“發(fā)酵工程”混合式教學改革與實踐

陳今朝，梁 姍，韓國強，吳鵬飛，冉景盛

（長江師范學院生命科學與技術學院，重慶 408100）

混合式教學，是一種把傳統(tǒng)教學模式與互聯(lián)網(wǎng)資源結合起來，既發(fā)揮教師在教學過程中的主導作用，又體現(xiàn)學生主體地位的教學模式[1-2]。“發(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、應用性強，與工業(yè)生產(chǎn)密切聯(lián)系[3]。但目前“發(fā)酵工程”教學普遍存在滿堂灌現(xiàn)象，忽視學生的學習興趣，學習效果欠佳[4]。伴隨著互聯(lián)網(wǎng)長大的學生更喜歡“趣味性”學習和“隨意性”學習。因此，為了充分調動學生學習的積極性、提高教學效果，將混合式教學模式引入“發(fā)酵工程”教學中[5-6]。經(jīng)過近幾年的教學實踐，取得了一些成績，現(xiàn)將混合式教學效果總結如下。

1 明確教學目標激發(fā)學生的學習積極性

教學目標是否契合，是學生能否主動學習的重要原因之一。調查發(fā)現(xiàn)，學生學習的最大動力是學有所用，即畢業(yè)后能夠找到滿意的工作。因此，對用人單位進行了廣泛的調研，制定了“精技術、懂管理、求創(chuàng)新”的教學目標。在傳授理論知識時結合案例分析；重視實踐環(huán)節(jié)，組織學生到生產(chǎn)車間見習，了解、熟悉產(chǎn)品的生產(chǎn)技術和管理方法；創(chuàng)立大學生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)，實驗項目庫，讓學生自由申報項目開展實踐學習，項目庫包括“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”等項目，學生學習積極性高。

2 優(yōu)化教學內(nèi)容加強教師隊伍建設

2.1 優(yōu)化教學內(nèi)容

教學內(nèi)容圍繞學生的能力需求構建，選用“十二五”國家級精品課程教材——《發(fā)酵工程原理與技術》作為教材，淘汰了以前教材中陳舊、滯后的知識[7]。通過分析教材，調整和重組“發(fā)酵工程”教學內(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)酵動力學、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個模塊；適當增加了與“發(fā)酵工程”相關教師的科研成果案例，構成了“發(fā)酵工程”課程的主線，使學生在混合式教學模式下能夠更好地掌握課程的知識脈絡，把課程各知識點串聯(lián)起來。將以前的48學時理論課、30學時實驗課調整為理論課51學時，實驗課36學時；調整、更新了部分實驗內(nèi)容，增加了5個綜合型設計性實驗；實習時間從過去的12周增加到18周，實習企業(yè)從6個增加到11個。

根據(jù)新教材研制了相應的多媒體課件，使教學內(nèi)容與教材相銜接。編寫了“發(fā)酵工程”實驗指導教材，解決了學生理論知識與實踐脫節(jié)的問題。

2.2 加強教師隊伍建設

打鐵還需自身硬，針對“發(fā)酵工程”教學中存在的教師隊伍數(shù)量不足、結構不合理的問題，引進了優(yōu)秀博士擔任教師，同時加大青年教師的培養(yǎng)力度。對新進教師指定有經(jīng)驗的教師進行培養(yǎng)、指導，全面提高其教學能力。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，其中具有博士學位的教師3人，有碩士學位的2人，教師隊伍基本適應該課程教學的需求。

3 改革教學方法培養(yǎng)學生的學習能力

改變傳統(tǒng)的教學方法，利用多媒體、互聯(lián)網(wǎng)相結合的混合式教學方法，提高學生的學習積極性，鼓勵學生參加教師的科學研究，提高學生的學習能力和創(chuàng)新能力。

