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新工科背景下课程思政在“食品微生物学”教学中的融入论文

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2023-06-21 09:04:50    来源:    作者:xiaodi

摘要:文章以福建中医药大学食品科学与工程专业为例,基于“食品微生物学”课程的特点,首先分析了新工科背景下课程思政在“食品微生物学”教学中融入的可行性,然后阐述了新工科背景下课程思政在“食品微生物学”教学中融入的意义,最后提出了新工科背景下课程思政在“食品微生物学”教学中融入的途径。

  摘要:文章以福建中医药大学食品科学与工程专业为例,基于“食品微生物学”课程的特点,首先分析了新工科背景下课程思政在“食品微生物学”教学中融入的可行性,然后阐述了新工科背景下课程思政在“食品微生物学”教学中融入的意义,最后提出了新工科背景下课程思政在“食品微生物学”教学中融入的途径。

  关键词:课程思政;新工科;“食品微生物学”教学

  2020年12月,教育部高等教育司表示,2019年我国高等教育毛入学率已经达到51.6%,在学总人数达到4 002万,是当今世界上规模最大的高等教育体系[1]。面对如此庞大的高校在校生,如何实现立德树人这一教育根本任务,实现全员育人、全程育人、全方位育人[2],无疑是一项艰巨的任务。同时,现今的高校在校生以’00后为主,“他们走出去看世界之前,中国已经可以平视这个世界了”[3-4],生于物质丰盛时代的他们是天然的互联网原住民,与以前的大学生相比,他们能接触更广泛的信息来源,故在思想上更加务实、开放、信息网络化。

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  随着产业转型升级和新旧动能的转换,以新技术、新产业、新业态和新模式为特征的新经济蓬勃发展,新工业革命正在加速进行,时代呼唤高校进行新工科建设[5]。2017年,国家启动新工科建设,旨在更好地应对全球的科技与产业变革创新,培养全新的工程技术人才。进入21世纪,人口增长、环境变化、气候异常等不断地挑战着现有的世界秩序,许多学者对未来人类社会的食品供应感到担忧,而广大消费者则对工业化程度越来越高的食品对人体健康的影响充满担忧。其中,随着人工智能、3D打印、物联网等新技术的发展,以及植物肉、细胞培养肉等工程食品、新型食品的涌现,在广泛的探讨中,未来食品一词的概念也逐渐清晰。面对这些全新的情况,食品科学工作者需要厘清关键问题,建立理性的认知。对此,食品工业必须强化科技赋能,推进食品工业向智能制造转型升级,而产业升级迫切需要新型食品科技人才作为支撑。在此背景下,理工科专业课程教学如何结合专业知识引入内涵丰富、引人深思的教学案例,将课程思政融入专业课程教学,从而实现全员育人、全程育人、全方位育人,成为各高校教学改革的一个重要任务[6]。

  福建中医药大学(以下简称“我校”)食品科学与工程专业以社会经济发展需求为导向,立足中医院校的特色和优势,制订专业教学计划,旨在培养具有中医药背景的复合型人才。在新一轮教学计划修订的过程中,我校食品科学与工程专业围绕提高人才培养能力这个核心诉求,全面融入了课程思政这一全新的教育理念。基于此,本文拟以我校食品科学与工程专业为例,对新工科背景下课程思政在“食品微生物学”教学中的融入加以探讨,以期全面提高课程教学质量。

