杜 娟，胡哲源，栗俊廣，劉 驍，肇 瑾

（1.鄭州輕工業(yè)大學食品與生物工程學院，河南鄭州 450002；2.鄭州輕工業(yè)大學電氣信息工程學院，河南鄭州 450002；3.貴州大學農學院，貴州貴州 550025）

2018年9月10日，習近平總書記在全國教育大會上發(fā)表重要講話，指出要“深化教育體制改革”“扭轉不科學的教育評價導向”“著重培養(yǎng)創(chuàng)新型、復合型、應用型人才”。工程教育認證是國際工程教育中最具影響力的認證之一，符合我國高等教育發(fā)展與改革的導向[1]。工程教育認證已經成為國際間大學工程教育的趨勢，開展工程專業(yè)認證工作有助于教育質量的提升與教學機制的改革；同時，可促進我國工程教育參與國際交流，實現國際間本科工程教育的學位互認[2]。自2016年中國成為《華盛頓協(xié)議》第18個成員國以來，全國各大高校積極開展工程教育專業(yè)認證工作[3]。

鄭州輕工業(yè)大學食品科學與工程專業(yè)創(chuàng)辦于1980年，是國家級特色專業(yè)建設點，專業(yè)緊跟時代步伐，深入開展工程認證工作，于2013，2016，2019年連續(xù)3次通過中國工程教育認證?！笆称肺⑸飳W”作為食品科學與工程的一門學科專業(yè)課程，同時也是專業(yè)必修的核心主干課程[4]，其傳統(tǒng)的教學模式已不能滿足教育認證體系下對學生培養(yǎng)目標的支撐。結合“食品微生物學”課程教學大綱、食品科學與工程專業(yè)工程認證培養(yǎng)目標與教學現狀，秉承持續(xù)改進、不斷創(chuàng)新的指導方向，探索翻轉課堂、實驗過程評價、項目導向學習3個創(chuàng)新教學模式在該課程中的應用。最終培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，提升學生利用食品微生物學知識分析和解決實際工程問題的能力，服務于工程認證的培養(yǎng)目標。

1 “食品微生物學”課程教學創(chuàng)新目標

1.1 “食品微生物學”課程現狀

根據工程認證理念，畢業(yè)要求需要覆蓋工程知識、問題分析、使用現代工具、溝通等12個點。課程體系作為達成畢業(yè)要求的關鍵，研究制定上必須服務于畢業(yè)目標。特別是在教學環(huán)節(jié)，要全面培養(yǎng)學生這12個點的能力。然而，在實際的課程教學中，傳統(tǒng)教學模式仍著重于灌輸課程相關知識，培養(yǎng)學生一定的問題分析能力；對于學生的實踐操作技能、創(chuàng)新能力、設計開發(fā)能力、團隊協(xié)作能力、溝通能力、項目管理能力等涉及很少。

鄭州輕工業(yè)大學的食品科學與工程專業(yè)所在的食品與生物工程學院，是學校建院最早、教育資源最豐富、教學設備最完善的院系之一，建有省部級教研平臺10個、創(chuàng)新戰(zhàn)略聯盟產學研平臺6個。該專業(yè)學生在師資、實驗設備、實習實踐等方面具有的資源優(yōu)勢，亟待在教學創(chuàng)新改革中發(fā)揮，提升學生12項畢業(yè)指標點中的能力。

1.2 “食品微生物學”課程教學創(chuàng)新目標

“食品微生物學”作為食品科學與工程專業(yè)的核心專業(yè)基礎課，在整體課程體系中具有支撐作用。學校該課程師資強、實驗設備先進，在課堂教學中具有優(yōu)勢，學生普遍對理論知識掌握較好，具有一定的驗證性實驗能力。同時，參考專業(yè)認證的要求，課程在結構建設上還需要持續(xù)改進，教學方法上還需要不斷創(chuàng)新。學生利用食品微生物課程知識解決實際食品工程問題有所欠缺；操作設計性和創(chuàng)造性實驗的能力不足；在項目管理、團隊協(xié)作方面缺乏經驗。

