翻转课堂在食品微生物学教学中的创新应用

胡延如 文晴 李亚楠 戚元成 王风芹 申进文

食品微生物学是食品科学与工程、食品质量与安全、食品营养与检验教育等专业的一门重要的专业基础课程、必修核心课程，通过学习该课程，学生可以掌握微生物的基本形态特征、生理特性、分类、营养与代谢等基本理论，了解微生物对食品工业的影响和有益微生物在食品加工中的作用，并学会防治有害微生物的方法，能应用微生物方法分析解决一些食品污染问题。目前该课程多采用传统教学模式，理论与实践存在脱节现象，教学内容未能及时更新，实验课与普通微生物实验课存在较多重复之处，考核方式针对性不强，导致教学效果不太理想，无法培养出应用型人才。

翻转课堂是以学生为主体的一种教学模式，由美国学者最早提出，现在已经被广泛应用于多种课程的教学过程中。在这种教学模式下，教师不再“填鸭式”灌输知识，学生会在课下自主完成基础理论知识的学习，课堂上主要由教师帮助学生完成知识的内化，可以大大提高学习效率。本文主要介绍了翻转课堂在河南农业大学食品微生物学课程教学中的创新应用和实施效果。结果表明，翻转课堂模式大大提高了学生的学习兴趣和主动思考问题的意识，增强了学生的动手能力，提高了班级考试成绩的优良率，取得了良好的效果，值得推广到其他课程中。

一、翻转课堂教学模式的理念

1.变被动学习为主动求知。在传统课堂上，教师一般是通过板书、语言、肢体动作、多媒体，按部就班地向学生灌输理论知识，学生则被动地接受知识，有时候甚至一堂课上都一言不发，难以产生自己独特的见解。翻转课堂这种新的教学模式注重培养学生主动学习的意识，让学生成为课堂主体，让学生带着问题主动探索求知，从中获得成就感，体验学习的乐趣。

2.知识由单向流通变为双向交互。传统教学中，知识主要由教师单向传输给学生，学生是知识的接受者。翻转课堂这种教学模式下，知识实现了在教师与学生之间的双向交互，学生既是知识的接受者，也是知识的探索者和创造者。在这种教学模式下，学生成为课堂的主体，其课堂责任感增强，为了尽可能多地获得知识和良好的课堂效果，会主动大量查阅课本外的学习资料，进而对知识有更深入、全面的了解，甚至产生自己独特的见解。在与学生沟通交流的过程中，教师也会与学生产生知识的交流、思想的交换和碰撞，也可以从学生的探索结果中完善知识体系，从而构建融洽的师生关系。

3.师生角色互换，教与学互相促进。传统教学中，师生角色固定，教学内容也相对固定。翻转课堂教学模式下，师生角色实现了转换，教师从学的角度来教，学生从教的角度来学，这样一来，教师会采用易被学生接受的授课方式和教学内容，有利于教师进一步完善课程内容设置、提高课件和教学方法的趣味性，从而更有利于启发学生和传授知识。此外，师生角色互换也可以让学生站在教师的角度思考每一章节中的重点、难点和考点，提高查阅资料、获取知识的积极性，培养自己的自学能力、创新思维能力、分析和解决问题的能力。

二、食品微生物学

翻转课堂教学模式的改革措施

1.理论教学采用“你讲我评”模式。食品微生物学课程设置为基础知识讲解和专题授课两部分，在基础知识讲解部分，教师会以引导式和提问式介绍食品微生物学的基础知识，该部分共8个学时。教师先以问题为导向，让学生带着疑惑参与课堂教学，通过多媒体、视频、动画等多种方式讲解基础知识，课堂中采用提问式引导学生主动思考问题，提高学生的课堂参与度。在專题授课部分，教师将课堂还给学生，共设置7个专题，每个专题4学时。教师将全班分为7个小组，每个小组负责一个专题，采用组长负责、教师指导的方式进行专题授课。教师在上一节课结束时，布置下一节课的专题内容，列出提纲、相关的参考资料、书籍和网址等，并指定一个小组准备。各小组按照教师列出的提纲，利用课余时间查找相关资料，并将其汇总成PPT在课上讲解。此过程可以提高学生的主动学习意识，增强团队协作能力。例如，某小组选择了“酸奶中的发酵微生物”这一专题，小组成员会给大家讲解生活中常见的酸奶品种、制作过程，分享乳酸菌相关知识，如形态特征、革兰氏染色、代谢及产物、遗传等。这种教学方式将生活中的鲜活实例引入了课堂，可充分发挥学生的主观能动性，让学生在轻松愉悦的氛围中走进食品微生物的多彩世界。

