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食品微生物学是研究微生物与食品间联系的一门科学。通过研究并充分利用有益微生物,为人类提供更健康的食品;研究有危害作用的微生物,并进行有效检测和监控,提高食品的安全性。食品微生物学是高等:校食品科学与工程专业和食品质量与安全专业重要的专业基础课,因此进行食品微生物学课程教学改革对于培养食品科学与食品安全高级专业人才至关重要[1-3]。食品微生物学课程内容繁多,理论知识抽象难懂,更注重实用性和操作性;再加上现阶段大学生生物学知识普遍较差且逆反心理极强,在理论学习过程中极可能因为所学知识难于理解、抽象难懂而产生厌学弃学情绪。近年来,结合食品微生物学课程的课堂教学实践,从教学内容、教学方法和教学手段这3个方面进行改革,取得了较好的教学效果。
1教学内容改革
1.1选择优秀的教材
教材是体现教学内容的知识载体,构建系统、完整的知识体系,并选择内容全面的优秀教材,是对课程教学质量的重要保证[4]。目前,广东海洋大学食品科技学:使用的是由樊明涛等主编的叶食品微生物学曳课程教材。此版本教材内容较全面新颖,并且汇集了学科前沿进展。同时,选用江汉湖主编的叶食品微生物学曳作为参考书,对教学内容进行必要的补充。另外,向该课程的学生推荐国外优秀教材野FoundationsinMicrobiology冶和叶全美经典学习指导系列要微生物学曳等作为课程辅助教材,有助于提高学生的知识面,并提高学生的专业英语水平。同时,本校自编了一套叶食品微生物学实验讲义曳,以充分适应专业发展需要,并完善实践教学体系。
1.2优化教学内容结构
食品微生物学是食品科学与工程专业的一门专业基础课,由于该门课程的部分教学内容存在与其他相近课程内容重叠的情况,因此根据课程内容主线,对课程教学内容进行精炼,避免教学内容庞杂重复。例如在野微生物的代谢冶这一章,部分内容与生物化学课程相关内容重复,因此在教学过程中重点进行微生物代谢过程的讲授。比如,详细讲述了肽聚糖的合成过程,并介绍了青霉素、万古霉素和杆菌肽这几种抗生素如何攻击肽聚糖的合成而达到抑菌作用。这既让学生们感觉到食品微生物学课程讲述的代谢与生物化学课程所学的明显不同,同时又能让学生认识到代谢与微生物的安全控制密切相关,激发了学生的学习兴趣和热情。教材中野微生物与食品制造冶这一章与发酵食品工艺学课程的内容高度重复,课程中并没有讲述食品的发酵工艺,而是参考江汉湖主编的叶食品微生物学曳,讲授微生物资源的开发利用。对于传统发酵食品部分,主要是介绍这些食品微生物的特性和用途,这既不会和发酵食品工艺学课程的教学内容冲突,而且还会为以后发酵食品工艺学课程的学习提供基础。更为重要的是,结合开设的设计性实验,向学生们讲述如何开发新的微生物资源,提高了他们解决问题的能力。
2教学方法改革
国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010要2020年)强调指出,教育应以学生为主体,充分发挥学生的主动性,促进学生成长成才。近年来,在食品微生物课堂教学中,践行野教师主导,学生主体冶的教学理念,进行提启发式、研讨式、情景式和奖励式等多种教学方法的尝试,使教师成为学生学习的引导者、合作者、参与者。充分发挥学生学习的主观能动性,着重培养学生的自学能力、创新思维能力、分析问题和解决问题的能力,取得了较好的效果。
2.1启发式教学
启发式教学使课堂教学改变传统的单向传授,开展双向共同的活动,充分调动了学生的学习积极性[5]。首先,在课程讲述过程中留下悬念,以启发学生自我探索与思考。例如在野微生物生态学冶这一章的教学前,就向学生提出野酿酒虽然都用到酵母菌,但我国白酒的酿造原料是淀粉;酵母菌是不能直接将淀粉发酵成酒精的,我国白酒酿造的原理是什么冶这一思考题让学生自己思考。在这一章课程开始时,部分学生能答出:野我们白酒酿造的酒曲中有根霉和酵母,根霉将淀粉糖化有利于酵母的酒精发酵冶。这样就启发学生进行知识内容的学习与探索,提高学生学习的主动性,有利于加深对课程内容的理解与掌握。其次,在课程教学过程中通过有效提问,使学生在课堂上积极思考,主动汲取知识。例如,在讲授到食品中微生物的控制方法相关内容时,提出野水产品非常容易腐败,可以采取哪些方法控制微生物所带来的腐败钥冶,学生根据日常的生活常识,提出了低温、加盐腌制、晒干和添加防腐剂等方法。学生在思考问题的同时也掌握了相关的教学内容,明显提高了教学效果。
