微生物的基本培養技術范文

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微生物的基本培養技術

篇1

Abstract: Rebuilding teaching system with the traditional curriculum in accordance with the disciplinary system of inspection of food microbiology in the process of testing,selection and ordering could better achieve the objectives of vocational technical ability,which is in line with the characteristics of vocational education.

關鍵詞:食品微生物檢驗;教學內容;教學改革;職業教育

Key words: food microbiological testing;teaching content;teaching reform;vocational education

中圖分類號:G42 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)33-0192-01

1教學內容改革的必要性

傳統的食品微生物課程是理論部分與實驗部分分開獨立設置教學內容,是按學科體系進行構建的,不符合職業教育的特點,也不能更好地實現教學與工作崗位的零距離對接。這就需要按照食品微生物檢驗工作過程中的實際需要的技能與素質重新構建教學內容,將原有的食品微生物、食品微生物實驗、食品微生物檢驗進行分解,找出其中與從事食品微生物檢驗工作相關的理論知識、方法技能、職業素質進行重新整合,并添加了食品微生物檢驗國家標準、樣品的采樣技術等內容,形成工學結合的教學項目,從而實現培養食品微生物檢驗職業技術能力的目標。

2教學內容改革的準備工作

2.1 調查工作崗位需求、實習生、畢業生工作情況、食品行業檢驗發展趨勢,明確以下內容:①明確課程的性質與作用。《食品微生物檢驗》是一門實踐性、技術性很強的專業課程,這門課程的掌握能使學生具備必需的基本檢驗知識與技能、嚴謹求實的科學態度、食品質量與安全觀念、愛崗敬業的職業素養,互助合作的團隊精神等,為今后的持續發展奠定了基礎。因此,高職學生對《食品微生物檢驗技術》這門課掌握的程度,關系到今后能否通過食品檢驗職業資格考試及能否勝任食品微生物檢驗的相關工作崗位。②明確職業面向與崗位。食品營養與檢測專業畢業生主要面向食品工業領域以及相關單位,從事食品檢驗、食品生產安全指導、食品經營管理等工作。 面向單位有各種食品加工廠、各級食品質量監督部門、各級衛生防疫站、海關、商檢局、各經營檢驗設備單位、各種大中型飯店、食品市場、農貿市場等單位。

2.2 討論分析調查結果,確定以下內容:①確定崗位能力、崗位知識、崗位素質構成與要求:通過對食品檢驗崗位工作任務和職業能力調查與分析,明確了食品微生物檢驗崗位所必須具備的基本技能與素質和相關微生物學知識。如:能夠切實承擔某一專項檢驗項目;能夠閱讀理解并執行國家相關標準;能夠進行有效溝通;能夠具備分析檢驗結果,并對生產過程提出建議的能力;能夠掌握食品微生物學及檢驗的基本知識;具有敬業愛崗的良好職業道德,嚴謹的科學態度和實事求是的工作作風等。②確定課程目標:依據崗位實際工作任務所需要的知識、能力、素質要求,確定了課程的能力目標、知識目標和素質目標。如:能夠掌握食品微生物檢驗的基礎理論知識、常規項目的檢驗原理,了解檢驗新技術的發展概況;能夠正確掌握微生物檢驗的方法和技能等。

3教學內容改革的具體內容

根據以上的調查結果設計了教學內容改革的具體內容。

3.1 仔細研究食品微生物檢驗的每個項目,將檢驗中需要掌握的技術及素質進行歸納:①基本操作技術:包括檢樣制備技術、培養基制備技術、玻璃器皿的洗滌、包扎與滅菌技術、系列稀釋技術、顯微直接計數技術、顯微鏡觀察微生物形態技術、細胞大小的測定技術、微生物接種與分離純化技術、微生物的染色技術、生化鑒定技術、血清學鑒定技術、菌落計數及報告技術、快速檢測技術等。②職業素質:包括敬業愛崗的精神、實事求是的工作作風、團結合作的意識、嚴謹的科學態度、分析檢驗結果對生產過程提出建議的能力、理解與運用相關文件的能力等。

3.2 根據檢驗中需要掌握的技術及素質選取課程教學內容:①壓縮理論教學內容。食品微生物檢驗技術就是應用微生物學的理論和方法,對食品中的菌落總數、大腸菌群及致病菌等進行檢測。因此可以將理論知識融入到實驗教學中,做到理論與實踐的有機結合。②刪除與食品微生物檢驗無關的內容。為保證教學與實際檢驗工作的緊密結合,新的課程教學內容應該是圍繞食品微生物檢驗工作崗位需求,按食品微生物檢驗項目和檢驗方法選取的檢驗工作過程中常用的操作技能與相關知識選取的。因此像微生物生物學特性、微生物代謝、營養物質的傳遞、食品腐敗變質的機理、微生物遺傳變異與育種等內容可以舍棄,使課程更適用、實用。③增加與微生物檢驗相關的內容,如:2010版食品微生物檢驗國家標準內容、快速測試紙片技術、樣品的采樣技術等內容。

3.3 將微生物理論知識融合于檢驗技能訓練項目之中。本課程改變學科式教學,將食品微生物學的學科體系理論知識融入微生物檢驗各項操作任務之中,理論聯系實際既不枯燥,又充分體現了職業教育的培養目標。例如:將微生物的類群、形態結構、菌落特征、生長繁殖等知識理論與微生物的形態觀察技術結合,將微生物的營養與培養基的制備技術、微生物的生長與微生物培養技術、影響微生物生長的因素與消毒和滅菌技術結合。

篇2

一、從微生物學教學目的來分析課程改革的必要性

職業學校藥學類專業學習微生物這門課程,總體有這樣幾個目標:1.藥品生產各環節的消毒滅菌處理工作。2.GMP車間在環境和工作人員方面對微生物的要求。3.環境中微生物的檢查工作。4.一般微生物的培養,接種技術。5.顯微鏡觀察微生物,微生物的染色技術。6.一般微生物的鑒別方法。7.對于生物制藥專業來說,為下一步學習發酵技術等專業課打下基礎;對藥物分析專業學生來說,為下一步學習藥品生物檢定技術打下基礎。

總結這些生產中的實際要求,我們得出結論:微生物學的教學應該以實際操作技術為主要與重點內容。因此筆者對微生物學進行分析總結,將上課地點搬進了實驗室,將實驗歸納總結為一個個的項目,把理論知識也附著在實驗項目之中。

二、將各個實驗進行統籌安排的必要性

在實驗的時間先后上,如果沒有統籌的安排,將會有很大的材料浪費和人力的浪費。因此,我們將所有的實驗進行統籌規劃,將前一個實驗制備的產品用于下一個實驗,這樣既有連貫性,同時還有很大的節省。

三、課程改革內容

將整個教材分為以下幾個試驗模塊:1.培養基的制備與滅菌;2.微生物的接種與培養;3.微生物菌苔菌落的觀察;4.微生物的染色技術與顯微鏡的使用方法;5.細菌大小與數目的測定;6.微生物在自然界的分布;7.體外抑菌試驗;8.抗生素的效價測定。

四、具體模塊分析

(一)培養基的制備與滅菌。本模塊任務:1.配置培養基(通過實驗操作掌握固體、液體、半固體培養基配置方法,同時掌握微生物生長必需的條件),2.將培養基進行包扎滅菌(高壓蒸汽滅菌鍋的使用方法,干熱滅菌法原理及操作方法,同時掌握徹底滅菌(包括芽孢)的方法及意義)。通過這個模塊的學習,學生不僅掌握了基本的配制、分裝、包扎、滅菌技術,還為下面的所有實驗準備了試管裝的斜面培養基和三角瓶裝固體,液體培養基。

(二)微生物的接種與培養。本模塊任務:1.試管的斜面接種,2.培養皿的分離劃線培養,3.三角瓶的液體接種培養。通過這個模塊的學習操作,學生能夠掌握的操作技術:使用酒精燈的無菌操作技術,固體、液體培養基的接種技術,如何分離得到純種細菌的技術;學習到的理論知識:菌落及菌苔的含義,微生物的培養方法;同時為下一步的實驗準備了大量的微生物培養物。

(三)微生物菌苔菌落的觀察。本模塊任務:觀察各類微生物的菌落菌苔特點。本實驗直接取上次實驗培養的微生物培養物進行觀察,從而概括得出細菌、放線菌、真菌三大類微生物菌落各自的特點作為鑒別的依據。

(四)微生物的染色技術及顯微鏡的使用方法。本模塊任務:1.將微生物進行單染色、革蘭氏染色,2.光學顯微鏡觀察微生物形態。為了進行這兩項操作,學生會主動學習染色原理,顯微鏡操作原理,油鏡使用原理,然后進行實際操作。本模塊使用模塊二的培養物來進行染色觀察。

