基于创新能力培养的食品微生物学教学改革

贺江, 焦凌霞, 郭春秋, 李峰



基于创新能力培养的食品微生物学教学改革

贺江1, 焦凌霞2, 郭春秋1, 李峰1

(1. 湖南文理学院生命科学学院,湖南常德, 415000; 2. 河南科技学院食品学院,河南新乡, 453003)

以创新性能力培养为目标对食品微生物学的理论和实践教学进行了一系列改革。在理论教学方面通过优化课程知识体系、创新课程教学手段、改革课程考核模式, 构建了“知识点”与“能力点”并重的教学体系; 在实践教学方面通过优化实验项目、革新教学手段、完善考核方式, 形成了技能和意识并重的教学理念。通过这些改革措施的实践, 学生在自主学习能力、课堂参与激情、创新兴趣等方面得到了明显提高。

食品微生物学; 教学改革; 创新能力

创新能力培养是高等教育的核心目标, 紧密结合理论和实践教学环节并使二者形成合力, 是培养学生创新能力的关键。食品类专业是当前的热门专业之一, 而食品微生物学是食品类专业的核心课程之一。高校一线教师从不同角度对该课程进行了广泛的教学改革[1–5], 但现有的教改研究仍存在一系列不足: 教学内容改革缺乏明确统一的思路, 仅对课程传统知识的轻重比例进行调整; 教学方法改革只集中于多媒体课件制作或网络课堂开设等方面, 始终未突破以教师为主的传统模式; 实践教学虽进行了综合性、开放性、创新性等“三性”实验项目的设置, 但教学过程中仍未能充分调动学生的积极性和主动性。基于上述背景, 本文结合自身的教学实践体会, 就食品微生物学的理论和实践教学环节中如何加强学生创新能力培养这一问题展开讨论, 以期为相关教师提供参考与借鉴。

1 食品微生物学理论课程改革

1.1 优化课程知识体系

在科技高速发展的背景下, 食品微生物学知识体系得到了极大的丰富, 引导学生了解课程相关新进展是激发学生创新思维的有效手段, 因此教学实践过程中需注重对课程理论知识体系的优化更新。

结合专业特点和专业整体课程设置, 在教学过程中对课程现有知识体系进行了合理的精选。如精简了“微生物代谢”、“微生物遗传”等章节中与生物化学课程重复的内容; 略简了“微生物生态”章节中“微生物与自然界物质循环”这一与食品科学相关性较小的内容。此外, 介于专业课程体系中后续还将开设发酵食品工艺学、食品安全与质量控制学、食品卫生学等课程, 在食品微生物学的整体教学安排上以基础微生物学部分的内容为重点, 而对微生物与食品相关内容仅作引导式介绍。

精简现有知识体系是为补充新的教学内容留出空间, 结合课程相关领域当前的研究热点对现有知识体系进行了补充。在介绍非细胞型微生物时, 补充介绍了噬菌体等非细胞型微生物在食品相关领域的应用, 如“噬菌体展示技术”等; 在“微生物代谢”章节中, 补充介绍了“微生物代谢调控网络”等基本概念和研究思路; 在“微生物生长与控制”章节中, 补充介绍了“食品杀菌新技术”等内容; 在“微生物遗传”章节中, 补充介绍了“微生物育种新技术”等内容; 在“微生物生态”章节中, 补充介绍了“白酒微生物生态”的研究进展等内容; 此外, 还增加了“预测食品微生物学”、“微生物风险评估”等新知识模块。

1.2 创新课程教学手段

传统教学模式最大的弊端在于学生参与度不高, 这对学生创新思维的激发极为不利; 此外, 知识体系的优化更新与课堂学时有限必将出现不协调的局面。基于此, 在教学实践中极为重视对理论课程教学手段的创新, 主要的做法包括: (1)引导学生自主学习, 增加课堂的“穿透性”; (2)调动学生积极参与, 加强课堂“灵活性”; (3)突出课件视觉效果, 强化课堂“艺术性”。