  一、“食品微生物学”课程的特点

  “食品微生物学”是我校食品科学与工程专业一门重要的专业基础课。课程涵盖了与食品相关的微生物类群的结构与功能、微生物的遗传变异与育种、微生物生态与分类鉴定、微生物在食品生产中的应用、微生物与食品腐败变质等内容。通过该课程的学习,学生应掌握微生物学基础理论、研究方法和实验技术;学会利用影响微生物生长代谢的因素促进有益微生物和控制有害微生物;了解食品在生产、贮存过程中变质的原因及其控制措施,从而为后续相关专业课程的学习提供基础理论知识;具备能在未来的工作中解决食品加工、贮藏中微生物的防控或利用等具体问题的能力[7-9]。“食品微生物学”是一门以生物学为基础的强应用性课程[10]。与其他专业课程相比,该课程具有以下三个主要特点。①基础性,微生物包含了真菌、细菌、病毒等,这些微生物的一般生物学特性具有个性,同时分子生物学水平又有具有共性的逻辑,且这些知识内容往往交叉性强[11],针对它们的研究也为植物学等生命科学领域提供了基础理论和技术方法。②强应用,人类利用微生物制造食品的历史悠久,传统发酵食品品类极其丰富;现代食品工业中微生物发酵的食品极大地丰富了消费者的食品可选择性;微生物及其产物在很多食品生产领域的实践已经极大地改善了人们的生活品质。同时,日常生活遇到的食品安全问题与产毒微生物、病原微生物密切相关。③发展迅速,微生物学及生命科学快速发展,理论知识及研究的技术方法不断取得突破,食品微生物学从中汲取了大量的知识,推动了食品学科的深入发展,应用这些知识可生产营养丰富且更加安全的食品,可见分析技术的进步保障了食品安全。

  二、新工科背景下课程思政在“食品微生物学”教学中融入的可行性

  我校食品科学与工程专业“食品微生物学”是一门兼具理论性和实践性的课程,因此也具备了工具性的特点。“民以食为天”,老百姓普遍关心食品安全,而很多食品安全事件都与微生物有关,因此对于“食品微生物学”课程来说,适时发挥其工具性,在教学中融入思政元素,通过社会热点等方面的知识来辅助学生认识世界,培育学生形成正确的三观具有较强的可行性。对此,教师只需注意收集相关信息,就能积累很多典型案例,再结合业界最新研究动态,做到知其然更知其所以然,进而可以梳理出大量的课程思政素材。恰当的素材选择,更容易激发学生情感的共鸣,在有利于专业知识传授的同时,也便于减少学生对课程思政的抵触[12],进而有助于真正实现智育和德育的融合,达成立德树人的目标。

  专业课教育和思政教育的目标是共通的,都是为了学生的全面发展。在立足“食品微生物学”课程特点的前提下,教师应结合立德树人这一教育根本任务,修订教学大纲,并根据教学进度,将德育目标融入课程理论讲授过程;结合微生物在各领域的应用和相关的社会热点问题,引导学生认识到食品安全等问题的重要性,加强职业道德和社会责任感的培养。为此,教师需精心设计教学过程,结合教学内容挖掘思政元素,并以灵活生动的形式将其融入课程教学过程。

  随着新工科教育理念的深入发展,当前教学更加注重学生工程伦理意识、生态环境意识、职业道德意识等的培育,在教学环节中注重文化熏陶,希望培养出具备既能解决复杂工程技术问题,又具有可持续发展、造福人类理念的面向未来的工程师。这种转变要求加大课程整合力度,创新教学模式,这也促进了课程思政在专业课教育中的渗透,使两者实现了融合。因此,在“食品微生物学”教学过程中融入课程思政完全具备可行性,两者具有较高的契合度,可以相互促进,形成协同效应。

  三、新工科背景下课程思政在“食品微生物学”教学中融入的意义

  中医院校在中医药方面有着自己独特的优势,能更近距离地挖掘中医药在微生物方面的应用。在西医进入中国之前,历史上的各种疫情都是用中医药防治的。张仲景《伤寒杂病论》等著作关于传染病就有较多的记载描述。活跃在明末清初的瘟疫学鼻祖吴又可所写的《温疫论》是中医温病学发展史上具有划时代意义的标志性著作,形成了一个比较系统的温病辨证论治纲领[13-14]。

