基于BOPPPS教學(xué)模式的食品微生物學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化

隨著教育理念的不斷更新和發(fā)展，如何提高教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，成為教育領(lǐng)域的重要課題。食品微生物學(xué)是食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全等食品類專業(yè)本科及研究生的核心學(xué)位課程之一，不同于基礎(chǔ)微生物學(xué)，食品微生物學(xué)課程除了講述微生物的基礎(chǔ)特性，還主要講述食品中微生物的種類與作用、食品質(zhì)量安全與微生物的關(guān)系、食品發(fā)酵相關(guān)知識(shí)、食品防腐與檢測(cè)技術(shù)、微生物資源的開發(fā)利用等。食品微生物學(xué)課程具有理論性強(qiáng)、知識(shí)點(diǎn)多且抽象等特點(diǎn)，學(xué)生在理解和掌握上可能會(huì)遇到困難，傳統(tǒng)的教學(xué)模式也往往難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

BOPPPS教學(xué)模式以學(xué)生為中心，注重互動(dòng)和參與，為食品微生物學(xué)課程的教學(xué)改革提供了新的思路和方法。一方面，它以明確的教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向，有助于學(xué)生清楚地了解學(xué)習(xí)重點(diǎn)和期望成果。另一方面，通過引入吸引學(xué)生注意力的導(dǎo)入環(huán)節(jié)，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的參與度；參與式學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)可以鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，培養(yǎng)他們的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力和解決問題的能力；前測(cè)和后測(cè)環(huán)節(jié)便于教師了解學(xué)生的起始水平和學(xué)習(xí)效果，從而及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略；總結(jié)環(huán)節(jié)可以幫助學(xué)生梳理和鞏固所學(xué)知識(shí)，強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。

基于食品微生物學(xué)課程的重要性和教學(xué)現(xiàn)狀，本文以課程中“細(xì)菌的群體感應(yīng)”為例，探討B(tài)OPPPS教學(xué)模式在課程設(shè)計(jì)中的優(yōu)化應(yīng)用，詳細(xì)闡述了在導(dǎo)入、目標(biāo)、前測(cè)、參與式學(xué)習(xí)、后測(cè)和總結(jié)等環(huán)節(jié)中如何圍繞細(xì)菌群體感應(yīng)展開教學(xué)。實(shí)踐證明，基于BOPPPS模式的教學(xué)設(shè)計(jì)能夠有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度，提高教學(xué)效果，為優(yōu)化食品微生物學(xué)課程教學(xué)和培養(yǎng)優(yōu)秀的食品微生物學(xué)專業(yè)人才提供了有益的借鑒。

一、教學(xué)內(nèi)容分析

“細(xì)菌的群體感應(yīng)”選自食品微生物學(xué)課程中“食品微生物的環(huán)境適應(yīng)性”章節(jié)，是指細(xì)菌通過分泌和感知特定的化學(xué)信號(hào)分子，實(shí)現(xiàn)細(xì)菌之間的信息交流和協(xié)同行為，這種信息交流對(duì)于細(xì)菌的生長(zhǎng)、發(fā)育、代謝和致病性等具有重要影響。

在食品微生物學(xué)中，細(xì)菌的群體感應(yīng)與食品的腐敗變質(zhì)、發(fā)酵過程的控制以及病原菌的致病機(jī)制等密切相關(guān)。了解細(xì)菌的群體感應(yīng)機(jī)制，對(duì)于保障食品安全、優(yōu)化食品加工工藝以及開發(fā)新型抗菌藥物等具有重要意義。

然而，這部分內(nèi)容主要是關(guān)于概念和機(jī)制的陳述性知識(shí)，傳統(tǒng)的授課方式可能只讓學(xué)生了解到一個(gè)相對(duì)抽象的生物過程，難以深入理解其重要性和實(shí)際意義，因此，很難培養(yǎng)學(xué)生的科研思維以及對(duì)科學(xué)研究的興趣和探索熱情。

二、基于BOPPPS教學(xué)模式的教學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化

以食品微生物學(xué)課程中“細(xì)菌的群體感應(yīng)”為例，對(duì)其進(jìn)行BOPPPS教學(xué)模式設(shè)計(jì)，具體內(nèi)容如表1所示。