(五)細菌大小與數目的測定。本模塊任務:使用血細胞計數板和測微尺進行微生物數目和大小的測定。

(六)微生物在自然界的分布。本模塊任務:檢測微生物在土壤、水、空氣、人體表面的分布情況。本實驗使用模塊――配制的固體培養基倒平板進行檢測。

(七)體外抑菌實驗。本模塊任務:使用瓊脂擴散法進行檢測幾種化學消毒劑的抑菌實驗。本實驗使用模塊――實驗中配制的培養基。

(八)抗生素的效價測定:本模塊的任務:使用二劑量法測定一種抗生素的效價。本實驗使用模塊――實驗中配制的培養基。

五、考試考核方法

根據教學過程的模塊化改革,考試考核方式也隨之進行改革,由原來傳統的一張理論試卷定分數的方式,改為以實驗為主要考核方式。將模塊的結果進行考評打分,在最終成績中占重要比例,然后學習結束時的考核分兩部分,一是實驗室內現場操作考核:從八個教學模塊中選取一些重要的操作技術,比如染色技術、滅菌鍋的使用技術、培養基配制方法等等,學生抽題,抽到后現場進行操作考核;二是抽取兩個理論題進行回答。實踐證明,這種考核方式更與實踐相接近,更具有實際意義。

六、總結

實踐證明,以項目實驗為主體,理論輔助在其中,學生能夠很好地掌握實踐技術操作,能夠較好地適應職業教育的要求,而且能夠將單個獨立的項目實驗聯系起來,不僅教學效果好,還節約了很多實驗材料。

參考文獻:

篇3

我校自1998年開始面向全國招收環境工程專業的本科生,為了適應環境工程專業開展了環境微生物實驗課教學,近年來我們對環境工程微生物的實驗教學進行了改革探索,目的是進一步提高環境工程微生物學實驗教學效率,培養具備理論知識扎實、動手能力強的大學畢業生。

1實驗教學改革

l.1實驗課程的設置

環境工程微生物學實驗2001-2006年之間是環境工程微生物學課程(36學時)的一部分,占其中的4學時,實驗項目2個。實驗內容較少,教學方式單學生缺乏足夠的實驗訓練,不能充分掌握實驗技能,在后續的實踐及科研中感到比較吃力。

為了進一步提高學生的實驗技能,加深學生對環境工程微生物學的認識,2007年開始將“環境工程微生物學實驗”獨立成為環境工程專業的一門專業必修課,共16學時,1學分。

1.2修訂教學內容

環境工程微生物學是微生物學的一個分支,具有突出的專業特點,實驗內容的選擇要做到既能培養學生微生物學的基本操作技能,又要兼顧微生物在環境工程實踐中的應用。例如,培養基的制備、器皿及培養基的滅菌、顯微鏡的操作、微生物的染色及觀察、微生物的培養及分離等實驗內容是必不可少的,這些都是微生物實驗最基本的操作,學生必須扎實掌握,但在實驗微生物種類的選擇上也要照顧到環境工程中的重要微生物,比如普通生物學中較少涉及環境工程微生物中比較重要的藻類、原生動物和微型后生動物等,本人自2007年起,對環境工程微生物學實驗教學不斷完善,及時更新實驗教學內容,加大實驗知識和實驗技術的傳授,同時將教師的科研項目引入實驗教學。將實驗項目拓展到8個,并出版校內講義《環境工程微生物學實驗技術》,作為實驗指導教材;2011年9月,將實驗教學內容進一步修改完善,出版了校內講義《環境工程微生物學實驗技術》(修訂版),將環境工程微生物實驗項目增加到10個,并增加綜合性實驗項目;設計了“環境工程微生物學”實驗內容、實驗項目、學時數和實驗類別等。

1.3改變教學方式

改變以往簡單的學生實驗、編寫報告的教學方法,將實驗教學貫穿到實驗準備、實驗過程、編寫報告、實驗考試等全過程。

傳統的實驗課程教學方法是由實驗教師幫助學生完成很大一部分準備工作,學生只是按教師的講解和實驗手冊的步驟進行操作。我們在環境工程微生物實驗教學中,要求學生提前預習實驗指導書并寫出預習報告(包括實驗目的、原理、儀器、材料、步驟等),做到對所做實驗心中有數。實驗過程中從準備實驗器材、配置試劑到實驗結束每一步都由學生自己動手,教師只起到輔助、監督和示范作用。每個實驗都設置有相關思考題,學生帶著這些問題進行實驗,實驗課程中進行討論、驗證或課后進一步查找資料來解決這些疑問。

1.4改革教學手段

微生物個體微小,學生對它的感性認識不多,這使許多有關微生物的概念變得抽象、難以理解。在實驗教學中,有目的地引入視頻實驗教學等多媒體教學方法,可以增加實驗教學的直觀性和趣味性。采用視頻教學短片,向學生展示基本的實驗操作,以及相關實驗技術的發展及其在生產或科研中的應用,通過屏幕清晰形象準確地展現每一個步驟,如無菌操作技術,微生物的分離和培養技術,消毒滅菌技術,斜面、液體、平板接種培養方法等。采用多媒體進行實驗教學,具有形象、生動、信息量大的優點,結合教師在實驗過程中的講授和示范,使學生可以更好地掌握實驗操作技巧,實驗操作更加規范。因此,我們建立了環境工程微生物學課程網站,制作了環境工程微生物實驗的多媒體教學課件,建立了環境工程微生物圖庫,完成了課程試題庫建設,該網站成為適合學生自學的網絡平臺。

1.5有效的考核和評價方式

建立了一套有效的考核方法。實驗課程考試方式是綜合考核(實驗+閉卷考試),實驗主要考核項目有預習情況、操作情況、數據的記錄及處理、實驗報告的質量等,該部分占考核成績的70%。閉卷考試主要考核實驗涉及到的知識點及操作關鍵點,該部分占30%。

2環境工程微生物學實驗教學改革實踐的特點

2.1讓學生參與實驗準備的全過程

實驗室的前期準備工作很重要,工作量要比實驗課程多許多。讓學生參與到前期準備工作中,不但要認真預習實驗內容,還要準備實驗所需的材料。實驗課分組進行,每組實驗結束后,做好后續整理工作,比如微生物生長量的測定和生長曲線繪制實驗,測試完畢要將實驗菌種和器材進行滅菌后清洗,然后每組分別準備出下一個實驗自己小組所需的器材,要對培養皿、試管、鑷子等消毒滅菌,配置各種試劑,這個過程使學生學習到完整的微生物實驗操作技術。

2.2及時更新實驗教學內容

微生物學和環境科學知識的更新推動著環境工程微生物學不斷向前發展,實驗技術和方法也在不斷改進。隨著生物工程技術的發展,現代生物技術如基因重組、PCR技術也在環境工程得到應用,但是傳統的實驗教學對這些實驗技術在環境工程中運用很少涉及,為了緊跟時代和學科發展的步伐,讓學生熟悉和掌握學科前沿新的理論知識和操作技術,我們及時更新實驗內容,將分子生物學的部分內容寫進教材,如2011年進行實驗教材的改編時,將電泳、凝膠成像、PCR基因擴增等實驗引入到實驗教學中。

2.3增強不同實驗間的連貫性

過去實驗內容多為孤立、連貫性不強的項目,各實驗之間的內容重復較多,學生難以系統地把握微生物學實驗,對此,我們調整了實驗內容,將原來獨立設置的實驗內容整合到一起,形成具有一定連續性的實驗體系,比如培養基的配制和滅菌(實驗一)培養出的微生物可進行觀察細菌的形態結構和染色練習(實驗二),微生物的分離和純化(實驗三)后的微生物進行數量和大小測定(實驗四)以及生長曲線的測定(實驗五)。在這個環環相扣的實驗體系中,有利于培養學生嚴謹的學習態度和實事求是的工作作風,有利于培養學生獨立思考、探索和發現問題、分析問題以及解決問題的能力,也可以系統培養學生的邏輯思維,并使之形成一種良好的思維慣性,對學生在日后的學習或工作中的創造,都有著積極的作用。

2.4結合多媒體實驗教學、更直觀展現實驗內容

環境工程微生物學實驗中的各種微生物需要在光學顯微鏡甚至電子顯微鏡下放大才能看到。由于環境樣品中微生物的復雜性和多樣性,應用傳統的實驗教學方法不便于更好地展示微生物的形態結構、動態變化過程,針對這點我們在多媒體課件中放入大量宏觀及微觀圖片,并建立了污水處理指示性微生物圖庫,從而更直觀更豐富的反應微生物的形態特征,使學生更好的掌握實驗知識。

2.5增加創新性實驗項目,培養創造性思維能力

高等學校實驗室是“知識創新的源頭,人才培養的基地”。增加本科生科技創新實驗項目,是為了有效利用和挖掘實驗室資源條件,充分發揮實驗室在實施素質教育中的重要作用,吸引學生利用課余時間到實驗室參加實驗,提供更多的實踐機會,活躍學生的第二課堂,使學生更好地掌握和鞏固專業知識,提高其動手能力和創新實踐能力,培養學生創新思維,為日后從事科學研究工作奠定較為堅實的基礎。創新性實驗項目把實驗的主動權交給學生,學生在教師有限的啟發引導下,綜合運用所學知識,項目選題、實驗設計、項目實施、結果處理、項目報告評審等均由學生解決。創新性實驗的目的是進一步培養設計實驗和創造性思維的能力,所以在實驗項目的安排原則上不做范圍的限制,只要是實驗室條件滿足就予以安排,創新性實驗結束后指導教師和學生一起總結實驗,找出成功或者不足之處,使學生的創造性思維和分析解決問題能力得到提高。如2013年我校的科技創新項目:微生物處理高氯酸鹽的研究、利用餐廚垃圾發酵廢液培養產油微生物及其油脂提取技術的研究和餐廚垃圾與玉米秸軒混合干式厭氧發酵產沼氣工藝參數優化試驗研究等;2010年的科技創新項目:2-MIB降解菌的生理生化特性的研究、復合生物填料處理垃圾滲濾液的研究和體育館有害微生物研究。每個項目由3-5名本科生,1名指導教師組成。學生自由組織,編寫項目申請書,提交申請,申請通過后實驗室提供場地和實驗材料,項目完成后進行答辯驗收,驗收由3-5名評委進行,優秀的項目可以獲得一定的獎勵。

