“新工科”理念下“食品微生物学”实践教学改革与研究

2022-03-23韩志萍

现代食品 2022年22期

◎ 韩志萍，金蓓

（岭南师范学院食品科学与工程学院，广东湛江 524001）

当前科技高速发展，互联网信息技术广泛渗透到社会经济、生活、教育的各个方面，利用互联网信息技术与传统教育深度融合机制推动教育行业的协调创新发展是教育行业发展的新常态。而课程教学是高等教育最重要的部分，是人才培养的核心要素，学生在大学里所学的知识和能力主要来源于课程。因此，课程教学模式的改革和建设必须提上日程。当下地方高校的“填鸭式”传统教学模式受到了极大的挑战，已不能满足创新型、应用型、复合型人才培养的需求[1]。在信息时代背景下，学生可通过多样化的途径和手段获得所需的信息，教师“一言堂”式的教学方式已不能满足学生的求知欲，取而代之的是“兴趣学习”和“速食学习”，信息技术与教育的融合即“线上线下混合式教学模式”已成为当今教育改革发展的重要方向，翻转课堂、慕课等新型教育教学模式逐步涌现出来[2-3]。本文深入分析了“食品微生物学”当下的教学现状，探索教学模式改革，旨在激发学生的学习热情，提高教学效率和人才质量。

1 食品微生物学实践教学现状

食品微生物学实践教学内容以食品生产企业实际工作任务为载体，在理论知识体系的基础上，将基本操作技能基于真实的工作过程进行安排，使学生既会控制有害菌的活动，也会利用有益菌进行生产，为培养学生食品微生物检验能力、食品安全与质量控制能力、食品生产加工等职业核心能力奠定基础[4]。当前，该课程在以下几方面需进行改进。

（1）学时少，课容量大。近5年来，随着大学生培养制度的调整，学生的时间已不完全是留给课堂，“互联网+”“大创项目”等大赛和大学生科研等项目的培育也占去了相当一部分学时，部分高校“食品微生物学”的理论课时已从5年前的72学时缩减到48学时[1]。因此教师需要赶课程进度，只能在课堂上加快课程的进度，但“食品微生物学”这一课程的内容量大、难度大，使学生在有限的教师教学时间内快速真正掌握教学内容成为一个难题。

（2）课堂气氛难调动。“食品微生物学”实践课程不仅涉及的内容较多，基本操作和注意事项也较多，且对无菌操作要求严格[1,5]。在实践中，如果老师与学生之间很难有互动，加上实验条件有限，一般是2～3人一组进行操作，可能出现小组内部分同学随大流、个人不进行实验操作的现象。

（3）课堂时间和空间的限制。实践教学过程中，一般是教师先讲解实验原理、操作步骤、注意事项、结果计算和报告填写，再进行一次操作演示，受时间和空间的限制，学生很多知识都来不及消化、吸收，达不到预期的学习效果。对于接受能力、理解能力弱的学生，当下教学模式的缺陷更为突出。

（4）学生的主体地位不突出。在过去的教学中，共设置了9个教学内容，分别是培养基制备、微生物的分离纯化与保藏、光学显微镜的使用及细胞计数、菌落总数检验、微生物生理生化检验、大肠杆菌检验、真菌检验、罐头食品的微生物检验以及面包片的微生物检验。学生在实验课上表现出浓厚的求知欲，对各种形态的微生物充满了好奇，检测结果也符合教学要求。但当其在实践中开展类似的检测工作时，知识却是零散的，只能按照标准检测某一个指标，而不能从整体上思考如何将检测流程连贯起来，即对食品微生物检测缺乏整体认知，不利于学生从事检测工作，不符合培养“应用型人才”的专业培养目标[5]。因此，需从教学内容和教学模式两方面进行调整，将零散式教学改成拉线式教学，实验全程以学生为主体，教师从旁提供答疑、评审和监督服务，使学生主动查阅文献和提取相关的信息，培养学生的全局思考能力和实践能力，以达到课程要求。

2 食品微生物学实践教学模式的调整

2.1 线上课前预习

目前，学习通、雨课堂、智慧树等网络教学平台已十分便利，学生可进行线上课前预习。教师可选择一个较好的网络教学平台，提前根据“食品微生物学”知识目标、能力目标、素质目标的培养要求以及本课堂的特点，录制每章节的短视频，每个视频时长不超过10 min，或从网上的教学视频中筛选出优质的视频上传到教学平台上，要求学生观看视频进行课前预习。录制的视频或选择的视频内容设置要完整，有利于学生对本章节的内容进行整体性的把握。视频内容的难度不能太大，主要以基本知识点为主，重点难点为辅，要让学生能够理解、消化；要有任务、有吸引力、引导性和启发性，让学生主动带着疑问学习，提升学生的学习兴趣。视频后设置测试题，让学生自主检测自学之后的成果。设置课程问答题，让学生把学习视频过程中遇到的问题直接在线上提问，同学和老师之间都可以进行互动解答，解决传统教学的时空障碍。教师选择的平台要有学习进度和成绩管理环节，供教师在后台实时了解学生的学习进度和在线学习成绩情况，并实时对学生进行督促提醒。

