食品學(xué)科人才培養(yǎng)中發(fā)酵工程課程的改革與實(shí)踐

魏超昆 潘琳 田曉菊 張惠玲

摘要 發(fā)酵工程作為食品科學(xué)與工程專業(yè)的一門選修課，在教學(xué)過程中存在教學(xué)內(nèi)容滯后、教學(xué)方法與手段單一、考核方式落后等問題。針對這些問題，從教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)方法改進(jìn)、考核方式創(chuàng)新等方面對教學(xué)改革的探索和實(shí)踐做了有益的實(shí)踐，并對發(fā)酵工程課程教學(xué)的思政設(shè)計(jì)與實(shí)踐進(jìn)行了探索，以期提高發(fā)酵工程課程教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的積極主動性，提高學(xué)生的實(shí)踐水平，最終使學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力得以提升。

關(guān)鍵詞 應(yīng)用型人才培養(yǎng)；教學(xué)改革；發(fā)酵工程

中圖分類號 S-01? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2024）06-0278-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.06.063

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Reform and Practice of Fermentation Engineering Course in the Talent Cultivation of Food Science

WEI Chao-kun， PAN Lin， TIAN Xiao-ju et al

（School of Food Science and Engineering， Ningxia University， Yinchuan， Ningxia 750021）

Abstract Fermentation engineering is an elective course for food science and engineering specialty.There are some problems in the teaching process， such as lagging teaching content， single teaching methods and means， backward assessment methods and so on.In view of these problems， this paper explored and practiced the teaching reform from the aspects of optimizing the teaching contents， improving the teaching methods and innovating the examination methods.This paper explored the ideological and political design and practice of fermentation engineering course teaching， so as to improve the teaching quality of fermentation engineering continuously， mobilize students learning enthusiasm and practical level， and enhance the lifelong learning ability.

Key words Applied talent training;Teaching reform;Fermentation engineering

將發(fā)酵工程課程內(nèi)容與食品科學(xué)與工程專業(yè)的人才培育計(jì)劃相結(jié)合，以發(fā)展學(xué)生在發(fā)酵工程和工業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)技能為最終目的，需要他們掌握在實(shí)踐中培養(yǎng)微生物的專業(yè)技能，對發(fā)酵工業(yè)中的發(fā)酵原理和流程有一定了解，利用發(fā)酵工程專業(yè)知識，為該領(lǐng)域?qū)I(yè)技能的發(fā)展成熟奠定技術(shù)基礎(chǔ)，能綜合運(yùn)用所學(xué)的知識發(fā)現(xiàn)并解決生產(chǎn)中的實(shí)際難題。結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)上的問題，發(fā)酵工程課程實(shí)行理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)改革，具有較強(qiáng)的適用性和實(shí)用性［1］。在理論環(huán)節(jié)，綜合內(nèi)容主要基于案例分析方法和問題驅(qū)動方法，輔以多樣化教學(xué)手段。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，以項(xiàng)目教學(xué)為主，并結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行教學(xué)。在教學(xué)中教師將多種教學(xué)方法相結(jié)合，使學(xué)生在課堂上能更好地感受課堂教學(xué)的樂趣。該課程的教學(xué)設(shè)計(jì)以學(xué)生培養(yǎng)原則為中心，將分散抽象的知識點(diǎn)合并為特定的任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)反饋和學(xué)習(xí)評價(jià)，將學(xué)習(xí)和實(shí)踐學(xué)習(xí)實(shí)踐與掌握教育理論和實(shí)踐統(tǒng)一起來，讓學(xué)生在綜合實(shí)踐中不斷提升自己的學(xué)習(xí)能力［2］。發(fā)酵工程課程作為

