精心設計教學 構建高效課堂

王彥杰 劉 銅 張鴻雁

摘要：為提高《發酵工程及設備》課程的教學效果，從課程教學內容的安排與更新、教學方法的改革、實踐教學的加強、多媒體教學的設計及考試評價多元化體系的建立等方面，提出構建高效課堂的方法。

關鍵詞：發酵工程及設備；教學設計；高效課堂

基金項目：黑龍江省高等教育教學改革項目（JG2014010915）

中圖分類號： G642 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.08.082

生物技術產業已進入高速發展時期，發酵工程是生物技術的重要組成部分[1]。《發酵工程及設備》是黑龍江八一農墾大學生物技術和生物工程專業的核心課程，是一門利用微生物和動植物細胞的生長繁殖和代謝活動大量生產人們所需要產品的課程，相關課程涉及微生物學、基因工程、細胞工程、酶工程、蛋白質工程和生物化學等，涉及面廣、內容豐富，同時又是一門應用性和實踐性較強的課程，與工業生產聯系緊密[2]。而發酵工程課程普遍存在著重理論輕實踐的問題，降低了學生的學習動力[3]，網絡信息化時代的學生已不滿足老師的滿堂解讀[4]。本門課程內容多、知識體系更新快，如何在有限的時間內完成不斷增加的教學任務，需要任課教師對教學進行精心設計，構建高效課堂。本文就如何構建發酵工程及設備課程高效課堂提出一些思考與實踐。

1注重教學內容的安排與更新

在教材的選用上，以選擇權威的知識體系完整的反映本學科領域最新研究成果的規劃教材。在選擇優秀教材的基礎上，參照其它教學參考書對教學內容加以充實拓展，鼓勵學生去圖書館借閱學習。調整、重組教材中的章節，按工業發酵的流程進行教學的安排：菌種的選育、工業培養基的配制、滅菌、無菌空氣的制備、代謝調控機制、發酵工藝過程控制、染菌與防治及生產工藝實例。授課內容在先修課程中有的已經進行了講解，比如滅菌的原理、滅菌的常用方法及微生物代謝調控機制等，避免知識點的重復使學生產生厭學情緒，在講授這些知識點時，突出對應知識點在發酵生產中的應用。

隨著現代生物技術的不斷更新發展，授課的內容也要與時俱進，講授一些學科發展的前沿信息。將在國內外期刊、專業網站上報道的最新的相關科研動態和成果分門別類的穿插在相關章節中進行講解，授課內容每年均有Bioresource Technology、食品與發酵工業等期刊上報道的最新研究成果，使學生所學知識能夠適應時代發展。

2改進教學方法，促進學生自主學習能力

授課的課堂上采用多種教學方法提高學生的學習興趣，力爭把學生吸引到課堂上來。

課堂測驗，當堂課檢查聽課效果。在講到重要知識點時，為了提高學生的聽課效率，提前告知學生，當堂課的知識點講授完將有1個10分鐘左右的課堂測驗，測驗的方式可以采取問答式或筆答，其成績將作為平時成績。比如在講到初級代謝和次級代謝產物的代謝機制后，就讓學生討論如何利用微生物的代謝機制大量獲得初級和次級代謝產物。

提高自身授課水平，激發學生的學習興趣。一個好的教師是把最繁雜和難理解的知識講得簡單易懂，盡可能把理論知識與實際相結合。比如在講到如何進行凍干菌種的活化再生時，先講理論操作步驟，然后講理論操作在實際生產中會遇到哪些問題，最后結合生產實際講述生產操作的過程及優點，從而調動學生學習的積極性。在講授種子制備的過程中，先講解按發酵工藝流程生產企業會分幾個部門，通過講述已畢業學生在這些部門的工作性質及工資待遇等，突出種子制備部門的重要性，讓學生感覺到學有所用、學有所得。

