王玉榮 侯強(qiáng)川 趙慧君 屈定武 郭壯
微生物分布廣、種類多,與人們的生產(chǎn)和生活息息相關(guān)。在食品領(lǐng)域,微生物是一把“雙刃劍”,一方面,微生物菌體、代謝產(chǎn)物及酶類有利于食品的加工、貯藏及人與自然的可持續(xù)健康發(fā)展,如食醋、酒類、面包等的生產(chǎn)都需要微生物的參與;另一方面,微生物也易引起食品腐敗變質(zhì)、毒素污染,是引發(fā)糧食損失和食物中毒等的重要因素之一。
作為食品類專業(yè)學(xué)生的專業(yè)主干和學(xué)位課程,食品微生物學(xué)是研究與食品有關(guān)的微生物以及微生物與食品間關(guān)系的一門(mén)交叉性學(xué)科,涉及內(nèi)容十分廣泛,與食品發(fā)酵、食品安全、食品添加劑和食品保藏等行業(yè)密切相關(guān),具有非常強(qiáng)的實(shí)踐性與應(yīng)用性。然而,現(xiàn)階段的食品微生物學(xué)教學(xué)大多采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式,難以保障學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提升、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀的融合及培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。因此,積極探究適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展要求的食品微生物學(xué)教學(xué)模式,培養(yǎng)能應(yīng)用好這把“雙刃劍”的高質(zhì)量食品專業(yè)人才是極為必要的。
近年來(lái),教育部先后提出了建設(shè)新工科、調(diào)整優(yōu)化學(xué)科專業(yè)設(shè)置的系列發(fā)展戰(zhàn)略,旨在推動(dòng)高校積極主動(dòng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要,深化學(xué)科專業(yè)供給側(cè)改革,全面提高人才自主培養(yǎng)質(zhì)量,建設(shè)高質(zhì)量高等教育體系。在此背景下,教學(xué)團(tuán)隊(duì)從優(yōu)化教學(xué)大綱、創(chuàng)新教學(xué)模式、改革考核體系等方面,對(duì)食品微生物學(xué)課程教學(xué)進(jìn)行融合性創(chuàng)新與反思,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握與實(shí)踐能力的提升,以期為實(shí)現(xiàn)食品專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)提供參考。
一、確立成果導(dǎo)向,優(yōu)化教學(xué)大綱
教學(xué)大綱是教學(xué)指導(dǎo)性文件,也是教師實(shí)施教學(xué)的重要參照。為保證教學(xué)質(zhì)量,結(jié)合學(xué)校應(yīng)用型、綜合型的辦學(xué)定位及專業(yè)實(shí)際,教學(xué)團(tuán)隊(duì)以成果為導(dǎo)向,依據(jù)“反向設(shè)計(jì)、正向?qū)嵤钡脑瓌t優(yōu)化了食品微生物學(xué)課程的教學(xué)大綱,不僅明確了本門(mén)課程的教學(xué)內(nèi)容,還對(duì)教學(xué)目標(biāo)、課時(shí)安排與教學(xué)環(huán)節(jié)、考核評(píng)價(jià)內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了細(xì)化。
食品微生物學(xué)課程的理論部分包括四項(xiàng)課程目標(biāo),涉及問(wèn)題分析能力、設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案、工程與社會(huì)以及溝通能力,并針對(duì)不同章節(jié)內(nèi)容設(shè)定知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)以及素質(zhì)目標(biāo)。比如,通過(guò)“微生物的生態(tài)”和“食品腐敗變質(zhì)及其控制”章節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生需要掌握微生物與食品腐敗及其控制,微生物與食源性疾病、食物中毒的基礎(chǔ)知識(shí),了解影響食品工程設(shè)計(jì)目標(biāo)和技術(shù)方案的微生物因素,能夠分析和評(píng)價(jià)食品深加工等相關(guān)領(lǐng)域工程實(shí)踐對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律、文化的影響,以及這些制約因素對(duì)項(xiàng)目實(shí)施的影響,并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。