唐超,闞娟,千春錄,金昌海,劉俊
揚(yáng)州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院(揚(yáng)州 225009)
自新冠疫情暴發(fā)以來,人們越來越重視微生物的重要性,此外,疫情的暴發(fā)也使得教學(xué)方式發(fā)生了變化,網(wǎng)上授課方式的出現(xiàn)也豐富了教師的教學(xué)手段?!笆称肺⑸飳W(xué)”是生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)的核心課程,以揚(yáng)州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院為例,“食品微生物學(xué)”與“食品生物化學(xué)”“食品化學(xué)”“食品工藝學(xué)”“食品檢驗(yàn)檢疫學(xué)”“食品營養(yǎng)與衛(wèi)生學(xué)”“食品質(zhì)量控制與管理”“食品添加劑”“食品生物技術(shù)”“乳品工藝學(xué)”“食品免疫學(xué)”“農(nóng)產(chǎn)品貯藏學(xué)”“分子生物學(xué)”等課程聯(lián)系緊密,食源性病原微生物的控制、益生菌的利用、食源性病原微生物的檢測是食品類研究的三個(gè)主要方向,因此,“食品微生物學(xué)”是食品類專業(yè)的核心課程。但是,“食品微生物學(xué)”內(nèi)容較多、知識點(diǎn)較為抽象、難度較大,加上課時(shí)量有限,這些因素影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)興趣,制約著學(xué)生的發(fā)展。因此,文章從多方面對“食品微生物學(xué)”教學(xué)的優(yōu)化進(jìn)行探討,以期提高教學(xué)質(zhì)量、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、開拓學(xué)生的視野、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,為黨育人、為國育才。
以揚(yáng)州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院為例,食品科學(xué)與工程和食品質(zhì)量與安全兩個(gè)專業(yè)的本科生“食品微生物學(xué)”課程采用的教材是周德慶編著、高等教育出版社出版的《食品微生物學(xué)教程》(第4版),其教學(xué)內(nèi)容主要分為兩大部分:普通食品微生物學(xué)和食品微生物學(xué)。普通食品微生物學(xué)主要分為緒論、微生物(原核生物、真核微生物、病毒和亞病毒因子)的形態(tài)、微生物的分類和鑒定、微生物的營養(yǎng)和培養(yǎng)基、微生物的生長及其控制、微生物的新陳代謝、微生物的遺傳變異和育種、微生物的生態(tài)和微生物與免疫;食品微生物學(xué)的內(nèi)容包括微生物與釀造、微生物與食品腐敗變質(zhì)和微生物與食品安全。通過該課程學(xué)習(xí),使學(xué)生具有扎實(shí)的食品微生物學(xué)基礎(chǔ)和研究與應(yīng)用的基本技能,并把握現(xiàn)代食品微生物學(xué)發(fā)展趨勢和了解當(dāng)今食品微生物學(xué)最新成果、最新技術(shù),初步具備從事食品微生物學(xué)研究與應(yīng)用能力。
以揚(yáng)州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院為例,“食品微生物學(xué)”是食品科學(xué)與工程和食品質(zhì)量與安全兩個(gè)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,該課程的核心目標(biāo)是掌握食品微生物學(xué)理論與技術(shù)對于在食品加工、保藏及品質(zhì)控制、推動(dòng)現(xiàn)代食品科學(xué)的發(fā)展。但是,該課程的目標(biāo)仍然存在著一些不足之處,如課程思政目標(biāo)明確性不足、重視基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)而忽略應(yīng)用性和技能性學(xué)習(xí)。
高校作為立德樹人的前沿陣地,首先要毫不動(dòng)搖地堅(jiān)持紅色思想,將思政元素生動(dòng)地融入到專業(yè)課學(xué)習(xí)中,使學(xué)生充分地認(rèn)識到紅色的傳承。微生物在國家重大戰(zhàn)略方面起著重要的作用,在食品、環(huán)境、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、農(nóng)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛地運(yùn)用,同時(shí)也是新型產(chǎn)業(yè)——生物技術(shù)的基礎(chǔ)。因此,緊密聯(lián)系習(xí)近平總書記相關(guān)重要的論述和國家重大戰(zhàn)略,為“食品微生物學(xué)”課程目標(biāo)提供了重要的指導(dǎo)方向;為學(xué)生的培養(yǎng)進(jìn)一步指明了方向,同時(shí)也能夠增強(qiáng)學(xué)生對傳統(tǒng)文化的認(rèn)同感,培養(yǎng)出具有社會(huì)主義核心價(jià)值觀、人文素質(zhì)良好的專業(yè)性人才。