應用案例式教學模式，強調知識要點的領會。在教學活動中引入與生產實踐聯系緊密的案例，首先提出問題，然后引導學生進行自主思考，運用所學的知識對解決生產實際問題，從而使學生扮演教學主體的角色。如發酵控制章節中pH的控制，為了明確pH控制分階段控制的重要性，提出一個生產實際中存在的問題：克拉霉素的發酵生產過程中，低的pH條件不利于菌體的生長，高的pH條件下克拉霉素會分解，如何解決，通過實例的講解，讓學生加深了理解發酵過程中pH的復雜性及重要性。這種案例式的教學要比傳統的傳授知識要點更加生動和形象，讓學生印象深刻并強化對具體知識要點的領會。

3加強實踐教學，增強感性認識

《發酵工程及設備》課程除了理論課外還有課程實踐環節，帶領學生到相關的發酵工廠進行實地教學，歷年來得到學校與企業的大力支持[5，6]。在實習的過程中選擇一些典型的發酵生產企業如氨基酸發酵（黑龍江成福食品集團有限公司）、抗生素發酵（大慶志飛生物化工有限公司）和表面活性劑（大慶華理能源生物技術有限公司）生產企業。讓學生深入到原料預處理車間、發酵生物車間、后提取車間和化驗室進行實踐。實踐之前對整個工廠的概況、生產工藝流程、設備情況進行簡要的介紹，讓學生提前了解生產工藝，提出一些問題，讓學生帶著疑問去學習，從而促進學生對培養基配制、種子的制備、無菌空氣的大量制備、液體深層發酵的工藝及產物提取純化的共性常識的掌握，將課堂上所學的理論知識與實踐相結合，從而激發學生的學習興趣，讓學生切實感覺到學有所用。為了保證實踐教學的效果，讓每位學生在實習結束后均根據實習的內容制作PPT，到講臺上講解不同生產企業的工藝流程及心得體會。

4 加強多媒體教學設計

本門課程涉及的圖表內容比較多，采用多媒體進行授課。為了避免課件的內容是書本教材的翻版及教師的教學思路被多媒體所左右等問題，課件制作過程中根據教學內容、學生情況及新舊知識的聯系，創造問題，從而誘發學生的求知欲望。打破傳統的教授為主的教學模式，倡導以學生學習為主，充分發揮教師教學過程中的主導地位，學生學習的主體地位作用，以帶動學生的主動學習能力。

5 考試評價體系多元化

為了檢驗學生對知識的掌握程度，改變只注重知識的考核。讓學生杜絕平時不好好學習，期末突擊幾天復習就考試通過的問題，杜絕考試結果的投機性。與以往的期末考試一考定乾坤不同，基于日常學生的表現，加大平時考核的力度，注重過程的考核。以考勤、課堂測驗、課堂提問和課堂報告作為平時成績。課堂報告采用教師根據章節內容擬定題目，讓學生組成小組，選擇擬定題目范圍內的主題，課后查閱資料，歸納總結，制作PPT進行講授，然后根據講授效果進行打分。

6 結語

教學有法，教無定法，如何安排好一堂發酵工程課程的教學，關鍵在于教學內容、教學過程及教學方法的精心設計，突出學生在教學過程中的主體地位，以培養學生的創新思維能力、動手操作能力和設計創造能力等綜合素質為目標。

參考文獻

[1] 張雁南，劉剛，李彥國.發酵工程課程教學改革與探索[J].長春師范學院學報（自然科學版），2010，4（29）：122-123.

[2] 安登第，曾獻春，張瑞，等.發酵工程課程的立體化教學探索與實踐[J].微生物學通報，2014，41（7）：1443-1447.

[3] 程愛芳，鄧政東，周念波，等.翻轉課堂教學法在《發酵工程》教學中的應用探究[J].廣州化工，2015，43（7）：159-160.

[4] 林標聲，沈紹新.慕課、微課在地方應用型高校“發酵工程”課程教學中的改革與探索[J].微生物學通報，2015，42（12）：2475-2481.

[5] 王彥杰，王偉東，崔戰利.實習教學的改革與實踐[J].大慶師范學院學報，2007，27（2）：112-114.

[6] 王彥杰，韓毅強，晏磊，等.生物技術專業“落地人才”培養模式的探索與實踐[J].安微農學通報，2012，18（05）：150-151.