食品微生物學(xué)教學(xué)改革探索

黃桂東，黃雯麗，歐曉倩，鐘先鋒

(佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院，廣東佛山 528000)

食品微生物學(xué)是高等院校食品科學(xué)與工程專業(yè)一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程，對食品加工和食品質(zhì)量控制起著非常關(guān)鍵的作用，具有十分重要的地位。食品微生物學(xué)課程既要教授微生物學(xué)基礎(chǔ)，又要聯(lián)系食品科學(xué)知識，是食品科學(xué)與工程專業(yè)中聯(lián)系基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程的紐帶。隨著現(xiàn)代生命科學(xué)和現(xiàn)代食品工業(yè)的迅猛發(fā)展，微生物對食品科學(xué)與工程產(chǎn)生了越來越深刻的影響，這對高等院校食品微生物學(xué)的教學(xué)工作提出了更高的要求[1]。目前食品微生物學(xué)教學(xué)中主要存在教學(xué)內(nèi)容偏重理論基礎(chǔ)、專業(yè)應(yīng)用性內(nèi)容缺乏、教學(xué)模式陳舊、課程考核方式單一、對學(xué)生的約束力差等問題。針對這些問題，筆者從建設(shè)多樣化教學(xué)資源、改革教學(xué)模式、完善考核方式3方面提出教學(xué)改革方法，以期提高食品微生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

1 食品微生物課程存在的問題

1.1教學(xué)內(nèi)容偏重理論基礎(chǔ)，專業(yè)應(yīng)用性內(nèi)容缺乏隨著時代的進步，食品相關(guān)技術(shù)不斷改進，食品微生物學(xué)理論知識不斷更新[2]，學(xué)生需要學(xué)習(xí)的理論知識以及相關(guān)技術(shù)也隨之更新。但由于食品微生物課程內(nèi)容繁雜，教師教授基礎(chǔ)知識的學(xué)時尚且不夠，微生物的形態(tài)與結(jié)構(gòu)、微生物的營養(yǎng)與生長、微生物的代謝等基本知識占據(jù)了大部分課時，教師往往無暇向?qū)W生普及專業(yè)前沿發(fā)展知識、企業(yè)應(yīng)用的最新技術(shù)等。由于教學(xué)內(nèi)容的局限，學(xué)生學(xué)到的專業(yè)知識仍然非常有限，不能滿足21世紀對新型食品人才培養(yǎng)的需求[3]。此外，本課程學(xué)習(xí)的微生物是細微的，大多數(shù)是肉眼不可見的，教師課堂教學(xué)時也難以拿出實物教學(xué)，僅僅是照本宣科的食品微生物課程是抽象的、枯燥無味的。

1.2教學(xué)模式陳舊傳統(tǒng)的教學(xué)模式是教師講解知識，學(xué)生被動接受的“填鴨式”過程，教師充當主動輸出的角色，學(xué)生卻處于被動接受的消極地位。學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣，出現(xiàn)平時上課渾水摸魚，考前臨時突擊、死記硬背的現(xiàn)象。這樣的方式雖然有利于教師控制教學(xué)進度、完成教學(xué)任務(wù)，但不利于培養(yǎng)學(xué)生思考、分析、解決問題的能力，教學(xué)效果也大打折扣。

1.3課程考核方式單一，缺乏約束力課程考核是教育質(zhì)量評價的重要組成部分，也是實施質(zhì)量監(jiān)控的有效途徑。科學(xué)的考核方法不僅能檢驗學(xué)生對知識的掌握程度，而且還能夠反映教師在教學(xué)過程中存在的問題，從而促進學(xué)生學(xué)習(xí)[4]。一般食品微生物考核的方式是閉卷考試，這種考試方式卷面試題中記憶性成分所占比重較大，易出現(xiàn)善于記憶和努力記憶的人獲得較高的分數(shù)，但解決實際問題能力卻沒有得到提高的“高分低能”現(xiàn)象[5]。

