王彥杰 劉 銅 張鴻雁

摘要：為提高《發(fā)酵工程及設(shè)備》課程的教學(xué)效果，從課程教學(xué)內(nèi)容的安排與更新、教學(xué)方法的改革、實(shí)踐教學(xué)的加強(qiáng)、多媒體教學(xué)的設(shè)計(jì)及考試評(píng)價(jià)多元化體系的建立等方面，提出構(gòu)建高效課堂的方法。

關(guān)鍵詞：發(fā)酵工程及設(shè)備；教學(xué)設(shè)計(jì)；高效課堂

基金項(xiàng)目：黑龍江省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目（JG2014010915）

中圖分類號(hào)： G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.08.082

生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期，發(fā)酵工程是生物技術(shù)的重要組成部分[1]?！栋l(fā)酵工程及設(shè)備》是黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)生物技術(shù)和生物工程專業(yè)的核心課程，是一門利用微生物和動(dòng)植物細(xì)胞的生長繁殖和代謝活動(dòng)大量生產(chǎn)人們所需要產(chǎn)品的課程，相關(guān)課程涉及微生物學(xué)、基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程和生物化學(xué)等，涉及面廣、內(nèi)容豐富，同時(shí)又是一門應(yīng)用性和實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，與工業(yè)生產(chǎn)聯(lián)系緊密[2]。而發(fā)酵工程課程普遍存在著重理論輕實(shí)踐的問題，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力[3]，網(wǎng)絡(luò)信息化時(shí)代的學(xué)生已不滿足老師的滿堂解讀[4]。本門課程內(nèi)容多、知識(shí)體系更新快，如何在有限的時(shí)間內(nèi)完成不斷增加的教學(xué)任務(wù)，需要任課教師對(duì)教學(xué)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，構(gòu)建高效課堂。本文就如何構(gòu)建發(fā)酵工程及設(shè)備課程高效課堂提出一些思考與實(shí)踐。

1注重教學(xué)內(nèi)容的安排與更新

在教材的選用上，以選擇權(quán)威的知識(shí)體系完整的反映本學(xué)科領(lǐng)域最新研究成果的規(guī)劃教材。在選擇優(yōu)秀教材的基礎(chǔ)上，參照其它教學(xué)參考書對(duì)教學(xué)內(nèi)容加以充實(shí)拓展，鼓勵(lì)學(xué)生去圖書館借閱學(xué)習(xí)。調(diào)整、重組教材中的章節(jié)，按工業(yè)發(fā)酵的流程進(jìn)行教學(xué)的安排：菌種的選育、工業(yè)培養(yǎng)基的配制、滅菌、無菌空氣的制備、代謝調(diào)控機(jī)制、發(fā)酵工藝過程控制、染菌與防治及生產(chǎn)工藝實(shí)例。授課內(nèi)容在先修課程中有的已經(jīng)進(jìn)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(diào)控機(jī)制等，避免知識(shí)點(diǎn)的重復(fù)使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒，在講授這些知識(shí)點(diǎn)時(shí)，突出對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)在發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用。

隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的不斷更新發(fā)展，授課的內(nèi)容也要與時(shí)俱進(jìn)，講授一些學(xué)科發(fā)展的前沿信息。將在國內(nèi)外期刊、專業(yè)網(wǎng)站上報(bào)道的最新的相關(guān)科研動(dòng)態(tài)和成果分門別類的穿插在相關(guān)章節(jié)中進(jìn)行講解，授課內(nèi)容每年均有Bioresource Technology、食品與發(fā)酵工業(yè)等期刊上報(bào)道的最新研究成果，使學(xué)生所學(xué)知識(shí)能夠適應(yīng)時(shí)代發(fā)展。

2改進(jìn)教學(xué)方法，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

授課的課堂上采用多種教學(xué)方法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，力爭(zhēng)把學(xué)生吸引到課堂上來。

課堂測(cè)驗(yàn)，當(dāng)堂課檢查聽課效果。在講到重要知識(shí)點(diǎn)時(shí)，為了提高學(xué)生的聽課效率，提前告知學(xué)生，當(dāng)堂課的知識(shí)點(diǎn)講授完將有1個(gè)10分鐘左右的課堂測(cè)驗(yàn)，測(cè)驗(yàn)的方式可以采取問答式或筆答，其成績將作為平時(shí)成績。比如在講到初級(jí)代謝和次級(jí)代謝產(chǎn)物的代謝機(jī)制后，就讓學(xué)生討論如何利用微生物的代謝機(jī)制大量獲得初級(jí)和次級(jí)代謝產(chǎn)物。

