新工科背景下模塊化教學研究與應用

[基金項目」2024年度校級普通項目“‘食品微生物學’模塊化教學研究與實踐”（PT-2024020）;2023年度新疆維吾爾自治區自然科學基金——少數民族特培項目“紅果小檗果實多酚脂質代謝調控機制研究”（2023D03015）；2022年度應用平臺項目“新疆特色產品慕薩萊斯品質檢測重點實驗室”（PT202102）

[作者簡介]（1996—），男，甘肅武威人，碩士，食品科學與工程學院講師，主要從事食品加工與安全研究；唐睿（1997—），女，湖南吉首人，碩士，食品科學與工程學院講師，主要從事食品加工與發酵研究；布海麗且姆·阿卜杜熱合曼（1987—），女，新疆溫宿人，博士，食品科學與工程學院教授（通信作者），主要從事植物多樣性保護研究。

[中圖分類號]G642.0 ［文獻標識碼］A [文章編號]1674-9324（2025）31-0137-04 [收稿日期］2024-07-12

食品微生物學涵蓋與食品相關的微生物的基本形態特征、分類、生長繁殖規律、外界因素對其生長的影響、微生物生態等內容。“食品微生物學”是一門專業性強、知識點多，與“生物化學”“有機化學”“食品微生物學檢驗”等課程均有交叉聯系、實驗教學內容較多的課程。如今微生物與人類健康的關系不斷推進，導致“食品微生物學”的教學內容需要更新并多元化展現。因此，教學改革與創新勢在必行。我們須對“食品微生物學”進行模塊化教學設計，同時開發新的教學模式，運用新方法、新手段，提升教學效率。二者有機結合，形成因“學”施教的改革方案，實現育人目標。

一、“食品微生物學”課程教學現狀

伴隨科技的不斷發展，教育教學方式逐漸吸納信息化及網絡化技術而發生改變，進而推動了高等院校各學科課程的改革步伐[1]。國內外高校不斷引入和利用互聯網時代的各種先進技術手段，對傳統的線下授課進行改革，出現了眾多的混合式課程，極大地提高了學生的學習積極性和師生之間的互動性。類似翻轉課堂的教學方式改革雖然能夠在一定程度上改變傳統教學模式，取得顯而易見的課堂教學效果，但是回歸到課程教學的目的，若沒有科學合理的課程目標達成度評價系統，很難給教學本身帶來有益的反饋并形成持續改進的機制。

食品微生物學中名詞和概念較多，甚至有些微生物的基礎構造、功能、代謝等不易理解且難記憶，初學者非常容易混淆。因此，學生在有限的時間內需要掌握的內容較多，加之學生專業性較強，往往把學習重心放在專業課上，前期積累的基礎知識相對薄弱，存在重理論輕實踐的現象。部分學生自學積極性較低，伴隨課堂教學的不斷深入，知識點之間交替聯系性逐漸緊密且繁多，會降低學生的學習興趣，學習效果會受到一定影響[2-3]。“食品微生物”課內實驗注重培養學生的實踐技能和操作能力，以驗證性、綜合性實驗為主。在實驗課堂操作過程中，教師因時間等因素，往往不能逐一進行講解，使部分學生在實驗獨立操作及后期進入實驗室進行實驗操作等方面有一定困難[4]。針對“食品微生物學”課程教學存在的不足，國內教研人員從課程教學理念、模式、方法和考核方式等方面開展了許多研究[5-7]。

近年來，相關學者開展微生物類課程的教學改革研究，對該類課程的教學方法與內容、提升教師教學能力、提高學生興趣度等方面進行了課程改革研究與實踐。布海麗且姆·阿卜杜熱合曼等從“食品微生物檢驗”課程實驗教學設計及方法其方面進行了研究，以期提高學生的專業素養及技能，為應用型高素質人才培養奠定一定基礎。楊策等[9]以“BOPPPS—PBL—CBL—TBL”四位一體教學模式為主導，輔以模塊化課程體系，二者結合后能極大地提升教學效果，達到課程標準的要求。彭世龍°通過對“地基處理”課程特點、問題總結及分析，構建了課程模塊教學體系，為其他課程的教學改革提供一定思路。房丹丹等通過不斷提高課程群內各課程的教學質量，同時以課程群建設為著力點，由點到面帶動食品專業其他課程的教學改革。因此，探究“食品微生物學”課程教學新方式，同樣成為食品類課程教學改革的著力點。

“食品微生物學”課程針對課堂中教學效果的提升采取了很多嘗試，如BOPPPS教學模式、案例導入教學模式（CBL）等，這些教學模式的開展在一定程度上提升了學生的學習效果及學習興趣，但單獨使用仍顯單薄。因此，多元化創新型的教學模式逐漸成為趨勢，即各模式相輔相成，共同推進課堂教學。因而，改變傳統教學模式，深人探索多元化的創新型教學模式，才能提升教學質量，推動教學改革，培養優質人才。本研究將教學模式與課程中模塊化的教學設計進行對接，旨在提升學生在“食品微生物學”課程中的學習積極性并提高教學效果，培養學生獨立思考、創新思維、分析問題、團結協作等綜合能力。

二、教學改革目標

（一）教學內容模塊化，引導學生系統掌握知識體系

本研究將“食品微生物學”課程的教學內容劃分為若干個模塊，每個模塊聚焦于特定的主題或知識點，將所學章節內容歸類為微生物是什么，微生物吃什么、怎樣吃、如何消化，如何應用微生物服務于人類等；實驗內容劃分為驗證性實驗模塊、綜合性實驗模塊、創新探索實驗模塊等三個部分，具體如圖1所示。通過模塊化的方式，學生能夠系統地掌握食品微生物學的知識體系。

