慕課背景下食品類專業(yè)“微生物學(xué)”課程教學(xué)改革

趙欣欣，孫獻(xiàn)坤，劉國艷，徐鑫，程緣，于海*

1.揚州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院（揚州 225127）；2.江蘇省淮揚菜產(chǎn)業(yè)化工程中心（揚州 225127）；3.廣西科技大學(xué)（柳州 545006）

“微生物學(xué)”是培養(yǎng)食品專業(yè)高級人才的基礎(chǔ)必修課，國內(nèi)很多高校都開設(shè)了“微生物學(xué)”課程，揚州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院也開設(shè)了該課程，其使用的教材是復(fù)旦大學(xué)周德慶主編的《微生物學(xué)教程》（第四版）[1]，內(nèi)容非常寬泛，部分理論本身就較為抽象，晦澀難懂，而在傳統(tǒng)的“以教師為中心”的“填鴨式”教學(xué)中，學(xué)生更是只能以走馬觀花的形式對課程的內(nèi)容進(jìn)行淺顯學(xué)習(xí)。因此對于微生物學(xué)的教學(xué)改革勢在必行，而慕課的出現(xiàn)，則為這一改革提供了很多可能性。

慕課是指大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程，主要是在教師的引導(dǎo)下，以學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為導(dǎo)向，通過學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和多元化的教學(xué)評價，提高教學(xué)效果。近年來，慕課教育在國內(nèi)高校教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用[2]。與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比，慕課具有很多優(yōu)勢，如學(xué)生可以隨時隨地進(jìn)行自主的網(wǎng)上學(xué)習(xí)[3]，教師也可以在不同的線上平臺以不同的形式對知識點進(jìn)行講解等。慕課平臺還會記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和教師的教學(xué)情況。同時，慕課的考核形式和評價方式也是多元的。因此，將慕課應(yīng)用于“微生物學(xué)”課程的教學(xué)中，以學(xué)生為中心，采用教師引導(dǎo)的啟發(fā)式學(xué)習(xí)，實現(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和多元化的評價，動態(tài)監(jiān)督教師的教學(xué)情況和學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，有助于提升高校的教學(xué)質(zhì)量。

1 傳統(tǒng)微生物學(xué)教程課堂現(xiàn)狀

1.1 內(nèi)容寬泛，難以準(zhǔn)確查缺補(bǔ)漏

在傳統(tǒng)的授課過程中，課時是影響教學(xué)進(jìn)度和質(zhì)量的一個很大因素。揚州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院針對“微生物學(xué)”課程設(shè)置理論課課時48學(xué)時，但需要講解十三章內(nèi)容，部分理論內(nèi)容本身就較難理解，其中還不乏有微生物的生長、微生物的遺傳和變異、革蘭氏陰性菌染色和革蘭氏陽性菌染色等復(fù)雜而又抽象的知識點，因此在有限的學(xué)時里，教師很難就所有晦澀難懂的內(nèi)容與學(xué)生們進(jìn)行深入探討。同時，有些老教師不習(xí)慣用幻燈片教學(xué)，喜歡采用以文字為主的板書教學(xué)，這也使得“微生物學(xué)”理論課程變得枯燥無趣，容易發(fā)生學(xué)生對于一些重要的難點知識掌握不到位的情況，如關(guān)于遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)的3個經(jīng)典實驗，由于其與食品類專業(yè)的聯(lián)系不大，僅僅通過文字表述，不能使學(xué)生很好地理解遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)，也不能達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生科研思維的目的，更不能使學(xué)生深刻認(rèn)識到這3個經(jīng)典實驗設(shè)計的精妙之處。此外，由于傳統(tǒng)課本是以章節(jié)的方式進(jìn)行排版，這也會使知識點之間的聯(lián)系被分割開，微生物學(xué)原有的知識體系被打亂。同時，也可能存在教師正在對知識點進(jìn)行講解而突然下課的情況，容易發(fā)生知識點漏講的情況，加上現(xiàn)在的隨堂作業(yè)還是以教師手動批改為主，耗時耗力，教師也難以在有限的時間內(nèi)分析大量錯題，無法全面了解學(xué)生對知識點的掌握程度，因此很難準(zhǔn)確對所有知識點進(jìn)行查缺補(bǔ)漏[4]。

