“發(fā)酵工程”課程思政教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

王玉芹 余永建

（江蘇科技大學(xué)糧食學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江 212100）

發(fā)酵工程是生物技術(shù)的重要組成部分，是生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重要環(huán)節(jié)。發(fā)酵技術(shù)有著悠久的歷史，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)及能源等行業(yè)。發(fā)酵工業(yè)具有投資少、見效快、污染小等優(yōu)點(diǎn)，已成為全球經(jīng)濟(jì)重要組成部分。近幾年，隨著生命科學(xué)與生物技術(shù)的迅猛發(fā)展，發(fā)酵技術(shù)發(fā)展也亮點(diǎn)紛呈，發(fā)酵工業(yè)迎來更大的發(fā)展機(jī)遇和更廣闊的發(fā)展空間。

1 “發(fā)酵工程”課程思政建設(shè)的背景及意義

麥肯錫公司提供的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，目前人類所使用的約70%的材料可以通過發(fā)酵工程產(chǎn)出，所以發(fā)酵工程對(duì)人們生活和社會(huì)發(fā)展具有重要作用。食品行業(yè)的酒、飲料、面包、酸奶、食醋、醬油、果汁和罐頭等食品均可以通過發(fā)酵工程技術(shù)生產(chǎn)[1]。對(duì)于國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略而言，發(fā)酵工程是生物產(chǎn)業(yè)和輕工業(yè)必不可少的組成部分，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。我國(guó)通過發(fā)酵工程生產(chǎn)的酶制劑、有機(jī)酸、氨基酸及乙醇等產(chǎn)品產(chǎn)值已達(dá)1.5 萬(wàn)億元，與醫(yī)藥相關(guān)的抗生素、維生素及基因工程藥物等產(chǎn)品產(chǎn)值已達(dá)5 萬(wàn)億元[2]。由于發(fā)酵工程對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要作用，所以在對(duì)食品相關(guān)專業(yè)學(xué)生傳授“發(fā)酵工程”課程專業(yè)知識(shí)時(shí)進(jìn)行思政教育，可以提高學(xué)生思想道德水平和科學(xué)素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授和價(jià)值引領(lǐng)同頻共振，提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生勇攀科學(xué)高峰的自信心和勇?lián)鷷r(shí)代使命的責(zé)任感[3]。

2 “發(fā)酵工程”課程特點(diǎn)與教學(xué)設(shè)計(jì)

“發(fā)酵工程”課程包含微生物學(xué)、基因工程、酶工程、化學(xué)工程和分離工程等知識(shí)要點(diǎn)，屬于多學(xué)科交叉，教學(xué)內(nèi)容范圍廣。隨著理論和技術(shù)的不斷發(fā)展，新的技術(shù)和方法不斷涌現(xiàn)，如系統(tǒng)生物學(xué)、合成生物學(xué)和生物信息技術(shù)等，為發(fā)酵工程帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。這些新領(lǐng)域的不斷發(fā)展推動(dòng)了發(fā)酵工程教學(xué)內(nèi)容的快速更新[4]，因此，在教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)及時(shí)關(guān)注最新的研究成果和應(yīng)用技術(shù)，將其融入課堂教學(xué)中，使學(xué)生能夠接觸到最前沿的知識(shí)和實(shí)踐應(yīng)用，培養(yǎng)他們對(duì)科學(xué)發(fā)展的敏感性和探索精神。

作為一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，“發(fā)酵工程”在教學(xué)中必須注重理論與實(shí)踐的結(jié)合。理論知識(shí)的傳授為學(xué)生提供了基礎(chǔ)和框架，而實(shí)踐操作則讓學(xué)生通過實(shí)際操作和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問題中。通過實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)生可以培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析和問題解決等實(shí)際技能，提高他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

