信息化技术的教学方式初探——以“食品微生物学”为例

魏 奇 ，刘盛荣 ，陈美霞 ，张维瑞 ，韩坤煌 ， 阮少江

（1. 宁德师范学院 生命科学学院，福建 宁德 352100；2. 闽东特色生物资源福建省高校工程研究中心，福建 宁德 352100；3. 闽东水产品精深加工福建省高校工程研究中心，福建 宁德 352100；4. 科技厅产学研合作示范基地，福建 宁德 352100）

在高校中“食品微生物学”课程是食品类专业学生的必修基础课程。通过系统学习“食品微生物学 ” 的 知 识 ， 能 够 为 后 期 “ 食 品 安 全 控 制 技 术 ”“食品毒理学”“食品标准与法规”“食品检疫学”和“食品贮藏保鲜”等专业课程的学习打下良好基础，提高应用型本科生的专业技能水平。信息化教学可以让学生更加有针对性地掌握基本理论知识，达到可以灵活应用微生物相关知识来解决食品实际生产中存在的安全问题，有助于学生后期开展食品相关的工作。

1 “食品微生物学”课程特点

1.1 专业核心课

“食品微生物学” （Food Microbiology） 课程主要探究微生物与食品的特性、食品的贮藏、食品的制造及微生物在食品中的应用等方面的学科。该课程的授课内容主要涉及病毒、食源性病原菌以及真菌的形态、构造和功能等基础的理论知识。通过合理地应用这些新技术，可以高效增加加工食品的品质，并且能够进一步保障食品的安全性。例如，果酒和米酒的制作，合理应用酵母菌获得高品质和产量高的葡萄酒 （红葡萄酒和白葡萄酒） 或米酒制品；通过合理驯化微生物进行人工栽培黑木耳、金针菇和杏鲍菇等食用菌；通过研究微生物的生长特性，对食品进行高温、盐腌、熏制、糖渍、罐藏和醋渍等加工手段，阻止微生物引起的食品腐败变质，从而达到延长食品的货架期等目的[1-2]。深入探究食源性病原菌 （肠炎沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和副溶血性弧菌等） 的基本形态结构、生理特征和遗传变异等特点，能够进一步揭示食源性病原菌侵染食品的过程及探究其在动物及人体内增殖和产生毒素 （如黄曲霉毒素、白喉毒素、肠毒素和溶血毒素等） 的作用机制，从而能够采取有效措施对食源性致病菌进行防控，减少食源性病原菌污染食品的案件的发生。

1.2 教学内容丰富

“食品微生物学”的教学内容主要为：微生物发展史的介绍、原核 （真核） 微生物形态构造及功能、病毒构造和化学组成、微生物的遗传和变异、生长特性、新陈代谢和食品与微生物的关系等内容。微生物在食品中的应用主要包括豆豉及臭豆腐的制作、果酒的酿造、发酵乳制品、黄原胶的制备及食用菌的栽培和应用等方面。在食品生产过程中，根据食品特性和商业灭菌的目的，采取不同的灭菌手段，对微生物引起的食品污染进行防治。该课程内容繁多、知识点零碎，学习难度相对较大。熟练掌握微生物的基础知识和食品典型案例的针对性分析，是学好该课程的基础。

1.3 “食品微生物学”教学现状

微生物学的高速发展，很大程度上有效促进了食品微生物学的知识也不断更新，但在本科教学过程中，“满堂灌”的教学成效不佳，学生以听讲为主、记笔记为辅，互动性内容较少。该传统的教学方式使得教学信息量大、内容多，学生边听边记很难再有足够的时间思考，无法对授课的内容进行消化吸收，导致学生产生厌学，普遍出现人在课堂、心不在课堂的情况。“教与学”的有机结合，不仅仅能够重视教师教，也关注学生主动学，通过食品有关案例的分析和探讨，引导学生自主获得解决的措施，这绝不是简单的一张期末考试试卷就可以作为最终的判定结果。学生在准备期末考试期间，便开始临时突击背诵，教师也往往将试题设置简单，对于试题是否具有实践意义考虑较少，不利于食品科学与工程专业的学生后续走向社会、走进食品企业，影响了复合应用型人才的培养[3]。

2 教育信息化的发展

信息化技术的不断革新有序推动了教育信息化的发展，并且不断在更新和完善这一概念。即将新的信息技术应用于理论的教学，致力于打造信息丰富、方便学习者获取信息和培养人才的环境[4]。移动互联网的高速发展从根本上促进了教育信息化的实施，尤其是 4G、5G 的不断完善和进步，让更高质量的影视、图形和文件传输速度更快。教育信息化着重是在引导学生自主、有针对性地去学习或预习，让学生带着辩证的思维和问题来上课。授课教师制定切实可行的学习任务，促使学生从信息化教学中获益，也让学生多方面接触学科的研究前言，不再仅仅只是往返于课堂。

