王 坤,唐彥君,遲曉星,錢麗麗,王俊彤
(黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院,黑龍江大慶 163319)
20 世紀(jì)80 年代以來,一些國家發(fā)起構(gòu)建國際工程教育與工程師互認(rèn)體系,并簽訂了《華盛頓協(xié)議》。工程教育認(rèn)證源于《華盛頓協(xié)議》,是目前國際上通用的用于保證工程教育質(zhì)量的一項制度。為了推進我國工程師制度改革,加快高等工程教育與國際工程教育互認(rèn)體系接軌,我國于2016 年6 月2 日正式加入《華盛頓協(xié)議》,成為第18 個正式成員國,這為我國工程教育改革的進一步深化提供了良好契機[1]。工程教育認(rèn)證采用OBE(Outcome-based Education)的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),即以學(xué)生為中心,以成果為導(dǎo)向,通過持續(xù)改進提高學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量[2]。在工程認(rèn)證的背景下,如何按照認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)開展教育改革,有效保障和提高人才培養(yǎng)質(zhì)量是目前高等教育教學(xué)工作中亟待解決的問題。實驗教學(xué)作為日常教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要一環(huán),承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生動手能力和理論運用能力的關(guān)鍵任務(wù),是提高教學(xué)質(zhì)量和提升學(xué)生綜合素質(zhì)最有效的方法之一。因此,實驗教學(xué)在工程認(rèn)證專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求達成方面起著至關(guān)重要的作用。
“食品微生物學(xué)”是微生物學(xué)的一個分支學(xué)科,屬于應(yīng)用微生物學(xué)范疇,主要研究與食品有關(guān)的微生物的類型、特征及其在一定條件下與食品工業(yè)的關(guān)系[3]。作為一門生物科學(xué)領(lǐng)域交叉性和實用性均較強的課程,是食品科學(xué)與工程、糧食工程、食品質(zhì)量與安全和食品營養(yǎng)與檢驗教育等本科專業(yè)的基礎(chǔ)核心課程,在本科培養(yǎng)目標(biāo)及畢業(yè)要求達成方面占有重要地位?!笆称肺⑸飳嶒灐苯虒W(xué)環(huán)節(jié)通過實踐教學(xué)來培養(yǎng)本科生實驗基本操作技能和運用所學(xué)的知識解決食品生產(chǎn)和流通過程中存在的復(fù)雜的微生物問題的能力。學(xué)院一直以來都很重視“食品微生物實驗”的教學(xué),為了更好地適應(yīng)工程認(rèn)證對高等教育人才培養(yǎng)提出的要求,現(xiàn)對“食品微生物學(xué)實驗”課程在教學(xué)中存在的問題進行分析,并提出相應(yīng)的改革思路,希望可以有力支撐工程認(rèn)證對畢業(yè)要求指標(biāo)點達成的要求,為不斷完善基礎(chǔ)實驗教學(xué)模式提供一定的參考。
目前,“食品微生物實驗”課程作為專業(yè)實踐必修課,共30 課時,在所有食品類本科專業(yè)中開設(shè)。實驗內(nèi)容由基礎(chǔ)實驗和少量的綜合性實驗組成,且所有專業(yè)均開設(shè)相同的實驗項目,并沒有按照專業(yè)特點將教學(xué)內(nèi)容進行區(qū)分,特色性和針對性不夠突出,一定程度上造成學(xué)生不能真正認(rèn)識到所學(xué)的實驗技能在各自專業(yè)領(lǐng)域中的實際作用,從而限制了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,不能很好地滿足工程認(rèn)證對人才培養(yǎng)的實際需求。
