后疫情时代下对“食品微生物学”课程教学的思考

2024-03-18 18:58唐超阚娟千春录金昌海刘俊
食品工业 2024年1期
关键词:微生物学食品课程

唐超,阚娟,千春录,金昌海,刘俊

扬州大学食品科学与工程学院(扬州 225009)

自新冠疫情暴发以来,人们越来越重视微生物的重要性,此外,疫情的暴发也使得教学方式发生了变化,网上授课方式的出现也丰富了教师的教学手段。“食品微生物学”是生命科学相关专业的核心课程,以扬州大学食品科学与工程学院为例,“食品微生物学”与“食品生物化学”“食品化学”“食品工艺学”“食品检验检疫学”“食品营养与卫生学”“食品质量控制与管理”“食品添加剂”“食品生物技术”“乳品工艺学”“食品免疫学”“农产品贮藏学”“分子生物学”等课程联系紧密,食源性病原微生物的控制、益生菌的利用、食源性病原微生物的检测是食品类研究的三个主要方向,因此,“食品微生物学”是食品类专业的核心课程。但是,“食品微生物学”内容较多、知识点较为抽象、难度较大,加上课时量有限,这些因素影响着学生的学习效果和学习兴趣,制约着学生的发展。因此,文章从多方面对“食品微生物学”教学的优化进行探讨,以期提高教学质量、激发学生的学习兴趣、培养学生自主学习的主动性、开拓学生的视野、提高学生的学习能力,为党育人、为国育才。

1 课程的主要内容

以扬州大学食品科学与工程学院为例,食品科学与工程和食品质量与安全两个专业的本科生“食品微生物学”课程采用的教材是周德庆编著、高等教育出版社出版的《食品微生物学教程》(第4版),其教学内容主要分为两大部分:普通食品微生物学和食品微生物学。普通食品微生物学主要分为绪论、微生物(原核生物、真核微生物、病毒和亚病毒因子)的形态、微生物的分类和鉴定、微生物的营养和培养基、微生物的生长及其控制、微生物的新陈代谢、微生物的遗传变异和育种、微生物的生态和微生物与免疫;食品微生物学的内容包括微生物与酿造、微生物与食品腐败变质和微生物与食品安全。通过该课程学习,使学生具有扎实的食品微生物学基础和研究与应用的基本技能,并把握现代食品微生物学发展趋势和了解当今食品微生物学最新成果、最新技术,初步具备从事食品微生物学研究与应用能力。

2 课程目标的改革

以扬州大学食品科学与工程学院为例,“食品微生物学”是食品科学与工程和食品质量与安全两个专业的专业基础课程,该课程的核心目标是掌握食品微生物学理论与技术对于在食品加工、保藏及品质控制、推动现代食品科学的发展。但是,该课程的目标仍然存在着一些不足之处,如课程思政目标明确性不足、重视基础知识的学习而忽略应用性和技能性学习。

2.1 明确红色思想,领悟国家在微生物方面的发展战略

高校作为立德树人的前沿阵地,首先要毫不动摇地坚持红色思想,将思政元素生动地融入到专业课学习中,使学生充分地认识到红色的传承。微生物在国家重大战略方面起着重要的作用,在食品、环境、医学、药学、农学等各个领域有着广泛地运用,同时也是新型产业——生物技术的基础。因此,紧密联系习近平总书记相关重要的论述和国家重大战略,为“食品微生物学”课程目标提供了重要的指导方向;为学生的培养进一步指明了方向,同时也能够增强学生对传统文化的认同感,培养出具有社会主义核心价值观、人文素质良好的专业性人才。

2.2 理论与实践并重的课程目标

由于“食品微生物学”是一门理论性较强的课程,课程目标重视基础理论的学习,而针对微生物的应用性的目标较少。因此,秉持着“学以致用”的原则,必须重视专业课的实践和实验课的参与,在实践和实验中找到问题、解决问题,在学习中实践,在实践中学习,形成一个良好的循环,培养出适应社会发展的应用型人才。