此外，“發(fā)酵工程”課程涉及的知識(shí)點(diǎn)也與許多社會(huì)熱點(diǎn)問題緊密相關(guān)，包括倫理價(jià)值等。例如，在基因工程領(lǐng)域，涉及基因編輯和轉(zhuǎn)基因技術(shù)的倫理和道德問題；在酶工程和化學(xué)工程領(lǐng)域，涉及環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的議題。教學(xué)過程中的討論和引導(dǎo)可以引發(fā)學(xué)生對(duì)這些問題的思考，并促使他們形成對(duì)科學(xué)與社會(huì)相互關(guān)系的深刻理解，培養(yǎng)他們的科學(xué)道德觀念和社會(huì)責(zé)任感。

2.1 采用多元化教學(xué)

隨著發(fā)酵工程技術(shù)的快速發(fā)展和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，教師在教學(xué)過程中需要時(shí)刻關(guān)注前沿動(dòng)態(tài)，并積極獲取最新知識(shí)。在這個(gè)快速變化的領(lǐng)域中，教師應(yīng)發(fā)揮主觀能動(dòng)性，深入挖掘與課程相關(guān)的思政元素，并將其融入課堂教學(xué)中（表1）。

表1 思政教育融入“發(fā)酵工程”課程教學(xué)的部分內(nèi)容

這些思政元素包括創(chuàng)新意識(shí)、家國(guó)情懷與使命擔(dān)當(dāng)。創(chuàng)新意識(shí)是發(fā)酵工程領(lǐng)域不可或缺的素質(zhì)，教師可以通過案例分析和討論等教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生探索發(fā)酵工程中的創(chuàng)新問題和挑戰(zhàn)。同時(shí)，教師還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的家國(guó)情懷和使命擔(dān)當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)，通過介紹與發(fā)酵工程相關(guān)的國(guó)家歷史事件和社會(huì)熱點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生對(duì)發(fā)酵工程在國(guó)家發(fā)展中的重要作用的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生對(duì)真理的探索精神和對(duì)社會(huì)問題的關(guān)注。

可以采用翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式賦予學(xué)生更多的自主權(quán)，使他們能夠根據(jù)自己的時(shí)間自由安排學(xué)習(xí)進(jìn)度，從而創(chuàng)造一種輕松而自主的學(xué)習(xí)氛圍。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生可以針對(duì)教學(xué)中的難點(diǎn)，主動(dòng)查找相關(guān)文獻(xiàn)，進(jìn)行知識(shí)的深度消化，并拓寬自己的視野。此外，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組合作、案例分析、實(shí)踐操作和討論等形式的活動(dòng)。通過小組合作，學(xué)生可以相互交流和合作解決問題，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。案例分析可以讓學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際情境中，提升解決實(shí)際問題的能力。實(shí)踐操作則能夠讓學(xué)生親身參與實(shí)驗(yàn)或項(xiàng)目，鍛煉他們的實(shí)際操作技能。討論活動(dòng)可以激發(fā)學(xué)生的思維，促進(jìn)他們?cè)趫F(tuán)體中形成不同觀點(diǎn)的交流和碰撞，培養(yǎng)批判性思維和表達(dá)能力。

2.2 強(qiáng)化應(yīng)用研究

由于發(fā)酵工程是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)踐教學(xué)在教學(xué)過程中顯得尤為重要。為了培養(yǎng)學(xué)生理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的能力，可以采取多種形式的實(shí)踐教學(xué)方法，其中設(shè)置開放式實(shí)驗(yàn)是一種有效的方式。教師可以布置發(fā)酵相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課題，鼓勵(lì)學(xué)生自愿組成小組，共同完成課題任務(wù)。通過這樣的實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際操作中，培養(yǎng)解決問題和團(tuán)隊(duì)合作的能力。教師也可以給學(xué)生安排一些發(fā)酵產(chǎn)品的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并按照一定的生產(chǎn)工藝對(duì)產(chǎn)品的創(chuàng)新性及工藝過程進(jìn)行論證。通過這樣的設(shè)計(jì)活動(dòng)，學(xué)生不僅可以鍛煉創(chuàng)新思維，還能夠加深對(duì)發(fā)酵工程的理解和應(yīng)用。為了確保實(shí)踐教學(xué)的有效進(jìn)行，可以設(shè)計(jì)資料查閱、實(shí)驗(yàn)實(shí)施和實(shí)驗(yàn)報(bào)告終稿等三個(gè)環(huán)節(jié)。教師可以實(shí)時(shí)指導(dǎo)并監(jiān)控學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的完成情況，并進(jìn)行相應(yīng)的考核。這樣的教學(xué)方式不僅能夠提高學(xué)生的實(shí)踐能力，還能夠培養(yǎng)他們的思維能力，使他們能夠從理論層面深入思考和分析實(shí)踐中遇到的問題。

