基于教學(xué)設(shè)計(jì)ADDIE 模型的“食品微生物檢驗(yàn)學(xué)”課程改革思路

韓 梅，張路遙，司曉晶，馮華峰，宮 霞

（上海商學(xué)院，上海 200235）

0 引言

“食品微生物檢驗(yàn)學(xué)”是食品質(zhì)量與安全專業(yè)的專業(yè)核心課程[1]，與“普通微生物學(xué)”“食品微生物”“微生物學(xué)”實(shí)驗(yàn)一脈相承，“食品微生物檢驗(yàn)學(xué)”是前面基礎(chǔ)課程的應(yīng)用實(shí)踐。怎樣在基礎(chǔ)知識(shí)積累一定階段后，讓學(xué)生進(jìn)一步提高運(yùn)用知識(shí)的能力，是“食品微生物檢驗(yàn)學(xué)”體現(xiàn)課程實(shí)踐性的難點(diǎn)和重點(diǎn)。學(xué)習(xí)食品微生物檢驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)，掌握微生物檢驗(yàn)技術(shù)，加強(qiáng)食品微生物的檢驗(yàn)工作，控制腐敗微生物和病原微生物的活動(dòng)，預(yù)防食品變質(zhì)和食源性疾病，是保證食品安全、保障人類健康的重要手段[2]，“食品微生物檢驗(yàn)學(xué)”要培養(yǎng)好學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。好的課程是設(shè)計(jì)出來(lái)的，只有將課程進(jìn)行了合理的教學(xué)設(shè)計(jì)，才能得到完美的教學(xué)大綱，指導(dǎo)課程建設(shè)。教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中必須關(guān)注學(xué)習(xí)者的條件和外部條件，以系統(tǒng)的方式安排教學(xué)，注意每一階段知識(shí)的一致性和相容性。ADDIE 是指一套有系統(tǒng)地發(fā)展教學(xué)的方法，該理論可以很好地指導(dǎo)“食品微生物檢驗(yàn)學(xué)”的課程改革。其中，A（Analysis） 表示對(duì)教學(xué)所要達(dá)到的行為目標(biāo)進(jìn)行一系列的分析；D（Design） 表示對(duì)將要進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)；D（Development） 表示針對(duì)已經(jīng)設(shè)計(jì)好的課程框架、評(píng)估手段等進(jìn)行相應(yīng)的課程內(nèi)容撰寫(xiě)；I（Implement） 表示對(duì)已經(jīng)開(kāi)發(fā)的課程進(jìn)行教學(xué)實(shí)施；E（Evaluation） 表示對(duì)已經(jīng)完成的教學(xué)課程及受眾學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)估[3]。基于ADDIE 模式和筆者近10 年在食品領(lǐng)域的科研經(jīng)驗(yàn)，對(duì)“食品微生物檢驗(yàn)學(xué)”課程教學(xué)模式進(jìn)行了初步探討。

1 Analysis——課程分析

該課程是在學(xué)生掌握了基本的實(shí)驗(yàn)操作能力后大三開(kāi)設(shè)的實(shí)踐能力提高課程，目的在于讓學(xué)生具備一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析能力，為后續(xù)畢業(yè)論文的開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。所以“食品微生物檢驗(yàn)學(xué)”一定不能是“微生物實(shí)驗(yàn)”課程的重復(fù)，要做好能力升級(jí)。

2 Design——課程設(shè)計(jì)

一門(mén)課的課程設(shè)計(jì)合理，就已經(jīng)成功了50%，所以對(duì)于實(shí)踐課程更要做到調(diào)整優(yōu)化課程內(nèi)容和進(jìn)度安排。

學(xué)生能力培養(yǎng)金字塔見(jiàn)圖1。

（1） 進(jìn)一步規(guī)范實(shí)驗(yàn)習(xí)慣提高基礎(chǔ)能力。實(shí)驗(yàn)藥品的分類整理，實(shí)驗(yàn)臺(tái)面、實(shí)驗(yàn)用品的擺放，實(shí)驗(yàn)過(guò)程的紀(jì)錄，實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后物品、桌面、地面整理等，雖然看似簡(jiǎn)單的工作直接影響了將來(lái)職業(yè)生涯的實(shí)驗(yàn)規(guī)范。既然學(xué)生選擇了食品專業(yè)，就要從學(xué)校開(kāi)始養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范。整齊的環(huán)境和認(rèn)真標(biāo)準(zhǔn)的操作是準(zhǔn)確實(shí)驗(yàn)結(jié)果的保證，內(nèi)化的習(xí)慣可以延續(xù)到整個(gè)工作生涯。

