肖美燕
(遵義醫(yī)學(xué)院珠海校區(qū)免疫與病原生物學(xué)教研室,廣東珠海 519041)
生物技術(shù)是21世紀(jì)高新技術(shù)革命的核心內(nèi)容,將為解決人類面臨的能源、健康、環(huán)境等問題做出巨大貢獻(xiàn)。發(fā)酵工程作為生物技術(shù)的重要組成部分,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。發(fā)酵工程是利用微生物細(xì)胞代謝的內(nèi)在規(guī)律來制備人們所需要的物品的工程技術(shù),是目前各高等院校生物技術(shù)類專業(yè)所必需開設(shè)的專業(yè)課,也是我校生物工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)課之一。發(fā)酵工程是一門應(yīng)用性和實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,如何使學(xué)生在有限的課時(shí)內(nèi)掌握基本內(nèi)容,提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力顯得非常重要。目前,很多高等院校都在進(jìn)行有關(guān)發(fā)酵工程課程的教學(xué)改革,但主要集中在如何提高理論與實(shí)踐課的課上效率,對如何提高課下的學(xué)習(xí)效率相對較少。其實(shí),不光要提高上課效率,提高課余時(shí)間自主學(xué)習(xí)、自主復(fù)習(xí)的效率也非常重要,只有充分將兩者結(jié)合起來,才能將所學(xué)知識(shí)掌握得更好,為以后從事發(fā)酵專業(yè)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
根據(jù)學(xué)校課程設(shè)置及安排,生物工程專業(yè)的發(fā)酵工程課安排在三年級(jí)下學(xué)期,40學(xué)時(shí),其中理論36學(xué)時(shí)。教材選用曹軍衛(wèi)、馬輝文、張甲耀編著的,由科學(xué)出版社出版的的21世紀(jì)高等院校教材《微生物工程》。該教材簡明、系統(tǒng),按照發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進(jìn)行編排,全書分為4部分:原理、下游工程、設(shè)備、舉例,使學(xué)生能更系統(tǒng)地學(xué)習(xí)不同產(chǎn)品的發(fā)酵生產(chǎn)過程、提取過程及設(shè)備的結(jié)構(gòu)等知識(shí)。另外,還向?qū)W生推薦李艷主編的《發(fā)酵工程原理與技術(shù)》等參考書及一些相關(guān)網(wǎng)站、超星學(xué)習(xí)通等網(wǎng)上資源作為補(bǔ)充,讓學(xué)生自行參考學(xué)習(xí),豐富自己的知識(shí)。
教學(xué)內(nèi)容安排主要是:菌種的來源、育種方法、菌種保藏、發(fā)酵工藝控制、發(fā)酵液的預(yù)處理、發(fā)酵設(shè)備、培養(yǎng)基滅菌設(shè)備、空氣除菌設(shè)備、產(chǎn)品純化設(shè)備、抗生素的發(fā)酵生產(chǎn)、啤酒的發(fā)酵生產(chǎn)等。
隨著科技的進(jìn)步,教學(xué)手段也在不斷發(fā)生著巨大的變化,早已從板書教學(xué)步入了多媒體教學(xué),然后到現(xiàn)在的網(wǎng)上教學(xué)模式。我校也主要采用多媒體教學(xué),但多媒體教學(xué)除了具有有信息量大、直觀等優(yōu)勢外也具有講授速度太快、學(xué)生難以消化等劣勢。因此,為了最大化提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,采用了混合式教學(xué)模式。
課程主要采用多媒體進(jìn)行面對面教學(xué),教學(xué)課時(shí)有34學(xué)時(shí)。為了提高教學(xué)效果,對PPT不斷進(jìn)行優(yōu)化,增加圖片的清晰度和數(shù)量,讓學(xué)生看起來更直觀,同時(shí)增加視頻的數(shù)量。另外,到酶制劑發(fā)酵工廠去參觀,拍攝各種設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工藝流程等,讓學(xué)生更加清楚產(chǎn)品的工藝、設(shè)備的結(jié)構(gòu),提高學(xué)習(xí)效率。
要很好地掌握上課內(nèi)容,光靠課堂是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。我們結(jié)合超星學(xué)習(xí)通APP進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué),在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)輸入我們的教學(xué)課件、視頻資料、教學(xué)大綱等資料,同時(shí)在網(wǎng)上查找一些在線圖書資料,讓學(xué)生參考學(xué)習(xí),擴(kuò)大知識(shí)面。為了更好地復(fù)習(xí)已學(xué)內(nèi)容,我們每節(jié)課后都會(huì)在網(wǎng)上出些題目讓學(xué)生做,幫助學(xué)生復(fù)習(xí)。
翻轉(zhuǎn)課堂起源于美國,指的是重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間,將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)給學(xué)生。結(jié)合本校實(shí)情,我們在課程中安排兩節(jié)課進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的面對面討論。第一節(jié)課就把任務(wù)布置下去,對學(xué)生分組,交代好翻轉(zhuǎn)課堂的整個(gè)程序。學(xué)生利用課余時(shí)間查找資料,進(jìn)行線下學(xué)習(xí)、討論,做出PPT。第二節(jié)課進(jìn)行集中匯報(bào),討論,老師和同學(xué)們可以相互提問,增加學(xué)生對相關(guān)知識(shí)的理解。通過翻轉(zhuǎn)課堂這種教學(xué)模式,使學(xué)生能更加靈活、主動(dòng)地進(jìn)行學(xué)習(xí),提高學(xué)生的參與度。