提高自身授課水平，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。一個(gè)好的教師是把最繁雜和難理解的知識(shí)講得簡(jiǎn)單易懂，盡可能把理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合。比如在講到如何進(jìn)行凍干菌種的活化再生時(shí)，先講理論操作步驟，然后講理論操作在實(shí)際生產(chǎn)中會(huì)遇到哪些問題，最后結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際講述生產(chǎn)操作的過程及優(yōu)點(diǎn)，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在講授種子制備的過程中，先講解按發(fā)酵工藝流程生產(chǎn)企業(yè)會(huì)分幾個(gè)部門，通過講述已畢業(yè)學(xué)生在這些部門的工作性質(zhì)及工資待遇等，突出種子制備部門的重要性，讓學(xué)生感覺到學(xué)有所用、學(xué)有所得。

應(yīng)用案例式教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)知識(shí)要點(diǎn)的領(lǐng)會(huì)。在教學(xué)活動(dòng)中引入與生產(chǎn)實(shí)踐聯(lián)系緊密的案例，首先提出問題，然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主思考，運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)對(duì)解決生產(chǎn)實(shí)際問題，從而使學(xué)生扮演教學(xué)主體的角色。如發(fā)酵控制章節(jié)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(gè)生產(chǎn)實(shí)際中存在的問題：克拉霉素的發(fā)酵生產(chǎn)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(huì)分解，如何解決，通過實(shí)例的講解，讓學(xué)生加深了理解發(fā)酵過程中pH的復(fù)雜性及重要性。這種案例式的教學(xué)要比傳統(tǒng)的傳授知識(shí)要點(diǎn)更加生動(dòng)和形象，讓學(xué)生印象深刻并強(qiáng)化對(duì)具體知識(shí)要點(diǎn)的領(lǐng)會(huì)。

3加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)

《發(fā)酵工程及設(shè)備》課程除了理論課外還有課程實(shí)踐環(huán)節(jié)，帶領(lǐng)學(xué)生到相關(guān)的發(fā)酵工廠進(jìn)行實(shí)地教學(xué)，歷年來得到學(xué)校與企業(yè)的大力支持[5，6]。在實(shí)習(xí)的過程中選擇一些典型的發(fā)酵生產(chǎn)企業(yè)如氨基酸發(fā)酵（黑龍江成福食品集團(tuán)有限公司）、抗生素發(fā)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(shù)有限公司）生產(chǎn)企業(yè)。讓學(xué)生深入到原料預(yù)處理車間、發(fā)酵生物車間、后提取車間和化驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)踐。實(shí)踐之前對(duì)整個(gè)工廠的概況、生產(chǎn)工藝流程、設(shè)備情況進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹，讓學(xué)生提前了解生產(chǎn)工藝，提出一些問題，讓學(xué)生帶著疑問去學(xué)習(xí)，從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)培養(yǎng)基配制、種子的制備、無菌空氣的大量制備、液體深層發(fā)酵的工藝及產(chǎn)物提取純化的共性常識(shí)的掌握，將課堂上所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生切實(shí)感覺到學(xué)有所用。為了保證實(shí)踐教學(xué)的效果，讓每位學(xué)生在實(shí)習(xí)結(jié)束后均根據(jù)實(shí)習(xí)的內(nèi)容制作PPT，到講臺(tái)上講解不同生產(chǎn)企業(yè)的工藝流程及心得體會(huì)。

4 加強(qiáng)多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)

本門課程涉及的圖表內(nèi)容比較多，采用多媒體進(jìn)行授課。為了避免課件的內(nèi)容是書本教材的翻版及教師的教學(xué)思路被多媒體所左右等問題，課件制作過程中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生情況及新舊知識(shí)的聯(lián)系，創(chuàng)造問題，從而誘發(fā)學(xué)生的求知欲望。打破傳統(tǒng)的教授為主的教學(xué)模式，倡導(dǎo)以學(xué)生學(xué)習(xí)為主，充分發(fā)揮教師教學(xué)過程中的主導(dǎo)地位，學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位作用，以帶動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力。

5 考試評(píng)價(jià)體系多元化

為了檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，改變只注重知識(shí)的考核。讓學(xué)生杜絕平時(shí)不好好學(xué)習(xí)，期末突擊幾天復(fù)習(xí)就考試通過的問題，杜絕考試結(jié)果的投機(jī)性。與以往的期末考試一考定乾坤不同，基于日常學(xué)生的表現(xiàn)，加大平時(shí)考核的力度，注重過程的考核。以考勤、課堂測(cè)驗(yàn)、課堂提問和課堂報(bào)告作為平時(shí)成績。課堂報(bào)告采用教師根據(jù)章節(jié)內(nèi)容擬定題目，讓學(xué)生組成小組，選擇擬定題目范圍內(nèi)的主題，課后查閱資料，歸納總結(jié)，制作PPT進(jìn)行講授，然后根據(jù)講授效果進(jìn)行打分。

6 結(jié)語

教學(xué)有法，教無定法，如何安排好一堂發(fā)酵工程課程的教學(xué)，關(guān)鍵在于教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程及教學(xué)方法的精心設(shè)計(jì)，突出學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、動(dòng)手操作能力和設(shè)計(jì)創(chuàng)造能力等綜合素質(zhì)為目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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