2.6完善的考核手段

合理的考核方法對學生的學習能起到積極的督促作用。相當一部分學生存在對實驗技能不夠重視的傾向,他們在實驗中不認真操作,基本技能掌握不好,但卻可以寫出很好的實驗報告。為克服這種不良傾向,我們在本課程中建立了一套有效的考核手段,除了實驗操作+實驗報告成績(占70%),環境工程微生物學實驗還增加了閉卷考試(占30%),將實驗中的重要內容或者操作的關鍵點靈活轉化為試題的形式進一步進行考核,有利于加深學生對實驗關鍵點的掌握。

3實驗教學改革的成效

通過對實驗內容的不斷改進,實驗教學環節的優化以及考核評價體系的優化,減少了重復操作,豐富了實驗內容,提高了實驗效率,加深了學生對專業的了解,拓寬了他們的視野,提高了學生分析問題和解決問題的能力及實驗技能,增強了科研意識及專業信心,通過實驗環節和考核方式的改革,培養了學生嚴謹求實、一絲不茍的工作作風,為今后的工作打下了堅實的基礎。

從2007年至2012年,環境工程微生物學實驗教學改革探索進行了5年,取得了非常好的教學效果,連續3年來環境工程微生物學實驗教學在本科教學網評中排名前10%。2010-2011年,“環境工程微生物學”成為校第五批優秀課程建設項目,2012年11月,環境工程微生物學實驗教學改革項目被評為我校第十屆實驗技術成果獎二等獎。為了配合環境工程微生物學實驗教學改革,出版了2本配套講義和1本普通高等教育“十一五”國家級規劃教材,分別是《環境工程微生物學實驗技術》(2007版和2011版,校內講義)和《環境工程微生物學》。

4結語

環境工程微生物學實驗教學已進行了多年,很多學校也進行了不少教學改革探索,目前國內文獻或會議報道的環境微生物學實驗教學改革有讓學生盡量多的參與實驗準備過程、完善教學內容、增強實驗連貫性、增加綜合性實驗的比重、結合多媒體教學等。本論文的特點在于在環境工程微生物學教學改革中,增加了網上教學交流及多媒體教學的比重,采用了更加完善的考核方式(實驗操作+閉卷考試),將分子生物學的內容引入到環境工程微生物實驗教學中,進一步適應目前環境工程微生物技術的要求;本文的創新性在于增加了創新性實驗項目內容,極大地提高了學生的科研能力。

篇4

【關鍵詞】農業微生物學 教學改革 啟發教學

【項目來源】土壤學自治區重點學科資助。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)08-0223-02

農業微生物學是微生物學的一個重要的分支學科,主要研究微生物在農業上的應用和相關理論[1]。農業微生物學是一門基礎學科,教學目標是使學生對農業微生物學有一個全面的了解,掌握農業微生物學的基本知識,并對試驗操作技術進行基本的訓練。我校農業微生物學教學具有學時少、知識面廣的特點。因此,如何在30學時的授課時間內讓學生接受應該掌握的基本理論知識, 以及如何讓學生真正掌握學科的基本實驗技能是這門課程教學過程中必需要解決的基本問題。筆者經過多年教學實踐, 在農業微生物學的理論教學和實驗教學方面進行了一些探索與改革。

1.教材選擇

當前國內本科層次優秀的微生物學教材較多,我校選擇的是中國農業大學出版社出版的由袁紅莉,王賀祥主編的《農業微生物學及實驗教程》。該教材的編寫參考了國內外的最新進展,圍繞微生物形態、生理、遺傳、生態和分類,對微生物學的基本理論和基礎知識,做了比較系統的闡述,概念論述準確,敘述簡明,兼顧了微生物學的系統性,特別是加強了微生物在農業上應用的內容。近幾年學生反映較好。

2.優化教學方法

2.1啟發式為主導的課堂教學

教學活動包括教與學,二者相輔相成才能得到滿意的教學效果。要讓學生成為教學活動的主體,使學生具備獨立探索和掌握新知識的能力[2]。教學中以啟發式教學式為主, 輔以討論式和提問式,強化互動環節, 落實以學生為主體、教師為主導,教學相長。如在講到細菌格蘭氏染色的機理時,先讓同學們回憶格蘭氏陽性菌和格蘭氏陰性菌細胞壁結構及組成的差異,提示同學們乙醇對生物體細胞起的是脫水和溶解脂肪的作用,讓同學們積極動腦思考,用五分鐘討論,然后以提問的方式讓同學們回答,這時,同學們對該問題有了一定的思考,對正確答案有著期待,老師在總結大家的結論后,再補充同學們沒有回答完全的部分。這樣同學們延續自己的思考,加之老師的補充,就牢固掌握了該知識點。啟發式教學不僅被恰當的應用在課堂上,同時也被應用到課堂外。因為該課程課時限制,微生物在具體應用方面的實例只能在課堂中點到為止,可同學們還對該應用領域抱有深厚的興趣,針對這種情況,教師在備課中提前準備相關知識在應用領域中的文獻資料,可供同學們在課下閱讀。例如在講到古菌這一節時,課堂上老師會講授古菌的細胞結構、主要類群,概括介紹對極端微生物的研究有助于人類對重大問題(生命起源及演化)和生命本質的認識。課下,布置文獻《極端環境下的微生物及其生物地球化學作用》的閱讀作業,既滿足同學們對知識的渴望、擴大同學們的專業知識面,也加深了同學們對該課程學習的濃厚興趣。

2.2輔以參觀式教學方法

啟發式為主導的課堂教學,輔以參觀式教學方法,明顯地提高了教學效果。所謂參觀式教學, 就是組織學生到工作現場去看、去聽、去觀察、去感受、去總結提高。參觀式教學是學生了解實際和認識專業的重要途徑, 是教師深化課堂知識, 教好教活的一個補充形式[3]。在制定該課程的教學計劃時,安排在課堂講授結束后,組織同學們到新疆農科院微生物所進行參觀教學。該研究所從事新疆特殊環境微生物資源及相關的生物制品開發等研究工作。設有發酵工程、基因工程、生物化工及微生物菌種保藏等專業研究室。請科研項目負責人講解生產用菌種、發酵工藝、設備、原理等。把研究所作為課堂,將書本與現實聯系起來, 使學生較好地認識并理解了各種儀器的結構、工作狀態、工作原理、工藝流程, 達到了事半功倍的效果。例如在課堂上給同學們講授重組DNA技術的實施環節時,因理論比較抽象,學生們很難將用于DNA擴增的多聚酶鏈式反應―PCR技術的原理與具體操作聯系起來,通過參觀教學,同學們在進一步聽講解及具體的觀摩PCR儀的使用步驟后,掌握該儀器的基本操作,對PCR儀的工作原理有了進一步的認識。又如在講授微生物誘變育種的理論環節時,同學們認為誘變育種工作難以實施,可當同學生們親眼目睹了科研人員現場進行紫外線誘變育種工作后改變了同學們起初的看法,縮短了理論與實際操作之間的距離。可見,開設參觀式教學這個環節, 對提高大學生的專業基礎課教學質量具有實際意義。

2.3 引導學生參與相關科學研究

高校大學生的教學應該是以知識傳授與探索相結合,形成師生良性互動,以調動學生自主學習、激發學生求知欲和創造性為教學目標。通過大學生普遍參與科研創新實踐,讓大學生充分體會到只有從基礎實踐做起,才能更好的理解什么是研究。通過搜索文獻、制定計劃、論證完善、制作調試、報告總結等系列訓練,讓學生真正感受實踐研究帶來的樂趣和收獲。

我校從事農業微生物學教學的老師還同時做相關領域的科學研究。為讓同學們能深入貫穿理論與實踐的結合,滲透微生物在農業領域中的應用,在農業微生物學理論教學環節中穿插教師所做的相關研究。例如在講授菌根菌知識的同時,教師可以把自己從事這一領域的科研意義、目的及研究內容傳授給學生。感興趣的同學還可在教師的指導下利用課余時間完成相應的科學研究,這也是大學生科研創新能力培養體系構建具體實施過程中的重要環節,對于培養大學生今后的科研素質,啟發創新意識定能起到良好的促進作用。