1.2 教學(xué)形式單一，學(xué)生積極性不高

傳統(tǒng)的教學(xué)方式以課本講解配合板書的形式為主，隨后出現(xiàn)了電子課件投影配合板書的形式，但這兩種方法都比較單調(diào)，并不能讓學(xué)生很好地融入學(xué)習(xí)氛圍中，特別是對于課本中一些晦澀難懂的知識點和部分抽象的內(nèi)容，也無法具象地展示出來。同時，碰到一些關(guān)鍵問題，教師也只是讓個別學(xué)生進(jìn)行回答，而大部分學(xué)生只能簡單地記筆記，無法參與到問題的討論當(dāng)中來，這就使得教師無法與大部分學(xué)生進(jìn)行實時交流，無法全面了解學(xué)生對于知識的掌握情況，多數(shù)學(xué)生也只是機(jī)械式地重復(fù)“碰到問題—記錄答案”這種被動地接受知識的形式，使得學(xué)生很難對問題進(jìn)行深入思考，因此學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和課堂參與積極性均不高，也達(dá)不到理想的教學(xué)效果。

1.3 學(xué)生有差異性需求，內(nèi)容具有時效性

傳統(tǒng)的教學(xué)是在教室中由教師對全體學(xué)生進(jìn)行面對面的統(tǒng)一講授，但由于個人學(xué)習(xí)能力和對知識的接受程度均不同，使得傳統(tǒng)教學(xué)無法個性化地滿足每個學(xué)生的需求。同時，“微生物學(xué)”作為一門前沿學(xué)科，新的生物不斷被研究者發(fā)現(xiàn)，新的觀點也不斷被學(xué)者提出，所以教師有必要為學(xué)生介紹與微生物學(xué)領(lǐng)域相關(guān)的最新研究成果，并在課堂上與學(xué)生們進(jìn)行分析討論，啟發(fā)學(xué)生思考，使學(xué)生學(xué)習(xí)到相關(guān)領(lǐng)域的研究思路，這樣既能對課本中的知識進(jìn)行擴(kuò)展，也能達(dá)到拓寬學(xué)生知識面的目的。但由于傳統(tǒng)教學(xué)方式的限制，教師欠缺將相關(guān)領(lǐng)域的最新研究融入授課過程中的合適方式，同時傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)，形式單一，很難調(diào)動學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生不能很好地參與到討論當(dāng)中來。

1.4 學(xué)生實驗技能有待提高

“微生物學(xué)”與其他課程相比，實驗內(nèi)容較多。而傳統(tǒng)的實驗課程，并不具備一個完整的實驗體系，多是以教師講解實驗原理和實驗流程→演示實驗步驟→學(xué)生重復(fù)教師操作的方式進(jìn)行，這種被動式的學(xué)習(xí)方式會在一定程度上禁錮學(xué)生的思維，使學(xué)生缺乏鍛煉創(chuàng)新能力的機(jī)會。同時，由于教學(xué)課時和實驗條件的原因，部分實驗只能以小組方式進(jìn)行，容易導(dǎo)致學(xué)生不能參與所有的實驗操作，這也會在一定程度上影響教學(xué)質(zhì)量，因此，針對傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式的弊端，有必要對之前的實驗課程進(jìn)行改革，重新建立起完整的且具有創(chuàng)新性的試驗體系[5]。

1.5 課程思想政治建設(shè)有待加強(qiáng)

2016年，習(xí)近平總書記在全國高校思想政治建設(shè)工作會議上強(qiáng)調(diào)，要把思想政治工作貫穿教育教學(xué)的全過程，要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，做好高校思想政治工作，要因事而化、因時而進(jìn)、因勢而新，要遵循教書育人的規(guī)律，同時要用好教學(xué)課堂這個主渠道，思想政治建設(shè)要隨著課程的改革進(jìn)行加強(qiáng)，使課程與思想政治建設(shè)同向同行。現(xiàn)如今，課程思想政治建設(shè)已經(jīng)成為高校課程改革的重點問題，目前已經(jīng)有一些微生物教學(xué)者在課堂中加入了思想政治建設(shè)[6-9]。但由于高校教師長期形成的知識結(jié)構(gòu)使其更擅長專業(yè)知識的講授，很難自然且恰到好處地將思想建設(shè)融入微生物課程中。同時由于微生物課程的理論內(nèi)容比較多，還有大量的實驗課程，因此教師的教學(xué)任務(wù)比較繁重，這就使得教師必須把主要精力放在對專業(yè)知識的講授上，在挖掘與“微生物學(xué)”課程相關(guān)的思想政治素材方面的時間和精力就變得更加有限。因此，在“微生物學(xué)”的教學(xué)改革中，對于思想政治建設(shè)顯得尤為重要。

