《發酵工程》理實一體教學模式的探索

摘 要: 《發酵工程》是一門實踐性較強的課程，按照職業教育“以實用知識教學為主線，以能力培養為核心”的教學新理念，為了讓學生在了解理論知識的基礎上充分掌握操作技能，本文對該課程的教學內容、教學方法和考核方法進行了初步探索。

關鍵詞: 《發酵工程》 理實一體 教學模式 應用

職業教育是當前我國教育的一項重要內容，根據我國的國情，大力發展職業教育，培養高素質應用型人才是目前任務中的重中之重[1]。課程改革是提高教學質量的核心，也是教學改革的重點和難點。如何掌握好理論知識與實踐教學之間的比例平衡，讓學生既能學到理論知識，又能掌握實際操作能力，是高職院校教師應該關注的主要問題。隨著生物技術的迅猛發展，生物技術造福人類的成就有目共睹，而利用生物技術為人類服務，首要解決的是產業化問題。發酵工程解決的正是生物技術產業化進程中的關鍵問題，是工業生物技術的核心。《發酵工程》是生物技術專業一門非常重要的專業基礎課，是一門理論聯系實際、應用性較強的課程，在培養生物方面人才中扮演著重要的角色[2]。為了讓學生在了解發酵理論知識的基礎上充分掌握發酵操作技能，我對一體教學模式在《發酵工程》課程學中的應用進行了初步探索。

1.精心組織教學內容

高職教育的課程體系要有自己的特色:高職性、針對性和應用性。其依據是以能力培養為中心展開的，是一種“以實用知識教學為主線，以能力培養為核心”的教學新理念，理論教學與實踐教學時數相同[3]。

《發酵工程》是生物技術專業的必修課，職業學校學生普遍具有基礎較差、知識欠缺較多、學習興趣較低等特點。針對這種狀態，教師應采取“少而精、寬基礎”的教學理念，圍繞“一條主線、兩個基礎、四大案例”來展開發酵課的教學內容。一條主線，即將發酵中各研究對象的共性的規律提煉出來，按照發酵工藝過程的主線(菌種—培養基—種子擴大培養—發酵過程控制)來編排教學內容;兩個基礎，即生物學基礎、工程學基礎，堅持兩個基礎并重，讓學生在掌握生物學基本原理的基礎上，認識發酵過程的放大與控制的基本特點;四大案例，即圍繞初級代謝、次級代謝、基因工程產物、動植物細胞培養這四大典型的發酵過程來精選案例。

1.1理論內容少而精。

發酵工藝是基礎，是共性;發酵案例是應用，是個例。職業學校的性質決定了職業學校的教學應該為崗位服務，授課內容以體現“必需”、“夠用”為度，不必注重論證和推導，重點講清概念，強調應用，因此課堂上教師要少講、精講。即講清發酵工藝中的重點、難點，以及與實際生產有關的原理，講授案例時聯系前面的基礎，因為許多抽象概念都是客觀事實和科學實驗的高度綜合。因此，對一些抽象概念要想準確理解和應用，還應該講概念產生的實際背景與應用方法，這樣不僅有助于學生進一步透徹理解概念的實質，而且有助于提高學生的實際運用知識的能力。在每一部分的講授中，都強調該內容與其他生物學、工程學課程之間的聯系，以使學生重視知識的靈活運用、融匯貫通。

1.2實踐環節豐富多彩。

如何培養學生掌握專業技能是該課程的最終目的。這要求有足夠的課時和形式多樣的實踐教學，最好采用技能訓練、實驗、外出參觀和實習四方面相結合的實踐教學方法。技能訓練與實驗配套進行，強化技能訓練的指導，讓學生通過技能訓練先掌握基本操作技能再做實驗，并在實驗中進一步鞏固專業操作技能。此外，針對課程的主要內容，組織學生到相關的工廠去參觀或見習，這樣使學習的內容與生產實際對應起來，激發學生的學習興趣，有助于知識新思維的建立，從而啟發學生的創造性和開拓性，工作便會得心應手。

2.靈活運用教學方法

以真正掌握技能和技術為原則，在學中做、做中學，實施靈活多變的教學方式。實踐出真知，實踐是創新的源泉，教師應將實踐貫穿于教學過程的始終，讓學生從學習之始便與專業接觸。在具體教學中，在進行“講、學、做”的同時進行“三明治”教學方式，讓學生在“聽、學、做”中，達到學中做、做中學，不但“學會”，而且“會學會做”。實踐與課程理論并舉，內有實驗和技能課，外有參觀和實習。