3.利用現代化手段, 提高微生物學教學水平

20 世紀90 年代以來, 多媒體技術作為先進教學手段,被廣泛使用[4]。一個優秀的教學課件可以使課堂教學更加形象化,圖文結合更加有利于學生加深對知識點的理解。特別是在微生物的教學中,不僅內容豐富, 涉及面廣, 發展迅速, 而且研究個體微小, 學生對它的認識遠不如對動物和植物。再加上其營養方式、遺傳類型多種多樣、代謝機制錯綜復雜, 學生往往感覺其知識繁瑣、抽象和難以理解[5]。針對這種情況, 我們將多媒體技術應用到微生物學課程的教學中, 受到了學生的普遍歡迎。 在課件的制作過程中, 參考從因特網上下載的優秀微生物教學軟件, 結合教研室科研成果, 自己動手制作PPT 教學軟件, 把優真和清晰動感的畫面及圖表轉移到教室, 使微觀世界宏觀化、教學內容情景化。

在講授微生物學形態知識時, 把原核微生物、真核微生物、及具有非細胞形態的病毒所生存的顯微世界以色彩豐富、直觀清晰、生動形象的畫面展示給學生,有助于學生的理解與接受, 而且可突破教學中的難點, 加大教學的信息量, 提高講課的效率[6]。同時在制作課件時,可以借助發達的網絡視頻資源,在課件中穿插相關的視頻、動畫。以立體的形式表現出鞭毛的運動、T 4 噬菌體的增殖、營養物質進入細胞的方式、基因轉移和重組的過程等內容。不僅激發了學生的學習興趣,而且加深了學生對知識點的形象化理解。讓學生能享受課堂時光。

4.合理安排實驗教學

按照大綱要求, 學生在該課程的學習結束后,需要掌握無菌操作技術、純培養技術和滅菌技術。結合實驗教學6個學時數,本課程實驗課教學是安排讓學生完成一個綜合實驗:土壤微生物的分離與觀察。實驗安排為:首先讓學生自己動手配制培養基, 改變以往培養基都是由教師準備的慣例;接著讓學生對自己制備的培養基進行滅菌,掌握滅菌鍋的使用步驟及注意事項;最后利用自己配制的培養基, 分離純化土壤樣品中的微生物并經培養一段時間后對培養物進行觀察,將土壤中的主要微生物類群通過顯微鏡辨別出來。之所以這樣安排實驗課,是讓學生在完成了這一綜合實驗后,對試驗的設計形成系統的認識,將每一個試驗有機的聯系起來。避免以往實驗教學實驗內容結合不緊密的弊端。這也是在提倡素質教育的今天尤其需要倡導的。

5.結語

農業微生物學課程是一門非常重要的基礎理論課程,其適用廣泛性決定了需要針對不同的教學對象及教學目的進行合理的調整。讓學生逐步提高專業水平是我們進行課程改革的最終目標。在教學過程中, 雖然我們取得了很好的效果,但是,隨著科學技術不斷進步,對我們的教學也提出了更高、更新的要求。作為高校教育工作者,我們只有順應時代要求,進一步深化教學改革,摸索出一套適合于新疆農業高等院校人才培養模式的農業微生物學教學體系, 才能造就適應21 世紀需要的新型人才。

參考文獻:

[1]龍中兒,黃云紅,付學琴.高校微生物學實驗課考核內容和方法的創新研究,微生物學通報[J]. 2007,34,(3)595-597

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篇5

論文關鍵詞:高職;生物制藥;微生物課程;教學改革

生物制藥專業發展概況及培養目標

生物制藥是運用微生物學、生物學、醫學、生物化學等研究成果并綜合利用微生物學、化學、生物化學、生物技術、藥學等科學的原理和方法制造用于預防、治療和診斷的制品。生物制藥產業是國民經濟的重要組成部分,《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》和《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》中明確指出“要大力發展生物產業”。目前,全世界的醫藥品已有一半是生物合成的。

近年來,我國醫藥行業的迅猛發展,特別是生物技術在醫藥產業中的廣泛應用大大加快了生物與醫藥類等高職院校生物制藥專業的發展壯大。其培養目標是:德、智、體、美全面發展,具有與本專業領域方向相適應的文化水平與素質、良好的職業道德和創新精神,掌握本專業領域方向的技術知識,具備相應實踐技能以及較強的實際工作能力,熟練掌握并能從事藥物的研發、藥物的生產、藥物的質量及安全檢驗、藥理分析、藥物的經營和銷售等工作的高技能型人才。

微生物課程教學地位及教學目標分析

半個世紀以來,微生物轉化在藥物研制中一系列突破性的應用給醫藥工業創造了巨大的醫療價值和經濟效益。隨著新微生物資源的發現、新的藥物篩選模型建立以及各種新技術的應用,從微生物次級代謝產物中尋找新藥所顯現的優勢將繼續存在,事實證明微生物制藥在整個生物制藥產業中占有舉足輕重的地位。微生物學在理、工、農、醫、師范院校與生物相關專業的課程設置中占有重要的地位,也是一門實踐性很強的學科。

由此可見,微生物課程也必然是生物制藥專業的重要職業基礎課程。它系統地介紹了微生物的分布、分類、形態結構、生長繁殖、遺傳變異以及與人類生產生活的關系等理論與實驗操作技術,要求學生具備一定的生物學與生物化學基礎知識。其后續課程包括發酵工程概論、生物技術制藥、制藥工藝學、藥品分析與檢驗、藥劑學、藥事管理與基因工程技術概論等多門主干課程。

本課程的教學目標是使學生能夠正確掌握微生物分類、結構、生理活動等基礎知識,確保學生能夠進行有關微生物生產的必要基本技能操作,并掌握應用微生物學理論知識分析問題和解決問題的基本方法,從而為后續的職業技術課程的學習與生產實踐奠定必要的理論基礎和實踐技能。

微生物課程教學改革探索與實踐

長期以來,全國各高校微生物學教學大多以課堂講授為主,配合適量實驗課。學生學習微生物學的方法常常是課上勤筆記少思考、課下不復習少作業,考前死記硬背、考后“完璧歸趙”。為了提高微生物課程教學效果與學生的實踐技能,我們于2008年申報了《微生物及其應用》院級精品課程,并與全省其他高職院校的同仁一道對生物制藥及相關專業的微生物課程教學改革進行了一定的探索與實踐。

(一)優化教學手段與方法

主要教學手段 合理利用學院優越的教學條件是提高課程教學質量的基本手段。在本課程教學中,我們充分利用學院完善的多媒體教學資源、電視顯微鏡設備組織教學,通過多媒體課件、視頻、標本與即時的實驗操作進行形象、直觀的教學。同時,加強與本地區制藥企業的聯系,與企業一線生產人員共同探討課程教學內容。

教學方法探索 在教學方法上,我們依據高職類學生文化基礎、思維特征,針對不同的具體內容選擇采取了項目教學法及案例導入法等多種“教學做合一”的形式開展教學,從而實現了將過去以教室為中心的學習形式向以實驗室工作過程為中心和“邊教、邊學、邊做”形式的過渡。例如,將基礎知識部分組織成多個承前啟后的項目,微生物應用部分(如微生物與發酵、食用菌栽培與藥品的微生物污染檢測等)采用案例法組織教學。通過啟發與討論、理論密切聯系實際等方法引導學生加深對所學知識的運用、提高學習的興趣與積極性。提供適量學時,鼓勵有積極性的學生自選教學內容,采取合作或獨立查閱資料和制作多媒體課件進行授課的形式實現了師生主體角色的轉換,從而使學習以形成綜合能力為目的而非單純的知識攝取。同時鼓勵學生在實驗教師的指導下,根據自身興趣進行微生物實驗的設計與操作。

在有了一定的手段與方法基礎上,我們認為利用適當的幽默或英文等教學技巧也是提高教學效果的良策。比如在要求學生列舉已知的病毒時“特意提醒”不要自作聰明地制造“人瘟病毒”。在課堂中偶爾適時地穿插一個英語單詞或簡單的句子能夠起到很好的調節作用,往往能讓喜歡或不喜歡英語的學生激發興趣。  (二)認真整合教學內容

內容的選取與組織 2007年下半年,在長期從事企業生產實踐的“雙師型”教師共同參與下,我們編寫出了一本較為符合當前高職教育理念的湖北省“十一五”規劃教材——《微生物及其應用》并獲2009年湖北省高職高專優秀規劃教材獎。本教材根據當前高職院校生物制藥專業的培養目標及湖北省示范院校生物制藥專業人才培養方案建設要求建立課程教學標準與內容,按照“教學做合一”模式進行教學內容的合理融合。在內容的組織上充分考慮高職學生的文化基礎與思維習慣,適當降低了理論知識部分的深度,強化了微生物在生產實踐中的應用。將課程內容按照微生物由大到小、由表及里的原則進行重新組合,首先使學生通過顯微鏡對各種微生物進行最基本的感性認識,然后逐漸了解微生物的培養技術及其在生產中的應用,從而順其自然地完成對整個微生物課程內容由感知到認知的知識延伸與拓展過程。