該校食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的一門選修課程，課程組教師不斷改革和完善課程教學(xué)體系［3］。他們深入研究了課程線上線下相結(jié)合的教學(xué)手段，然而在此背景下面對如此大規(guī)模的課程選擇，學(xué)生嘗試在線學(xué)習(xí)尚屬首次。在發(fā)酵工程課程體系構(gòu)建的初期階段，課程組教師對學(xué)習(xí)者的可承受性、學(xué)習(xí)地點(diǎn)的改變、課程內(nèi)容、思維能力、上網(wǎng)便利程度等問題進(jìn)行了全面評價(jià)，并對選擇方法進(jìn)行了深入討論［4］。教研組教師堅(jiān)持高水平、創(chuàng)新、有意義的網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)理念，以進(jìn)一步提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、知識應(yīng)用以及創(chuàng)新能力［5］。遵循以學(xué)生自習(xí)為中心，將教學(xué)理念定位為教師輔助引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)［6］。在全球能源危機(jī)日益嚴(yán)重、環(huán)保意識日益增強(qiáng)的情況下，利用生物技術(shù)可持續(xù)生產(chǎn)是目前國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。發(fā)酵工程指的是通過現(xiàn)代工程學(xué)手段，將微生物的特殊功能轉(zhuǎn)化為有益于人類的成分，或者是將其直接投入工業(yè)領(lǐng)域的一種新型技術(shù)。發(fā)酵工程與生物學(xué)和工程學(xué)密切相關(guān)，涉及生物化學(xué)、微生物學(xué)、化學(xué)工程學(xué)、過程控制、信息科學(xué)等領(lǐng)域。這是通過基因工程、代謝工程、合成生物學(xué)等生物技術(shù)手段生產(chǎn)產(chǎn)品的一種方法。我國發(fā)酵工程領(lǐng)域的確立，可以追溯到1955年華東化工學(xué)院創(chuàng)建抗生素制造工程專業(yè)［7］。歷經(jīng)60余年的發(fā)展與革新，該領(lǐng)域建立了一個(gè)師資強(qiáng)大的教研小組。發(fā)酵工程是一門理論性、應(yīng)用性、實(shí)用性極強(qiáng)的課程［8］。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，通過發(fā)酵工程技術(shù)指導(dǎo)進(jìn)一步培育擁有創(chuàng)新精神、團(tuán)隊(duì)合作精神以及應(yīng)用實(shí)踐能力的食品科技人才是目前面臨的重要課題［9］。筆者經(jīng)過大量的調(diào)查與實(shí)踐，從建立知識框架、創(chuàng)新教學(xué)方法、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容等角度對課程進(jìn)行了改革，構(gòu)建了一個(gè)有效的教學(xué)平臺，并取得了突出的教學(xué)成果［10］。

1 發(fā)酵工程課程教學(xué)改革思路和目標(biāo)

隨著我國食品工業(yè)的快速發(fā)展，需要培養(yǎng)具有創(chuàng)造性的高素質(zhì)人才，這給發(fā)酵工程課程教學(xué)帶來了新的機(jī)遇，采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法很難培養(yǎng)生物制造產(chǎn)業(yè)所需的高質(zhì)量應(yīng)用型人才?？紤]到發(fā)酵工程的功能特點(diǎn)，必須理解和學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向教學(xué)理念（OBE），將理論和實(shí)踐、技術(shù)和工程、教育和思考相結(jié)合，讓學(xué)生掌握完整的發(fā)酵工程理論和工程學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識，能解決復(fù)雜的生物工程學(xué)問題，培養(yǎng)發(fā)酵工程技術(shù)研究開發(fā)能力［11］。要以構(gòu)建一套全面的發(fā)酵工程知識框架為基礎(chǔ)，從原來的理論性教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)槔碚撔耘c實(shí)踐性相結(jié)合的教學(xué)模式，教學(xué)向?qū)W生自主學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，改變傳統(tǒng)以教材為基礎(chǔ)的教學(xué)方式，轉(zhuǎn)變?yōu)橐詣討B(tài)的科研內(nèi)容為基礎(chǔ)的教學(xué)方式，從傳統(tǒng)的面對面教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樘摂M仿真等新的教學(xué)方法，為我國食品生物制造行業(yè)的人才培養(yǎng)提供強(qiáng)有力的保障。

2 發(fā)酵工程課程教學(xué)改革內(nèi)容

2.1 構(gòu)建知識體系，保障教學(xué)效果

發(fā)酵工程是一門應(yīng)用與實(shí)踐并重的學(xué)科，因此在鞏固學(xué)生理論知識的同時(shí)，在教學(xué)過程中還要對學(xué)生的創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的高素質(zhì)人才。為進(jìn)一步轉(zhuǎn)變“重理論、輕實(shí)踐”的傳統(tǒng)教學(xué)理念，充分利用學(xué)校食品工程方面的應(yīng)用和實(shí)踐優(yōu)勢，在建立知識體系的過程中對此展開了積極探討，并將寧夏大學(xué)優(yōu)質(zhì)課程——發(fā)酵工程作為其核心，并結(jié)合一些實(shí)用和創(chuàng)造性課程（比如發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)、 iGEM和合成生物學(xué)），共同打造一個(gè)完整的知識課程體系。同時(shí)，還開發(fā)了一套以食品生物工藝為核心、理論聯(lián)系實(shí)際的高級研究生學(xué)習(xí)課程。這一套全新課程從基礎(chǔ)理論、工程設(shè)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)實(shí)踐3個(gè)方面進(jìn)行了探索，這3個(gè)方面既有各自的獨(dú)立性，又有相互聯(lián)系［12］。