2 基于慕課背景下教學(xué)的優(yōu)勢

2.1 教學(xué)內(nèi)容精煉、教學(xué)方式和評價方式多元化

慕課多是以短視頻的方式呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者，一般為十幾分鐘，這也符合人的注意力能夠集中的時間，由于慕課是采用錄課的方式，教師可以精心編排講授內(nèi)容和精煉組織語言，反復(fù)多次對所授內(nèi)容進(jìn)行講解，這樣既能夠保證所授內(nèi)容是課程的精華部分，還能夠保證講授內(nèi)容的準(zhǔn)確性和專業(yè)性。對于課程中的一些重點、難點以及晦澀難懂的內(nèi)容，教師還可以通過增加圖片和圖表，將晦澀難懂的知識點制作成視頻或動畫上傳至慕課平臺，以邊播放視頻邊講授內(nèi)容的方式為學(xué)生授課，這樣既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又可以幫助學(xué)生更好地理解內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)效率，如利用三維模型來展現(xiàn)出各種類型細(xì)菌、真菌和病毒的立體模型，再配上一些視頻材料，使學(xué)生對不同微生物的結(jié)構(gòu)有具象的認(rèn)識，幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)內(nèi)容。同時教師可以根據(jù)教材大綱，按照學(xué)校要求的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生自身的專業(yè)水平，重新對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行篩選和改編，并上傳到慕課平臺上。教師還可以讓學(xué)生們在課前觀看與課程相關(guān)的視頻進(jìn)行線上預(yù)習(xí)，以明確接下來的學(xué)習(xí)任務(wù)；教師也可以根據(jù)學(xué)生完成課前任務(wù)的完成情況來了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容?？傊?，通過多種教學(xué)形式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生從被動學(xué)習(xí)到主動學(xué)習(xí)來提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率[10]，并通過慕課的學(xué)習(xí)可以讓學(xué)生對抽象的概念認(rèn)識得更加清晰，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時也提高了學(xué)習(xí)效率。

在學(xué)期結(jié)束進(jìn)行課程考核時，傳統(tǒng)教學(xué)方式多以卷面成績對學(xué)生們的掌握情況進(jìn)行考察，但微生物課程的應(yīng)用型比較強(qiáng)，僅通過一場考試很難客觀地評價學(xué)生對知識的掌握情況。而通過慕課平臺，并結(jié)合微生物學(xué)課程的特點，采用多元化的評價方式，例如通過課堂討論、章節(jié)測試、研究性教學(xué)、實驗操作和期末考試等方面對學(xué)生們的掌握情況進(jìn)行綜合評定。此外，教師還可以充分利用慕課平臺的優(yōu)勢，設(shè)置一些線上討論、隨堂測驗、課前/后作業(yè)和階段測試等來檢測學(xué)生對知識的掌握情況。這樣在提升教師教學(xué)質(zhì)量的同時又提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

2.2 接觸前沿知識，減少信息差

“微生物學(xué)”具有很強(qiáng)的前沿性，所以教師不能局限于課本上的知識，教師可以將“微生物學(xué)”最前沿的知識（如相關(guān)領(lǐng)域的頂級期刊上所發(fā)布的最新研究成果）上傳至慕課平臺，供學(xué)生們在課余時間進(jìn)行學(xué)習(xí)。如2019年末開始的新冠疫情，它對全世界的國家和人民造成了巨大的影響，教師在授課的過程中，可以在第一堂課就從新冠疫情引入，為同學(xué)們展示新冠病毒的結(jié)構(gòu)，讓同學(xué)們真切意識到微生物雖然個體微小、結(jié)構(gòu)簡單、進(jìn)化程度低，但其不容忽視，認(rèn)識到“微生物學(xué)”課程學(xué)習(xí)的重要性，進(jìn)而引出“微生物學(xué)”課程學(xué)習(xí)的目的是利用和保護(hù)有益微生物，控制和改造有害微生物，最終使微生物為人類的進(jìn)步服務(wù)。在學(xué)習(xí)病毒和亞病毒粒子以及傳染與免疫等章節(jié)，也可以從多種新冠病毒變異株在世界各國傳播引入，加入一些與新冠病毒有關(guān)的內(nèi)容，比如Alpha毒株、Beta毒株以及Delta毒株等各種變異毒株的命名依據(jù)、結(jié)構(gòu)、傳染特性和變異的機(jī)理等，進(jìn)而延伸到冠狀病毒，包括冠狀病毒的結(jié)構(gòu)，舉例2003年的SARS冠狀病毒和2012年的MERS冠狀病毒，再通過介紹這兩種病毒中間宿主和死亡率，引發(fā)同學(xué)們思考和討論2019-nCoV的中間宿主和死亡率，進(jìn)而為同學(xué)們介紹冠狀病毒攻擊人體的主要途徑與三次大流行，激發(fā)學(xué)生對病毒學(xué)習(xí)的熱情。老師們也可以將發(fā)表在頂級期刊關(guān)于新冠病毒研究的文獻(xiàn)放在慕課的內(nèi)容當(dāng)中，以此來開拓學(xué)生們的思維和視野。此外，還可以將一些最新的研究微生物學(xué)的技術(shù)和案例等制作成動畫或視頻上傳至慕課平臺，并合理地設(shè)置一些討論題，通過學(xué)生們對最新研究成果的學(xué)習(xí)和討論來啟發(fā)學(xué)生對課程相關(guān)知識的思考，拓寬學(xué)生的知識面，加深拓寬學(xué)生對前沿知識的理解。這樣既能避免教學(xué)過程中的時效性問題，又能使教學(xué)活動更加具有趣味性，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，在提高了教師教學(xué)質(zhì)量的同時又提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率[11-12]。

