摘 要: 研究生教育一直是整體教育體系中的最高層次,我國碩士研究生教育正在從以培養學術型人才為主向以培養應用型人才為主的戰略性轉變,亟須提高研究生的科學創新思維能力和團隊協作素質。食品微生物課程的教學改革和綜合試驗的設立,能夠較好地提高食品學科研究生學習的積極性,培養他們的科學思維能力,為進一步科研工作的順利進行和實踐能力的提高奠定良好的基礎。
關鍵詞: 食品微生物教學 研究生素質 綜合培養
近年來,為適應經濟社會發展的重大需求,我國高等教育進行了全面深入的改革,研究生的招生范圍和規模迅猛發展,2012年全國招收碩士研究生達到51.7萬,對研究生的培養工作提出了更高更新的要求[1]。本文通過研究生高級食品微生物學的教學改革,分析討論如何通過高級食品微生物課程的設置和改革進行研究生科學思維和團結協作能力的培養。
我國研究生培養目前存在著教學模式單一,導師指導不足,研究生創新能力不足,模仿多而原創成果少,科研實踐和動手能力差等問題[2]。而高級食品微生物作為食品科學和食品質量與安全專業碩士研究生的學位課程,既是生命科學理論研究的核心,又是食品科學的重要組成部分,更是一門應用性極強的學科。隨著食品科學的發展,食品微生物學在農產品精深加工、食品安全控制等方面發揮著至關重要的作用[3]。
本文在研究生食品微生物教學中引入綜合試驗的環節,通過教學方法的改革和試驗內容的調整,提高研究生的科學思維、創新意識及團隊協作能力等,主要從以下幾個方面開展教學工作。
1.學習目標的確立
通過高級食品微生物的學習及綜合試驗,要求每個學生都深入理解和掌握食品發酵、基因組學、蛋白質組學和酶學的相關知識;制訂和完善研究計劃及工作試驗計劃;運用先進的技術熟練進行微生物分離純化、API生化鑒定、DNA提取等實驗步驟的操作和設備的使用;解釋和分析實驗數據,了解數據之間的相互關系并以科學論文格式進行描述和總結。
2.創新性綜合試驗的設置
我院以往的研究生食品微生物實驗教學主要以驗證性實驗為主,導致在整個教學過程中,學生只是機械地按照實驗指導書的內容進行操作,積極性和主動參與性不強[4],為了提高研究生對食品微生物等學科知識的綜合性和系統化的掌握,將食品微生物教學環節的60%的學時作為綜合試驗模塊,試驗的內容聯系食品學院教師的國家自然基金等科研課題,選擇“中國傳統豆制品發酵過程中微生物菌群的變化”、“茶多酚對于黃曲霉毒素的抑制作用”及“類黃酮在腸道中的代謝及轉化”等課題作為綜合試驗的選題方向,將教學內容與科研工作結合起來,有助于學生了解本專業國內及國際領域的發展現狀和趨勢。并通過綜合性實驗,培養研究生觀察、思考、分析問題和解決問題的能力。
3.教學內容和方法的改革
在教學內容的設定方面,在依據教學大綱和學科發展現狀提供必讀參考文獻和輔助讀物的同時,強調師生互動和研究生對學習方法的掌握。在第一節課程的學習之前進行理論知識和實驗操作技能的考試,了解新一屆研究生對基礎知識的掌握情況,并有助于授課教師根據學生的知識水平及時進行教學內容及教學模式的調整和改革。在教學過程中不僅“授之以魚”,更重要的是“授之以漁”,重視對學生綜合實踐能力的培養。通過網絡課件、Blackboard等多媒體技術的輔助,將授課內容和學生作業及時在網絡上向學生公布,注重師生互動,進行在線答疑,便于答疑解惑并掌握學生對知識的掌握情況。邀請學院內和其他學校的專家,設定不同的版塊進行專題講座,鼓勵研究生積極配合導師參加國家級省部級重大科研課題研究,將科學研究和理論教學聯系在一起,促進學生對于專業知識的理解和對學科發展方向的掌握[5]。
4.科學思維能力的培養
