課程思政融入“食品微生物學(xué)”教學(xué)設(shè)計案例

工科教育及課程思政對教師提出了更高的要求，重視課程的頂層設(shè)計和整體規(guī)劃，是從根本上解決好專業(yè)課程與思政課程同向同行的問題。其中教學(xué)設(shè)計是教師課堂教學(xué)一項創(chuàng)造性工作，是對教師靈活性和自主性發(fā)揮的空間更大，“食品微生物學(xué)”是研究與食品有關(guān)的微生物以及微生物與食品關(guān)系的一門科學(xué)，內(nèi)容主要有：微生物學(xué)的基礎(chǔ)知識；有益微生物在食品加工過程中的應(yīng)用；有害微生物在食品加工、貯藏等過程的預(yù)防和消除等。工科教育及課程思政使得“食品微生物學(xué)”教學(xué)的綜合性、實踐性、人文性加大，教師融合信息技術(shù)，豐富課程資源更有創(chuàng)造性發(fā)揮的空間。因此在原有教學(xué)教案設(shè)計中加入思政內(nèi)容，對思政素材進行精煉，提取核心內(nèi)容，將思政內(nèi)容具體導(dǎo)入章節(jié)如種子般散播在專業(yè)知識中，起到畫龍點睛的作用，思政內(nèi)容融入時機和頻次做到滲透式和潛移默化式，讓學(xué)生不覺得突兀、樂于接受。

一、“食品微生物學(xué)”教學(xué)策略選擇與設(shè)計

總體設(shè)計理念就是激發(fā)學(xué)生天生自主學(xué)習(xí)的能力、激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣、喚起學(xué)生的求知欲望、注重培養(yǎng)學(xué)生能力本位理念，從普遍的認識出發(fā)——（學(xué)生已知或感興趣或表象），剖析里面蘊含的食品微生物學(xué)知識點（識記），以此點深入細致講解（環(huán)環(huán)相扣，細致解決問題），小結(jié)知識點，提問啟發(fā)學(xué)生并進行反思討論。

本課程學(xué)習(xí)任務(wù)是學(xué)生掌握微生物的結(jié)構(gòu)，對微生物的分類、營養(yǎng)與代謝及其與食品釀造、安全的相關(guān)性充分認識，在此基礎(chǔ)上解決實際生活中的問題，對相關(guān)問題進行自我分析和認識，例如菌群失調(diào)、生物膜污染、亞硝酸鹽、抗生素濫用等問題，并在學(xué)習(xí)中逐步找到解決食品微生物安全控制的方法與途徑，厚植專業(yè)愛好及堅定素質(zhì)“天行健，君子以自強不息；地勢坤， 君子以厚德載物”同時強化溝通表達能力，盡可能讓同學(xué)拋開書本用自己的理解和表達去解釋概念、特點，指導(dǎo)學(xué)生運用有效的學(xué)習(xí)策略（邏輯思維結(jié)合自我表達）提高學(xué)習(xí)效率，教學(xué)中教師幫助同學(xué)構(gòu)建知識框架，要求學(xué)生定期勾畫“思維導(dǎo)圖”。

二、教學(xué)案例設(shè)計

（一）不畏浮云遮望眼，曲頸瓶的實驗思考

本章節(jié)來源第一章緒論（2 學(xué)時）——第二節(jié)微生物的發(fā)展簡史。

2、單元教學(xué)目標(biāo)分析

本節(jié)是食品微生物學(xué)發(fā)展簡史巴斯德貢獻的學(xué)習(xí)，巴斯德被譽為“微生物學(xué)之父”其曲頸瓶實驗推翻了古老的“自然 發(fā)生說”，開啟了微生物學(xué)的發(fā)展，通過巴斯德實驗設(shè)計思路 學(xué)習(xí)，啟發(fā)同學(xué)經(jīng)后學(xué)習(xí)要有細致嚴謹?shù)膽B(tài)度更要有批判性思維，建立獨特的分析能力，不要“人云亦云”。知識目標(biāo)：掌 握巴斯德的貢獻，了解“曲頸瓶”實驗思路。能力目標(biāo)：實驗設(shè) 計思路的萌生。素質(zhì)目標(biāo)：嚴謹認真科學(xué)態(tài)度及批判性思維建立。

學(xué)生已知：巴斯德對人類的貢獻，知道食物的腐敗是由微生物所引起。未知：如何推翻當(dāng)時盛行的“自然發(fā)生說”。能 知：徹底否定自然發(fā)生說是通過曲頸瓶實驗。想知：巴斯德曲頸瓶實驗的思維過程。怎么知：通過介紹“自然發(fā)生說”理念以 簡單的方法、結(jié)果、結(jié)論三段論方式展示“曲頸瓶”實驗的設(shè)計 思路，提問同學(xué)每一個設(shè)計的合理性，啟發(fā)同學(xué)思考，并引入實際生產(chǎn)企業(yè)醬油脹袋問題，同樣以簡單的方法、結(jié)果、結(jié)論三段論實驗思路設(shè)計提示同學(xué)們深入思考，最后揭示在微生物學(xué)學(xué)習(xí)中要具備嚴謹認真科學(xué)態(tài)度更要有批判性思維。

