课程育人视域下“食品微生物学”的教学设计

邢淑婕,王荣荣,李建芳,朱 静,张阳阳,雷 磊

(信阳农林学院 食品科学与工程学院,河南 信阳 464000)

党的十八大以来,习近平总书记从教育是国之大计、党之大计的战略高度,明确了高等教育的根本任务是立德树人[1]。高校落实立德树人任务的基本载体是课程,因此,课程育人已经成为新时代高校培养大学生健全人格、厚植家国情怀的主要路径[2]。“食品微生物学”是高校食品质量与安全专业的核心课程,在大思政背景下,伴随着课程的改革与发展创新,高校食品专业课程育人目标聚焦在价值引领、职业道德养成、家国情怀培育等方面,因此,如何理解并把握专业课程育人目标定位,并通过教学设计将育人元素贯穿到教学过程之中[3],实现专业课程教学的价值引领,已经成为当代高等教育者工作的出发点与落脚点。

1 “食品微生物学”课程体系与特点

1.1 课程体系

“食品微生物学”是食品质量与安全专业的核心课程,主要讲授与食品有关的微生物的形态结构、营养、生理和代谢等方面的基础知识,并将微生物基础知识运用到实际生产中。例如,掌握微生物引起食品污染的途径、引起食品腐败变质的环境影响因素以及如何检验和控制食品中的有害微生物;掌握有益微生物与食品制造的关系,为后续课程如“现代食品检测技术”“食品毒理学”“食品发酵工程”“食品酶学”“食品微生物检验”等课程打下必要的专业基础知识。“食品微生物学”的先导课程是“生物化学”“大学物理”“高等数学”“有机化学”等,它们与“食品微生物学”的关系如图1所示。

图1 “食品微生物学”相关课程体系图Fig.1 “Food microbiology” related curriculum system diagram

1.2 课程特点

1.2.1 知识点多,多学科交叉融合

“食品微生物学”由微生物基础理论知识、微生物基本操作技能、微生物与食品制造、微生物与食品腐败变质及食品安全管理等相关内容组成,其中,微生物基础理论知识与操作技能涉及工学、理学学科;微生物与食品安全因素主要讲授微生物因素对食品安全的危害及其预防管理措施,涉及农学、工学、管理学等学科;微生物与食品制造主要讲授微生物在发酵食品领域的应用,涉及农学、工学、理学等学科。因此,该课程涵盖了食品化学、生物化学、环境学、管理学、物理学等学科的内容,知识点多且呈现农学、工学、理学、管理学等多学科交叉融合的特点。

1.2.2 知识点更新快,前沿性强

随着微生物学和生命科学技术的发展,“食品微生物学”呈现知识点更新快、前沿性强的特点。例如:1) 一些传统发酵食品的生产开始从自然发酵向接种发酵过渡,因此,自然界中存在的一些未培养的微生物已成为巨大的未知微生物资源宝库,研究人员正在探究其性质、功能及其在食品工业中的应用[4-5],这些与食品有关的微生物的相关研究内容具有一定的前沿性;2) 利用微生物及生物工程技术对农产品进行生物转化、贮藏、加工及安全检测等的研究都具有一定的前沿性;3) 伯杰氏细菌系统分类学手册已经更新至第11版,充分反映了微生物学相关知识点更新速度较快。

1.2.3 应用性强

“食品微生物学”是一门应用性较强的专业基础课,除了要求学生掌握微生物研究所必须的基本操作技能,如显微镜使用技术、染色制片技术、培养基制备灭菌技术、微生物的转种接种技术、微生物的大小测定等技术,以及细菌、酵母菌、霉菌的形态观察方法外,还应具备开发利用有益的微生物发酵生产食品、控制引起食品腐败有害微生物的生长等能力,因此,该课程有较强的应用性。

2 课程育人视域下“食品微生物学”教学现状

课程教学的现状可以直观地反映该课程在教学中存在的问题,并为推动课程的可持续发展提供有效的方法。为了更好地进行“课程育人”理念下高校专业课程的教学设计,笔者查阅了大量文献,并进行了大量调研,发现目前“食品微生物学”教学存在诸多问题。