2.2研讨式教学
研讨式教学以解决问题为中心,由教师创设问题情境,然后师生共同查找资料,开展实践、探索,最后提出解决问题的办法,从而使学生掌握知识与技能[6]。在食品微生物课堂教学中,在常规课程教学完成后,可以给学生布置讨论专题,要求学生课后自己完成,以拓展学生知识内容的深度与广度;然后开展课堂专题讨论;最后由教师归纳总结。例如,野随著细菌耐药性的增强,抗菌物质能否战胜耐药微生物钥冶野如何分离食品中的乳酸菌钥冶和野为什么贵州和四川地区产的白酒风味好钥冶等专题让学生进行课堂讨论。在讨论过程中,教师给予相应的启发与引导,并鼓励同学提出问题,帮助学生理解课程内容。最后教师总结讨论内容,并解答遗留的问题。通过研讨式教学,不但激发了学生的学习热情,而且还培养了他们的思维能力。
2.3情景式教学
情景式教学是指教师针对性地引入或创设生动具体的场景,并帮助学生理解教材内容,从而发展学生们的心理机能。情境教学法的核心在于激发学生的情感。在食品微生物课堂上,经常将学生熟悉的生活情景和感兴趣的事物作为教学活动的切入点,激发学生的求知欲和好奇心,吸引学生的课堂注意力,提高知识的接受能力。例如,在讲解微生物的营养与生长之前,先将水产品加工厂和饼干加工厂的生产车间通过图片的形式进行对比。首先将学生们从课本中带入到学生们感兴趣的现实生产中来;然后提出问题野为什么水产品加工厂与饼干厂的生产车间的卫生环境差别如此之大冶让同学们思考;最后告诉学生,水产品含水量高,微生物很容易在其中生长,因此水产品加工过程对其卫生环境要求特别严格;而饼干含水量低,微生物在其中很难生长,故其加工过程对其卫生环境要求不严格。将学生感兴趣的事物与课堂教学内容联系起来,增强了学生对本章教学的学习热情和主动性,提高了教学效果。
2.4奖励式教学
在教育心理学中,奖励是对个体学习需要心理的满足,实施奖励教育是调动学生学习积极性、培养创造性人才的可行性路径[7]。在食品微生物学课堂教学中,采取激励式教学,增强了学生们学习的主动性和积极性,显著提高了教学效果。例如,在食品微生物课堂教学中,采取激励式教学,增强了学生们学习的主动性,显著提高了教学效果。例如,在课堂教学中,特意设计一些小问题让学生回答,回答正确的学生可增加平时成绩分。这不但增强了课堂教学的互动性,而且还锻炼了同学们的思维能力。又比如,在食品微生物的显微观察的实验教学中,鼓励学生观察到的优秀实验图片可上传到精品资源共享课程网站上。这明显提高了学生做实验的兴趣和主动性,并且主动总结制片和观察的经验,取得了很好的教学效果。
3教学手段改革
随着计算机技术的飞速发展以及网络技术的广泛应用,多媒体及其他技术性教学设备推动教学方法改革。多媒体教学转变传统的教学模式,综合运用文字、图像、声音信息,将抽象难懂的课程内容通过生动形象的动画、图片等形式展现出来,有助于学生理解复杂的教学内容。并且多媒体教学模式所承载的教学内容信息量较大,教学效果较好。在食品微生物课堂教学中,利用多媒体课件,图文并茂,声影同行,实现微生物学教学的野动态冶发展,将传统教学中难以表达的内容形象直观地展现出来,从而加深学生对所学知识的理解。将细菌、放线菌、霉菌、酵母菌和病毒的形态结构等用图片展示出来;DNA的复制、营养物质进入细胞的方式和发酵罐的控制等内容用动画来展现;鞭毛细菌的运动、细菌的群体感应和微生物的应用等用视频来演示。利用现代化教学手段,多角度、全方位地调动了学生的感官机能,增强了学生的课程兴趣,从而提高了教学效果。针对食品微生物学课堂教学中部分环节,进行了初步的改革尝试,并且取得了一定的教学效果。今后还要继续调整、改进,以实现教学内容的合理配置、教学方法的合理采用,进一步提高教学效果。
4参考文献
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[6]蔡永,钱鲜萍.运用计算机网络开展问题研讨式教学[J].浙江现代教育技术,2001(4):4-5.
