以强化创新力为导向的食品微生物学课程教学改革与探索
作者: 翟忠英 尹乐斌 朱先念
食品微生物学是食品科学与工程专业的专业基础类课程,在学生实践及创新能力培养中发挥着重要作用。然而,传统的食品微生物学课程内容较为琐碎,理论知识记忆任务较为繁重,实践及创新能力培养不足,已不能满足新时代食品行业对高素质人才的培养需求。教育部明确指出,高等教育要落实立德树人根本任务,以社会需求为导向、以学生为中心,完善育人平台,加强创新型人才培养。在此背景下,我国各大高校都在积极推进专业建设和课程建设,以持续提升人才培养质量。本文探讨了目前食品微生物学课程建设中存在的问题,以强化创新力培养为导向,立足地方应用型高校实际,探索了课程改革途径,包括整合优化教学内容、穿插食品行业热点及学科科研项目案例,以及推进考核体系多元化,以期提升该课程的教学效果,增强学生分析、探究并解决问题的能力,培养出符合新时代行业需求、创新能力强、专业素质硬的食品行业接班人。
一、当前食品微生物学课程教学过程中存在的问题
(一)教学内容滞后,阻碍学生创新能力的提升
随着科技迅猛发展,食品微生物学领域的新技术、新方法层出不穷。然而,许多教材未能及时更新,仍停留在传统理论知识层面,缺乏对现代检测技术、生物信息学等前沿知识的讲解,无法系统展示食品微生物学领域的最新研究成果,导致学生在设计试验时容易忽略微生物的作用,得出不准确的结论。
同时,课程教学内容与实际食品生产问题和应用存在脱节,无法有效将理论知识转化为学生解决实际问题的能力。例如,在乳制品行业中,益生菌的应用日益广泛,对肠道健康的促进作用成为研究热点,然而在现有教材中相关内容却鲜有提及。再如,在肉制品加工中,微生物控制技术不断创新,企业利用乳酸菌等微生物进行发酵,以延长产品保质期并提升口感风味,但在教学中未能充分体现相关内容。这种滞后的教学内容,无法满足行业发展需求,严重阻碍了学生创新能力的提升。
(二)教学方式单一,难以激发学生的创新内生动能
食品微生物学课程的内容繁多,理论知识琐碎且抽象、复杂,传统的教学模式以教师讲授为主,学生难以理解和记忆看不见、摸不着的知识点。在实践教学中,课时较少,且主要为基础性实验,对学生创新能力的培养较为薄弱,无法满足现代食品行业对微生物检测和研究的需求。校企合作也不够深入,学生缺乏到企业实习和实践的机会,难以将理论知识与实际生产相结合。此外,在线教学、虚拟仿真等现代教育技术在食品微生物学课程教学中的应用还不够广泛,限制了教学效果的提升,难以激发学生敢于质疑、勇于分析问题、解决问题的创新思维,导致学生缺乏创新内生动能。
(三)评价体系单一,缺少对创新能力提升的引导
当前,食品微生物学课程的教学评价体系过于注重期末考试成绩,忽视了学生平时学习过程中的表现,使得学生“不敢创新”,而是去寻求“标准答案”。长期采用应试教育模式的结果就是,学生思维固化,仅追求标准答案,缺乏对问题的思考和探究。这种评价方式无法全面、客观地反映学生的学习情况和能力水平,也不利于引导学生创新能力的培养和思维方式的拓展,难以培养出符合社会发展需要的创新型人才。
总之,当前食品微生物学课程存在的问题是多方面的,涉及教学内容、教学方法和评价体系等多个环节,严重限制了学生发现问题、思考问题和解决问题的能力,阻碍了学生创新能力的培养。
二、课程改革的基本思路
(一)重塑教学内容,紧跟学科前沿
1.优化教学内容。中国农业出版社的教材《食品微生物学》由董明盛主编,共有11个章节,且每个章节内容多而琐碎。面对如此多的理论内容,课程仅分配了32个课时,导致学生在学习过程中抓不到重点,易产生厌烦心理。因此,需要根据社会发展需求对课程内容进行整合和优化,以提升学生学习的积极性,增强创新能力的培养。
基于教学内容,教学团队将食品微物学课程整合为三大部分:绪论、基础微生物和应用微生物。绪论主要向学生介绍微生物及食品微生物概念、特点及发展历史,增强学生对课程学习的主观性;基础微生物主要涉及微生物的形态与结构、营养与生长、代谢、遗传与育种,并简要对微生物分类与命名展开介绍;应用微生物涵盖微生物生态及其在食品中的应用、食品腐败与食品安全性等。课程可以采用专题的形式,从浅入深地向学生讲述食品微生物从形态、生长、代谢到功能的层次递进的过程,旨在提升学生联系实践、学以致用的能力。