  历史上,中国传统种痘术开创了人类天花病预防的先河[15]。中华人民共和国成立后,河北地区以“白虎汤”防治乙型脑炎的蔓延[16]。在同瘟疫的漫长斗争中,中医药积累了丰富的经验,创建了香薰、药浴等防疫方法。《汉书》中的记载则显示汉代在瘟疫流行时已经有了公共防疫机构和医治平民的举措,并已经采取了隔离这一有效措施[17-18]。

  中医防疫常用的扶正固本类、助阳滋阴类中药有黄芪、党参、肉苁蓉、仙灵脾、何首乌、桑葚、白芍、天门冬等,根据现代药理研究,这类中药有着调节免疫系统、抑菌等作用。同时,大多数清热解毒类中药具有抗菌、抗病毒的作用。现代提取工艺对功效成分的提取纯化进一步明确了功效的物质基础。

  立足中医院校的学科特色,我校食品科学与工程专业“食品微生物学”课程引入传统方药、中药材提取物质的抗菌作用及其在食品贮藏中的应用、内生真菌发酵生产药效物质以解决药材种植占用耕地、土壤肥力退化等问题。在此基础上,教师可进一步在课程中引申出“药食同源”这一传统饮食文化的智慧,指出中国传统的饮食文化在保障中华民族繁衍至今中所起的重要作用,以及传统饮食文化与建立在西方文明基础上的现代加工食品之间的不协调,提示学生在新工科背景下如何用现代科学技术阐释传统饮食文化中的精华、剔除糟粕,这是食品人必将面临的重要问题,由此激发学生对本课程的学习热情。

  教师可通过凉茶、枸杞子、阿胶等这种药食同源的功能性休闲食品的产业化开发等生动案例,建立传统中医药文化与现实生活间的桥梁纽带。概言之,教师应从中医药文化入手,打开一扇认识中华民族优秀传统文化的窗口,使学生树立文化自信,夯实其精神基石;引导学生拓展知识面,完善知识结构,开阔视野,培养学生触类旁通的创新精神和创新能力。

  四、新工科背景下课程思政在“食品微生物学”教学中融入的途径

  食品微生物学的知识体系在发展过程中形成了丰富的思政元素,为课程思政改革提供了极大的可行性。教师在教学过程中根据各章节的内容和特点,以及思政目的,找到最佳的结合点,从而将两者融合起来,可真正实现课程思政的落实。

  (一)突出课程思政的育人目标

  “食品微生物学”课程旨在培养学生的分析能力、操作能力、解决问题能力和创新能力,这些能力是其整个职业生涯所需的,同时具备这些能力也是学生实现创新创造的重要途径。为此,教研组应定期共同备课,通过讨论挖掘课程中的思政元素,形成符合教学大纲目标的思政教学内容体系。通过课程教学,期望能保持学生对课程的学习兴趣,进而使其养成终身学习的良好习惯;促使学生掌握扎实的专业知识,具备逻辑思维能力和创新能力;培养学生的专业能力、专业认同感,提高其职业素养和社会责任感,进而最终实现人格的升华。

  (二)改变教学方式,培养学生主动学习的积极性

  任课教师应积极创新课堂教学模式,结合“食品微生物学”课程各章节的内容特点将课程思政的理念渗透教学过程,实现德育和专业知识教育的有机融合,使学生在学习专业知识的同时提高思想品德。教师可通过建立良好的课堂内外、线上线下师生沟通平台,优化教学资源,提高学生课堂参与度。在教学设计上,教师要从学生的实际认知水平及个性特点出发,围绕教学目标,设计出内容丰富、形式生动的学生参与环节。

  借助网络,教师应提供关键词、自编教学课件、相关文献等,引导学生借助图书馆藏书、数据库等进行进一步学习。在课前,教师提出问题,鼓励学生自学并分组讨论,之后在课堂分享答案。教师要结合教学进度,设计相应题目,让学生查阅资料,准备PPT并随堂汇报。根据汇报内容,教师要进一步引导学生讨论其中的知识关键点,培养学生查阅文献、自主学习、深入思考、组织材料、现场表达、临场应变的能力。

