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食品微生物学实验课程教学改革与尝试

时间:2018-03-05 22:45:29    来源:互联网整理    作者:匿名  浏览次数:
[导语]    实验教学是培养大学生实践、创新和综合能力的关键性环节。食品微生物学实验是食品相关专业的主要课程之一。针对传统实验教学现状及存在问题,重点阐述调整教学内容和改进教

 实验教学是培养大学生实践、创新和综合能力的关键性环节。食品微生物学实验是食品相关专业的主要课程之一。针对传统实验教学现状及存在问题,重点阐述调整教学内容和改进教学方法的改革尝试。通过优化和改革实验教学,充分发挥学生的主观能动性,提高学生学习兴趣和积极性,提高学生的综合素质,培养出理论、实践俱佳的高素质专业人才。

关键词 食品微生物学;实验教学;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2017)24-0142-04

Discussion on Teaching Reform and Practice of Food Micro-biology Experiment Course//ZHU Ling

Abstract Experimental teaching is the key to the cultivation of stu-

dentspractice, innovation and comprehensive ability. Food Micro-biology Experiment Course is an important part of food related majors.

Considering the present problems of the traditional experimental tea-

ching,reforming measures of adjusting teaching contents and refor-

ming teaching method are primarily proposed and implemented in this paper. Optimizing and reforming experimental teaching were de-

signed to explore the students subjective initiative, enhance the stu-

dents activity and comprehensive quality and help them solve prac-tical problems.

Key words food microbiology; experiment course; teaching reform

1 前言

“为什么我们的学校总是培养不出杰出的人才?”这是著名的“钱学森之问”。我国的教育体制,比较突出的问题是不利于创造型人才的成长[1]。高等教育中的实验教学是培养学生综合技能的重要途径,在学生的创新能力培养方面具有较强的优势[2]。当前我国非常重视高等教育的实验教学,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》中提出加强高校实验室的基本建设,并实施了多项计划,推动高校实验教学改革和改善高校实验教学条件[3]。

食品微生物学实验在食品类专业课程中有着重要的地位,是食品专业的主要课程之一,是在掌握微生物学理论的基础上进行的一门应用性极强的课程,能够培养学生缜密的逻辑思维和综合科研能力,为学生今后从事食品、粮油、饲料等的加工、保藏和相关领域的研究及产品开发奠定基础[4]。本文以食品微生物学实验课程为例,结合四川工业科技学院食品专业实验教学实际,吸取大量优秀教师经验,对课程教学内容、教学方法方面的改革进行探索研究。通过该实验课程的改革与尝试,为食品专业实验课程提供参考,对培养食品行业高素质创新型人才起到一定的积极作用。

2 教学现状分析

学生不参与准备实验 由于食品微生物学实验课程的特殊性,往往需要大量的时间做准备实验。比如微生物的平板划线分离实验,在实验前需要配制相应的培养基、准备消毒灭菌实验器材、接种和培养一定量的纯菌种。但是一般高校都有设置和配备专门的实验教学平台和专业的实验员,实验员根据授课教师要求事先准备所需的器具、试剂和材料等,学生不参与实验的前期准备,缺乏对实验整体流程的认识。

学生被动学习 教师在课堂上进行讲授和示范,学生按部就班地重复实验操作,无探究性过程。这种照葫芦画瓢的教学模式简单僵化,学生缺少对实验原理、实验设计的正确认识,单纯学习到实验技能,不利于独立思考、分析和解决问题能力的培养。

学生课后反思不足 部分学生在被动學习实验过程中只忠实记录实验结果,只追求实验结果的正确与否,对实验结果不做分析,对实验中出现的一些异常现象缺少思考。

3 改革措施

随着我国高校教学改革的推进和教学质量的不断提升,越来越多开设食品相关专业的高校意识到食品微生物学实验课程的重要性,针对该课程传统教学中存在的诸多问题进行有效教学改革尝试。这些改革尝试主要表现在调整教学内容和改进教学方法两方面。

调整教学内容 针对食品微生物学实验课程教学实验顺序不合理,实验项目相互孤立、连贯性不强,知识不系统化,知识点之间难以实现融会贯通等多种问题[5-6],近几年在优化实验教学顺序、使知识系统化、调整教学内容等方面的主要措施见图1。

教材在实验课程教学过程中发挥着至关重要的作用。分析食品微生物学实验课程“十二五”“十三五”普通高等教育国家级规划教材,可以发现目前适用于该课程的教材的主要特点。

1)以微生物学、食品微生物学及病原微生物学为理论基础,结合食品微生物学是多学科组成的特点,体现学科交叉。根据以往课程内容及效果,紧跟时代步伐,与时俱进,密切关注国内外微生物学研究的新成果、新发现和新动态,及时更新或适当地删减某些错误、过时或不太重要的知识内容。endprint

2)对独立开设的小实验进行集中或改变,使一些分散在普通微生物学、食品微生物学、应用食品微生物学和发酵微生物学等学科的实验内容成为较为系统、连贯的实验课程。

3)注意理论联系实践,重视学生独立创新意识能力的培养。贴近生活实际,教材选用食品加工领域案例,如发酵食品生产中有益微生物的利用、食物腐败微生物的分析等,培养学生的学习兴趣,启迪思维,增强求知欲。

