教学督导信息
【2024】(第117期)总第117期
沈阳农业大学第十二届教学督导室主办
二零二四年九月十四日
强化研究生课程优化设计 注重提升科研与实践能力
---食品学院乌日娜教授负责的《食品生物技术专题》课的主要教学特点
督导员 周宝利
8月份,全国农业专业学位研究生教育指导委员会公布了“专业学位研究生在线示范课程建设最终入选名单”,我校食品学院乌日娜教授负责的《食品生物技术专题》成功入选本批名单,同时,入选教育部在线教育研究中心“拓金计划”,标志着该门课程已进入国家级在线示范课行列,开始面向全国农业专业学位研究生选课学习,其影响之广泛、意义之深远。《食品生物技术专题》是食品学科专业学位研究生的重要的学位课,乌日娜教授非常重视课程的建设,带领课程教学团队,不断优化课程的教学设计,不断提升课程的教学效果,这次成功入选国家级在线示范课,这也是持续加强课程建设的结果。近日,为了更好的了解这门课的建设情况和教学特点,本人特意走进乌日娜老师的课堂,听取了乌日娜老师讲授的《食品生物技术专题》,通过课堂听课、课下交流、查阅教学大纲,深感该门课程在内容设计、教学方法、教学模式上具有显著特色。
一、优化课程内容,注重课程先进性和实用性
专业学位研究生是实践创新研究的主体,而食品生物技术又是支撑创新研究的重要技术基础,如何在有限的32学时内,将最新技术和实用技术讲出来,做到学以致用,乌日娜老师将根据专业人才培养需求,将课程内容设计成8个专题,由8位有生物技术应用经验、熟练掌握实操技能的中青年老师承担。在专题内容设计上,凸显课程的先进性和实用性,在介绍基本理论和基本知识的基础上,重点讲解现代生物技术在食品领域中的前沿应用。由于生物技术在食品领域的发展日新月异,导致课程内容不断更新,缺少指定教材。因此。教学团队每学年在课程开课之前,组织全体教师要先行收集、查阅有关食品生物技术方面的国内外最新的科研成果,并将其进行深入挖掘和归纳整理,并将这些新进展、新技术作为本学期课程授课内容的重点与难点。即把世界一流技术带入课堂,构建生物技术知识体系的深度,扩大学生的科研视野。例如,人工合成淀粉、细胞肉及合成生物学等最新技术,始终让课程的内容保持与时俱进的先进性。在实用性上,重点强调这些新技术如何在食品科学研究中怎样应用、如何指导自己的科研实践、如何设计相关的课题,等等。每部分内容都配合相关的案例分析,以实际应用范例为主线,将知识点落实到科研实践、应用实践,启发同学们的创新性,提升对生物技术的运用能力和科研课题的设计能力。
二、改革教学方法,注重提升科研与实践能力
研究生阶段的课程学习,就是为后续的科学研究奠定理论基础、方法基础和技术基础。乌日娜老师及教学团队,为了将《食品生物技术专题》的课程教学尽快地转化为学生的科研技能,在教学方法上,特别调强和注重提升学生们的理论指导实践的能力。
1. 运用多种教学方式,提升学生的课堂参与度
按照课程教学内容的特点,采用合适且高效的授课方式,如项目教学、实验验证、情景教学、案例教学、讨论式教学、头脑风暴教学等方法。与此同时,为了加强学生对课堂的参与度,授课教师还要求选课的每一位同学都要自行查阅与自己科研课题相关、与课程所讲内容相关的一些重要文献(近三年),尤其是SCI中TOP期刊的高被引文章,课下认真阅读总结,按照研究生开题的方式,做成相应PPT,并在课堂上与大家进行讨论。这种教学方式不仅能改变老师讲、学生听的枯燥乏味的形式,又能锻炼学生的文献综述能力,发散学生的科研思维。需要注意的是,教师要先做好课堂示范,把控好学生PPT的质量,避免学生拼凑作业而浪费课堂时间。
2. 运用科研项目载体,提升学生从事科研兴趣