（一）導(dǎo)入（Bridge-in）

課程導(dǎo)入在課程開始中占據(jù)重要地位，需要精心設(shè)計(jì)，以激發(fā)學(xué)生的情感共鳴及興趣。本節(jié)課程通過近幾年食品行業(yè)中的一個(gè)熱點(diǎn)案例“食品變質(zhì)問題”導(dǎo)入，該案例與學(xué)生的生活經(jīng)歷密切相關(guān)，可以快速吸引學(xué)生的關(guān)注。在此過程中設(shè)置問題“在食品變質(zhì)過程中，細(xì)菌是如何相互協(xié)作的”，請(qǐng)學(xué)生描述食品變質(zhì)時(shí)的一些現(xiàn)象，然后提出問題“細(xì)菌是通過什么方式來協(xié)調(diào)它們的行為，導(dǎo)致食品變質(zhì)的速度加快的”，接著引出課程內(nèi)容“細(xì)菌的群體感應(yīng)”。

（二）目標(biāo)（Objective）

在教學(xué)實(shí)踐中，目標(biāo)應(yīng)與食品微生物學(xué)的課程標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相契合，體現(xiàn)教學(xué)的針對(duì)性和實(shí)用性。目標(biāo)的設(shè)定既包括知識(shí)目標(biāo)與技能目標(biāo)，也需要體現(xiàn)價(jià)值目標(biāo)，三個(gè)目標(biāo)相互融合，共同構(gòu)成了一個(gè)完整的教學(xué)目標(biāo)體系，有助于實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)團(tuán)隊(duì)制定了以下學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.知識(shí)目標(biāo)：學(xué)生能夠清晰闡述細(xì)菌群體感應(yīng)的定義、機(jī)制和信號(hào)分子的種類；認(rèn)識(shí)群體感應(yīng)對(duì)食品品質(zhì)和安全性的影響；理解細(xì)菌群體感應(yīng)在食品微生物學(xué)中的重要性及相關(guān)應(yīng)用。

2.技能目標(biāo)：學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決食品中與細(xì)菌群體感應(yīng)相關(guān)的實(shí)際問題。

3.價(jià)值目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)食品微生物學(xué)的濃厚興趣和探索精神；增強(qiáng)學(xué)生對(duì)食品安全的責(zé)任感，提高其科學(xué)素養(yǎng)和環(huán)保意識(shí)；激發(fā)學(xué)生在該領(lǐng)域繼續(xù)深入學(xué)習(xí)和研究的熱情。

（三）前測(cè)（Pre-assessment）

前測(cè)主要是為了了解學(xué)生對(duì)細(xì)菌群體感應(yīng)的前期知識(shí)儲(chǔ)備和認(rèn)知水平，診斷學(xué)生可能存在的困惑和問題，以便教師在教學(xué)中調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、方法和進(jìn)度，使教學(xué)更貼合學(xué)生的實(shí)際需求?；诖嗽瓌t，本節(jié)設(shè)計(jì)了3個(gè)關(guān)于細(xì)菌群體感應(yīng)的簡(jiǎn)單問題：“細(xì)菌群體感應(yīng)與細(xì)菌的行為有什么關(guān)系？細(xì)菌群體感應(yīng)主要通過什么方式進(jìn)行信息傳遞？細(xì)菌群體感應(yīng)在細(xì)菌生存和適應(yīng)環(huán)境中有什么作用？”

（四）參與式學(xué)習(xí)（Participatory Learning）

第一，教師講授細(xì)菌群體感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)歷程，通過時(shí)間線清晰呈現(xiàn)其從早期研究到現(xiàn)今的重要發(fā)展節(jié)點(diǎn)，讓學(xué)生對(duì)這一概念的起源和演進(jìn)有系統(tǒng)認(rèn)知。

第二，教師深入講授細(xì)菌群體感應(yīng)的機(jī)制，引導(dǎo)學(xué)生將其與細(xì)胞間常規(guī)信息傳遞方式進(jìn)行細(xì)致比較，并借助豐富的圖片和動(dòng)畫資源展示信號(hào)分子的種類及具體的作用過程，使抽象的原理可視化、具體化。

第三，教師進(jìn)一步設(shè)置情景模擬，提出問題“如果細(xì)菌缺乏關(guān)鍵的信號(hào)分子合成酶或受體，群體感應(yīng)會(huì)受到怎樣的影響？”讓學(xué)生身臨其境地思考，進(jìn)一步掌握細(xì)菌群體感應(yīng)的關(guān)鍵元件和作用機(jī)理。

第四，教師組織學(xué)生分組討論“細(xì)菌群體感應(yīng)是否在所有細(xì)菌中都普遍存在？并思考原因?！蓖ㄟ^這一問題讓學(xué)生開展思維碰撞和合作探討。

第五，教師詳細(xì)講授細(xì)菌群體感應(yīng)在食品工業(yè)中的應(yīng)用實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生深入思考如何利用這一機(jī)制有效改善食品質(zhì)量和安全性，為學(xué)生打開將理論應(yīng)用于實(shí)踐的廣闊視野。

