混合式教學(xué)在發(fā)酵工程課程中的應(yīng)用及教學(xué)效果評(píng)價(jià)

趙輝

摘要：文章對(duì)混合式教學(xué)在發(fā)酵工程課程中的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)，提出了正確確定線上學(xué)習(xí)內(nèi)容、線上學(xué)習(xí)的方法和手段以及線下拓廣專業(yè)知識(shí)深度的方法，并分析了混合式教學(xué)課程的評(píng)價(jià)方法。

關(guān)鍵詞：混合式教學(xué)；發(fā)酵工程；教學(xué)評(píng)價(jià)

發(fā)酵工程是高校生物工程等相關(guān)工科專業(yè)的必修課，是一門(mén)綜合性很強(qiáng)的課程，包括微生物學(xué)、微生物遺傳育種、生物化學(xué)、化工原理、基因工程、生物反應(yīng)器原理等學(xué)科的知識(shí)，課程信息量非常大，包括淀粉質(zhì)原料糖化、滅菌技術(shù)、工業(yè)微生物、種子制備、發(fā)酵過(guò)程控制、發(fā)酵設(shè)備、發(fā)酵動(dòng)力學(xué)等相關(guān)章節(jié)，需要設(shè)置較多的教學(xué)學(xué)時(shí)，而人才培養(yǎng)方案對(duì)學(xué)分有嚴(yán)格的要求，對(duì)每門(mén)課程的學(xué)時(shí)有嚴(yán)格的限制。在此背景下，將混合式教學(xué)引入本門(mén)課程，以期既在規(guī)定學(xué)時(shí)內(nèi)完成課程的系統(tǒng)教學(xué)，又能突出課程的難點(diǎn)和重點(diǎn)?；旌鲜浇虒W(xué)，是近幾年興起的，在網(wǎng)絡(luò)線上和線下課堂高質(zhì)量完成教學(xué)任務(wù)的新的教學(xué)模式，其本質(zhì)就是通過(guò)線上完成基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，線下通過(guò)研究式、案例式教學(xué)提升教學(xué)的深度和廣度，適合發(fā)酵工程這樣內(nèi)容龐雜的課程。將混合式教學(xué)應(yīng)用于傳統(tǒng)教學(xué)，從而提升教學(xué)效果，是一個(gè)需要長(zhǎng)期探索的過(guò)程，同時(shí)混合式教學(xué)評(píng)價(jià)也需要不斷完善。

1如何正確確定線上學(xué)習(xí)的內(nèi)容

這是混合式教學(xué)面臨的首要問(wèn)題，為了追求新的教學(xué)手段，把所有專業(yè)知識(shí)都放在線上學(xué)習(xí)，這對(duì)學(xué)生是不負(fù)責(zé)任的，教學(xué)改革的目的是為了提高課堂教學(xué)效果，而不是為了單純應(yīng)用某些新的教學(xué)方法。確定進(jìn)行線上學(xué)習(xí)的內(nèi)容非常重要，必須掌握幾個(gè)基本原則。首先是需要復(fù)習(xí)其他學(xué)科的知識(shí)。某些課程在講解前必須首先復(fù)習(xí)已學(xué)過(guò)的其他學(xué)科的知識(shí)，作為新課程的鋪墊。比如講到谷氨酸和檸檬酸發(fā)酵代謝調(diào)控這一節(jié)時(shí)，就必須先復(fù)習(xí)生物化學(xué)中的酵解以及三羧酸循環(huán)途徑，那么這些生物化學(xué)課程學(xué)過(guò)的知識(shí)就可以讓學(xué)生在線上自己學(xué)習(xí)；其次是通過(guò)自學(xué)容易學(xué)明白的基礎(chǔ)知識(shí)，比如講泡沫對(duì)發(fā)酵的影響一節(jié)時(shí)，如泡沫的形成因素、大量泡沫引起的副作用有哪些、泡沫的控制方法、工業(yè)上常用的消泡劑、消泡劑使用的注意事項(xiàng)等，沒(méi)有知識(shí)上的難點(diǎn)，放在線上學(xué)習(xí)非常合適，而線下則可以運(yùn)用這些基本知識(shí)，討論一些具體發(fā)酵過(guò)程中控制泡沫的實(shí)際案例；再如和專業(yè)知識(shí)相關(guān)的一些花絮也可以放在線上學(xué)習(xí)，如講發(fā)酵概論這一節(jié)時(shí)，其中我國(guó)發(fā)酵行業(yè)的奠基人這部分內(nèi)容，就很適合線上學(xué)習(xí)，學(xué)生可以饒有興趣地了解到為我國(guó)發(fā)酵行業(yè)做出貢獻(xiàn)的前輩。