針對學生以上3個方面的短板，分別從課堂教學、實驗教學、結課項目3個方面闡述創(chuàng)新教學方法。這些方法經過2年的實踐，積累了一定的經驗，教師和學生普遍反映良好，同時根據各方建議不斷完善改進。整體目標是：提升學生利用理論知識解決實際食品工程問題的能力；培養(yǎng)學生設計創(chuàng)造性實驗的能力；增加學生團隊合作、完成項目的經驗。

2 “食品微生物學”翻轉課堂設計思路

2.1 “食品微生物學”課堂教學現狀

“食品微生物學”課程均由骨干教師任課，大綱教案成熟、教學資料齊備、教學硬件先進。然而，隨著知識更新、學生學習習慣的變化，傳統(tǒng)課堂教學模式的教學效果出現下滑。

主要出現以下幾類情況：

（1）課堂教學效率下降，教師經常重復講解知識點，并且使用大量課堂時間進行習題分析；

（2）學生學習注意力不集中，玩手機、睡覺情況增多；

（3）課堂氣氛不活躍，主動提問的學生數量明顯減少；

（4）由于學生人數較多，單個學生的被關注度不夠，導致學生學習積極性下降。

2.2 翻轉課堂設計思路

引入翻轉課堂的主要目標是可以提升課堂教學效果、活躍課堂氣氛、提升學生課堂參與度，為學生利用理論知識解決實際工程問題打下基礎，并為結課項目教學方法的引入做鋪墊。

翻轉課堂要求學生利用網絡資源、圖書館資源等課堂外資源，在課堂外進行提前學習。教師提前列出知識點條目，學生根據自身情況進行自主學習。為減輕教師制作教學視頻的負擔，可推薦學生利用網絡公開的國家級、省級精品課程進行學習。食品微生物學作為生物食品類專業(yè)的專業(yè)基礎課程，精品課程建設完善，學生可以在教師指導下進行有效學習。

課堂上，學生以3到5人分組進行學習討論。主要討論相關章節(jié)的知識點、重點、難點等內容，教師采用隨機的方式抽取小組成員，到講臺上進行講解。其他學生可以在小組講解后進行提問，講解小組成員進行回答，教師作以補充。被抽取小組表現作為平時成績的重要組成部分。在每一章知識完成學習后，教師設計一例實際食品工程問題，小組在課下解決問題，以報告的形式提交教師審閱。教師給出審閱意見，并利用一定的課堂時間進行案例分析。

2.3 信息化輔助教學的應用

2018年10月，教育部發(fā)布《關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》[5]，其中第七條指出：要“推進現代信息技術與教育教學深度融合”。在教育信息化的2.0時代，信息技術與教育教學深度融合是推進教育現代化的重要方法與途徑。傳統(tǒng)的使用板書和PPT結合的教學方式，缺少信息化元素，難以活躍課堂氣氛，提高學生的教學參與度。

根據現階段學生持手機上課的特點，教師團隊探索利用手機進行課堂互動的實踐。通過使用網絡上若干免費優(yōu)秀的教學輔助應用程序，實現了課堂快速點名、課堂提問、問題收集等。學生通過掃二維碼的方式，方便快捷參與教學中。

經過1年左右的實踐，學生課堂參與度明顯提升，玩游戲比率有所下降。教師通過手機教學程序提問，可以迅速掌握學生參與人數、回答情況等信息，提升了教學效率。學生可隨時通過軟件進行提問，提高了學生參與提問的積極性。教師可依據學生學期參與情況，作為平時成績評定參考。實踐中的主要問題是，由于手機運行系統(tǒng)與信號等非人為因素導致相關手機應用程序無法正常使用，以及智能手機還未在學生中完全普及。考慮到教育公平問題，需要學校投入一定資金幫助困難學生，或采購統(tǒng)一的智能輔助教學設備供課堂使用。