2.1 教师思政育人能力有待提升,思政元素融入方式不灵活

教学设计是依据学习需要、内容、学习者、实施目的和条件等,对某一门课程进行教学内容、组织、实施的科学设计[6]。任何教学理念,要想应用到实践中去,就必须进行教学设计。教学实施前,教师根据学生自身认知发展规律和培养目标,制定具体教学目标,选择相应教学内容,设计教学过程中的各个环节。目前,“食品微生物学”类课程教学设计较为单一,在教学过程中强调教师的主体地位,教学方式以知识灌输居多,不利于学生分析问题、归纳总结及语言表达能力的提升,也忽视了对学生职业道德、家国情怀和科学精神的培养。

2.2 对课程思政的理解不清晰,思政元素挖掘不深

课程思政是基于新时代社会经济高速发展,德智体美劳全面发展的高素质人才紧缺而提出的。有学者认为:课程思政是一种教学体系[7-10],是理念和方法的整合[11],是落实“立德树人”任务的实践和理论创新[12]。有学者[13-14]指出推动课程思政高质量建设与发展,教师是关键、教材是基础、方法是手段、制度是保障,课程思政需要广大一线教师在课堂教学中落实,并且长期坚持,才能在学生身上看到成效。

在食品安全事件中,生物性尤其是因微生物原因导致的占多数,在“食品微生物学”课程教学中,需要将这些相关知识传授给学生,培养学生建立安全概念、树立安全意识、实施安全操作,增强学生学习的主动性和责任感,“食品微生物学”的育人功能责任重大。目前,在人才培养中如何实现课程育人,已经有不少教育者开始进行研究。在“食品微生物学”教学中虽然重视思政元素并将一部分思政元素融入,但是还存在思政元素挖掘不深、融入不自然、方式不灵活等问题,该类型课程育人研究的成果不多,意味着“食品微生物学”教学中整体的课程思政关注度尚有待提高。从已有文献来看,研究者主要是从在教学大纲中增加课程思政目标、对“食品微生物学”课程中蕴含的思政元素进行挖掘提炼等方面进行探索[15-18],从教学设计视角去探究“食品微生物学”如何实现课程育人的研究较少。教学设计是教师在进行实际教学之前必须要做好充分准备的一项重要工作,因此,研究课程育人视域下“食品微生物学”的教学设计以及实践,挖掘课程当中相应的思政元素,并将其恰如其分地融入到教学中,起到润物无声的育人作用,是有必要且重要的。

2.3 课程育人评价体系不完善

评价体系是培养高质量人才的基本保障,具有指导、监督和激励的作用,对推进教育改革和提升教学效果有重要意义[19]。当前,课程思政虽然获得了各类高校的高度关注,但如何对专业课程中的课程思政进行教学效果评价,无论是在理论研究还是在一线教学实践过程中,至今尚未形成一套系统、规范的理论与操作标准,对课程思政理念是否落实到课堂教学、开展过程中效果如何等一系列问题都无法回答,这已然成为教学管理部门和一线教师推进与实施课程思政教学建设的严重阻碍。因此,“食品微生物学”不仅要加强推进课程思政改革建设的广度和深度,更需要对课程思政建设的效果进行全面、多维度的综合评价,为此类专业课课程思政教学的发展提供反馈和保障,保证课程思政开展的有效性。

3 课程育人视域下“食品微生物学”教学设计

3.1 教学目标设计

原有“食品微生物学”从知识和技能两个维度设计课堂教学目标,从育人出发的目标虽然有但是体现不突出。为此,笔者以培养德才兼备的食品行业从业者为目标,以落实立德树人目标为出发点,以“食品微生物学”基本理论知识、技能为载体,以树立社会主义核心价值观为主线,整理课程中的思政元素,提炼理想信念、社会主义核心价值观,再次挖掘思政元素并融入教学目标设计之中,教学目标设计如表1所示。“食品微生物学”教学目标:1) 掌握和食品有关的微生物的基本理论与知识,并能够将理论知识应用到实际生产中;2) 掌握微生物研究所必须的基本操作技能,具备利用有益的微生物开发新食品的能力,具备利用基础理论控制食品发生腐败变质的能力;3) 提升学生专业认同感和独立思考的自主学习意识,厚植家国情怀;4) 培养学生具有职业道德、社会责任感、实事求是的科学精神和创新思维精神;5) 培养学生获取信息、分析问题和解决问题的能力以及语言表达、团结协作等能力;6) 帮助学生建立科学理性、客观辩证认知观。