2.3 提高實驗教學(xué)質(zhì)量，引發(fā)學(xué)生思考

在“微生物學(xué)”實驗課程的教學(xué)上，教師可以精心設(shè)計并講授實驗原理，錄制實驗的詳細(xì)過程，在錄制的過程中對每個重點內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)講解，或者采用虛擬仿真實驗教學(xué)，然后以視頻的方式將教學(xué)內(nèi)容上傳至慕課平臺，并在視頻當(dāng)中設(shè)置一些問題，讓學(xué)生在觀看視頻預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容的同時發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，引發(fā)他們的思考，這樣有助于提高學(xué)生對于實驗內(nèi)容的理解程度，如對于革蘭氏染色實驗，可以讓學(xué)生在慕課平臺觀看整個染色過程，掌握染色步驟，這樣有助于學(xué)生對于染色原理的理解；在消毒與滅菌的實驗中，不僅要讓學(xué)生掌握消毒和滅菌的原理，掌握各種方法的操作步驟，還要引導(dǎo)學(xué)生對不同的滅菌方法進(jìn)行對比，以便對不同的物品進(jìn)行針對性滅菌。更重要的是，采用慕課教學(xué)可以反復(fù)觀看看過一遍而沒有掌握的步驟，這樣就可以解決傳統(tǒng)教學(xué)模式中由教師演示一遍而學(xué)生記錄不到位，但學(xué)生又無法重復(fù)學(xué)習(xí)的問題。經(jīng)過線上慕課的學(xué)習(xí)，學(xué)生線下實際操作實驗時，甚至教師可以不用演示，給學(xué)生更多時間讓其主動參與整個實驗過程中，這不僅可以讓學(xué)生對實驗原理理解得更加透徹，還能提高他們動手能力，可謂一舉兩得。

2.4 加強(qiáng)課程思政政治建設(shè)的探索

在加強(qiáng)“微生物學(xué)”課程思想政治建設(shè)的改革中，首先，教師需要樹立正確的價值觀和價值導(dǎo)向，提高自身的政治素養(yǎng)和道德修養(yǎng)，加強(qiáng)愛國主義建設(shè)，堅持真理，發(fā)揚創(chuàng)新精神，自然、靈活地將課程思政內(nèi)容與所授課程有機(jī)地融合起來，將課本知識與社會熱點聯(lián)系起來，并通過慕課的形式展現(xiàn)出來，真正將課程思想建設(shè)融入到教學(xué)當(dāng)中。

同時，教師在授課的過程中，要盡可能地挖掘出“微生物學(xué)”課程與思政建設(shè)相關(guān)的內(nèi)容，并在合適的時機(jī)融入到課堂當(dāng)中，比如在緒論章節(jié)，教師可以收集列文虎克、巴斯德和科赫等著名科學(xué)家的事跡放在慕課的短視頻中，讓學(xué)生們在學(xué)習(xí)的同時體會早期微生物學(xué)科的開拓者們對科學(xué)真理的熱情以及對科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，認(rèn)識到真理形成過程的艱辛，以此來培養(yǎng)學(xué)生們不畏艱苦和勇于奮斗的精神品質(zhì)。同時延伸到介紹我國的伍連德、湯飛凡和張憲武等微生物先驅(qū)的偉大事跡，這不僅能培養(yǎng)學(xué)生不畏艱難、堅持不懈和尊重科學(xué)的科研精神，更能增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和自信心。在“微生物學(xué)”課程的實驗課方面，要充分突出實踐育人和理論聯(lián)系實踐的特點，注重在實驗課程中的思想政治建設(shè)，在一些不可避免地需要以小組的形式進(jìn)行的實驗中，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作意識，讓學(xué)生認(rèn)識到溝通交流和團(tuán)結(jié)協(xié)作的重要性。

