李從虎 吳彥

摘 要：發(fā)酵工程是一門理論與實踐相結合的綜合學科，如何提升其教學效果一直是教研工作者不斷改進的地方?！盎ヂ?lián)網+”時代的來臨，給發(fā)酵工程的教學帶來了便利，同時也帶來了對教學方法、教學理念以及教學模式的沖擊。文章將發(fā)酵工程教學與互聯(lián)網相結合，提出有效的改革策略，旨在提高教學效率和學生的自主學習性，促進發(fā)酵工程教學得到可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：發(fā)酵工程；互聯(lián)網+；教學改革

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）17-0137-03

Abstract： Fermentation engineering is a comprehensive subject combining theory with practice， so the teaching effect of fermentation engineering course has been the purpose needed to improve. The coming of the "Internet +" age has brought convenience to the teaching of fermentation engineering but also impact on the teaching method， teaching idea and teaching mode. In order to improve the teaching efficiency and students' autonomous learning and promote the sustainable development of the teaching of fermentation engineering， the teaching of fermentation engineering is combined with the Internet through proposing reform measures in this paper.

Keywords： fermentation engineering； Internet +； teaching reform

李克強總理在2015年的政府工作報告中提出“制定‘互聯(lián)網+行動計劃，推動移動互聯(lián)網、云計算、大數據、物聯(lián)網等與現代制造業(yè)結合，促進電子商務、工業(yè)互聯(lián)網和互聯(lián)網金融健康發(fā)展，引導互聯(lián)網企業(yè)拓展國際市場”[1]。一時之間，“互聯(lián)網+”傳統(tǒng)行業(yè)成為關注熱點，社會各界都在進行相應的解讀和研究?！盎ヂ?lián)網+”已代表了一種新的經濟形態(tài)，即充分發(fā)揮互聯(lián)網在生產要素配置中的優(yōu)化和集成作用，把互聯(lián)網的創(chuàng)新成果與經濟社會各領域深度融合，產生化學反應、放大效應，大力提升實體經濟的創(chuàng)新力和生產力形成更廣泛的以互聯(lián)網為基礎設施和實現工具的經濟發(fā)展新形態(tài)[2]?！盎ヂ?lián)網+”的主要特征體現在：1.通過人和物的整合，在整合過程中產生創(chuàng)新，提升效益；2.通過加速創(chuàng)造滿足用戶需求的信息化產品和服務；3.互聯(lián)網對現有的行業(yè)沖擊巨大，會促成行業(yè)的革命性變革[3]。隨著社會的發(fā)展、教育的深入和智能手機的普及，“互聯(lián)網+教育”成為現代科學技術和社會發(fā)展對教育的要求，也是教育改革和發(fā)展的需求。

發(fā)酵工程，是指采用現代工程技術手段，利用微生物的某些特定功能，為人類生產有用的產品，或直接把微生物應用于食品、生物醫(yī)藥和環(huán)保等工業(yè)生產過程的一種新技術[4]。其研究內容包括菌種選育、培養(yǎng)基配制、發(fā)酵機理及代謝控制、發(fā)酵動力學、生物反應器和產物分離等，因此，發(fā)酵工程是一門涉及數學、生物學、機械設備和化工等多學科的應用性和實踐性很強的學科[5]。發(fā)酵工程在現代生物技術或生物工程領域中具有舉足輕重的作用，然而，它卻是一門抽象和難懂的學科，使得其教學效果備受詬病。如何使發(fā)酵工程的教學課堂成為集趣味性與知識性為一體的藝術課堂，成為廣大發(fā)酵工程師生共同的追求。

互聯(lián)網背景下，越來越多的新媒體（博客、論壇、微信等）不斷涌現，慕課、翻轉課堂等視頻內容極大的豐富了教學手段，學生們獲得知識的途徑和方式日益靈活化?？梢?，發(fā)酵工程教學改革迎來了新的機遇，應積極利用互聯(lián)網科技探索構建新型教學模式，扭轉傳統(tǒng)教學模式的困境，提高發(fā)酵工程的課堂教學效果。

一、發(fā)酵工程教學的現實困境

（一）發(fā)酵工程課程特點

眾所周知，發(fā)酵工程是一門抽象和難懂的學科。這是因為：首先，發(fā)酵工程涉及數學、生物學、機械設備和化工等多學科知識，需要教師具有淵博的知識，也需要學生具有扎實的基本功底。如在介紹生物反應器的結構時，需要教師掌握機械制圖以及生物工程設備等相關設備的知識；在介紹生物反應器的攪拌功率時，如果教師不了解發(fā)酵液的流體力學特性，則無法生動的引入攪拌功率的經驗公式。當然，學生良好的基礎知識，也是提高該課程教學效果的良好保證。其次，發(fā)酵工程注重理論與實踐相結合，是與工業(yè)生產緊密結合的學科，但發(fā)酵工程課堂教學對工業(yè)生產中的問題抽象以及由此展開的論述，往往過于簡化導致理解上的難度大增，極易造成學生學習信心的減退、課堂氣氛死板、逃課曠課頻發(fā)的不良后果。如在介紹生物反應器的結構時，盡管教師可以將各個部件詳細的講解，由于學生從未見過任何反應器，因此，難以將零散的知識整合；在介紹青霉素發(fā)酵的溫度控制時，因學生并不熟悉青霉素的發(fā)酵工藝導致其也難以將抽象的知識具體化。因此，要上好發(fā)酵工程，必須要跳出傳統(tǒng)教學模式的束縛，探索適合發(fā)酵工程特點的教學模式，以提高教學效果。