关键词:岗位需求;职业技能;食品微生物学;教学改革
食品微生物学是专门研究与食品有关的微生物的种类、特性以及微生物与食品的相互关系及其生态条件的一门学科。其作为高等院校食品质量与安全专业一门必修的专业课程,对食品加工、食品质量与安全控制起着非常关键的作用[1]。传统的食品微生物学教学方法一般是老师讲授理论知识和实验原理后,学生再按照实验步骤要求进行实验。实验内容设计上存在验证性实验过多,综合设计型实验偏少[2-3],综合设计型实验学生只参与部分的实验过程,其它的实验前准备和实验后处理,如培养基的配置与灭菌,实验器皿的处理等,学生没有参与,造成了学生没有掌握整个完整的实验过程,只会进行实验操作,不会实验前、后处理。等到毕业后到企业工作会发现,企业所做的实验都是综合性的实验,基本上没有验证性实验。综合性实验要求从样品检验准备到检验过程,再到检验后对样品和培养物的处理,都由自己完成,没有人为他们做准备。而他们在学校里学的都是验证性实验为主,为数不多的几个综合性实验却只学到了中间的检验过程,因此学校的培养和企业用人之间有明显的差距,导致企业用人成本增加[4]。基于以上背景,如何使应用型本科的学生学习完食品微生物学的理论与实验后,就能符合企业对食品检测岗位的人才需求,增强学生的就业竞争力是本课程教学团队课改的初衷。将教学过程和学生毕业后的工作过程有机地融合,即学生在学校学的就是毕业后在企业工作过程中要用的,实现学校教学与企业用人之间的零对接[5]。要实现这样的教学目标,基于岗位需求和职业技能培养的《食品微生物学》课程教学改革势在必行。
1教学改革的主要研究内容
1.1以职业岗位需求确定课程目标
应用型本科教育的目的是培养高素质技能型人才,因此学校对学生的培养定位应该重点体现“应用型”人才的培养方向,即学生在校所学的知识以实用型为主,这正是应用型大学与研究型大学的本质区别。基于此,“食品微生物学”是面向食品企业与微生物相关的岗位,如检测、食品质量安全控制等。在课程教学改革中,我们根据食品微生物检测、质量安全控制等岗位对人才能力的需求为依据,结合食品检验工国家职业资格标准中对微生物检测方面所需的理论知识和职业技能要求,通过对食品企业对微生物相关岗位职业技能要求调研的方式,来确定“食品微生物学”的课程教学目标。
1.2以学生职业技能培养为目标确定教学手段和教学方法
传统的食品微生物学教学只重视培养学生理论知识和重点实验技能,不重视学生对整个微生物实验流程的掌握。实验课的前期准备工作如实验器皿的包扎、样品前处理方法设计、培养基的配制与灭菌等工作通常是实验教师完成的,学生没有参与其中;实验后的处理,如实验器材的清洗和检验环境的消毒处理等工作学生也没有参与,或者是仅有少数几位勤工俭学的学生参与。这就造成学生仅掌握中间的实验操作部分,不能从整体上把握实验思路和流程,与企业对微生物的人才的需求相差较远。改革后的“食品微生物学”课程重视学生对微生物检测准备工作的设计和训练。学生经过改革课程的训练,能够形成系统的职业技能,且能够取得食品检验工(中级、高级)的国家职业资格书,迅速适应企业检测岗位工作。
1.3推行工学结合的人才培养模式
以“校企合作”的方式,鼓励学生到与学校有合作的企业实习。学生在校学习完相关的微生物课程后,必需到企业实习,通过企业的考核后方能取得食品微生物学课程的学分。这有助于学生接受更新的知识,培养符合企业岗位需求的技能型人才,大幅提高学生的职业技能。
2教学改革的关键问题和创新点
2.1依据岗位需求定内容,依靠行业建课程
根据食品相关行业的岗位需求,对食品微生物学课程的教学内容进行整合,删除了不实用的内容,减少了实用性不强的内容,增加与食品微生物检验相关的内容。同时,注重微生物与食品学科的交叉,及时把学科的前沿知识和最新发展成果引入教学,推进与食品行业的接轨,同时增加了学生对食品微生物前沿知识的了解,满足行业需求。2.2实践教学中心化,职业技能培养综合化强调理论联系实际,大幅提高实验课的课时,使理论与实验比例为。
2∶4;在实验安排上,实行先教基础性实验,再教综合性实验的教学模式
确定实践教学的中心地位,通过增加实验的课时有助于提高学生动手能力。在强化学生实验技能教育的同时,注重学生探索创新、团队合作、发现问题、分析问题和解决问题等职业关键能力和可持续发展能力的培养,真正实现了人才的高技能素质。
2.3注重任务驱动,以项目为导向,推行项目化教学
在实训过程中积极推行项目化教学,实现“工作任务为中心,项目课程为主体”的理念。即以实际食品微生物应用于生产过程为设计依据,以利用微生物生产不同的产品为任务目标,按照食品微生物操作技术为对象进行项目设计。从最基本、最通用的知识和技能开始,对食品中微生物各项指标的检测技术进行分类训练。通过布置任务提出项目讲解相关知识分析解决方案讨论总结经验等环节,以项目为导向,以任务驱动、组织教学,为学生就业后尽快适应工作岗位的要求打下坚实的基础。