在小组选派代表汇报PPT时，其他同学可以提出问题，大家一起进行讨论，期间教师对研讨方向和内容进行全方位把控，对学生的表现如语言表述能力、PPT制作水平、内容丰富度等进行点评，同时对讲解不到位或者不全面的地方进行纠正和补充，最后还要给每个小组进行打分，将其作为平时成绩的一部分。

2.实验教学采用“你做我导”模式。传统实验课多采用固定的实验步骤，得到的结果千篇一律，很难激发学生的学习兴趣和创新能力。翻转课堂下，实验课转变为“你做我导”模式，具体操作如下：教师将实验项目内容制作成虚拟仿真教学资源上传至网络教学平台，方便学生课下预习，并提前进行模拟实验操作。课堂上主要以学生的自主动手为主，教师根据学生的操作情况进行辅导，让学生掌握实验操作细节，加深对实验原理的认知。

教师在开课前要将本学期的实验课进行规划，将实验课程分解成几个步骤，穿插在理论知识教学过程中。比如，理论课开始时教师可以安排无菌操作、培养基的制作与灭菌、微生物的分离培养与保藏等实验课，待掌握这些基础内容后，教师可以让学生将生活中常见的食品微生物如腐烂的水果带入实验室进行观察。在“食用真菌的培养”这一实验中，教师主要讲授食用菌的栽培基质组成及培养条件，由学生自主选择不同的食用菌品种，通过查阅文献获得培养基配方，可以鼓励学生探索不同碳源、氮源等营养因素对食用菌生长的影响，也可以分析不同环境条件对食用菌品质的影响。教师可以让学生将菌包带回宿舍培养，定时拍照向教师汇报生长状况，教师则及时解决学生在培养过程中遇到的问题，加深学生对食品微生物相关知识的理解。课程结束时，每位学生将观察到的微生物形态画下来，并对其特征进行总结概括，形成一套食品中有害微生物检测的标准流程，并拍照记录各阶段的结果、自己应用有益微生物获得的食品，教师依此给出实验课成绩。

3.考核过程采用“你出我选”模式。传统的考核方式较为单一，学生缺乏学习的主动性，为了应付考试，在课程结束后突击性死记硬背，学习效果较差。此外，单一的考核方式也存在一定的不公平性，对学生的考核不全面。翻转课堂主要采用“你出我选”的考核模式，具体操作如下：每章结束后，留30分钟让学生总结本章的重点和难点，并列在黑板上，思考怎样全面考核这些内容，口头给出相应的题目，教师将这些题目整理成考试题库，在考试时从这些题目中随机抽取，同时增加一些思维发散性题目，形成试卷。也可以让学生利用虛拟仿真教学平台自己出试卷，并与其他同学互换试卷，这种方式有助于学生复习该课程的重点内容并做到查缺补漏。此外，也可以丰富考核方式，采用课程论文、课程成果展示等方式。

此课程最终成绩采用百分制，包含平时成绩、实验成绩和卷面成绩，每个部分占一定比例。平时成绩评定依据为出勤率、发言次数、专题讨论课参与度和贡献率等；实验成绩评定依据为实验数据的记录、拍摄的照片、实验结果和总结等。

三、食品微生物学翻转课堂教学改革效果

将翻转课堂应用于食品微生物学课程的理论教学、实验教学和考核后，在不改变固定学时的情况下，实践发现，该模式极大地激发了学生的学习热情和探索未知知识的积极性，提高了学生与教师的互动率。具体来看，该模式应用在河南农业大学食品学院食品质量安全与工程专业的2个班后，绝大多数学生认为这种教学模式提高了食品微生物学的课堂趣味性和自己主动参与课堂的意愿。通过学生的考试成绩来看，2个班的优良率均达到90%以上，其中优秀率在60%左右，与前几届相比，优良率提高20%。

综上，食品微生物学课程在培养新型食品行业从业人员方面意义重大，有害微生物的检验、有益微生物的应用等都离不开食品微生物学基础知识。将翻转课堂应用于食品微生物学课程后，理论课采用的“你讲我评”模式调动了学生自主学习的积极性；实验课采用的“你做我导”模式加深了学生对理论知识的理解，提高了学生的创新思维和动手能力；考核环节采用的“你出我选”模式创新了复习方法和考核方法，最终取得了较好的教学效果，对于完善高等院校食品行业人才培养模式具有重要的借鉴意义。

基金项目：2023年度河南农业大学教育教学改革研究与实践项目“乡村振兴背景下高素质复合型食用菌人才培养的探索”（2023XJGLX130）；2023年河南农业大学教育教学改革研究与实践项目“基于多媒体的《微生物学》课程思政教学共享资源库的建设”（2023XJGLX139）。

作者简介：胡延如（1989-），女，汉族，山东济宁人，讲师，博士，研究方向为微生物遗传与生理。

*通信作者：申进文（1964-），男，汉族，河南郑州人，教授，硕士研究生，研究方向为食用菌生理与栽培。