基于新工科人才培養的高校“食品微生物”教學改革探討

趙利娜，張曉云，楊其亞，張紅印

（江蘇大學食品與生物工程學院，江蘇鎮江 212013）

隨著“一帶一路”“中國制造2025”和“互聯網+”等重大國家戰略的實施，以新技術、新模式、新業態、新產業為代表的新經濟蓬勃發展，對工程技術人才提出了更高要求，迫切需要加快工程教育改革創新[1]。為深化工程教育改革，2017年教育部積極推進新工科建設，全力探索形成領跑全球工程教育的中國模式、中國經驗助力高等教育強國建設。新工科，既包括新興產業學科，比如人工智能、智慧城市、云計算等，也涵蓋了傳統工科專業的新科技革新[2]。

食品科學與工程作為多學科交叉，新老技術緊密結合的工程專業，應該理所當然地成為新工科專業建設改革的排頭兵。食品安全關系到人類健康和生命安全，是全球性的熱點問題。“食品微生物”是食品科學與工程專業的重要專業基礎課，是與食品安全緊密結合的一門課程，涵蓋了微生物基礎理論、發酵工程、食品微生物檢驗技術及防治等[3]。而“食品微生物”要求學生不僅具備有扎實的微生物學理論基礎，同時還需具備良好的專業操作技能。目前，傳統食品微生物教學體系主要存在以下3個問題：①指導思想上，專業實踐課往往淪為理論課的附屬；②教學內容上，專業實踐課主要以驗證性實驗為主；③教學內容上，專業實踐課的考核缺乏科學制度。因此，對“食品微生物”教學進行改革已是迫在眉睫。

當前，新型工業4.0與“工程教育”融合程度日益增加，這就要求高等院校加快食品領域工程教育，探尋食品科學與工程專業的人才培養新路徑[4]。以新工科建設為背景，結合江蘇大學食品科學與工程專業建設和培養的具體要求，積極探索以學生為主體、教師為主導的食品科學與工程專業人才培養新途徑，協同食品行業的發展，為食品產業發展、變革提供強效的智力與技術支撐，不斷壯大食品產業后備精英人才隊伍。

1 教學內容改革

“新工科”既是教育和科研工作者關注的熱點，也是食品行業、食品產業的行業需求。教育的變革無法脫離工業變革，食品科學與工程專業必將更加注重對食品工作者的知識水平、專業技能、解決問題及決策等綜合素質的培養。

依據新工科和食品科學與工程專業工程認證的培養標準，對“食品微生物”教學課程體系進行了改革，在保留基礎理論的基礎上，重點關注現代食品微生物應用技術，以及國內外食品微生物研究進展、熱點和趨勢。基礎理論知識教材選擇上，采用復旦大學周德慶教授主編的《微生物學教程》，該書作為全國優秀教材，基礎性、系統性、先進性和可讀性較強。此外，以《Modern Food Microbiology（第7版）》原版教材作為食品微生物理論教學的補充性教材。

而在檢驗、發酵工程等實踐性較強的“食品微生物”課程教學中，在常規實驗室教學的基礎上，深化產學合作，通過校企聯合制定培養方案、共同建設課程與開發教程、共建實驗室和實訓實習基地、合作培養培訓師等，鼓勵行業企業參與到教育教學各個環節中。在企業實訓、參觀學習過程中，邀請企業工程師作為講習人員，以實際生產案例結合現場講解的方式，加深學生對現代食品微生物應用理論和技術的理解，精準把握食品微生物產業和市場的實時發展動態。最后，以學院微生物方向果蔬采后生物防治、極端微生物、益生菌等研究方向的成果作為教學案例，并鼓勵學生定期瀏覽《Food Microbiology》， 《Applied Microbiology and Biotechnology》，《International Journal of Food Microbiology》等微生物學權威學術期刊，既便于學生深刻理解課程中的基礎理論知識，又能豐富教學內容，調動學生專業學習積極性，真正實現知識快速內化。

2 教學方法改革

注重學生專業自學能力的培養，在授課前主講教師應該首先將本學期的參考書目、參考文獻、參考視頻、參考課件和相關的網站詳細列出，同時向學生傳授本課程的學習方法和學習心得，引導學生先進行自學。

在課堂教學過程中靈活運用多種教學手段。例如，采用小班授課、互動教學與案例教學相結合等方法，大膽嘗試以情景式、啟發式、研討式為主體的研究性教學改革。鼓勵學生從感興趣的社會熱點食品安全或營養案例中提煉微生物元素，主講教師適當幫助學生查閱文獻、提出議題，鼓勵學生就某一自選的微生物專題組織課程研討或者課堂辯論，以便于強化學生對微生物理論知識的理解，真正做到理論與實際相結合，有利于提高學生的獨立思考能力。

在相關章節教學過程中，向學生介紹微生物在農業、食品領域中的最新研究成果和未來發展趨勢。積極推進“以科研促進教學，以教學輔助科研”，鼓勵學生以大學生實踐創新訓練計劃項目、大學生實踐創新訓練計劃項目、科研立項課題等形式參與到食品微生物方向研究課題中去，在協助研究生進行微生物相關研究的過程中，提升學生的科研創新能力和團隊意識，培養具有新視野的、服務于新工科的創新型大學生。

在“互聯網+”這一時代背景下，微課、慕課、翻轉課堂等多種新型多媒體教學手段層出不窮，在“食品微生物”教學中引入動畫、畫面和圖表，結合內容新穎、功能全面的多媒體課件，使課堂教學更加形象生動、直觀簡潔，極大地提高了教學效率[5]。只有通過教學方法改革不斷提高學生的課堂參與度，使學生真正成為課堂的主體，才能切實有效地調動學生的主觀能動性，激發學生的求知欲。

3 教學效果考核多元化

傳統的教學考核一般由課后作業和期末考試成績2個部分組成，這種考核方式的弊端在于學生參與度不高，容易導致學生為了應付考試而突擊學習，不利于學生對“食品微生物”理論知識的理解。該課程教學考核探索采用多元考核方式，學生成績由課堂互動、隨堂作業、隨堂測試、期中考試、期末考試成績等組成。在教學中注重知識點的提煉與歸類，課前預先將課程中每章知識點的電子稿發給學生，并以提問、學生講授的形式及時檢查學生的掌握程度。課后利用云辦公系統進行課外答疑和作業輔導，從當前社會熱點食品問題中提煉微生物學作業題，引導學生上網學習、查找資料，以切實分析問題。其中，平時成績、期中和期末成績所占權重分別為30%，10%和60%。期中和期末考試采用閉卷考試形式，平時成績由平時作業（隨堂作業、隨堂測試）和演示任務（課堂互動）等成績構成。

4 結語

當前，我國正在實施創新驅動發展，建設與發展新工科已然成為產業升級與發展的必然訴求，成為提高國家核心競爭力、贏得全球市場的重要途徑，成為深化高校工程教育改革的現實需求。新工科的研究與實踐，需要拓展學科和專業視野、打通本研壁壘、加強校企合作、激發師生熱情，關注新理論、新途徑和新標準等綜合研究，特別是關注教師和學生2個主體，提高學生對課堂教學的參與度，充分發揮線上和線下的互動優勢，強化高校和企業協同育人功能，培養具有創新能力和能夠適應未來發展的食品微生物人才。

面向當前和未來食品產業發展的需求，積極優化“食品微生物”教學內容，結合國內外微生物研究的最新成果，促進食品微生物與其他學科的交叉融合，積極發展食品微生物的新興工科元素，大力培養工程科技創新和產業創新人才，推進我國從工程教育大國邁向工程教育強國。