3、教學(xué)過程

本節(jié)課教學(xué)方法是啟發(fā)式、案例教學(xué)法。

課程導(dǎo)入：“不畏浮云遮望眼”——引自宋代詩人王安石《登飛來峰》下一句是什么呢？（設(shè)問）“只緣身在最高層”，以今天的眼光來看曲頸瓶實驗的思維過程。

巴斯德對人類的貢獻：徹底否定了自然發(fā)生說、發(fā)酵是由微生物引起的、狂犬病疫苗的研發(fā)等。當(dāng)時深入人心的“自然發(fā)生說”：古希臘亞里士多德所推崇，認為生物是自然發(fā)生的， 而巴斯德卻認為這個說法是錯誤的，為此開展了曲頸瓶的研究。

三段論式（方法、結(jié)果、結(jié)論）展示“曲頸瓶”實驗設(shè)計思路。 “實驗設(shè)計一”方法：封閉玻璃容器加熱肉湯；結(jié)果：肉湯澄清；結(jié)論：自然發(fā)生說不成立�！皩嶒炘O(shè)計二”方法：曲頸瓶容器 加熱肉湯；結(jié)果：肉湯澄清；結(jié)論：自然發(fā)生說不成立�！皩嶒炘O(shè) 計三”方法：曲頸瓶肉湯傾斜；結(jié)果：肉湯腐敗；結(jié)論：自然發(fā)生 說不成立。每次設(shè)問“同學(xué)們覺得實驗設(shè)計的合理性?”

啟發(fā)今日眼光來看巴斯德“曲頸瓶”實驗設(shè)計完美嗎？ 拓展簡單加熱能殺死肉湯的所有微生物嗎？引入真實某企業(yè)醬油脹袋案例，三段論式（方法、結(jié)果、結(jié)論）案例分析“醬油脹袋” 實驗設(shè)計思路。

“醬油脹袋實驗設(shè)計一”方法：同步分離脹袋醬油與正常醬油，可疑微生物接種產(chǎn)氣培養(yǎng)基驗證；結(jié)果：分離到Z1、Z4 菌株；結(jié)論：引起醬油脹袋微生物是Z1、Z4。“醬油脹袋實驗設(shè)計二”方法：Z1、Z4接種正常醬油；結(jié)果：正常醬油產(chǎn)氣；結(jié)論：引起醬油脹袋微生物是Z1、Z4。“醬油脹袋實驗設(shè)計三”方法：接種醬油中分離菌落對比；結(jié)果：接種前后菌落形態(tài)一致；結(jié)論：引起醬油脹袋微生物是Z1、Z4。每次設(shè)問“同學(xué)們覺得實驗設(shè)計的合理性?”

課程思政：實驗設(shè)計需要充分考慮論證，需要嚴謹?shù)目茖W(xué)設(shè)計更要有批判性思維。

人體內(nèi)的另一個隱秘世界——腸道菌群，本章節(jié)來源第七章微生物的生態(tài)（6 學(xué)時）——第二節(jié)微生物在自然界的分布。

4、單元教學(xué)目標(biāo)分析

本節(jié)是微生物的生態(tài)——動物體表和體內(nèi)微生物，重點學(xué)習(xí)腸道菌群概念和對人健康的重要性，用新的健康觀去關(guān)注和認識腸道菌群，如何維護腸道菌群的健康，思考腸道無菌化人體是否會保持健康？知識目標(biāo)：掌握腸道菌群、正常菌群的概念。技能目標(biāo)：掌握以全新的視角來看健康。素質(zhì)目標(biāo)：實踐出真知，做知行合一的實干家。

學(xué)生已知：人體的體表、體內(nèi)存在大量微生物。未知：腸道微生物與人體疾病有怎樣的關(guān)聯(lián)。能知：腸道菌群對人的健康非常重要。想知：如何保持腸道健康。怎么知：正常菌群概念介紹，通過圖片揭示微生物主要分布的位置在十二指腸、空腸到回腸，引出腸道菌群的概念，菌群失調(diào)會引發(fā)哪些疾病，再引出上海交通大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院趙立平教授[6] 的例子，“減肥”話題引入來看體重變化與腸道微生物之間的關(guān)系，以實例說明腸道菌群與肥胖的相關(guān)性，“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，實踐才能出真知，知識要轉(zhuǎn)化為能力，必須躬身實踐，要 知行合一，在實踐中學(xué)真知，悟真理。