前期基礎(chǔ)技能的儲(chǔ)備過(guò)關(guān)。培養(yǎng)基的配制、滅菌、儲(chǔ)存方法，微生物的分離、純化、接種與培養(yǎng)技術(shù)（如樣品10 倍稀釋法分離、菌種劃線分離、涂布分離、單菌落接種及培養(yǎng)技術(shù)），微生物培養(yǎng)（包括固體、液體、穿刺、厭氧培養(yǎng)） 特征觀察，顯微觀察技術(shù)、常見(jiàn)類型微生物的形態(tài)觀察方法、制片染色技術(shù)、消毒、滅菌方法，菌種保藏技術(shù)等[4]。這些基本操作貫穿實(shí)驗(yàn)的始終，如果基礎(chǔ)技能不熟練不過(guò)關(guān)，技能的提升都是空談。

（2） 理解力提升食品微生物檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的查詢與解讀。以產(chǎn)品為例，讓學(xué)生根據(jù)某產(chǎn)品的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，確定需要檢測(cè)的微生物指標(biāo)，然后查詢微生物的檢測(cè)方法，如菌落總數(shù)、大腸菌群、致病菌、霉菌酵母等。然后根據(jù)國(guó)標(biāo)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)試劑和材料，進(jìn)行檢測(cè)。被動(dòng)接受的知識(shí)，7 d 后在腦中的留存率僅僅20%，只有參與到實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程，才能對(duì)知識(shí)記憶猶新，并且做到觸類旁通。教師不應(yīng)該是實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備著和演示者，更要做到授之以漁。拓展到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)和比較。例如，ISO（International Organization for Standardization，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織） 標(biāo)準(zhǔn)、AOAC（Association of Official Analytical Chemists，美國(guó)官定分析化學(xué)家協(xié)會(huì)或稱國(guó)際分析化學(xué)家協(xié)會(huì)） 標(biāo)準(zhǔn)、WHO（World Health Organization，世界衛(wèi)生組織）標(biāo)準(zhǔn)、FDA（Food and Drug Administration，美國(guó)食品與藥品管理局） 標(biāo)準(zhǔn)、EU 標(biāo)準(zhǔn)（European standard）。對(duì)比發(fā)現(xiàn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的異同。

（3） 實(shí)踐能力提升，學(xué)會(huì)根據(jù)參考文獻(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法。

現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的過(guò)程中，并不是所有的檢測(cè)都有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或者國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，而且國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)穩(wěn)定，往往跟不上技術(shù)的進(jìn)步，所以當(dāng)有了一定基礎(chǔ)以后可以嘗試根據(jù)參考文獻(xiàn)，探索更快捷、準(zhǔn)確的檢測(cè)方法，促進(jìn)檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步。

（4） 綜合能力提升，學(xué)習(xí)結(jié)果觀察、數(shù)據(jù)收集、整理和結(jié)果討論等，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解和掌握。對(duì)于實(shí)驗(yàn)的總結(jié)和歸納有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和拓展。

（5） 對(duì)有進(jìn)一步發(fā)展?jié)摿W(xué)生的升階培養(yǎng)。例如，快速檢驗(yàn)方法可以對(duì)急性情況下的微生物污染做出判斷，進(jìn)行快速檢驗(yàn)方法的實(shí)踐可提升學(xué)生的技能水平。可選取以下方法，基于ATP 生物熒光原理的Clean-TraceTMATP 對(duì)環(huán)境表面潔凈度的快速檢測(cè)方法，基于DNA 體外擴(kuò)增的志賀氏菌PCR 檢測(cè)方法等供學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作。

3 Development——課程開(kāi)發(fā)

針對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出行之有效的實(shí)驗(yàn)方案，才能保證好的教學(xué)理念的實(shí)施。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要循序漸進(jìn)，以和前面實(shí)驗(yàn)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)入手，讓學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)狀態(tài)，如進(jìn)行乳酸菌的計(jì)數(shù)學(xué)習(xí)，根據(jù)乳酸菌的國(guó)標(biāo)，學(xué)生進(jìn)行產(chǎn)品的梯度稀釋、澆注平板，根據(jù)國(guó)標(biāo)選擇不同的培養(yǎng)基，計(jì)數(shù)球菌或者桿菌或者雙歧桿菌，熟悉實(shí)驗(yàn)流程。在對(duì)國(guó)標(biāo)有一定了解以后拓展達(dá)達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，分析ISO 標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在培養(yǎng)基選擇上的差異。最后，讓學(xué)生通過(guò)文獻(xiàn)查詢自己選擇自然界中富含乳酸菌的原料，如乳制品、泡菜、糞便等篩選目標(biāo)乳酸菌，如產(chǎn)酸能力強(qiáng)的乳酸菌、產(chǎn)蛋白能力強(qiáng)的乳酸菌或者產(chǎn)脂肪酶的乳酸菌等，然后形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程互相聯(lián)系，又循序漸進(jìn)，讓學(xué)生在能力范圍內(nèi)逐步提高，達(dá)到能力提升的目的。