明晰的教學(xué)目標(biāo)不僅有助于教師組織教學(xué),也可幫助評(píng)估教學(xué)質(zhì)量與學(xué)生學(xué)習(xí)效果。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,越來(lái)越多的新興技術(shù)手段在食品生產(chǎn)、檢測(cè)中得到應(yīng)用與推廣。為保證教學(xué)大綱的先進(jìn)性及教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化,教學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,從教學(xué)目標(biāo)及學(xué)情背景出發(fā),及時(shí)更新教學(xué)大綱,優(yōu)化教材建設(shè),補(bǔ)充了學(xué)科前沿知識(shí),并融入思政元素。
二、以學(xué)生為中心,創(chuàng)新教學(xué)模式
知識(shí)體系和教學(xué)設(shè)計(jì)是課程建設(shè)的核心,對(duì)教學(xué)實(shí)施及人才培養(yǎng)發(fā)揮著重要作用。食品微生物學(xué)課程理論教學(xué)共計(jì)48學(xué)時(shí),包含10個(gè)章節(jié),前6章為微生物基礎(chǔ)知識(shí),后4章涉及微生物生產(chǎn)應(yīng)用與危害防治,內(nèi)容豐富,涉及學(xué)科較多。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,課堂教學(xué)多以教師講授、學(xué)生“聆聽(tīng)”為主,“滿堂灌”的教學(xué)方法容易導(dǎo)致課堂氛圍沉悶,學(xué)生產(chǎn)生疲勞感,影響學(xué)習(xí)主動(dòng)性及學(xué)習(xí)成效。
為此,教學(xué)團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持以學(xué)生為中心,課前做好學(xué)情分析,明確教學(xué)目標(biāo),將教學(xué)內(nèi)容以PPT、短視頻、圖片、熱點(diǎn)討論等形式進(jìn)行展現(xiàn),提前設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)并發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力,由“要我學(xué)”向“我要學(xué)”轉(zhuǎn)變。課中先以案例或問(wèn)題導(dǎo)入啟發(fā)學(xué)生思考,再通過(guò)探究式、討論式等教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索并積極參與課堂互動(dòng),逐步培養(yǎng)學(xué)生的課堂主體性和能動(dòng)性,使其不僅“學(xué)會(huì)”,更具備“會(huì)學(xué)”的能力。課后發(fā)布相關(guān)行業(yè)問(wèn)題、調(diào)研等形式鞏固所學(xué)知識(shí),同時(shí)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課外創(chuàng)新訓(xùn)練等環(huán)節(jié)中加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練,加深理解并拓寬視野。除了“線上線下相結(jié)合”“課內(nèi)外相結(jié)合”的模式外,教學(xué)團(tuán)隊(duì)還邀請(qǐng)企業(yè)導(dǎo)師進(jìn)行實(shí)踐指導(dǎo),做到“校內(nèi)外相結(jié)合”,使學(xué)生深入了解產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及行業(yè)需求。食品微生物學(xué)課程混合教學(xué)模式設(shè)計(jì)如圖1所示。
以“微生物分類”章節(jié)為例,課前,教師在學(xué)習(xí)通平臺(tái)在線發(fā)布課件、微生物分類相關(guān)的綜述、微生物檢索分類機(jī)構(gòu)官網(wǎng)等學(xué)習(xí)資料,讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)課程。課中,先以人、猿、猴為案例進(jìn)行課程導(dǎo)入,而后除了講解形態(tài)特征和生理生化反應(yīng)等基礎(chǔ)知識(shí)外,還對(duì)API細(xì)菌數(shù)值鑒定系統(tǒng)、Enterotube系統(tǒng)、宏基因組組裝等知識(shí)作了拓展與提升,拓寬學(xué)生視野并使其感受到科技的力量。同時(shí),以本團(tuán)隊(duì)前期分離的多個(gè)新物種為例簡(jiǎn)述其分類過(guò)程,這些新物種大多分離自大頭菜、鲊廣椒、米酒曲等學(xué)生比較熟悉的家鄉(xiāng)特色傳統(tǒng)發(fā)酵食品,能夠激發(fā)學(xué)生興趣、加深理解,使學(xué)生進(jìn)一步感知祖先的智慧,認(rèn)識(shí)到“綠水青山就是金山銀山”的重要意義。