“发酵工程”课程教学改革与实践.docx

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1、“发酵工程”课程教学改革与实践 摘要：“发酵工程”是生化类专业本科生和探讨生的一门核心课程，教学质量对学生专业素养及创新实力的培育有着重要意义。依据近年来浙江科技学院探讨生“现代发酵工程”课程教学中存在的实际问题，对教学内容、教学方法、考核制度等课程教学进行了相应的教学改革与实践，提高了课程的教学质量，提升了探讨生的创新实力和学习主动性。 关键词：發酵工程;探讨生教学;教学改革 中图分类号：G642.421 文献标记码：A doi：10.16693/ki.1673-9646.2022.10.031 Abstract：Fermentation Engineering is a core cour

2、se for undergraduate and graduate students majoring in biochemistry. The teaching quality is of great significance to the cultivation of professional accomplishment and innovative ability. According to the practical problems existing in the course teaching of Modern Fermentation Engineering for post

3、graduates of Zhejiang University of Science and Technology in recent years，the teaching reform and practice of the courses such as teaching contents，teaching methods and examination system have been carried out. Through the practice of recent three years，the innovative ability and learning enthusias

4、m of graduate studentsing has been improved constantly. Key words：Fermentation Engineering;postgraduates teaching;teaching reform 发酵工程是指在人为限制的条件下，通过微生物或动植物细胞的生命活动而获得人们所需物质的技术过程，是现代生物技术的重要组成部分1，也是生物化工探讨成果产业化的必由之路，在国民经济发展中发挥着重要作用。因此，“发酵工程”课程在生物化工及其相关专业课程体系中有着极其重要的地位。探讨生教化是高等教化的重要组成部分，是一个国家最高层次的教化水平，是科

5、技创新的源泉。如何提高探讨生教化水平，是增加高校的科研和创新实力的关键要素之一，对国家科技的发展水平具有较大影响2。探讨生教化不应是本科生教化的简洁延长，在探讨生课程的教学内容、教学方法和考核方式等教学过程中应与本科生教学有较大区分。简洁地将本科生的教学模式照搬到探讨生课程教学中不利高层次创新型人才的培育。学校自2022年化学工程与技术一级学科探讨生招生以来，“现代发酵工程”课程已开设了5年。通过5年来探讨生教学分析与反思，针对教学过程的详细问题及教学改革须要提出了一些对策及改进。 1 教学内容 在教学过程中面临最大的难点是选修学生的专业基础差异较大。其主要缘由为学校“发酵工程”课程面对整个化

6、学工程与技术一级学科下全部方向的探讨生开放选修，选修的探讨生其本科专业主要为食品科学与工程、生物工程，少数学生为化学工程、制药工程及材料科学与工程等专业。对于生物工程专业毕业的学生已在本科阶段学习过许多相关课程，主要包括“微生物学”“生物化学”“分子生物学”“生物工艺学”等。食品科学与工程专业毕业学生也学习过“微生物学”“生物化学”，具备了该课程的基础理论学问。而化学工程、制药工程及材料科学与工程等专业的学生在本科学习阶段很少接触到“微生物学”“生物化学”“分子生物学”等基础课程，但这些专业选修的学生将来探讨的方向却须要应用到该课程的相关学问。因此，在教学内容的选取上须要充分考虑且兼顾到各专业

7、背景的学生。对于非生物工程与食品科学与工程专业的探讨生，因其有良好的化学基础，可以在课程的学习过程中举荐自学“生物化学”“微生物学”等基础课程。此外，生物技术是当前世界最前沿的学科技术，生物科技日新月异，怎样在教学中紧跟科技发展趋势，培育出符合社会需求的人才始终是各高校生物类课程教学中常常思索的问题3。因此，教学内容的支配上以发酵单元操作为主线，以学科的前沿学问与新兴技术、工业实际应用、科研成果等为补充。通过传统的课本教材及经典著作、文献资料、老师的科研成果等组成教学内容体系。各类教学内容所占比例平均为教材占50%，学科前沿占 20%，工业应用占20%，实践操作占10%。不仅拓宽了学生的视野、

