翻轉(zhuǎn)課堂在食品微生物學(xué)教學(xué)中的創(chuàng)新應(yīng)用

胡延如 文晴 李亞楠 戚元成 王風(fēng)芹 申進(jìn)文

食品微生物學(xué)是食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全、食品營養(yǎng)與檢驗教育等專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程、必修核心課程，通過學(xué)習(xí)該課程，學(xué)生可以掌握微生物的基本形態(tài)特征、生理特性、分類、營養(yǎng)與代謝等基本理論，了解微生物對食品工業(yè)的影響和有益微生物在食品加工中的作用，并學(xué)會防治有害微生物的方法，能應(yīng)用微生物方法分析解決一些食品污染問題。目前該課程多采用傳統(tǒng)教學(xué)模式，理論與實踐存在脫節(jié)現(xiàn)象，教學(xué)內(nèi)容未能及時更新，實驗課與普通微生物實驗課存在較多重復(fù)之處，考核方式針對性不強(qiáng)，導(dǎo)致教學(xué)效果不太理想，無法培養(yǎng)出應(yīng)用型人才。

翻轉(zhuǎn)課堂是以學(xué)生為主體的一種教學(xué)模式，由美國學(xué)者最早提出，現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于多種課程的教學(xué)過程中。在這種教學(xué)模式下，教師不再“填鴨式”灌輸知識，學(xué)生會在課下自主完成基礎(chǔ)理論知識的學(xué)習(xí)，課堂上主要由教師幫助學(xué)生完成知識的內(nèi)化，可以大大提高學(xué)習(xí)效率。本文主要介紹了翻轉(zhuǎn)課堂在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品微生物學(xué)課程教學(xué)中的創(chuàng)新應(yīng)用和實施效果。結(jié)果表明，翻轉(zhuǎn)課堂模式大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動思考問題的意識，增強(qiáng)了學(xué)生的動手能力，提高了班級考試成績的優(yōu)良率，取得了良好的效果，值得推廣到其他課程中。

一、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的理念

1.變被動學(xué)習(xí)為主動求知。在傳統(tǒng)課堂上，教師一般是通過板書、語言、肢體動作、多媒體，按部就班地向?qū)W生灌輸理論知識，學(xué)生則被動地接受知識，有時候甚至一堂課上都一言不發(fā)，難以產(chǎn)生自己獨特的見解。翻轉(zhuǎn)課堂這種新的教學(xué)模式注重培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的意識，讓學(xué)生成為課堂主體，讓學(xué)生帶著問題主動探索求知，從中獲得成就感，體驗學(xué)習(xí)的樂趣。

2.知識由單向流通變?yōu)殡p向交互。傳統(tǒng)教學(xué)中，知識主要由教師單向傳輸給學(xué)生，學(xué)生是知識的接受者。翻轉(zhuǎn)課堂這種教學(xué)模式下，知識實現(xiàn)了在教師與學(xué)生之間的雙向交互，學(xué)生既是知識的接受者，也是知識的探索者和創(chuàng)造者。在這種教學(xué)模式下，學(xué)生成為課堂的主體，其課堂責(zé)任感增強(qiáng)，為了盡可能多地獲得知識和良好的課堂效果，會主動大量查閱課本外的學(xué)習(xí)資料，進(jìn)而對知識有更深入、全面的了解，甚至產(chǎn)生自己獨特的見解。在與學(xué)生溝通交流的過程中，教師也會與學(xué)生產(chǎn)生知識的交流、思想的交換和碰撞，也可以從學(xué)生的探索結(jié)果中完善知識體系，從而構(gòu)建融洽的師生關(guān)系。

3.師生角色互換，教與學(xué)互相促進(jìn)。傳統(tǒng)教學(xué)中，師生角色固定，教學(xué)內(nèi)容也相對固定。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，師生角色實現(xiàn)了轉(zhuǎn)換，教師從學(xué)的角度來教，學(xué)生從教的角度來學(xué)，這樣一來，教師會采用易被學(xué)生接受的授課方式和教學(xué)內(nèi)容，有利于教師進(jìn)一步完善課程內(nèi)容設(shè)置、提高課件和教學(xué)方法的趣味性，從而更有利于啟發(fā)學(xué)生和傳授知識。此外，師生角色互換也可以讓學(xué)生站在教師的角度思考每一章節(jié)中的重點、難點和考點，提高查閱資料、獲取知識的積極性，培養(yǎng)自己的自學(xué)能力、創(chuàng)新思維能力、分析和解決問題的能力。