2 解決的辦法

2.1建設(shè)多樣化的教學(xué)資源首先是優(yōu)化教材，精選教學(xué)內(nèi)容。教材是溝通教與學(xué)的橋梁，是教與學(xué)的基本依托[6]。因此，選用由江漢湖、董明盛主編，中國農(nóng)業(yè)出版社出版的《食品微生物學(xué)》(第三版)作為學(xué)生教材，該書圍繞現(xiàn)代微生物基本理論、基本知識和基本技能及其在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用等方面進行了全面、系統(tǒng)的論述，也注意介紹了學(xué)科發(fā)展前沿[7]，此外，根據(jù)專業(yè)優(yōu)勢與特色，編寫《食品微生物實驗指導(dǎo)書》作為輔助教材。對于教材上的內(nèi)容，教師難以全部講完，而由于食品微生物課程是一門連接基礎(chǔ)和專業(yè)的課程，基于此特點，在教學(xué)內(nèi)容的安排上，應(yīng)著重講授微生物的基本理論知識以及微生物與食品的關(guān)系，突出教學(xué)重點。微生物的基本理論知識包括微生物的分類、形態(tài)特征、生理生化特性、生長繁殖規(guī)律、環(huán)境因素對微生物生長的影響、微生物生態(tài)，力求做到基本理論可靠、信息量大、吸納新知識[8]，幫助學(xué)生對微生物形成全面、清晰的認識。微生物與食品的關(guān)系包括微生物與食品釀造、食品腐敗與食品保藏、微生物與食品安全性，此部分為后期課程食品發(fā)酵與釀造工藝、食品發(fā)酵與釀造實驗、食品保藏工藝打下基礎(chǔ)，應(yīng)注重講解發(fā)酵各種食品的菌種類型、發(fā)酵原理、菌種發(fā)酵條件、菌種篩選與培育，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)做鋪墊。

其次是建設(shè)食品微生物學(xué)教學(xué)資源庫，提升教學(xué)質(zhì)量。隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源為食品微生物教學(xué)提供了極大的便利。例如，紀錄片《生命循環(huán)：奇異的腐爛科學(xué)》利用微觀角度拍攝記錄了一些微生物是如何作用于食品使其腐敗的，并介紹了相關(guān)的食品保藏技術(shù)。通過觀看紀錄片，學(xué)生可以對微生物建立感性的認識，增強學(xué)習(xí)專業(yè)知識的興趣。又如，在講解微生物的形態(tài)與結(jié)構(gòu)時，適當利用高清電子顯微鏡圖片，使學(xué)生可以清晰地認識微生物，既容易記憶知識，也能對其印象深刻，從而提升學(xué)習(xí)效果。此外，網(wǎng)絡(luò)上還有很多食品微生物課程的學(xué)習(xí)網(wǎng)站，如江南大學(xué)、天津科技大學(xué)等制作的課程網(wǎng)站，錄制了教學(xué)視頻，并提供了試題資源，可供教師與學(xué)生參考學(xué)習(xí)。還有其他圖像、動畫、文獻資源等十分具有參考價值但分散在網(wǎng)絡(luò)各個地方。因此，收集、制作、合成與食品微生物相關(guān)的資源，集成食品微生物教學(xué)資源庫，實現(xiàn)資源共享，教師可利用資源庫豐富教學(xué)素材，體現(xiàn)活潑生動、引人入勝的課堂效果。學(xué)生可在資源庫中進行拓展學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮主觀能動性。

2.2改革教學(xué)模式傳統(tǒng)的教學(xué)模式枯燥低效，因此國內(nèi)不少學(xué)者研究新模式在食品微生物教學(xué)中的應(yīng)用。如曲均革等[9]在課堂上引入基于問題的學(xué)習(xí)(problem-based learning，PBL)作為教學(xué)實驗，發(fā)現(xiàn)PBL教學(xué)班學(xué)生的思維更加活躍敏捷，考慮問題更加全面，擅于開展合作和利用網(wǎng)絡(luò)資源等信息渠道解決問題，比對照班學(xué)生表現(xiàn)出明顯的綜合能力優(yōu)勢，取得了良好的教學(xué)效果。高文庚等[10]探討了研究型教學(xué)模式對食品微生物教學(xué)效果的影響，通過課堂教學(xué)、實驗教學(xué)、課外科研實踐，以科研實踐鞏固課堂內(nèi)容，拓寬知識體系，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用和科研能力。侯愛香等[11]提出研討式教學(xué)方式，以此激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，培養(yǎng)獨立自主的精神和自主學(xué)習(xí)能力、科研能力。綜合各類食品微生物教學(xué)模式改革的文章，模式改革的方向在于從“以教師為中心”向“以學(xué)生為中心”轉(zhuǎn)變，注重培養(yǎng)學(xué)生在課堂上的自主性和主導(dǎo)性，鼓勵學(xué)生充分參與課堂，而非被動地聽教師灌輸知識，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)為導(dǎo)向，促使學(xué)生將知識進行內(nèi)化，學(xué)以致用。

