食品檢驗實驗課程微課題教學探索

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摘要：在國家創新創業教育背景下，為提升本科畢業生的就業競爭力，該文結合食品類專業的人才培養方案，對食品類專業食品檢驗實驗課程教學模式進行探索，提出基于教師科研項目的立項，通過微課題的實驗改革形成規模小、周期短、研究方式靈活的實驗項目，進而提升食品檢驗實驗課程的教學質量，培養學生主動獲取知識的能力，為食品類專業的實驗課程改革與創新提供新的借鑒。

關鍵詞：微課題；實驗課程；科研課題；教學改革

在國家鼓勵創新創業教育的大環境下，高等學校應緊密結合專業特點，進行課程教學改革，做到理論與實踐相結合，完善課程教學體系[1]。食品科學與工程專業食品檢驗實驗課程的培養目標是引導本專業學生在掌握實驗基本技能的基礎上進行科學探究，了解并掌握食品科學的研究方法，進而培養學生的創新意識和問題解決能力。這就對食品檢驗實驗課程提出了較高的要求：實驗項目要貼近生產實踐，實驗設計要體現食品專業特色，實驗過程要注重學生主觀能動性的發揮。以往食品檢驗實驗課程以演示實驗項目為主，存在些許不足：學生只須按照實驗步驟進行實驗、觀察預知的實驗結果，實驗過程過于機械化；實驗設備較為復雜，脫離生產應用；學生在實驗過程中較為被動，缺乏主動性。微課題作為新的實驗模式，正被引入實驗課堂。大量數據證明，微課題既能夠適應新課程改革，又能夠改善課堂實驗效果，培養大學生的專業素養，提高學生的動腦、動手能力。微課題受到學生的廣泛歡迎，成為高等院校實驗課程體系教學改革與研究的熱點[2]。

1微課題的概念及特征

1.1微課題的概念

微課題研究也稱作微型科研，在創新創業教育大環境中、新課程改革體系下的微課題是一種輔助課堂理論教學的新模式。微課題教學模式是指教師將專業課程教學過程、課題研究中遇到的問題，通過梳理、篩選和凝練，使之成為一個微型的課題并進行扎實的研究[3]。微課題研究的內容是課題研究實踐中遇到的小問題、真問題，是與教學細節相結合的體現，其本質是“微”[4]。微課題研究的目的是“及時更新大學生教育理念并積累明智的教育智慧”，記錄教師在教學與研究過程中的創新觀念，并撰寫教學論文和教學反思等。

1.2微課題的特征

1.2.1研究內容“微”微課題是教師教學與科研過程細節的體現，對教師科研項目來說是有價值的“小”問題[5]。這就要求教師在教學過程中留心觀察、善于發現、找準根源、謀求解決，在復雜的食品檢驗實驗課程中發現有應用價值的交叉點，并以此為出發點，設計小課題，謀求在實驗型的小課題中解決。

1.2.2研究組織“微”在組織形式上，微課題研究的每個課題組成員包括教師和2～4名學生，即以學生為主體、以教師為輔助、以課題為支撐，培養學生的創新思維、科研能力和團隊合作精神，樹立“以學生為本”的教育理念[6]。

1.2.3研究過程“微”微課題來源于教師的科研立項或生產實踐某個“微”環節，選題論證、實施方案等環節相對簡單、用時較短，無固定模式，成員均可參與，以興趣為基礎、以行動為導向、以結果為體現，遵循“問題—題目—實踐—結論—總結”模式，實現循序漸進的螺旋式上升[7]。