傳統(tǒng)的實驗教學(xué)多為“滿堂灌”的教學(xué)模式[4],即由實驗員提前配制好實驗試劑、準(zhǔn)備好實驗材料,調(diào)試好實驗儀器后,由任課教師在課堂上講授實驗?zāi)康?、原理、步驟、儀器使用方法及注意事項等,有時還先由教師進行演示實驗,然后學(xué)生再照本宣科地按照實驗指導(dǎo)上的步驟進行實驗操作。這種授課模式下,學(xué)生全過程參與度不高,課前預(yù)習(xí)與否對最終實驗進程和效果影響不大。同時,大量開設(shè)的驗證性實驗難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,導(dǎo)致授課過程中學(xué)生積極性不夠,缺乏主觀能動性,大大降低了學(xué)生在教學(xué)中的主體地位[5]。
傳統(tǒng)的實驗教學(xué)考核模式基本是教師根據(jù)學(xué)生實驗報告的書寫情況直接給出最終成績,而對學(xué)生的實驗操作規(guī)范程度、自主完成實驗的情況,以及分析解決問題能力方面的考核并沒有得到充分體現(xiàn)。這種考核模式只是部分反映了學(xué)生的能力和表現(xiàn),缺乏對學(xué)生綜合能力的客觀公正性和科學(xué)全面性評價。同時,這種考核模式還催生學(xué)生課前不認(rèn)真預(yù)習(xí),課間不愿意動手,課后結(jié)果分析不到位,甚至出現(xiàn)抄襲他人實驗報告等不良現(xiàn)象。
2.1.1 針對各專業(yè)特點安排實驗內(nèi)容
保留一部分關(guān)鍵的驗證性和演示性實驗,促進學(xué)生充分理解實驗的基本原理,掌握微生物實驗的基本技能。同時,根據(jù)不同專業(yè)的特點,在基礎(chǔ)性實驗的基礎(chǔ)上增設(shè)一些特色鮮明的設(shè)計性和綜合性實驗,使學(xué)生能夠?qū)W以致用,專業(yè)知識得到融會貫通。對于食品質(zhì)量與安全專業(yè)的學(xué)生側(cè)重于設(shè)置微生物安全方面的內(nèi)容,如食品中沙門氏菌、金黃色葡萄球菌等常見致病菌的檢測;對于包裝工程專業(yè)的學(xué)生側(cè)重于防腐保鮮方面的內(nèi)容,如抑菌實驗;對于糧食工程專業(yè)學(xué)生側(cè)重于常見糧油食品風(fēng)險分析內(nèi)容,如霉菌和酵母計數(shù)及特色霉腐微生物的檢測;對于食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生則更側(cè)重于食品開發(fā)理論與實踐相結(jié)合,如酸奶、納豆和泡菜等發(fā)酵食品的制作等。學(xué)生通過查閱文獻和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)確定要檢測的項目和具體方法,自主設(shè)計試驗,準(zhǔn)備試驗所需的材料和調(diào)試實驗設(shè)備。分組分工協(xié)作進行實驗,記錄原始數(shù)據(jù),并對實驗結(jié)果和實驗中出現(xiàn)的問題進行討論。在整個實驗過程中,學(xué)生變被動為主動,不僅鞏固了所學(xué)知識,還培養(yǎng)和鍛煉了發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。
2.1.2 以科研成果充實實驗內(nèi)容
實驗內(nèi)容的設(shè)計與開展必須以保持實驗教學(xué)的先進性、現(xiàn)代性和方向性為宗旨。為了使實驗內(nèi)容具有一定前瞻性,不至于過于陳舊落后,可以嘗試將教師的科研項目引入到“食品微生物實驗”課程的教學(xué)中。還可以將學(xué)院雜糧特色學(xué)科建設(shè)與實驗教學(xué)改革相結(jié)合,將部分特色科研內(nèi)容引入學(xué)生的實驗項目中。這種巧妙的整合后,實驗項目不再是實驗指導(dǎo)上一成不變的實驗步驟,而變成需要學(xué)生主動思考和解決的實際問題,大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。
在工程認(rèn)證背景下,采用原有的教學(xué)模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)今社會和企業(yè)對畢業(yè)生職業(yè)能力的需求,所以對教學(xué)模式的改革勢在必行。同時,互聯(lián)網(wǎng)科技的發(fā)展也為教學(xué)模式的變革提供了便利。