由于“食品微生物學(xué)”是一門理論性較強(qiáng)的課程,課程目標(biāo)重視基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí),而針對微生物的應(yīng)用性的目標(biāo)較少。因此,秉持著“學(xué)以致用”的原則,必須重視專業(yè)課的實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)課的參與,在實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)中找到問題、解決問題,在學(xué)習(xí)中實(shí)踐,在實(shí)踐中學(xué)習(xí),形成一個(gè)良好的循環(huán),培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的應(yīng)用型人才。
首先,教師自身應(yīng)該加強(qiáng)思政的學(xué)習(xí),及時(shí)歸納和總結(jié)相關(guān)課程的思政內(nèi)容,為學(xué)生的發(fā)展方向指明道路?;仡欀袊伯a(chǎn)黨的二十大報(bào)告,筆者總結(jié)了四條與“食品微生物學(xué)”相關(guān)的闡述。第一,“樹立大食物觀,發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè),構(gòu)建多元化食物供給體系”,由于工業(yè)的發(fā)展和城市化發(fā)展,耕地面積的減少,微生物資源勢必成為未來一些食品的主要來源。第二,“全方位夯實(shí)糧食安全根基”,一方面,微生物資源未來可以增補(bǔ)糧食數(shù)量上的供應(yīng),另一方面,掌握病原菌的生長和繁殖特性,對于預(yù)防病原菌侵染農(nóng)作物以及食品腐敗變質(zhì)具有重要的意義,因此,微生物對于糧食的產(chǎn)量和安全具有雙重的意義。第三,“堅(jiān)持預(yù)防為主,加強(qiáng)重大慢性病健康管理”,過去的三年,受新冠疫情的影響,國家的經(jīng)濟(jì)、民生以及人類的健康受到前所未有的挑戰(zhàn)和影響,因此,預(yù)防和控制病原微生物的傳播具有十分現(xiàn)實(shí)的意義,此外,大量研究也表明,腸道內(nèi)微生物的變化會(huì)引發(fā)許多慢性疾病,微生物與人體的健康密不可分。第四,“推動(dòng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)融合集群發(fā)展,構(gòu)建新一代信息技術(shù)、人工智能、生物技術(shù)、新能源、新材料、高端裝備、綠色環(huán)保等一批新的增長引擎”,其中,生物技術(shù)是基于微生物和測序技術(shù)發(fā)展起來的一個(gè)新型產(chǎn)業(yè),它包含了基因工程、細(xì)胞工程、蛋白質(zhì)工程、發(fā)酵工程等,其均以微生物作為 “工具”或者“主體”進(jìn)行的研究。通過對學(xué)生解讀“食品微生物學(xué)”里的思政內(nèi)容,讓學(xué)生對“食品微生物學(xué)”這門課的理解更為深刻、更加具有明確性。
此外,介紹各位“食品微生物學(xué)”先驅(qū)者們的貢獻(xiàn)也體現(xiàn)著科學(xué)精神,如:“食品微生物學(xué)”的奠基者們巴斯德和科赫對科研的執(zhí)著,體現(xiàn)著對于真理的不斷追求以及創(chuàng)新精神;在講解病毒章節(jié)時(shí),強(qiáng)調(diào)在我國疫情發(fā)生期間,各位醫(yī)護(hù)人員、社區(qū)工作人員、運(yùn)輸人員等的視死如歸、無私奉獻(xiàn),體現(xiàn)了愛國主義精神和“全心全意為人民服務(wù)”的宗旨;通過介紹我國古代釀酒、發(fā)面、制醬、釀醋、輪作等技術(shù),增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和文化認(rèn)同感。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,尤其是基因工程、組學(xué)等技術(shù)的飛速發(fā)展,這些引發(fā)“食品微生物學(xué)”的知識更新較快,加之教材出版周期較長,使得教材并不能完全展現(xiàn)前沿的知識[1],使得學(xué)生對“食品微生物學(xué)”前沿知識的嚴(yán)重匱乏、掌握知識的深度和全面性不夠[2],導(dǎo)致學(xué)生不能夠完全而又及時(shí)地適應(yīng)和勝任未來的工作和深造,因此,在課堂上適當(dāng)?shù)卦黾印笆称肺⑸飳W(xué)”前沿知識是十分有必要的。圍繞學(xué)科發(fā)展目標(biāo)和“食品微生物學(xué)”的每一章節(jié)的內(nèi)容,力爭將“食品微生物學(xué)”的前沿學(xué)術(shù)成果,特別是發(fā)表在國內(nèi)外頂級期刊如《食品微生物學(xué)報(bào)》、《食品微生物學(xué)通報(bào)》、Nature、Science、Cell、Nature Reviews Microbiology、Nature Microbiology、Clinical Microbiology Reviews、Cell Host &Microbe、Lancet Microbe、Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America、Annual Review of Microbiology、ISME Journal、Microbiome等雜志上的最新相關(guān)成果帶入課堂,提高學(xué)生的科學(xué)視野、增加學(xué)術(shù)靈感。
