《發(fā)酵工程》課程立體教學(xué)體系的建立與實(shí)踐

王 莘 姜 云

摘要:探討農(nóng)業(yè)高?！栋l(fā)酵工程》課程教學(xué)改革新思路。通過(guò)《發(fā)酵工程》課程立體教學(xué)體系的建立與實(shí)踐,強(qiáng)化教材選用及教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化的重要性、強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)課程課件制作的先進(jìn)性、加強(qiáng)綜合性實(shí)驗(yàn)的必要性、完善教學(xué)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的實(shí)踐性。

關(guān)鍵詞:發(fā)酵工程課程教學(xué)立體教學(xué)體系

《發(fā)酵工程》課程是生物工程專(zhuān)業(yè)模塊課程的主要課程之一。發(fā)酵工程在生物工程領(lǐng)域內(nèi)具有舉足輕重的地位和作用。隨著生物技術(shù)世界最前沿科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,社會(huì)對(duì)生物工程高技術(shù)人才的需求不斷,所以學(xué)好發(fā)酵工程課程則顯得更為重要。這為如何塑造基礎(chǔ)扎實(shí),知識(shí)全面, 科技水平和綜合能力強(qiáng),具有開(kāi)拓創(chuàng)新精神為人才培養(yǎng)目標(biāo)提出了更高的要求。專(zhuān)業(yè)課程建設(shè)中教學(xué)質(zhì)量的創(chuàng)新模式建立和探索是提高素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)。《發(fā)酵工程》課程是農(nóng)業(yè)高校制藥工程、生物工程、生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)業(yè)課,它是一門(mén)綜合應(yīng)用性和實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。通過(guò)幾年對(duì)發(fā)酵工程課程立體教學(xué)體系的建立與實(shí)踐,全面提高教學(xué)質(zhì)量, 增強(qiáng)了學(xué)生綜合能力和素質(zhì)。

一、教學(xué)內(nèi)容改革

教學(xué)內(nèi)容和課程體系是人才培養(yǎng)的基礎(chǔ), 是教學(xué)改革的關(guān)鍵。選用好教材,可以在很大程度上提高教學(xué)的效率,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情;同時(shí),教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容的適當(dāng)調(diào)整,刪減或增加一些內(nèi)容可以使教學(xué)內(nèi)容更加系統(tǒng)化,有利于學(xué)生對(duì)學(xué)科前沿的了解,拓寬了學(xué)生的知識(shí)面。因此對(duì)教學(xué)內(nèi)容的改革往往是教學(xué)改革的核心和關(guān)鍵。我們?cè)诖罅块喿x相關(guān)教材和期刊的基礎(chǔ)上,不斷更新教學(xué)內(nèi)容,兼容并蓄、博采眾長(zhǎng),努力消化吸收,逐步形成自己獨(dú)具特色的教學(xué)體系和教學(xué)方法。

1.教材選用及教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化

教材是教師與學(xué)生之間教與學(xué)的橋梁,是體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)載體,選擇具有系統(tǒng)、完整的知識(shí)體系和反映本學(xué)科領(lǐng)域最新成就的優(yōu)秀教材,是確保教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。在發(fā)酵工程領(lǐng)域使用的教材大多以工業(yè)發(fā)酵為主線的教學(xué)思路, 教材編寫(xiě)各有特色?？紤]到發(fā)酵工程課程是農(nóng)科院校生物技術(shù)、生物工程及制藥工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程,受時(shí)數(shù)所限,我們以高教“十五”規(guī)劃教材為藍(lán)本,針對(duì)本科階段的教學(xué)需要,及時(shí)調(diào)整、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,突出專(zhuān)業(yè)辦學(xué)特色、結(jié)合區(qū)域特色,對(duì)教學(xué)內(nèi)容的選擇突出系統(tǒng)性、基礎(chǔ)性、科學(xué)性、實(shí)用性和先進(jìn)性, 將有限的課時(shí)合理利用。教學(xué)內(nèi)容安排有利于各個(gè)章節(jié)的銜接使學(xué)生完整地認(rèn)識(shí)和掌握工業(yè)發(fā)酵全過(guò)程。其次,我們以本教材為主,將國(guó)內(nèi)外最新的相關(guān)科研成果和技術(shù)引入教材及時(shí)介紹給學(xué)生,使教學(xué)內(nèi)容更加充實(shí),超前于教材,加大了課堂的信息量,擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)面。

2.制作發(fā)酵工程課程多媒體課件,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化教學(xué)手段