2.丰富学习资源。食品微生物学课程兼具理论性和实践性,团队教师在教学过程中充分利用本校学习通、超星以及泛雅等教学平台,给学生打造第二课堂,以突破课时较少的限制,丰富学习资源。比如,引导学生开展微生物模型制作、微生物细胞结构卡片制作等,激发学生对食品微生物学习的热情;让学生开展“浓香型白酒固态发酵生产”的虚拟仿真实验,亲自实践演练浓香型白酒的酿造过程,引导学生探索微生物在食品发酵中的作用,培养学生的实践操作能力和创新思维。
(二)科研反哺课堂,提升创新能力
团队教师在教学过程中充分利用大学生第二课堂,在课中及课下展示最近5年邵阳学院教师立项的食品微生物相关科研项目及发表的成果,供学生学习,帮助他们掌握最新的学科内容。通过在课堂上展示本院教师的最新研究成果,鼓励学生主动选择自己喜欢的科研项目,积极走进实验室,跟随教师开展科学项目探究,培养学生思考问题、解决问题的能力,以提升创新思维。例如,邵阳学院豆制品加工团队在项目“湘味酸浆休闲豆制品加工关键技术与先进装备及应用”中,通过研究酸浆发酵的菌株、酸浆豆腐凝胶形成机制及卤制传热传质机制,解决了酸浆发酵、点浆自动化和卤制时间长等关键技术问题,发明了系列先进生产技术和关键设备,新增利润10092.16万元,减少豆清液排放50万吨/年,经济效益和社会效益显著。通过引入科研实例,可激发学生学习食品微生物的热情,推动他们积极参与科学探究,培养实践能力和创新内生动能。
另外,团队教师也鼓励学生依托本校校企合作平台,根据企业生产需求申报创新项目,让学生组建创新团队,主动发现问题并自主设计试验方案,解决工厂的实际生产难题,以此培养学生的团结协作能力,提升创新思维。
(三)构建多元考核体系,提升育人成效
鉴于食品微生物学课程的知识点较多,传统考核模式已难以系统评价课程育人成效,教学团队从以下三方面展开教学改革与探索。
1.课堂讨论更开放。传统的食品微生物学课程教学方法缺乏对学生创新能力的培养,问题的答案偏向标准化,不利于培养学生的创新思维。针对上述问题,团队教师在教学过程中通常会多准备一些具有启发性的问题,以充分调动学生的主观能动性。比如,在课堂中增加科研图画,将本院教师课题融入教学过程中,引导学生自主思考,鼓励学生将科研问题带入课堂,在讨论中发现问题、解决问题,以培养学生的创新思维,助力实践能力的提升。
2.过程考核多样化。一是将线上线下相结合的考核模式应用于食品微生物学课程教学过程中,充分发挥过程性考核的优势,真正激发学生的学习热情和创新思维。二是将课程考核环节分为过程性考核和终结性考核,并将过程性考核的比重由原来的30%提升到40%,涵盖课堂表现(10%)、课堂讨论(10%)和课程作业(20%)。其中,课程作业由原来的标准化答案改为项目研究型任务,以主题报告为主;小组成绩由小组互评及教师打分共同决定。小组个人成绩则由组长按照以下权限分配:总负责人的成绩=小组成绩×1.1;参与汇报学生的成绩=小组成绩×1.1;参与 PPT制作及文档撰写学生的成绩=小组成绩×1.0;负责资料整理与收集学生的成绩=小组成绩×0.9;若负责多项工作,取最高分。
3.考试题型应用化。改革后的食品微生物学课程考试分为课程测验和期末考试。在课程作业中增设实验设计及观点论文的题型,引导学生通过文献查阅自主解决问题,以提升学生的思考能力和实践能力,加深学生对知识点的印象。期末考试中减少填空、名词解释、简答题等具有标准化答案的题型占比,增加趣味选题、图表分析及设计分析题,且不设置标准化答案,以充分发散学生思维,给予他们充足的想象空间。该设置不仅能够检验学生的学习效果,避免考试过程中的作弊现象,还能培养学生的创新思维,提高他们解决实际问题的能力。
综上,应用型高校的食品微生物学课程教学改革是一项系统性工程,通过重塑教学内容、科研反哺课堂和构建多元考核体系,可有效提升学生的综合素质和创新能力,为食品行业培养更多适应市场需求的高素质人才。
基金项目:邵阳学院本科教学改革研究项目(2024GJ42);湖南省普通高等学校科技创新团队支持项目资助(湘教通〔2023〕233号)。
作者简介:翟忠英(1993—),女,汉族,河南南阳人,讲师,博士,研究方向为微生物功能研究与开发。