應(yīng)用型本科院?！笆称肺⑸飳W(xué)實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)改革
——以武昌工學(xué)院為例

嚴(yán)碧云，黃愛妮，李 麗，張澤英

（武昌工學(xué)院 食品與健康研究所，湖北 武漢 430065）

獨(dú)立學(xué)院是我國精英教育向大眾教育轉(zhuǎn)型的產(chǎn)物，截至2021 年1 月26 日，全國獨(dú)立學(xué)院共計(jì)186 所。在教育部的《現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)規(guī)劃（2014—2020 年）》中發(fā)布“引導(dǎo)部分本科高校向應(yīng)用技術(shù)類高校轉(zhuǎn)型”的改革內(nèi)容后，眾多獨(dú)立學(xué)院的人才目標(biāo)定位為與地方經(jīng)濟(jì)結(jié)合應(yīng)用型人才的培養(yǎng)[1]。

“食品微生物學(xué)”是食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全2 個(gè)專業(yè)的核心課，為后續(xù)“食品保藏”“食品工藝學(xué)”“食品安全學(xué)”“食品添加劑”“食品質(zhì)量與安全管理”等專業(yè)課奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該課程實(shí)踐性比較強(qiáng)，“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”是與理論教學(xué)相配套的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立觀察、思考，對食品加工、貯運(yùn)和食品品質(zhì)控制等過程中所發(fā)生的問題進(jìn)行準(zhǔn)確判斷和分析，并且能夠正確解決問題。在工程教育專業(yè)認(rèn)證的背景下，有效開展實(shí)踐性教學(xué)，不斷提高應(yīng)用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量。習(xí)近平總書記重要講話“要使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)”，“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”實(shí)事求是、科學(xué)思辨、嚴(yán)謹(jǐn)誠信正是開展課程思政的良好載體，新時(shí)期“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)應(yīng)適應(yīng)社會(huì)時(shí)代的需求。

結(jié)合前人的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況對“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)進(jìn)行了一些改革和探索，改革教學(xué)內(nèi)容，以學(xué)生為中心，采用線上線下混合式教學(xué)，過程性考核和期末考核相結(jié)合，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)。

1 傳統(tǒng)“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中的問題

傳統(tǒng)的“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”只有24 學(xué)時(shí)，且大多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，圍繞顯微鏡、微生物形態(tài)大小、培養(yǎng)基配置等方面，教學(xué)學(xué)時(shí)較少，且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對落后，無法與新工藝、新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合起來，滿足學(xué)生職業(yè)崗位的需求。學(xué)生課前抄寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告書，教師講解實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)，課中32 人進(jìn)行分組教學(xué)，組中經(jīng)常有學(xué)生偷懶，指導(dǎo)教師只有1 人，無法兼顧所有學(xué)生，不能一一解釋學(xué)生的疑惑，也無法糾正學(xué)生的錯(cuò)誤；學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣，疲于應(yīng)付，教師一個(gè)人唱“獨(dú)角戲”，整堂課身心疲憊，學(xué)生也無法收到良好的效果；并且最終的考核也只能從實(shí)驗(yàn)報(bào)告上呈現(xiàn)出來，課后思考題的答案幾乎雷同，無法檢測學(xué)生真正的掌握程度，機(jī)械照抄也不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。在后續(xù)課程的講解及畢業(yè)論文中體現(xiàn)出大部分學(xué)生對微生物實(shí)驗(yàn)操作掌握不好，更不能利用微生物的知識(shí)來分析解決食品中的問題，找工作時(shí)沒有自信心駕馭品控相關(guān)職位，已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)生初到工作崗位更無法勝任實(shí)際的工作。

2 “食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”內(nèi)容調(diào)整

“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程由傳統(tǒng)單一的以掌握基本操作與原理為主的教學(xué)目標(biāo)變成知識(shí)應(yīng)用、能力培養(yǎng)和價(jià)值塑造三位一體的教學(xué)目標(biāo)，也是實(shí)現(xiàn)“三全育人”的重要方式，在武昌工學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型專業(yè)人才的目標(biāo)下，除了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能，還要培養(yǎng)獨(dú)立思考和獨(dú)立操作的能力，以及實(shí)事求是追求創(chuàng)新的科學(xué)素養(yǎng)。將“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”的課時(shí)由24 學(xué)時(shí)增至32 學(xué)時(shí)，由原來的6 個(gè)實(shí)驗(yàn)增加至9 個(gè)實(shí)驗(yàn)，并新增加了微生物的分離、接種和純化，甜釀酒的制作，酸乳中乳酸菌的測定等綜合開放性實(shí)驗(yàn)。這些綜合性的實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生分組，自己查閱資料，設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，并綜合匯報(bào)，整個(gè)班的幾組相互評論。