教學組織與實踐 為了較好地落實高職教育所推崇的“邊做邊學,邊學邊練”行動導向的教學理念,我們采取的是理論與相應實踐操作(單元實驗)相互融合的模式開展教學,并將教學內容劃分為“基本知識與技能”和“知識與能力運用”兩大模塊,其中包含了“微生物形態觀察技術”、“微生物分布與生長控制技術”及“微生物應用與檢測技術”三個單元與七個項目來實施教學。在此基礎上,我們還開發了《微生物及其應用》院級精品課,并在教學中認真踐行“邊做邊學,邊學邊練”的教學方法,使學生能夠自覺地將所學知識與實踐相結合,從而既增強了學生學習的主動性,同時又較好地鍛煉了他們的動手能力,強化了教學效果。

重視第一次課設計 第一次課是一門課程的序曲,它是引導學生進入微觀世界、激發學生求知欲望、增強課程魅力的最佳向導。本課程的第一次課是通過“一個富有創造和啟迪性的故事(列文虎克)”、“多幅彩色動靜態圖片的展示”和“一系列驚人的數字”等具有鮮明特色和感性認識的內容逐步展開的,非常強烈的視覺效果讓學生產生了對微生物的濃厚興趣,進而較好地激發了他們對本課程的學習熱情和探究心理,當然也取得了非常好的教學效果。

(三)強化實踐教學與考核

加大實踐教學比例 本課程的教學目的是為后續的職業技術課程學習與生產實踐打下良好基礎,滿足生物制藥生產、建設、管理和服務第一線的技術應用型人才對微生物知識與技能的需要,同時培養學生創新精神和創業能力。因此,我們按照“教學做合一”的模式將理論知識與有關實驗內容進行了有機融合,因而也在很大程度上減少了理論學時,相應增加了實驗操作學時,使理論與實踐學時之比將近1∶1。將課程的實驗分為平時的單元實驗、期末整周的綜合實訓、培養興趣的自主實驗(如對口腔、霉變水果中微生物進行分離培養等)幾項,并著重培養學生的無菌操作技能和微生物實驗安全意識。

篇6

1食品微生物檢驗的基本內容

所有食品類生產企業都會對其出產的食品開展質量控制工作,其中細菌檢驗工作的主要指標有:食品中的菌落總數、腸道致病菌、大腸菌群、嗜鹽性弧菌和葡萄球菌等等。具體的檢驗的內容大致有兩類,一是食品污染程度類指標菌群檢驗,二是食品內含對策病菌的檢驗測定。

1.1檢測食品污染程度指示菌

1)菌落總數。菌落總數輕工行業判定日常食品和飲用水遭到污染程度的指標。

具體指的是將企業生產的食品或生活飲用水的檢樣經過特殊的處理后,經過在特定環境中進行培養后,所得到的單位檢樣中含有的菌落數量。此數據一般可以為被檢食品或者飲用水樣提供衛生學上的評價依據。

2)大腸菌群。大腸菌群是一個衛生細菌領域的專門用語,所謂的大腸菌群,指的是一群“需氧或兼性厭氧、在37 ℃環境中培養一天后能分解出乳糖并產酸產氣的革蘭氏染色陰性無芽孢桿菌”。此菌群大多源自人畜糞便,因些把它做為“糞便污染指標菌”對居民飲用水和日常食品的安全衛生質量進行評價。

此類菌群的數時在標準在飲用水與食品類產品兩方面的含義各有不同。飲用水中的大腸菌群數指的是1 000 ml被檢樣品中所檢測到的菌群數;而食品產品中則是指100 ml(g)的食品樣品中大腸菌群數的總量。

1.2檢測食品樣品中的致病菌

在我國專門的食品衛生檢驗方法中,明確規定了食品中某些微生物可含數量。

食品微生物檢測中,除需要檢測食品污染程度指示菌的數量之外,其它致病性微生物也也要測算如金黃色葡萄球菌、蠟樣芽胞桿菌等的菌落數。

Hange.S經過研究后,得出結論:一般的食品中含蠟樣芽胞桿菌量達到108-109/g時就會引發食物中毒,低于此數時則無礙。由此可見,臨床中診斷患者是否為食物中毒時只做定性試驗還不夠,同時需要對食物中致病菌落做定量檢驗。

隨著科技檢測技術的不斷發展,食品行業各類致病菌的定量檢驗工作一定會全面展開。專業的食品微生物檢驗部門及工作人員需要在實際工作進行不斷的積累和探索,爭取推動致病菌定量檢驗范圍不斷擴展。

2居民食品微生物檢測技術

傳統中,食品微生物的檢測方法有生化試驗細胞培養、噬菌體分型、血清試管凝聚試驗及毒性試驗等。伴隨當代分子生物科學及微電子水平的快速發展,能夠快速準確地實現微生物檢驗的新技藝不斷展現,微生物檢測已經由傳統的實驗培養方法轉向了檢測的標準化和自動化,保證了食品的微生物檢驗工作更高效、更準確、更可靠。此類技術筆者將列出幾種以供同行參考。

2.1分子生物學核酸探針技術

此項技術就是在實驗室內,先用同位素等方法標記出已知核苷酸序列DN段,后將其加入已變異的被檢樣品中,在特定條件下兩種片段中中具有同源序列那部分DNA區段就會形成雜交雙鏈,以此對樣品中DNA的進行鑒定,這類可以認識到特異性核苷酸序列有標記的單鏈DNA分子就是核酸探針或基因探針。按其中核苷酸成分的種類將之分為DNA探針或RNA探針,一種探針可以同食品樣品的微生物的一部分DNA發生反應,對于某些菌屬、菌種、菌株顯示特異性;另一種探針只能限制性地與某一基因組發生雜交反應,僅對微生物中某一菌屬顯示特異性。

這種檢測技術非常敏感,同時也具有特異性,但探針檢測技術運用也有其不足之處,比如每檢測一種菌類就得制備一種基因探針,而且是針對基因序列進行分析,對某些毒素污染的食品檢測時,會出現由于樣品中未含有產毒菌種而無法檢測。

2.2代謝學電阻抗法

此項為近年來新發展的生物學技術方法,目前已開始用于企業食品中微生物的檢驗。電阻抗法的原理如下:生長在培養基中的細菌,繁殖時會促使培養基內的蛋白質、碳水化合物及脂類等大分子電惰性物質,代謝為乳酸鹽,醋酸鹽等具備電活性的小分子物質,這些不分子的離子態物質可以增強培養基的導電性,進而導致其電阻抗出現改變,工作人員對培養基的電阻抗變化情況進行檢測,就可以根據在培養基中細菌的繁殖特性推斷出是細菌種類。此法現在已經開始用于菌落總數、酵母菌、大腸桿菌,金黃色葡萄球菌等菌類的檢測過程。

2.3儀器法中的FCM

伴隨微生物的快速檢測技術不斷發展多種技術在日趨完善的同時,研究人員研制出了多種自動或半自動微生物檢測儀器,在此僅以FCM儀器為例,不再一一闡述。

FCM即流式細胞技術,指的就是用專門的流式細胞儀對細胞懸液做快速自動定量分析和分選。此項技術進行速度快、分析精確度高、分選細胞記數量大等優點。因為該項技術檢測顯示的熒光強度明暗與基因片段大小成比例,所以依照熒光濃度的直方圖就能夠判斷細菌的DNA指紋圖譜,進而確定細菌的類別。當前,FCM技術可以檢測純化的DNA已經可以達到pg級別,在10分鐘之內就能所需數據采集分析。

最近幾年以來,FCM在實驗室中正在逐漸用于病毒及細菌等微生物的檢測與鑒定。

3小結

在食品安全受到國內民眾空間關注的形勢下,食品微生物的檢驗工作也必須越來越受到相關單位和企業的重視。通過上文中對于食品微生物檢驗基本內容的闡述以及對相應檢測技術的探究介紹,可以看出基因探針技術的興起和食品微生物檢測儀器及信息系統的建立,在不遠的未來將徹底變革微生物檢測方式,食品微生物的檢驗工作將更精準、更靈敏,也能夠更高質量地服務于人類的食品安全保障工作。

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關鍵詞:微生物清防蠟;菌種生長曲線;陸梁油田;乳化性能試驗;界面張力變化;礦化度

中圖分類號:TE869

文獻標識碼:A

文章編號:1009-2374(2011)22-0092-02

微生物清防蠟作為近年來新興的防蠟技術,因其具有的環保、低投入、效果持續時問長等優點,具有良好的推廣和應用價值。微生物清防蠟技術在陸梁油田的應用始于2003年前后,目前已推廣至150口井左右,從使用效果來看,有效率在98%以上,應用前景良好。

一、微生物菌種的篩選

陸梁油田原油20℃條件下平均密度為0.856g/cm3,平均含蠟量8.2%,平均膠質含量3.57%,瀝青質含量1.45%屬含蠟、含膠中質原油,各層位的油層溫度在42℃~66℃之間。對于通過代謝產物生成表面活性物質,從而改變原油流變性達到清防蠟目的的菌種,理想的原油乳化效果必不可少。同時還要考慮在采出液中礦化度、pH值和井下溫度條件對菌種生長的影響。

(一)菌種生長曲線測定

微生物的生長曲線代表了微生物生長繁殖至衰老死亡的動態過程,分為停滯期、對數期、穩定期和衰亡期四個階段,可以反映出特定條件下微生物的生存繁殖能力。我們收集了幾種具有清防蠟作用的微生物菌種,模擬井下條件用比濁法測定其生長曲線,見圖1:

從圖1曲線的走勢來看,還是明顯能夠看出各種微生物的停滯期、對數期和穩定期(考慮到培養時間過長對會出現雜菌影響測定結果的可靠性,沒有對衰減期進行確定)。W、Bx、Bg、S2、A2的繁殖特性接近,在5小時左右進入微生物繁殖增長期(對數期),說明這幾種微生物的環境適應性較強,在70小時左右進入微生物繁殖的穩定期。S2和A2由于對試驗條件下環境體系的不適應,過早的進入了衰減期。

(二)乳化性能試驗

傳統的微生物清防蠟理論認為在微生物代謝過程中能產生低氣分子氣體,有機酸,生物表面活性劑等,并通過它們發揮作用,起到清防蠟的目的。基于此我們室內可以通過微生物原油乳化試驗來評價微生物的清防蠟效果。取陸梁油田不同層位單井原油作微生物乳化性能評價,各單井的原油物性參數如下表:

根據生長曲線和平皿試驗結果,選擇W、Bx、A1、Bg四種菌液作為原油乳化試驗用微生物。試驗中分別將lOmL和20mL菌液接種到含5克原油的液體培養基中,在50℃恒溫搖床上培養72h后觀察乳化結果。從實驗結果看出,微生物乳化性能的優劣主要和選擇的菌種有關。如Bx菌液對不同層位的陸梁原油都具有良好的乳化效果,而A1和W的對各層位原油乳化效果都不甚理想。同時結合表2還可以看出,所選微生物的乳化效果與原油物性也有一定關系,含蠟量高則乳化效果好,低則乳化效果不明顯。在此實驗基礎上,選擇LU8166和LUl 147井原油用乳化效果較理想的Bx和Bg菌種作不同培養時間對乳化效果的影響。試驗條件同前,在不同培養時間后觀察乳化結果。培養72小時以后,兩種菌液的乳化效果基本不變。這和兩菌種生長曲線達到穩定期的時間基本吻合。

(三)乳化后油水兩相物性分析

通過微生物乳化試驗后原油粘度的變化,可以印證乳化試驗結果與清防蠟效果之間的聯系。選擇乳化試驗中效果最好的LUl 147井經過Bx菌液乳化的原油作粘溫曲線,測定結果見圖2。微生物乳化和原油的粘度明顯降低,說明乳化效果理想的菌液確實能降低原油在金屬管壁的粘附力,達到清防蠟的目的。同時也說明原油乳化試驗對評價微生物的清防蠟效果具有一定的指導意義。

(四)界面張力變化分析方法

原油經過微生物乳化前后界面張力的變化,可以為適用于現場的菌種確定提供可靠依據。選擇陸梁現場油樣,室內用XZD-3型界面張力儀測定原油微生物作用前后界面張力變化,結果表明陸梁原油經Bx菌乳化后界面張力明顯降低,降低率平均達到70%以上。

從生長曲線測定、乳化實驗和界面張力測定結果來看,Bx菌對陸梁原油的清防蠟效果較好,作為現場應用時菌種。在確定合適菌種后還應考慮現場特定條件對菌種生長的影響,下文討論溫度等對微生物的影響。

二、溫度、pH值和礦化度對微生物生長的影響

將W、Bx、Bg和A1菌樣按1:4的比例接種于營養培養基中,置于35℃、40℃、50℃、60℃、70℃下,分別測定72h后菌液濃度(涂抹平板計數法),以溫度為橫坐標,以菌液濃度的對數為縱坐標,作60h時溫度與菌液濃度對數圖。試驗結果見圖3;

從圖4溫度對微生物生長情況影響趨勢可以看出,在40℃~60℃的范圍內,微生物的生長處于較為穩定的狀態;溫度超過60℃后,隨著溫度的上升,菌種生長能力受到抑制;到70℃時,微生物的生長繁殖已經收到較大的抑制。

將菌樣按1:4的比例接種于調節pH值至5、6、7、8、9的營養培養基中,置于50℃的振蕩器培養72h,以平皿計數法測定總菌含量,以pH值為橫坐標,以菌液濃度的對數為縱坐標作圖5,從結果可知,微生物適宜的生長pH值在6~8之間。

微生物的生長繁殖情況受環境影響很大,研究礦化度對微生物生長的影響可以為現場選井提供合理依據。室內通過配鹽來模擬現場油井采出液,同時加入營養物質,在50℃恒溫搖床上培養72小時后用平皿法測定總菌含量。根據陸梁油田采出液礦化度范圍,室內用鈣、鎂、鉀、鈉、氯根等配置成礦化度5000、8000、10000、15000的模擬水樣。測定結果見圖5:

圖5曲線說明,在提供充足營養物質的前提下,礦化度對微生物的生長影響不大。但礦化度達到10000ppm以后,隨著礦化度的增加,微生物的生長受到抑制,基于此,在選擇微生物清防蠟措施井時應考慮采出液礦化度對微生物的影響。

三、現場應用情況

根據室內確定的選井依據,我們在陸梁油田選擇了150口抽油井作為微生物清防蠟實施井,從實施效果來看,每年因為結蠟而導致修井基本在1-2口左右,有效率98%以上。部分油井因結蠟檢泵時間由原來未采取措施的50天左右,延長到300天以上,防蠟效果明顯。需要提醒讀者的是,微生物清防蠟現場實施效果的好壞,不僅同所選菌種的清防蠟效果有關,還與合理的選井、優化的現場施工方案密不可分。對于選井條件,上文已做闡述。而現場施工方案,由于和菌種清防蠟作用機理、油井結蠟狀況等密切相關,不同油田差異較大,本文在此就不專門敘述了。

四、結論

1.通過室內篩選評價,確定了適用于陸梁油田的微生物清防蠟菌種。

2.探討了溫度、pH值和礦化度對微生物生長的影響,確認現場合適的選井條件。井下適宜溫度在40℃-60℃范圍、采出水的pH值在6-8之間、礦化度低于10000ppm為最佳微生物清防蠟選井依據。

篇8

【關鍵詞】 醫學檢驗 綜合設計 教學方法

[ABSTRACT] Objective To observe the effect of developing comprehensive design on Microorganism Analysis teaching in training students’ ability. Methods This program was carried out in experimental teaching for students majoring in madical laboratory enrolled in the year of 2004. Results The students’ innovation thinking, synthetic capability, performance ability improved markedly. Conclusion The results convince that this program promote learning interest of students, improve teaching atmosphere, elevate the practicality and creativity the of students.

[KEY WORDS] Laboratory medicine; Synthetic design; Teaching method

檢驗專業專科人才培養目標是培養以實驗性工作能力為主的檢驗技師,因此,實驗教學就成為醫學檢驗專業教學的重要環節,我校醫學檢驗專科學生在校學習期間,其《微生物學檢驗》專業課的理論課為66學時,實驗課為51學時,實驗課學時占總學時的40%以上,實驗課教學內容的改革與研究也成為能否實現檢驗專科人才培養目標和達到質量要求的主要因素[1]。為了培養善于思考、勇于創新、適合臨床發展需要的高級醫學檢驗人才,同時進一步強化醫學檢驗專業學生的動手能力,我們在2004年級醫學檢驗專業專科學生探索并實施了《微生物學檢驗》綜合設計性實驗,取得了較好的效果。

1 實驗設計及程序

1.1 實驗設計

實驗設計過程由主講教師向學生提出,并要求學生閱讀實驗指導,查閱文獻資料,對整個實驗過程有感性認識,并提出設想。由于學生理論知識的不足,實驗設計方案主要由主講教師和實驗教師完成,結合實驗指導寫出綜合設計性實驗程序及實驗項目下發學生(表1)。

表1 綜合設計性實驗項目臨床模擬標本(略)

1.2 綜合設計性實驗程序

發給學生臨床模擬標本,以糞便標本檢測為例,要求學生進行分離鑒定,并發出檢驗報告。這一過程分為無菌操作,增菌培養,選擇性培養基的選擇,平板的分區劃線,可疑致病菌落的挑選,革蘭染色及鏡下讀片,觸酶、氧化酶及其他重要生化實驗的觀察,血清型鑒定和KB法藥敏試驗等多個檢驗項目。每個項目的操作均由同學單獨完成,并由實驗老師進行操作規范中的錯誤糾正。

2 實施過程

以模擬臨床糞便標本為例,能加深學生對腸道桿菌科的兩種常見致病性細菌:沙門菌屬細菌和志賀菌屬細菌的認識,培養其獨立思考能力,增強其責任感、成就感和協作精神。

2.1 培養基的制備

微生物學實驗對象需要活的、新鮮的材料才能生長繁殖,因此大部分微生物學實驗材料都要提前做準備。此外,由于完成一個菌屬細菌的檢驗需要多個種類的培養基,這不可能由一個學生制備所有自己所需要的培養基。因此,這就要求學生能相互協作交流,每個同學只需制備一個種類的培養基,所有同學共同使用。

