“發(fā)酵工程”混合式教學(xué)改革與實(shí)踐

陳今朝，梁 姍，韓國(guó)強(qiáng)，吳鵬飛，冉景盛

（長(zhǎng)江師范學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，重慶 408100）

混合式教學(xué)，是一種把傳統(tǒng)教學(xué)模式與互聯(lián)網(wǎng)資源結(jié)合起來，既發(fā)揮教師在教學(xué)過程中的主導(dǎo)作用，又體現(xiàn)學(xué)生主體地位的教學(xué)模式[1-2]?！鞍l(fā)酵工程”是生物工程專業(yè)的核心課程，內(nèi)容多、涉及面廣、應(yīng)用性強(qiáng)，與工業(yè)生產(chǎn)密切聯(lián)系[3]。但目前“發(fā)酵工程”教學(xué)普遍存在滿堂灌現(xiàn)象，忽視學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)效果欠佳[4]。伴隨著互聯(lián)網(wǎng)長(zhǎng)大的學(xué)生更喜歡“趣味性”學(xué)習(xí)和“隨意性”學(xué)習(xí)。因此，為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、提高教學(xué)效果，將混合式教學(xué)模式引入“發(fā)酵工程”教學(xué)中[5-6]。經(jīng)過近幾年的教學(xué)實(shí)踐，取得了一些成績(jī)，現(xiàn)將混合式教學(xué)效果總結(jié)如下。

1 明確教學(xué)目標(biāo)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

教學(xué)目標(biāo)是否契合，是學(xué)生能否主動(dòng)學(xué)習(xí)的重要原因之一。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)的最大動(dòng)力是學(xué)有所用，即畢業(yè)后能夠找到滿意的工作。因此，對(duì)用人單位進(jìn)行了廣泛的調(diào)研，制定了“精技術(shù)、懂管理、求創(chuàng)新”的教學(xué)目標(biāo)。在傳授理論知識(shí)時(shí)結(jié)合案例分析；重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，組織學(xué)生到生產(chǎn)車間見習(xí)，了解、熟悉產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)和管理方法；創(chuàng)立大學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目庫(kù)，讓學(xué)生自由申報(bào)項(xiàng)目開展實(shí)踐學(xué)習(xí)，項(xiàng)目庫(kù)包括“涪陵油醪糟保健食品的開發(fā)”“香菇發(fā)酵液保健品的研制”“直投式涪陵榨菜發(fā)酵劑的研制”等項(xiàng)目，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性高。

2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)

2.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容圍繞學(xué)生的能力需求構(gòu)建，選用“十二五”國(guó)家級(jí)精品課程教材——《發(fā)酵工程原理與技術(shù)》作為教材，淘汰了以前教材中陳舊、滯后的知識(shí)[7]。通過分析教材，調(diào)整和重組“發(fā)酵工程”教學(xué)內(nèi)容，將教材內(nèi)容按發(fā)酵工程上游工藝包括菌種選育、培養(yǎng)基制備、種子擴(kuò)大培養(yǎng)、無菌空氣制備；中游工藝包括發(fā)酵條件與優(yōu)化、發(fā)酵動(dòng)力學(xué)、發(fā)酵過程控制、染菌分析與防治；下游工藝包括發(fā)酵產(chǎn)品分離純化共3個(gè)模塊；適當(dāng)增加了與“發(fā)酵工程”相關(guān)教師的科研成果案例，構(gòu)成了“發(fā)酵工程”課程的主線，使學(xué)生在混合式教學(xué)模式下能夠更好地掌握課程的知識(shí)脈絡(luò)，把課程各知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來。將以前的48學(xué)時(shí)理論課、30學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)課調(diào)整為理論課51學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課36學(xué)時(shí)；調(diào)整、更新了部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增加了5個(gè)綜合型設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；實(shí)習(xí)時(shí)間從過去的12周增加到18周，實(shí)習(xí)企業(yè)從6個(gè)增加到11個(gè)。

根據(jù)新教材研制了相應(yīng)的多媒體課件，使教學(xué)內(nèi)容與教材相銜接。編寫了“發(fā)酵工程”實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材，解決了學(xué)生理論知識(shí)與實(shí)踐脫節(jié)的問題。

2.2 加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)

打鐵還需自身硬，針對(duì)“發(fā)酵工程”教學(xué)中存在的教師隊(duì)伍數(shù)量不足、結(jié)構(gòu)不合理的問題，引進(jìn)了優(yōu)秀博士擔(dān)任教師，同時(shí)加大青年教師的培養(yǎng)力度。對(duì)新進(jìn)教師指定有經(jīng)驗(yàn)的教師進(jìn)行培養(yǎng)、指導(dǎo)，全面提高其教學(xué)能力。經(jīng)過幾年的努力，目前課程組有教授1人，副教授1人，講師3人，其中具有博士學(xué)位的教師3人，有碩士學(xué)位的2人，教師隊(duì)伍基本適應(yīng)該課程教學(xué)的需求。

3 改革教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力

改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法，利用多媒體、互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的混合式教學(xué)方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，鼓勵(lì)學(xué)生參加教師的科學(xué)研究，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。

3.1 利用互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)資源進(jìn)行混合式教學(xué)