實(shí)驗(yàn)材料由學(xué)生自己選擇，如微生物的分離、接種和純化學(xué)生選擇腐爛的蘋果，發(fā)霉的葡萄干，食堂的飯菜等，針對不同材料設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方案，增加了實(shí)驗(yàn)的趣味性。甜釀酒的制作每個(gè)人親歷制備糯米酒的全過程、器皿的無菌、食品加工人員的佩戴口罩、不同的消毒和滅菌方法等一些細(xì)節(jié)問題不用教師千叮嚀萬囑咐，因?yàn)樽詈蠖家獙ψ约褐苽涞呐疵拙七M(jìn)行感官評定，為了吃得放心，學(xué)生能將理論知識(shí)和實(shí)際生活緊密的聯(lián)系起來。酸乳中乳酸菌的測定試驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)不同組試驗(yàn)、不同品牌、不同培養(yǎng)基、不同貯藏期下乳酸菌含量的變化，滿足了學(xué)生渴望探究市面上不同酸乳質(zhì)量的好奇心，在多組不同變量的情況下，通過全班學(xué)生通力合作得出親眼見證的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，極大地增強(qiáng)了學(xué)生的成就感和學(xué)習(xí)獲得感。

此外，加入課程思政元素，使“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程與思政課程融為一體，以達(dá)到協(xié)同育人的目的。例如，顯微鏡觀察微生物形態(tài)、染色等基本操作時(shí)引導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的真實(shí)性，培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德素養(yǎng)。甜釀酒制作時(shí)結(jié)合孝感米酒，講述米酒的歷史起源，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感；同樣，霉菌既是人類的朋友，也是人類的敵人，用辯證的思維來學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生思考新冠病毒是否可以被人類開發(fā)用在哪些方面？酸乳中乳酸菌測定中不同品牌之間乳酸菌的差異，雖品牌多樣化、種類豐富，均須遵守國標(biāo)行標(biāo)，可以從哪些方面創(chuàng)新開發(fā)新的產(chǎn)品，通過討論、頭腦風(fēng)暴，引導(dǎo)學(xué)生圍繞酸乳從不同角度考慮問題，啟發(fā)學(xué)生積極思考，不斷創(chuàng)新，也強(qiáng)調(diào)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，為學(xué)生將來的就業(yè)創(chuàng)業(yè)做好思想引導(dǎo)，樹立專業(yè)自豪感。

3 優(yōu)化教學(xué)手段

傳統(tǒng)的“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”僅限于課堂，實(shí)驗(yàn)室教師準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，聽指導(dǎo)教師講解完后，學(xué)生迅速完成實(shí)驗(yàn)，急于完成任務(wù)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果及思考題相互間抄一抄；改革后教師提前幾周將實(shí)驗(yàn)報(bào)告本發(fā)給學(xué)生，實(shí)驗(yàn)報(bào)告本由教研室統(tǒng)一印制，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、小結(jié)與分析，實(shí)驗(yàn)思考題等幾個(gè)部分，要求學(xué)生上課前先提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告本，不用按書照搬，按照自己的理解來寫，實(shí)驗(yàn)課的時(shí)候請幾名學(xué)生示范講解，把課堂的中心還給學(xué)生，教師同時(shí)會(huì)準(zhǔn)備幾個(gè)問題提問并進(jìn)行補(bǔ)充。

同時(shí)，充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，采用課前-課中-課后相結(jié)合的教學(xué)方式，在超星爾雅平臺(tái)上傳基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的操作視頻，并將顯微鏡的使用，稀釋涂布、傾倒平板、培養(yǎng)基的制備與滅菌、革蘭氏染色等對照國家級(jí)實(shí)驗(yàn)技能比賽的標(biāo)準(zhǔn)制定詳細(xì)的扣分點(diǎn)，提前給學(xué)生發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)，實(shí)驗(yàn)課時(shí)會(huì)讓一部分學(xué)生示范基本操作，其他學(xué)生給予補(bǔ)充。這樣就能很好的解決課堂上一個(gè)教師無法兼顧所有學(xué)生的矛盾，更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，有利于學(xué)生掌握些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能。

對綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上發(fā)布分組，給學(xué)生提供相關(guān)資料文獻(xiàn)，鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)組間互評，教師評分，學(xué)生可以有效利用碎片化時(shí)間，隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，在平臺(tái)上師生之間可以暢所欲言，教師可以隨時(shí)跟進(jìn)學(xué)生的狀態(tài)，也可以及時(shí)監(jiān)督了解學(xué)習(xí)進(jìn)展。課中，學(xué)生自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料、試劑及調(diào)試儀器，實(shí)驗(yàn)室的教師始終與學(xué)生在一起，保證儀器使用的規(guī)范安全，負(fù)責(zé)答疑。在學(xué)生獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生拍攝處理圖片，如何對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)結(jié)果是否可以有一些改進(jìn)的措施。改變學(xué)習(xí)枯燥乏味的基調(diào)，吸引學(xué)生深入思考與鉆研，不斷提高學(xué)生創(chuàng)新能力。例如，酸乳中乳酸菌的測定在教學(xué)過程中小組成員角色扮演生產(chǎn)質(zhì)檢人員，與“食品質(zhì)量與安全管理”的課程相結(jié)合，討論如何在原料、加工、生產(chǎn)、貯藏、銷售等過程中控制微生物的污染。打破傳統(tǒng)教學(xué)中課程之間相對獨(dú)立，使學(xué)生能把學(xué)習(xí)的課程有效聯(lián)系起來，學(xué)會(huì)融會(huì)貫通，有效提高學(xué)生利用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

