工程教育認證背景下食品微生物學課程教學新范式設計與探索

王宏勛　肖安紅　閔婷　周敏　侯溫甫

摘要：工程教育認證有力的促進了人才培養的質量，認證要求教學大綱中的每門課程需要支撐培養要求的指標點。食品微生物學課程是食品科學與工程專業的核心基礎課，在工程教育認證的背景下，就如何激發學習熱情、設置教學內容，創新教學組織形式、豐富考核評價方法等方面開展了基于科學問題引導的教學新范式的設計與探索。

關鍵詞：工程教育認證；食品微生物學；教學范式；科學問題引導

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）49-0167-02

工程教育認證源自《華盛頓協議》，是國際上通行的工程教育質量保障制度，是實現工程教育的國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎[1]。2016年6月，中國正式成為了《華盛頓協議》第18個成員，標志著我國正式步入國際工程教育人才培養的評價體系[2]。工程教育認證工作的開展對于提高人才培養的質量，具有重要推動作用。根據工程教育認證的要求，課程設置需要能夠支持畢業要求的達成，教學大綱中的每門課程需要支撐培養要求指標點。食品微生物學課程是培養大學生運用食品微生物知識解決復雜工程問題的能力，要求其能夠獨立設計食品微生物學實驗方案、開展微生物基本研究的能力，利用所學知識闡釋食品微生物學相關科學問題。由于傳統的講授式教學方法講的過多過細，一定程度上限制了學生的創造性思維的發展，為了激發學生學習的熱情，培養學生的科學問題的解決能力和創造性思維能力，筆者結合自己的教學實踐和經驗，以科學問題為引導，基于成果為導向，以學生為中心設計實施教學活動，開展了食品微生物學教學新范式的設計和探索。

一、轉變教學思路，以培養學生能力為目標

本課程的教學立足于培養學生的能力為目標，其中包括：（1）在教師指導下自主學習食品微生物學知識的能力；（2）運用食品微生物知識闡釋相關科學問題的能力；（3）圍繞食品微生物學問題撰寫科學報告的能力；（4）參與食品微生物學術討論的基本能力；（5）獨立設計食品微生物學實驗方案的能力；（6）開展微生物基本研究的能力。因此，本課程打破了以往的教學思路，在方法設計、教學形式和教學內容上進行了探索，主要表現在以下幾點。

1.在整體方法設計上，通過設置能夠有效覆蓋微生物基本知識的科學問題，引導學生通過問題的思索掌握相關的微生物學的知識，通過課程報告的撰寫，引導學生掌握和應用研究食品微生物的基本方法，通過課程討論，引導學生掌握研究食品中微生物的思維方式。

2.在教學形式上，放棄教師講授方式，改為教師引導教學方式，采用學生課前準備+課堂講授+課堂討論+教師總結與點評的教學形式。

3.在教學內容選擇上，基礎知識由學生自學過程來完成，相關能力的培養通過課程報告撰寫和課堂討論來完成。

二、課程教學內容：采用科學問題解決形式進行管理

基于工程教育認證理念，食品微生物學課程通過設置10個科學問題，將相關的重要知識點做一覆蓋，以期做到以科學問題引導的教學新范式的探索。具體科學問題如：微生物學經典實驗設計原理剖析、微生物菌株鑒定的基本方法、促進微生物生長與控制微生物增長的基本方法、高產微生物菌株選育原理與基本方法、食品釀造過程中微生物的相互作用、食品添加劑生產的代謝調控以及微生物活性物質的獲取與報批等。

在此設置過程中重點在于科學問題的引導，例如微生物菌株鑒定的基本方法，該問題主要是以一支未知種屬菌株斜面為例，從微生物形態特征觀察、菌落特征觀察、生理生化反應、分子生物學分析等方面設計微生物菌株的鑒定方法與程序，從而加深對微生物基本特征的了解和培養微生物的基本研究能力；該問題主要覆蓋不同微生物的細胞結構與功能的相關章節。

