混合式教學(xué)模式在發(fā)酵工程教學(xué)中的應(yīng)用

肖美燕

（遵義醫(yī)學(xué)院珠海校區(qū)免疫與病原生物學(xué)教研室，廣東珠海 519041）

生物技術(shù)是21世紀(jì)高新技術(shù)革命的核心內(nèi)容，將為解決人類面臨的能源、健康、環(huán)境等問題做出巨大貢獻(xiàn)。發(fā)酵工程作為生物技術(shù)的重要組成部分，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。發(fā)酵工程是利用微生物細(xì)胞代謝的內(nèi)在規(guī)律來制備人們所需要的物品的工程技術(shù)，是目前各高等院校生物技術(shù)類專業(yè)所必需開設(shè)的專業(yè)課，也是我校生物工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)課之一。發(fā)酵工程是一門應(yīng)用性和實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，如何使學(xué)生在有限的課時(shí)內(nèi)掌握基本內(nèi)容，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力顯得非常重要。目前，很多高等院校都在進(jìn)行有關(guān)發(fā)酵工程課程的教學(xué)改革，但主要集中在如何提高理論與實(shí)踐課的課上效率，對如何提高課下的學(xué)習(xí)效率相對較少。其實(shí)，不光要提高上課效率，提高課余時(shí)間自主學(xué)習(xí)、自主復(fù)習(xí)的效率也非常重要，只有充分將兩者結(jié)合起來，才能將所學(xué)知識(shí)掌握得更好，為以后從事發(fā)酵專業(yè)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 教材選擇和教學(xué)內(nèi)容安排

根據(jù)學(xué)校課程設(shè)置及安排，生物工程專業(yè)的發(fā)酵工程課安排在三年級(jí)下學(xué)期，40學(xué)時(shí)，其中理論36學(xué)時(shí)。教材選用曹軍衛(wèi)、馬輝文、張甲耀編著的，由科學(xué)出版社出版的的21世紀(jì)高等院校教材《微生物工程》。該教材簡明、系統(tǒng)，按照發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進(jìn)行編排，全書分為4部分：原理、下游工程、設(shè)備、舉例，使學(xué)生能更系統(tǒng)地學(xué)習(xí)不同產(chǎn)品的發(fā)酵生產(chǎn)過程、提取過程及設(shè)備的結(jié)構(gòu)等知識(shí)。另外，還向?qū)W生推薦李艷主編的《發(fā)酵工程原理與技術(shù)》等參考書及一些相關(guān)網(wǎng)站、超星學(xué)習(xí)通等網(wǎng)上資源作為補(bǔ)充，讓學(xué)生自行參考學(xué)習(xí),豐富自己的知識(shí)。

教學(xué)內(nèi)容安排主要是：菌種的來源、育種方法、菌種保藏、發(fā)酵工藝控制、發(fā)酵液的預(yù)處理、發(fā)酵設(shè)備、培養(yǎng)基滅菌設(shè)備、空氣除菌設(shè)備、產(chǎn)品純化設(shè)備、抗生素的發(fā)酵生產(chǎn)、啤酒的發(fā)酵生產(chǎn)等。

2 混合式教學(xué)方法的應(yīng)用

隨著科技的進(jìn)步，教學(xué)手段也在不斷發(fā)生著巨大的變化，早已從板書教學(xué)步入了多媒體教學(xué)，然后到現(xiàn)在的網(wǎng)上教學(xué)模式。我校也主要采用多媒體教學(xué)，但多媒體教學(xué)除了具有有信息量大、直觀等優(yōu)勢外也具有講授速度太快、學(xué)生難以消化等劣勢。因此，為了最大化提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，采用了混合式教學(xué)模式。

2.1 多媒體教學(xué)為主

課程主要采用多媒體進(jìn)行面對面教學(xué)，教學(xué)課時(shí)有34學(xué)時(shí)。為了提高教學(xué)效果，對PPT不斷進(jìn)行優(yōu)化，增加圖片的清晰度和數(shù)量，讓學(xué)生看起來更直觀，同時(shí)增加視頻的數(shù)量。另外，到酶制劑發(fā)酵工廠去參觀，拍攝各種設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工藝流程等，讓學(xué)生更加清楚產(chǎn)品的工藝、設(shè)備的結(jié)構(gòu)，提高學(xué)習(xí)效率。

2.2 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)為輔

要很好地掌握上課內(nèi)容，光靠課堂是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。我們結(jié)合超星學(xué)習(xí)通APP進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)輸入我們的教學(xué)課件、視頻資料、教學(xué)大綱等資料，同時(shí)在網(wǎng)上查找一些在線圖書資料，讓學(xué)生參考學(xué)習(xí)，擴(kuò)大知識(shí)面。為了更好地復(fù)習(xí)已學(xué)內(nèi)容，我們每節(jié)課后都會(huì)在網(wǎng)上出些題目讓學(xué)生做，幫助學(xué)生復(fù)習(xí)。

2.3 結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行教學(xué)

翻轉(zhuǎn)課堂起源于美國，指的是重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)給學(xué)生。結(jié)合本校實(shí)情，我們在課程中安排兩節(jié)課進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的面對面討論。第一節(jié)課就把任務(wù)布置下去，對學(xué)生分組，交代好翻轉(zhuǎn)課堂的整個(gè)程序。學(xué)生利用課余時(shí)間查找資料，進(jìn)行線下學(xué)習(xí)、討論，做出PPT。第二節(jié)課進(jìn)行集中匯報(bào)，討論，老師和同學(xué)們可以相互提問，增加學(xué)生對相關(guān)知識(shí)的理解。通過翻轉(zhuǎn)課堂這種教學(xué)模式，使學(xué)生能更加靈活、主動(dòng)地進(jìn)行學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的參與度。

