食品微生物学教学实践的探讨

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【摘要】为了提高基于食品专业微生物教学水平，基于现代教育中基于新工科课程建设的要求，对微生物课程进行教学模式的优化。分别从课堂教学及以工程素质人才建设任务的实践为导向，并充分结合学科发展前沿及学科发展的多学科融合现状，为达到培养具备复合能力人才的目标，对课程内容、学习及实践模式进行探讨与总结。

【关键词】新工科；微生物；教学与实践

1基于科技革命与产业革命人才培养导向的“新工科”建设

1.1“新工科”概念的提出

2014年6月3日，国家主席在出席2014年国际工程科技大会并发表题为《让工程科技造福人类、创造未来》的演讲，在发言中指出“未来几十年，新一轮科技革命和产业变革将同人类社会发展形成历史性交汇，工程科技进步和创新将成为推动人类社会发展的重要引擎。”[10]“新工科”（EmergingEngineeringEducation，3E）是基于目前国际化竞争新形势、立德树人新要求为、国家战略发展新需要而提出的我国工程教育改革方向。“新工科”教育概念对高等教育过程提出了更高的要求，其内涵包括：以立德树人为引领，以应对变化、塑造未来为理念，以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为途径,从而根据社会的切实需求，培养多元化、创新型卓越工程素质的创新、创业人才，并具有“战略性、创新性、系统化、开放式”的特征[11]。

1.2基于“新工科”人才建设的要求

基于目前高等教育“新工科”人才培养模式的提出，其在国内各大高校的探讨与研究得到了广泛的开展，讨论如何优选出适合本校办学特色的“新工科”人才培养方案[12]。从“复旦共识”、“天大行动”、“北京指南”构成的三部曲，对新工科人才培养的具体思路进行了指导，使我们充分认识到新工科人才培养，关键在于模式的创新，要从教学、实践等诸多环节深入渗透，实施具体的改革方案，提高学生的实践能力与素质。充分根据新工科建设指南的具体要求与指导思想，注重结构优化、模式创新、质量保证，并在此过程中根据教学实践过程中出现的问题及反馈，不断地加以总结与探讨，修正，形成动态修订过程，完善教学与实践方案[13]。

2基于“新工科”背景下教学模式与实践内容的人才培养方式

2.1优化课堂教学方法

基于目前高等教育教学建设的内容，传统课堂教学已经无法完全适应目前教学的要求，而多种新教学方式已在课堂教学中取得了较好的效果。针对食品微生物课程强调实践性与应用性的特点，在课堂教学中，采用多种教学方式相结合的模式，提高学生学习效果。（1）PBL教学方法（问题导向性学习，Problem-basedlearn-ing，PBL）。在课程之前，针对学习章节的环节，由问题引发学生思考，逐渐切入教学主题，充分体现学生的主动参与。将生产、实际操作中需要的问题设问，让学生在课堂基础理论学习中对实际问题进行探讨与分析，理论联系实际，并通过理论知识验证实际问题的解决方案，在达到强化课堂教学效果的同时，提高学生分析问题、解决问题的能力[14]。（2）翻转课堂教学模式（FlippedClassroom）[15]。基于传统课堂由教师为主题，以课堂上知识讲解、布置作业，课堂外完成作业的先教学后练习的传统模式，可开展先进行课堂外的自主学习与问题归纳，课堂内以不同的模式，如在老师指导下，进行分组交流、探讨完成学习内容的模式，开展学生为主体参与者的学习模式，提高学生的自主学习能力与对课程的认知程度，拓宽学生的知识面[16]。（3）案例教学法。通过与企业及高校科研院所同行交流，收集具有代表性的课堂学习案例，针对课程逐步形成案例库，应用于教学，通过讨论、课程讲授等方式，使课程中基础知识以更加生动、易懂的形式展现出来，丰富教学内容，理论联系实际，提升授课效果[17-19]。

2.2结合学科前沿，改进教学内容

近年来，以微生物为基础的学科发展迅速，传统的教学内容已经滞后于学科的前沿发展，学生在教科书上获取的知识较为局限。针对这一现象，可通过几种方式同时进行，尝试、讨论并总结出适应讲授课程学生的方案：（1）课堂知识拓展引导。教师通过进修、通过学术论文追踪学习及与目前开展的科研工作结合，在每堂课备课时，将前沿知识融入到教学内容中，并引导学生积极追踪目前学科的发展方向与研究热点，如，介绍与专业相关的新技术新方法，学术论文查询网站与查询方法等。（2）定期在课堂上开展学术交流，以小组为单位，通过课后文献调研，以研究论文或综述的形式进行交流，并在班级内开展讨论，激发学生的学习兴趣，培养学生的科研能力及创新能力，并能够掌握食品微生物发展的动态，提高学生毕业后在工作中的能力。（3）鼓励本科生参与到实验科研工作中，通过实践过程对知识进行深化，并结合科研工作，对目前的前沿研究进行把握，提高学生的科研能力与专业素质[20-22]。

