一流本科課程的教學(xué)改革與探索
——以“食品微生物學(xué)”為例

劉艷梅,王廷璞,王 霞,王倩寧

(天水師范學(xué)院 生物工程與技術(shù)學(xué)院,甘肅 天水 741001)

1 課程改革背景

近年教育部相繼出臺了《關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》(教高〔2018〕2號)、《關(guān)于狠抓新時代全國高等學(xué)校本科教育工作會議精神落實的通知》(教高函〔2018〕8號)、《教育部關(guān)于印發(fā)〈高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要〉的通知》(教高〔2020〕3號)等系列文件[1],旨在全面振興本科教育,實現(xiàn)本科教育內(nèi)涵式發(fā)展,推動我國建設(shè)一批高水平的一流本科專業(yè).2019年10月,教育部在《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實施意見》中提出“一流本科課程”的概念,闡釋了一流本科課程建設(shè)的總體要求、建設(shè)內(nèi)容、“雙萬計劃”和組織管理[2].全國各大高校紛紛響應(yīng),把一流本科教育作為核心任務(wù),“以本為本”“四個回歸”已成為高等教育的普遍共識.

當(dāng)前,我國各高校都在不斷完善自身的學(xué)科建設(shè)、專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)等,進(jìn)而提升學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量,辦出學(xué)校自身專業(yè)的特色與優(yōu)勢[3].教育部高等教育司司長吳巖在2018-2020年多次強(qiáng)調(diào),課程建設(shè)對于專業(yè)建設(shè)的重要性,課程建設(shè)既是人才培養(yǎng)的基本要素,也已成為建設(shè)特色高水平專業(yè)的核心要素.因此,不斷完善本科課程,深化本科課程內(nèi)涵,打造“金課”、淘汰“水課”,著力提升本科課程的“兩性一度”(高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度),打造一批高水平的“一流本科課程”,從而提升本科教育的教學(xué)質(zhì)量.打造“一流本科課程”已成為提高大學(xué)教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)特色高水平專業(yè)建設(shè)及本科教育發(fā)展的必然趨勢[4].

作為培養(yǎng)應(yīng)用型人才的地方高校,如何建設(shè)一流本科課程勢在必行,為此,本校以“食品質(zhì)量與安全”工科專業(yè)的核心課程——“食品微生物學(xué)”為例,探索一流課程的建設(shè)路徑,為合格人才的培養(yǎng)提供參考.本課程以“思政”為先導(dǎo),緊緊圍繞成果導(dǎo)向教育(Outcome Based Education,簡稱OBE)三大理念(產(chǎn)出導(dǎo)向、學(xué)生中心、持續(xù)改進(jìn)),建立“知識目標(biāo)—能力目標(biāo)—素質(zhì)目標(biāo)”三位一體的三全型育人機(jī)制,通過更新教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方式和創(chuàng)新評價方式來革新教學(xué)模式,以期培養(yǎng)適應(yīng)新時代需求、擁有道德規(guī)范、具備專業(yè)素養(yǎng)、具有創(chuàng)新能力、社會責(zé)任感強(qiáng)的社會主義合格接班人.

2 課程改革方案

2.1 課程改革理念

2020年6月,教育部發(fā)布了《教育部關(guān)于印發(fā)〈高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要〉的通知》(教高〔2020〕3號),明確指出:“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人是教育的根本問題,立德樹人成效是檢驗高校一切工作的根本標(biāo)準(zhǔn).落實立德樹人根本任務(wù),必須將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體、不可割裂”[5].同時,我國于2016年6月成為《華盛頓協(xié)議》第18個成員國,這意味著我國與其他成員國之間實現(xiàn)實質(zhì)等效工程教育專業(yè)認(rèn)證體系[6],這個國際認(rèn)證體系對我國工程科技人才提出了更高的要求.工程類專業(yè)教育認(rèn)證的核心理念是OBE,由美國學(xué)者斯巴迪(William G.Spady)最初提出,后被廣泛認(rèn)可[7-8].該體系以社會需求作為成果導(dǎo)向的出發(fā)點,以學(xué)生為中心,從情感、價值、專業(yè)、能力等全面制定專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求,反向設(shè)計配套的教學(xué)體系,搭建系統(tǒng)、完整和連續(xù)的育人平臺,更好地培養(yǎng)創(chuàng)新型人才.

