唯物辩证法是马克思主义哲学的核心组成部分，它是一套关于世界观、认识论和方法论的思想体系。微生物作为自然界的一部分，唯物辩证法中的诸多范畴如多样性与统一性、共性与个性、绝对与相对、外因与内因等同样能解释它们的各种属性和现象。只有用唯物辩证法的观点和方法去研究微生物，才是符合客观世界规律的。

食品微生物学研究与食品有关的微生物的活动规律，最终实现利用有益微生物和控制有害微生物的目标。为了提高食品微生物学的教学效果，已有从建设优质课程^[1]和构建研究型教学模式^[2]等角度进行改革与探索的案例。本文从辩证法的角度分析在食品微生物学教学过程中，教师应时时注意贯穿若干哲学原理和方法，使学生形成科学的认识论和方法论，同时应用这些原理和方法增强课程内容的内在联系和逻辑性，以提高教学效果。

马克思主义哲学认为，世界是统一的，世界的统一性在于它的物质性，而统一的物质世界又是多样的。微生物是物质世界的组成部分，它们同样具有多样性和统一性的特点。

微生物的多样性主要体现在6个方面：(1) 物种的多样性。微生物种类繁多，总数约在50万−600万种之间。(2) 群体形态的多样性。细菌、放线菌、酵母菌、霉菌四大类微生物的菌落在形态方面差异较大，菌落特征是鉴定微生物的指标之一，在研究和生产实践中都有着重要的意义。(3) 生理生化特征的多样性。微生物的营养谱很广，不但能分解很多有毒物质，还能对复杂有机分子的基团进行生物转化，有的微生物还能进行固氮反应。(4) 代谢产物的多样性。目前已知的微生物次级代谢产物约为5万种，且每年还在以500种新化合物的数目增长着^[3]。(5) 遗传基因的多样性。截至2010年11月，公布已完成测序和装配基因组的细菌多达1 214种，古生菌93种，真菌有17种^[3]，另有大量的微生物正在测序和装配过程中。(6) 生态类型的多样性。微生物与其生境间存在着众多的生态关系，如极端环境中的嗜极菌、动物肠道内的益生菌、酸乳制作中混菌发酵、反刍动物与瘤胃微生物以及冬虫夏草等。

微生物与其他生物一样，在元素水平上都含有碳、氢、氧、氮、磷、硫、氯、钠、钙、镁、铁等元素。原生质中含有的多种元素，没有哪一种是只为某种微生物所特有，而为另外一些微生物所没有的，这说明微生物具有物质统一性。微生物元素水平的统一性决定了它们在营养需求上的统一性，即它们的生长繁殖通常都需要碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。

从物质形态上看，微生物界是一个既多样又统一的物质世界。在教学中，如果只讲微生物的多样性，不讲统一性，那么学生就会出现理解上的混乱。如在讲解微生物所需要的营养物质与培养基这章内容时，1930年的一本汇编“A Compilation of Culture Media”中就记载了2 500多种培养基^[4]，学生会很难理解为什么这么多种培养基配方中总是需要水、碳源、氮源等几大类营养要素，且不同种类微生物在营养上有时具有相同的需求。这些问题在阐明了微生物具有物质统一性之后就变得很容易理解了。

周期性是指事物在运动、发展中表现出来的一种属性，它是事物沿时间轴的变化经过一定的时间(周期)以后，向其原来的出发点回归^[5]。物质系统演化的周期性，在微生物中也不乏案例。如典型放线菌——链霉菌在固体培养基上生长时，其生命周期是孢子萌发→基内菌丝体→气生菌丝体→孢子丝→孢子，与此类似的还有霉菌的无性孢子繁殖和蕈菌的生长。在微生物学中，还有一个典型的生命周期，那就是烈性噬菌体的裂解性周期。以大肠杆菌的T偶数噬菌体为代表的烈性噬菌体的繁殖分为5个阶段：吸附→侵入→增殖→装配→释放，释放出来的子代噬菌体又可以去吸附感染新的宿主细胞，以此类推。如果我们用带箭头的闭合环状图来描述以上这些微生物的生命周期，学生就能更好地理解它们周而复始的特点了。