2.2.1 線上線下混合教學(xué)
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展,靈活多樣的由教師引導(dǎo)的互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)模式蓬勃興起,極大地豐富了傳統(tǒng)課程的授課模式。為了提高學(xué)生的參與度和積極性,“食品微生物實驗”課程可嘗試線上預(yù)習(xí)、分析實驗與線下實際操作、解決問題相結(jié)合的混合教學(xué)模式。在這種教學(xué)模式中,課前任課教師可引導(dǎo)學(xué)生充分利用如慕課、智慧樹、超星爾雅等網(wǎng)絡(luò)平臺資源完成課前預(yù)習(xí),熟悉實驗步驟,分析實驗現(xiàn)象。課堂上,先由學(xué)生介紹實驗方案、注意事項等,再由教師對學(xué)生預(yù)習(xí)時遇到的問題和實驗過程中出現(xiàn)的問題給予指導(dǎo),保證實驗的順利進行。這種“線上+線下”教學(xué)模式將傳統(tǒng)實驗教學(xué)與現(xiàn)代在線學(xué)習(xí)理念有機結(jié)合起來,充分利用各種資源,實現(xiàn)了優(yōu)勢互補,打破了時空壁壘[6]?;旌鲜浇虒W(xué)彰顯了學(xué)生在課程教學(xué)的主體地位,真正實現(xiàn)了由教師為中心向?qū)W生為中心的轉(zhuǎn)變。
2.2.2 虛擬仿真教學(xué)
傳統(tǒng)的“食品微生物實驗”教學(xué)由于時間和資源有限,課堂的教學(xué)內(nèi)容受到很大限制。另外,“食品微生物實驗”中常常涉及到致病菌的檢測,但由于存在一定安全隱患,只能由教師進行演示,學(xué)生無法真正地參與進去。這些情況極大限制了學(xué)生的眼界,影響了學(xué)習(xí)效果。利用虛擬仿真技術(shù),構(gòu)建專業(yè)的虛擬教學(xué)環(huán)境,使學(xué)生在沉浸式的環(huán)境中進行對應(yīng)專業(yè)學(xué)習(xí),同時輔以聽覺、觸覺等教學(xué)設(shè)施,可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識,將傳統(tǒng)教育提升至一個全新高度。
為了更好地適應(yīng)實驗課程的發(fā)展需要,緊密圍繞課程目標(biāo),堅持“以學(xué)生為中心,以產(chǎn)出為導(dǎo)向”,同時以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為核心,建立一套科學(xué)的學(xué)習(xí)過程評價體系,對學(xué)習(xí)效果進行多元化評價。特別是針對綜合性和設(shè)計性實驗要增加各個實驗環(huán)節(jié)的過程評價。例如,在實驗進行前考核學(xué)生對實驗?zāi)康?、原理和實驗中注意事項的掌握程度、通過查閱文獻設(shè)計實驗方案和實驗準(zhǔn)備的情況;在實驗過程中考核實驗操作、自主解決問題、記錄實驗現(xiàn)象和原始數(shù)據(jù)的情況;在實驗結(jié)束后考核數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析情況等。合理的評價體系能更有效地調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,客觀反映學(xué)生的真實水平,對培養(yǎng)學(xué)生獨立分析解決問題的實踐能力具有重要意義[1]。
根據(jù)工程認(rèn)證強調(diào)的OBE 基本理念,結(jié)合學(xué)?!笆称肺⑸飳嶒灐闭n程的實際情況,從優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)模式和完善考核體系等方面,對課程教學(xué)工作提出了一些改革思路。希望通過改革實踐進一步提升學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和實踐創(chuàng)新能力。