筆者嘗試應(yīng)用課程思政和OBE理念改革食品質(zhì)量與安全專業(yè)的食品微生物學(xué)課程教學(xué),通過課程內(nèi)容、教學(xué)方式和評價方式等改革,吸取傳統(tǒng)教學(xué)的課程理論體系,克服傳統(tǒng)教學(xué)中的重知識、輕素質(zhì)而出現(xiàn)的價值引領(lǐng)不足;重知識、輕能力而導(dǎo)致的以教師為中心的教學(xué)模式;重傳統(tǒng)、輕發(fā)展而引發(fā)的教學(xué)內(nèi)容相對陳舊和教學(xué)方式相對落后的問題;重理論、輕實踐而導(dǎo)致學(xué)生創(chuàng)新力和吃苦力不足等弊端,進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量,以期為加強(qiáng)我國一流本科的內(nèi)涵建設(shè)和人才培養(yǎng)質(zhì)量提升提供參考.

2.2 課程改革措施

2.2.1 教學(xué)內(nèi)容改革

本課程教學(xué)內(nèi)容的選取緊扣本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求,圍繞學(xué)情,堅持“以本為本”,落實“立德樹人”,以“高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度”即“兩性一度”為核心[3,9].“高階性”即要求適當(dāng)加大課程難度,進(jìn)一步加深強(qiáng)化學(xué)生的基本理論和基礎(chǔ)知識.“創(chuàng)新性”即結(jié)合食品微生物學(xué)科前沿進(jìn)展,設(shè)計課堂案例和實踐內(nèi)容,啟發(fā)學(xué)生深度思考和實踐,提升學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力;“挑戰(zhàn)度”主要通過提高授課過程和課后環(huán)節(jié)中深度問題比例,完成這類問題,學(xué)生需通過思考和總結(jié)資料、文獻(xiàn)才能夠完成,進(jìn)而提高學(xué)生科學(xué)分析和解決相關(guān)問題的能力.食品微生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容的改革主要包括以下幾方面:

1)思政元素的恰當(dāng)融入.2020年5月下旬,教育部印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》指出,全面推進(jìn)課程思政建設(shè)是落實立德樹人的戰(zhàn)略舉措,課程思政是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié).食品微生物學(xué)課程教學(xué)一方面建立以微生物學(xué)發(fā)展史中的典型科學(xué)家事跡、實時新聞報道、微生物研究過程案例及最新進(jìn)展等為素材的典型思政案例庫,在課堂講授、案例分析、分組討論等教學(xué)過程中恰當(dāng)融入這些思政案例,在實現(xiàn)知識傳授和能力培養(yǎng)的同時,潤物無聲地將“科學(xué)精神”“人文精神”以及“民族自豪感”等思政元素傳播給每個學(xué)生,從而實現(xiàn)價值塑造;另一方面,我們著力提升教師的專業(yè)水平與人文素養(yǎng),強(qiáng)化師德師風(fēng)建設(shè),實現(xiàn)教師身正為范的引領(lǐng)作用,踐行立德樹人的根本任務(wù).通過恰當(dāng)?shù)乃颊逃?引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀,進(jìn)而實現(xiàn)價值塑造,從而提升課程的高階性.