2線上教學(xué)的方法和手段

在確定線上學(xué)習(xí)的內(nèi)容后，要保證學(xué)生線上學(xué)習(xí)的效果，使好學(xué)的同學(xué)能夠產(chǎn)生興趣，對(duì)于學(xué)習(xí)主動(dòng)性不強(qiáng)的同學(xué)，也能強(qiáng)迫他靜下心來(lái)學(xué)習(xí)，就必須要有必要的方法和手段。

2.1線上教學(xué)資源的保障和靈活的教學(xué)方法

重要的是要保證線上資源的豐富性和合理性，便于學(xué)生快速進(jìn)行學(xué)習(xí)。首先微課是比較適合的方式，10～20分鐘主講教師的視頻教學(xué)，學(xué)生以視頻的方式學(xué)習(xí)了老師的傳統(tǒng)教學(xué)，但不足是缺少啟發(fā)和互動(dòng)。制作恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)課件可能會(huì)有比微課視頻更好的效果。傳統(tǒng)課件只要按照講課的順序列出標(biāo)題，再加上適當(dāng)?shù)奈淖终f(shuō)明和一些必要的圖片，逐條播放授課即可。線上教學(xué)的課件則必須適應(yīng)學(xué)生自學(xué)的要求，這就要求教師要以新的思路進(jìn)行課件編輯，傳統(tǒng)教學(xué)強(qiáng)調(diào)啟發(fā)式教學(xué)，那線上課件，就應(yīng)該是啟發(fā)式課件。

如種子制備一章，我們把種子制備的幾種特殊方法這部分內(nèi)容放在線上進(jìn)行學(xué)習(xí)，秉承進(jìn)行啟發(fā)的理念，沒(méi)有按照傳統(tǒng)課件的制作方式將基本概念直接放在課件上，而是采取一種反其道而行之的教學(xué)，我們先把案例放在課件上。如欲講解種子制備的“分割法”，先把前提給出“一個(gè)啤酒發(fā)酵企業(yè)，酵母種子罐與發(fā)酵罐不匹配，不能一次完全滿足發(fā)酵罐接種的要求，應(yīng)該如何解決？”要求學(xué)生在讀完案例后，30分鐘內(nèi)線上回答具體的操作方法，之后回到課堂，討論當(dāng)時(shí)學(xué)生在線上的答案，進(jìn)而總結(jié)出合理的種子制備方法。這次混合式教學(xué)，一反線上給出概念、線下進(jìn)行案例分析的做法，提高了學(xué)生線上學(xué)習(xí)的興趣，比較成功。當(dāng)然線上還必須給出教案、參考資料、工程視頻等相關(guān)資源，保證學(xué)習(xí)的全面性。

2.2如何保證學(xué)生線上高效地學(xué)習(xí)

線上資源豐富、教學(xué)方法靈活，這只是保障線上高效學(xué)習(xí)的前提，要使學(xué)生有較高的積極性參與學(xué)習(xí)，提高線上學(xué)習(xí)的趣味性至關(guān)重要。人文精神、科學(xué)素養(yǎng)一直是本門(mén)課程的教授理念，這也是當(dāng)前高等教育的理念，在本門(mén)課傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中，摸索著將歷史典故和工藝技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)，并取得了一定的課堂效果。將這種做法應(yīng)用到線上教學(xué)，也是一種探索。每次線上教學(xué)，堅(jiān)持在課件上分析一個(gè)與本次課程相關(guān)的歷史典故，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇性，很多同學(xué)都有一定的好奇心，想看一看發(fā)酵工程和歷史典故之間的關(guān)聯(lián)性。