2.4在教学中采用“教、学、做”一体化课程教学模式
结合应用型本科的特色,根据食品检验、发酵性食品厂生产以及产品检验、生物技术支持、各实验检测机构等岗位的知识与能力需求,采用“教、学、做”一体化课程教学模式。实验教学采用教师教学内容与要求,学生预习后教师对实验的内容与注意事项边讲解、边演示,然后学生进行实验操作,边学习、边实践、边提问。教师边回答学生的疑问,边对学生出现的实验现象以启发方式与学生一起探讨,使“教、学、做”有机的融合成一整体。有助于培养学生动手能力、思考能力和分析解决问题的能力。
3结语
应用型本科教育是一种以就业为导向的教育,其核心在于培养服务于特定岗位或技术领域的高技能应用型人才。这些都要求在课程教学过程中,将教学过程和学生毕业后的工作过程有机地融合,即学生在学校学的就是毕业后在企业工作过程中要用的,实现学校教学与企业用人之间的零对接。基于岗位需求和职业技能培养的为主要内容开发出来的课程教学使学生的技能培养更好的适应企业的用人需求,提高学生的就业竞争力,因此基于岗位需求和职业技能培养的《食品微生物学》课程教学改革是目前推动应用型本科课程改革一种重要模式。
作者:蔡尽忠 单位:厦门华厦学院
参考文献
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关键词:微生物学;教改;课程体系;专业特色
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)05-0123-02
党的十提出要全面贯彻党的教育方针,坚持教育为社会主义现代化建设服务、为人民服务,把立德、树人作为教育的根本任务,全面实施素质教育,培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人,努力办好人民满意的教育。微生物学是生命科学中发展迅速,涉及面广,创造价值大,影响力广泛的学科之一,它既是生命科学理论研究的核心,又是一门应用性极强的学科,对生命科学和生物工程技术的发展起着巨大的推动作用。在《微生物学》课程教学过程中仍然存在教学内容多,知识点散乱;重理论、轻实践;重课堂、轻实验等问题,严重制约了对学生的独立思考能力、动手能力、创造和开拓能力的培养。为了适应新时期全面发展和创新型人才培养目标的需要,进一步提高学科建设、科学研究和社会服务质量,对《微生物学》教改和课程体系优化的研究,具有十分重要的意义。
一、《微生物学》课程体系的优化
(一)理论教学
我们结合当前教学改革发展的需要和工科高等院校对学生的培养要求,制定了新的人才培养方案。新方案根据不同专业的培养目标、专业培养计划的特点,重新修订了教学大纲,优化理论教学体系,合理取舍精简教学内容,避免各学科相关内容的交叉重复。同时,借鉴其他高等院校的先进教改理念,对生物工程专业的教学重点放在微生物生理代谢、生长调控、遗传变异等内容,侧重于微生物在发酵、食品等行业的应用;对制药工程专业的教学重点放在微生物遗传和传染免疫等内容,侧重于微生物在生物药品行业的生产和应用。将课程系统化和模块化并重,结合专业,突出重点,秉持有传统讲前沿的渐进教学模式,培养一批具有高素质、高创新能力的复合型应用型人才。
(二)实践教学
学生实验能力的培养是教学中的一个重要环节。为了改变过去的培养方案中《微生物学》理论课时较多而实验课时少的不足,除了常规的如细菌、放线菌和霉菌观察及革兰氏染色等验证性基础实验,增设了土壤微生物分离纯化、水大肠菌群测数、酸奶和豆豉等食品制作以及柠檬酸和土霉素的中试发酵等综合性、设计性实验。这些实验中,从实验方案的设计、实验材料的准备、实验过程的操作到最后的实验成果展示及总结,全部由学生自己完成,重在培养学生的实践动手能力和创新能力。在实验平台的建设方面,2013年起购置的青霉素发酵工艺仿真软件和啤酒生产工艺仿真软件增加了学生上机模拟的实训环节,不断完善从理论到实践过渡的实验教学模式。
(三)教材建设
近年来出版的微生物学教材版本较多,内容和风格特点迥异,结合我校办学特点、专业背景和学生的基础等情况,选用具有系统、完整微生物学科知识体系和能反映当代微生物领域最新成就的优秀教材。生物工程专业选用了黄秀梨编写的《微生物学》和沈萍编写的《微生物学》作为主要参考教材。制药工程专业选用了周德庆编写的《微生物学教程》和岑沛霖编写的《工业微生物学》作为主要参考教材。同时吸收国外著名教材上的内容及微生物教学网络资源中的前沿性知识和科研新进展等资料,经过整理归纳和创新改进,以此丰富教学内容,开拓学生视野。