2)重塑教學(xué)內(nèi)容.食品微生物學(xué)課程組為實現(xiàn)知識層次實、深、厚的目標(biāo),結(jié)合所授教學(xué)內(nèi)容,根據(jù)社會需求和學(xué)情對課程內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼?增加、剔除和拓展相關(guān)內(nèi)容,進(jìn)而體現(xiàn)課程的挑戰(zhàn)度和創(chuàng)新性,培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的能力和高級思維的能力.教學(xué)內(nèi)容的重塑具體包括:①內(nèi)容整合:將食品微生物學(xué)理論部分整合為微生物分類、形態(tài)、結(jié)構(gòu)及功能,微生物生理和生態(tài)(營養(yǎng)、生長、調(diào)控、代謝、遺傳、變異和生態(tài)),微生物與食品制造共三大部分,體現(xiàn)了形態(tài)、結(jié)構(gòu)到功能的科學(xué)模式;實驗部分增加綜合性、探索性和創(chuàng)新性實驗,而剔除部分碎、淺、薄的驗證性實驗.②內(nèi)容更新:增添課程思政、食品實踐案例分析、學(xué)科發(fā)展前沿動態(tài)、食品相關(guān)科研成果和熱點話題,剔除一些過時的或當(dāng)前不認(rèn)同的知識內(nèi)容,并及時更新教學(xué)大綱、教案、PPT和試題庫等教學(xué)資料.③拓展知識:通過布置課后作業(yè)等任務(wù)驅(qū)動方式來督促學(xué)生結(jié)合相關(guān)的文獻(xiàn)或自主探究重點知識的理解與應(yīng)用,進(jìn)行線上線下答疑,從而提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的能力.

2.2.2 教學(xué)方式創(chuàng)新

充分利用現(xiàn)代信息技術(shù),建立食品微生物學(xué)線上課程(超星平臺),結(jié)合傳統(tǒng)線下教學(xué)方法,利用這種線上線下混合式教學(xué)模式實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ).靈活運用多種教學(xué)方法,如多媒體輔助教學(xué)法、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法、問題導(dǎo)向教學(xué)法、小組合作教學(xué)法、案例式教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法、科研反哺教學(xué)法等形式,創(chuàng)造有“溫度”有“深度”的課堂,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,采集分析學(xué)生學(xué)習(xí)交流的大數(shù)據(jù),進(jìn)而實現(xiàn)針對性教學(xué),提升教學(xué)效果.采取的主要措施有以下幾方面:

1) 多媒體輔助教學(xué)法.多媒體教學(xué)可通過圖文并茂方式來生動直觀地傳遞信息,要動靜結(jié)合,可使一些抽象難懂的內(nèi)容讓學(xué)生易于理解,達(dá)到提高教學(xué)效果的目的.食品微生物學(xué)課程教學(xué)利用多媒體優(yōu)勢,介紹重難點等核心知識和原理,引導(dǎo)學(xué)生悟透這些核心內(nèi)容的同時,進(jìn)而達(dá)到激發(fā)學(xué)生興趣和啟發(fā)思考的目的.例如:利用多媒體教學(xué)可演示微生物的形態(tài)和結(jié)構(gòu),引導(dǎo)學(xué)生去思考這樣的微生物形態(tài)和結(jié)構(gòu)會伴隨怎樣的功能,這樣就能提高學(xué)生對課堂教學(xué)的興趣度和參與度.

2) 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法.在線上授課中充分利用慕課、超星等平臺的課程教學(xué)相關(guān)視頻以及網(wǎng)上視頻資源,建立線上和線下結(jié)合的教學(xué)模式,實現(xiàn)課程翻轉(zhuǎn).本課程的部分簡單教學(xué)組織分為課前預(yù)習(xí)階段、課堂教學(xué)階段和課后提升階段.課前預(yù)習(xí)階段由教師課前布置學(xué)習(xí)任務(wù),明確學(xué)習(xí)目標(biāo),學(xué)生線上完成.課堂教學(xué)以互動教學(xué)的方式開展,教師將授課變?yōu)橐龑?dǎo),學(xué)生則采用自主探究或合作探究來完成討論、練習(xí)和競賽,教師及時做出總結(jié)和反饋.課后提升階段在線上完成,讓學(xué)生通過完成復(fù)習(xí)題、思考題和討論題反復(fù)思考知識點,從而達(dá)到深化理解和拓展運用的目的.線上教學(xué)突破了課堂教學(xué)時間的限制,教師隨時能根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度,提問、反饋和課后答疑,進(jìn)行個性化教學(xué).利用課堂測驗、開啟彈幕等功能,增加課堂趣味性和互動性,同時還能檢測學(xué)生學(xué)習(xí)情況.