3 现代化信息技术在教育中的应用

在信息化的潮流下，如何更好地结合信息技术对教学素材进行整合和综合利用，从而应用于本科的教育教学，有助于高校对应用型人才的培养。在本科教学中“食品微生物学”的授课形式依然沿用教材机械化地讲解进行授课，引发了专业基础课学习的低效甚至无效的问题。因此，将现代化信息技术融入到日常教学中，能够增加课程的趣味性，教学质量也可以得到很好的提高。

3.1 教学资源多样化

大多数学生在学习“食品微生物学”课程时往往只局限于教材的知识点，学生没有办法全面掌握该课程的内容，对学科的最新发展动态不了解。虽然，教师以教材内容为主进行准备课件，但新课标要求教师打破教材的限制，在教材内容的指导下，可以借助多种教学资源，实现教学资源的多样化。网络上教学资源多种多样、内容新颖、趣味性强，因此该课程进行授课时要以教材为基础，同时收集其他教学内容，实现教学资源的丰富，并融合网络资源和教材资源，建构教学资源体系，驱动学生开拓视野，丰富知识储备。

3.2 教学手段多样化

在信息化技术的引导下，本科院校应该主动应用和结合多种教学手段，引导学生自主、合作、探究学习，实现有效学习，保证高质量的学习。通过增加教学手段，巧妙地把微课加入到教学中。科技的迅猛发展和 5G 的不断完善，正逐渐改变人们的学习和生活方式。在这个快节奏的时代，人们已经不再愿意阅读大量内容繁杂的文章和长视频。然而，短视频以图文为主，能够很快抓住用户的好奇心。在网络授课成为常态化的情况下，师生越来越认同和接受微课这种新颖的授课模式。微课的授课内容十分明确，侧重于针对性地解决问题，能让学生在很短的时间内抓住重点知识。授课教师应当灵活结合微课进行智慧学习环境的创设，辅助学生自主学习，由此提高专业基础课程学习的趣味性[5]。

3.3 多媒体形式多样化

多 媒 体 是 教 学 中 常 用 的 一 种 形 式 ， 其 集 声 音 、色彩、图像等于一体。例如，PPT、慕课 （MOOC）、易班和学习通等多种多媒体方式创设智慧学习环境进行授课。稳步推进现代信息技术的推广，教室安装触摸书写大屏多媒体设备及推广教育信息化 2.0 的应用[6]，并且指导授课教师结合实际情况灵活使用多媒体进行辅助教学，合理处理好“教与学”的关系，不仅关注教师教，也注重学生主动学，让学生人在课堂、心也在课堂。

“食品微生物学”高品质的教学微视频和学科研究动态可以通过信息技术进行相互融合，采用多种教学手段，加强教学体系的建构，倡导学生带着问题进课堂，在课堂上动脑思索，善于提出自己的观点。突出理论知识的应用，拓宽学生的知识面，提升课堂教学效果，并且通过结合丰富的网络学习资源，激发学生利用网络平台学习的热情，引导学生合理分配时间，提高学习效率。

4 “食品微生物学”课程思政的实践

课程思政是把高校思政教育的功能融入到高课程教学的过程中，从而达到专业课的知识学习和思想政治教育有机融合的目的，实现教书育人。学校以立德树人为教育的根本任务，积极开展课程、学生和授课教师等多维思政，将高校思政教育自然融入到“食品微生物学”课程的教学过程中，并且分挖掘专业知识的思政元素，发挥专业课程的育人作用，“春风化雨，润物无声”，潜移默化地提高人才的培养质量[7-8]。

在“食品微生物学”“病毒”这个章节的教学过程中，授课教师可以引入新型冠状病毒。新冠疫情在我国爆发后，钟南山院士不辞辛劳始终奔走在抗疫一线，不眠不休地奔赴各个疫区，制定治疗方案并且亲自了解新冠患者的身体情况，不断探索防控疫情的有效方法和措施，他以 84 岁的高龄撑起了抗疫的半边天，不为别的，只为那一片丹心，从而激发学生爱国报国，无私奉献的家国情怀。讲到微生物与人类的关系时，授课教师可以介绍中国首位获得诺贝尔医学奖的屠呦呦，她多年从事中医药的研究，收集整理大量医籍、本草和民间方药，开展大量实验研究，历经 380 多次失败，最终创制了青蒿素，挽救了全球数百万人的生命，对微生物学作出了巨大贡献，为祖国赢得了荣誉，从而激发学生诚实、求真和坚持不懈的品质，激发学生爱国报国的情怀。