多媒體課件是利用多媒體形式來(lái)展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,它具有很好的可視性,一改傳統(tǒng)教學(xué)中形象不夠直觀等缺點(diǎn),提高了教學(xué)效率,增強(qiáng)了教學(xué)效果,為學(xué)生提供了大量的感性資料,使學(xué)生更容易理解與接受。結(jié)合農(nóng)業(yè)高校本課程的特點(diǎn)和學(xué)時(shí)要求,我們制作了《發(fā)酵工程》多媒體課件,在此課件中體現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn),充分調(diào)動(dòng)多媒體技術(shù)的先進(jìn)手段來(lái)豐富課件內(nèi)容。課件的制作通過(guò)大量的圖表有意識(shí)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。采用動(dòng)畫(huà)等形式,避免平鋪直敘,使課堂教學(xué)脈絡(luò)清晰取得理想效果。通過(guò)發(fā)酵工程課程課件的使用證明,多媒體教學(xué)作為一種新型教學(xué)手段有許多傳統(tǒng)教學(xué)手段不可比擬的優(yōu)越性。

多媒體技術(shù)的應(yīng)用,為教學(xué)帶來(lái)了新的活力,打破了傳統(tǒng)教學(xué)中粉筆加黑板的模式,實(shí)現(xiàn)文字、圖像的同步輸出 ,提供了視覺(jué)等多器官刺激,較短時(shí)間內(nèi)向?qū)W生輸送大量信息,活躍課堂氣氛,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。

由于現(xiàn)在的教學(xué)計(jì)劃對(duì)原有的教學(xué)課時(shí)進(jìn)行壓縮,出現(xiàn)了有限的教學(xué)時(shí)間與豐富的的教學(xué)內(nèi)容的矛盾,采用現(xiàn)代化教學(xué)手段是解決這一問(wèn)題的有效途徑。我們運(yùn)用多媒體把教學(xué)中的難點(diǎn)內(nèi)容通過(guò)動(dòng)畫(huà)、圖片等形式分解,使抽象的內(nèi)容具體化、直觀化,勝過(guò)文字的描述,避免空洞的說(shuō)教。對(duì)較易理解、篇幅較大的工藝流程和操作技術(shù),單靠課堂的枯燥講授,不能調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣,也浪費(fèi)時(shí)間,我們自己制作動(dòng)畫(huà)或?qū)⒐S實(shí)際生產(chǎn)的工藝過(guò)程及操作要點(diǎn)制成圖片,穿插于課堂教學(xué)中。這種形象、直觀的現(xiàn)代化教學(xué)手段加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的目的性,提高了學(xué)習(xí)熱情,節(jié)省板書(shū)時(shí)間 ,將平面變?yōu)榱Ⅲw,使課堂教學(xué)更生動(dòng)形象。實(shí)踐證明充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,學(xué)生可了解本學(xué)科前沿的科技動(dòng)態(tài)和最新技術(shù)成果,開(kāi)闊視野,使學(xué)生對(duì)工廠實(shí)際操作有了進(jìn)一步了解,有利于他們畢業(yè)后盡快地適應(yīng)工廠環(huán)境,較好地開(kāi)展工作。

二、實(shí)踐教學(xué)改革

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是學(xué)生把學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工作中去進(jìn)行檢驗(yàn),為了提高學(xué)生的實(shí)際工作能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,就需要在教學(xué)中加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié),通過(guò)實(shí)驗(yàn)、參觀的課程實(shí)習(xí)來(lái)達(dá)到目的?！栋l(fā)酵工程》是一門(mén)實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程,因此發(fā)酵工程課程加大實(shí)踐教學(xué)在教學(xué)計(jì)劃中的比重顯得尤為重要。

1.實(shí)施高起點(diǎn)教學(xué),優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等農(nóng)業(yè)院校本科教學(xué)的重要組成部分,是提高教學(xué)質(zhì)量又一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),是培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型、實(shí)踐型高素質(zhì)人才過(guò)程的重要步驟。農(nóng)業(yè)院校大多數(shù)專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐性很強(qiáng), 農(nóng)業(yè)院校的《發(fā)酵工程》課程鑒于實(shí)驗(yàn)教材的缺乏,我們查閱了大量的相關(guān)文獻(xiàn),并根據(jù)近幾年來(lái)自己的教學(xué)、科研工作編寫(xiě)了一本較系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教材《發(fā)酵工藝原理實(shí)驗(yàn)技術(shù)》。

實(shí)驗(yàn)課教學(xué)是理論與實(shí)踐結(jié)合的紐帶,是培養(yǎng)訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)應(yīng)用技術(shù)和操作技能的場(chǎng)所。編寫(xiě)了適宜的實(shí)驗(yàn)教材和充實(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生通過(guò)發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的實(shí)施,學(xué)生掌握本課程涉獵發(fā)酵過(guò)程的相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,教師通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的精心調(diào)整與選擇,形成了較為穩(wěn)定、系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系,學(xué)生通過(guò)對(duì)本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)踐,幫助學(xué)生理解有關(guān)基本知識(shí),掌握基本實(shí)踐技能,突出基本操作技術(shù),并讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,貫穿于整個(gè)實(shí)驗(yàn)體系。通過(guò)完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,使學(xué)生對(duì)發(fā)酵生產(chǎn)中最基本的環(huán)節(jié)建立統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。隨著本課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的逐步完善,學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)技能的掌握可以勝任工作需要。