2.2 线下教学

教师根据线上学生课前预习情况的反馈，解决自学过程中大部分学生仍未理解通透的内容，改变大容量、高付出的教学模式。抽取部分学生对知识模块进行考核，并针对章节重难点内容发起引导性话题或提问题，让同学们讨论解答。课前可对学生进行分组（每组3～5人），对课中研讨题进行分组讨论，打破传统教师在讲台上边播放PPT边讲授、学生被动接收的模式。改变教学手段，让学生改被动为主动，提高学生的学习动力和热情。学生讨论后，仍无法理解或理解不到位，教师应充分利用多媒体技术的优势，选择以Flash动画、高倍显微照片、视频、网络视频资料、新闻报道或一些经典和热点的案例的形式[4]，或多种方式的结合形式对重难点内容进行有趣全面的讲解。可引入日常生活中一些食品微生物学的实例激发学生的学习兴趣，以新颖的方式进行内容传授，使学生掌握每个章节的所有知识点。

随着生命科学的迅猛发展，微生物及相关课程在食品生物技术中的应用越来越广泛，需不断补充新知识、拓展教学知识面，使学生的基础更牢固，紧跟行业发展步伐，同时也能激发学生的学习热情和积极性[2]。在教学内容上，教师在知识点的备课准备过程中，尽可能挖掘知识点背后的现实资料。例如，可用某科学发现案例为切入点，吸引学生的眼球，引导学生思考每个发现背后的基础知识，同时激发学生对创新研究的兴趣和勇气，同时培养学生诚实守信的科学素养和持之以恒的科研态度。

此外，教师也可将自己的科研项目、研究进展、实验结果等实例加入到相关的章节中，把握好时间节点，加深学生对课程的理解，激发学生应用课题知识进行创新型研究的热情。课中讲解完重难点内容后可设置当堂检测，让学生自检其对内容的理解是否透彻，也可随机点名进行提问的方式检查教学成果。最后5 min教师进行当天的课程梳理，包括重点难点的讲解，布置课后学习任务，对课中表现积极的学生给予平时奖励。

2.3 线上课后学习

课后教师要及时上传本节课的教学PPT及其他所有上课用到的教学课件等教学资源至线上教学平台学习资源板块，供学生自主下载进行复习，加深知识点的记忆，同时也给接受能力差或由于身体原因等请假的学生反复观摩学习的机会。学生按照教师要求，课后进入学习平台完成相应的学习任务。教师可设置每个学生的课后学习任务为随机分配，同一个宿舍的学生可能会出现几种不同的题目、题型，学生完成任务后可立刻进行系统评分、查看正确答案分析，对于自己不能理解的题目，可在线下面对面进行讨论。若宿舍同学之间讨论未果，可在学习平台答疑板块直接提问，由教师或班内其他同学回答。教师可随时随地通过手机或电脑端进入平台查看学生学习任务完成进度和成绩，及时对未完成的学生进行督促和提醒。教师也可建QQ或微信资源分享学习群，便于师生之间实时进行交流，学生发现的资源可实时进行分享，如一些优质的科研讲座、在线课堂等，提高学生的自主学习能力、洞察力、分享欲等，营造良好的学习氛围。

3 食品微生物学实践教学方法的调整

传统的“微生物学实验”仅限于课堂，实验室老师准备好实验仪器设备，听指导老师讲解完后，学生立刻进行实验，急于完成实验，上交的实验报告照搬实验本的内容，思考题回答雷同[6]。这种教学方式不利于提升学生的主动能动性、主动思考能力和发展其创新思维等。学生属于被动操作者，因此优化教学手段迫在眉睫。教师可提前几周把实验本发给学生，要求学生预习，了解并掌握实验目的、原理、操作步骤及安全注意事项。充分运用教学平台，教师在课前把录制好或选择好的优质实验操作上传到平台，让学生熟悉实验操作。课前要求学生上交实验本，不能按书照搬，需按照个人的理解来写，锻炼学生的思考能力和提取关键信息的能力。

课堂上，教师引导学生把课前预习的知识运用到实践中，针对性地解答学生预习中无法解决的问题，准备好几个问题抽取学生进行回答，或抽取学生代替教师讲解授课，检查学生对实验知识点的掌握情况和是否认真预习。实验课时，教师有针对性地讲解实验重难点，让一部分学生做基本操作示范，其他学生进行分析补充，把课堂的中心还给学生，同时避免学生课前观看操作视频而在实际操作时变为纸上谈兵。学生开始进行实验操作并记录原始数据，教师着重强调实验的规范化操作，纠正学生操作中出现的问题。实验结果若有误，先主动分析原因，再与教师一起进行分析，可使学生对实验有更深刻的认识，更好地调动学生的积极性、有利于学生掌握基本的操作技能。对于综合设计性实验，教师提前布置任务，要求学生自行分组完成实验，团队的每个成员需事先查阅文献资料明确各自的实验任务，在实验过程中遇到疑惑之处，尽可能独立思考或与组内成员协作解决，从而锻炼学生的独立思考能力和团队协作能力[7]。完成实验后师生都可在线上平台交流实践心得体会。

4 食品微生物学实践教学考核方式改革

考核方式对教学效果有重要影响，在考勤、作业完成度、课堂表现的基础上，可将实验设计、行业调研报告等拓展训练纳入平时成绩[7]。期末考核也应多样化，减少客观题型，增加应用题型，从生活或产业中选择实际问题，让学生应用课程知识思考和解决问题，从而达到学以致用和训练创新思维。改变传统期末“一考定终身”的情况，实行“全过程考核”模式，可更真实地反映学生的学习情况[8]。