課程思政融入“食品微生物學”教學設計案例

課程思政融入“食品微生物學”教學設計案例

工科教育及課程思政對教師提出了更高的要求，重視課程的頂層設計和整體規劃，是從根本上解決好專業課程與思政課程同向同行的問題。其中教學設計是教師課堂教學一項創造性工作，是對教師靈活性和自主性發揮的空間更大，“食品微生物學”是研究與食品有關的微生物以及微生物與食品關係的一門科學，內容主要有：微生物學的基礎知識；有益微生物在食品加工過程中的應用；有害微生物在食品加工、貯藏等過程的預防和消除等。工科教育及課程思政使得“食品微生物學”教學的綜合性、實踐性、人文性加大，教師融合信息技術，豐富課程資源更有創造性發揮的空間。因此在原有教學教案設計中加入思政內容，對思政素材進行精煉，提取核心內容，將思政內容具體導入章節如種子般散播在專業知識中，起到畫龍點睛的作用，思政內容融入時機和頻次做到滲透式和潛移默化式，讓學生不覺得突兀、樂於接受。

一、“食品微生物學”教學策略選擇與設計

總體設計理念就是激發學生天生自主學習的能力、激發學習的興趣、喚起學生的求知慾望、注重培養學生能力本位理念，從普遍的認識出發——（學生已知或感興趣或表象），剖析裏面藴含的食品微生物學知識點（識記），以此點深入細緻講解（環環相扣，細緻解決問題），小結知識點，提問啟發學生並進行反思討論。

本課程學習任務是學生掌握微生物的結構，對微生物的分類、營養與代謝及其與食品釀造、安全的相關性充分認識，在此基礎上解決實際生活中的問題，對相關問題進行自我分析和認識，例如菌羣失調、生物膜污染、亞硝酸鹽、抗生素濫用等問題，並在學習中逐步找到解決食品微生物安全控制的方法與途徑，厚植專業愛好及堅定素質“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，儘可能讓同學拋開書本用自己的理解和表達去解釋概念、特點，指導學生運用有效的學習策略（邏輯思維結合自我表達）提高學習效率，教學中教師幫助同學構建知識框架，要求學生定期勾畫“思維導圖”。

二、教學案例設計

（一）不畏浮雲遮望眼，曲頸瓶的實驗思考

本章節來源第一章緒論（2 學時）——第二節微生物的發展簡史。

2、單元教學目標分析

本節是食品微生物學發展簡史巴斯德貢獻的學習，巴斯德被譽為“微生物學之父”其曲頸瓶實驗推翻了古老的“自然 發生説”，開啟了微生物學的發展，通過巴斯德實驗設計思路 學習，啟發同學經後學習要有細緻嚴謹的態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：掌 握巴斯德的貢獻，瞭解“曲頸瓶”實驗思路。能力目標：實驗設 計思路的萌生。素質目標：嚴謹認真科學態度及批判性思維建立。

學生已知：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：如何推翻當時盛行的“自然發生説”。能 知：徹底否定自然發生説是通過曲頸瓶實驗。想知：巴斯德曲頸瓶實驗的思維過程。怎麼知：通過介紹“自然發生説”理念以 簡單的方法、結果、結論三段論方式展示“曲頸瓶”實驗的設計 思路，提問同學每一個設計的合理性，啟發同學思考，並引入實際生產企業醬油脹袋問題，同樣以簡單的方法、結果、結論三段論實驗思路設計提示同學們深入思考，最後揭示在微生物學學習中要具備嚴謹認真科學態度更要有批判性思維。

3、教學過程

本節課教學方法是啟發式、案例教學法。

課程導入：“不畏浮雲遮望眼”——引自宋代詩人王安石《登飛來峯》下一句是什麼呢？（設問）“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：徹底否定了自然發生説、發酵是由微生物引起的、狂犬病疫苗的研發等。當時深入人心的“自然發生説”：古希臘亞里士多德所推崇，認為生物是自然發生的， 而巴斯德卻認為這個説法是錯誤的，為此開展了曲頸瓶的研究。

三段論式（方法、結果、結論）展示“曲頸瓶”實驗設計思路。 “實驗設計一”方法：封閉玻璃容器加熱肉湯；結果：肉湯澄清；結論：自然發生説不成立。“實驗設計二”方法：曲頸瓶容器 加熱肉湯；結果：肉湯澄清；結論：自然發生説不成立。“實驗設 計三”方法：曲頸瓶肉湯傾斜；結果：肉湯腐敗；結論：自然發生 説不成立。每次設問“同學們覺得實驗設計的合理性?”