2.企業(yè)參觀是課程教學(xué)實(shí)習(xí)的重要環(huán)節(jié)

教學(xué)實(shí)習(xí)是高等學(xué)校本科教學(xué)工作中重要環(huán)節(jié)之一,是大學(xué)生將所學(xué)到的基礎(chǔ)理論及專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的實(shí)踐過(guò)程,也是提高大學(xué)生全面素質(zhì)和創(chuàng)新能力的必經(jīng)之路。本課程設(shè)立的教學(xué)實(shí)習(xí),是在本課程理論教學(xué)結(jié)束后進(jìn)行的教學(xué)過(guò)程, 我們緊緊圍繞發(fā)酵工程教學(xué)內(nèi)容積極安排學(xué)生到發(fā)酵企業(yè)參觀,組織學(xué)生參觀不同類(lèi)型的發(fā)酵工廠, 為了讓學(xué)生了解真實(shí)的生產(chǎn)過(guò)程,使學(xué)生對(duì)發(fā)酵工廠有一個(gè)整體的概念,通過(guò)實(shí)習(xí)使學(xué)生真正接觸發(fā)酵產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn), 了解企業(yè)發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程、設(shè)備情況,提高學(xué)生的認(rèn)知能力, 這樣學(xué)生就容易理解和掌握本課程的授課內(nèi)容,為將來(lái)的工作打下基礎(chǔ)。在企業(yè)參觀過(guò)程中,通過(guò)企業(yè)技術(shù)人員對(duì)發(fā)酵產(chǎn)品各工藝環(huán)節(jié)的講授及介紹,使學(xué)生把感性知識(shí)提升到理性認(rèn)識(shí)。通過(guò)理論與生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)方式,學(xué)生真正了解了利用微生物進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)品生產(chǎn)的全過(guò)程。學(xué)生參觀實(shí)習(xí)學(xué)習(xí)目的性強(qiáng),就業(yè)準(zhǔn)備充分。

3.綜合性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是教學(xué)實(shí)習(xí)的必要補(bǔ)充

發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)課因課程學(xué)時(shí)少,,學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)只能了解測(cè)定幾個(gè)簡(jiǎn)單的發(fā)酵參數(shù), 學(xué)生對(duì)發(fā)酵工程過(guò)程的完整性、系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)全面掌握較薄弱。通過(guò)教學(xué)實(shí)習(xí)的綜合大實(shí)驗(yàn)學(xué)生可了解從培養(yǎng)基的制備到發(fā)酵產(chǎn)物的獲得發(fā)酵全過(guò)程,讓學(xué)生對(duì)發(fā)酵工程及其下游實(shí)驗(yàn)有個(gè)整體直觀地認(rèn)識(shí)。學(xué)生通過(guò)發(fā)酵產(chǎn)物發(fā)酵及提純過(guò)程,系統(tǒng)了解發(fā)酵產(chǎn)品的獲得全過(guò)程,讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中體會(huì)出其 成就感,從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

發(fā)酵工程課程綜合性實(shí)驗(yàn)是課程實(shí)驗(yàn)的提高環(huán)節(jié)。通過(guò)綜合性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)的整體相融性,使學(xué)生熟悉發(fā)酵各個(gè)工藝單元的操作,鞏固課堂所學(xué)的理論知識(shí)和技術(shù)。提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能、分析解決問(wèn)題的能力, 強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)知識(shí)融會(huì)貫通能力,培養(yǎng)了學(xué)生的良好的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新能力,為今后從事研究性工作打下良好基礎(chǔ)。

通過(guò)《發(fā)酵工程》課程的實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施,實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系顯示出以下較為顯著的特點(diǎn):一是扎實(shí)掌握實(shí)驗(yàn)技能。通過(guò)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容技能的訓(xùn)練, 鞏固基本實(shí)驗(yàn)技能。二是綜合性實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能。通過(guò)綜合性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),學(xué)生可以部分或全部完成從實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備直至實(shí)驗(yàn)結(jié)果獲取的全過(guò)程。通過(guò)這種系統(tǒng)化的訓(xùn)練,學(xué)生的動(dòng)手能力、綜合問(wèn)題的分析能力得到極大的提高。

發(fā)酵工程是一門(mén)發(fā)展迅速的學(xué)科,新的工藝,新的流程也不斷涌現(xiàn)出來(lái),因此我們的教學(xué)工作也要有一個(gè)不斷完善、不斷改進(jìn)的過(guò)程,只有這樣才能跟上時(shí)代的步伐,跟上學(xué)科前沿,使學(xué)生接收更多更廣泛的信息, 提升學(xué)生的科研素質(zhì),促進(jìn)學(xué)生的動(dòng)手能力,培養(yǎng)更多更好的具創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才,為將來(lái)工作做準(zhǔn)備。通過(guò)發(fā)酵工程課程立體教學(xué)的建立與實(shí)施,不斷總結(jié)課程教學(xué)改革新思路,為本課程今后的不斷改革創(chuàng)新服務(wù)?！?/p>