3 课程内容的改革

3.1 加强思政内容的学习

首先,教师自身应该加强思政的学习,及时归纳和总结相关课程的思政内容,为学生的发展方向指明道路。回顾中国共产党的二十大报告,笔者总结了四条与“食品微生物学”相关的阐述。第一,“树立大食物观,发展设施农业,构建多元化食物供给体系”,由于工业的发展和城市化发展,耕地面积的减少,微生物资源势必成为未来一些食品的主要来源。第二,“全方位夯实粮食安全根基”,一方面,微生物资源未来可以增补粮食数量上的供应,另一方面,掌握病原菌的生长和繁殖特性,对于预防病原菌侵染农作物以及食品腐败变质具有重要的意义,因此,微生物对于粮食的产量和安全具有双重的意义。第三,“坚持预防为主,加强重大慢性病健康管理”,过去的三年,受新冠疫情的影响,国家的经济、民生以及人类的健康受到前所未有的挑战和影响,因此,预防和控制病原微生物的传播具有十分现实的意义,此外,大量研究也表明,肠道内微生物的变化会引发许多慢性疾病,微生物与人体的健康密不可分。第四,“推动战略性新兴产业融合集群发展,构建新一代信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保等一批新的增长引擎”,其中,生物技术是基于微生物和测序技术发展起来的一个新型产业,它包含了基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程等,其均以微生物作为 “工具”或者“主体”进行的研究。通过对学生解读“食品微生物学”里的思政内容,让学生对“食品微生物学”这门课的理解更为深刻、更加具有明确性。

此外,介绍各位“食品微生物学”先驱者们的贡献也体现着科学精神,如:“食品微生物学”的奠基者们巴斯德和科赫对科研的执着,体现着对于真理的不断追求以及创新精神;在讲解病毒章节时,强调在我国疫情发生期间,各位医护人员、社区工作人员、运输人员等的视死如归、无私奉献,体现了爱国主义精神和“全心全意为人民服务”的宗旨;通过介绍我国古代酿酒、发面、制酱、酿醋、轮作等技术,增强学生的民族自豪感和文化认同感。

3.2 加强前沿知识的学习

随着科学技术的发展,尤其是基因工程、组学等技术的飞速发展,这些引发“食品微生物学”的知识更新较快,加之教材出版周期较长,使得教材并不能完全展现前沿的知识[1],使得学生对“食品微生物学”前沿知识的严重匮乏、掌握知识的深度和全面性不够[2],导致学生不能够完全而又及时地适应和胜任未来的工作和深造,因此,在课堂上适当地增加“食品微生物学”前沿知识是十分有必要的。围绕学科发展目标和“食品微生物学”的每一章节的内容,力争将“食品微生物学”的前沿学术成果,特别是发表在国内外顶级期刊如《食品微生物学报》、《食品微生物学通报》、Nature、Science、Cell、Nature Reviews Microbiology、Nature Microbiology、Clinical Microbiology Reviews、Cell Host &Microbe、Lancet Microbe、Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America、Annual Review of Microbiology、ISME Journal、Microbiome等杂志上的最新相关成果带入课堂,提高学生的科学视野、增加学术灵感。

3.3 加强实践基础的学习

尽管“食品微生物学”是一门理论性极强的课程,同时,“食品微生物学”也是一门实践性强的基础课[3]。微生物在工业、农业、环境以及医学等方面应用广泛,因此,让学生掌握必备的微生物相关的实验和技能是十分有必要的。在课程理论学习过程中,由于课程内容较为繁琐、难度较大、知识点较为抽象,这些影响了学生学习的兴趣,从而降低学习效率,所以,在传授“食品微生物学”基本的试验操作外,可以带领学生进行一些食品发酵实验、食用菌栽培、微生物分子生物学相关的试验操作,让学生对基础的理论知识有感性的认识,在理论学习中发现问题,通过实验操作解决问题,再从实验操作中发现问题,通过理论学习解决问题,形成一个良性循环。通过这些实践操作能够使学生更加深入地理解理论知识、提高学生的能动性,为未来的工作、创业、深造打下坚实的基础。

3.4 加强学科交叉

“食品微生物学”与其他学科交叉明显,以扬州大学食品科学与工程学院为例,“食品微生物学”里的营养物质进入细胞的方式与“细胞生物学”联系紧密;“食品微生物学”里微生物的新陈代谢这一章节与“食品生物化学”和“食品化学”联系紧密;“食品微生物学”里的微生物基因突变与诱变育种与“遗传学”联系紧密;“食品微生物学”里的基因工程与“食品生物技术”“分子生物学”里的部分内容联系紧密;“食品微生物学”里的微生物的生态与“生态学”里的部分内容联系紧密;“食品微生物学”里的“传染与免疫”与“食品免疫学”“食品检验检疫学”里的部分内容联系紧密。此外,“食品微生物学”里的原核微生物和真核微生物这两章节的知识点是“食品加工过程安全控制”“农产品贮藏学”“功能性食品”“食品安全性评价与风险评估”“食品添加剂”“食品营养与卫生学”等学科的理论依据。因此,要建立学科交叉机制,进而打破学科间的绝对归属性、降低学科的独立性[4],真正让学生融会贯通、产生融合和交叉的思维方式、开拓自身的思维局限,有助于学生创新意识的培养。