2.1理論是基礎。

在專業課開課之前，安排學生參觀幾個不同類型的發酵工廠，使學生對發酵過程和發酵工廠有一個整體概念，這樣在授課過程中學生就容易理解和掌握發酵知識。理論課的講授依據形象思維教學法，主要利用多媒體教學，使教學變得形象、直觀、逼真，強調理論與實驗同步進行。比如我們在講授工藝流程的控制及其動態效果時，可配合一些從網絡中下載的幻燈片或動畫的演示來說明或印證所要掌握的知識。又如，在講授微生物發酵過程中補料和泡沫的控制內容時，可讓學生觀看實驗錄像來理解它們控制的原理和方法。這樣學生就能獲得豐富的典型的感性材料，加深對知識的理解，并且大幅度提高教學的質量。

2.2技能訓練和實驗是關鍵。

技能訓練和實驗是理論與實踐聯系的橋梁。(1)強化基本技能訓練，包括培養基的配制與滅菌、篩選發酵菌種、發酵條件的優化、發酵工藝的控制、發酵設備的維護與使用。對基本技能，通過反復練習，直至完全掌握。(2)開設設計性實驗。傳統實驗教學中學生只是機械地重復，而設計性實驗教學，要求在“動手”之前，必須先有“動腦”的過程，有利于培養學生的創新能力。在實驗教學中，我開設了“纖維素酶的生產”這一實驗，首先讓學生們通過查閱資料，列出實驗方案，接著師生一起討論，確定實驗方案，最后讓他們在限定時間內進行實驗，完成實驗報告。整個過程既充分發揮了學生的主動性和創造性，又對基本技能包括纖維素酶產生菌培養基的配制和滅菌、高產纖維素酶產生菌的篩選、纖維素酶發酵條件的優化和發酵工藝的控制、機械攪拌發酵罐的使用與維護進行了訓練。學生在查閱資料、設計實驗方案的過程中，進一步加深了對專業理論知識的理解，并通過實驗對基本操作技能進行了訓練，開發了學生的創造性思維，提高了學生的科學實驗素質。

2.3目的是實踐。

在實驗的基礎上教師可組織學生參觀發酵工廠，參觀時結合理論課所學的知識具體指導學生，比如什么是種子活化，什么是一級種子、二級種子、液體深層發酵等。通過理論與生產實踐結合的教學方式，學生能真正理解利用微生物進行發酵生產的實際內容和具體操作流程，以及生產中存在的問題。課程結束時，安排學生到附近的企業實習，學生分組到不同的崗位上進行較長時間的觀摩，并在工人師傅的指導下進行操作，然后不同崗位的學生換崗，這樣做可以拓寬學生的專業面，提高學生的適應能力，使學生親身體會生產實踐，激起學生的責任感。

3.建立多元考核方法

為了激發學生學習的積極性和主動性，全面提高學生的理論知識和操作技能，考核采用平時表現和考試成績相結合，理論課成績和實踐課成績相結合，學生自評、互評與教師評價相結合的方法。

3.1平時成績與考試成績的結合。

平時成績與考試成績的比例為6∶4。理論課的平時成績主要指課程表現、課堂紀律和對老師所提問題的參與和討論;實踐課的平時成績包括實驗態度，實驗紀律，以及在設計性實驗操作中的所表現出的創新意識。

3.2理論課成績與實踐課成績的結合。

理論課成績與實踐課成績的比例為4∶6，實踐課成績包括基本技能成績(40%)、實驗成績(40%)和實驗報告成績(20%)。

3.3學生自評、互評與教師評價的結合。

學生自評成績、互評成績與教師評價成績的比例為3∶3∶4。

這三種考核方式相互聯系，相互包含，構成一個考核網絡，最終決定學生成績。

4.實施成效

4.1極大地激發了學生的學習熱情。課程改革后，學生在小組合作、任務訓練、成果展示中體驗到了成功的快樂，找到了學習的樂趣，同時也找到了自信。

4.2課程在內容設置上遵循學生職業能力培養的基本規律，從發酵工程的基本知識入手，以常規發酵目安排教學，逐步深入，理論與實踐一體化，切實提高了學生的職業能力。

4.3培養了學生良好的職業素養，使其具備了一定的科研和創新意識，更能適應未來就業需要，以實現企業需求與學校教育的近距離對接。

5.結語

教師采用基于任務驅動，理實一體的教學方法，緊貼崗位能力需求，能真正實現學生實踐能力的培養，對于實踐性和操作性很強的《發酵工程》課程教學而言，效果良好。

參考文獻:

[1]薛娟萍，蘇杰南.論《發酵食品工藝學》課程的理論與實踐教學.職業圈，2007，19:114-115.

[2]皇儒強，尤蓉，李娘輝.發酵設備課理論性與實操性相結合的教學方法初探.現代食品科技，2007，8(23):98-99.

[3]廖威，發酵工程教學改革的實踐與思考，中山大學學報，2003，1，(23):155-157.