盡管“食品微生物學(xué)”是一門理論性極強(qiáng)的課程,同時(shí),“食品微生物學(xué)”也是一門實(shí)踐性強(qiáng)的基礎(chǔ)課[3]。微生物在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境以及醫(yī)學(xué)等方面應(yīng)用廣泛,因此,讓學(xué)生掌握必備的微生物相關(guān)的實(shí)驗(yàn)和技能是十分有必要的。在課程理論學(xué)習(xí)過程中,由于課程內(nèi)容較為繁瑣、難度較大、知識點(diǎn)較為抽象,這些影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,從而降低學(xué)習(xí)效率,所以,在傳授“食品微生物學(xué)”基本的試驗(yàn)操作外,可以帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行一些食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)、食用菌栽培、微生物分子生物學(xué)相關(guān)的試驗(yàn)操作,讓學(xué)生對基礎(chǔ)的理論知識有感性的認(rèn)識,在理論學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題,通過實(shí)驗(yàn)操作解決問題,再從實(shí)驗(yàn)操作中發(fā)現(xiàn)問題,通過理論學(xué)習(xí)解決問題,形成一個(gè)良性循環(huán)。通過這些實(shí)踐操作能夠使學(xué)生更加深入地理解理論知識、提高學(xué)生的能動(dòng)性,為未來的工作、創(chuàng)業(yè)、深造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
“食品微生物學(xué)”與其他學(xué)科交叉明顯,以揚(yáng)州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院為例,“食品微生物學(xué)”里的營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式與“細(xì)胞生物學(xué)”聯(lián)系緊密;“食品微生物學(xué)”里微生物的新陳代謝這一章節(jié)與“食品生物化學(xué)”和“食品化學(xué)”聯(lián)系緊密;“食品微生物學(xué)”里的微生物基因突變與誘變育種與“遺傳學(xué)”聯(lián)系緊密;“食品微生物學(xué)”里的基因工程與“食品生物技術(shù)”“分子生物學(xué)”里的部分內(nèi)容聯(lián)系緊密;“食品微生物學(xué)”里的微生物的生態(tài)與“生態(tài)學(xué)”里的部分內(nèi)容聯(lián)系緊密;“食品微生物學(xué)”里的“傳染與免疫”與“食品免疫學(xué)”“食品檢驗(yàn)檢疫學(xué)”里的部分內(nèi)容聯(lián)系緊密。此外,“食品微生物學(xué)”里的原核微生物和真核微生物這兩章節(jié)的知識點(diǎn)是“食品加工過程安全控制”“農(nóng)產(chǎn)品貯藏學(xué)”“功能性食品”“食品安全性評價(jià)與風(fēng)險(xiǎn)評估”“食品添加劑”“食品營養(yǎng)與衛(wèi)生學(xué)”等學(xué)科的理論依據(jù)。因此,要建立學(xué)科交叉機(jī)制,進(jìn)而打破學(xué)科間的絕對歸屬性、降低學(xué)科的獨(dú)立性[4],真正讓學(xué)生融會(huì)貫通、產(chǎn)生融合和交叉的思維方式、開拓自身的思維局限,有助于學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。
傳統(tǒng)教學(xué)過程中,由于課時(shí)有限、知識點(diǎn)繁雜且難度較大、學(xué)生需求存在著差異性、學(xué)生課前預(yù)習(xí)較少、課后不及時(shí)復(fù)習(xí)、課堂上學(xué)生理解知識的能力存在著差異性等問題[5],教學(xué)效果大打折扣、降低學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展以及疫情等突發(fā)情況的出現(xiàn),線上課程逐漸興起,打破傳統(tǒng)的“教師-課堂-學(xué)生”封閉教學(xué)模式[6]。利用互聯(lián)網(wǎng),打造“互聯(lián)網(wǎng)+教室”的教學(xué)模式,在“食品微生物學(xué)”課程網(wǎng)站上,任課老師上傳教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教案、課件、影像資料、微生物前沿進(jìn)展等內(nèi)容,讓學(xué)生做到課前預(yù)習(xí)并且完成摸底測試,在課堂上,老師有針對性地對錯(cuò)誤率較高的知識點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)地講解,著重講解難點(diǎn)和重點(diǎn)內(nèi)容;課后,督促學(xué)生及時(shí)地復(fù)習(xí),完成作業(yè),并且學(xué)習(xí)了解前沿動(dòng)態(tài),不懂的地方及時(shí)回看相關(guān)視頻。