盧明媚,楊瑞先,王佳偉,宋根娣
(洛陽理工學院 環境工程與化學學院,河南 洛陽 471023)
教育部《關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》中提出了高校應基于自身辦學優勢,建設特色優勢專業分類發展,培養創新型、復合型、應用型人才的要求[1]。為此,洛陽理工學院作為一所地方本科院校,秉持“讓政府放心,讓社會滿意,讓學生受益”的辦學理念和“行業性、地方性、應用型” (簡稱“兩性一型”) 的辦學定位,不斷深化教育教學改革,構建了“實現融入、探索融通、走向融合”和“創意、創新、創業”(簡稱“三融三創”) 的產教融合、協同育人的洛理人才培養新模式,開啟了建設特色鮮明的高水平應用型大學的探索之路[2]。
“食品微生物檢驗”是學校生物技術專業的一門核心課程,主要介紹食品微生物檢驗技術,始終以實驗貫穿整個教學過程,具有很強的實踐性、應用性和行業性。課程的教學目標和教學任務是面向國家相關食品檢測行業,使學生理解微生物對食品安全的影響,掌握食品微生物檢驗的基礎理論知識,熟悉與食品微生物檢驗相關的國家標準;同時,重點掌握食品微生物檢驗的基本操作技能和食品中常規微生物檢驗項目的實踐操作技能,具備食品微生物檢驗人員的職業能力和素養。在學校轉型發展的新形勢下,圍繞應用型創新性人才培養模式,食品微生物檢驗課程基于“以學生為中心,以成果為導向”的OBE 教育理念,從教學目標、教學內容、教學方式、考核體系、思政融入等方面對課程進行了改革與探索,持續改進課程的教學質量,提升學生的專業素養,以滿足當前食品檢測行業對高素質高技能的應用型人才的需求。
通過近3 年來對教師、在校生和往屆畢業生、行業企業專家、用人單位調研分析,結合地方經濟發展對生物技術專業人才的需求狀況,進一步明確了學院生物技術專業人才培養目標,構建了新的人才培養方案和課程體系,以期提高應用型人才培養的質量[2]。圍繞新的人才培養方案,“食品微生物檢驗”課程基于學生畢業時所能達到的“知識、能力與素質”的要求,反向設計該課程的教學過程,以學生最終學習成果為導向,重構教學目標,將教學目標細分為3 個層次。第一層次為學生需要達到的知識目標,包括認識微生物類型與形態,理解微生物對食品及人類健康的影響,熟悉與食品微生物檢驗相關的國家標準,掌握食品微生物檢驗的基礎知識和原理;第二層次為學生需要達到的技能目標,包括設計特定食品的微生物檢驗方案,熟練掌握食品微生物檢驗的基本方法與操作技能,獨立完成食品中常規的微生物檢驗項目,準確記錄試驗數據,分析判定檢驗結果,撰寫規范的檢驗報告;第三層次為學生需要達到的素質目標,主要是了解與食品微生物檢驗相關的新技術、國家標準、行業標準和產業政策,增強食品質量安全觀,形成嚴謹求實的科學態度,養成愛崗敬業的職業道德和互助合作的團隊精神,具備一定的創新意識,保持可持續發展的職業能力。通過3 個教學目標的層層遞進,不斷提升學生的專業素養,最終達到高素質應用型人才培養的終極目標。
“食品微生物檢驗”課程特點是知識內容豐富、檢驗項目繁多,但是學時有限。在以往的教學中常以驗證性實驗為主,缺乏綜合性實驗,導致學生的創新思維能力和分析解決實際問題的能力非常薄弱,難以勝任食品行業相關檢驗崗位。那么如何在有限學時內系統整合與優化課程內容,真正讓學生做到學以致用至關重要。只有深入企業行業一線,了解行業企業發展現狀及技術發展趨勢,及時掌握在實際工作中不同樣品的微生物檢測指標、檢驗方法、最新國家標準等,才能為課程改革和課程內容設置提供最有力的依據,使教學工作有“章”可循[3]。為此,團隊教師利用在當地產品質量檢驗監測中心掛職鍛煉的機會,近距離接觸檢測一線,摸清檢測一線對專業人才的實際需求,以就業為導向對教學內容做了調整和優化,使其與行業需求緊密銜接。
“食品微生物檢驗”教學內容見表1。

表1 “食品微生物檢驗”教學內容