2.2 豐富教學(xué)方式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

慕課（MOOC），即大規(guī)模開放式在線課程，是一種與傳統(tǒng)線下教學(xué)截然不同的教學(xué)方式，可為師生提供一個(gè)網(wǎng)上溝通的平臺。它是在高等教育體制改革進(jìn)程中的一項(xiàng)重大變革。慕課教學(xué)中，最重要的環(huán)節(jié)就是如何制作高質(zhì)量的慕課教學(xué)視頻，每段視頻只有10～15 min。近幾年，該校把建立一套全面的發(fā)酵工程知識框架提上日程，積極實(shí)施 MOOC教學(xué)，并對其他高質(zhì)量 MOOC資源進(jìn)行整合，構(gòu)建了既獨(dú)立又互為補(bǔ)充的教學(xué)模式，這樣既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，又鞏固了教學(xué)成果［13］。作為一門實(shí)驗(yàn)性和實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，發(fā)酵工程在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐才能方面發(fā)揮著重要作用。但是，由于環(huán)保要求的提高，很多發(fā)酵工廠都遷到比較偏僻的中西部地區(qū)，對發(fā)酵工程課程的創(chuàng)新實(shí)踐造成極大的負(fù)面影響［14］。此外，傳統(tǒng)的動手操作實(shí)驗(yàn)不能滿足學(xué)生學(xué)習(xí)最新發(fā)酵工程技術(shù)的要求［15］。因此，適時(shí)制定對策，與企業(yè)長期緊密接觸，并運(yùn)用虛擬仿真教學(xué)，加強(qiáng)學(xué)生對實(shí)際發(fā)酵工藝操作和理論知識的理解和實(shí)際操作能力。

2.3 整合教學(xué)資源，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)資源的廣泛性、教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性和合理性是決定該課程教學(xué)成敗的根本因素。伴隨著生物合成、生物信息感知以及各種智能制造技術(shù)的不斷成熟，隨著發(fā)酵工程領(lǐng)域先進(jìn)理論、方法、技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用，急需探索一種新的教學(xué)模式，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與創(chuàng)造能力。發(fā)酵工程課程教師主要是寧夏食品微生物應(yīng)用技術(shù)與安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研人員，這些教師擁有豐富的研究經(jīng)歷，具有創(chuàng)造性思維，善于跟蹤前沿科學(xué)技術(shù)，可以將研究成果轉(zhuǎn)換成教學(xué)資源。

3 發(fā)酵工程課程教學(xué)改革實(shí)踐

3.1 課程教學(xué)改革實(shí)踐

針對發(fā)酵工程課程的特點(diǎn)，從理論教學(xué)到工程設(shè)計(jì)，再到實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上建立了一套完整的知識體系架構(gòu)。以食品科學(xué)與工程專業(yè)的同學(xué)為研究對象，在大學(xué)二、三年級設(shè)置食品生物化學(xué)、食品機(jī)械與設(shè)備等理論課程，又設(shè)置了發(fā)酵工程理論、發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)、iGEM和合成生物學(xué)的創(chuàng)新實(shí)踐課程。通過對這些課程的系統(tǒng)研究，讓學(xué)生掌握從菌株代謝到過程調(diào)節(jié)，再到分離和純化整個(gè)過程。后續(xù)的綜合性實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐結(jié)合相關(guān)的理論，在完全理解的基礎(chǔ)上掌握發(fā)酵前的準(zhǔn)備、發(fā)酵工藝的控制、發(fā)酵生成物的分離以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)等技能。該課程的教學(xué)團(tuán)隊(duì)以線下為基礎(chǔ)，線下和線上相結(jié)合，使用多樣化知識框架開展發(fā)酵工程課程的實(shí)踐。同時(shí)，傳統(tǒng)的動手操作實(shí)驗(yàn)已不能滿足培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)最新發(fā)酵工程技術(shù)的要求。適時(shí)制定對策，與企業(yè)長期緊密接觸，并運(yùn)用虛擬仿真教學(xué)方法加強(qiáng)學(xué)生對實(shí)際發(fā)酵工藝操作和理論知識的理解和實(shí)際操作能力。該專業(yè)師資力量雄厚，具有較強(qiáng)的科研能力，這些教師的研究成果都刊登在相關(guān)領(lǐng)域的一類期刊中，多人獲得全國性獎項(xiàng)，多次獲省級科學(xué)技術(shù)獎。教學(xué)過程中，很多教師將最新的科學(xué)研究成果和應(yīng)用實(shí)例作為教學(xué)內(nèi)容，可使學(xué)生及時(shí)接觸到前沿技術(shù)。