在講發(fā)酵方法中的SSF發(fā)酵的優(yōu)點(diǎn)的時(shí)，引用了《國(guó)策·趙策》中的一個(gè)典故“趙太后新用事”，原文“老臣今者殊不欲食，乃自強(qiáng)步，日三四里，少益嗜食，和于身也”，是說(shuō)觸龍勸說(shuō)趙太后讓長(zhǎng)安君到齊國(guó)做人質(zhì)，以換取齊國(guó)出兵解秦圍邯鄲之困，其中的“少益嗜食，和于身也”指少吃點(diǎn)東西對(duì)身體有好處，這與SSF發(fā)酵的“Spoon-fed”的優(yōu)點(diǎn)有很大的相似性，學(xué)生先讀一段戰(zhàn)國(guó)策的典故，然后引入講解一種發(fā)酵方法，極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性。

當(dāng)然，為了保證全員參與學(xué)習(xí)，也要制定一些強(qiáng)制性的規(guī)則。對(duì)線上內(nèi)容進(jìn)行測(cè)試是很好的手段，可分為線上和線下測(cè)試兩種方式。線上測(cè)試，規(guī)定答題時(shí)間，也可采用課堂測(cè)試線上學(xué)習(xí)的內(nèi)容，以考察學(xué)生學(xué)習(xí)的情況，這都可以記作平時(shí)成績(jī)，還可以規(guī)定期末考試有相應(yīng)線上學(xué)習(xí)的內(nèi)容，通過(guò)這些考察手段，督促學(xué)生高質(zhì)量地完成線上學(xué)習(xí)。

3如何通過(guò)線下傳統(tǒng)教學(xué)拓廣專業(yè)知識(shí)的深度

混合式教學(xué)的根本目的是為了在線下課堂教學(xué)中能夠提高知識(shí)的深度和廣度，在學(xué)習(xí)纖維質(zhì)原料預(yù)處理時(shí)，將纖維質(zhì)原料預(yù)處理的物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法、生物法等基本知識(shí)進(jìn)行線上學(xué)習(xí)，在課堂研究、討論式學(xué)習(xí)兩個(gè)問(wèn)題，“纖維素預(yù)處理的新方法”和“纖維質(zhì)原料用于發(fā)酵的可行性？”第一個(gè)問(wèn)題采用研究式教學(xué)，由教師結(jié)合自己的科學(xué)研究和最新的文獻(xiàn)講解幾個(gè)纖維質(zhì)原料新的處理思路，如“三級(jí)逆向萃取低溫常壓酸水解獲得高濃度半纖維素水解液，以期用于木糖醇發(fā)酵”等，學(xué)生在掌握了基礎(chǔ)知識(shí)之后，拓寬了自己的科研思路。第二個(gè)問(wèn)題采用討論式教學(xué)，學(xué)生結(jié)合線上的學(xué)習(xí)，就纖維質(zhì)原料應(yīng)用于發(fā)酵的諸多問(wèn)題及解決方法展開(kāi)討論，再由教師逐一點(diǎn)評(píng)，在討論過(guò)程中又相當(dāng)于復(fù)習(xí)了線上學(xué)習(xí)的一些基本方法，相比于課堂講解效果好很多。

案例式教學(xué)也是線下課堂應(yīng)用的主要方法。在講解雙酶法糖化一節(jié)時(shí)，把糊化、液化、糖化的原理、耐高溫α-淀粉酶、糖化酶的水解機(jī)制、噴射液化器的基本原理等基本知識(shí)放在線上學(xué)習(xí)，而把最重要的雙酶法連續(xù)液化流程放在課堂進(jìn)行案例式講解，學(xué)生利用線上學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)與教師一起去剖析國(guó)內(nèi)外的一些經(jīng)典流程，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