自主学习能力是创新能力的基础之一, 在教学实践中通过多种措施引导学生开展自主学习, 使课堂教学穿透延伸至课外。首先, 精选一批相关的经典英文文献(主要为综述性文献)构建课程文献资源库, 在学期之初分发给学生并引导学生以小组的形式一起研读, 从而训练学生的英文阅读能力和团队协作能力。其次, 挑选一批相关的网站(如精品课程、微生物研究机构等)构建课程网络资源库, 并在教学过程中鼓励学生利用这些资源辅助课程学习。再次, 根据课程知识体系中相关章节的特点, 布置“读书报告”形式的课外作业, 从而训练学生文献查阅和总结等方面的能力。

通过多种教学形式的运用, 调动学生积极参与课堂教学, 同样能够训练和提高学生的创新能力和意识。首先, 在课堂中加强“问题式”教学的运用, 使学生由被动接受知识转变为主动运用知识, 从而训练学生分析解决问题的能力。其次, 在相关章节结束后引导学生自主总结相关知识点, 从而训练学生总结概括知识的能力。再次, 针对部分章节的特点, 可以适时将课堂交给学生, 从而训练学生的课件制作和口头表达能力。

重视多媒体课件的制作和美化可以使理论教学效果得到较大程度的提升, 在制作多媒体课件过程中注重了如下几个方面的问题。首先, 注重课件中英文专业术语的标注, 这有利于辅助学生阅读英文文献; 其次, 注重课件中文字数的精简和文字色彩的选择, 这有利于提高学生课堂注意力; 再次, 注重课件中静态和动态图片的运用, 这有利于加深学生对相关知识点的掌握。

1.3 改革课程考核方式

传统的理论课程考试只注重“知识点”的考核, 这容易导致学生对知识点的机械识记。基于此, 教学实践中在保持对“知识点”考核要求的同时加强了对相关“能力点”的考核。首先, 加大课外文献阅读、读书报告等作业在考核总评中的比重, 引导学生注重相关方面能力的练习。其次, 加大主观考题, 尤其是综合性考题的比重, 以考核学生应用所学知识解决实际问题的能力, 例如“微生物资源开发与利用的基本思路”、“控制食品中有害微生物的基本措施”等形式的考题。最后, 协调“教考分离”与“考教合一”的关系, 允许教师在教学过程中合理地对教学内容进行动态更新。

2 食品微生物学实验课程改革

2.1 优化实验开设项目

食品微生物学实验的基本技能包括诸多方面, 如何设置实验项目, 进而利用有限的实验课时来训练学生诸方面的基本技能, 并提高学生的创新能力, 是教学实践中需长期思考的问题。将实验项目按照基本型、提高型和创新型进行分类, 并按照“保障基本型、突出提高型、鼓励创新型”的思路进行了食品微生物学实验项目的设置。基本型实验项目包括: 细菌的简单染色和革兰氏染色、微生物细胞形态及菌落特征观察、培养基制作与灭菌消毒、微生物分离纯化及稀释平板菌落计数、微生物大小测定及显微镜直接计数等5项, 着重使学生掌握相关基本操作技能, 形成实验操作的基本意识。提高型实验项目包括: 微生物鉴定中常用生化反应、食用乳酸的制作、食品中大肠菌群的检测等3项, 着重使学生强化各种基本操作, 并运用所掌握的基本技能解决相关实际问题。创新型实验项目包括: 微生物的营养和环境条件实验、功能微生物的分离与鉴定2项, 着重培养学生的创新兴趣, 并使学生掌握试验设计的基本技能和微生物相关领域的研究思路。

2.2 革新实验教学手段

要培养学生的创新能力, 必须改变传统实验教学过程中“老师讲解或演示后学生机械操作”的做法, 充分调动学生在实验过程中的积极性和主动性。对于基本型实验项目, 本着“突出原理, 强调意识”的原则, 重点向学生阐述实验相关原理, 强化培养学生的基本意识, 引导学生自行思考并总结实验操作注意事项。对于提高型实验项目, 则本着“提要求, 重细节”的原则, 向学生阐明实验需要达到的基本要求, 并在学生操作过程中观察学生的操作细节, 以检验学生对微生物基本技能的掌握情况。对于创新型实验项目, 按照“自拟内容, 自行设计”的原则, 让学生在实验项目内自行选定具体的创新研究内容, 并设计实验方案, 指导老师审阅通过后独立开展实验, 从而调动学生的积极性并培养学生实验设计等多方面的能力。