二、《微生物学》教学手段和方法的优化
(一)多媒体和网络教学模式的构建和应用
现代教育技术的发展,特别是多媒体和网络教学手段在微生物教学中的不断应用,极大地丰富了传统的教学手段和教学方法,而且越来越发挥着不可取代的作用。多媒体教学技术通过电脑将丰富的影像资料引入到教程,把抽象的内容形象具体地展现在学生面前,大大提高了学生的学习兴趣。整理优化后的教学内容,经过创新改进,形成了完整、丰富、生动的多媒体素材。在有限的教学时间内把优真和环环相扣的多种图像、文本和数据展现给学生,实现了抽象微观微生物世界与直观、形象和生动形式的转化。根据本专业的特点,教师制作了精彩而内容丰富的课件,使整个课题气氛更加活跃,激发了学生的兴趣,促进了《微生物学》课程体系的改革和优化,提高了整体教师的教学质量。
(二)多种教学方式的融合
课堂教学方式的多样化主要体现在以多媒体课件为基础,融入启发式、讨论式、自学式、目标任务式等先进教学方法,建立多媒体授课教师提问学生问题讨论教师小结布置作业的教学模式,实现了精讲精练、自学与辅导答疑的有机结合。课堂讲授时,充分利用多媒体教学、实物演示等灵活多样的教学手段开展教学,要领和提纲清晰,阐释重点、难点和疑点,培养学生会学习的能力。有些教学内容,如证明基因突变非对应性的三个证明实验,我们安排学生自学并自己做ppt,并专门预留课堂时间,采用课堂讨论的方式反映同学对该问题的理解情况,再由教师点评和总结,以理解难点问题、强化知识点。通过这种参与、互动式的教学模式,积极营造出民主平等、自由开放的氛围,将教学的中心由以教师为主转向以学生自主学习为主,学生成为学的主体,在自主学习中逐步培养独立思考的能力、分析问题和解决问题的综合素质。
(三)实验教学模式探索
微生物学实验是微生物学的重要组成部分,重在培养学生的动手实践能力。我们采用三级模块化实验教学模式,包括验证性实验教学模块,综合性实验教学模块,设计性实验教学模块。
验证性实验教学模块,主要包括显微镜检技术、微生物染色技术、微生物培养基制备和无菌操作技术等,此部分主要结合理论教学,强化学生对基本知识和基本技能的掌握。并培养学生的观察能力和动手能力,探讨实验失败的因素和总结实验成功的关键。
综合性实验教学模块,主要包括微生物的接种、分离、纯化、培养和保藏技术等。该模块中主要学习培养、分离微生物并分析实验结果等内容,先对学生进行讲座式的辅导,然后由4-6名同学组成实验小组单独完成一个综合性实验。这不仅要求学生掌握单个实验技能,而且也培养了学生的数据分析与整理和处理问题的能力。根据综合性实验内容要求和实验条件的许可,我们设立了稀释涂布平板法分离纯化土壤微生物、拮抗微生物的筛选和鉴定、抗生素的微生物发酵和提取等。
设计性实验教学模块,该部分主要是为了拓宽学生视野和培养他们的创新意识,利用学校现有条件并结合学科相关专业教师的科研方向,在老师的指导下,学生自行设计实验方案,并独立完成实验。这些开放性的实验项目由学生自主选题或者指导教师结合自身的科研项目拟定,如:中草药活性成分的提取及抗菌活性、植物病害拮抗菌的分离、筛选及抗菌活性检测、柠檬酸高产菌株的诱变育种、利用菊粉发酵生产燃料乙醇等。学生充分发挥他们的创新性想法,培养了他们团结协作、共同解决问题的能力,为学生的就业和创业提供了良好的实践机会。
(四)创新考核方式
课程考核是教学过程中的重要环节。课程成绩包括考试成绩(50%)、实验成绩(30%)、平时成绩(20%)。我校生物工程专业微生物学80学时,理论50学时,实验课单独设课30学时,制药工程专业微生物学60学时,理论36学时,实验24学时。针对不同班级采用了不同的考核方式。微生物学实验课的考核成绩由验证性实验模块和综合性实验模块的实验成绩(占80%)与设计性实验成绩(占20%)组成。上述考核模式,除了保证理论教学,更加侧重学生实验课的学习,以适应创新型和应用型人才的培养要求。这些实践活动显著的提高了学生的团队协作意识、思考能力、语言表达能力、分析问题和解决问题的能力等综合素质,这就对学校以后在实验硬件条件和教师的科研能力提出了更高的要求。
三、结语
通过上述的教学改革,我们探索出具有特色的《微生物学》实践型教学模式,满足了工科院校人才培养需要,体现了产学研相结合的时代特征。实践证明,我们进行的《微生物学》课程的教学改革是切实可行的。课程体系更合理,教学内容和手段更丰富,考核机制更全面。本门课程的教学改革不仅提高了教学效率和效果,而且激发了学生的学习兴趣,适应了现代社会对人才培养的要求,使学生更快的适应以后的生产和科研工作。
参考文献:
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论文摘要:资源微生物学是一门实验性很强的学科,为了提高该课程实验教学质量,培养学生的创新和综合素质,从实验教学内容、实验教学方法和实验教学手段3个方面入手,对资源微生物学实验教学改革进行了探讨。
自20世纪以来,自然资源的保护及有效利用引起了人们空前的重视。植物资源、动物资源和微生物资源是自然资源的核心部分。其中,微生物资源拥有其他生物资源所不具备的、特有的生态学和经济学意义。其具有生产速率高、生物转化活性强、易实现工业化生产等特点,因而具有极为广阔的应用前景。微生物资源的开发利用已成为现代应用生物学领域的研究热点之一,在工业、农业、医学等各个领域已得到了广泛的应用,并有效地服务于人类。资源微生物学实验课程通过具体的实验技术操作使学生了解课程相关理论内容,掌握基础知识并将各类信息进行新的组合,创造出新的方法、新的思路,从而提高学生的科学与实际动手操作能力[1,2]。但是在传统的实验教学过程中,学生只是严格按照事先设定好的实验步骤逐项进行,整个实验过程缺少操作者自己的主观能动性。这种机械化实验教学模式容易导致学生的思维定势,不利于学生创新能力的培养,学生的实验技能也得不到系统的训练和提高。为了提高资源微生物学实验教学和课堂教学的质量,提高学生各方面的综合素质,笔者对资源微生物学实验教学改革进行了探讨。
1慎重选取实验教学内容
资源微生物学是以微生物学为核心,涉及生物化学、有机化学与无机化学等的交叉学科,其实验内容的总体要求是熟练掌握资源微生物学的基本实验操作技能。实验教学面向生物工程专业的学生,开设资源微生物形态特征的识别、能够促进农业生产的微生物检测、以农作物下脚料为培养基的食用菌栽培以及与生物前沿技术相接轨的前瞻性实验等教学内容。
资源微生物学的一项重要教学内容就是要根据微生物的形态特征识别相关资源微生物,利用有益微生物的代谢活动制造更多的生物农药、生物肥料、植物保健剂以及相关食品与药品。因此,在实验教学中开设了微生物形态观察实验,对农业生产及医药、食品行业中常见的微生物,如根瘤菌、菌根菌、放线菌、酵母菌等进行培养、观察。通过具体的实验操作,培养学生识别和绘制农业生产等相关领域常见菌类个体形态图的能力,掌握不同微生物类群的菌落特征,使学生对资源微生物的特性有感性的认识,加深对理论内容的理解,以提高课堂教学质量。
目前,国内能源短缺和环境污染问题形势依然严峻。对于培养生物技术专业人才的院校来说,将开发利用微生物资源的实验作为重点内容是理所当然的。为了加强学生对资源微生物的开发应用能力,实验中应当开设像微生物菌种培养与保存、食用菌栽培、微生物代谢调控及微生物代谢物生物活性分析等实用性较强的实验课程。另外,在微生物培养实验进行过程中,要适时向学生介绍培养条件对微生物生长和代谢的影响以及相关微生物检验检测方法,以拓宽学生的知识面,为将来从事微生物资源开发和利用工作打下坚定的基础。
近年来,分子生物学实验技术发展迅速,作为该学科基础的微生物学只有与分子生物学相结合才能具有更大的发展潜力。为了使学生全面了解生物学技术发展的现状,在设置实验内容时应该考虑将一些简单的分子生物学方面的实验内容,如核酸的分离与纯化等,作为提高实验并加入到资源微生物学实验中。
2改革实验教学方法
对实验教学方法进行改革是对传统教学方法弊端的修正,改革后的教学方法应该有利于充分调动学生的积极性、主动性和创造性,有利于培养学生观察、思考、分析和解决问题的能力,有利于学生在科学实验中培养严肃的实验态度、严谨的科学作风[3,4]。为了改善实验效果,激发学生的实验积极性,可从以下几个方面对实验教学进行改进。
2.1鼓励学生参与实验准备工作
实验准备工作繁多是资源微生物学实验的特点之一。以往每次实验前大量的洗刷、包扎、灭菌培养基的制备、溶剂配制等工作需要花费教师大量的时间来完成,而学生在实验中坐享其成,虽然在较短的时间内就可以完成实验,但对实验内容的理解并不深刻,效果不佳。鼓励学生在教师的指导下开展实验准备工作,使他们有更多的机会参与到实验中,有利于他们系统地掌握实验方法和技能,也利于他们产生长时间自觉学习的动力;同时也减轻了教师的实验负担。
2.2严格实验基本技能的训练
实验基本技能是实验完成质量好坏的决定因素,也是培养学生动手能力和实验能力的重要环节。因此,在实验进行过程中教师要经常巡回检查,随时指出学生在操作中存在的问题。对于存在的问题教师要认真分析,亲自示范、及时纠正,不放过任何一个不规范的细节操作,严格要求实验纪律,培养学生养成严谨求实、踏实规范的科学实验作风。
2.3规范实验报告的书写
