食品檢驗實驗課程微課題教學(xué)探索

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摘要：在國家創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育背景下，為提升本科畢業(yè)生的就業(yè)競爭力，該文結(jié)合食品類專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，對食品類專業(yè)食品檢驗實驗課程教學(xué)模式進行探索，提出基于教師科研項目的立項，通過微課題的實驗改革形成規(guī)模小、周期短、研究方式靈活的實驗項目，進而提升食品檢驗實驗課程的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生主動獲取知識的能力，為食品類專業(yè)的實驗課程改革與創(chuàng)新提供新的借鑒。

關(guān)鍵詞：微課題；實驗課程；科研課題；教學(xué)改革

在國家鼓勵創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的大環(huán)境下，高等學(xué)校應(yīng)緊密結(jié)合專業(yè)特點，進行課程教學(xué)改革，做到理論與實踐相結(jié)合，完善課程教學(xué)體系[1]。食品科學(xué)與工程專業(yè)食品檢驗實驗課程的培養(yǎng)目標(biāo)是引導(dǎo)本專業(yè)學(xué)生在掌握實驗基本技能的基礎(chǔ)上進行科學(xué)探究，了解并掌握食品科學(xué)的研究方法，進而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和問題解決能力。這就對食品檢驗實驗課程提出了較高的要求：實驗項目要貼近生產(chǎn)實踐，實驗設(shè)計要體現(xiàn)食品專業(yè)特色，實驗過程要注重學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮。以往食品檢驗實驗課程以演示實驗項目為主，存在些許不足：學(xué)生只須按照實驗步驟進行實驗、觀察預(yù)知的實驗結(jié)果，實驗過程過于機械化；實驗設(shè)備較為復(fù)雜，脫離生產(chǎn)應(yīng)用；學(xué)生在實驗過程中較為被動，缺乏主動性。微課題作為新的實驗?zāi)Ｊ剑灰雽嶒炚n堂。大量數(shù)據(jù)證明，微課題既能夠適應(yīng)新課程改革，又能夠改善課堂實驗效果，培養(yǎng)大學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)，提高學(xué)生的動腦、動手能力。微課題受到學(xué)生的廣泛歡迎，成為高等院校實驗課程體系教學(xué)改革與研究的熱點[2]。

1微課題的概念及特征

1.1微課題的概念

微課題研究也稱作微型科研，在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育大環(huán)境中、新課程改革體系下的微課題是一種輔助課堂理論教學(xué)的新模式。微課題教學(xué)模式是指教師將專業(yè)課程教學(xué)過程、課題研究中遇到的問題，通過梳理、篩選和凝練，使之成為一個微型的課題并進行扎實的研究[3]。微課題研究的內(nèi)容是課題研究實踐中遇到的小問題、真問題，是與教學(xué)細節(jié)相結(jié)合的體現(xiàn)，其本質(zhì)是“微”[4]。微課題研究的目的是“及時更新大學(xué)生教育理念并積累明智的教育智慧”，記錄教師在教學(xué)與研究過程中的創(chuàng)新觀念，并撰寫教學(xué)論文和教學(xué)反思等。

1.2微課題的特征

1.2.1研究內(nèi)容“微”微課題是教師教學(xué)與科研過程細節(jié)的體現(xiàn)，對教師科研項目來說是有價值的“小”問題[5]。這就要求教師在教學(xué)過程中留心觀察、善于發(fā)現(xiàn)、找準(zhǔn)根源、謀求解決，在復(fù)雜的食品檢驗實驗課程中發(fā)現(xiàn)有應(yīng)用價值的交叉點，并以此為出發(fā)點，設(shè)計小課題，謀求在實驗型的小課題中解決。

1.2.2研究組織“微”在組織形式上，微課題研究的每個課題組成員包括教師和2～4名學(xué)生，即以學(xué)生為主體、以教師為輔助、以課題為支撐，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、科研能力和團隊合作精神，樹立“以學(xué)生為本”的教育理念[6]。

1.2.3研究過程“微”微課題來源于教師的科研立項或生產(chǎn)實踐某個“微”環(huán)節(jié)，選題論證、實施方案等環(huán)節(jié)相對簡單、用時較短，無固定模式，成員均可參與，以興趣為基礎(chǔ)、以行動為導(dǎo)向、以結(jié)果為體現(xiàn)，遵循“問題—題目—實踐—結(jié)論—總結(jié)”模式，實現(xiàn)循序漸進的螺旋式上升[7]。

1.2.4研究設(shè)備“微”微課題來源于“微”環(huán)節(jié)，內(nèi)容較少，作為教師科研項目的一小部分，其研究過程簡單，所需實驗設(shè)備相對簡單，小組成員均須親手操作[8]。