二、食品微生物學(xué)

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的改革措施

1.理論教學(xué)采用“你講我評”模式。食品微生物學(xué)課程設(shè)置為基礎(chǔ)知識講解和專題授課兩部分，在基礎(chǔ)知識講解部分，教師會以引導(dǎo)式和提問式介紹食品微生物學(xué)的基礎(chǔ)知識，該部分共8個學(xué)時。教師先以問題為導(dǎo)向，讓學(xué)生帶著疑惑參與課堂教學(xué)，通過多媒體、視頻、動畫等多種方式講解基礎(chǔ)知識，課堂中采用提問式引導(dǎo)學(xué)生主動思考問題，提高學(xué)生的課堂參與度。在專題授課部分，教師將課堂還給學(xué)生，共設(shè)置7個專題，每個專題4學(xué)時。教師將全班分為7個小組，每個小組負(fù)責(zé)一個專題，采用組長負(fù)責(zé)、教師指導(dǎo)的方式進(jìn)行專題授課。教師在上一節(jié)課結(jié)束時，布置下一節(jié)課的專題內(nèi)容，列出提綱、相關(guān)的參考資料、書籍和網(wǎng)址等，并指定一個小組準(zhǔn)備。各小組按照教師列出的提綱，利用課余時間查找相關(guān)資料，并將其匯總成PPT在課上講解。此過程可以提高學(xué)生的主動學(xué)習(xí)意識，增強(qiáng)團(tuán)隊協(xié)作能力。例如，某小組選擇了“酸奶中的發(fā)酵微生物”這一專題，小組成員會給大家講解生活中常見的酸奶品種、制作過程，分享乳酸菌相關(guān)知識，如形態(tài)特征、革蘭氏染色、代謝及產(chǎn)物、遺傳等。這種教學(xué)方式將生活中的鮮活實例引入了課堂，可充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生在輕松愉悅的氛圍中走進(jìn)食品微生物的多彩世界。

在小組選派代表匯報PPT時，其他同學(xué)可以提出問題，大家一起進(jìn)行討論，期間教師對研討方向和內(nèi)容進(jìn)行全方位把控，對學(xué)生的表現(xiàn)如語言表述能力、PPT制作水平、內(nèi)容豐富度等進(jìn)行點評，同時對講解不到位或者不全面的地方進(jìn)行糾正和補充，最后還要給每個小組進(jìn)行打分，將其作為平時成績的一部分。

2.實驗教學(xué)采用“你做我導(dǎo)”模式。傳統(tǒng)實驗課多采用固定的實驗步驟，得到的結(jié)果千篇一律，很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力。翻轉(zhuǎn)課堂下，實驗課轉(zhuǎn)變?yōu)椤澳阕鑫覍?dǎo)”模式，具體操作如下：教師將實驗項目內(nèi)容制作成虛擬仿真教學(xué)資源上傳至網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，方便學(xué)生課下預(yù)習(xí)，并提前進(jìn)行模擬實驗操作。課堂上主要以學(xué)生的自主動手為主，教師根據(jù)學(xué)生的操作情況進(jìn)行輔導(dǎo)，讓學(xué)生掌握實驗操作細(xì)節(jié)，加深對實驗原理的認(rèn)知。

教師在開課前要將本學(xué)期的實驗課進(jìn)行規(guī)劃，將實驗課程分解成幾個步驟，穿插在理論知識教學(xué)過程中。比如，理論課開始時教師可以安排無菌操作、培養(yǎng)基的制作與滅菌、微生物的分離培養(yǎng)與保藏等實驗課，待掌握這些基礎(chǔ)內(nèi)容后，教師可以讓學(xué)生將生活中常見的食品微生物如腐爛的水果帶入實驗室進(jìn)行觀察。在“食用真菌的培養(yǎng)”這一實驗中，教師主要講授食用菌的栽培基質(zhì)組成及培養(yǎng)條件，由學(xué)生自主選擇不同的食用菌品種，通過查閱文獻(xiàn)獲得培養(yǎng)基配方，可以鼓勵學(xué)生探索不同碳源、氮源等營養(yǎng)因素對食用菌生長的影響，也可以分析不同環(huán)境條件對食用菌品質(zhì)的影響。教師可以讓學(xué)生將菌包帶回宿舍培養(yǎng)，定時拍照向教師匯報生長狀況，教師則及時解決學(xué)生在培養(yǎng)過程中遇到的問題，加深學(xué)生對食品微生物相關(guān)知識的理解。課程結(jié)束時，每位學(xué)生將觀察到的微生物形態(tài)畫下來，并對其特征進(jìn)行總結(jié)概括，形成一套食品中有害微生物檢測的標(biāo)準(zhǔn)流程，并拍照記錄各階段的結(jié)果、自己應(yīng)用有益微生物獲得的食品，教師依此給出實驗課成績。