這種模式有效地提高教師的上課效率,具有針對性地了解學(xué)生的預(yù)習(xí)和學(xué)習(xí)情況,同時(shí)也能夠加深學(xué)生對相關(guān)知識的理解和記憶,突破了時(shí)間和空間上的障礙,滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求,提高了學(xué)生的自主性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,主要由老師講授課程相關(guān)內(nèi)容,學(xué)生參與度較低,不能完全發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,進(jìn)而影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。揚(yáng)州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院的“食品微生物學(xué)”設(shè)置了研究型教學(xué)——翻轉(zhuǎn)課堂。一方面,教師在課堂上通過問題教學(xué)法進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué),引入問題讓學(xué)生自由地在課堂上進(jìn)行理解、討論和回答,讓學(xué)生參與課堂的教學(xué),提高學(xué)生的參與性和主動(dòng)性。另一方面,針對目前微生物熱門或者前沿性的領(lǐng)域,讓學(xué)生課后進(jìn)行材料的收集,分組進(jìn)行PPT的匯報(bào),在資料收集的過程中,學(xué)生要利用國內(nèi)外數(shù)據(jù)庫進(jìn)行文章的搜索,鍛煉了學(xué)生的檢索能力。在查看外文文獻(xiàn)時(shí),鍛煉了學(xué)生的英語閱讀能力,又能提升自身的專業(yè)學(xué)術(shù)能力。在制作PPT的過程中,能夠鍛煉學(xué)生的概括、排版、重點(diǎn)歸納能力,為今后面試做準(zhǔn)備。在課堂上,通過學(xué)生的匯報(bào),了解學(xué)生在微生物某個(gè)領(lǐng)域的理解情況,并且對他們進(jìn)行提問,引發(fā)他們進(jìn)一步思考。研究型教學(xué)的實(shí)施,提高課堂的學(xué)習(xí)效率、激發(fā)學(xué)生的興趣、增加學(xué)生的主觀能動(dòng)性、增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。
傳統(tǒng)的課程學(xué)習(xí)成績評定并不能完全反映學(xué)生的綜合能力[7]。傳統(tǒng)課程學(xué)習(xí)成績依據(jù)主要是期末考試,這樣的考核方式使學(xué)生更多地只重視考試重點(diǎn)內(nèi)容,疲于應(yīng)付考試,淡化日常學(xué)習(xí)過程,造成考試結(jié)束后知識的全部遺忘,難以達(dá)到好的學(xué)習(xí)效果。研究型教學(xué)的設(shè)置,對學(xué)生的總結(jié)歸納能力、語言表達(dá)能力、對知識的理解能力、思考問題的深度進(jìn)行一個(gè)全面的評判,并且將其列入最終的考核中。此外,將學(xué)生在課堂上回答問題的積極性納入考核中,有助于提高學(xué)生在課堂上思考的積極性,又有利于學(xué)生上課的專注度,能夠有效地預(yù)防學(xué)生上課玩手機(jī)和睡覺。第三,期末考試的內(nèi)容不能僅限于客觀題,要適當(dāng)增加論述題的分值,如“食品微生物學(xué)”的前沿性問題、微生物的應(yīng)用、試驗(yàn)的設(shè)計(jì)等,使得學(xué)生避免機(jī)械性地背誦,而是真正地運(yùn)用“食品微生物學(xué)”的知識解決“實(shí)際”問題。第四,適當(dāng)?shù)卦黾訉n}論文考核,教師布置一個(gè)方向,讓學(xué)生通過查詢資料,并結(jié)合自己的思考,寫出一篇論文形式的答案,考察學(xué)生的創(chuàng)新思維和總結(jié)能力。
對“食品微生物學(xué)”課程的改革,提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的素質(zhì),以期適應(yīng)當(dāng)前時(shí)代的發(fā)展、滿足社會(huì)對于人才的需求。在教學(xué)過程中,要緊密聯(lián)系黨和國家的發(fā)展戰(zhàn)略和需求,自始至終地將思政元素融入到每一節(jié)課中,激發(fā)學(xué)生的愛國情懷、文化認(rèn)同感和社會(huì)責(zé)任感;突出理論與實(shí)踐并行的理念感,引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)理論中實(shí)踐,在實(shí)踐中學(xué)習(xí)理論,做到“知行合一”,增加自身的實(shí)踐能力;樹立學(xué)生“交叉融合,開拓創(chuàng)新”的理念,打破原有學(xué)科的絕對歸屬性;優(yōu)化多元化的考核體系,打破“死記硬背”的壁壘,真正調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、發(fā)現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新能力、切實(shí)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。“食品微生物學(xué)”課程的教學(xué)改革是一項(xiàng)長期而又艱巨的任務(wù),通過不斷地摸索和實(shí)踐,才能持續(xù)地提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)出新時(shí)代的社會(huì)主義接班人。