魏 奇 ,劉盛榮 ,陳美霞 ,張維瑞 ,韓坤煌 , 阮少江
(1. 寧德師范學院 生命科學學院,福建 寧德 352100;2. 閩東特色生物資源福建省高校工程研究中心,福建 寧德 352100;3. 閩東水產品精深加工福建省高校工程研究中心,福建 寧德 352100;4. 科技廳產學研合作示范基地,福建 寧德 352100)
在高校中“食品微生物學”課程是食品類專業學生的必修基礎課程。通過系統學習“食品微生物學 ” 的 知 識 , 能 夠 為 后 期 “ 食 品 安 全 控 制 技 術 ”“食品毒理學”“食品標準與法規”“食品檢疫學”和“食品貯藏保鮮”等專業課程的學習打下良好基礎,提高應用型本科生的專業技能水平。信息化教學可以讓學生更加有針對性地掌握基本理論知識,達到可以靈活應用微生物相關知識來解決食品實際生產中存在的安全問題,有助于學生后期開展食品相關的工作。
“食品微生物學” (Food Microbiology) 課程主要探究微生物與食品的特性、食品的貯藏、食品的制造及微生物在食品中的應用等方面的學科。該課程的授課內容主要涉及病毒、食源性病原菌以及真菌的形態、構造和功能等基礎的理論知識。通過合理地應用這些新技術,可以高效增加加工食品的品質,并且能夠進一步保障食品的安全性。例如,果酒和米酒的制作,合理應用酵母菌獲得高品質和產量高的葡萄酒 (紅葡萄酒和白葡萄酒) 或米酒制品;通過合理馴化微生物進行人工栽培黑木耳、金針菇和杏鮑菇等食用菌;通過研究微生物的生長特性,對食品進行高溫、鹽腌、熏制、糖漬、罐藏和醋漬等加工手段,阻止微生物引起的食品腐敗變質,從而達到延長食品的貨架期等目的[1-2]。深入探究食源性病原菌 (腸炎沙門氏菌、金黃色葡萄球菌和副溶血性弧菌等) 的基本形態結構、生理特征和遺傳變異等特點,能夠進一步揭示食源性病原菌侵染食品的過程及探究其在動物及人體內增殖和產生毒素 (如黃曲霉毒素、白喉毒素、腸毒素和溶血毒素等) 的作用機制,從而能夠采取有效措施對食源性致病菌進行防控,減少食源性病原菌污染食品的案件的發生。
“食品微生物學”的教學內容主要為:微生物發展史的介紹、原核 (真核) 微生物形態構造及功能、病毒構造和化學組成、微生物的遺傳和變異、生長特性、新陳代謝和食品與微生物的關系等內容。微生物在食品中的應用主要包括豆豉及臭豆腐的制作、果酒的釀造、發酵乳制品、黃原膠的制備及食用菌的栽培和應用等方面。在食品生產過程中,根據食品特性和商業滅菌的目的,采取不同的滅菌手段,對微生物引起的食品污染進行防治。該課程內容繁多、知識點零碎,學習難度相對較大。熟練掌握微生物的基礎知識和食品典型案例的針對性分析,是學好該課程的基礎。
微生物學的高速發展,很大程度上有效促進了食品微生物學的知識也不斷更新,但在本科教學過程中,“滿堂灌”的教學成效不佳,學生以聽講為主、記筆記為輔,互動性內容較少。該傳統的教學方式使得教學信息量大、內容多,學生邊聽邊記很難再有足夠的時間思考,無法對授課的內容進行消化吸收,導致學生產生厭學,普遍出現人在課堂、心不在課堂的情況。“教與學”的有機結合,不僅僅能夠重視教師教,也關注學生主動學,通過食品有關案例的分析和探討,引導學生自主獲得解決的措施,這絕不是簡單的一張期末考試試卷就可以作為最終的判定結果。學生在準備期末考試期間,便開始臨時突擊背誦,教師也往往將試題設置簡單,對于試題是否具有實踐意義考慮較少,不利于食品科學與工程專業的學生后續走向社會、走進食品企業,影響了復合應用型人才的培養[3]。
信息化技術的不斷革新有序推動了教育信息化的發展,并且不斷在更新和完善這一概念。即將新的信息技術應用于理論的教學,致力于打造信息豐富、方便學習者獲取信息和培養人才的環境[4]。移動互聯網的高速發展從根本上促進了教育信息化的實施,尤其是 4G、5G 的不斷完善和進步,讓更高質量的影視、圖形和文件傳輸速度更快。教育信息化著重是在引導學生自主、有針對性地去學習或預習,讓學生帶著辯證的思維和問題來上課。授課教師制定切實可行的學習任務,促使學生從信息化教學中獲益,也讓學生多方面接觸學科的研究前言,不再僅僅只是往返于課堂。