实验报告是教师对学生实验完成情况的一种书面评价方式。规范的实验报告应包括预习报告、过程报告和结果分析报告几个部分。实验开始之前教师先对学生的预习报告进行检查;实验进行中教师应该要求学生如实、客观地记录实验过程及实验结果;不管实验成败与否,实验后都要认真分析实验过程并总结实验中要注意的事项以加深记忆。学生的实验报告,教师要仔细批阅写出评语。不规范的报告要指出问题所在,对于普遍存在的问题要在课堂上集中讲解。
3充分运用多媒体教学手段
传统的实验教学过程中,教师为了加强教学效果均利用挂图使学生客观、感性地认识微生物。但是资源微生物的形态结构非常微小,非肉眼所能见,教师即使花费大量的时间进行描述、解释也不能取得到好的效果,学生对教学内容难以掌握,甚至在观察微生物形态时找不准正确的观察对象。
在科学技术迅猛发展的今天,随着教学体制改革的不断深入,多媒体现代化教学手段得到越来越广泛的应用。教师可以将这种教学手段充分运用到实验教学中,将文本、图形、图像、动画、声音、视频等融为一体,实验中教师可以边播放多媒体资料边讲解,以解决传统教学中解释不清的教学难题,减轻教师的教学负担。另外,多媒体手段的应用可以对学生的感官形成刺激,能够使学生直接地明晰抽象的微生物世界,激发学生的学习积极性,帮助学生准确地掌握重、难点,提高学习效率。
4结语
上述实验教学改革措施的实施会很大程度上调动学生的实验积极性,激发他们上好实验课的热情,削弱其实验依赖性,使他们在实验过程中真正发挥主观能动性,确立其实验主体地位。通过改革后的实验课教学,学生独立分析、解决问题的能力得到提高,严格的实验作风和严谨的科学态度得到培养,为学生将来从事微生物资源开发和利用及相关科研工作打下坚实的基础。
5参考文献
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[2] 陈宏伟.微生物学实验教学方法的改进[j].微生物学通报,1997,24(6):381-382.
关键词:食品微生物;食品微生物检验技术;课程设计
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)09-0030-02
国家教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》指出:课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点。为顺应当今世界职业教育改革潮流,以工作过程为导向进行课程开发是我国高职教育课程改革与建设的核心任务。
高职院校要根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,改革课程体系和教学内容。食品微生物检验是食品检验两大工作岗位群之一,其利用食品微生物学的基本理论与技能,在掌握与食品卫生检验有关的微生物特性的基础上,通过系统的检验方法,及时、准确地对食品样品做出食品卫生检验报告,旨在为食品的安全生产及卫生监督提供科学依据。
《食品微生物》和《食品微生物检验技术》通常作为食品营养与检测专业的两门职业技术课程而分别开设,采用不同的教材在不同的学期开设,教材中往往有很多交叉重叠的内容。根据课程改革的要求及食品检验工职业资格标准的要求对这两门课程进行融合,可在保留原有教学进程表中的课程设置安排的情况下,对两门课程综合进行课程设计,根据实际情况分配学时和授课时间。通过课程整合,可将微生物基础知识和技能与微生物检验项目有条理地融合,注重食品微生物检测基本技能的规范化训练,以满足高职院校食品专业食品微生物检验与质量控制高技能应用型人才培养的需求。
课程目标
本综合课程要使学生具备扎实的微生物学及食品微生物的理论知识、综合分析和解决问题的能力以及较熟练的操作技能,在此基础上,培养学生缜密的逻辑思维习惯和综合科研能力,为学生进一步学习其他相关课程打下必要的基础;同时,以培养食品微生物检验职业技术能力为目标,按照食品行业技术领域相关职业岗位的任职要求,以国家相关职业标准为依据,以工作过程为导向,强化微生物检验技能的培养与训练,对学生完成食品检验职业资格考试或从事相关工作起主要支撑作用,也为学生日后的可持续发展奠定“必需、够用”的微生物学基础知识,使其养成良好的职业素质。
课程设计思路
坚持“以学生为本”、“以就业能力培养为导向”的教学理念,注重培养学生的职业素质,为“零距离”就业打好基础。根据产业发展趋势和行业动态,分析职业岗位任职要求,合理选择教学内容,设置教学项目。