3.考核過程采用“你出我選”模式。傳統(tǒng)的考核方式較為單一，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動性，為了應(yīng)付考試，在課程結(jié)束后突擊性死記硬背，學(xué)習(xí)效果較差。此外，單一的考核方式也存在一定的不公平性，對學(xué)生的考核不全面。翻轉(zhuǎn)課堂主要采用“你出我選”的考核模式，具體操作如下：每章結(jié)束后，留30分鐘讓學(xué)生總結(jié)本章的重點和難點，并列在黑板上，思考怎樣全面考核這些內(nèi)容，口頭給出相應(yīng)的題目，教師將這些題目整理成考試題庫，在考試時從這些題目中隨機(jī)抽取，同時增加一些思維發(fā)散性題目，形成試卷。也可以讓學(xué)生利用虛擬仿真教學(xué)平臺自己出試卷，并與其他同學(xué)互換試卷，這種方式有助于學(xué)生復(fù)習(xí)該課程的重點內(nèi)容并做到查缺補漏。此外，也可以豐富考核方式，采用課程論文、課程成果展示等方式。

此課程最終成績采用百分制，包含平時成績、實驗成績和卷面成績，每個部分占一定比例。平時成績評定依據(jù)為出勤率、發(fā)言次數(shù)、專題討論課參與度和貢獻(xiàn)率等；實驗成績評定依據(jù)為實驗數(shù)據(jù)的記錄、拍攝的照片、實驗結(jié)果和總結(jié)等。

三、食品微生物學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革效果

將翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用于食品微生物學(xué)課程的理論教學(xué)、實驗教學(xué)和考核后，在不改變固定學(xué)時的情況下，實踐發(fā)現(xiàn)，該模式極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和探索未知知識的積極性，提高了學(xué)生與教師的互動率。具體來看，該模式應(yīng)用在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院食品質(zhì)量安全與工程專業(yè)的2個班后，絕大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為這種教學(xué)模式提高了食品微生物學(xué)的課堂趣味性和自己主動參與課堂的意愿。通過學(xué)生的考試成績來看，2個班的優(yōu)良率均達(dá)到90%以上，其中優(yōu)秀率在60%左右，與前幾屆相比，優(yōu)良率提高20%。

綜上，食品微生物學(xué)課程在培養(yǎng)新型食品行業(yè)從業(yè)人員方面意義重大，有害微生物的檢驗、有益微生物的應(yīng)用等都離不開食品微生物學(xué)基礎(chǔ)知識。將翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用于食品微生物學(xué)課程后，理論課采用的“你講我評”模式調(diào)動了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性；實驗課采用的“你做我導(dǎo)”模式加深了學(xué)生對理論知識的理解，提高了學(xué)生的創(chuàng)新思維和動手能力；考核環(huán)節(jié)采用的“你出我選”模式創(chuàng)新了復(fù)習(xí)方法和考核方法，最終取得了較好的教學(xué)效果，對于完善高等院校食品行業(yè)人才培養(yǎng)模式具有重要的借鑒意義。

基金項目：2023年度河南農(nóng)業(yè)大學(xué)教育教學(xué)改革研究與實踐項目“鄉(xiāng)村振興背景下高素質(zhì)復(fù)合型食用菌人才培養(yǎng)的探索”（2023XJGLX130）；2023年河南農(nóng)業(yè)大學(xué)教育教學(xué)改革研究與實踐項目“基于多媒體的《微生物學(xué)》課程思政教學(xué)共享資源庫的建設(shè)”（2023XJGLX139）。

作者簡介：胡延如（1989-），女，漢族，山東濟(jì)寧人，講師，博士，研究方向為微生物遺傳與生理。

*通信作者：申進(jìn)文（1964-），男，漢族，河南鄭州人，教授，碩士研究生，研究方向為食用菌生理與栽培。