  同时,在教学内容上,教师要把握好教学流程、进度,突出重点、难点。通过贯通线上线下、课堂内外,把学生主动学习的内容和教学内容紧密地联系、衔接起来,提高学生掌握课程知识的系统性,以及查找资料、分析讨论问题的能力,进而使其建立积极主动的价值观。

  (三)联系史实,适度引申,引导学生建立正确的价值导向

  微生物学的诞生、发展是因无数卓越科学家的非凡创造而推进的。巴斯德从葡萄酒变质着手,把微生物的研究提升到研究生理代谢层面上,开创的微生物生理学不断揭示了微生物的生命活动规律。他基于啤酒、葡萄酒变酸而发明的巴氏消毒法现在仍被大量应用,如市场上常见的巴氏消毒奶正得益于此法[19-20]。衣原体之父汤飞凡以身试毒,成功分离出沙眼衣原体,该病原体的确定让人们能准确找到沙眼治疗的药物,使得沙眼病患数量以惊人的速度减少[21]。我国在1992年发行的中国现代科学家第三组邮票中便有汤飞凡,以此纪念他伟大的功勋。另外,德国医生、细菌学家罗伯特科赫为病原体的确证做出了奠基性的工作,而他创立的科赫法则等微生物学研究方法一直被沿用至今,故在柏林传染病菌研究院里,永远立着一座墓碑来铭记他的卓越贡献。

  这些推进人类认识、改变人类生活、推动社会进步的发现背后蕴含着发现者的天才智慧和辛劳汗水,本身就是一个个激动人心的故事。基于此,教师结合课程内容,适时地引入这些生动的背景知识,可以使抽象的课程知识内容和具体的人物产生联系,使教学形象化、生动化,引导学生了解这些科学家及其生前的故事,激发学生的求知欲和向善的本能,辅助学生塑造正确的价值导向,有效强化落实课程思政的德育功能。

  (四)联系生产,提升学生发现、解决问题的综合能力

  课堂教学中,教师要将书本上的理论知识传输给学生,使其建立起专业知识体系,而如何将抽象的理论知识应用于生产实际是人才培养成败的检验标准。发酵食品的生产、食品安全评估的微生物检验都大量涉及食品微生物理论及实验操作技术的应用,因此本课程在教学中设计与生产实际相结合的案例、问题,能极好地锻炼学生的实际应用能力。

  例如,在课堂上讲到小酒厂在进行果酒发酵时,一些水果由于具有原料特性,其在发酵的过程中受果胶降解的影响可能造成甲醇超标,应如何解决该问题呢?这一生产问题可以很好地锻炼学生将理论知识运用起来以解决实际问题的能力。学生下意识提出的解决方案往往忽视了小酒厂资金不足的问题,即资金限制了他们购买昂贵仪器设备的能力。在此基础上,教师可引导他们思考并形成成本效益思维,分析比较各种解决方法的优缺点,积极探索合适的解决方案。教师通过将生产问题带入课堂,调动学生的求知欲,理论联系实际,能有效提升学生发现、解决问题的能力。

  五、结语

  本文介绍了我校食品科学与工程专业“食品微生物学”课程思政改革的一些思考。论述了“食品微生物学”课程的特点,指出了在教学过程中融入课程思政的可行性,认为专业教育与课程思政可以相互促进,形成协同效应。同时,提出了新工科建设、中医药特色对“食品微生物学”课程思政教学改革的促进作用。在上述课程改革思想的指导下,组织课堂教学及课后管理,取得了令人满意的思政效果。学生遇到学业上和思想上的困惑时,与教师交流的意愿更强,师生互动良好。另外,学生对生活、对未来积极乐观,更愿意为自己的人生做主,为未来而奋斗;向党组织靠拢和学习,考研的积极性明显提升。

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