4 Implement——多樣的授課模式

傳統(tǒng)的授課方法一般是教師在課堂上講授、演示，然后學(xué)生操作。這樣的模式雖然簡(jiǎn)單高效、容易控場(chǎng)，但是會(huì)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)與生產(chǎn)應(yīng)用脫節(jié)的問(wèn)題。所以學(xué)校嘗試了綜合的教學(xué)模式。

（1） 校外集中實(shí)訓(xùn)。學(xué)生在大二下半年去國(guó)家認(rèn)證的實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行2 周的基本操作集中實(shí)訓(xùn)，考取食品檢驗(yàn)工。反復(fù)的集中訓(xùn)練，有利于學(xué)生強(qiáng)化肌肉記憶。

（2） 頂崗實(shí)習(xí)。大二暑假在食品企業(yè)進(jìn)行1 個(gè)月以上的為頂崗實(shí)習(xí)，體驗(yàn)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的工作流程。該實(shí)習(xí)的目的主要為了拓展學(xué)生的視野，了解企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)情況，使學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)習(xí)更有針對(duì)性。

（3） 校企合作。企業(yè)導(dǎo)師進(jìn)課堂、教學(xué)參觀、實(shí)踐。“食品微生物檢驗(yàn)學(xué)”課程參觀實(shí)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)的有力補(bǔ)充，著重參觀第三方檢測(cè)企業(yè)和食品企業(yè)的品控部。并且可以與企業(yè)建立校企合作，為學(xué)生提供短期的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)。還可以建立企業(yè)教師制度，讓有經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)導(dǎo)師進(jìn)課堂，讓學(xué)生了解企業(yè)的需求，也為課程設(shè)置指明方向。

（4） 教師培訓(xùn)和交流，青年教師要不斷與兄弟院校和校企合作企業(yè)溝通、互訪，交流課程設(shè)置經(jīng)驗(yàn)，探索學(xué)以致用的方法。

（5） 大三開(kāi)設(shè)“食品微生物檢驗(yàn)學(xué)”課程的同時(shí)，開(kāi)展導(dǎo)師制的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。

（6） 改變PPT 授課模式，改用微視頻，微視頻的形式更有利于學(xué)生的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，提高學(xué)習(xí)興趣。筆者還嘗試了學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)微視頻比賽，取得了良好的效果。學(xué)生不僅鞏固了實(shí)驗(yàn)技能，還加深了對(duì)知識(shí)的理解，教學(xué)互長(zhǎng)。

（7） 大四學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步鞏固成果，收獲成果。

5 Evaluation——考核方式合理性

針對(duì)“食品微生物檢驗(yàn)學(xué)”實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)[5]，在教學(xué)中積極進(jìn)行課程考試改革，運(yùn)用多種考核方法，全面考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、掌握情況。對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、師生互動(dòng)、實(shí)驗(yàn)操作等方面的表現(xiàn)打分，同時(shí)根據(jù)教學(xué)進(jìn)度，安排課堂現(xiàn)場(chǎng)操作評(píng)比，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和參與度。過(guò)程考核代替?zhèn)鹘y(tǒng)的期末考核，實(shí)踐考核代替卷面考核。例如，學(xué)校將課程成績(jī)分為平時(shí)成績(jī)40%（出勤10%，課堂回答問(wèn)題、操作技能20%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告10%），其中考核（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)的理解能力20%），期末考核（綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告論文）。該考核方法改變了傳統(tǒng)考核過(guò)于關(guān)注學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)、背誦能力，而忽略了對(duì)實(shí)踐操作技能、創(chuàng)新能力和職業(yè)能力的考查，為了客觀、公正、科學(xué)地評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)掌握情況，改革后的考核方式旨在突顯該課程實(shí)踐性和應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，以提高學(xué)生的實(shí)踐操作技能及分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。綜合實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的創(chuàng)意想法，應(yīng)用到大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，在教師指導(dǎo)下，讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的目的、意義及具體實(shí)施方法。成立研究小組分工協(xié)作，讓學(xué)生嘗試完整的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，方法選擇、驗(yàn)證，總結(jié)討論的過(guò)程，為畢業(yè)論文的開(kāi)展提供實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。

通過(guò)課程設(shè)置、授課模式和考核方式的改革，可以對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力實(shí)現(xiàn)一個(gè)遞進(jìn)式的培養(yǎng)，為學(xué)生將來(lái)深造或者工作奠定良好的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。為學(xué)生應(yīng)用能力的提升增添自信。