1.2.4研究設備“微”微課題來源于“微”環節，內容較少，作為教師科研項目的一小部分，其研究過程簡單，所需實驗設備相對簡單，小組成員均須親手操作[8]。

2食品檢驗實驗課程的實驗現狀

食品檢驗實驗課程是食品科學與工程專業、食品質量與安全專業重要的教學內容，具有很高的理論性、實用性和適用性。本課程在講授過程中分為兩個部分，一部分為食品的理化檢驗，另一部分為食品的微生物檢驗；課時為50學時。食品檢驗實驗課程主要內容包括食品中營養成分的檢驗、食品中有毒有害成分的檢驗、食品中菌落總數和大腸菌群的檢驗、食品中致病菌的檢驗。食品檢驗實驗課程內容如此之大，以致不可能在50個學時內完成所有的教學任務。目前，大多數高校基本完成的教學內容主要是實驗原理、基本操作、注意事項，相對單調乏味，與其他課程和相關法律法規有脫節現象，還不能滿足實踐應用的需要。在實驗課程中因強調每個組成部分的重要性，導致學生的學習興趣降低，學生缺乏學習的主動性。課題組發現，大學畢業生甚至一些被錄取的研究生都無法繪制標準曲線，有些學生甚至還在標準紙上繪制標準曲線。一些從事創新研究和撰寫畢業論文的學生反映，他們對數據的處理掌握不足，對有效數據的保留以及對多個數據的統計分析都存在很大的問題。本專業畢業生在工作崗位中對創新思維和動手能力有著較高的要求，因此，學校在實驗教學過程中既要提高大學生的實踐動手能力,還要提升學生的創新思維能力，使學生養成“會學”意識，開拓橫向思考的潛能。實驗課程是對大學理論課程的延伸，是高等教育中廣為使用的教學模式，具有涉及知識面廣、實踐能力優的特點。但是目前食品檢驗實驗課程體系還存在一些不足：實驗目的不夠明確、與生產存在脫節；實驗內容較為傳統單一，吸引力不夠；考核方式單一，以提交實驗報告的方式進行考核評分使得學生缺乏積極性；理論教學重于實驗教學，實驗成績占比≤30%；部分學生存在抄襲實驗指導、應付作業的現象[9]。

3基于微課題的食品檢驗實驗課程教學

本課題組成員在長期的一線教學過程中，基于實驗課程細節發現問題，通過將科研項目轉化為微型課題，對標申報科研項目的模式進行研究，即實驗項目與科研立項相結合，通過簡化、改造、優化形成若干個微型課題，并將其反饋到實驗課程中，由學生和任課教師進行評價，制訂改革后的實施方案。具體方案包括以下幾個方面：

3.1發現問題

微課題的選題來源于課題組成員的科研項目或日常生產應用，在實驗課程開課前，通過任課教師的多年實驗經驗，結合食品檢驗實驗課程教學內容，基于當前生活、生產實際狀況，引導學生發現問題的本質，通過分析形成選題小、周期短、成本低、相對完整、難度適中的微小課題。針對食品檢驗類專業課程的特點，比如重視實踐操作能力的培養、重視實際應用等，將食品檢驗實驗課程劃分為數量不等、便于操作的微小課題。“食品中致病菌的檢測”實驗項目包含了微生物實驗的各項基本操作，如無菌操作技術、細菌的分離培養技術、培養基的制備與滅菌等多項基本實驗。在2019年，以2017級食品類專業為試點，以課題組申請的縱向科研項目“新鮮雞肉中主要致病菌的多重定量PCR檢測”為實驗內容，以市場所售新鮮雞肉為實驗材料，以雞肉中常見的致病菌——沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、致病性大腸埃希氏菌、變形桿菌、腸球菌分離為主線，根據病原菌生理生化特性的不同、分子生物學的差異設計系列微課題。

3.2設定題目

在有針對性的理論講授和實驗課程開課前的輔導后，教師將前期設定的微課題進行分類整理，把題目發給本專業學生。學生以小組為單位，每組4人，設定課題負責人。負責人代表本組學生選擇擅長的微課題作為實驗項目，同時負責整個微課題的設計、各階段的過程跟蹤和數據整理，在實驗課程結束后由負責人提交驗收考核報告，也可根據課題工作量的大小提前進行驗收。在本項目中設計了5個微課題供學生選擇，包括新鮮雞肉中沙門氏菌的分離、新鮮雞肉中金黃色葡萄球菌的分離、新鮮雞肉中致病性大腸埃希氏菌的分離、新鮮雞肉中變形桿菌的分離、新鮮雞肉中腸球菌的分離。