2.3 完善实验课程考核

实验教学不仅强调对学生实验技能掌握情况的考核, 还要重视对学生总结能力、分析能力等方面的考核。具体做法是: 在平时的实验过程中注重对学生实验操作细节的考核, 并以一定的权重算入考核总评; 平时实验报告中, 以实验注意事项总结和实验结果描述等方面作为主要的评分观测点, 考核学生分析和总结问题的能力; 创新型实验项目中, 重点通过学生的实验设计方案考核其实验设计能力。课程结束时, 通过“细菌的简单染色”这一实验项目, 考核学生对无菌操作、显微镜操作、制片染色等基本技能的掌握情况。

3 结束语

以提高学生创新能力为目标, 在食品微生物学的理论和实验教学过程中开展了一系列的改革实践。其理念是: “知识点”传授与“能力点”培养并重, 技能训练与意识培养并重。思路是: 教师引导学生自主学习和主动思考, 学生在自主学习和主动思考中不断提高。措施是: 优化理论教学体系和实验开设项目, 革新教学方法和手段, 完善课程考核模式。

通过上述改革措施的实施, 学生自主学习的积极性和能力得到了提高, 由学期初的被动参与逐步转变为学期中后阶段的主动开展; 学生参与课堂的热情得到较大的激发, 由学期初的被动参与讨论转变为学期中后阶段积极参与课件制作与汇报; 学生创新兴趣得到了较好的培养, 积极参与“大学生研究性学习与创新性实验”项目的申报, 两年内授课班级学生获批校级或省级项目共计4项, 其中与微生物相关的项目2项。以上改革措施虽然取得一些成效, 但仍然存在不足之处需进一步改进。

参考文献：

[1] 胡元森, 李翠香, 刘娜, 等. 食品工程类专业微生物学教学改革与实践[J]. 生物学杂志, 2011, 28(2): 98–100.

[2] 张晓瑞, 张宝善. 食品微生物学课程教学改革的探讨与体会[J]. 农产品加工学刊, 2011(3): 106–107, 110.

[3] 许喜林, 石英, 刘冬梅, 等. 食品微生物学实验课程教学的现状分析与改进建议[J]. 广西轻工业, 2011, 27(7): 175– 176.

[4] 林丽超, 伍国明, 温海祥, 等.《食品微生物》学创新实验教学的改革体会[J]. 科技创新导报, 2010(5): 160–160.

[5] 高文庚, 李平兰. 研究型教学模式在食品微生物学教学中的应用与实践[J]. 微生物学通报, 2012, 39(1): 111–116.

(责任编校:谭长贵)

Educational reform and practice of food microbiology for cultivation of innovation ability

He Jiang1, Jiao Lingxia2, Guo Chunqiu1, Li Feng1

(1. College of Life Science, Hunan University of Arts and Science, Changde 415000, China; 2. School of Food Science, Henan Institute of Science and Technology, Xinxiang 453003, China)

A series of reform measures about the theoretical and practical teaching of food microbiology were carried out for cultivation of innovation ability. Education system pay attention to both knowledge and ability and teaching idea pay attention to both skill and awareness was established by optimizing the knowledge system or experiment projects, reforming the teaching method and perfecting the evaluation mode. After implement these reform practices, students were obviously improved in aspects such as the ability of autonomous learning, the passion to take part in class and the interest of innovation.

food microbiology; educational reform; innovation ability

10.3969/j.issn.1672–6146.2015.01.022

G 642.0

1672–6146(2015)01–0092–03

贺江, hejiang1119@163.com。

2013–11–27

湖南文理学院教研项目(JGYB1218)。