4 考核方式改革

建立科學(xué)可行、全面的考核評價(jià)體系，既要考查學(xué)生對知識(shí)的掌握程度，又要考核學(xué)生的實(shí)踐能力，更應(yīng)注重學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)[2]。改革后除了要看學(xué)生的出勤、實(shí)驗(yàn)課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫情況外，還增加了線上的學(xué)習(xí)、討論及思考題，能根據(jù)學(xué)生的發(fā)言及測驗(yàn)進(jìn)行評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)。與改革前相比，還增加了一個(gè)期末考試環(huán)節(jié)，整個(gè)考試由3 個(gè)部分組成：筆試+實(shí)驗(yàn)操作+面試。平時(shí)成績與期末成績各占50%，一次期末考試有幾套試題，所有學(xué)生到現(xiàn)場抽題，筆試一般是與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的原理和注意事項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)操作部分是微生物基本操作技能（已經(jīng)提前發(fā)布在網(wǎng)上），面試部分包含儀器設(shè)備操作及突發(fā)狀況的處理措施。

從原來的考核只看實(shí)驗(yàn)報(bào)告到改革后的過程性評價(jià)，學(xué)生的思想上更重視“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”，投入的時(shí)間精力更多，即使平時(shí)不太努力的學(xué)生臨近考試也會(huì)抓著教師不停地問問題，甚至把教師的示范操作拍下來默默練習(xí)，因?yàn)槭请S機(jī)抽取考試題目，所考的項(xiàng)目都必須學(xué)會(huì)。這些考核題目不僅是平時(shí)實(shí)驗(yàn)的基本操作，還有一些具體的實(shí)驗(yàn)安全相關(guān)的知識(shí)，期末考試不僅鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，提高了隨機(jī)應(yīng)變的能力，避免了分組做實(shí)驗(yàn)有的學(xué)生渾水摸魚的狀態(tài)，促使實(shí)驗(yàn)課上每個(gè)學(xué)生動(dòng)手，動(dòng)腦的積極性，也為將來就業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)。

5 競賽促進(jìn)教學(xué)

學(xué)科競賽是課堂教育的延伸和拓展，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)的重要途徑[3-4]。對于自覺性好的一些學(xué)生，較早地熟練掌握基本操作技能，在整個(gè)微生物實(shí)驗(yàn)課程的訓(xùn)練下，已經(jīng)慢慢掌握了分析問題和解決問題的能力，教師會(huì)引導(dǎo)他們參加各種競賽和申報(bào)各類課題。因?qū)W校無研究生，學(xué)校開放實(shí)驗(yàn)室，把他們當(dāng)作研究生來培養(yǎng)，把課堂教學(xué)延伸至課外，2018 級(jí)的兩組學(xué)生分別獲得了湖北省挑戰(zhàn)杯三等獎(jiǎng)，大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)國家級(jí)立項(xiàng)，第十四屆全國大學(xué)生節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競賽三等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)，學(xué)生參與發(fā)表文章6 篇，其中北大核心2 篇。在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，各方面的能力也得到提高，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣濃厚，自愿利用課余時(shí)間繼續(xù)探索，掌握知識(shí)的速度更快、更牢固，學(xué)習(xí)效率明顯提高，學(xué)生的實(shí)踐能力也得到更大提升，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，多名學(xué)生考上相關(guān)專業(yè)的碩士研究生。

教師在指導(dǎo)學(xué)生的過程中，拓寬了對微生物應(yīng)用的理解，很多天然提取物都可以作為食品防腐劑，結(jié)合時(shí)事熱點(diǎn)，制備了柚子皮洗手液，從科研項(xiàng)目申報(bào)到科研論文的撰寫，再到科研項(xiàng)目的結(jié)項(xiàng)，都促使教師不斷追蹤所在專業(yè)和學(xué)科的最新研究方向和發(fā)展趨勢，在科研中形成的對本學(xué)科最新成果的認(rèn)識(shí)，加深其對專業(yè)知識(shí)的理解。在實(shí)際教學(xué)過程中，就會(huì)不自覺地將自己對學(xué)科發(fā)展的最新認(rèn)識(shí)灌輸?shù)街v授內(nèi)容之中，在授課過程中，會(huì)將科研的前沿問題與教學(xué)相結(jié)合，從而更加生動(dòng)活潑地介紹本學(xué)科的基本概念、基本原理，并能通過實(shí)際的科研實(shí)例來說明教學(xué)內(nèi)容中的知識(shí)在本學(xué)科發(fā)展中的重要應(yīng)用，使授課內(nèi)容更生動(dòng)豐富。

6 結(jié)語

從2017 級(jí)和2018 級(jí)兩屆4 個(gè)班的學(xué)生調(diào)查結(jié)果和期末總評成績來看，“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程的教學(xué)改革初見成效，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)新性都得到了提高，得到學(xué)生的認(rèn)可。為食品類其他的實(shí)踐課程提供了一個(gè)參考模板，可以從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和考核方式等方面來進(jìn)行改革，努力培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新型人才。