2食品檢驗實驗課程的實驗現(xiàn)狀

食品檢驗實驗課程是食品科學(xué)與工程專業(yè)、食品質(zhì)量與安全專業(yè)重要的教學(xué)內(nèi)容，具有很高的理論性、實用性和適用性。本課程在講授過程中分為兩個部分，一部分為食品的理化檢驗，另一部分為食品的微生物檢驗；課時為50學(xué)時。食品檢驗實驗課程主要內(nèi)容包括食品中營養(yǎng)成分的檢驗、食品中有毒有害成分的檢驗、食品中菌落總數(shù)和大腸菌群的檢驗、食品中致病菌的檢驗。食品檢驗實驗課程內(nèi)容如此之大，以致不可能在50個學(xué)時內(nèi)完成所有的教學(xué)任務(wù)。目前，大多數(shù)高?；就瓿傻慕虒W(xué)內(nèi)容主要是實驗原理、基本操作、注意事項，相對單調(diào)乏味，與其他課程和相關(guān)法律法規(guī)有脫節(jié)現(xiàn)象，還不能滿足實踐應(yīng)用的需要。在實驗課程中因強調(diào)每個組成部分的重要性，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣降低，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動性。課題組發(fā)現(xiàn)，大學(xué)畢業(yè)生甚至一些被錄取的研究生都無法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，有些學(xué)生甚至還在標(biāo)準(zhǔn)紙上繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。一些從事創(chuàng)新研究和撰寫畢業(yè)論文的學(xué)生反映，他們對數(shù)據(jù)的處理掌握不足，對有效數(shù)據(jù)的保留以及對多個數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析都存在很大的問題。本專業(yè)畢業(yè)生在工作崗位中對創(chuàng)新思維和動手能力有著較高的要求，因此，學(xué)校在實驗教學(xué)過程中既要提高大學(xué)生的實踐動手能力,還要提升學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，使學(xué)生養(yǎng)成“會學(xué)”意識，開拓橫向思考的潛能。實驗課程是對大學(xué)理論課程的延伸，是高等教育中廣為使用的教學(xué)模式，具有涉及知識面廣、實踐能力優(yōu)的特點。但是目前食品檢驗實驗課程體系還存在一些不足：實驗?zāi)康牟粔蛎鞔_、與生產(chǎn)存在脫節(jié)；實驗內(nèi)容較為傳統(tǒng)單一，吸引力不夠；考核方式單一，以提交實驗報告的方式進行考核評分使得學(xué)生缺乏積極性；理論教學(xué)重于實驗教學(xué)，實驗成績占比≤30%；部分學(xué)生存在抄襲實驗指導(dǎo)、應(yīng)付作業(yè)的現(xiàn)象[9]。

3基于微課題的食品檢驗實驗課程教學(xué)

本課題組成員在長期的一線教學(xué)過程中，基于實驗課程細節(jié)發(fā)現(xiàn)問題，通過將科研項目轉(zhuǎn)化為微型課題，對標(biāo)申報科研項目的模式進行研究，即實驗項目與科研立項相結(jié)合，通過簡化、改造、優(yōu)化形成若干個微型課題，并將其反饋到實驗課程中，由學(xué)生和任課教師進行評價，制訂改革后的實施方案。具體方案包括以下幾個方面：

3.1發(fā)現(xiàn)問題

微課題的選題來源于課題組成員的科研項目或日常生產(chǎn)應(yīng)用，在實驗課程開課前，通過任課教師的多年實驗經(jīng)驗，結(jié)合食品檢驗實驗課程教學(xué)內(nèi)容，基于當(dāng)前生活、生產(chǎn)實際狀況，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)，通過分析形成選題小、周期短、成本低、相對完整、難度適中的微小課題。針對食品檢驗類專業(yè)課程的特點，比如重視實踐操作能力的培養(yǎng)、重視實際應(yīng)用等，將食品檢驗實驗課程劃分為數(shù)量不等、便于操作的微小課題?！笆称分兄虏【臋z測”實驗項目包含了微生物實驗的各項基本操作，如無菌操作技術(shù)、細菌的分離培養(yǎng)技術(shù)、培養(yǎng)基的制備與滅菌等多項基本實驗。在2019年，以2017級食品類專業(yè)為試點，以課題組申請的縱向科研項目“新鮮雞肉中主要致病菌的多重定量PCR檢測”為實驗內(nèi)容，以市場所售新鮮雞肉為實驗材料，以雞肉中常見的致病菌——沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、致病性大腸埃希氏菌、變形桿菌、腸球菌分離為主線，根據(jù)病原菌生理生化特性的不同、分子生物學(xué)的差異設(shè)計系列微課題。