課后,布置“家鄉(xiāng)特色發(fā)酵食品中微生物資源挖掘方案設(shè)計(jì)”的小組任務(wù),學(xué)生可進(jìn)入課題組參觀學(xué)習(xí),積極參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目,或在生產(chǎn)實(shí)習(xí)、企業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)過(guò)程中深入了解相關(guān)知識(shí),形成綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
在新工科背景下,食品微生物學(xué)課程教學(xué)模式改革不僅僅是指將新技術(shù)的理論知識(shí)引入課堂,還要進(jìn)一步借助智慧教學(xué)平臺(tái)豐富教學(xué)體驗(yàn)、拓寬學(xué)習(xí)廣度,使學(xué)生能夠多角度、全方位地深入理解并應(yīng)用所學(xué)知識(shí)?;趯W(xué)校建立的微生物分離與鑒定虛擬仿真系統(tǒng),學(xué)生不僅可以隨時(shí)查看分離篩選、生化鑒定、抑菌實(shí)驗(yàn)等的原理,在線練習(xí)操作技能,還能鞏固所學(xué)知識(shí),拓展視野,掌握“會(huì)學(xué)”的能力。
三、改革考核體系,不斷優(yōu)化改進(jìn)
傳統(tǒng)的考核模式多以“作業(yè)+考試”的分值來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,存在“重期末輕平時(shí)”的弊端,僅以分?jǐn)?shù)評(píng)定個(gè)人能力,將分?jǐn)?shù)當(dāng)成了目標(biāo)而非工具和手段,并不利于學(xué)生個(gè)體綜合發(fā)展。為實(shí)現(xiàn)全員、全過(guò)程和全方位育人,教學(xué)團(tuán)隊(duì)定期對(duì)課程實(shí)踐效果進(jìn)行評(píng)價(jià)與反思,對(duì)評(píng)價(jià)模式進(jìn)行優(yōu)化,將學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程及期末綜合能力均納入考量范圍。其中,過(guò)程評(píng)價(jià)包括課堂表現(xiàn)、隨堂測(cè)驗(yàn)、線上活躍度及小組任務(wù)完成情況等;綜合能力測(cè)驗(yàn)包括期中、期末理論考試,且題目設(shè)計(jì)多以實(shí)際生產(chǎn)為背景,考察學(xué)生對(duì)知識(shí)的把握、融合及應(yīng)用能力。學(xué)期末,教師計(jì)算每位學(xué)生各課程目標(biāo)達(dá)成情況并分析原因,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行改進(jìn)。
通過(guò)混合教學(xué)模式的實(shí)施與改進(jìn),近兩屆班級(jí)學(xué)生的課程目標(biāo)達(dá)成值由0.73上升至0.81,學(xué)生對(duì)教師教學(xué)的滿意度也由97.00%上升至100%,表明該模式對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果及能力提升具有促進(jìn)作用,且學(xué)生對(duì)本門(mén)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)、方法、實(shí)施效果等較為滿意。
綜上所述,食品微生物學(xué)是一門(mén)交叉性學(xué)科,內(nèi)容豐富、應(yīng)用廣泛。在新工科背景下,將行業(yè)先進(jìn)技術(shù)和新興教學(xué)手段融入教學(xué)設(shè)計(jì)中,通過(guò)線上線下、課上課下以及校內(nèi)校外相結(jié)合的多樣化教學(xué)模式,不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力、開(kāi)拓視野,還有利于教師開(kāi)拓第二課堂,將基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行延伸與拓展,滿足學(xué)生個(gè)性化需求,全面提升其綜合能力。
基金項(xiàng)目:教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目(231107547200421);湖北文理學(xué)院教師科研能力培育基金“科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”(2020kypytd009);湖北文理學(xué)院課程思政專項(xiàng)(SZ2023022)。
作者簡(jiǎn)介:王玉榮(1993-),女,講師,博士,研究方向?yàn)槭称飞锛夹g(shù)。
*通信作者:郭壯(1984-),男,教授,博士,研究方向?yàn)槭称飞锛夹g(shù)。