3.3具體實施

在整個微課題實施過程中以學生為主體，教師只起到輔助的作用。課題負責人根據組員的特點將課題進行分工，小組成員一起分析、討論，共同完成實驗課題的整個流程。學生在課題實施之前首先要查閱文獻，寫出開題報告，根據技術路線的框架層次設計實驗實施的詳細步驟。例如，在5個微課題中均涉及樣品的處理、培養基的選擇與制備、無菌操作、致病菌的分離培養、生化試驗等。5個微課題的基本操作一致，但實驗項目又有所差異，使得實驗結果又不完全一致。微課題項目不拘泥于某種單一的致病菌，各組之間可以互相學習，既激發了學生的實驗興趣，又節省了實驗時間和經費。

3.4結題答辯

在課題完成后由教師按照課題結題模式給出結題報告專業模板，按照預先分成的5組分別進行課題答辯，由課題組教師擔任答辯評委。答辯時間也較為靈活，可以在最后一次實驗課隨堂進行，也可以在理論課程考試之前進行。5個小組負責人在答辯過程中重點闡述微課題研究過程中出現的技術性難題，評委重點考查學生對實際問題的整體把控能力、動手操作能力、解決問題能力，對整個實驗課程進行最終的驗收，最后給出實驗成績。各組之間可以充分交流，就發現的共同問題進行探討。食品檢驗實驗課程的最終成績可以由三部分組成，即平時表現（30%）、過程考核（50%）、答辯成績（20%）。

3.5總結提高

具有微課題性質的食品檢驗實驗課程要求食品科學與工程專業、食品質量與安全專業的學生分析和處理各個環節的實驗數據，撰寫論文，進而提高學生對實驗數據的分析能力和文章的撰寫能力。通過微課題教學,使學生初步了解課題的研究方向，掌握課題研究的基本方法，增加課題研究的興趣。當然在課題實施過程中也會遇到了一些困難，比如知識儲備不夠、實驗過程疏忽大意、實驗結果混亂以致實驗不得不重新進行等[10]。

4調查驗證與改革分析

微課題實驗是一種綜合性的實踐活動，在食品檢驗實驗課程教學和其他課程教學中都有廣泛的應用。微課題作為一種新型的實驗教學模式，其根本目的在于培養學生主動學習的思維和創新的意識。微課題實驗教學打破了傳統以教師講授為主的教學模式，對提升大學生的實驗動手能力、文獻查閱能力、知識獲取能力均有所助益，是對傳統實驗教學模式的有益補充。通過微課題教學，學生主動利用課堂理論對實驗過程中出現的現象進行分析，尤其是異常現象，以解決實際問題，提升學生的專業素質、科研素質。除此之外，教師須轉變教學理念，發揮學生的主體作用，改進考核方式，提升實踐環節的考核占比。

5結語

經過基于微課題的食品類專業食品檢驗實驗課程教學探索，課題組發現食品科學與工程專業、食品質量與安全專業的學生在課程實施過程中能夠主動學習，利用理論知識分析實驗現象、解決實際問題，增強了食品檢驗實驗課程實驗評估的科學性、合理性和公正性，顯著提高了學生對實驗課程的學習興趣和實踐動手技能，激發了學生的學習熱情，同時也提高了實驗課程的教學質量，實現了預期的教學目標。通過改革，微課題實驗教學實現了教學目標、教學內容、課程形式、評價體系的創新，為大學生創新人才的培養提供了極好的參考[11]。

參考文獻

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[11]李凌飛,付曉萍,譚超,等.食品微生物檢驗實驗課程的教學改革[J].現代農業科技,2020(15):259-260.

作者：劉利強 王慧真 杜娟 王頌萍 單位：河北工程大學生命科學與食品工程學院