在信息化的潮流下,如何更好地結合信息技術對教學素材進行整合和綜合利用,從而應用于本科的教育教學,有助于高校對應用型人才的培養。在本科教學中“食品微生物學”的授課形式依然沿用教材機械化地講解進行授課,引發了專業基礎課學習的低效甚至無效的問題。因此,將現代化信息技術融入到日常教學中,能夠增加課程的趣味性,教學質量也可以得到很好的提高。
大多數學生在學習“食品微生物學”課程時往往只局限于教材的知識點,學生沒有辦法全面掌握該課程的內容,對學科的最新發展動態不了解。雖然,教師以教材內容為主進行準備課件,但新課標要求教師打破教材的限制,在教材內容的指導下,可以借助多種教學資源,實現教學資源的多樣化。網絡上教學資源多種多樣、內容新穎、趣味性強,因此該課程進行授課時要以教材為基礎,同時收集其他教學內容,實現教學資源的豐富,并融合網絡資源和教材資源,建構教學資源體系,驅動學生開拓視野,豐富知識儲備。
在信息化技術的引導下,本科院校應該主動應用和結合多種教學手段,引導學生自主、合作、探究學習,實現有效學習,保證高質量的學習。通過增加教學手段,巧妙地把微課加入到教學中。科技的迅猛發展和 5G 的不斷完善,正逐漸改變人們的學習和生活方式。在這個快節奏的時代,人們已經不再愿意閱讀大量內容繁雜的文章和長視頻。然而,短視頻以圖文為主,能夠很快抓住用戶的好奇心。在網絡授課成為常態化的情況下,師生越來越認同和接受微課這種新穎的授課模式。微課的授課內容十分明確,側重于針對性地解決問題,能讓學生在很短的時間內抓住重點知識。授課教師應當靈活結合微課進行智慧學習環境的創設,輔助學生自主學習,由此提高專業基礎課程學習的趣味性[5]。
多 媒 體 是 教 學 中 常 用 的 一 種 形 式 , 其 集 聲 音 、色彩、圖像等于一體。例如,PPT、慕課 (MOOC)、易班和學習通等多種多媒體方式創設智慧學習環境進行授課。穩步推進現代信息技術的推廣,教室安裝觸摸書寫大屏多媒體設備及推廣教育信息化 2.0 的應用[6],并且指導授課教師結合實際情況靈活使用多媒體進行輔助教學,合理處理好“教與學”的關系,不僅關注教師教,也注重學生主動學,讓學生人在課堂、心也在課堂。
“食品微生物學”高品質的教學微視頻和學科研究動態可以通過信息技術進行相互融合,采用多種教學手段,加強教學體系的建構,倡導學生帶著問題進課堂,在課堂上動腦思索,善于提出自己的觀點。突出理論知識的應用,拓寬學生的知識面,提升課堂教學效果,并且通過結合豐富的網絡學習資源,激發學生利用網絡平臺學習的熱情,引導學生合理分配時間,提高學習效率。
課程思政是把高校思政教育的功能融入到高課程教學的過程中,從而達到專業課的知識學習和思想政治教育有機融合的目的,實現教書育人。學校以立德樹人為教育的根本任務,積極開展課程、學生和授課教師等多維思政,將高校思政教育自然融入到“食品微生物學”課程的教學過程中,并且分挖掘專業知識的思政元素,發揮專業課程的育人作用,“春風化雨,潤物無聲”,潛移默化地提高人才的培養質量[7-8]。
在“食品微生物學”“病毒”這個章節的教學過程中,授課教師可以引入新型冠狀病毒。新冠疫情在我國爆發后,鐘南山院士不辭辛勞始終奔走在抗疫一線,不眠不休地奔赴各個疫區,制定治療方案并且親自了解新冠患者的身體情況,不斷探索防控疫情的有效方法和措施,他以 84 歲的高齡撐起了抗疫的半邊天,不為別的,只為那一片丹心,從而激發學生愛國報國,無私奉獻的家國情懷。講到微生物與人類的關系時,授課教師可以介紹中國首位獲得諾貝爾醫學獎的屠呦呦,她多年從事中醫藥的研究,收集整理大量醫籍、本草和民間方藥,開展大量實驗研究,歷經 380 多次失敗,最終創制了青蒿素,挽救了全球數百萬人的生命,對微生物學作出了巨大貢獻,為祖國贏得了榮譽,從而激發學生誠實、求真和堅持不懈的品質,激發學生愛國報國的情懷。