食品微生物学课程思政的教学设计与实践
2023-10-25李云朱慧周飞
李云 朱慧 周飞
习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调,要用好课堂教学这个主渠道,各类课程都要与思想政治理论课同向同行,形成协同效应。新时代的中国将站在更大的国际舞台,要想树立、发挥好在国际舞台上的形象与作用,需要新一代青年的力量,这就需要广大教师培养有坚定的理想信念、有强大的爱国情怀、有知识、有见解、有道德修养且德才兼备的新一代青年人才。高校是培养青年人才的主要阵地,高校思想政治教育承担着培养中国特色社会主义合格建设者和可靠接班人的重要使命,需要发挥多学科的教学优势,做到多元化、全方位、全课程地培养大学生的专业知识和思想政治理念。因此,高校专业课教师要把思想政治教育融入教学中,使思想政治的影响力渗透到教育的各个子系统中,从而促进学生的全面发展,使其具备高度的思想政治素养和社会责任感,成为新时代的优秀人才。
食品微生物学是食品类各专业重要的基础课,通过学习本课程,学生可以掌握微生物学的基本原理及其在食品生产加工过程中的应用,了解食品微生物安全相关的法律法规,为学习食品加工保藏学、食品安全等后续课程打下基础。通过在食品微生物学课堂教学中引入科学世界观、爱国教育、诚信教育、责任心教育和道德法律教育等思政元素,能够提高学生的科学思维和职业道德,提升他们的综合素质。本文对食品微生物学课程思政的设计与元素融入、教学方法两方面进行了探讨,并以课程的绪论为例,论述了将思政元素融入专业知识教学过程中的方法,通过知识点内容的逐步深入,让学生在学习课程专业知识的基础上,实现思想政治育人目标。
一、食品微生物学
课程思政的设计与元素融入
食品微生物学课程内容具有专业知识体系较复杂、实用性强的特点,通过充分挖掘课程的特点,教学团队总结和精炼出课程中所蕴含的思政元素,主要分为科学精神与辩证唯物的思维方法、民族精神与家国情怀、行为规范与职业素养、社会责任与人文关怀四大方面,以期帮助学生树立唯物主义的世界观、乐观奋斗的人生观、与自然和谐相处的科学发展观以及具有民族自豪感的家国情怀,培养学生良好的爱国情怀、文化自信心、职业素养和社会责任感。
1.科学精神与辩证唯物的思维方法。食品微生物学是一门严谨的科学学科,涵盖了微生物种类、作用机制和食品安全等复杂问题。通过培养科学精神,学生将学会依据实证和证据进行推理和分析,提高在科学问题上的判断力和决策能力,避免主观偏见和臆断。辩证唯物主义强调全面、深入地分析和辨证思考矛盾和变化,在食品微生物学中引入辩证唯物的思维方法,能够引导学生从多个角度看待问题,寻找最佳解决途径,全面把握课程内容的复杂性和多样性,培养探索精神和创新思维。
2.民族精神与家国情怀。传统发酵食品作为我国独特的文化遗产,承载着丰富的历史和文化内涵。通过学习传统发酵食品的制作工艺和微生物学原理,学生能够深入了解我国古老的饮食文化和传统生活方式,培养学生对民族文化的自豪感和认同感,激发学生对我国科学技术成就的自豪感,并培养他们对科学创新和发展的热情。
3.行为规范与职业素养。通过介绍相关法律法规,并引入不合法食品企业的案例,向学生强调科学技术从业者必须具备法律道德意识和科学文化素养,要知法、懂法、守法,树立行业良知,践行社会主义核心价值观。
4.社会责任与人文关怀。通过思政教育要培养学生的责任公民意识,使他们意识到在食品领域的责任,并树立追求理想和自我服务的观念。作为食品行业从业人员,应道德高尚、具有强烈的社会责任感,致力于保障食品安全、服务人民、维护国家荣誉,为食品领域的进步做出贡献。
二、食品微生物学融入课程思政的教学方法
在食品微生物学课程中,通过精心设计教学方法和活动,可以最大化发挥出思政元素的育人效果。食品微生物学课程融入思政元素的教学设计如下:热点引入→知识传授→讨论与互动→实践与应用→结果与归纳。在教学过程中,教师要灵活运用问题引导讲授法、启发式教学法、案例教学法、小组讨论法等方法,达成教学目标,增强学生的社会责任感和使命感,提升学生的科学和人文素养。