3 基于慕課對“微生物學(xué)”教程教學(xué)改革的思考

慕課的出現(xiàn)顛覆了大眾對傳統(tǒng)教學(xué)的認(rèn)知，將傳統(tǒng)的面對面的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變?yōu)榫€上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，突破時空的限制，精煉教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)方式和教學(xué)評價方式多元化，優(yōu)化教學(xué)進(jìn)程，提高教學(xué)效率。同時，慕課教學(xué)將傳統(tǒng)的“以教師為中心”向“以學(xué)生為中心”的教學(xué)思想轉(zhuǎn)變，學(xué)生可以自主安排時間，隨時隨地進(jìn)行微生物學(xué)相關(guān)知識的在線學(xué)習(xí)，并完成課前/后作業(yè)，碰到任何與微生物學(xué)相關(guān)的學(xué)習(xí)問題，都可以自發(fā)從不同學(xué)校的教師講授或研討活動中得到解答。此外，由于可以幾百人共同進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，來自全國各地的學(xué)生可以進(jìn)入一個班級共同學(xué)習(xí)，共同交流，這可以使教學(xué)信息傳遞更具標(biāo)準(zhǔn)化，不僅可以避免因地域發(fā)展水平不同所造成的信息上的差異，還可以開拓學(xué)生的思維，并使學(xué)生接觸到更多的人，以此來提高他們的交流溝通和社會交往能力。

慕課教學(xué)能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)課時長、教學(xué)形式和教學(xué)評價方式單一、教學(xué)受到時空限制的弊端，通過使用圖表、照片、視頻和動畫激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更有利于實現(xiàn)理論聯(lián)系實際，將微生物知識應(yīng)用于食品加工過程的設(shè)計和控制中，如釀酒、釀醋和生產(chǎn)酸奶等工業(yè)生產(chǎn)過程，能夠在一定程度上提高教學(xué)質(zhì)量。但慕課也存在一定的缺陷，如有些學(xué)生自主能力較差，專注力不夠，在課前預(yù)習(xí)的時候容易受到周圍環(huán)境的干擾，同時由于缺乏一定的監(jiān)管制度，學(xué)生們在課后完成作業(yè)時，可能存在抄襲現(xiàn)象，因此不能保證學(xué)生們在課后高質(zhì)量地完成作業(yè)。此外，雖然學(xué)生們可以反復(fù)觀看視頻來鞏固知識點，但大多數(shù)學(xué)生也只是按照視頻的思路進(jìn)行單一學(xué)習(xí)，而“微生物學(xué)”的一些知識點又比較抽象，不同的學(xué)生對內(nèi)容的理解程度和對知識的接受程度也不同，因此教師無法及時調(diào)整講課內(nèi)容，進(jìn)行針對性授課，也很難實現(xiàn)開拓學(xué)生思維的目的，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。特別是對于“微生物學(xué)”實驗課程，線上直播教學(xué)存在明顯不足，需要輔助線下教學(xué)鍛煉學(xué)生的實驗技能。

4 結(jié)語

“微生物學(xué)”課程作為食品類專業(yè)普遍開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)必修課程，對于學(xué)生掌握微生物學(xué)基本理論和實驗技能、進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)的專業(yè)課程具有重要作用。但是“微生物學(xué)”課程內(nèi)容龐雜，部分內(nèi)容較為抽象，晦澀難懂。慕課作為信息時代發(fā)展的產(chǎn)物，具有資源豐富、內(nèi)容精準(zhǔn)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)性高、評價多元化、規(guī)模大、開放性和共享性的特點，它將傳統(tǒng)“以教師為中心”向“以學(xué)生為中心”的教學(xué)思想轉(zhuǎn)變，學(xué)生可以隨時隨地根據(jù)需要自主安排線上學(xué)習(xí)、做作業(yè)、測試和教學(xué)評價等，這樣可以充分提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。將慕課應(yīng)用于微生物學(xué)課程的教學(xué)中能夠?qū)⒕€下抽象、枯燥、晦澀難懂的理論和實驗操作知識在線上以直觀、形象和系統(tǒng)化的方式呈現(xiàn)，從長期來看，有助于培養(yǎng)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)的能力。但此模式依舊存在很多不足之處，如部分學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力差，難以達(dá)到預(yù)期的自主線上學(xué)習(xí)效果。因此，依據(jù)科技的發(fā)展探索新的教育模式，如小規(guī)模限制性線上課程和翻轉(zhuǎn)課堂等，與慕課結(jié)合是提高食品類專業(yè)微生物學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的創(chuàng)新性途徑。