（二）發(fā)酵工程學生的特點

作為典型的工科，發(fā)酵工程的學生做事都很專注，執(zhí)行率高，邏輯思維縝密，善于研究發(fā)現問題。在有限的課堂教學環(huán)境中，學生善于發(fā)現課本知識的不足，因此，需要教師對發(fā)酵工程內容的廣度、深度和難度加以延伸。

（三）教與學之間的矛盾

教材是課堂理論教學的載體，在教師與學生之間起著重要的橋梁作用，精選優(yōu)秀教材是確保教學質量的關鍵[6]。然而，教材具有一定的滯后性，往往跟不上變化的時代所反應的新問題。如果教師僅僅局限于教材，不能及時更新科技前沿，則導致學生接受的知識滯后的問題。相反，互聯(lián)網環(huán)境下，大學生從網絡上搜集資料、查找信息具有便捷、準確以及成本低廉的優(yōu)勢。這種大數據時代的新穎和便捷與教材內容的時滯性形成鮮明對比，影響了學生對于教材學習的積極性。

二、“互聯(lián)網+”發(fā)酵工程教學改革措施

（一）互聯(lián)網+教學模式

教學模式主要是指在一定的教育思想、教學理論和學習理論的指導下，通過特定的教學環(huán)境展開教學活動進程的相對穩(wěn)定的教學結構形式[7]。傳統(tǒng)的教學模式是以教師為主導，主要表現為“教師+學生+教室”，這種封閉式教學方式使得學生學習的時空范圍和主動性受到了限制。因此，轉變固有的教學模式，創(chuàng)新自主學習的教學模式勢在必行?；ヂ?lián)網+教學，具體為“教師+學生+教室+互聯(lián)網”，可充分發(fā)揮互聯(lián)網知識傳播交流的時空優(yōu)勢和學生學習的自主性[8]。課堂上，教師提出問題，學生可及時通過網絡搜集相關材料，并經過互相討論、思考等方式對自己收集的資料進行理解、整理、加工，教師對整理的結果再進行輔導，這種方式可以培養(yǎng)學生的自主學習能力、創(chuàng)新能力和獨立思考能力。課后，教師與學生之間可以通過微信、QQ和E-Mail等方式進行溝通、遞交作業(yè)和安排學習任務等，有利于學生對于知識的理解和拓展。此外，輔以案例教學、問題導向教學和匯報式教學等手段，可有效的活躍課堂氣氛，也可以幫助教師清楚了解學生的學習內容和知識的掌握情況。

（二）互聯(lián)網+教學內容

發(fā)酵工程作為一門自然科學，其研究前沿和知識的更新速度相當快。課本教學具有一定的遲滯性，如果教師在授課過程中為避免重復備課帶來的麻煩，則導致學生學習的知識有限，難以培養(yǎng)出復合人才?；ヂ?lián)網時代的到來，授課內容應更多元化、前沿化。教師在教學過程中應將課本知識與科技前沿緊密結合起來。如在介紹淀粉水解糖的制備時，教師可利用中國知網、SCI數據庫和百度文庫等相關數據庫等下載相應的文獻，對照文獻詳細講解摘要、實驗方法以及得到的相關結論，并比較課本內容與科技文獻的異同點。同時，讓學生自己在課堂之外下載并閱讀科技文獻，以PPT的形式向教師和同學作報告。這種教學內容的多元化，不僅讓學生學會了閱讀科技文獻，也加強了學生對于知識的理解，同時給學生一個展現自己的平臺，促進學生綜合能力的提升。

（三）互聯(lián)網+實踐教學

發(fā)酵工程是一門理論與實踐緊密結合的學科，突出的應用性導致發(fā)酵工程的知識比較抽象，難以具體化，因此容易使得學生感到枯燥乏味。盡管我院設有實驗課程，但這些實驗比較零散，也主要以增強學生的動手能力為主，對于實際的工藝生產實驗則相對較少。如在介紹白酒的發(fā)酵工藝時，需要酒曲，可同學們對于酒曲根本沒有見過，在介紹生物反應器時，對于不同類型的生物反應器學生也未見過。由于這些過程沒有可視感，僅靠教師的講解，無法將這些抽象的內容具體化。互聯(lián)網的發(fā)展，使得這些成為可能。教師可利用互聯(lián)網下載工藝生產的實際視頻和圖片文件。對照這些文件進行講解，使學生足不出戶便可對知識的理解更具體、更透徹，也避免了去工廠見習所帶來的時間、人力和物力的消耗。