3 提高課后自主學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)的效率

要很好地掌握所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，課后的自主學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)也非常重要。有些同學(xué)花在學(xué)習(xí)上的時(shí)間很多，但考試成績總是不太令人滿意，說明學(xué)習(xí)效率不高。因此，要掌握好所學(xué)知識(shí)，學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)方法也很重要。為了提高學(xué)習(xí)效率，我們讓學(xué)生采用制作思維導(dǎo)圖的方式進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的梳理。

思維導(dǎo)圖（Mind Mapping)是一種將發(fā)散性思維具體化的方法，是能夠提高人的思維潛力和思維能力的簡單高效的圖形工具。現(xiàn)在思維導(dǎo)圖在醫(yī)學(xué)、生物技術(shù)、化學(xué)、生物化學(xué)等各個(gè)學(xué)科中都有其應(yīng)用，很多研究證明通過思維導(dǎo)圖能夠提高教學(xué)質(zhì)量，幫助學(xué)生更好地掌握所學(xué)內(nèi)容。思維導(dǎo)圖的制作方法多種多樣，結(jié)合本課程的內(nèi)容安排可以采用以下方法進(jìn)行制作：按教學(xué)內(nèi)容整體布局進(jìn)行制作；按照發(fā)酵工藝過程進(jìn)行制作；按各章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行單獨(dú)制作。

3.1 按教學(xué)內(nèi)容整體布局進(jìn)行制作

根據(jù)教材教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)大綱的安排，全課程分為4個(gè)部分，分別是原理部分、下游工程部分、設(shè)備部分、應(yīng)用舉例部分，每個(gè)部分又有不同的章節(jié)，整門課上下來，學(xué)生感覺內(nèi)容多且雜，復(fù)習(xí)起來也比較困難，因此可以采用思維導(dǎo)圖對整體內(nèi)容進(jìn)行梳理，見下頁圖1。通過梳理，就可以對整個(gè)發(fā)酵工程的重要內(nèi)容了然于心。

3.2 按照發(fā)酵工藝過程進(jìn)行制作

通過對發(fā)酵工程整個(gè)課程的學(xué)習(xí)，可以發(fā)現(xiàn)其內(nèi)容是圍繞著發(fā)酵工藝過程來進(jìn)行的，即菌種、培養(yǎng)、發(fā)酵、細(xì)胞分離、提取、精制等步驟，因此也可以根據(jù)發(fā)酵工藝流程來制作思維導(dǎo)圖，對相關(guān)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行集中梳理，見下頁圖2。

3.3 按各章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行單獨(dú)制作

為了使各章節(jié)的內(nèi)容更系統(tǒng)、明確，還可以針對各個(gè)章節(jié)進(jìn)行制作，并對重點(diǎn)內(nèi)容、難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行標(biāo)記并用不同顏色顯示出來。下面以培養(yǎng)基的滅菌設(shè)備這章為例進(jìn)行，見下頁圖3。

4 綜合考核評(píng)價(jià)方式的應(yīng)用

圖1 按整體布局制作的思維導(dǎo)圖

圖2 按發(fā)酵工藝流程制作的思維導(dǎo)圖

圖3 按不同章節(jié)內(nèi)容制作的思維導(dǎo)圖

課程考核是教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)，不但能檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，也能衡量教師的教學(xué)效果。因此，如何進(jìn)行綜合考核非常重要。在本課程考核中，我們既注重學(xué)生對知識(shí)要點(diǎn)的掌握，也注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。以前考核主要靠期末筆試成績、考勤、作業(yè)來進(jìn)行評(píng)價(jià)。隨著網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的進(jìn)一步應(yīng)用，現(xiàn)在我們采用以下方式進(jìn)行考核：期末考試筆試成績占綜合成績的80%，平時(shí)考核占綜合成績的20%。其中平時(shí)考核又按考勤（30%）、課后網(wǎng)絡(luò)作業(yè)（30%）、超星網(wǎng)絡(luò)訪問量（7.5%）、課堂互動(dòng)（7.5%）、翻轉(zhuǎn)課堂（25%）等表現(xiàn)進(jìn)行綜合給分?？记谕ㄟ^超星學(xué)習(xí)通APP進(jìn)行限時(shí)手勢簽到，全部簽到成功為滿分。網(wǎng)絡(luò)作業(yè)按章節(jié)內(nèi)容發(fā)布，規(guī)定時(shí)間完成，每次作業(yè)總分100分，最后得分以所有作業(yè)平均值進(jìn)行計(jì)算。訪問量以學(xué)生訪問網(wǎng)絡(luò)課程的次數(shù)進(jìn)行計(jì)算，滿40次即為滿分，不滿40次按相應(yīng)比例扣分。課堂互動(dòng)則通過提問方式進(jìn)行，可通過手機(jī)學(xué)習(xí)通APP進(jìn)行選人或搶答等形式進(jìn)行，根據(jù)回答的情況進(jìn)行積分，積分達(dá)到5分則給滿分。翻轉(zhuǎn)課堂則是根據(jù)學(xué)生查資料、討論問題、匯報(bào)情況等方面的表現(xiàn)給分。總之，通過不同形式進(jìn)行課程考核評(píng)價(jià)，可以促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，更好地掌握所學(xué)內(nèi)容。