（1）教學(xué)過程

本節(jié)課教學(xué)方法是案例教學(xué)法結(jié)合講授法。

課程導(dǎo)入：我們知道在人體的皮膚和體內(nèi)都存在著大量微生物，首先來看人體體表微生物分布圖，皮膚表面微生物數(shù)量平均10 萬個細菌/平方厘米，口腔中微生物的種類超過500 種。

正常菌群：概念及意義，在腸道中微生物數(shù)量達到100 萬億，由此引入腸道菌群概念。

腸道菌群：通過《細菌-腸道菌群》動畫視頻來看腸道菌群中微生物的分布情況。

圖片展示：腸道菌群失衡與很多疾病相關(guān)。

趙立平教授的健康新三觀：以趙立平教授的研究肥胖與腸道菌群的關(guān)系。

課程思政：“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。

3.1 時間的味道——微生物與食品釀造

本章節(jié)來源第八章微生物與食品釀造（4 學(xué)時）——第一節(jié)微生與食品釀造。

3.1.1 單元教學(xué)目標(biāo)

本節(jié)是微生物與食品釀造中真菌與食品間的關(guān)系，重點學(xué)習(xí)茯磚茶和毛豆腐形成中主要的微生物，進一步理解微生物與人類的友好關(guān)系，了解茯磚茶和毛豆腐的生產(chǎn)工序，從形態(tài)、功能和種類掌握其中主要的微生物，通過學(xué)習(xí)告訴同學(xué)們中華民族對于食物和風(fēng)味的理解。同時啟發(fā)同學(xué)們要珍惜時光，一寸光陰一寸金，認真好學(xué)，逐步積累，成為對國家、對人民、對社會有用的人。知識目標(biāo)：掌握茯磚茶、毛豆腐形成中的主要微生物。技能目標(biāo)：掌握微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)，尤其霉菌中根霉、毛霉、曲霉的區(qū)別。素質(zhì)目標(biāo)：珍惜時間，沉淀人生的厚度。

學(xué)生已知：從第二章微生物主要類群及其形態(tài)與結(jié)構(gòu)中掌握了微生物的結(jié)構(gòu)，細菌、霉菌、酵母的形態(tài)及構(gòu)造等。未知：對于某些食品——茯磚茶、毛豆腐中的主要微生物仍不清楚。 能知：也知道很多食品與微生物有著密切關(guān)系。想知：到底其中的微生物是什么，起什么作用。

通過視頻《百姓茶點——茯磚茶制作工序》探究茯磚茶發(fā)花的秘密——“冠突散囊菌”來認識該菌的特性，形 態(tài)、功能。通過視頻《舌尖上的中國——轉(zhuǎn)化的靈感》選段“毛豆腐”來看加工，進而引出生產(chǎn)中參與其中的微生物及作用？層層導(dǎo)入，一步步引出知識點。結(jié)合視頻、圖片、音樂在欣賞中掌握內(nèi)化知識，最后二次時間創(chuàng)造賦予食物更多的風(fēng)味，這是中華民族在長久的實踐中的滋味也是世道人心的感觸，進而以《勸學(xué)》升華大家要認真學(xué)習(xí)，珍惜光陰，不斷積累，用時間豐富自己，樹立正確的價值觀、世界觀、人生觀，做對國家、社會、人民有用的人。3.1.2 教學(xué)過程

本節(jié)課教學(xué)方法是情境教學(xué)，通過配圖片和音樂構(gòu)筑美感，啟發(fā)同學(xué)思考。

課程導(dǎo)入：設(shè)問從圖片中找到所有食物的共同點是什么？重點講解茯磚茶、毛豆腐。

視頻輔助講解：茯磚茶加工關(guān)鍵——冠突散囊菌、毛豆腐 制作關(guān)鍵——霉菌、細菌、酵母菌等。

課程思政：這些美味的食物由時間二次創(chuàng)造，啟迪人生的厚度也需要時間來沉淀。

4、教學(xué)實踐反思

在新工科背景下，專業(yè)課程思政改革和探索中，需要集結(jié)課程團隊的群體智慧，在授課過程中，教師密切關(guān)注學(xué)生的自身感受，因地制宜對思政內(nèi)容、教學(xué)方法等進行適當(dāng)微調(diào)。經(jīng)過兩學(xué)期“食品微生物學(xué)”課程思政的實施，課程教學(xué)團隊及時 進行反思，向?qū)W生、任課教師收集反饋意見，進而通過反思-改進、再反思-再改進的模式，獲得更加科學(xué)、操作性強的教學(xué)設(shè)計方案，不斷提高教師自身素質(zhì)和教學(xué)技能，充分發(fā)揮“食品微 生物學(xué)”專業(yè)知識的育人功能。