（二）開展多樣化的教學活動，激發學生的學習興趣

本研究采用多種教學方法相結合的方式，如課堂講解、案例分析、小組討論、實驗操作等，從而提高學習效果，具體如表1所示。同時，教師可以利用現代化的教學手段，如多媒體課件、“智慧樹”“雨課堂”慕課等，為學生提供更加豐富的學習資源。

（三）優化過程性考核方式，科學評價學生綜合能力

過程性考核方式能夠全面、客觀、及時地評價教學效果，有助于體現教學過程的完整性和學生學習的主動性。為了激發學生自主學習的動力，提升人才培養質量，本研究探索考核方式的多樣化，這有助于提高新時代本科教育教學水平，促進學生能力的發展和全面評價。學生反映“食品微生物”課程較難，知識點繁多復雜。本研究通過實施課程考核改革，發現過程性考核方式能較好地體現學生學習的積極性、主動性，但學生對于理論課部分作業的完成度仍不夠重視，且存在抄襲情況，學生期末試卷的成績較課程考核改革前差異較小。因此，優化過程性考核方式尤為重要。

三、模塊化教學研究與應用

（一）通過教學內容模塊重構，建立模塊體系

“食品微生物學”課程以往的教學內容立足于自身知識體系，并根據學生學情，分階梯式設計。模塊化教學內容的構建是為了適應并培養應用型人才。因此，本研究在此基礎上，以能力培養為驅動力深入開展工作。以“食品微生物學”課程中的原核微生物、真核微生物等為例，根據畢業要求、模塊培養目標等確定學生能力培養要點，以模塊結合知識點進行細致構建，在此基礎上根據學生的能力培養要素，對知識點進行分析重構，最終實現教學內容模塊化。

（二）注重教學設計的“交叉與融合”特色

在教學過程中，本研究采用問題式探究、案例式導人、互動式討論等多種教學方法，將課程教學方式由傳統講授轉變為問題探究教學、主體教學等模式，并注重培養學生課內實驗實踐能力，使課內教學與課內實驗緊密結合。本研究通過培養學生的文化自信、創新精神、愛國主義精神等，將思政元素潤物無聲地融入課程教學。同時，本研究利用智慧樹平臺創新課堂教學方式，提升學生的學習能動性及教學效果，并為后續多元化考核奠定一定基礎。

圖1“食品微生物學”模塊化教學體系

表1“食品微生物學”課程知識單元與教學融入路徑對應表

（三）優化教學內容，提升學生綜合能力

本研究通過對課程教學內容的優化設計，能夠使學生理解理論知識，提高解決實際問題的能力。在此基礎上，除注重課內教學內容模塊化外，對課內實驗同樣進行模塊化教學，主要分為驗證性及綜合性兩大板塊。驗證性實驗模塊注重食品微生物課內實驗的基礎，而綜合性實驗模塊注重其實用性、綜合性，在提高學生學習積極性的同時，使學生具備主動發現問題、解決問題的能力。本研究在教學過程中注重互動式教學，通過點對點、小組探討等方式，鼓勵學生自主參與課內實驗教學過程，并通過多媒體、對應視頻演示解析、課堂直播等方式，幫助學生直觀理解對應知識點的目的及原理，提升學生的學習理解力及實際動手操作能力。

結語

“食品微生物學”作為一門綜合性和實用性較強的基礎課程，模塊化教學的實際應用能夠在一定程度上提高其教學效果及質量，對于培養學生的主觀能動性、理解課程相應知識點、增強理論聯系實際的緊密性等方面具有重要意義。在“食品微生物學”課程中實現模塊化教學，學生在學習理論知識及實驗操作的過程中，能夠更好地理論聯系實際，保障了“食品微生物學”課程的教學效果，提高了學生的思想意識，使學生在之后的工作和生活中能夠具備良好的適應能力，同時，可達到育人目的。

參考文獻

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[9]楊策，王文祥，李進，等.基于“BOPPPS—PBL—CBL—TBL”四位一體教學模式下的模塊化教學研究：以“中藥藥劑學”為例[J].科技風，2024（1）：108-110.

[10]彭世龍.新工科視角下“地基處理”課程模塊化教學模式探究[J].中國地質教育，2023，32（3）：91-95.

[11]房丹丹，龍甜甜，布海麗且姆·阿卜杜熱合曼，等.新工科背景下應用型本科“食品工藝學”課程群建設探索［J].發酵科技通訊，2023，52（1）：57-62.

Research and Application of Modular Teaching in New Engineering Background： Taking the Course “Food Microbiology” for Example ZHANG Jian-linab， JIANG Lu-xia，TANG Rui^?a，b ， Buhailiqiemu-Abudurehemana.b （a. College of Food Science and Engineering， b.Food Safety and Nutrition Experimental Teaching Demonstration Center，Xinjiang Institute ofTechnology，Wensu，Xinjiang 8431Oo，China） Abstract： Food Microbiology is a comprehensive professional basic discipline，and its theory has strong application in combination with practice.By combining course characteristics and teaching efects，the studentcentered modular teaching method is explored.On this basis，the modular teaching content，teaching method and assessment methodofFood Microbiologycourse arereformed，and the idea ofbuilding an integrated module is formedto stimulate theenthusiasmofcollege students for independent learing，improve thequalityof talent training in higher education，strengthen the professional quality ofstudents，promote the development and comprehensiveevaluationofstudents’ability，andachieve thegoalofeducation，layingacertain foundationforthe reform of the teachingof this course and the training of applied talents.

Keywords：FoodMicrobiology;modular teaching;teachingmode