通過以上參與式學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的精心設(shè)計(jì)，有助于讓學(xué)生全面、深入地理解和掌握細(xì)菌群體感應(yīng)的相關(guān)知識(shí)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和應(yīng)用能力。

（五）后測(cè)（Post-assessment）

后測(cè)環(huán)節(jié)的目的在于檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)“細(xì)菌的群體感應(yīng)”相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)效果，發(fā)現(xiàn)其中的知識(shí)漏洞，通過促使學(xué)生再次思考和回顧鞏固知識(shí)記憶，同時(shí)為教師反饋教學(xué)質(zhì)量，使教師據(jù)此調(diào)整優(yōu)化教學(xué)。此外，后測(cè)還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移應(yīng)用，檢測(cè)其能否將所學(xué)知識(shí)靈活運(yùn)用到不同的情境中。

基于此，本節(jié)設(shè)計(jì)了3個(gè)問答題：“細(xì)菌群體感應(yīng)中信號(hào)分子的主要類型有哪些？如何通過干擾細(xì)菌的群體感應(yīng)控制細(xì)菌的生長(zhǎng)和行為？舉例說明細(xì)菌的群體感應(yīng)在食品工業(yè)中的應(yīng)用。”要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行作答。測(cè)試結(jié)果表明，答案的準(zhǔn)確率均在80%以上，說明學(xué)生基本掌握了本節(jié)課的主要知識(shí)內(nèi)容。

（六）總結(jié)（Summary）

在BOPPPS教學(xué)模式的總結(jié)模塊中，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課“細(xì)菌的群體感應(yīng)”內(nèi)容的主要知識(shí)點(diǎn)及其之間的邏輯關(guān)系，總結(jié)細(xì)菌群體感應(yīng)的機(jī)制、信號(hào)分子的種類和作用、細(xì)菌群體行為的表現(xiàn)等。通過講解細(xì)菌群體感應(yīng)在食品工業(yè)中如發(fā)酵過程控制等方面的應(yīng)用實(shí)例，及其在環(huán)境治理等領(lǐng)域潛在的重要價(jià)值，讓學(xué)生了解到該知識(shí)點(diǎn)的實(shí)際意義，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)注和責(zé)任感。

隨著對(duì)食品微生物學(xué)研究的不斷深入，細(xì)菌的群體感應(yīng)不僅在食品和環(huán)境領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用，在生物醫(yī)藥等方面也具有巨大潛力和價(jià)值。例如，通過對(duì)細(xì)菌群體感應(yīng)的深入研究可以開發(fā)新型抗菌藥物、調(diào)控微生物群落等，從而為人類健康和生態(tài)平衡提供有力支持。因此，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)對(duì)細(xì)菌的群體感應(yīng)等食品微生物學(xué)知識(shí)的研究和應(yīng)用，對(duì)于推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)步和改善人類生活具有重要意義。

綜上所述，本文以“細(xì)菌的群體感應(yīng)”為例，深入探討了BOPPPS教學(xué)模式在食品微生物學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化中的應(yīng)用。通過實(shí)踐與分析，發(fā)現(xiàn)該模式能夠顯著提升教學(xué)效果，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)這一復(fù)雜知識(shí)點(diǎn)的理解與掌握；學(xué)生在參與度、學(xué)習(xí)積極性和知識(shí)內(nèi)化等方面均有明顯提高，為食品微生物學(xué)課程的教學(xué)改革提供了有益的參考和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。未來，我們將以BOPPPS教學(xué)模式為導(dǎo)向，持續(xù)推進(jìn)食品微生物學(xué)課程的教學(xué)改革，不斷完善和優(yōu)化具體的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，并探索與其他先進(jìn)教學(xué)方法的結(jié)合，以適應(yīng)不同學(xué)生群體和教學(xué)需求。此外，還可以開展多學(xué)科間的合作，將食品微生物學(xué)與其他相關(guān)學(xué)科進(jìn)行融合教學(xué)，推動(dòng)教學(xué)質(zhì)量的全面提升，以期培養(yǎng)出更多具備扎實(shí)專業(yè)知識(shí)和創(chuàng)新能力的優(yōu)秀人才，為食品行業(yè)的發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。

基金項(xiàng)目：浙江省高等學(xué)校課程思政教學(xué)研究項(xiàng)目（2022-JG168）；浙江科技大學(xué)教學(xué)研究與改革重點(diǎn)項(xiàng)目（2022-JG18）。

作者簡(jiǎn)介：王飛飛（1992-），女，浙江臺(tái)州人，講師，博士，研究方向?yàn)槭称肺⑸锱c保鮮。