“食品微生物檢驗”課程總共48 課時,主要以實驗教學為主。其中,理論課為8 課時,重點介紹食品微生物檢驗的意義、內容、程序及食品微生物檢驗室的建設,使學生認識到“食品微生物檢驗”課程的重要性,激發學生的自我價值感、社會責任感和使命感,從而提高學生的學習興趣和動力。根據學情分析,“食品微生物檢驗”課程開設在第5 學期,學生在第4 學期已經學習了“微生物學”課程,為避免教學內容上的重復,實驗課不再涉及一些微生物基本操作的驗證性實驗,側重實際工作中食品微生物的常規檢驗項目,其選取的實驗項目具有代表性、覆蓋性、典型性。實驗項目分為4 種不同的類型,第1 種為幾乎所有食品都必須進行的食品衛生指標的檢驗(菌落總數測定和大腸菌群計數);第2 種為食品中真菌的檢驗(霉菌和酵母計數);第3 種為食品中最常出現的2 種致病菌(金黃色葡萄球菌和沙門氏菌) 的檢驗;第4 種為生活飲用水的多項微生物指標檢驗(菌落總數、總大腸菌群、耐熱大腸菌群及大腸埃希氏菌)。實驗內容設置從單一指標檢驗到多種指標檢驗,從簡單的定量檢驗到復雜的定性檢驗,層次分明、重點突出,與行業需求緊密銜接,有利于培養學生從基本操作技能到熟練應用的職業能力,實現由學校到社會的過渡,提高學生就業競爭力,使學生畢業后能夠無縫對接食品行業的檢驗崗位。
食品微生物檢驗實驗步驟繁瑣,從實驗材料的準備、樣品的檢驗及結果的報告一般需要3~7 d 的時間才能完成[4],檢驗周期過長,傳統課堂難以在有限時間內完成實驗教學任務。得益于信息化技術手段的快速發展,多種多樣的網絡教學平臺為學生提供了豐富的線上學習資源和更便捷高效的學習方式。利用“互聯網+ ”的線上線下混合式教學具有獨特的優勢,一方面可以讓學生線上自主學習,課前預習課后鞏固,節省課堂時間;另一方面,可線下針對性地指導學生,進而掌握相應的知識和技能[5]。“食品微生物檢驗”課程積極開展線上線下混合式教學,教師在網絡教學平臺上建課,上傳各章節的PPT 課件、演示操作視頻、國家標準等學習資料,并發布學習目標、任務和測驗作業等。課前,學生首先利用線上資源進行實驗預習,完成PPT 課件的學習、觀看演示視頻等預先設置的任務點。通過預習基本掌握實驗的原理和方法后,3~4 人為1 個小組進行具體實驗方案的設計并上傳至網絡教學平臺,供教師評閱打分。通過課前的線上預習,充分發揮了學生的學習主動性,節省了大量的課堂時間,在線下教學期間有更充足的時間讓學生進行實驗操作、加強技能訓練、師生間討論交流重難點問題等。實驗結束后,學生還需要完成網絡教學平臺上的測驗或作業任務,進一步復習鞏固知識點。無論課前課后學生也可以隨時在線上平臺與教師交流討論和互動答疑。利用網絡教學平臺進行線上線下混合式教學,使學生的學習不再受時間和空間的限制,極大地拓寬了師生互動學習的時空,顯著提高了教學效果。
在線下教學期間,首先以翻轉課堂的形式,每組派1 名代表對該組的實驗方案進行詳細講解。例如,實驗需要準備的器材、配制的培養基種類和數量、不同培養基的作用、樣品的處理方法、樣品做多少個稀釋梯度、每一操作步驟的目的、結果如何判定等細節都要解釋說明,若有遺漏該組其他成員可進行補充。然后教師對實驗方案做點評,梳理實驗操作要點,補充講解重難點。最后,基于課前線上觀看的演示操作視頻,由學生自主完成實驗,教師從旁觀察,若發現問題及時提出并糾正。采用線下翻轉課堂的教學模式體現了“以學生為中心”的教育理念,讓學生從“坐下聽”轉換到“站著講”的角色,學習的知識也從被動接收到主動輸出,極大地激發了學生的學習興趣和求知欲,有利于培養學生獨立思考、對知識的主動探索和分析解決問題的能力,使學生更能深刻地理解掌握相關理論知識和操作技能,同時鍛煉了學生的邏輯思維能力和語言表達能力,學生綜合素質顯著提升。