（四）互聯(lián)網+教學隊伍

建設創(chuàng)新的教學模式和資源，優(yōu)秀的教學隊伍起到決定性的作用。因此，高?？膳汕步處熥鳛樵L問學者去往國外名校，還要重視聘請國內外著名的專家學生到學校對學生和青年教師進行短期講學，不僅提高青年教師的教學水平，也提高了學生的認知水平。同時，發(fā)酵工程是一門涉及多學科的綜合性課程，如果僅以某一位老師在課堂上講解，由于老師的認知的局限性，對知識的理解有深有淺，往往導致學生學到的知識有限?；诖?，將互聯(lián)網與傳統(tǒng)多媒體教學結合，實現各類型教師之間的有機合成，促進各要素的共享、整合與重組，它是“互聯(lián)網+”環(huán)境的內在要求，也是充分想用現代高科技的過程。這種依據專業(yè)性組建的教學隊伍，在授課過程中通過分工與專業(yè)化，可使學生保持持續(xù)的熱情和興趣投入到枯燥的學習中，最終實現良好的教學效果。其特征主要體現在：1.教學隊伍的專業(yè)性使得講授知識的深度和高度得到升華，提升了學生理論掌握水平和教學效果；2.教學隊伍不同的研究背景、分析視角和講授風格，有利于增強學生的注意力和興趣，提高發(fā)酵工程教學的趣味性；3.教師之間、教師與學生之間的互動，可拓展學生的知識面，創(chuàng)新的渠道也更為便捷；4.教學隊伍的資源共享、優(yōu)勢互補、動力集成，可做到教學內容的精準講授[9]。這種教學隊伍的有機合成可通過教研室、院系不同專業(yè)背景的老師組建；也可通過拓展到整個學校或者一個城市的高校之間的資源共享與經驗互動；也可借助互聯(lián)網，拓展到全國乃至世界，利用各類網絡資源形成全球范圍的教學有機合成，從而拓展學生的知識面。

（五）互聯(lián)網+教師角色

互聯(lián)網時代，盡管學生學習的渠道廣，但依舊離不開教師的指導。然而，傳統(tǒng)教師的作用局限在傳播道德、講授知識、解答疑惑上，面對科技迅猛發(fā)展，知識不斷更新，一個教師僅僅擁有所教學生的知識是無法滿足現代教育的要求的[10]。教師必須更新過去的“傳道授業(yè)解惑”的角色定位，否則將會被淘汰。首先，教師要以“教到老，學到老”為典范，應以積極的心態(tài)主動學習，接受和掌握新技術，主動利用網絡社交工具營造師生之間的學習氛圍，關注并開發(fā)在線課程，讓自己的教學影響更多的學生。其次，教師應做到學生學習的促進者，而不是主導者，要改變傳統(tǒng)陳舊的教學方法，與時俱進，做個永遠的“新教師”。再次，教師要轉變思維，應尊重學生并與學生和睦相處，建立平等、健康的師生關系，要成為學生心靈的呵護者。只有這樣，教師才能與學生進行良性溝通，了解學生在學習和生活以及情感方面的問題，才能將科學知識與社會價值觀傳授給學生，促進學生理論知識與社會價值觀的升華，最終教師和學生都會成為“互聯(lián)網+教育”的贏家。

（六）互聯(lián)網+創(chuàng)新考評

傳統(tǒng)的成績評定主要是期末考試成績（70%）+平時成績（30%），這種考評更注重學生對教材知識的掌握程度和運用能力，往往忽略了學生的自主學習。基于此，提出創(chuàng)新的考評方法。其中，出勤和書面作業(yè)（10%），主要考查學生的出勤率和對作業(yè)的執(zhí)行情況；期末考試（50%）用于考查學生對教材知識的掌握；通過網絡測試或任完成成的一種形成性評價（40%），用于評價學生的創(chuàng)新性，考查學生整個學期參與小組活動的狀況，如根據教師所要求的主題或者自我選擇的主題，搜集相關的文獻資料、制作課件、演示課件以及口頭報告等。這種評價方式激發(fā)了學生自主學習的積極性，充分發(fā)掘了自己的才智。

三、結束語

Internet是現在乃至未來的“教學課件”，智能手機、電腦等是教學的“黑板”。在信息技術、網絡技術、大數據和云計算等背景條件下，互聯(lián)網在教育中的作用越來越大，也受到越來越多的重視。發(fā)酵工程是一門高速發(fā)展的實踐性很強的學科，是現代生物技術的集成器。發(fā)酵工程的教學關鍵是對學生思維的訓練和解決問題的能力的培養(yǎng)，讓學生掌握理論知識的同時，做到實踐知識的融合，其教學也是一個不斷完善、不斷改進的過程。在不斷變革的社會環(huán)境中，積極調整發(fā)酵工程教學理念，構建適應互聯(lián)網發(fā)展的新的教學改革措施成為發(fā)酵工程教學的重要手段，能夠有效提升學生的綜合素質，利用學到的科學知識和技術，充分發(fā)揮自身潛能，更好地投身到社會中去。

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