乌日娜教授所属的教学团队的老师都具有丰富的科研经历,主持过国家级、省部级等科研项目。在授课过程中,通常会根据授课内容,以项目教学的方式把自己的研究课题思路和成果分享给学生,着重强调课题中所使用的生物技术,让同学们认识到生物技术是科学研究的必要手段,激发学生科研兴趣。这种以科研促进教学,有效扩展了课堂教学资源,充实了教学内涵,使课堂更接地气。以课程第四章发酵工程及合成生物学技术章节为例,本教学团队拥有长江青年学者、辽宁省食品发酵技术工程研究中心主任等在发酵领域的佼佼者,他们在食品发酵优良菌种遗传进化背景、发酵过程食品的营养代谢、物质调控、食品物理、化学成分和性质变化等的动力学、发生发展规律、作用原理等科研领域较为优秀,熟知相关生物技术。在授课中,教师首先明确发酵食品在我国历史悠久,其中所含有的功能性微生物可将原料转化为营养价值更高的食品,具有调节人体健康的潜力,强调发酵工程的必要性。其次通过自己的科研项目及成果深入讲授发酵食品优良菌种新资源开发、微生物发酵过程优化控制、发酵食品安全控制、传统发酵食品现代化加工、健康发酵食品创制与孵化理论与技术研究等知识,并将授课内容形成知识层次,依次递进,便于学生理解。最后,要求学生利用发酵技术,研发一种新产品。
3. 运用微课实验教学,提升学生科研实践能力
由于课时有限,且受实验教学场地、实验耗时较长等限制,难以确保所有学生都能在课堂上充分掌握生物技术操作技能。因此,授课教师将微课引入《食品生物技术专题》实验教学中,并辅以配套资源,围绕某课程内单一技术进行实地操作或进行动画教学解说教学。以课程第六章生物活性物质的分离纯化中“多肽制备”实验微课教学设计为例,初步探索微课在“食品生物技术专题”实验教学中的应用。食物源多肽是一种以蛋白质为原料,通过酶解或微生物发酵后而形成的具有不同功能肽类结构的化学物质,具有潜在改善人类营养和健康功能以及调节人体疾病的作用。“多肽制备”实验操作简单、与生活实际紧密结合,但由于操作时间过长,不适宜课堂教学。本课程初步尝试将“多肽制备”实验制成时长为8分钟的微视频,供学生自主学习。微课内容设计如下:(1)开场白(2分钟):何为多肽?市场上的多肽类产品有哪些,其在食品工业中有何应用?多肽制备主要有哪些方法?(2)实验操作(4分钟):教师首先介绍一下实验所涉及的设备、试剂和耗材,然后分步进行多肽制备方法的解说,如将蛋白酶和蛋白溶液充分混匀,酶解一定时间,然后高温灭酶,离心取上清,透析除盐,分离纯化,上液相色谱,由此制备不同分子量的多肽。(3)实验小结(2分钟):采用PPT结合Flash动画的形式,对实验要点进行简单总结。微课以问题或讨论结尾,并让学生进行回答。为了丰富微课内容,教师也鼓励学生将自己感兴趣或与自己课题相关的生物技术制作成微视频,经老师审核后,在课堂上进行展示,随后让同学们对微视频的内容及其效果进行评价和讨论,加深教学印象。至今,本课程已成功建设《食品生物技术专题》实验微课资源库,内含16个实验操作视频,满足授课的需要,教学效果良好。
三、创新教学模式,实施“三位一体”混合式教学
目前,教学团队经过一年多的努力,已构建了具有自主知识产权的“学堂在线+雨课堂+线下授课”三位一体的线上线下混合式教学模式。在一年多时间里,教学团队录制了600余分钟的“食品生物技术专题”线上课程,分为74个教学视频,目前课程已在学堂在线播放,完成了课程教案、教学课件、题库卷库、案例解析、参考资料、教师手册、学生笔记等资源建设。同时借助互动性强的雨课堂、大学慕课等网络教学平台,发布了教学资料、布置作业、组织网上讨论,学生能够按照教学安排,自主选择时间进行提前预习和课后复习。尽量做到课上线上知识互补,提高教学实效,并将线上学习环节纳入过程性考核。如,课前,学生根据线上授课视频完成预习,并就教师预留的作业进行测评;同时,教师根据学生自测情况确定课堂的教学重点和难点,做好课堂设计。课中,采用以学生为主体的多元化教学方法丰富课堂形式。课后,教师可以再次通过网络教学平台发布作业、讨论等,对学生的学习动态进行追踪。针对线上线下授课模式,教师调整了课程的考核方案,对学生学习进行多元化评价,其中包含平时成绩占60%(包括线上、线下学习情况)和期末考试占40%。期末考试采用开放的课题设计形式,让学生根据本门课程所讲授的知识,设计一个利用生物技术解决食品相关问题的课题,内容主要包括参考文献、立项依据、研究目的与意义、研究内容、技术路线等,重点考核其对生物技术的正确运用。这样不仅检验了学生综合运用生物技术知识的能力,还启发了学生的科研思路,同时还可以巩固本课程所学的知识。
综述,乌日娜老师带领课程教学团队,在优化课程设计、运用教学方法、构建教学模式等方面,具有显著特色,值得大家学习和借鉴。
本期信息传至:王铁良副校长、王海龙副校长,教务处、研究生院领导,学院负责本科教育、研究生教育领导,全体督导员。