3.1 利用互聯(lián)網(wǎng)教學資源進行混合式教學

混合式教學離不開完善的網(wǎng)絡教學平臺和優(yōu)質的在線課程資源。首先，建設了網(wǎng)絡教學平臺，該平臺包括課程簡介、教學大綱、教學計劃、教學課件、教學案例、習題與答案、討論與答疑、實驗指導、考核辦法、參考文獻及部分授課錄像等教學資源；其次，積極利用國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”及其相關的在線課程；第三，利用國內(nèi)外相關的發(fā)酵工程微課、慕課資源，以及結合重慶發(fā)酵工業(yè)實際編寫的部分微課、慕課資源。學生結合網(wǎng)絡教學平臺和資源在課前預習、聽課研討、課后復習，將傳統(tǒng)教學與現(xiàn)代教學方法結合起來，提高了學生的學習興趣。

3.2 學習過程設計、培養(yǎng)學習能力

“發(fā)酵工程”混合式教學的設計，依據(jù)學生的學習習慣、個性化地進行設計。學習活動包括網(wǎng)絡（課前）自學、課堂學習、課后復習3個環(huán)節(jié)。為確保教學質量，教師在課前梳理各章節(jié)的知識點，設計適合該課程的“網(wǎng)絡學習任務表”；充分利用在線課程資源，引導學生通過網(wǎng)絡自主學習，及時解答在學習過程遇到的問題。教師也可在上課前將一些教學案例，如白酒、氨基酸和抗生素等不同發(fā)酵類型的生產(chǎn)實例上傳至網(wǎng)絡教學平臺，作為課程學習資源的補充。

課堂講授主要知識點，由于學生已經(jīng)在網(wǎng)絡上進行了自學。但限于學生的學習能力、重視程度等因素的影響，盡管有學習任務表，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)原理的應用提出問題，組織學生分組討論并要求其以PPT的形式進行講解，教師分析點評。課后督促學生對所學知識進行歸納、總結。教師對每節(jié)課主要知識點的掌握程度提出明確要求，制定“課后學習任務表”，要求學生嚴格按照任務表進行知識點的復習，理解和掌握。建立章節(jié)試題庫在線平臺，學生根據(jù)教學進展抽取題庫中的試題資源組成試卷，隨時練習，檢測對知識點的掌握程度。這種“教師主導，學生為主體”的教學法，促使學生在課前、課中、課后學習，自我測評，培養(yǎng)了學生的自主學習能力、邏輯思維與表達能力。

3.3 跟蹤技術進步，拓展學生視野

根據(jù)課程特點，鼓勵學生積極跟蹤發(fā)酵工程技術進步、社會發(fā)展需求，廣泛收集各種有價值的文獻信息資源，最大限度地拓展學生的知識面。在教學中，從文獻類型、獲取途徑等方面對學生進行指導，培養(yǎng)學生的學習能力，提高學習效率。

4 建立新的成績評價體系教學效果評價

采用平時考核和期末考試相結合的方法評價課程成績，注重成績的形成性評價。平時成績占50%，期末考試占50%。平時成績包括學生的網(wǎng)絡學習、分組討論、PPT講解、課后學習，作業(yè)或綜述論文等成績。期末試題題型多樣，包括選擇題、填空題、簡答題、名詞解釋題、生產(chǎn)實例分析題等類型；重點考核學生對基本知識的理解和運用能力，要求試題質量高，成績呈正態(tài)分布。經(jīng)過幾年的“發(fā)酵工程”混合式教學改革與實踐，學生逐漸擺脫了被動式學習模式的束縛，“發(fā)酵工程”課程平均成績提高4～5分；班級立項有關該課程的校級以上科學研究項目或創(chuàng)新實驗項目5項以上；發(fā)表有關發(fā)酵工程的研究論文3篇以上；每年獲得院、校級優(yōu)秀畢業(yè)論文（設計） 2篇以上；學生考研上線率20%以上，畢業(yè)生考上了中國科學院、四川大學、重慶大學和華南理工大學等著名研究院、高等院校深造。

5 結語

發(fā)酵工程是生物技術產(chǎn)品生產(chǎn)的主要工藝過程。教師在“發(fā)酵工程”課程教學中讓學生明確教學目標，調動學習的積極性，優(yōu)化教學內(nèi)容，建設完善的網(wǎng)絡教學平臺，利用優(yōu)質的在線課程資源，進行“發(fā)酵工程”混合式教學，培養(yǎng)了學生的學習能力，提高了專業(yè)素質和教學效果。