2.2.1創(chuàng)新PBL教學(xué)模式。在眾多的教學(xué)模式中，PBL教學(xué)模式主張設(shè)計核心問題，引導(dǎo)學(xué)生主動探究，在解決問題的過程中學(xué)習(xí)到隱含在問題背后的科學(xué)知識。食品微生物學(xué)各章節(jié)知識由淺入深，聯(lián)系緊密，與生活密切相關(guān)，便于尋找切入點設(shè)計問題，具有一定的可操作性。圖1 是PBL模式在食品微生物學(xué)上的應(yīng)用模型圖，教師在明確教學(xué)目標后制訂教學(xué)計劃，精心設(shè)計問題。學(xué)生以小組為單位進行探究性學(xué)習(xí)，首先理解問題，根據(jù)已知知識討論各自想法，提出假設(shè)，然后各自搜集信息并共享，對問題形成新的認識，最后提出解決方案。在此模型上，提出一種“溫故知新”型PBL教學(xué)模式。鑒于PBL教學(xué)法耗費學(xué)時多，因此只在微生物與食品釀造、食品腐敗與食品保藏、微生物與食品安全性章節(jié)采用PBL教學(xué)法。該模式重點在于提出綜合性問題，幫助學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的過程中融會貫通，主動運用已有知識解決問題。綜合性問題對前后章節(jié)的知識聯(lián)系緊密，以微生物與食品釀造這一章為例，教師提出問題：食醋、酸奶、腐乳、醬油、啤酒的制作過程中分別需要哪些微生物？這些微生物是如何發(fā)揮作用的？學(xué)生解決問題，首先需要溫習(xí)相應(yīng)微生物的生長條件、分解代謝與合成代謝。學(xué)生帶著已有的基礎(chǔ)知識，主動查找資料，將學(xué)習(xí)到發(fā)酵類型、各個發(fā)酵階段微生物的代謝產(chǎn)物，如何控制條件改變風味。運用該模型，一個大章節(jié)的內(nèi)容可囊括一兩個綜合性的問題，有助于學(xué)生整體把握一個大章節(jié)的內(nèi)容，對理解、消化、鞏固知識也有很大幫助。

圖1 PBL教學(xué)模式Fig.1 Problem-based learning teaching mode

2.2.2引進仿真虛擬實驗室。仿真虛擬技術(shù)是一種利用計算機軟件模擬真實場景的高新技術(shù)。普通的課堂受制于實驗室的條件，以及出于安全角度的考慮，只能開展簡單實驗，如顯微鏡觀察幾種細菌和真菌、細菌染色和形態(tài)觀察、培養(yǎng)基的制備、食品中的大腸桿菌群技術(shù)等。如此，實驗內(nèi)容比較簡單，無法滿足教學(xué)需求。如將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用到食品微生物課堂中，即可開展更多實驗教學(xué)，如模擬食品腐敗變質(zhì)的過程、模擬食品中致病菌的檢測等，豐富教學(xué)內(nèi)容。

2.3完善考核方式新的教學(xué)模式賦予學(xué)生更多主動權(quán)和自由探討的空間，這也意味著每個學(xué)生學(xué)到的知識將表現(xiàn)出更多的個體差異性，因此單一的、統(tǒng)一的閉卷考試必不能公平真實地反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。課程考核方式應(yīng)更契合新的教學(xué)模式，適當減少學(xué)生出勤率、遲到早退情況在評價時的權(quán)重，因為考核的目的不在于監(jiān)督學(xué)生，而在于指導(dǎo)學(xué)生有目的地學(xué)習(xí)。注重考察學(xué)生平時在課堂上的表現(xiàn)，可設(shè)置平時成績占總評成績的70%，期末考試成績占總評成績的30%。考核時應(yīng)考慮學(xué)生在師生互動時的表現(xiàn)，是否善于思考問題，是否主動參與課堂。另外可設(shè)置加分項，如參與科研項目、參加實驗技能類比賽表現(xiàn)良好的學(xué)生可獲得適當加分。

3 結(jié)語

食品微生物教學(xué)改革是一項艱巨的任務(wù)，非一朝一夕能完成，這也要求不斷學(xué)習(xí)借鑒國內(nèi)外同行的寶貴經(jīng)驗。教育

改革是永無止境的，應(yīng)勇于探索新方法，避免淺嘗輒止或穿新鞋走老路，通過不斷地實踐、思考、總結(jié)，完善出適合學(xué)校實情的新課堂教學(xué)模式。

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科技論文寫作規(guī)范——引言

扼要地概述研究工作的目的、范圍、相關(guān)領(lǐng)域的前人工作和知識空白、理論基礎(chǔ)和分析、研究設(shè)想、研究方法和實驗設(shè)計、預(yù)期結(jié)果和意義等。一般文字不宜太長，不需做詳盡的文獻綜述。在最后引出文章的目的及試驗設(shè)計等?！耙浴眱勺质÷浴?/p>