3) 問題導(dǎo)向教學(xué)法.問題牽引教學(xué)往往會產(chǎn)生好的教學(xué)效果.教學(xué)中教師根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容,設(shè)置合理問題(如生活實踐、科學(xué)研究的實驗結(jié)果、真實環(huán)境的模擬問題等)來吸引學(xué)生積極主動參與到教學(xué)環(huán)節(jié),更好地激發(fā)學(xué)生自主分析和尋找合理的解決方案,提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力.例如:在課程教學(xué)過程中設(shè)置“根據(jù)病毒特點分析新冠病毒未來的發(fā)展趨勢和應(yīng)對措施”“如何開發(fā)耐高溫的微生物菌種資源”等問題,這樣既能吸引學(xué)生注意力,又能引導(dǎo)學(xué)生深度思考,還可較好地培養(yǎng)學(xué)生理論分析和解決實際問題的能力.

4) 小組合作教學(xué)法.部分教學(xué)內(nèi)容設(shè)置為線上自學(xué),學(xué)生以小組為單位進(jìn)行自學(xué)內(nèi)容的匯報,并組織全班學(xué)生針對匯報內(nèi)容、形式與方法等展開質(zhì)詢、討論和交流,小組之間根據(jù)匯報內(nèi)容和問答環(huán)節(jié)進(jìn)行互評,再由教師進(jìn)行總結(jié),這種方式達(dá)到鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力,促進(jìn)學(xué)生的主動學(xué)習(xí),提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和表達(dá)能力的目的.

5) 案例式教學(xué)法.案例式教學(xué)法通過選取能夠反映課程核心內(nèi)容的典型或經(jīng)典案例,解析其原理和過程,教會學(xué)生解析實際問題的科學(xué)方法和手段,啟發(fā)學(xué)生獨立思考,從而提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力.例如:在微生物與食品制造這一部分,引入食品微生物發(fā)酵或食品腐敗的典型或經(jīng)典案例,解析其原理、方法和工藝,啟發(fā)學(xué)生主動積極地解決問題,這種教學(xué)法有利于學(xué)生將理論知識和實踐有機(jī)結(jié)合.

6) 任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法.任務(wù)驅(qū)動教學(xué)是保障教學(xué)效果的一項有效措施.授課前后要求學(xué)生完成少量的預(yù)習(xí)題和思考題,學(xué)生利用線上自學(xué)、線下講授、文獻(xiàn)資料等來完成這部分內(nèi)容.通過這些環(huán)節(jié),不僅加深了學(xué)生對相關(guān)知識的理解,同時也讓學(xué)生對學(xué)科前沿的動態(tài)有所了解,進(jìn)一步拓展所學(xué)知識的深度和廣度,培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力.例如:在“病毒”課程教學(xué)過程設(shè)置“噬菌體與食品工業(yè)關(guān)系”問題,督促學(xué)生利用病毒繁殖過程和特征的基本知識,結(jié)合文獻(xiàn)資料和實踐案例等完成作業(yè),提升學(xué)生綜合分析和解決問題的能力.

7) 科研反哺教學(xué)法.充分利用大學(xué)生第二課堂,提升學(xué)生實踐創(chuàng)新能力.利用大學(xué)生充裕的第二課堂時間和本院科研平臺較多、教師科研項目較多的相對優(yōu)勢,鼓勵學(xué)生進(jìn)入實驗室,通過師生互選模式,學(xué)生跟隨教師從事科學(xué)研究或創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練,這樣學(xué)生在實踐探索過程會主動分析思考相關(guān)的理論知識點,進(jìn)而達(dá)到讓學(xué)生理解并延伸知識點的目的,提升學(xué)生創(chuàng)新能力.