2.2 模擬標本的制備

主講教師和實驗教師準備,將沙門菌屬或志賀菌屬的細菌接種于GN增菌液中保存送檢,要求作為菌種的細菌形態、生物學特性、生化反應等典型,血清學凝集現象明顯。

2.3 實驗項目的制定

由模擬糞便標本可進行未知細菌的檢驗,其中包括微生物學基本實驗技術(涂片、染色、顯微鏡鏡檢),微生物的分離、鑒定技術(培養基制備、無菌操作、平板分區劃線、斜面接種、接種針穿刺接種、液體培養基接種),微生物免疫技術(血清學玻片凝集實驗),應用微生物技術(KB法藥敏試驗),等等。這些都是最基本的微生物檢驗實驗項目,能將微生物學理論與臨床實踐結合起來。見圖1。

2.4 分析總結

每完成一個綜合設計性實驗項目,學生在教師的指導下寫出實驗報告,同時針對實驗環節及過程中已經出現和可能出現的問題進行討論、總結和分析,盡可能地發揮學生主觀能動性,積極探討實驗設計中的利與弊,參與檢驗方法與步驟改革,以便更好地應用于臨床。

2.5 開放實驗室

為了配合綜合設計性實驗的實施,盡可能地增加學生動手能力,使學生對每個實驗項目及環節都能保質保量完成,我們采取延長實驗時間、開放實驗室、現場解答實驗問題等措施,確保每個學生遇到的難題及時得以解決。

3 討 論

《微生物學檢驗》是檢驗專業的主要專業課之一,其內容雜亂,章節間邏輯性較差,知識點分散,理論性強,實踐性更強。它既有獨立性,又有系統性,同時與臨床密切相聯系,所以在學生中開展綜合設計性實驗很有必要。高職高專教育不同于本科與研究生教育,其培養目標是培養具有較強的基礎理論知識、熟練的操作技能,工作在市、縣級醫院第一線的技師,因此強化學生實踐操作和技能訓練就非常必要[2]。

綜合設計性實驗的主要宗旨在于使學生學習一定的實驗方法和技術,培養學生創新思維、動手能力及獨立工作能力,它有傳統實驗不可替代的優勢[3]。通過《微生物學檢驗》綜合設計性實驗的完整實施,使學生加深了對微生物學檢驗理論知識的理解,從而掌握了微生物的生物學性狀和培養特性,熟悉了微生物學檢驗的基本方法及臨床應用。從實驗的角度看,該綜合設計性實驗包括了微生物學基本實驗技術,微生物分離、鑒定技術,微生物免疫技術,應用微生物技術等重要的微生物學技術,從而使學生的綜合設計能力有所提高,達到了實驗課的培養要求,為學生畢業后從事臨床微生物檢驗的工作及科研奠定基礎。

《微生物學檢驗》綜合設計性實驗的實施結果表明,綜合設計性實驗避免了學生實驗做完就忘的問題,培養了學生創造性思維及獨立工作的能力,使學生真正成為實驗的主體。

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篇9

方法:對我單位疾控系統實驗室間盲樣進行對比性檢測。

結果:依據上級CDC傳達的反饋信息,本次考核,我疾病預防控制中心取得了滿意的成績。

結論:對比性檢測結果證明我疾病預防控制中心的檢測能力和總體檢測水平具有很明顯的進步。

關鍵詞:疾病預防控制中心 衛生微生物 分析 檢驗質控

【中圖分類號】R9 【文獻標識碼】B 【文章編號】1671-8801(2013)06-0405-01

作為疾病預防控制中心進行疾病與控制工作和執行衛生行政執法的基本手段和基礎,實驗室內對衛生微生物進行檢驗是衛生防病工作和衛生監督工作的基本技術支持[1]。承擔盲樣的分離鑒定工作、積極開展實驗室間能力驗證和對比活動、定期進行實驗室質控能夠有效的促進各實驗室處理各種樣品過程中的技術操作能力和分析鑒定能力的提高[2]。文章根據我疾病控制預防中心質控考核結果對衛生微生物檢驗質控技術進行了分析與探討,結果報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料。

1.1.1 診斷血清。由我省生物制品研究所生產而且處于有效期內的0157∶H7診斷血清以及致病性大腸埃希菌診斷血清。

1.1.2 培養基。此次衛生微生物檢驗質控選用由杭州天和微生物試劑有限責任公司制造的細菌生化鑒定系統,采用我省疾病預防控制中心微生物試劑廠生產培養基進行檢驗質控。培養基皆處于有效期內。

1.1.3 質控樣品。此次衛生微生物檢驗質控選用的質控樣品凍干盲樣菌種兩份(編號為1號和2號),均由我省CDC下發。

1.2 檢驗質控方法。嚴格按照GB/T4789.1~4789.31-2003食品衛生微生物檢驗質控國標進行。

2 實驗室檢驗

2.1 增菌步驟。在無菌環境中向開啟后的真空凍干菌種管添加1.0ml無菌生理鹽水進行菌種溶解;在分離培養和接種增菌過程中,選用兩2支營養肉湯做增菌(復蘇)培養;轉中增菌液和分離平板時間為4.5至6.5小時,再次分離時間差是18.5至24.5小時。觀察顯示各增菌基具體生長情況如下表:

2.1.1 取生長情況渾濁的營養肉湯、8%NaC1肉湯各1環,分別接種于血瓊脂平板和普通營養瓊脂平板上,培養溫度設為37℃,培養時間為24.5小時;將從生長情況渾濁的的營養肉湯液、TTB中取出的各1環分別接種于EMB、WS、SS平板上,溫度設為37℃,培養時間24.5小時。分別觀察每個平板上菌落的生長情況。

2.1.2 在乳糖發酵管、普通營養瓊脂平板、血瓊脂平板、EMB、WS、SS平板上分別接種一環樣液,溫度設為37℃,培養時間24.5小時。

2.2 分離培養。

2.2.1 增菌后分離培養。普通營養瓊脂平板上菌落呈淺黃色,涂片鏡檢后發現呈葡萄狀,格蘭陽性球菌;血瓊脂平板上菌落有溶血環,呈錢金黃色。兩者菌落皆來自1號樣。

EMB平板上菌落具有金屬光澤,顏色為深紫色,將菌落進行涂片鏡檢后發現無芽孢、格蘭陰性桿菌;SS、WW平板上菌落大小中等,不透明,菌落顏色為粉紅色。其中菌落皆來自2號樣。

2.2.2 直接分離。1號樣菌:血瓊脂平板上無溶血環,菌落顏色為淺黃色;普通瓊脂平板上菌落呈淺黃色,兩者乳糖發酵不產氣,產酸。2號樣菌:EMB平板上菌落具有金屬光澤,顏色呈深紫色;SS、WS平板上菌落不透明、大小中等、顏色呈粉紅色、形狀為圓形,三者乳糖發酵產氣,產酸。

2.2.3 經肉湯增菌后1號和2號原樣中,菌落生長特征與以上描述一致。

2.2.4 其他增菌液情況。接種于普通營養瓊脂平板、血瓊脂平板、EMB、SS、WS平板中生長結果為澄清的增菌液中無細菌生長。

2.3 生化試驗。

2.3.1 進行血漿凝固酶試驗,試驗材料為從分離培養生長為1號樣菌落的平板上取出的呈淺金黃色、G+球菌可疑菌落,實驗結果為陽性反應。取出適量可疑菌落進行生化試驗,實驗結果如表2。

2.3.2 從分離培養生長為2號的菌落平板上取出至少6個G-桿菌可疑菌落。并將選出的可疑菌落接種于KI瓊脂斜面,溫度設為37℃,培養時間為24.5小時。根據可疑菌落生長情況,可以確定實驗中可疑菌落在KI瓊脂斜面上反應結果與大腸埃希菌反應特征相吻合,具體生長情況見表3。

根據實驗結果和菌落基本特征,判斷1號菌為金黃色葡萄球菌,判斷2號菌為出血性大腸埃希菌0157H7。我省CDC反饋信息證明質控結果正確無誤。

3 討論

疾病預防控制中心對微生物檢驗質控的準確性對于整個地區衛生檢驗工作具有非常重要的意義。對于檢驗質控工作,最基本的偏差消除有效手段就是實驗室間能力驗證和相互比對[3],找出正確答案,同時又能夠促進實驗室檢驗質控水平的提升。本次試驗室衛生微生物檢驗質控結果準確,證明我疾病預防控制中心檢驗能力合格。

參考文獻

[1] 李麗穎,高芳群.衛生微生物檢驗質控結果的分析[J].當代醫學,2013,19(7):94-95

篇10

關鍵詞:高等農業院校;微生物生態學;教學改革 

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)11-0109-02 

《微生物生態學》是西北農林科技大學資源環境學院的一門重要專業基礎課程,內容主要涉及微生物在自然界中的分布、微生物生態學的研究方法、微生物在環境生態系統中的功能、微生物在環境保護中的應用等。開設本課程是為了提高涉農專業學生,特別是本校資源環境科學專業的學生在掌握《微生物學》課程內容的基礎上,進一步學習微生物生態學的基本原理、研究方法,掌握微生物在自然界的生態分布、微生物生物種群的生態學關系,以及微生物在資源環境科學中的應用,為進一步學習應用微生物學等相關課程和從事相關專業研究奠定扎實的專業基礎。目前,本校資源環境科學專業開設48學時,其中理論教學32學時,課程實驗16個學時。通過幾輪教學實踐,筆者發現不少學生對該課程內容缺乏興趣,認為這是一門理論性較強的課程,對自己以后要從事的工作沒有幫助。因此,如何在有限的學時內,使學生較全面、系統地掌握微生物生態學的基礎知識,同時激發其學習興趣,培養學生利用微生物學知識解決環境問題的能力和創新能力,這些問題是授課教師所面臨的新挑戰。針對以上問題,筆者根據近年來的教學實踐,從更新教學內容、改進實驗環節等方面做了一些有益的嘗試,以達到激發學生學習興趣,提高課堂教學質量,培養實驗操作技能的目的。 