3.2 發(fā)酵工程課程教學(xué)體系的構(gòu)建

針對發(fā)酵工程課程的特點(diǎn)，從理論教學(xué)到工程設(shè)計(jì)，再到實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)踐，構(gòu)建了完整的知識體系。本著“依托線下，線下線上相結(jié)合”的原則，發(fā)酵工程課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)采用多渠道知識體系整合，實(shí)行線上、線下相結(jié)合的教學(xué)。這樣可以切實(shí)拓寬學(xué)生的知識面，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。慕課與虛擬仿真教學(xué)是高校新教學(xué)模式的重要組成部分。它們?nèi)〈藗鹘y(tǒng)的課堂教學(xué)方式，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對知識要點(diǎn)的講解，在教學(xué)中可以幫助學(xué)生更好地理解某些知識點(diǎn)，從而提高他們的學(xué)習(xí)積極性。該校以寧夏大學(xué)“糖化酶催化劑啤酒發(fā)酵過程的虛擬模擬實(shí)驗(yàn)”為例，介紹發(fā)酵具體流程和生產(chǎn)過程中應(yīng)注意的問題。但是，線下課堂教學(xué)在人才培養(yǎng)和科學(xué)研究過程中依然發(fā)揮著不可替代的作用。通過面對面的教師指導(dǎo)，可以讓學(xué)生更好地掌握相關(guān)知識和技能。針對教學(xué)內(nèi)容改革，該專業(yè)課程師資力量雄厚，具有較強(qiáng)的科研能力。在教學(xué)中，很多教師都將最前沿的科學(xué)研究成果以及實(shí)例轉(zhuǎn)變成教學(xué)分鏡，加強(qiáng)了學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)。但是，在線平臺的應(yīng)用也有特定的限制條件，比如因?yàn)樾枰褂糜搀w裝置或網(wǎng)絡(luò)問題，無法按時(shí)完成預(yù)覽，導(dǎo)致影響學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度。此外，當(dāng)學(xué)生通過視頻、其他方式在線完成聽力和學(xué)習(xí)時(shí)，他們可能會安靜地玩?；蛟谡n后復(fù)印筆記，這是教師無法監(jiān)督的。此外，由于網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的便利性，部分在線評價(jià)結(jié)果的可信度小幅度下降。

3.3 混合式教學(xué)中存在的問題

使用線上線下相結(jié)合的教學(xué)方法具有許多優(yōu)勢，例如可以讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)、教學(xué)大綱系統(tǒng)化、教學(xué)內(nèi)容多樣化、教學(xué)模式靈活多變、公平科學(xué)的考核方式、卓越的教學(xué)成果等。然而，網(wǎng)絡(luò)平臺的使用也存在一些局限，比如因?yàn)橛布O(shè)備的要求以及網(wǎng)絡(luò)問題，可能會導(dǎo)致學(xué)生無法在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成學(xué)習(xí)、同步課堂卡頓等，從而影響學(xué)習(xí)進(jìn)度。

4 混合式教學(xué)模式的設(shè)計(jì)及實(shí)施

“輸出導(dǎo)向”的辦學(xué)思想對當(dāng)代高校辦學(xué)具有重大的指導(dǎo)意義。在針對發(fā)酵工程課程展開混合教學(xué)的過程中，要始終以學(xué)生為中心，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)一步強(qiáng)化教學(xué)設(shè)計(jì)。

