通識實踐課:微生物與生活

國立嘉義大學高等教育深耕計畫結案成果表單

主軸名稱

A主軸】教學創新精進

補助課程類別

■通識實踐課程

□嘉義巡禮微學分課程

□微學分課程

□AI導入課程

□業師協同教學

□跨域共授課程

□國際學者協同教學

 

課程名稱

微生物與生活

授課教師

主授:謝佳雯

共授:(無則免填)

開課學期

114-2

聯絡電話

05-2717802

E-mail

cwhsieh@mail.ncyu.edu.tw

開課單位

微生物免疫與生物藥學系所

修課人數

生理男

8

生理女

22

其他

 

結案報告公開

本人同意將結案報告書公開於高教深耕計畫相關網站。

聯合國永續發展目標(SDGs)

1.終結貧窮

3.健康與福祉

5.性別平權

7.可負擔的潔淨能源

9.工業化、創新及基礎建設

11.永續城鄉

13.氣候行動

15.保育陸域生態

17.多元夥伴關係

2.消除飢餓

4.優質教育

6.淨水及衛生

8.合適的工作及經濟成長

10.減少不平等

12.責任消費及生產

14.保育海洋生態

16.和平、正義及健全制度

關鍵能力

STEAM領域

□人文關懷

跨領域

問題解決

自主學習

□社會參與

□國際化

教學活動類型

可複選

■講授法

課堂實作,主要由學生自行操作、討論、完成之實作任務。 

課程專題實作,需於期末提出專題報告/成果發表/展演等教學活動

□場域/產業/服務專題實作,於產業/社區等真實職場情境進行之專題實作,如實習專題或產品製作等。 

□線上課程,如磨課師、開放式課程等由線上進行教學與評量之課程類型。 

□數位學習科技輔助,如採用線上課程平台、線上評量、AR/VR等科技進行教學活動。

□延伸教學活動,如於暑假設計場域實習課程,協助學生將課堂成果進一步發展參與競賽等。

□其他,請說明:

課程執行場域

■實體教室

□實體教室+線上教學

□實體教室+校內實習場域

□實體教室+校外實習場域(包含業界、社區等大學課室外場域)

□校外場域+線上教學

□校外實習場域(包含業界、社區、與學校進行產學合作場域或合作夥伴場域)

課程目標

及內容

本課程「微生物與生活」旨在引導學生認識微生物與日常生活中食衣住行育樂之間的緊密關聯,並透過「做中學」的實作體驗,培養學生的基礎科學素養、跨領域思維與問題解決能力。

在課程設計上,首先以系統性教學引導學生建立對微生物的基本認識,使其了解微生物在自然界與人類生活中扮演的角色;接著透過動手實作課程,引導學生從多個角度觀察與接觸生活中常見的微生物,例如進行酵素分解盤觀察與手拓印實驗,讓學生親眼見到微生物存在與活動的痕跡,並透過革蘭氏染色將菌種進行初步分類。課程後段則以食品製作為主軸,由學生親手製作康普茶、優格等發酵食品,進一步體會微生物在食品加工中的應用價值與所創造的風味差異;並透過試吃比較自製與市售產品的味道與口感,使學生不僅能體認微生物如何影響食品品質,也能將本學期所學知識加以統整應用,深入思考微生物與生活的深層連結。

課程內容結合理論講授與豐富的實驗操作。初期由介紹生活中的疫苗特性與微生物基礎知識切入;隨後進入核心實作階段,引導學生尋找環境與手部的微生物,並操作革蘭氏染色法,利用顯微鏡實際觀察短桿乳桿菌、大腸桿菌與枯草桿菌等特定菌種。在生活應用層面,課程安排多項發酵食品的製作與分析,包含優格製作、pH 值檢測與乳酸菌落數計算,以及康普茶自製與納豆試吃體驗;進階實驗則包含利用納豆、天貝與米麴進行酵素分解盤試驗,並結合產色素微生物進行兼具美學元素的微生物彩繪。課程末期導入自主學習機制,協助學生運用 AI 工具協作,深入探討釀造科學與生物科技的發展,最後透過分組報告分享,全面落實學生的自主學習與知識整合能力。

 

具體措施與

亮點成果

(一)具體措施

為使學生由淺入深認識微生物與生活的關聯,並透過親自動手操作強化學習印象,本課程規劃了一系列循序漸進的實作活動,具體措施如下:

  1. 環境微生物探索與手拓印實驗:引導學生於校園不同角落採集環境樣本,並進行手部拓印,於培養皿上實際觀察微生物的生長分布情形,藉此建立學生對環境衛生與手部清潔重要性的初步認知。
  2. 市售發酵乳塗盤與細菌染色觀察:安排學生將市售發酵乳製品進行塗盤培養,並運用革蘭氏染色技術,於顯微鏡下實際觀察菌種型態,建立學生對微生物分類與型態辨識的基礎能力。
  3. 康普茶課程講授與試飲體驗:由教師講解康普茶之發酵原理與菌種特性,並安排學生親自試飲,從感官體驗中理解發酵程度與菌種活性對風味的影響。
  4. 自製優格品嚐與心得分享:學生分組製作優格,並於課堂上進行品嚐與心得交流,透過同儕相互分享,深化對發酵食品製程的理解。
  5. 納豆拉絲實作與品嚐體驗:學生實際操作觀察納豆發酵過程中黏液拉絲的現象,並安排品嚐體驗,引導學生跳脫對特殊風味發酵食品的既有刻板印象。
  6. 酵素分解實作與微生物彩繪創作:安排學生利用納豆、天貝、米麴等進行酵素分解盤試驗,並結合產色素微生物,進行兼具美感與創意的微生物彩繪活動,將微生物科學實驗轉化為具藝術價值的學習成果。

(二)成果亮點

從同學期末的課程心得與體會中,可看出大家對這門課有著豐富且真切的反思與感受。許多同學表示,親手製作發酵食品的過程讓他們對發酵食品產生濃厚興趣,例如原本對納豆敬而遠之的學生,透過拉絲實作與試吃體驗後(圖七、圖八),發現納豆的風味其實可以接受,許多同學更喜歡將納豆包入海苔飯捲中享用,普遍反應十分美味;也有學生驚訝於優格竟能在家自行製作(圖六),並因此萌生日後在家實作的想法。

透過生物纖維面膜、椰果以及自製康普茶的課程講授與試飲體驗(圖四、圖五),學生得以了解醋酸菌在生活中的多元應用,並對於這三種外觀截然不同、實則皆源自醋酸菌不同發酵管理方式的產品,留下深刻印象。而在環境落塵採樣、手拓印與市售發酵乳塗盤等實驗活動中(圖一、圖二),學生透過實際觀察與動手操作,親眼見到微生物在環境與日常食品中的存在與生長痕跡,並結合細菌染色顯微觀察(圖三),進一步意識到日常生活中手部清潔與環境衛生的重要性。

此外,在酵素分解與微生物彩繪活動中(圖十一、圖十二),學生將科學原理轉化為具創意與美感的彩繪作品,展現高度的學習投入與創造力,亦成為本課程跨領域與美學融合的特色亮點之一。

整體而言,這些具體措施與成果顯示課程不僅使學生習得知識,更讓他們在實作與體驗中,對微生物與生活之間的關聯性產生更深刻的理解與感受。

 

檢討與建議

歷經本學期的實作課程,師生雙方皆獲得顯著成長。學生成功翻轉對微生物致病、不潔的刻板印象,深刻體認其在食品科學與環境永續面向的價值,基礎科學素養獲得實質提升;教學團隊方面,教師與助教在引導過程中,學會將深奧的實驗技術轉化為通俗易懂且具生活連結的實踐步驟,大幅強化跨領域教學與科學傳播的溝通能力。

本課程因採用實作體驗為主要教學策略,為確保教學品質與操作安全,修課人數限制為 30 人。參與學生來自不同學院與系所,課程中透過分組合作方式,促進異質性學生間的交流與討論,使學生能從多元學科觀點,共同探索微生物在生活中的應用與價值。從學生繳交的體驗報告可看出,多數學生對課程設計給予正面肯定,認為課程提供的操作內容與知識連結具體,具啟發性與實用性。

此外,課程助教於實作操作過程中的協助,顯著提升活動的流暢性與學生的參與投入度,為課程順利推動的關鍵之一;針對耗時的發酵期,教學助教亦善用數位工具,定時拍攝紀錄並上傳雲端平台,結合 AI 工具協助學生進行非同步的數據追蹤與判讀。學生整體出席情形良好,顯示課程具高度吸引力,亦反映學生對課程內容的期待與重視。根據學生學習心得之回饋可知,本課程有效提升學生對微生物與日常生活間關聯性的理解,透過動手操作與實驗設計,使學生得以將實作結果與生活經驗相互對應,達到本課程預期之教學目標。

未來仍建議持續支援此類體驗式通識課程,並將持續加入更多與在地食材、環境永續或文化脈絡相關的議題設計,進一步深化學生對微生物在永續生活應用上的理解與關注。

 

市售發酵乳塗盤實作體驗.jpg
 市售發酵乳塗盤實作體驗.jpg
自製優格品嘗與心得分享.jpg
 自製優格品嘗與心得分享.jpg
生產色素的微生物彩繪成果.jpg
 生產色素的微生物彩繪成果.jpg
酵素分解實作體驗.jpg
 酵素分解實作體驗.jpg
細菌的酵素實作體驗.jpg
 細菌的酵素實作體驗.jpg
納豆實作體驗課程小組討論.jpg
 納豆實作體驗課程小組討論.jpg
自製康普茶試飲體驗.jpg
 自製康普茶試飲體驗.jpg
康普茶課程講授.jpg
 康普茶課程講授.jpg
品嘗納豆體驗.jpg
 品嘗納豆體驗.jpg
細菌染色實作觀察.jpg
 細菌染色實作觀察.jpg