其中,热点引入是指在课堂上引入社会热点问题,特别是食品微生物方面的食品安全问题,让学生分析和解决食品微生物学领域的问题,培养他们的问题解决能力和批判思维;讨论与互动是指组织学生进行小组或全班讨论,引导他们思考和交流,激发他们的思维和创造力;结果与归纳是指通过课堂总结,帮助学生梳理所学的知识和思政元素,加深对内容的理解和应用。
三、绪论中课程内容与
思政元素有效融合的实施过程
在绪论中,教学团队总结出了八个教学案例,并提炼出相应的思政元素,下面对其进行详细论述。
1.青霉素的发现:偶然现象下的必然科学规律。青霉素最初是由亚历山大·弗莱明偶然观察而得。1928年夏,休假归来的伦敦大学细菌学教授亚历山大·弗莱明(1881-1955年)走进实验室,惊奇地发现培养细菌的器皿长霉菌了,培养液受到污染而发霉,就不能再用来做实验了。通常的做法是一倒了之,但弗莱明却没有这样做,他要看是哪种霉菌在捣乱。于是拿起培养皿仔细观察,想了解为什么发霉的培养液就不能再用了。对着亮光,他发现了一个奇特的现象:在青绿色的霉花周围出现一圈空白——原来生长旺盛的金黄色葡萄球菌不见了!弗莱明立即意识到,可能出现了某种了不起的东西。他兴奋地迅速从培养器皿中刮出—点霉菌,小心翼翼地放在显微镜下观察。透过厚厚的镜片,他终于发现这种能杀死金黄色葡萄球菌的青绿色霉菌是青霉菌。
通过这个案例,引导学生理解科学研究中的偶然现象有时候会成为发现重大科学原理的契机。在具体的教学过程中,通过提问或小组讨论的方式,引导学生思考为什么弗莱明在观察青霉素的培养皿时注意到了细菌无法生长的区域,并且进一步探讨这个偶然观察是如何引发科学家们的进一步研究和发现的。通过学习青霉素背后的必然科学规律,即青霉素对细菌的抗菌作用,进一步引导学生理解青霉素是如何通过抑制细菌细胞壁的合成而发挥抗菌作用的,激发学生对科学原理的进一步追问和探索。通过培养学生对偶然现象和必然科学规律之间关系的思考能力,能够帮助他们建立科学的思维和辩证思维方法,为日后的學习和研究打下坚实的基础。
2.曲颈瓶实验与科赫法则:科学思维与科学方法。巴斯德的曲颈瓶实验是食品微生物学史上的重要里程碑。千百年来,普遍流行着一种所谓“自然发生说”,认为不洁的衣物会自生蚤虱,污秽的死水会自生蚊蝇,肮脏的垃圾会自生虫蚁,粪便和腐败的尸体会自生蝇蛆。总之,生物可以从它们存在的物质元素中自然发生。为了验证这个说法的错误,巴斯德冥思苦想,在老教授巴拉的指导下,终于设计、制作出了一种只让天然空气进入而不许其中的微生物进入的仪器,即著名的曲颈瓶。接着,巴斯德又创造性地做了一次大规模的、半公开的实验。他和助手们将煮过的装有细菌培养液的烧瓶分别在多尘的市区、巴黎天文台的地窖里和其他环境中打开。结果发现,空气越是不洁,培养液变质就越快、越严重,这说明使培养液变质的细菌不是自生的,而是来自空气,击破了“自然发生说”的谎言。这个案例展示了科学家在解决科学问题时的观察、实验、推理和验证的过程。通过讲解这个实验,可以让学生更加深刻地理解科学研究需要有系统性、可重复性和可验证性,并培养他们对科学真理的追求和怀疑精神。
科赫法则是德国细菌学家罗伯特·科赫(Robert Koch,1843-1910年)提出的一套科学验证方法,用以验证细菌与病害的关系,被后人奉为传染病病原鉴定的金科玉律。科赫法则指出,要确定某种感染性传染病是由某种病原体引起的,必须遵循以下四点原则:从病人A体内能分离出这种病原体;分离出的病原体能进行体外培养或純化;将体外培养或纯化出来的这种病原体接种到易感者B体内,能引起与A相同的病症;从B体内能分离出相同的病原体。通过讲解这个法则的起源和应用,学生可以了解科学研究中的理论构建和假设验证的重要性,逐渐掌握科学研究的基本方法和思维模式,学会观察和实验,培养批判性思维和创新能力。此外,科学家的奉献精神还可感染学生,激发他们对科学事业的热爱和追求。