4)增加探究性综合实验,突出学生的主体地位,使学生在掌握扎实基础实验的同时,从研究转化而来,学会对所学实验内容的融会贯通,联系专业实践。

模块化思想起源于工业生产,模块化教学是指把复杂的系统划分成若干模块进行教学的过程。每个模块之间相互独立又相互联系,组成整个课程体系。模块化教学有利于教学目标的实现和专业的发展,有利于教学计划的调整和教学内容的更新,有利于实施弹性教学和激发学生的学习动机[7]。马琼等人将食品微生物学实验课程教学分为微生物的分离纯化、生理生化鉴定、形态学鉴定及分子生物學鉴定四个模块并进行教学内容改革,实践表明,模块化教学打破了传统的教学模式,使相关知识系统化,提高了学生的实验技能[8]。

张佳琪等通过对食品微生物学实验课程内容整合,科学系统地设置多样化的实验类型,构建由基础性实验、综合提高性实验及创新性实验组成的立体化的实验教学体系[9]。

雷晓凌主编的普通高等教育食品类专业“十三五”规划教材《食品微生物学实验》也将课程内容分为基础实验、综合检测和设计性实验三个部分。这样设计课程内容的优点在于相对减少验证性、单一性的实验,增加综合提高性实验和创新性实验,形成实验独特发展的新模式,既融入了课内外实验教学改革和科技创新成果,又有服务社会和应用的功能,形成“基础—综合—应用”逐步提高的多层次实验课程学习体系。学生在完成基础性实验后,可以系统性地完成涉及样本采集、接种、菌种分离纯化、培养、鉴定和保藏的综合提高性和创新性实验[10],充分调动主观能动性,培养创新意识和综合实验能力,全方位提升综合能力。

改进教学方法 为了培养学生学习的主动性和创造性,提高学生的创新和实践能力,对教学方法进行改进,主要措施见图2。首先,对引导启发式教学等四种教学方法进行对比,见表1。从表1的对比可以看出:每种教学方法的优点都很明显,但单一使用一种教学方法还存在一定的缺点和局限。如由美国神经病学教授Barrow首创的基于问题的学习即PBL(Problem-based Learning)教学法,就存在比较适合小班教学,教学过程中学生观点多、教学效果不一等缺点[11-12]。此外,学生存在个体差异,参与教学活动的积极性不同,部分学生存在自主学习能力较差的问题,如果使用探究合作式教学方法,就不能取得良好的教学效果[13]。

因此,笔者将上述教学法相结合,探讨多种教学方法结合的教学模式在食品微生物学实验课程教学中的效果,构建出图3所示教学模式框架。从图3可以看到,以学生的学习活动为主线,以师生互动为关键要素,充分调动学生的主观能动性,帮助学生形成知识的内化,保证教学活动的正常开展。该教学模式将教学过程分为课前、课中和课后三个模块,并在教学设计中体现教师和学生活动的有机结合,具体内容如下。

1)课前学生自主学习。教师根据教学内容给出课题,学生通过自主学习,掌握实验的基本原理和操作过程,自行准备实验所需要的试剂、材料和器具等。学生可以借助学习交流平台和教师及同学进行沟通和讨论,从而系统完成课前学习任务。获取资料的途径:

①教材、辅助教材、自编讲义等;

②运用“互联网+教育”思维,充分利用互联网资源,如微课程、慕课、翻转课堂的相关视频资源。

2)课中师生良好互动。课堂教学是课程的重要环节,直接影响教学效果的好坏,师生面对面进行交流和互动,完成对知识的内化。教师课前充分准备教学内容和教学设计,采用流程图的方式展示实验步骤,学生可以清晰、直观地看到实验步骤。学生根据自主学习的内容和教师讲授的内容进行比较,提出相关疑问。教师通过学生课前自主学习情况,就较普遍存在的疑难问题在课堂中进行详细解答,并对课前学习情况进行反馈和评价。学生依据不同的层次分成若干个小组,开展多种协作学习并进行成果交流和探索,进一步理解应用所学知识,从而有效地增强教学效果。

3)课后学生复习巩固。前文提到传统的教学模式中存在学生对实验结果缺少分析和思考的问题,因此,实验完成后的课后复习巩固非常关键。教师应针对学生的实验操作情况、实验结果和实验报告进行教学反思,并引导学生对实验现象和结果做出分析和总结,尤其是对于异常实验现象造成的原因和避免方法进行总结,使学生牢固掌握所学知识,完成教学目标。

4 结语

在食品微生物学实验课程教学中采用将多种教学方法相结合的教学模式,能够有效提高课堂效率和学生学习的积极主动性,提高食品专业实验课程的教学质量。但是也必须认识到,实验课程的教学改革是一项长期系统的工程,如何通过科学的实验课程设计全面培养学生的实践能力和创新能力,做到产学研结合,还有待于更多的食品专业教师进一步努力探索,为向国家、社会培养更多优秀的食品行业人才做出贡献。

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