一、教科書與教學內容的合理選擇 

教科書是學生獲得系統知識、進行學習的主要材料,它可以幫助學生掌握教師講授的內容;同時,也便于學生預習、復習和完成課后作業。因此,選擇合適的教科書尤其重要。目前,市場上有關微生物生態學的教材較少,主要有南京師范大學楊家新教授主編的《微生物生態學》,黑龍江大學宋福強教授主編的《微生物生態學》,以及中國海洋大學池振明教授主編的《現代微生物生態學》。其中,楊家新教授主編的《微生物生態學》在闡述了研究理論和方法后,突出介紹微生物在不同生態系統中發揮的重要作用,著重強調微生物對生態系統的穩定和發展所起的不可替代的作用。宋福強教授主編的《微生物生態學》和池振明教授主編的《現代微生物生態學》核心內容大體一致,主要介紹了正常自然環境,極端環境和污染環境中的微生物與其周圍生物和非生物環境之間的相互關系,微生物在這些環境中的作用及其活性產物的應用;同時也介紹了微生物生態學研究使用的傳統方法和現代分子生物學方法。鑒于池振明教授主編的《現代微生物生態學》在污染物的微生物處理技術中內容[1]更加全面,涉及到廢氣、廢水、重金屬污染物、固體廢棄物的微生物處理,以及煤脫硫的微生物方法。同時考慮到本院資源環境科學專業偏向理科和農學方面。因此,結合專業特點選擇了池振明教授主編的《現代微生物生態學(第二版)》作為課程授課的主要參考教材。該教材知識點條理清晰,語言簡潔凝練,每個章節后面附有相應的思考題,幫助學生系統學習,符合資源環境科學專業的本科教學要求。 

在教學內容方面,由于理論課時較少,因此需要結合專業特點,以及本課程和其他學科的內容是否交叉,來對所要講授的內容進行篩選。具體來說,本校資源環境科學專業學生在大二時已經必修了《微生物學課程》,在教學過程中適當減少一些微生物學基礎知識介紹。在農業高校中,對微生物生態學的研究,應突出土壤微生物群落的分布組成及其變化規律,適當增加本專業相關的科學研究進展知識點,如土壤微生物在提高土壤肥力,幫助農作物攝取營養,促進作物生長、抗病原菌的侵入和降解農藥,保護農田環境方面的重要功能。此外,池振明教授主編的《現代微生物生態學(第二版)》中第四章,詳細介紹了海洋環境中的微生物類群,針對農業院校的學生,可將該部分內容與水體中微生物的群落結構及其變化規律進行融合,將水體分為江河水和海水兩個大類進行介紹,重點讓學生掌握這兩種水環境中的微生物特點。結合本專業特點,在介紹污染環境中微生物生態內容時,注重突出微生物在污染修復過程中的作用,尤其是與農業資源環境相關的固體農業廢棄物的微生物處理技術;在微生物產生的生態友好物質章節,重點講授與專業相關的生物農藥和生物燃料等內容。教學內容合理調整后,突出了《微生物生態學》課程與學生專業的相關性,激發了學生興趣,進一步提高了課堂教學質量。 

二、教學手段及教學方法的改進 

微生物個體微小,用肉眼無法觀察,因此在《微生物生態學》理論課程講解過程中,要避免傳統照本宣科的教學方式,否則會使抽象的理論變得更加乏味,學生很快就會喪失學習的興趣。多媒體教學手段集文字、圖片、聲音、動畫等多元因素于一體,具有可視性好、生動形象、信息量大等優點,能夠把枯燥、難以理解的內容變得有趣[2]。在具體教學過程中,筆者通過互聯網廣泛搜集微生物相關課件,包括高清顯微圖片、動畫、視頻等,再根據專業特點及課程需要進行編輯、采選,并將其應用到《微生物生態學》的多媒體教學課件中,最大程度發揮多媒體工具的優勢,以達到提高教學效果的目的。例如,在講到研究微生物生態學的分子生物學方法時,需要重點向學生闡明PCR擴增技術的原理和基本程序,而傳統教學手段無法良好的呈現PCR擴增過程,筆者采用flash動畫演示和視頻演示相結合的方式,使學生輕松掌握了PCR擴增技術的原理及其三個基本反應步驟,即變性、退火和延伸。 

在教學方法上,傳統的講授法是以教師為主體,這樣勢必降低學生在課堂上學習的主動性,因此,在教學實踐過程中,筆者增加了“課堂討論”教學方式。針對教材中需要重點掌握的一些知識點,提前提出一些合適的問題,讓學生去查找資料,經過獨立思考之后,在課堂上共同進行討論。這樣可使學生主動地去獲取知識,大大提高了學生的學習興趣。例如,在講到微生物與化學污染物之間的相互關系時,可以結合農業資源環境科學專業的特點提出“目前土壤環境中有哪些主要的污染物?”“有哪些生物修復技術可以應用到這些污染物的處理中去”等問題,讓學生通過自己查閱文獻,培養獨立思考和解決科學問題的能力。三、實驗教學環節的優化 

實驗課是《微生物生態學》的一個重要實踐環節,是課程理論知識與實踐應用連接的紐帶,對于學生實驗技能的掌握和實際應用具有重要意義。傳統的微生物生態學教學相關實驗可多達幾十個,常見的實驗有:土壤中微生物生物量的測定、空氣中微生物的檢測、水質的細菌學測定、微生物對纖維素的分解作用及分解強度的測定、硝化作用及硝化細菌的計數、水中總大腸菌群的檢測、水中糞大腸菌群的檢測、生物污泥的活性測定、固氮菌的分離與測數、活性污泥菌膠團及生物相的觀察等。針對農業高校的環境類專業的學生,應當結合他們的專業特點合理選擇相關實驗。例如,可將圍繞土壤微生物開展實驗,具體可以選擇農田土壤作為研究對象,對土壤中微生物生物量、細菌和真菌呼吸作用強度、纖維素分解能力進行測定,還可進一步對其中的固氮菌進行分離計數。采樣過程中,教師指導學生掌握采集和保存農田土壤樣品的方法,重點強調樣品的低溫保存,以保證土壤樣品中微生物活性;樣品測定過程中,指導學生掌握各種指標的測定方法,識別農田土壤中常見的纖維素分解菌和固氮菌,了解農田土壤中微生物與土壤肥力的關系。同時,為了激發學生對微生物生態的學習興趣,在實驗課環節,除了設置自然環境中(土壤、空氣、水體)微生物的檢測,增設一些特殊環境中微生物的檢測,例如讓學生檢測自己口腔中的微生物情況,檢測自己手機上微生物的數量和種類等,使學生直觀的體會微生物與人類自身生活的密切聯系。 

隨著分子生物學技術的不斷發展成熟,使傳統微生物生態學研究領域由自然界中可培養微生物種群擴展到微生物世界的全部生命形式(包括可培養、不可培養、難培養的微生物及其自然界中環境基因組等)[3],這就要求高校學生了解一些基本的分子生物學實驗技術。在理論課的第二章中,教師已經向學生講解了研究微生物生態學的分子生物學方法,因此,在此基礎上在實驗課增設土壤微生物基因組DNA的提取和PCR擴增實驗,為學生掌握分子生物學技術在微生物生態研究領域的應用奠定基礎。 

實驗報告是實驗不可或缺的一個重要部分,在微生物生態學實驗課程中,教師對學生實驗報告提出了新的要求。首先,在每次實驗課之前,需要學生撰寫預習報告,敦促學生熟悉實驗,初步了解實驗目的、原理和步驟。實驗結束后,學生應認真完成實驗報告內容,針對教師在實驗課程中提出的思考題,查閱相關資料來拓寬知識面;完成報告中“實驗心得及思考”內容的撰寫,對實驗進行總結,從而加深印象。 

四、結語 

《微生物生態學》是一門與人類活動關系密切、理論與實踐相互滲透的學科,在現代農業高速發展的大好形勢下給農業高校的教學提出了新的要求與挑戰,因此教師需要結合農業高校的專業特點進行教學改革,從理論教學內容選擇、實驗教學課程優化等方面出發進一步提高教學質量。今后,教師還應不斷更新和完善教學內容,借鑒國內外先進成熟的教學經驗,探索新的教學方法與模式,在教學實踐中不斷總結和提高。 

參考文獻: 

[1]池振明,王祥紅,李靜.現代微生物生態學[M].第二版.北京:科學出版社,2010.