校企合作是促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)的另一種重要方式。通過與企業(yè)合作建立校外實(shí)踐教學(xué)基地，學(xué)生可以親身感受到發(fā)酵技術(shù)的魅力，并深入了解企業(yè)文化的氛圍。在這樣的實(shí)踐環(huán)境中，學(xué)生有機(jī)會(huì)掌握工廠設(shè)計(jì)、設(shè)備使用、企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理等方面的知識(shí)。同時(shí)，學(xué)生還可以受到企業(yè)文化的熏陶，培養(yǎng)工匠精神，提高自己的職業(yè)素養(yǎng)。通過與企業(yè)的緊密合作，學(xué)生能夠更好地了解實(shí)際工作中的需求和挑戰(zhàn)，為將來的職業(yè)生涯做好充分準(zhǔn)備。

發(fā)酵工程的實(shí)踐教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和思維能力方面具有重要意義。通過設(shè)置開放式實(shí)驗(yàn)和校企合作等實(shí)踐教學(xué)方式，學(xué)生能夠在實(shí)際操作中將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中，并深入理解發(fā)酵工程的應(yīng)用領(lǐng)域。同時(shí)，實(shí)踐教學(xué)還能夠培養(yǎng)學(xué)生解決問題和團(tuán)隊(duì)合作的能力，提高他們的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。通過與企業(yè)合作，學(xué)生還能夠深入了解工業(yè)實(shí)踐的需求和挑戰(zhàn)，培養(yǎng)工匠精神和職業(yè)素養(yǎng)。因此，在發(fā)酵工程的教學(xué)中，教師應(yīng)注重實(shí)踐教學(xué)的設(shè)計(jì)和實(shí)施，以確保學(xué)生能夠在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上掌握實(shí)際應(yīng)用的能力，為將來的職業(yè)發(fā)展做好準(zhǔn)備。

3 結(jié)語(yǔ)

“發(fā)酵工程”課程思政教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐是一項(xiàng)重要而具挑戰(zhàn)性的任務(wù)[5]。本文通過對(duì)發(fā)酵工程的綜合性和重要意義進(jìn)行闡述，探討了思政教育在發(fā)酵工程課程中的作用和價(jià)值。在課程特點(diǎn)與教學(xué)設(shè)計(jì)方面，提出了采用多元化教學(xué)和強(qiáng)化應(yīng)用研究的方法。多元化教學(xué)包括關(guān)注前沿動(dòng)態(tài)、挖掘思政元素、增加歷史事件和社會(huì)熱點(diǎn)元素等，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和家國(guó)情懷。強(qiáng)化應(yīng)用研究則通過設(shè)置開放式實(shí)驗(yàn)和校企合作形式，讓學(xué)生參與實(shí)踐，培養(yǎng)理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的能力，學(xué)習(xí)工匠精神和提高職業(yè)素養(yǎng)。通過發(fā)酵工程課程的思政教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐，可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)發(fā)酵工程知識(shí)的同時(shí)，提升他們的思想道德水平，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和社會(huì)責(zé)任感，將為學(xué)生的綜合發(fā)展和社會(huì)發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)。另外，高校教師應(yīng)該不斷探索創(chuàng)新，改進(jìn)教學(xué)方法，加強(qiáng)課堂教學(xué)與實(shí)踐的結(jié)合，為發(fā)酵工程思政教育的發(fā)展提供有力支持。