表1 课程育人教学目标设计

3.2 教学实施过程设计

笔者教学中使用的教材是何国庆等主编的《食品微生物学》(第4版),结合教材内容,综合考虑“食品微生物学”的讲授内容、可融入的思政元素,以课堂教学的重点与难点为切入点,坚持问题导向,以学生为主体,借助信息化技术和手段,采用讨论法、案例分析法、翻转课堂法等[20],将经典的“BOPPPS”(Bridge-in—Objectives—Pre-assessment—Participatory learning—Post-assessment—Summary,简称BOPPPS)教学模式优化为“PBOPPSS”(Pre-class learning—Bridge-in—Objectives—Participatory learning—Post-assessment—Summary—Sorting improing,简称PBOPPSS)模式:1) 课前布置作业,让学生围绕某一问题自学;2) 课中现场讨论,学生之间、师生之间答疑解惑;3) 课后思维整理、布置作业。整个教学过程通过雨课堂及时考查目标达成度,实现形成性评价,并持续改进教学。此设计旨在激发学生的求知欲,培养学生分析问题、解决问题的能力,提升自主学习能力与意识,强化语言表达能力。优化后的教学模式如图2所示。

图2 教学设计路线图Fig.2 Instructional design roadmap

以知识单元一为例,依据教学大纲、教学目标与教学设计思路,在提前布置思考作业的基础上设计了学、导、论、讲、析、测和拓7个环节的教学实施过程,具体如图3所示。

图3 教学内容实施过程设计图Fig.3 Design of teaching content implementation process

以90 min学时计:1) 课前,让学生围绕微生物的特点及与人类和食品工业的关系进行自学。2) 课中,前10 min观看纪录片《新冠疫情》,导入;10 min分组讨论,围绕微生物的特点及与人类和食品工业的关系形成小组讨论答案,讨论;教师讲解35 min,每小组推选一名学生上台讲述本组讨论结果,讲解;教师分析30 min,针对学生的讲解进行综合分析,同时讲解微生物学的发展历程及“食品微生物学”的研究内容和任务,分析;最后5 min进行课堂测评,评价学习效果的同时对课堂表现优秀学生进行评选,鼓励先进,激发同学们的学习积极性。3) 课后,留下拓展思考题:作为未来的食品工作者,个人如何为我国的食品工业作贡献。

3.3 教学评价设计

笔者通过挖掘“食品微生物学”思政元素,拟定课程育人目标和学生思政意识评价问卷内容调查表,具体如表2所示。融入思政元素的课程教学实践一定时间后,组织班级学生填写调查表,以评价课程育人的效果并为课程持续改进提供依据;同时,针对“食品微生物学”课程组教师拟定调查表,如表3所示,以考察教师通过思政元素的挖掘、提炼及教学过程融入等教学活动后,对自身的教育教学理念、教学技能、师德师风、精神面貌等方面的影响。从教师和学生角度出发设计表2,3,目的是验证所设计教学方案的实施效果,并为今后教学的持续改进提供理论支撑。

表3 教师问卷调查设计

4 结 论

铸魂育人是新时期教育工作者遵循的主要原则与奋斗目标。在课程育人的大环境下,教师应通过良好的教学设计引导学生形成正确的世界观、人生观、价值观,让青年学子健康成长、成才。笔者从教学目标、教学过程、教学评价3个方面对“食品微生物学”进行教学设计,并结合学生成长规律,整合挖掘出“食品微生物学”中家国情怀、社会主义核心价值观、职业素养与担当、唯物辩证、团结协作和严谨求实等思政元素,将其融入课程设计中,充分发挥课程的双重育人目标。经过实施与实践,师生反映良好。由于笔者教学实践经验的局限,在课程内容设计上思政元素挖掘还不够全面,思政元素融入的方式方法还有待进一步提升,后续将继续深入研究课堂教学设计在育人中的作用及实施方法。笔者评价“课程思政教育”教学方案应用效果时,采用了较为直观的问卷调查评价,后续将采用形成性评价、内外部人员评价等方式对所设计课程进行更全面评价,并进一步完善评价方法,真正做到以评促教、以评促学。