《發(fā)酵工程》理論課程教學方法實踐與總結

　　摘要： 為提高《發(fā)酵工程》理論課的課堂教學效果，激發(fā)同學們學習興趣，做好理論到實踐的銜接，在教學過程中以學生為主體，以教師為主導為指導原則，提出并在實踐教學中實施了教師宏觀引導、學生分組授課和撰寫課程論文相結合的教學方法，并針對教學方法的教學效果對學生進行了問卷調查和統(tǒng)計分析，總結出教學方法需要加強和改進的地方，為該門課程教學方法的創(chuàng)新和完善提供了參考。
　　關鍵詞： 發(fā)酵工程；教學方法；實踐
　　0 引言
　　我校于2002年開設《發(fā)酵工程》課程并作為生命科學學院生物技術和生物科學專業(yè)的必修課，近幾年不斷進行課程教學體系的改革和實踐，形成了3面2主1線的教學模式，即在理論教學、實驗教學和實習教學3個方面均單獨開設課程；教學過程中，始終貫徹以學生為主體，以教師為主導的原則；以發(fā)酵原料的選擇及預處理→微生物菌種的選育及擴大培養(yǎng)→發(fā)酵設備選擇及工藝條件控制→發(fā)酵產物的分離提取方法和設備→發(fā)酵廢物的回收和利用為授課內容主線，從宏觀上把握教學體系，使得3面，2主和1線相互交錯，構成網絡教學體系[1]。其中的理論課程教學相對于實驗和實習教學而言，缺少實踐性和直觀性，而發(fā)酵工程本身又是應用工程，為現(xiàn)代生物技術的重要組成部分，與產品的工程化和產業(yè)化緊密相關。如何激發(fā)同學們學習的興趣，掌握并理解枯燥的基本理論知識，同時做好理論到實踐的銜接，使得同學們在系統(tǒng)學習發(fā)酵工程基本理論知識后能夠主動將其用于理解和分析工業(yè)化發(fā)酵產品的工藝流程及其控制需要設計課程的教學方法并有效實施。在實踐教學中，我們采用了教師宏觀引導、學生分組授課、撰寫課程論文的教學方法，始終遵行以學生為主體，以教師為主導的原則，取得了一定的教學效果，現(xiàn)將具體的實施方法、學生的反饋以及獲得的體會進行說明，以供參考和提高。
　　1 教學方法
　　1.1 教師宏觀引導 在整個教學過程中，甚至一節(jié)課的教導過程中，講解該門課程的基本知識是教師教學工作最基本的任務，這些知識的傳授可以具體到某個概念或者方程式，我們將這個過程的傳授稱為微觀教導。然而，在教學過程中我們往往陷入微觀教導之中，闡明了點，丟掉了面，同學們知識框架的構建也就不成系統(tǒng)性。這就需要教師具有宏觀引導的思想，宏觀引導包括該門課程的總體引導、各章節(jié)的引導以及某一節(jié)課的引導。對于該門課程的總體引導，緒論和目錄的講解尤為重要。通過緒論可了解該課程的歷史發(fā)展沿革，該門課程的理論和實踐意義以及未來的發(fā)展前景，通過目錄可了解該課程的教學內容、各知識點的關系以及重點和難點，從而在同學們腦海中自行構建課程的體系，在學習過程中有的放矢，變被動為主動。各章節(jié)的引導注重知識點的承上啟下，引領同學們的思維逐步展開教學內容。針對一節(jié)課的引導說明該節(jié)課程在全書教學內容中的地位，該節(jié)課程內容的重點和難點理解以及該節(jié)課內容能夠解決哪些問題，例如引入與本節(jié)課講授內容有關的實踐生產中出現(xiàn)的問題如何解決，帶著問題聽課擯棄了枯燥的心緒，從而激發(fā)同學們的求知欲，提高課堂教學效果。除了教學內容的引導，還可把授課內容與人生觀和價值相聯(lián)系，在學習知識的同時體味人生的價值取向，在思想上引導和教育同學們學習知識的重要性，從而激發(fā)同學們學習的興趣[2]。
　　1.2 學生分組授課 在教學過程中安排學生授課主要是做好理論到實踐的過渡同時發(fā)揮以學生為主體的作用。設置的教學內容為現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)部分，包括抗生素、酶制劑、單細胞蛋白以及氨基酸發(fā)酵工業(yè)等。教學時間安排在發(fā)酵工程基礎理論知識教授完成之后，同學們在掌握了微生物生長代謝調節(jié)、培養(yǎng)基的制備和滅菌、發(fā)酵過程控制與優(yōu)化、發(fā)酵過程參數檢測與監(jiān)控以及產物的分離提取與精制等相關的基礎知識，然后將這些基礎知識與現(xiàn)代發(fā)酵產品工業(yè)生產過程中的菌株選育、原料處理、物料滅菌、發(fā)酵調控與參數設置以及下游技術相互聯(lián)系起來，在文獻查閱和課件制作過程中運用理論知識分析和理解實際的生產流程，從而達到與實踐相結合的目的，并且在講授課程和與教師交流過程中提高對該門課程的理解程度。學生分組方式采用宿舍制，每個宿舍一個題目。一般情況下一個班級的學生分別住在4-5個宿舍，一個宿舍的同學可以相互協(xié)調、商討以及分工，課件由學生自己制作，講課前與授課教師進行討論、交流和審核；授課題目主要是針對現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)而定的，這些內容在使用的教材中沒有涉及[3]，需要學生自己閱讀書籍，通過網絡和數據庫積累素材，這個過程既培養(yǎng)了團隊精神和積極性又考驗同學們對發(fā)酵工程的理解程度。