4應(yīng)用過(guò)程中的教學(xué)評(píng)價(jià)

在互聯(lián)網(wǎng)+背景下，如何對(duì)混合式教學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)，還缺少一個(gè)成熟的模式。在發(fā)酵工程進(jìn)行混合式教學(xué)的過(guò)程中積累了一點(diǎn)體會(huì)。我校傳統(tǒng)課堂教學(xué)評(píng)價(jià)包括：教學(xué)理念、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、課堂組織、考核方式、教學(xué)效果、教學(xué)創(chuàng)新8個(gè)方面。適當(dāng)借鑒、結(jié)合教學(xué)中的實(shí)際情況，混合式教學(xué)的教學(xué)評(píng)價(jià)可歸納為：教學(xué)理念、線上學(xué)習(xí)內(nèi)容及方式、線下課堂教學(xué)內(nèi)容及方式、考核方式、教學(xué)效果、教學(xué)創(chuàng)新6個(gè)方面。其中教學(xué)理念與傳統(tǒng)教學(xué)相同，都是發(fā)揮課程的育人功能，以學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展為中心，引領(lǐng)學(xué)生構(gòu)建自己的知識(shí)與能力；線上學(xué)習(xí)內(nèi)容及方式，如本文所述主要看是否能夠正確確定線上學(xué)習(xí)的內(nèi)容，同時(shí)采用何種線上學(xué)習(xí)的方式，能否保證學(xué)生線上學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性；線下課堂教學(xué)內(nèi)容及方式，考察課堂學(xué)習(xí)的內(nèi)容是否是線上學(xué)習(xí)知識(shí)的延伸并與之有機(jī)結(jié)合、是否有利于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，以及采用何種課堂教學(xué)方式如研究式、案例式、討論式等；考核方式，包括線上和線下學(xué)習(xí)內(nèi)容的考核，要求方式靈活，充分發(fā)揮形成性考核，考核有利于學(xué)生在教學(xué)上的專注；教學(xué)效果，通過(guò)混合式教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)相比，學(xué)生在知識(shí)、素質(zhì)、能力方面是否有切實(shí)提高；教學(xué)創(chuàng)新，對(duì)于混合式教學(xué)，教學(xué)創(chuàng)新尤為重要，應(yīng)該鼓勵(lì)教師積極探索新的教學(xué)模式，以利于更好地促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。這6個(gè)方面評(píng)價(jià)比例初步可設(shè)定為：教學(xué)理念（10%）、線上學(xué)習(xí)內(nèi)容及方式（30%）、線下課堂教學(xué)內(nèi)容及方式（30%）、考核方式（10%）、教學(xué)效果（10%）、教學(xué)創(chuàng)新（10%）。

結(jié)語(yǔ)

混合式教學(xué)雖不是新的教學(xué)方式，但在具體應(yīng)用于某一門(mén)課程教學(xué)過(guò)程中，卻需要任課教師付出比傳統(tǒng)教學(xué)更多的思考和準(zhǔn)備?；旌鲜浇虒W(xué)的大綱、周歷、教案、講義、多媒體課件都需要重新編寫(xiě)，而且需要隨時(shí)根據(jù)授課效果的好壞進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)還要查閱最新的專業(yè)文獻(xiàn)、準(zhǔn)備更多的工程案例、提供更豐富的視頻、運(yùn)用更恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和手段。不同課程有不同的混合式教學(xué)方法，評(píng)價(jià)方法也會(huì)有所不同，需要更多的研究與實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)：

[1]李逢慶，韓曉玲.混合式教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建與實(shí)踐[J].中國(guó)電化教育，2017，370（11）：108-113.

[2]任軍.高?；旌鲜浇虒W(xué)模式改革推進(jìn)策略研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2017，27（4）：74-78.

[3]荊全忠，邢鵬.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高校教學(xué)模式創(chuàng)新研究[J].教育探索，2015，291（9）：98-100.

編輯∕楊波