3.抗生素的发现和合理使用:人与自然要和谐共生。抗生素是人类历史上最重要的发现之一,大规模生产后改善了医疗水平,拯救了无数人的生命,推动了人类文明的进程,是有效利用自然造福人类的典型案例。然而,物极必反,滥用和无节制使用抗生素会导致细菌耐药性增加,出现无法治疗的“超级细菌”感染。通过这个案例,引导学生认识到科学技术的目的是为人类服务,引导他们树立人与自然和谐发展的生态文明观念,尊重自然的调节机制,合理开发和利用自然资源,避免破坏生态平衡。同时,从自然界中学习,探索抗菌机制和对抗细菌耐药性的方法,实现人与自然的和谐发展。
4.巴里·马歇尔“以身试菌”:微生物学家要有科学奉献精神。伟大的诺贝尔奖获得者巴里·马歇尔医生“以身试菌”——勇敢地一口吞下含有幽门螺杆菌的培养液,成功感染了这种细菌并患上了严重的胃炎。这个实验证明了幽门螺杆菌与胃炎、胃溃疡的病原性之间的关系,巴里·马歇尔也因此获得了2005年诺贝尔生理学和医学奖。通过在教学过程中引入这个案例,可以激发学生对科学的兴趣和奉献精神。食品微生物学课程不仅传授知识,更要启发学生思维、培养科学精神和创新精神。通过学习科学家的故事,可以激发学生对科学问题的探索欲望,引导他们勇于提出问题,进行实验以推动科技进步,培养学生坚韧不拔、勇于追求真理的品质,并使他们遵循科学道德和研究规范。
5.肉毒毒素:学会辩证地看待问题。肉毒毒素是肉毒杆菌产生的强力神经毒素蛋白,可引发严重的神经性肌肉麻痹和瘫痪,还可被用于制造致命的生化武器。然而,微量注射肉毒毒素可以治疗局限性张力障碍性疾病,还可实现除皱美容。通过此案例,引导学生学习唯物辩证法中的对立统一、质变与量变观点,帮助学生树立辩证唯物主义观,激发科学思维。食品微生物学属于自然科学领域,为辩证唯物主义提供了丰富的实证素材,是开展德育教学的良好载体。通过介绍最新食品微生物学研究成果和技术进展,可以让学生了解科学技术对食品微生物认知和控制手段的改变,引导学生思考科学技术发展的辩证关系,如新技术带来的便利与挑战、科技创新对社会发展的影响等,从而让学生学会辩证地看待问题。
6.微生物与环境保护:树立可持续发展观。微生物在各行各业都发挥着重要作用,比如可以提高土壤肥力、改进作物特性、增加粮食产量、生成可再生生物质能源、开发可降解生物材料、处理难降解废物等。通过在食品微生物学课程中引入微生物在环境保护和可持续发展方面的案例,引发学生对生态环境和资源保护的思考,养成环保和资源循环利用意识,并引导学生思考如何利用微生物促进人类可持续发展,激发学生解决问题的意识和能力,为可持续发展提供新的解决方案。
7.我国利用微生物的历史:培养民族自豪感和爱国热情。食品微生物学是一门蕴含着中国丰富优秀传统文化的学科,可以借助千年来积淀的深厚传统文化引导和教育学生。古人早在公元前1000多年就已经认识到与微生物相关的现象,能熟练利用微生物来酿酒、制醋,创造利用“曲”进行酿造,并沿用至今。“曲”的发明和应用推动了我国古代酿酒工艺的形成,促进了酿酒技术和饮酒文化的发展,对世界的贡献不可忽视。通过展示我国悠久的饮食文化和传统食品工艺,可以激发学生对传统文化的兴趣,唤起大学生对祖国五千年文化的自豪感,提升专业素养的同时也无形中增强了他们的民族自豪感,加深了对伟大祖国的热爱。
8.食品微生物的污染和控制:食品安全中的重要问题之一。在食品的加工、储存和处理过程中,如果处理不当会导致微生物滋生、繁殖,进而对食品质量和安全产生危害。通过对由微生物引起的食品安全事件案例进行解读,引导学生加强对微生物与食品安全卫生之间关系的关注,认识到食品微生物污染控制和预防的重要性,学习控制方法和措施,如适当加热、冷藏、消毒等,加强责任感和使命感,激发科学思维和创新精神,培养问题分析能力和解决问题的能力。此外,通过解读与食品微生物污染控制相关的法律法规,如食品安全法、卫生法,以及行业的规范和标准,培养学生的法制意识,使其成为知法、懂法、守法的社会公民,做社会主义核心价值观的积极执行者。