共性指不同事物的普遍性质，个性指一事物区别于其他事物的特殊性质。共性决定事物的基本性质，个性揭示事物之间的差异性。例如，细胞壁是一切包括细菌在内的原核生物的最基本构造，但是自然界中也存在着缺壁细菌，如支原体，它没有细胞壁为什么也能适应自然生活条件呢？这是因为它的细胞膜中含有一般原核生物所没有的甾醇，其细胞膜具有较高的机械强度。原核生物的细胞膜上一般不含甾醇，但是支原体例外。近年来发现，古细菌的细胞膜中存在着独特的单分子层或单、双分子层混合膜。由此可见，微生物的共性与个性，就像一组彩色铅笔，共性是它们都是书写绘画工具，都是铅笔，个性是不同颜色，个性体现并丰富着共性。

任何事物都既是绝对的，又是相对的。绝对是无条件性、永恒性、无限性，相对是有条件性、暂存性、有限性^[6]。绝对与相对，乃是反映事物性质的两个不同方面的哲学范畴。革兰氏染色法是微生物学的重点内容之一，其原理中第三步乙醇脱色后，若是G⁺会保留紫色，而G^-会变成无色。但是，我们在教学中应强调，得到这种脱色结果是有条件的，并不是永恒的。如果脱色过度，G⁺细菌也会变成无色；反之，若脱色不足，G^-细菌会保留紫色。这些假阴性或假阳性的错误结果在一定条件下是可以相互转化的。

鞭毛是某些细菌的基本特征，但培养基成分的改变、干燥、培养时间过长、防腐剂的加入等都会使细菌丧失鞭毛生长的能力。芽孢也类似，虽然细菌是否形成芽孢是由其遗传特性决定的，但也需要一定的环境条件。微生物的形态也不是绝对的，例如杆菌，温度、pH值、渗透压、菌龄以及药物都会导致细胞出现畸形，有的细胞膨大，有的出现梨形等异形。糖被中荚膜和微荚膜的概念也是相对而言的，通常以0.2 µm厚度和是否能够振荡离心可得作为划分依据，但是很多书本中都提到，0.2 µm并不是一个绝对参考值。在讲解微生物的遗传变异时我们总会说“遗传是相对的，变异是绝对的”，遗传和变异是对立的统一体，遗传使物种得以延续，变异则使物种不断进化。绝对与相对的例子在微生物学教学内容中还有很多，在教学中应提醒学生注意把握它们的辩证关系，避免认识僵化。

在事物的发展中，内因和外因同时具备缺一不可。内因是事物发展变化的根本原因，决定了事物发展的性质和方向；外因是事物发展变化的第二位的原因，它们对事物的发展起着加速或延缓的作用。

用内因与外因的关系能较好地解释微生物引起的食品腐败与变质。食品腐败与变质是指食品受到各种内外因素的影响，造成其原有化学性质或物理性质发生变化，降低或失去其营养价值和商品价值的过程。内因主要是指食品的营养成分，是以鱼、肉、蛋、乳品和豆制品为代表的蛋白质类食物还是以粮食、蔬菜、水果和糖类为代表的碳水化合物类食物，还是以食用油为代表的脂肪类食物，它们容易受到污染的微生物种类是不同的。内因还包括食物的水分、渗透压、氢离子浓度。新鲜的食品原料比晒干的容易腐败变质；高渗透压的咸肉和蜜饯不容易变质；由于各类微生物都有其生长的最适pH值，所以酸性食品和非酸性食品容易滋生的微生物也不尽相同。造成食品腐败与变质的外因是指食品所处的环境条件，包括温度、氧气存在与否及其浓度、空气湿度等。因此，在长江流域的梅雨季节，粮食、食物、物品等很容易发霉。除此之外，微生物菌种发生衰退也有内因和外因，内因包括有关基因的负突变、表型延迟、质粒脱落，外因主要指连续传代次数过多、采用了不适宜的培养和保藏条件等。因此，食品的腐败变质、菌种的衰退都是内因和外因共同起作用的结果。我们在教学中应强调坚持内因外因相结合的观点，既要重视内因的作用，也不可忽视外因的影响。