混合式教學(xué)離不開完善的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)和優(yōu)質(zhì)的在線課程資源。首先，建設(shè)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，該平臺(tái)包括課程簡(jiǎn)介、教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)課件、教學(xué)案例、習(xí)題與答案、討論與答疑、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、考核辦法、參考文獻(xiàn)及部分授課錄像等教學(xué)資源；其次，積極利用國(guó)家精品開放課程共享系統(tǒng)“愛課程”網(wǎng)——有5門“發(fā)酵工程”及其相關(guān)的在線課程；第三，利用國(guó)內(nèi)外相關(guān)的發(fā)酵工程微課、慕課資源，以及結(jié)合重慶發(fā)酵工業(yè)實(shí)際編寫的部分微課、慕課資源。學(xué)生結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)和資源在課前預(yù)習(xí)、聽課研討、課后復(fù)習(xí)，將傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代教學(xué)方法結(jié)合起來，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.2 學(xué)習(xí)過程設(shè)計(jì)、培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力

“發(fā)酵工程”混合式教學(xué)的設(shè)計(jì)，依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、個(gè)性化地進(jìn)行設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)活動(dòng)包括網(wǎng)絡(luò)（課前）自學(xué)、課堂學(xué)習(xí)、課后復(fù)習(xí)3個(gè)環(huán)節(jié)。為確保教學(xué)質(zhì)量，教師在課前梳理各章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)，設(shè)計(jì)適合該課程的“網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)任務(wù)表”；充分利用在線課程資源，引導(dǎo)學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)，及時(shí)解答在學(xué)習(xí)過程遇到的問題。教師也可在上課前將一些教學(xué)案例，如白酒、氨基酸和抗生素等不同發(fā)酵類型的生產(chǎn)實(shí)例上傳至網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，作為課程學(xué)習(xí)資源的補(bǔ)充。

課堂講授主要知識(shí)點(diǎn)，由于學(xué)生已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行了自學(xué)。但限于學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、重視程度等因素的影響，盡管有學(xué)習(xí)任務(wù)表，但其理解、掌握的程度參差不齊。因此，在課堂上，教師就各章節(jié)原理的應(yīng)用提出問題，組織學(xué)生分組討論并要求其以PPT的形式進(jìn)行講解，教師分析點(diǎn)評(píng)。課后督促學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行歸納、總結(jié)。教師對(duì)每節(jié)課主要知識(shí)點(diǎn)的掌握程度提出明確要求，制定“課后學(xué)習(xí)任務(wù)表”，要求學(xué)生嚴(yán)格按照任務(wù)表進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)，理解和掌握。建立章節(jié)試題庫(kù)在線平臺(tái)，學(xué)生根據(jù)教學(xué)進(jìn)展抽取題庫(kù)中的試題資源組成試卷，隨時(shí)練習(xí)，檢測(cè)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。這種“教師主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的教學(xué)法，促使學(xué)生在課前、課中、課后學(xué)習(xí)，自我測(cè)評(píng)，培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、邏輯思維與表達(dá)能力。

3.3 跟蹤技術(shù)進(jìn)步，拓展學(xué)生視野

根據(jù)課程特點(diǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生積極跟蹤發(fā)酵工程技術(shù)進(jìn)步、社會(huì)發(fā)展需求，廣泛收集各種有價(jià)值的文獻(xiàn)信息資源，最大限度地拓展學(xué)生的知識(shí)面。在教學(xué)中，從文獻(xiàn)類型、獲取途徑等方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)習(xí)效率。

4 建立新的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系教學(xué)效果評(píng)價(jià)

采用平時(shí)考核和期末考試相結(jié)合的方法評(píng)價(jià)課程成績(jī)，注重成績(jī)的形成性評(píng)價(jià)。平時(shí)成績(jī)占50%，期末考試占50%。平時(shí)成績(jī)包括學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、分組討論、PPT講解、課后學(xué)習(xí)，作業(yè)或綜述論文等成績(jī)。期末試題題型多樣，包括選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題、名詞解釋題、生產(chǎn)實(shí)例分析題等類型；重點(diǎn)考核學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的理解和運(yùn)用能力，要求試題質(zhì)量高，成績(jī)呈正態(tài)分布。經(jīng)過幾年的“發(fā)酵工程”混合式教學(xué)改革與實(shí)踐，學(xué)生逐漸擺脫了被動(dòng)式學(xué)習(xí)模式的束縛，“發(fā)酵工程”課程平均成績(jī)提高4～5分；班級(jí)立項(xiàng)有關(guān)該課程的校級(jí)以上科學(xué)研究項(xiàng)目或創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目5項(xiàng)以上；發(fā)表有關(guān)發(fā)酵工程的研究論文3篇以上；每年獲得院、校級(jí)優(yōu)秀畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 2篇以上；學(xué)生考研上線率20%以上，畢業(yè)生考上了中國(guó)科學(xué)院、四川大學(xué)、重慶大學(xué)和華南理工大學(xué)等著名研究院、高等院校深造。

5 結(jié)語

發(fā)酵工程是生物技術(shù)產(chǎn)品生產(chǎn)的主要工藝過程。教師在“發(fā)酵工程”課程教學(xué)中讓學(xué)生明確教學(xué)目標(biāo)，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，建設(shè)完善的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，利用優(yōu)質(zhì)的在線課程資源，進(jìn)行“發(fā)酵工程”混合式教學(xué)，培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，提高了專業(yè)素質(zhì)和教學(xué)效果。