本综合课程将微生物的种类、形态结构、生理生化、遗传变异、分类以及在食品环境中的生长繁殖等生命活动规律的基础理论知识体系与实践操作体系有机地结合,将学科体系理论知识融入微生物各项基本操作技术任务之中,打破以往独立实验的形式,重新编排原有的食品微生物学基本技术,通过设立专题项目,明确需要掌握的知识和能力目标,通过“教学做”一体化模式,以项目实施为载体加强学生实践动手能力的强化培训,既注重知识体系的基础性、系统性和必要性,也突出相关工作岗位核心技能掌握的重要性。课程强调基础操作技能的反复训练,增强学生的动手能力,使其理解和巩固理论知识学习的内容,增强分析和解决实际问题的能力。并以食品检验国家职业标准及微生物检验“职业功能”中各项工作内容的技能要求及相关知识要求为依据,以食品微生物检验方法国家标准等法规为准则,在对食品检验工作岗位、任务性质和对应职业能力分析的基础上设计该课程。课程以食品微生物检验技能为培养目标,应可实现学生职业能力培养与企业检验岗位要求的“零距离”对接。课程设计以食品微生物检验操作技能为明线,以微生物学理论知识为暗线,将食品微生物学的学科体系理论知识融入微生物检验各项操作任务之中,微生物理论知识不再作为完整系统存在,而是对完成具体食品微生物检验工作的理论知识准备或经验、现象的阐释。课程强调检验操作技能的反复训练,以此实现学生独立完成食品微生物检验基本操作的教学目标,通过食品微生物检验项目的综合实训单元强化课程的实践性特色。
教学内容选择及教学项目设计
本综合课程的教学内容主要包括预备知识、显微技术、制片与染色技术、培养基的制备及消毒灭菌技术、接种与培养技术、分离纯化技术、生化试验技术、菌种保藏技术、微生物在食品中应用技术等专题项目。同时,考虑学生未来的就业岗位更多是在企业,而不是在专门的检验检疫或公共卫生机构,围绕食品中最主要的微生物检验项目“菌落总数、大肠菌群的测定”选择检验操作基本技能与相关理论知识。对于食品中致病菌检测,仅选择了我国细菌性食源性疾病的主要致病菌的检验项目,如沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌等加以介绍,而对更多的致病菌指标的检验方法只作概述。考虑到在食品企业中饮用水、空气、食品接触面等微生物检测任务的普遍性,课程为此安排一定课时进行了比较详细的介绍,同时,对于常见微生物的快速检测方法也要求学生了解。由于微生物检验操作技能具有通用性,在对本课程综合实训项目进行适当调整后,可以使其适用于食品安全微生物检验指标以外的检验项目,如公共场所、化妆品等的微生物检验,从而为学生就业提供更大的选择范围。
根据循序渐进、由浅及深、由基础到综合的顺序,设计了17个教学项目,根据教学实际情况及总学时可灵活调整。具体如表1所示。
教学方法创新
讨论启发式教学法 在教学过程中,注意采用讨论式、启发式、参与式等多种教学方法,并积极利用多媒体教学使教学内容形象生动,使学生由被动学习变为主动探索,学习兴趣得到充分的激发,提高课堂教学效果。学生分为若干小组,分别从课内外收集相关资料进行专题研究。在专题研讨和交流的基础上,教师通过启发式教学,帮助学生总结提炼共性方面的知识,通过知识的再加工使学生对抽象原理的领悟更为透彻。
操作训练规范化教学法 本课程是以培养学生应用技能为目的的实践型职业技术课程,学生的基本功是否扎实、动作是否规范标准、操作是否熟练等是衡量课堂教学质量的重要指标。技能的掌握不是通过一次实验或实训就可以完成的,而是必须经过不同阶段的反复训练才能达到目的。更为重要的是,检验过程中每项操作技能都必须是标准化规范动作,否则检验过程的操作差异必然会导致检验结果的不准确。在教学中要充分利用多媒体课件的直观效果,采用影像资料强化学生印象,以达到示范教学的目的。
分项技能单独完成与检验项目分组实训结合法 在实践教学中,微生物检验课程的操作技能培养是以学生个体为单位进行的,微生物检验综合实训是以不同食品中的菌落总数、大肠菌群和致病菌检验项目分小组共同完成的。教师应根据实训项目要求指导学生了解食品微生物检验的方案设计程序,根据食品安全标准确定微生物检验项目,选择相应的国标检验方法,制定详细的抽样、检验方案,明确无菌取样过程,了解样品的标记、保存和运送等要求,使学生掌握被测样品的处理方法。要准备好所需的各种设备和材料,按技术要求对玻璃仪器进行清洗、干燥、包扎、灭菌,准备好要用的各种试剂,制备无菌培养基,做好检验前的其他准备工作。要按照标准操作程序完成检验操作的各个环节,通过计算或判别得出检验结论,编写检验报告,使学生在完成项目的过程中理解知识,培养创新精神和实践能力,提高职业适应性,加强对基础理论知识的理解和对检验技能的掌握,提高对知识的综合运用能力和实践操作能力,锻炼自主学习能力,为将来独立工作、独立解决问题奠定基础。分项技能单独完成与检验项目分组实训相结合,既可锻炼学生的独立工作能力,又可培养学生的责任心及分工合作的团队精神。
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