　　1.3 課程論文撰寫 前面2種方法著重使學生掌握發(fā)酵工程基礎知識并進行分析和應用，而課程論文設置的目的使同學們了解發(fā)酵工程科學技術發(fā)展前沿和擴展與本學科相關的知識內容。結合前面的2種方法，在同學們學習的過程中建立從學習基礎理論到分析實踐應用以及掌握科技前沿和擴展補充的教學流程，使同學們接受全方位的教育和訓練。課程論文的格式為綜述型，可參考網絡、現(xiàn)刊期刊文獻和書籍，規(guī)定文獻數量和撰寫字數，并說明課程論文成績記入期末考評，這些形式上的要求目的是促使同學們主動學習課外知識。課程論文的任務下發(fā)時間為緒論內容授課結束時，上交時間為學生分組授課前。這樣安排能夠使得同學們在掌握發(fā)酵工程基本概況基礎上，一邊學習課堂知識，一邊閱讀期刊和書籍，最后將課堂的知識和文獻的內容融會貫通并進行授課。通過閱讀期刊和書籍，在擴大學生知識面的同時，使同學們能夠了解發(fā)酵工程的發(fā)展方向以及應用前景，使同學們明確學習該門課程的理論與實踐意義，從而增加學習的興趣。
　　2 學生反饋和教學體會
　　針對上述的理論課程教學方法的教學效果，通過學校的網絡教學平臺與同學們進行了溝通（http://jx.qau.edu.cn/eol/tea_main.jsp）。將74份調查問卷進行了分類統(tǒng)計，其中無實質性評論的或所說內容與評價無關的視為無效（void）；肯定并受益于授課方法方式的視為好（good）；課程教學中存在的不足之處或需進一步提高的評價視為壞（bad）；居于好壞之間的中性評價視為中（middle）。統(tǒng)計結果見圖1。評價意見中的good，bad，middle和void所占比例分別為42%，26%,12%,20%。統(tǒng)計數據說明42%的學生贊同所采用的教學方法，產生了一定的教學效果，但是從38%（26%+12%）同學的反饋意見看仍然需要進一步改進教學方法。20%同學的無效評論在一定程度上也反應了所采用課程教學方法沒有激發(fā)出他們的學習興趣。
　　通過總結學生的反饋意見，獲得了如下體會：
　　2.1 課程引導的重要性，部分學生反應沒有聽懂講授課程的來龍去脈，除去學生不認真聽講的可能性外，就是教師授課過程中的引導的話語較少，尤其是當學生沒有及時理解當前所學習內容時要轉入下一章節(jié)時應給予適當的總結和過渡；
　　2.2 撰寫課程論文的必要性，部分學生反應沒有學到與發(fā)酵工程相關的市場分析、現(xiàn)狀、前景和熱點方面的內容以及新興的技術，這些內容的講解只能在緒論中講解或在授課過程中簡要性說明，而且這些內容不是授課的重點，只能依靠學生課外閱讀并撰寫課程論文的方式學習和理解；
　　2.3 學生授課與互動性。部分學生反應學生分組授課并沒有增加主觀能動性，反而成為學生學習的累贅。針對這一現(xiàn)象的改進是采取自愿選擇，擯棄分配制度，將學生授課的機會給予那些熱愛發(fā)酵工程這門課的學生，自行組織團隊準備材料，他們就會竭盡全力制作課件，精心準備教學內容和創(chuàng)新性的設計教學過程，采取這種“因材施教”的方式既激發(fā)了參與者的興趣，又不會給其他同學施加壓力。
　　2.4 教學方法創(chuàng)新的迫切性。大部分同學反應所采用的上述教學方法新穎，能夠提高主觀能動性，鍛煉思維和表達能力，但是部分同學反應不能適應這種教學方法，因為學生已經形成了老師“喂”，學生“吃”的學習習慣，學生不愿意思考問題，不愿意查閱文獻，不愿意尋找答案，如此形成了習慣，日后的學習、工作和生活是令人擔憂的。因此需要不斷的創(chuàng)新教學方法，提高積極性和主動性，雖然使同學們劣性意識產生根本性轉變的機率較小，但至少在課程的學習過程中要扼殺這種風氣的沿襲。
　　參考文獻：
　　[1]李樹文，咸洪泉.生物技術專業(yè)《發(fā)酵工程》課程教學體系改革的探索[J].價值工程，2011，（242）：205-206.
　　[2]周明儒，苗正科，吳曉紅，蘇簡兵.數學與人文交融課程體系建設的實踐與思考[J].中國大學教學，2011，9：54-55.
　　[3]李艷.發(fā)酵工程原理與技術[M].北京：高等教育出版社，2007：1-12.

相關熱詞搜索：教學方法 發(fā)酵 實踐 理論 課程