8、提高学生的学习爱好，还可促进学生学问结构的深化与拓展，为创新型应用人才的培育创建了有利的条件。 2 教学方法 教学方法是在教学过程中老师为实现教学目的、完成教学任务而实行的各种活动方式、手段和程序的总称4。良好的教学方法不仅可以增加探讨生的学习自觉性和主动性，还能提高学生的学习效率及创新实力，对教学的效果起着确定性的作用。由于探讨生教化的特别性，其并不是本科教化的简洁延长，因此不能简洁地照搬本科生课程的教学方式及模式。而应依据本专业的培育目标与要求，结合学校探讨生培育特点及学问结构与水同等方面的状况，摸索出一条适合专业探讨生培育的教学模式及教学方法。而不再是传统的老师依据教材进行讲解，学生被好

9、听讲的填鸭式的教学。为了提高课程教学质量，对课程的教学模式、教学手段、试验与实践教学等方面进行了主动的探究。 2.1 教学模式的创新 教学模式是指教学理论和教学实践相互联系与相互作用的媒介，是构成教学系统诸要素的组合方式，是开展教学活动的一套方法论体系5。传统的课堂教学模式是一种以老师、书本及课堂为中心的教学模式，简单形成单向灌输、学生被动接受的局面。由于作为认知主体的学生在整个教学过程中都始终处于被动地接受学问的地位，其学习的主动性易被忽视和压抑。这种模式难以培育高素养的创新型人才。因此，传统教学模式的缺陷特别明显。变更传统教学模式、打造高效课堂模式极为必要。研讨式教学模式是以解决问题为中心

10、的教学方式，通过由老师创设问题情境，师生共同查找资料，探讨、探讨、实践、探究，提出解决问题方法的方式，使学生驾驭学问和技能。课程选修的学生一般在10人左右。采纳研讨式教学模式有得天独厚的优势。依据教学大纲及教学目标，在每次课后设置56个主题，学生通过阅读教材及参考书、参考文献、课程网站等对主题绽开自主学习，在自主学习中获得相应的理论学问，并形成自己的观点。在随后的课堂上通过阅读自讲、探讨、启发、案例分析等多种方式进行课程研讨，老师对研讨内容进行总结。由于每个学生在课堂上均需探讨与发言，必定要对相关的主题熟识。学生会自觉地努力阅读参考书及相关文献，从而充分调动学生的学习主动性和主动性，促使了学生

11、和老师的思维同步进行。 2.2 教学手段的现代化 互联网技术的兴起对探讨生学习行为的影响日益增加。随着现代生物技术学问的快速更新及教化内容的困难化，在现代探讨生教化过程中引进先进教化技术已刻不待时。随着互联网的飞速发展，电脑、智能手机、平板电脑等互联网终端设备已成为人们生活中的重要部分。“互联网+ ”学习也成为近年来在教学方法中探讨的热点。翻转课堂把传统的学习过程翻转过来，课前学生带着老师引导的问题自主完成学问点的学习，课堂则主要进行师生互动式答疑探讨，解决自主学习过程中遇到的问题和难点6。翻转课堂是研讨式教学的重要形式。随着互联网技术的发展及在高教领域的应用，“翻转课堂”教学模式已成为现实。

12、学生可以通过互联网去获得和运用优质的教化资源，不再单纯地依靠授课老师去讲授学问。在课前完成学问的自主学习，在课堂完成学问的内化和升华7。同时利用微信构建课程的网络沟通平台，加强了师生、学生之间的沟通与沟通，取得了较好的教学效果。 2.3 试验与实践教学贯穿整个教学过程 试验课教学是培育训练专业应用技术和操作技能的场所，是理论与实践结合的纽带8。 “发酵工程”一门实践性极强的学科，通过实践教学不仅可以巩固和加深理论学问学习。同时可以提高学生的工程视角和思维，从而培育科研的创新实力。在学校生物工程专业开设的生物工程专业试验包括上游基因工程、中游發酵工程、下游生物分别工程等3个模块，即在基因工程模块