4.1 教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì) 為了最大限度地利用網(wǎng)絡(luò)平臺的優(yōu)勢，首先要梳理發(fā)酵工程課程大綱中的知識要點(diǎn)。針對發(fā)酵工程課程的教學(xué)特點(diǎn)，按照發(fā)酵流程將知識點(diǎn)分解并重構(gòu)。新課程大綱由11章組成，覆蓋了整個(gè)發(fā)酵工程的上、中、下游環(huán)節(jié)。然而，僅僅依靠40課時(shí)的授課要把全部的知識點(diǎn)都講解清楚是非常困難的，而這種線上與線下相結(jié)合的教學(xué)模式可以很好地解決這個(gè)問題。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的內(nèi)容安排主要是根據(jù)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力以及學(xué)習(xí)時(shí)間、教學(xué)內(nèi)容的難點(diǎn)、自學(xué)和自測問題，設(shè)置熱門的、易于理解的專業(yè)概念。簡要介紹發(fā)酵工程的發(fā)展、應(yīng)用領(lǐng)域以及發(fā)酵菌株的來源和類型。學(xué)生們可以在學(xué)習(xí)平臺上下載與教學(xué)有關(guān)的幻燈片、照片、視頻或參考文獻(xiàn)。將無菌原理與技術(shù)、發(fā)酵工藝優(yōu)化與控制等難點(diǎn)內(nèi)容作為主要的線下課堂教學(xué)內(nèi)容。對于難懂的重要內(nèi)容，通過記錄畫面制作成PPT文件進(jìn)行同步說明，并上傳平臺。

4.2 線上教學(xué)平臺的建設(shè)

發(fā)酵工程線上教學(xué)平臺的建設(shè)需要滿足一系列要求，給學(xué)生提供高效、便捷、有效的在線學(xué)習(xí)體驗(yàn)。首先，內(nèi)容豐富、互動性強(qiáng)。平臺應(yīng)包含豐富的發(fā)酵工程相關(guān)課程內(nèi)容，包括基礎(chǔ)知識、專業(yè)技能、實(shí)踐操作等方面的內(nèi)容，覆蓋不同層次和不同專業(yè)需求的學(xué)生。平臺應(yīng)設(shè)計(jì)多樣化的互動教學(xué)模式，如在線討論、實(shí)驗(yàn)?zāi)M、虛擬實(shí)驗(yàn)室等，促進(jìn)學(xué)生與教師之間、學(xué)生之間的互動與合作，提升學(xué)習(xí)效果。第二，支持個(gè)性化學(xué)習(xí)。平臺應(yīng)支持個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑和教學(xué)資源推薦，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力水平和學(xué)習(xí)進(jìn)度，提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)計(jì)劃和內(nèi)容推送。此外，平臺應(yīng)支持多媒體教學(xué)資源的展示和應(yīng)用，比如視頻教學(xué)、動畫演示、實(shí)驗(yàn)視頻等，豐富教學(xué)內(nèi)容，提升學(xué)習(xí)效果。在線平臺應(yīng)提供實(shí)踐操作的機(jī)會，如虛擬實(shí)驗(yàn)室、模擬工程設(shè)計(jì)等，讓學(xué)生在線上也能進(jìn)行實(shí)踐性學(xué)習(xí)，加強(qiáng)學(xué)生對理論知識的理解和應(yīng)用能力。第三，支持教學(xué)評估與反饋功能。平臺應(yīng)設(shè)有多樣化的評估方式，如在線測驗(yàn)、作業(yè)提交、實(shí)踐報(bào)告等，及時(shí)對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評估和反饋，指導(dǎo)學(xué)生調(diào)整學(xué)習(xí)策略。平臺還需要具備穩(wěn)定可靠的技術(shù)支持，包括高速網(wǎng)絡(luò)、云服務(wù)器、在線客服等，確保學(xué)生和教師能夠順利地進(jìn)行在線學(xué)習(xí)和教學(xué)活動。同時(shí)，平臺應(yīng)加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全保護(hù)措施，確保學(xué)生和教師的個(gè)人信息和學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)安全，避免數(shù)據(jù)泄露和不當(dāng)使用。

綜合考慮以上要求，建設(shè)發(fā)酵工程課程線上教學(xué)平臺要綜合利用教育技術(shù)手段和線上教學(xué)資源，為學(xué)生和教師提供一個(gè)安全、便捷、高效的在線學(xué)習(xí)環(huán)境。在具體線上教學(xué)平臺建設(shè)中，根據(jù)功能的不同，學(xué)習(xí)平臺分為教學(xué)資源區(qū)、教學(xué)交互區(qū)以及教學(xué)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)區(qū)。教學(xué)資源區(qū)包括課程大綱、視頻預(yù)覽、PPT、參考資料、擴(kuò)展資料、練習(xí)、課題等。教學(xué)交互區(qū)包括簽到、同步教室、課程通知、問卷調(diào)查、投票、教室討論、章節(jié)測試、終評考試等。教學(xué)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)區(qū)包括課程訪問、作業(yè)統(tǒng)計(jì)、考試統(tǒng)計(jì)、課程點(diǎn)、討論點(diǎn)、分?jǐn)?shù)管理等。