在實驗全部完成后,教師會對此次實驗項目做一個全面總結,主要以問題導向式的方法,將實驗的重點內容以多個問題串聯起來,一步步引導學生深入理解實驗的原理及結果。例如,對金黃色葡萄球菌的檢驗項目設置了5 個主要問題,問題一:金黃色葡萄球菌檢驗的意義、哪些食品中金黃色葡萄球菌含量高一些?引導學生思考日常檢驗工作中重點針對哪些種類的食品進行金黃色葡萄球菌的檢驗及實驗方案設計時如何選擇檢驗樣品。問題二:金黃色葡萄球菌在血平板和BP 平板上的培養特征及其涉及到的生理生化特性是什么?學生通過肉眼觀察即可知金黃色葡萄球菌在不同培養基平板上的典型菌落特征,但要引導學生知其然知其所以然,金黃色葡萄球菌所具有的特殊生理生化特性才是其可以利用不同培養基進行鑒別的原因。問題三:為什么金黃色葡萄球菌在血平板和BP 平板上會形成不同的菌落形態,發揮關鍵作用的培養基成分分別是什么?對第2 個問題進一步深入探究,啟發學生透過現象看本質,引出鑒別培養基的作用原理這個關鍵知識點。問題四:金黃色葡萄球菌的檢驗流程、操作要點是什么?問題五:如何進行實驗結果的判斷以及本組出現的異常結果分析?最后2 個問題可以讓學生對整個實驗過程做一次回顧反思,主要針對實驗操作過程當中遇到的問題、需要改進的地方及實驗結果的異常進行深入分析,有助于在以后的實驗操作中彌補不足,提高實驗操作的規范性。通過問題導向法梳理實驗要點,引導學生不斷發現問題,獨立思考,進而分析解決問題,不僅可以強化學生對知識點的理解和應用,還能培養學生的探索精神和創新思維能力。
“食品微生物檢驗”是一門以實驗為主的應用型課程,重點要求學生掌握食品中微生物檢驗的基本方法和操作技能,培養學生解決實際問題的實踐能力。以往評定方式主要由平時成績(10%)、實驗報告(20%) 和期末理論考試(70%) 3 個部分構成,該評價方式忽視了對學生實驗操作和實踐能力的過程性考核,難以評價學生是否真正掌握微生物檢驗操作技能,是否具備應用微生物檢驗技能去解決實際問題的實踐能力和創新精神等。因此,在該課程教學改革中完善了考核評價體系,課程總成績由過程性評價(40%) 和結果性評價(60%) 2 個部分組成。過程性評價主要包含平時成績(5%)、作業及測驗(5%)、方案設計(5%) 和實驗成績(25%)4 個部分。其中,平時成績包含考勤、預習情況、課堂提問,實驗成績包含實驗報告撰寫、實驗操作的規范性及實驗結果判斷的準確性。結果性評價主要為期末考試,成績占比60%??荚囋嚲戆拍铑}、簡答題、方案設計題和案例分析題,考試內容覆蓋面廣,基本涉及各個知識點。依據對學生的多方位考核結果,評估課程目標的達成情況,進而分析存在問題,提出改進措施,及時調整優化教學過程,有助于課程的持續改進。
“課程思政”的教育理念已經融入高校人才培養的全過程,緊緊圍繞高校思政教育工作“立德樹人”這一中心任務,將思政元素融入專業課程建設的各個環節,構建全員、全方位、全過程的“三全育人”體系是新形勢下教學改革的必然趨勢和要求。基于“食品微生物檢驗”課程的人才培養目標,在實驗操作規范、實際問題分析解決、檢驗報告出具、職業道德規范、食品安全與社會穩定等教學方面,尋找與愛崗敬業、誠實守信、大國工匠、創新精神、社會責任感及使命擔當等德育元素的“觸點”和“融點”[6],將思政元素潤物細無聲地進課堂、進教材、進頭腦,在潛移默化中開展課程思政教育。利用“食品微生物檢驗”專業課程優勢,將抽象乏味的思政教育內容現實化、具體化和趣味化,并巧妙融入教學知識點中,實現知識傳授和價值引領同頻共振,學生專業成才和精神成人同向共行[7],有效推進了對專業技能過硬、職業素養良好的食品微生物檢驗人員的培養。
通過近3 年的教學實踐,學生的自主學習能力、實驗操作技能和創新能力明顯增強,“食品微生物檢驗”課程的成績優秀率不斷提升,學生對課程的評教成績也達90 分以上,課程的教學改革取得了較好的效果。但通過課程目標達成度的評價反饋,發現學生對實際食品案例中微生物檢驗內容進行分析判斷時,缺乏實際應用能力??梢?,對應用型人才的培養僅限于課內教學遠遠不夠,應注重教育與社會實踐相結合,促進學以致用、用以促學、學用相長。在今后的教學改革中會進一步加強校外實踐活動,鼓勵學生參加挑戰杯、創新創業項目或建立校企合作讓學生進行頂崗實習等,強化學生的實踐應用能力、分析解決問題能力及科研創新能力,從而實現培養高素質應用型人才的辦學目標。