工程教育认证背景下食品微生物学课程教学新范式设计与探索

王宏勋　肖安红　闵婷　周敏　侯温甫

摘要：工程教育认证有力的促进了人才培养的质量，认证要求教学大纲中的每门课程需要支撑培养要求的指标点。食品微生物学课程是食品科學与工程专业的核心基础课，在工程教育认证的背景下，就如何激发学习热情、设置教学内容，创新教学组织形式、丰富考核评价方法等方面开展了基于科学问题引导的教学新范式的设计与探索。

关键词：工程教育认证；食品微生物学；教学范式；科学问题引导

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）49-0167-02

工程教育认证源自《华盛顿协议》，是国际上通行的工程教育质量保障制度，是实现工程教育的国际互认和工程师资格国际互认的重要基础[1]。2016年6月，中国正式成为了《华盛顿协议》第18个成员，标志着我国正式步入国际工程教育人才培养的评价体系[2]。工程教育认证工作的开展对于提高人才培养的质量，具有重要推动作用。根据工程教育认证的要求，课程设置需要能够支持毕业要求的达成，教学大纲中的每门课程需要支撑培养要求指标点。食品微生物学课程是培养大学生运用食品微生物知识解决复杂工程问题的能力，要求其能够独立设计食品微生物学实验方案、开展微生物基本研究的能力，利用所学知识阐释食品微生物学相关科学问题。由于传统的讲授式教学方法讲的过多过细，一定程度上限制了学生的创造性思维的发展，为了激发学生学习的热情，培养学生的科学问题的解决能力和创造性思维能力，笔者结合自己的教学实践和经验，以科学问题为引导，基于成果为导向，以学生为中心设计实施教学活动，开展了食品微生物学教学新范式的设计和探索。

一、转变教学思路，以培养学生能力为目标

本课程的教学立足于培养学生的能力为目标，其中包括：（1）在教师指导下自主学习食品微生物学知识的能力；（2）运用食品微生物知识阐释相关科学问题的能力；（3）围绕食品微生物学问题撰写科学报告的能力；（4）参与食品微生物学术讨论的基本能力；（5）独立设计食品微生物学实验方案的能力；（6）开展微生物基本研究的能力。因此，本课程打破了以往的教学思路，在方法设计、教学形式和教学内容上进行了探索，主要表现在以下几点。

1.在整体方法设计上，通过设置能够有效覆盖微生物基本知识的科学问题，引导学生通过问题的思索掌握相关的微生物学的知识，通过课程报告的撰写，引导学生掌握和应用研究食品微生物的基本方法，通过课程讨论，引导学生掌握研究食品中微生物的思维方式。

2.在教学形式上，放弃教师讲授方式，改为教师引导教学方式，采用学生课前准备+课堂讲授+课堂讨论+教师总结与点评的教学形式。

3.在教学内容选择上，基础知识由学生自学过程来完成，相关能力的培养通过课程报告撰写和课堂讨论来完成。

二、课程教学内容：采用科学问题解决形式进行管理

基于工程教育认证理念，食品微生物学课程通过设置10个科学问题，将相关的重要知识点做一覆盖，以期做到以科学问题引导的教学新范式的探索。具体科学问题如：微生物学经典实验设计原理剖析、微生物菌株鉴定的基本方法、促进微生物生长与控制微生物增长的基本方法、高产微生物菌株选育原理与基本方法、食品酿造过程中微生物的相互作用、食品添加剂生产的代谢调控以及微生物活性物质的获取与报批等。

在此设置过程中重点在于科学问题的引导，例如微生物菌株鉴定的基本方法，该问题主要是以一支未知种属菌株斜面为例，从微生物形态特征观察、菌落特征观察、生理生化反应、分子生物学分析等方面设计微生物菌株的鉴定方法与程序，从而加深对微生物基本特征的了解和培养微生物的基本研究能力；该问题主要覆盖不同微生物的细胞结构与功能的相关章节。

