發酵工程教學現有弊端及改革措施探究

胡馨予　王迪

摘要 以長春醫學高等專科學校為例，在分析發酵工程教學存在問題的基礎上，闡述教學現狀，結合其他院校的成功經驗，提出教學方法改進建議。

關鍵詞 發酵工程；教學改革；自主教材

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2016）08-0119-02

1 前言

發酵工程作為現代生物技術四大工程的核心，是一門實踐性極強的學科，涉及知識面廣泛，包括數學、物理、化學、生物化學、微生物學、化工原理、工程學等理論知識。隨著生物醫藥行業的快速發展，發酵工程的原理與技術成為基因工程、酶工程以及細胞工程實現工業化和轉化生產的基礎。基于發酵工程在現代生物技術領域的重要性，學生對發酵工程技術理論基礎及操作能力的掌握對其日后的工作發展尤為重要。發酵工程作為生物技術、生物工程及生物制藥等專業的必修課，在各大高校中有著舉足輕重的地位。筆者擬在近兩年發酵工程教學實踐的基礎上，闡述自己對課程改革的體會。

2 學校發酵工程教學過程中存在的問題

師生重視程度不夠，大綱與教學脫離 作為長春醫學高等專科學校生命科學學院下設課程，同其他工科院系相比，師生重視程度不高，課時偏少（僅16課時），僅生物科學和生物技術兩個專業作為專業必修課程。此外，教學大綱看似充實，但是受限于課時，很多詳盡內容和前沿研究無法講授，使學生在考研、就業時與工科院校學生存在競爭差異。

相關實驗課程與理論教學相脫節 “動手能力差”已經成為諸多高校生物類本科畢業生的一種普遍評價，其原因是多方面的，除實驗條件不足、學生動手機會少和師資力量不強等客觀因素外，實驗課本身也存在諸多問題。

教學古板，缺乏互動，缺乏前沿知識 發酵工程理論教學古板，一直停留在教師講、學生聽的狀態。即使教師想與學生互動，由于學生缺乏預習，也會出現尷尬冷場。此外，在信息技術發達的今天，發酵工程技術的進步更是一日千里，但教學過程中受教材、課時以及教學方式的限制，缺少對對前沿知識的講授，致使對部分內容，學生在學習過后，就已無用武之地。

對學生考核方式不合理 發酵工程授課結束后，根據理論考試成績、出勤情況以及課堂表現進行評價，忽視了學生對發酵工程相關技術、應用以及相應實驗動手能力的重視。現有情況很難保證教學效果，致使部分學生在后期本科畢業設計以及研究生學習中，毫無專業培訓過的跡象，需要指導教師重新輔導。

3 發酵工程國內教學現狀

近年來，國內各高校對發酵工程的教學給予極大重視，積極調整發酵工程授課模式，除在理論教學上提出改革，同時極力強調發酵工程實驗的重要性。

在全球信息化背景下，注重多元化教學 公共學習資源豐富，倡導學生網上課堂自學；通過改革教學方式和考核方式，引導學生重構主動學習和自主學習的新學習方式，提高學生的學習能力和教學質量。教學過程中，配合多媒體輔助授課。

優化教學內容，合理安排實驗教學時間 圍繞總體教學理念，根據教學內容，組織設置課程群。華東理工大學基于本科生現有發酵工程課程，設置系列中、高級課程（講座）供學生深入學習；此外，還進行了《發酵工程》教材的立體化建設，根據學科發展，分別編撰《現代工業發酵調控學》《多尺度微生物過程優化》和《生物工程實驗教程》等教材。在實驗教學方面，建立多層次教學體制，結合任課教師的科研內容，圍繞教學大綱，擬定“一條龍”式實驗課題，并以連續的實驗教學時間為主，保證教學的效果和質量。

增加學生的學習自主性 根據現有網絡資源，由教師負責培養學生的主動學習意識。在理論教學課堂及實驗環節，適時分組，發揮學生的主觀能動性。在原有對學生考核基礎上，側重學生的素質培養，對學生自主學習能力、實驗動手能力以及創新性思維進行測評，全面調動學生的學習積極性。

重視學生的實訓實習 組織學生參觀與發酵工程相關的藥廠。

總之，各高校對發酵工程的教學改革，增強了教學效果和質量，提高了學生的競爭能力。但是現有舉措在某種程度上忽略了不同學生群體的學習能力、學習興趣以及畢業后的需求。

4 發酵工程教學改革思考

根據實際情況，制定合理的理論與實驗教學內容

1）發酵工程同微生物、微生物實驗等課程緊密相關，但僅16課時的理論講授遠遠不能滿足基礎教學的需要，增加理論課時數勢在必行。

2）理論教學中應規定主要核心教材，并選擇2～3種其他教材作為輔助。理論教學的主要內容應根據學生的需要（考研、就業以及科研）進行調整，如發酵罐操作規范、發酵參數的選擇、發酵工藝的優化等應進行著重講述。

3）原則上應獨立開設發酵工程實驗課程，但受儀器（發酵罐等）以及教學整體課時限制，存在困難。可在現有實驗教學基礎上，強化與發酵工程相關的實驗內容。

發展多元化教學模式。因材施教 目前，高等院校的班級規模一般在30～40人，學生在學習基礎、學習熱情和專業興趣方面各不相同，部分學生對科研實驗毫無興趣。既要培養學生對專業課的熱情，又要重視他們的個體差異。在當今全球信息化背景模式下，以學生為主體的教育理念一直被倡導。教師應該摒棄固有的簡單利用多媒體設備，教師講、學生聽的老套授課方式，應更注重去引導學生根據自己的興趣在豐富的網絡資源（國家精品資源共享課程、慕課以及微課等）中自學。將教學模式改變為：課前學生主動研究，教師指導督促；課中師生互動，共同探討；課后強調學習過程考核和能力評估。通過此種方式，既能達到提高教學質量的目的，又能夠因材施教，滿足不同學生群體的需求。

建設自主教材 教學過程中應看到本校現有條件與其他院校的差別。現有規劃教材都是基于其他院校基本情況而進行編撰的，在不同的課時以及教學條件下，使用同樣的教材，顯然不合適。自主教材的編撰是學校發酵工程教學改革的重中之重。

堅持教學與科研結合的原則 堅持教學與科研項結合，保證教學效果。課程建設離不開學術的沉淀，將自身的科研積累轉化為教學案例。將學科的新發展、新動態融入教學，激發學生的興趣。

建立合理的考核體系 發酵工程的成績應由理論課成績及相關實驗成績共同組成。理論成績除期末考試成績外，還應包括學生自學能力的測評、課堂討論的表現等。相關實驗成績應包括學生在實訓實習中的表現以及相關實驗報告成績。通過不同考核模式的疊加，使學生對所學知識能夠很好地鞏固復習。

加強學生計算機能力培訓 發酵工程注重數據結果的分析，而計算機能力在很大程度上制約了學生對課程的學習效果。在理論課開設之前，集中對學生進行軟件的使用培訓，主要相關軟件包括SPSS、Origin、正交設計助手以及Design Expert。

5 結語

在日后的發酵工程教學中，將不斷實踐上述改革措施，希望能行之有效地提高教學質量，讓學生獲得更豐富的知識補給。