3 “食品微生物學實驗”課程評價體系改革探索

3.1 “食品微生物學實驗”課程評價體系現狀

“食品微生物學實驗”具有操作性強、過程變化多、精細化程度高等特點，是輔助學生理解掌握課堂理論知識的重要手段。由于實驗課堂時間限制、部分實驗較為復雜等原因，實驗教學現多采用教師演示、學生模仿的形式進行。實驗評價多以簽到率、實驗報告撰寫、實驗結果數據等作為參考依據。在這種評價體系下，學生多以實驗指導書步驟復刻實驗，實驗報告及實驗數據出現大量雷同。實際參與實驗學生數量少，相當數量的學生在實驗后仍不理解實驗原理，沒有起到幫助理解理論知識的作用。

3.2 實驗過程評價探索

在實驗評價體系創(chuàng)新探索中，不再以確定的實驗數據結果作為評價要素。重點考查學生實驗的操作過程、自主解決實驗問題的能力。實驗報告的撰寫要求簡化實驗理論、指導步驟的內容，重點要求學生寫出實驗操作中遇到何種問題、解決問題的方式及結果。引導學生分析因操作不當、實驗設備損壞、環(huán)境條件變化等產生的實驗問題，培養(yǎng)學生解決實際食品工程問題的能力。

以細菌的分離與接種實驗為例，實驗過程出現的常見問題有使用傾注平板法時無菌落生長、涂布平板時菌落聚集不分散無法計數、劃線接種時有污染等現象，要求學生在實驗報告中撰寫自己在實驗中遇到的情況及解決方法。未能解決的，分析其原因。經過若干次實驗的訓練，不僅多數學生較好地掌握了實驗原理及方法，更有部分學生具備了一定設計創(chuàng)新實驗的能力。

4 項目導向學習模式的引入

4.1 “微生物學”現有課程評價模塊及優(yōu)化探索

“微生物學”現有課程評價模塊主要由3個部分組成：占比約70%的考試成績，占比約15%的實驗成績，占比約15%的平時成績。

現有的評價模塊仍然以評價學生的應試能力為主，未能體現工程認證中成果導向的理念機制。引入項目導向的學習及評價模式，可以有效支撐工程認證中的若干個能力點，并優(yōu)化課程評價體系?，F階段該專業(yè)試行課程學期項目評價占比20%，壓縮考試成績占比50%。

4.2 項目導向學習模式

每學期任課教師設計4～5個食品微生物相關的工程項目問題，如食品樣品中腐敗菌的分離與鑒定、添加有益生菌的酸奶發(fā)酵、產耐高溫α-淀粉酶菌種的篩選及誘變、食品樣品中大腸菌群的計數等，在學期初進行公布，供學生分組后進行選擇。3～5名學生1組，不同小組可選擇相同的項目，小組也可以申請自立項目，經任課教師審核后實施。

項目需在課程結束的2周前完成，以小組為單位提交項目報告。并利用2個課時的時間，分小組公開進行項目發(fā)表和匯報，回答教師和學生的問題。教師給出指導意見并作出評價。也可引入學生互評機制，增強學生的參與意識，激發(fā)主觀能動性。

項目導向的學習模式，在幫助學生理解掌握理論知識、培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)造能力的同時，還能培養(yǎng)學生的團隊合作能力、項目管理能力，極大程度彌補了傳統(tǒng)教學模式中對工程教育認證12個指標點的支撐不足問題。同時，教師在指導、評價、觀摩學生的項目時，也能有所啟發(fā)，發(fā)現教學中的不足，了解學生學習的困難點，為進一步優(yōu)化教學方法提供依據。

5 結語

“食品微生物學”課程是食品科學與工程專業(yè)的核心專業(yè)課程，針對目前該課程授課過程中存在的一些問題，結合工程教育專業(yè)認證的理念與要求，對該課程傳統(tǒng)的教學模式通過引入翻轉課堂、信息化輔助教學、項目導向學習模式以及考核方式中實驗課評價體系的改革等措施，激發(fā)了學生的學習熱情和主觀能動性，使學生的基礎理論知識水平、專業(yè)技能和實踐動手能力都得以明顯提升，以支撐工程教育專業(yè)認證的培養(yǎng)目標。