2.2.3 教學(xué)評價創(chuàng)新

為實現(xiàn)本專業(yè)高素質(zhì)、創(chuàng)新應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),利用教和學(xué)兩方面的大數(shù)據(jù)全面考核教學(xué)效果,檢驗本課程是否達(dá)到“一流本科課程”的標(biāo)準(zhǔn),找準(zhǔn)問題,對癥下藥,實現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)教學(xué)的目的.

1) 對教師的評價.根據(jù)教學(xué)調(diào)查問卷(每學(xué)期1次)、教師評教(每學(xué)期2次)、學(xué)生評教、學(xué)生成績、團(tuán)隊評教(每學(xué)期2次)和自我反思,全面評價教的效果,剖析教學(xué)中的不足或缺憾,查漏補(bǔ)缺,達(dá)到提高教師教學(xué)水平,提升教學(xué)技能和加深學(xué)情認(rèn)識,進(jìn)而達(dá)到持續(xù)改進(jìn)教學(xué)的目的.

2) 對學(xué)生的評價.考核方式是督促學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的重要措施,考核方式的多元化可激勵學(xué)生完成相應(yīng)的教學(xué)活動,達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的.食品微生物學(xué)課程成績由平時成績、線上成績和期末考試成績3個部分組成.平時成績占比40%,包括考勤20%、課堂表現(xiàn)20%、課堂測試20%、團(tuán)隊合作20%、作業(yè)20%等方面的考核;線上成績占比20%,主要是學(xué)生完成線上平臺學(xué)習(xí)的成績;期末考試占比40%,由閉卷考核重點知識產(chǎn)生.

總之,食品微生物學(xué)課程以課程思政和OBE理念為指引,通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,改革教學(xué)方式,創(chuàng)新評價方式等來創(chuàng)新一流本科課程,具體流程見圖1.

圖1 食品微生物學(xué)課程教學(xué)改革的框架示意圖

2.3 課程改革成效

食品微生物學(xué)課程于2014年形成教學(xué)團(tuán)隊,根據(jù)課程思政和OBE理念重新組織編寫了相關(guān)的教學(xué)資料(授課視頻、電子課件、電子教案、電子大綱、課后習(xí)題、試題庫等),部分成果受到校內(nèi)表彰,且教學(xué)團(tuán)隊每年對課程資源進(jìn)行更新.根據(jù)本專業(yè)學(xué)生的現(xiàn)狀和現(xiàn)代社會人才需求情況,編寫了《食品微生物檢測技術(shù)》等教材,已于2014年2月出版.經(jīng)過連續(xù)8年的問卷調(diào)查,結(jié)果顯示:本課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式以及評價方式均能滿足教與學(xué)的需求.通過教學(xué)改革的實施,學(xué)生基本肯定了本課程的教學(xué)模式,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升了學(xué)生的創(chuàng)新、自主學(xué)習(xí)和綜合素質(zhì),較好地實現(xiàn)了一流課程建設(shè)的目標(biāo).

3 結(jié)束語

課程建設(shè)作為高校專業(yè)建設(shè)的核心內(nèi)容,是提升本科教育教學(xué)質(zhì)量的根本途徑之一,是實現(xiàn)高層次創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要保障.食品微生物學(xué)課程緊緊圍繞課程思政和OBE理念,結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求,采用線上線下混合式教學(xué)模式,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,實現(xiàn)了“兩性一度”,改革教學(xué)方式實現(xiàn)“多元化”,革新教學(xué)評價實現(xiàn)“全面化”,為培養(yǎng)符合新時代需求的具有專業(yè)素養(yǎng)、具備創(chuàng)新能力、擁有較高素質(zhì)的社會主義合格接班人提供參考.