課程學習過程中引導研究生進行優秀經典文獻的檢索和閱讀工作,介紹相關數據庫和軟件的使用方法,使學生了解本學科最前沿研究現狀,對某一研究內容進行經典文獻的閱讀和優秀科學研究團隊的實時追蹤。為提高學生在課程學習中的積極性和參與意識,每次課后學生都要完成對指定文獻的閱讀和總結,并進行小組之間的口頭匯報和討論,上課時每組進行文獻知識點和研究思路的匯報。學期開始前首先選擇綜合試驗的研究方向,每個議題都由一個團隊來完成,小組成員需要根據研究內容設定完整的試驗流程圖和每天的工作計劃,前兩周議題主要完成理論學習和資料搜集、工作計劃的設定,然后分別進行選題思路和試驗方案的PPT匯報,授課教師及其他組員對方案提出建議和意見。后面四周進行試驗工作,并在中期及試驗結束后進行試驗內容的總結和匯報。
5.團隊合作精神的提高
科研工作不僅需要個人扎實的理論基礎和試驗操作技能,更需要團隊的協作能力[6]。在綜合性試驗階段,要求每個團隊定期討論,通過個人獨立研究和學習小組合作討論的模式,達到集思廣益、取長補短的學習效果,并培養學生的團隊合作精神的培養。學生通過文獻的查詢、閱讀和討論,分工協作形成試驗方案和工作計劃,并進行課題演示和講解。在試驗進行階段,將研究內容有效分解,每位同學都各司其職、分工協作,高效完成試驗工作,最后總結實驗結果,寫出實驗報告,做出總結匯報。試驗進行過程中授課教師主要負責實驗指導和實驗設備及試劑的保障工作,小組成員的成績和大家的團結協作是密切相關的。這種協作首先需要學生對課程內容有一定的理解和認識,然后不同性格、不同水平的學生之間很好地溝通與協調,學生之間的不同意見能夠得到尊重并達成一致,并進行清晰的描述和表達,從而提高學生的總結分析和合作溝通的能力。
在授課過程中,要求畢業論文與食品微生物相關的高一屆研究生全程參與試驗設計和試驗完成的指導工作,從而不僅有效進行互動交流,而且促進高一屆研究生對食品微生物理論知識的掌握和操作技能的提高。
因此,通過本課程的學習,研究生提高試驗設計及操作能力;掌握微生物在發酵過程中的變化(生長、相互作用、優勢菌群的形成、衰減過程等);了解微生物的功能性、發酵劑和抑菌劑的作用效果及機理;完成對發酵過程中生物活性物質種類和含量變化的檢測,病原微生物的污染檢測等,從而不僅完成對傳統食品微生物方法的學習和掌握,奠定科研工作的基礎,而且具備科學思維能力和團隊協作精神,為進一步完成學位論文及未來科研工作的選題、試驗設計和課題順利進行奠定扎實的基礎。
參考文獻:
[1]教育部.國家發展改革委關于下達2012年全國研究生招生計劃的通知,http://www.gov.cn/zwgk/2012-05/18/content_2140535.htm.
[2]Haizhen Mo,Hao Zhang,Guirong Li.Enlightenment of postgraduate program in the Netherlands[J].International Conference on Economic,Education and Management,2011,1:628-630.
[3]張曉瑞,張寶善.食品微生物學課程教學改革的探討與體會[J].農產品加工學刊,238(3):106-108.
[4]林麗超,伍國明,溫海祥.《食品微生物》學創新實驗教學的改革體會[J].科技創新導報,2010,5:160.
[5]王革,張擁軍,朱麗云,等.項目教學法在食品微生物檢測技術課程中的應用[J].高等函授學報,2012,25(1):49-50.
[6]王麗威,嚴晗,郭旭穎,等.研究性學習在《食品微生物學》課程教學中的運用[J].安徽農業科學,2011,39(33):20834-20836.
文章得到河南省高校科技創新人才支持計劃(教科技[2011]1019號)和河南省教育科學“十二五”規劃2011年度重點課題“適應中原經濟區戰略發展需求的食品安全人才培養模式研究”的資助([2011]-JKGHAB-0042)。