“一分为二”是指一切事物、现象、过程都可分为两个互相对立和互相统一的部分。从这个意义上，“一分为二”也可以看作对立统一规律的通俗表达。辩证法认为，事物作为矛盾的统一体，都包含着相互矛盾对立的两个方面。

首先，微生物本身就是一个矛盾的综合体。我们通常说微生物就象一把“双刃剑”，一方面为工农业生产、环境保护、医疗保健、科学基础研究等做出了不可磨灭的贡献；但另一方面，人类历史上一些曾经发生过的和正在发生的流行病、传染病的罪魁祸首也是微生物。以霉菌为例，它们可以用来生产有机酸、酶制剂、抗生素、维生素、生物碱以及微生物多糖等多种产物。在食品制造方面，霉菌可用于酱油、豆豉、腐乳的酿造。但是有些霉菌可以引起食物的霉变，少部分霉菌还可产生毒性很强的真菌毒素。细菌、酵母菌也同样如此，它们可用于生产食醋、发酵乳、谷氨酸、面包、酿酒等，但也会引起食品的腐败变质。真可谓“成也微生物，败也微生物”！

其次，需要特别强调的是，在食品微生物学教学中，我们要教会学生一分为二地看待事物，既要看到积极方面，也要看到消极方面，同时教师还应利用“一分为二”的哲学思想来指导设计教学过程和内容。例如，针对专性好氧菌必须在较高浓度分子氧(-20.2 kPa)的条件下才能生长这一知识点，大部分教材都没有进行深入分析。笔者在教学中，基于“一分为二”的原理来看待专性好氧菌，它既可以作为目的菌或生产菌，同样也可以成为杂菌或腐败菌。那么，作为目的菌或生产菌时是需要培养此类微生物的，此时应如何保证高浓度氧的供给？当作为杂菌或腐败菌时是需要抑制此类微生物的生长的，又应该采取哪些措施来降低或切断氧的供给呢？所以，在备课时，笔者设计了这两个与实践关系比较密切的问题，然后再来探讨解决它们。这样，讲授的内容就有了一定深度，逻辑性也很强。食品微生物学中其他一些知识点的讲解也可以运用“一分为二”的哲学思想来进行设计。

采用辩证法原理设计的教学具有较强的逻辑性，笔者在调查中也发现逻辑性的讲授方式增强了课程内容的内在联系，让学生更容易接受和理解，对提高教学效果有明显的促进作用。笔者统计分析了近三届学习食品微生物学课程学生的总评成绩，优秀率(90分以上)比之前的学生提高了近20%。学生和同行在对笔者的教学过程进行评价时，曾不约而同地指出逻辑性强是一大特点。学生还反映通过本门课程的学习，受到的启发颇多，思维方式也发生了变化，这对他们学习其他课程也有很大帮助。而且，他们在待人接物方面也越来越理性。因此，这种教学方法还起到了育人的作用。在教学效果评价优秀的基础上，笔者申请获得了苏州大学2013年高等教育教学改革研究课题，将在提高食品微生物学教学效果方面继续探索和实践。

微生物是客观存在而纷繁芜杂的，只有以正确的观点去认识它们，才能把微生物分散的、仿佛杂乱无章的各种现象、过程和结果中所存在的规律性揭示出来。作为自然界的一部分，微生物的一些生命现象和规律不但可以用唯物辩证法来解释，而且还比用一般方法解释得更加透彻和容易理解。微生物与食品同样存在着对立统一的辩证关系。在食品微生物学教学中，不但应引导学生用唯物辩证法的观点去认识问题和解决问题，教师自身还应多加强学习，从辩证法的角度来设计更科学的教学过程和教学内容。因此，唯物辩证法的应用可以成为广大同仁提高教学效果的努力方向，也是值得我们进一步探索研究的课题。