3.2設(shè)定題目

在有針對性的理論講授和實驗課程開課前的輔導(dǎo)后，教師將前期設(shè)定的微課題進行分類整理，把題目發(fā)給本專業(yè)學(xué)生。學(xué)生以小組為單位，每組4人，設(shè)定課題負責(zé)人。負責(zé)人代表本組學(xué)生選擇擅長的微課題作為實驗項目，同時負責(zé)整個微課題的設(shè)計、各階段的過程跟蹤和數(shù)據(jù)整理，在實驗課程結(jié)束后由負責(zé)人提交驗收考核報告，也可根據(jù)課題工作量的大小提前進行驗收。在本項目中設(shè)計了5個微課題供學(xué)生選擇，包括新鮮雞肉中沙門氏菌的分離、新鮮雞肉中金黃色葡萄球菌的分離、新鮮雞肉中致病性大腸埃希氏菌的分離、新鮮雞肉中變形桿菌的分離、新鮮雞肉中腸球菌的分離。

3.3具體實施

在整個微課題實施過程中以學(xué)生為主體，教師只起到輔助的作用。課題負責(zé)人根據(jù)組員的特點將課題進行分工，小組成員一起分析、討論，共同完成實驗課題的整個流程。學(xué)生在課題實施之前首先要查閱文獻，寫出開題報告，根據(jù)技術(shù)路線的框架層次設(shè)計實驗實施的詳細步驟。例如，在5個微課題中均涉及樣品的處理、培養(yǎng)基的選擇與制備、無菌操作、致病菌的分離培養(yǎng)、生化試驗等。5個微課題的基本操作一致，但實驗項目又有所差異，使得實驗結(jié)果又不完全一致。微課題項目不拘泥于某種單一的致病菌，各組之間可以互相學(xué)習(xí)，既激發(fā)了學(xué)生的實驗興趣，又節(jié)省了實驗時間和經(jīng)費。

3.4結(jié)題答辯

在課題完成后由教師按照課題結(jié)題模式給出結(jié)題報告專業(yè)模板，按照預(yù)先分成的5組分別進行課題答辯，由課題組教師擔(dān)任答辯評委。答辯時間也較為靈活，可以在最后一次實驗課隨堂進行，也可以在理論課程考試之前進行。5個小組負責(zé)人在答辯過程中重點闡述微課題研究過程中出現(xiàn)的技術(shù)性難題，評委重點考查學(xué)生對實際問題的整體把控能力、動手操作能力、解決問題能力，對整個實驗課程進行最終的驗收，最后給出實驗成績。各組之間可以充分交流，就發(fā)現(xiàn)的共同問題進行探討。食品檢驗實驗課程的最終成績可以由三部分組成，即平時表現(xiàn)（30%）、過程考核（50%）、答辯成績（20%）。

3.5總結(jié)提高

具有微課題性質(zhì)的食品檢驗實驗課程要求食品科學(xué)與工程專業(yè)、食品質(zhì)量與安全專業(yè)的學(xué)生分析和處理各個環(huán)節(jié)的實驗數(shù)據(jù)，撰寫論文，進而提高學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的分析能力和文章的撰寫能力。通過微課題教學(xué),使學(xué)生初步了解課題的研究方向，掌握課題研究的基本方法，增加課題研究的興趣。當(dāng)然在課題實施過程中也會遇到了一些困難，比如知識儲備不夠、實驗過程疏忽大意、實驗結(jié)果混亂以致實驗不得不重新進行等[10]。

4調(diào)查驗證與改革分析

微課題實驗是一種綜合性的實踐活動，在食品檢驗實驗課程教學(xué)和其他課程教學(xué)中都有廣泛的應(yīng)用。微課題作為一種新型的實驗教學(xué)模式，其根本目的在于培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的思維和創(chuàng)新的意識。微課題實驗教學(xué)打破了傳統(tǒng)以教師講授為主的教學(xué)模式，對提升大學(xué)生的實驗動手能力、文獻查閱能力、知識獲取能力均有所助益，是對傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式的有益補充。通過微課題教學(xué)，學(xué)生主動利用課堂理論對實驗過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象進行分析，尤其是異?，F(xiàn)象，以解決實際問題，提升學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)、科研素質(zhì)。除此之外，教師須轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，改進考核方式，提升實踐環(huán)節(jié)的考核占比。

5結(jié)語

經(jīng)過基于微課題的食品類專業(yè)食品檢驗實驗課程教學(xué)探索，課題組發(fā)現(xiàn)食品科學(xué)與工程專業(yè)、食品質(zhì)量與安全專業(yè)的學(xué)生在課程實施過程中能夠主動學(xué)習(xí)，利用理論知識分析實驗現(xiàn)象、解決實際問題，增強了食品檢驗實驗課程實驗評估的科學(xué)性、合理性和公正性，顯著提高了學(xué)生對實驗課程的學(xué)習(xí)興趣和實踐動手技能，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，同時也提高了實驗課程的教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。通過改革，微課題實驗教學(xué)實現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、課程形式、評價體系的創(chuàng)新，為大學(xué)生創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提供了極好的參考[11]。

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作者：劉利強 王慧真 杜娟 王頌萍 單位：河北工程大學(xué)生命科學(xué)與食品工程學(xué)院