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

“醬油脹袋實驗設計一”方法：同步分離脹袋醬油與正常醬油，可疑微生物接種產氣培養基驗證；結果：分離到Z1、Z4 菌株；結論：引起醬油脹袋微生物是Z1、Z4。“醬油脹袋實驗設計二”方法：Z1、Z4接種正常醬油；結果：正常醬油產氣；結論：引起醬油脹袋微生物是Z1、Z4。“醬油脹袋實驗設計三”方法：接種醬油中分離菌落對比；結果：接種前後菌落形態一致；結論：引起醬油脹袋微生物是Z1、Z4。每次設問“同學們覺得實驗設計的合理性?”

課程思政：實驗設計需要充分考慮論證，需要嚴謹的科學設計更要有批判性思維。

人體內的另一個隱祕世界——腸道菌羣，本章節來源第七章微生物的生態（6 學時）——第二節微生物在自然界的分佈。

4、單元教學目標分析

本節是微生物的生態——動物體表和體內微生物，重點學 習腸道菌羣概念和對人健康的重要性，用新的健康觀去關注和認識腸道菌羣，如何維護腸道菌羣的健康，思考腸道無菌化人體是否會保持健康？知識目標：掌握腸道菌羣、正常菌羣的概念。技能目標：掌握以全新的視角來看健康。素質目標：實踐出真知，做知行合一的實幹家。

學生已知：人體的體表、體內存在大量微生物。未知：腸道微生物與人體疾病有怎樣的關聯。能知：腸道菌羣對人的健康非常重要。想知：如何保持腸道健康。怎麼知：正常菌羣概念介紹，通過圖片揭示微生物主要分佈的位置在十二指腸、空腸到迴腸，引出腸道菌羣的概念，菌羣失調會引發哪些疾病，再引出上海交通大學生命科學技術學院趙立平教授[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係，以實例説明腸道菌羣與肥胖的相關性，“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，實踐才能出真知，知識要轉化為能力，必須躬身實踐，要 知行合一，在實踐中學真知，悟真理。

（1）教學過程

本節課教學方法是案例教學法結合講授法。

課程導入：我們知道在人體的皮膚和體內都存在着大量微生物，首先來看人體體表微生物分佈圖，皮膚表面微生物數量平均10 萬個細菌/平方釐米，口腔中微生物的種類超過500 種。

正常菌羣：概念及意義，在腸道中微生物數量達到100 萬億，由此引入腸道菌羣概念。

腸道菌羣：通過《細菌-腸道菌羣》動畫視頻來看腸道菌羣中微生物的分佈情況。

圖片展示：腸道菌羣失衡與很多疾病相關。

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羣的關係。

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

本章節來源第八章微生物與食品釀造（4 學時）——第一節微生與食品釀造。

3.1.1 單元教學目標

本節是微生物與食品釀造中真菌與食品間的關係，重點學習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係，瞭解茯磚茶和毛豆腐的生產工序，從形態、功能和種類掌握其中主要的微生物，通過學習告訴同學們中華民族對於食物和風味的理解。同時啟發同學們要珍惜時光，一寸光陰一寸金，認真好學，逐步積累，成為對國家、對人民、對社會有用的人。知識目標：掌握茯磚茶、毛豆腐形成中的主要微生物。技能目標：掌握微生物的形態結構，尤其黴菌中根黴、毛黴、麴黴的區別。素質目標：珍惜時間，沉澱人生的厚度。

學生已知：從第二章微生物主要類羣及其形態與結構中掌握了微生物的結構，細菌、黴菌、酵母的形態及構造等。未知：對於某些食品——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着密切關係。想知：到底其中的微生物是什麼，起什麼作用。

通過視頻《百姓茶點——茯磚茶製作工序》探究茯磚茶發花的祕密——“冠突散囊菌”來認識該菌的特性，形 態、功能。通過視頻《舌尖上的中國——轉化的靈感》選段“毛豆腐”來看加工，進而引出生產中參與其中的微生物及作用？層層導入，一步步引出知識點。結合視頻、圖片、音樂在欣賞中掌握內化知識，最後二次時間創造賦予食物更多的風味，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》昇華大家要認真學習，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 教學過程

本節課教學方法是情境教學，通過配圖片和音樂構築美感，啟發同學思考。

課程導入：設問從圖片中找到所有食物的共同點是什麼？重點講解茯磚茶、毛豆腐。

視頻輔助講解：茯磚茶加工關鍵——冠突散囊菌、毛豆腐 製作關鍵——黴菌、細菌、酵母菌等。

課程思政：這些美味的食物由時間二次創造，啟迪人生的厚度也需要時間來沉澱。

4、教學實踐反思

在新工科背景下，專業課程思政改革和探索中，需要集結課程團隊的羣體智慧，在授課過程中，教師密切關注學生的自身感受，因地制宜對思政內容、教學方法等進行適當微調。經過兩學期“食品微生物學”課程思政的實施，課程教學團隊及時 進行反思，向學生、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、操作性強的教學設計方案，不斷提高教師自身素質和教學技能，充分發揮“食品微 生物學”專業知識的育人功能。