要很好地掌握所學(xué)知識(shí)點(diǎn),課后的自主學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)也非常重要。有些同學(xué)花在學(xué)習(xí)上的時(shí)間很多,但考試成績總是不太令人滿意,說明學(xué)習(xí)效率不高。因此,要掌握好所學(xué)知識(shí),學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)方法也很重要。為了提高學(xué)習(xí)效率,我們讓學(xué)生采用制作思維導(dǎo)圖的方式進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的梳理。
思維導(dǎo)圖(Mind Mapping)是一種將發(fā)散性思維具體化的方法,是能夠提高人的思維潛力和思維能力的簡單高效的圖形工具。現(xiàn)在思維導(dǎo)圖在醫(yī)學(xué)、生物技術(shù)、化學(xué)、生物化學(xué)等各個(gè)學(xué)科中都有其應(yīng)用,很多研究證明通過思維導(dǎo)圖能夠提高教學(xué)質(zhì)量,幫助學(xué)生更好地掌握所學(xué)內(nèi)容。思維導(dǎo)圖的制作方法多種多樣,結(jié)合本課程的內(nèi)容安排可以采用以下方法進(jìn)行制作:按教學(xué)內(nèi)容整體布局進(jìn)行制作;按照發(fā)酵工藝過程進(jìn)行制作;按各章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行單獨(dú)制作。
根據(jù)教材教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)大綱的安排,全課程分為4個(gè)部分,分別是原理部分、下游工程部分、設(shè)備部分、應(yīng)用舉例部分,每個(gè)部分又有不同的章節(jié),整門課上下來,學(xué)生感覺內(nèi)容多且雜,復(fù)習(xí)起來也比較困難,因此可以采用思維導(dǎo)圖對整體內(nèi)容進(jìn)行梳理,見下頁圖1。通過梳理,就可以對整個(gè)發(fā)酵工程的重要內(nèi)容了然于心。
通過對發(fā)酵工程整個(gè)課程的學(xué)習(xí),可以發(fā)現(xiàn)其內(nèi)容是圍繞著發(fā)酵工藝過程來進(jìn)行的,即菌種、培養(yǎng)、發(fā)酵、細(xì)胞分離、提取、精制等步驟,因此也可以根據(jù)發(fā)酵工藝流程來制作思維導(dǎo)圖,對相關(guān)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行集中梳理,見下頁圖2。
為了使各章節(jié)的內(nèi)容更系統(tǒng)、明確,還可以針對各個(gè)章節(jié)進(jìn)行制作,并對重點(diǎn)內(nèi)容、難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行標(biāo)記并用不同顏色顯示出來。下面以培養(yǎng)基的滅菌設(shè)備這章為例進(jìn)行,見下頁圖3。
圖1 按整體布局制作的思維導(dǎo)圖
圖2 按發(fā)酵工藝流程制作的思維導(dǎo)圖
圖3 按不同章節(jié)內(nèi)容制作的思維導(dǎo)圖
課程考核是教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié),不但能檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,也能衡量教師的教學(xué)效果。因此,如何進(jìn)行綜合考核非常重要。在本課程考核中,我們既注重學(xué)生對知識(shí)要點(diǎn)的掌握,也注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。以前考核主要靠期末筆試成績、考勤、作業(yè)來進(jìn)行評(píng)價(jià)。隨著網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的進(jìn)一步應(yīng)用,現(xiàn)在我們采用以下方式進(jìn)行考核:期末考試筆試成績占綜合成績的80%,平時(shí)考核占綜合成績的20%。其中平時(shí)考核又按考勤(30%)、課后網(wǎng)絡(luò)作業(yè)(30%)、超星網(wǎng)絡(luò)訪問量(7.5%)、課堂互動(dòng)(7.5%)、翻轉(zhuǎn)課堂(25%)等表現(xiàn)進(jìn)行綜合給分??记谕ㄟ^超星學(xué)習(xí)通APP進(jìn)行限時(shí)手勢簽到,全部簽到成功為滿分。網(wǎng)絡(luò)作業(yè)按章節(jié)內(nèi)容發(fā)布,規(guī)定時(shí)間完成,每次作業(yè)總分100分,最后得分以所有作業(yè)平均值進(jìn)行計(jì)算。訪問量以學(xué)生訪問網(wǎng)絡(luò)課程的次數(shù)進(jìn)行計(jì)算,滿40次即為滿分,不滿40次按相應(yīng)比例扣分。課堂互動(dòng)則通過提問方式進(jìn)行,可通過手機(jī)學(xué)習(xí)通APP進(jìn)行選人或搶答等形式進(jìn)行,根據(jù)回答的情況進(jìn)行積分,積分達(dá)到5分則給滿分。翻轉(zhuǎn)課堂則是根據(jù)學(xué)生查資料、討論問題、匯報(bào)情況等方面的表現(xiàn)給分。總之,通過不同形式進(jìn)行課程考核評(píng)價(jià),可以促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,更好地掌握所學(xué)內(nèi)容。