2.3提高学生工程素质

食品专业本科生培养中，目前存在的主要问题在于工程与实践能力欠缺，在高等教育中工程化教育保障不足，目前以社会需求为人才培养依据的培养方案中非常重视学生工程素质的培养，而食品微生物学其对工程素质要求在教学过程中尤为重要[23-27]。基于这一现状，具体途径可从以下三个主要方面进行：（1）提高师资工程能力。一方面我们需要加快具备工程背景高水平师资力量的补充，同时，也可通过现有教师参与工程训练，提高教师队伍的工程化能力；另一方面，通过聘请企业导师指导，进行课堂教学与实践，使学生接触并学习到与生产实践相关的内容，并可通过实践知识对课程理论学习加以实践检验，激发学生课堂学习的兴趣。（2）提高学生自身的积极参与度。学生在实践过程中的积极参与是工程素质培养的重要因素，应当从思想上激发学生对工程训练的重视及热爱，如通过案例的讲述、与毕业生的交流等，使学生认识到我们所学知识中，大部分是作为工程化储备，并能在训练过程中将知识转化为能力。（3）加快校企合作，实训基地建设。在学生工程素质能力培养的过程中，根据办学需要与特点，加强与企业合作办学力度，加快学校实训基地建设，切实提高食品专业本科生的工程素质要求[28-31]。

2.4依据办学特色的多学科融合人才培养模式建立

目前，随着人工智能、3D产业链、新能源及新型光学与数字技术等革新的出现，同时，充分依托南京林业大学的林业特色办学与轻工与食品学院“林业、食品、印刷、包装”等多学科教学与实践平台，逐渐实现信息化、智能化发展。将智能机械电子技术、印刷与包装等学科结合，将现代传感器技术、农林食品无损检测技术、自动控制技术、网络技术以及多元信息融合技术等专业学习的纳入教学与实践过程中，使学生在未来的工作中能适应企业日益自动化、信息化、集成化和智能化的需要[32-36]。同时，食品行业尤其是食品微生物方向，与人类的健康紧密相关，所以在工程素质培养的同时，必须重视学生对基础医学与卫生学的掌握。使学生对专业认识更加全面，在食品研发工作中，考虑食品的安全性，并思考最大程度发挥其功能成分的作用，提高生物利用率。针对这一特点，在备课与教学过程中，可引入与医学、健康、卫生相关的内容与案例，拓宽学生的知识面，充实课堂教学内容。此外，也可在课余时间聘请专家学者，或有此类研究背景的工作人员以讲座的形式与学生进行交流，丰富教学形式，完善课程教学内容[37]。

2.5引导学生通过多途径学习方式完善知识体系

针对食品微生物课程特点，需掌握与微生物相关的概念点较多，强实践性与应用性，实验与课程内容复杂等，鼓励学生通过多途径进行学习。同时，教师在授课时，也可引入引导学生自主学习的元素，如中国大学MOOC、国外研究及实践学习网站JOVE等，使学生在课堂外能较快找到所需的网络资源，进行自主预习、复习。如，在进行食品微生物革兰氏染色教学章节时，可通过JOVE网站加入实验原理动画、操作流程的视频，使教学过程简化且易于学生对关键环节学习掌握。

3讨论

“新工科”教育是目前人才培养的重点内容，食品微生物学作为食品科学与工程专业特的主要课程之一，是本专业人才培养中教学与实践要求中重要的环节。而目前基于“新工科”建设下食品微生物课程开展的教学改革案例处于起步阶段，对如何构建完善的教学方案还需不断地与国内、外同类院校进行学习、交流与总结，争取培养出一流的具备国际化视野与工程素质的毕业生，更好地为食品行业及社会发展服务。

参考文献

[1]冀君,许鑫,章伟成,等.地方高校食品微生物学课程教学探究与改革[J].教育现代化,2018(26).

[2]卢冬梅.微生物学教学研究与实践[J].科学大众(科学教育),2000(12):156.

[3]宋丽丽,张丽华.微生物学教学改革探索与实践[J].轻工科技,2015(4):160-161.

[4]戴玄,谭永忠,尚淑梅,等.微生物学教学改革探讨[J].科学咨询:科技•管理,2015(7):162.

作者：葛雪梅 褚兰玲 吴彩娥 李婷婷 沈文 单位:南京林业大学轻工与食品学院陕西科技大学食品与生物工程学院