13、中构建大肠杆菌脂肪酶工程菌，发酵工程中以10 L小型发酵罐进行发酵生产，下游通过细胞破裂、固液分别、盐析、亲和层析、离子交换层析等过程进行脂肪酶提取与纯化。通过整套试验取得特别好的教学效果。由于学校探讨生招生中学校生物工程专业本科生所占比例较小，大多数为食品、制药专业或外校录用的学生。在发酵工程方面的实践机会较少，动手实力较弱。鉴于选修该课程的学生大多数今后均会接触到微生物发酵方面的课题探讨。因此，在该课程的理论教学过程中穿插试验与实践教学特别有必要，这对今后学生毕业论文的开展有特别大的帮助。学校发酵工程试验室配有1套四联发酵罐、3套全自动独立发酵罐。可以依据学生自己爱好或组合今后探讨的课题进

14、行综合设计、独立试验。发酵试验室全天开放。学生通过菌种活化、菌种扩大培育、发酵罐发酵限制及发酵液处理等过程能深刻驾驭发酵工艺过程，达到了较好的教学效果。此外，工程应用创新型人才培育也是学校的特色。开展生产实践、指导现场生产是一个特别重要的教学环节。在实际生产中可强化理论学习。充分调动学生学习的主动性、主动性和创建性。学校与很多知名的微生物发酵生产企业建立了良好的合作关系，学生可以依据自己的爱好选择不同的企业进行现场学习，了解发酵生产设备及生产工艺流程，同时可以和企业技术人员进行沟通，加深了对于所学理论学问的理解，提高了学问的应用实力和创新意识。 3 完善考核制度 探讨生教化是最高层次的教化，培

15、育具有创新意识和创新实力的高层次人才是探讨生培育的主要目标。因此，在评价学生与成果评定方面，不应像本科生课程一样通过期未笔试“一刀切”的评价方式，这会导致学生只注意在期末考试前复习，而不重视平常课后及课堂的学习，不利于调动学生的学习主动性，更不利于研讨式教学为主的教学方式进行。课程考核体系应具有肯定的敏捷性，要真正能够调动学生的学习主动性及正确的评价学生。因此，采纳综合成果作为评价学生最终的课程成果。其中，平常成果占综合成果的50%，平常成果主要包括出勤和课堂探讨，出勤占平常成果的10%，课堂探讨占平常成果的90%。学生的观点正确与否不是唯一的评价标准，而对学生在课堂探讨过程中的参加意识、创新

16、意识及创建实力进行综合评价。期未成果由2个部分组成，一是课程综述论文的质量，包括选题、格式、内容及参考文献等，占期末成果的80%;另外是课程综述论文的内容制作成PPT并在课堂上讲解并描述，包括PPT制作、讲授等，占期末成果的20%。通过对学生综合考核评价，不仅激活了学生课堂探讨的主动性，同时也提升了资料检索实力、专业综述写作水平。 参考文献： 潘进权. 发酵工程课程教学改革的设想J. 酿酒，2022，32：17-19. 宗芳，李志瑶，唐斌. 探讨生课程教学方法探讨J. 现代教化科学，2022：129-131. 李丰伯，吴建辉. 发酵工程课程教学探讨与探究J. 黄山学院学报，2022，12：13

17、8-140. 覃佐东，罗小芳，刘芳，等. 发酵工程教学与考试改革的实践与思索J. 广州化工，2022：177-179. 郝明君. 探讨生教学模式改革的理论与实践探究J. 重庆师范高校学报，2022：115-118. 汤勃，孔建益，曾良才，等. “互联网+”混合式教学探讨J. 高教发展与评估，2022：96-105. 吴卫平. 在“翻转课堂”中提升老师综合实力的意义J. 教化， 2022：74-75. 万洪善. 微生物学试验课教学改革探讨J. 微生物学杂志，2022，26：111-112. 第9页 共9页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页