4 教学方法的改革

4.1 线上课程的设置

传统教学过程中,由于课时有限、知识点繁杂且难度较大、学生需求存在着差异性、学生课前预习较少、课后不及时复习、课堂上学生理解知识的能力存在着差异性等问题[5],教学效果大打折扣、降低学生的学习热情。随着“互联网+”的发展以及疫情等突发情况的出现,线上课程逐渐兴起,打破传统的“教师-课堂-学生”封闭教学模式[6]。利用互联网,打造“互联网+教室”的教学模式,在“食品微生物学”课程网站上,任课老师上传教学大纲、教学日历、教案、课件、影像资料、微生物前沿进展等内容,让学生做到课前预习并且完成摸底测试,在课堂上,老师有针对性地对错误率较高的知识点进行详细地讲解,着重讲解难点和重点内容;课后,督促学生及时地复习,完成作业,并且学习了解前沿动态,不懂的地方及时回看相关视频。这种模式有效地提高教师的上课效率,具有针对性地了解学生的预习和学习情况,同时也能够加深学生对相关知识的理解和记忆,突破了时间和空间上的障碍,满足学生的个性化学习需求,提高了学生的自主性,激发学生的学习兴趣。

4.2 研究型教学的设置

在传统的教学模式中,主要由老师讲授课程相关内容,学生参与度较低,不能完全发挥学生的主观能动性,进而影响学生的学习兴趣和学习效率。扬州大学食品科学与工程学院的“食品微生物学”设置了研究型教学——翻转课堂。一方面,教师在课堂上通过问题教学法进行启发式教学,引入问题让学生自由地在课堂上进行理解、讨论和回答,让学生参与课堂的教学,提高学生的参与性和主动性。另一方面,针对目前微生物热门或者前沿性的领域,让学生课后进行材料的收集,分组进行PPT的汇报,在资料收集的过程中,学生要利用国内外数据库进行文章的搜索,锻炼了学生的检索能力。在查看外文文献时,锻炼了学生的英语阅读能力,又能提升自身的专业学术能力。在制作PPT的过程中,能够锻炼学生的概括、排版、重点归纳能力,为今后面试做准备。在课堂上,通过学生的汇报,了解学生在微生物某个领域的理解情况,并且对他们进行提问,引发他们进一步思考。研究型教学的实施,提高课堂的学习效率、激发学生的兴趣、增加学生的主观能动性、增强学生的学习能力。

4.3 教学考核方式的优化

传统的课程学习成绩评定并不能完全反映学生的综合能力[7]。传统课程学习成绩依据主要是期末考试,这样的考核方式使学生更多地只重视考试重点内容,疲于应付考试,淡化日常学习过程,造成考试结束后知识的全部遗忘,难以达到好的学习效果。研究型教学的设置,对学生的总结归纳能力、语言表达能力、对知识的理解能力、思考问题的深度进行一个全面的评判,并且将其列入最终的考核中。此外,将学生在课堂上回答问题的积极性纳入考核中,有助于提高学生在课堂上思考的积极性,又有利于学生上课的专注度,能够有效地预防学生上课玩手机和睡觉。第三,期末考试的内容不能仅限于客观题,要适当增加论述题的分值,如“食品微生物学”的前沿性问题、微生物的应用、试验的设计等,使得学生避免机械性地背诵,而是真正地运用“食品微生物学”的知识解决“实际”问题。第四,适当地增加专题论文考核,教师布置一个方向,让学生通过查询资料,并结合自己的思考,写出一篇论文形式的答案,考察学生的创新思维和总结能力。

5 结语

对“食品微生物学”课程的改革,提高教学质量和学生的素质,以期适应当前时代的发展、满足社会对于人才的需求。在教学过程中,要紧密联系党和国家的发展战略和需求,自始至终地将思政元素融入到每一节课中,激发学生的爱国情怀、文化认同感和社会责任感;突出理论与实践并行的理念感,引导学生在学习理论中实践,在实践中学习理论,做到“知行合一”,增加自身的实践能力;树立学生“交叉融合,开拓创新”的理念,打破原有学科的绝对归属性;优化多元化的考核体系,打破“死记硬背”的壁垒,真正调动学生学习的积极性、发现学生的创新能力、切实提高学生的学习能力。“食品微生物学”课程的教学改革是一项长期而又艰巨的任务,通过不断地摸索和实践,才能持续地提高教学质量,培养出新时代的社会主义接班人。

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