三、課程教學方式：以學生為中心，促使其主觀能動性的發揮

教學組織方式是實現教學目的的途徑，合理的教學組織方式不僅能激發學生參與的熱情也能為引導學生創造性思維的形成提供必要的手段。本課程無論從課時安排的改變以及教學組織形式的創新方面均進行了有效的探索。

1.課時安排。本課程教學共計40學時。課堂教學安排如下：緒論3個學時，主要是向學生介紹課程的相關情況，與學生進行充分的溝通，盡可能的達成學習與教學方式的共識。并就如何學習專業知識和撰寫課程報告方法進行輔導。科學問題專題討論36個學時，按照每組3—4人，將學生分組，安排每個小組在學習書本知識的前提下，重點針對2—3個科學問題進行思索，形成課程報告。每個科學問題利用3—4個學時的時間分別由科學報告撰寫較好的兩個學生和老師進行主題發言，其他學生一起針對科學問題展開討論，教師參與過程中的討論，并在最后進行點評。復習回顧1個學時，由授課講師講授知識框架的構成與重點需要掌握的內容，并就如何學習與掌握一門學科知識和學生一起討論。

2.課堂教學組織方式。在課時安排的基礎上，教學組織方式主要分為課前準備和課堂討論和匯報兩個階段。課前準備：在課程開始時候，就將相關的科學問題都安排給學生，并根據分組情況將科學問題分配給不同小組，由學生按照要求在課前準備好課程報告。

課程匯報和討論：在提前撰寫該主題的兩個小組中選擇其中一個小組在課堂上進行10分鐘的小組討論，主要討論與評價組內三個同學撰寫課堂報告的情況，并推選出做的最好的同學作為補充發言人。另外一個小組推選出做的最好的同學做課堂報告發言，并提出討論問題；主講教師做課堂報告發言，并提出討論問題；補充發言人發言補充知識點，主講教師點評。在過程中由發言同學和教師主持，班級所有學生參加討論，最后教師進行總結點評與知識點強調。在整個討論過程中，對學生在發言和討論過程中的表現進行記錄，并打分。

四、豐富考核評價方法，鞏固學習效果

考核評價方法的改變和完善是促進學生學習積極性一種重要手段。在本人之前從事食品微生物檢驗實踐教學的過程中表明，綜合考核評價方式，既體現了成績評定的公平合理性，又提高了學生的興趣及重視程度[3]。本課程期末總評成績由期末閉卷考試成績、討論課成績和平時成績三部分構成，綜合評價學生們的學習效果。實驗課成績則單獨計分。

其中，期末總評成績=期末閉卷筆試（40%）+討論課成績（40%）+平時成績（20%）。討論課成績為每次討論的平均成績，主要由學生組成的評審團產生；平時成績則主要為教師記載的課程出勤情況、作業完成情況、討論參與情況組成。

五、結束語

通過以科學問題引導的教學新范式的設計和探索，本課程取得了良好的教學效果。從期末總評成績與開此課程其他10個班級的總評成績以及學生課后的反應調查結果來看，本課程采用新范式教學激發了學生的學習激情，提高了學生們分析和解決科學問題的能力，學生普遍反映收獲頗豐，獲得了學生們的肯定。以科學問題引導的新范式教學不僅能夠提高學生參與課程學習的積極性而且提高了學生自主學習的能力，提高了運用所學知識闡釋某個科學問題的能力，鍛煉了學生撰寫科學報告以及參與主持學術討論的基本能力，提高了學生獨立設計實驗方案的能力以及獨立開展微生物基本研究的能力，有力的支撐了工程教育認證對課程教學指標點達成的要求。

參考文獻：

[1]李杰.工程認證背景下食品工程專業教學改革與創新路徑探析[A].2017年國際科技創新與教育發展學術會議論文集（第二部分）[C].2017：2.

[2]栗俊廣，白艷紅，張華.工程教育專業認證背景下食品工藝學實習課程教學改革的探索[J].輕工科技，2017，33（05）：140-141.

[3]王宏勛，侯溫甫，艾有偉.食品微生物檢驗實驗教學的改革與實踐[J].武漢輕工大學學報（2013高等教育研究專刊），2013，（12）：127-128.