三、课程教学方式：以学生为中心，促使其主观能动性的发挥

教学组织方式是实现教学目的的途径，合理的教学组织方式不仅能激发学生参与的热情也能为引导学生创造性思维的形成提供必要的手段。本课程无论从课时安排的改变以及教学组织形式的创新方面均进行了有效的探索。

1.课时安排。本课程教学共计40学时。课堂教学安排如下：绪论3个学时，主要是向学生介绍课程的相关情况，与学生进行充分的沟通，尽可能的达成学习与教学方式的共识。并就如何学习专业知识和撰写课程报告方法进行辅导。科学问题专题讨论36个学时，按照每组3—4人，将学生分组，安排每个小组在学习书本知识的前提下，重点针对2—3个科学问题进行思索，形成课程报告。每个科学问题利用3—4个学时的时间分别由科学报告撰写较好的两个学生和老师进行主题发言，其他学生一起针对科学问题展开讨论，教师参与过程中的讨论，并在最后进行点评。复习回顾1个学时，由授课讲师讲授知识框架的构成与重点需要掌握的内容，并就如何学习与掌握一门学科知识和学生一起讨论。

2.课堂教学组织方式。在课时安排的基础上，教学组织方式主要分为课前准备和课堂讨论和汇报两个阶段。课前准备：在课程开始时候，就将相关的科学问题都安排给学生，并根据分组情况将科学问题分配给不同小组，由学生按照要求在课前准备好课程报告。

课程汇报和讨论：在提前撰写该主题的两个小组中选择其中一个小组在课堂上进行10分钟的小组讨论，主要讨论与评价组内三个同学撰写课堂报告的情况，并推选出做的最好的同学作为补充发言人。另外一个小组推选出做的最好的同学做课堂报告发言，并提出讨论问题；主讲教师做课堂报告发言，并提出讨论问题；补充发言人发言补充知识点，主讲教师点评。在过程中由发言同学和教师主持，班级所有学生参加讨论，最后教师进行总结点评与知识点强调。在整个讨论过程中，对学生在发言和讨论过程中的表现进行记录，并打分。

四、丰富考核评价方法，巩固学习效果

考核评价方法的改变和完善是促进学生学习积极性一种重要手段。在本人之前从事食品微生物检验实践教学的过程中表明，综合考核评价方式，既体现了成绩评定的公平合理性，又提高了学生的兴趣及重视程度[3]。本课程期末总评成绩由期末闭卷考试成绩、讨论课成绩和平时成绩三部分构成，综合评价学生们的学习效果。实验课成绩则单独计分。

其中，期末总评成绩=期末闭卷笔试（40%）+讨论课成绩（40%）+平时成绩（20%）。讨论课成绩为每次讨论的平均成绩，主要由学生组成的评审团产生；平时成绩则主要为教师记载的课程出勤情况、作业完成情况、讨论参与情况组成。

五、结束语

通过以科学问题引导的教学新范式的设计和探索，本课程取得了良好的教学效果。从期末总评成绩与开此课程其他10个班级的总评成绩以及学生课后的反应调查结果来看，本课程采用新范式教学激发了学生的学习激情，提高了学生们分析和解决科学问题的能力，学生普遍反映收获颇丰，获得了学生们的肯定。以科学问题引导的新范式教学不仅能够提高学生参与课程学习的积极性而且提高了学生自主学习的能力，提高了运用所学知识阐释某个科学问题的能力，锻炼了学生撰写科学报告以及参与主持学术讨论的基本能力，提高了学生独立设计实验方案的能力以及独立开展微生物基本研究的能力，有力的支撑了工程教育认证对课程教学指标点达成的要求。

参考文献：

[1]李杰.工程认证背景下食品工程专业教学改革与创新路径探析[A].2017年国际科技创新与教育发展学术会议论文集（第二部分）[C].2017：2.

[2]栗俊广，白艳红，张华.工程教育专业认证背景下食品工艺学实习课程教学改革的探索[J].轻工科技，2017，33（05）：140-141.

[3]王宏勋，侯温甫，艾有伟.食品微生物检验实验教学的改革与实践[J].武汉轻工大学学报（2013高等教育研究专刊），2013，（12）：127-128.