4.3 線上線下相結(jié)合教學(xué)方法的實(shí)施

實(shí)施在線教育，首先是超星學(xué)習(xí)通平臺，通過制定路線并導(dǎo)入班級領(lǐng)域和賽道的特性，根據(jù)數(shù)據(jù)收集、PPT開放式課程相關(guān)錄像、微型課程等整合學(xué)習(xí)資源。動畫、自測問題等可將課程內(nèi)容推送到平臺的同時(shí)發(fā)布預(yù)覽任務(wù)，學(xué)生可以調(diào)整自己的時(shí)間，在上課前結(jié)束預(yù)覽。每個(gè)班的預(yù)覽時(shí)間約10 min，每章設(shè)置引導(dǎo)學(xué)生在線和離線學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)課題。在預(yù)覽部分，設(shè)置了一個(gè)自我測試環(huán)節(jié)，鼓勵學(xué)生仔細(xì)預(yù)覽。同時(shí)，也可以讓教師更好地了解預(yù)覽情況以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)情況，為線下教學(xué)內(nèi)容與方式的適時(shí)調(diào)整奠定基礎(chǔ)。學(xué)生通過課前學(xué)習(xí)任務(wù)、視頻、PPT和背景知識，可以清楚地了解本章節(jié)知識結(jié)構(gòu)和本班教學(xué)內(nèi)容，也可以記錄在預(yù)覽過程中遇到的問題。線上教學(xué)可以通過實(shí)況轉(zhuǎn)播或同步上課得以實(shí)現(xiàn)，而線下課堂則在傳統(tǒng)課堂上進(jìn)行。開展上述在線教學(xué)，再加上自習(xí)、現(xiàn)場直播，線下教學(xué)結(jié)束后在線討論和學(xué)習(xí)，可使學(xué)生更好地理解學(xué)習(xí)要點(diǎn)，追蹤問題、討論問題、回答問題。提供章節(jié)分配與測驗(yàn)、推廣教材等，協(xié)助學(xué)生加深對課程內(nèi)容的理解。對于未按時(shí)完成作業(yè)的學(xué)生，教師可以利用學(xué)習(xí)平臺進(jìn)行催促。

線下教學(xué)仍然采用課堂授課的方式，采用提問和討論的方式，同時(shí)與線上預(yù)習(xí)自測相結(jié)合，對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行全面了解，在線下授課時(shí)可以有目的地對重難點(diǎn)內(nèi)容展開重點(diǎn)分析。線下和線上教學(xué)也可以同時(shí)進(jìn)行，比如在課堂教學(xué)時(shí)，可以使用學(xué)習(xí)通等網(wǎng)絡(luò)平臺，通過二維碼、手勢等方式進(jìn)行簽到，在檢驗(yàn)學(xué)生到課率的同時(shí)，還能提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性；此外，也可以在網(wǎng)上進(jìn)行答題，還可以利用搖一搖的方式隨機(jī)挑選出一名學(xué)生回答自己的問題，對表現(xiàn)出色的學(xué)生給予相應(yīng)的平時(shí)成績加分。在課堂教學(xué)中，要將學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情發(fā)揮到最大，把學(xué)生放在第一位，以提高其專業(yè)水平，運(yùn)用項(xiàng)目式、任務(wù)式以及啟發(fā)式等教學(xué)方法，在實(shí)踐中不斷總結(jié)，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，更新教學(xué)方式。

4.4 考核評價(jià)體系的構(gòu)建

線上和線下相結(jié)合的教學(xué)方法，充分體現(xiàn)了該模式相對于單一常規(guī)教學(xué)方式的優(yōu)越性。該教學(xué)方式更加多樣化，師生交流也更加方便，課堂上教師的授課內(nèi)容更為豐富，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力得到了極大提升。此外，評價(jià)方法也有了相應(yīng)改進(jìn)，注重過程評價(jià)、能力評價(jià)和全面質(zhì)量評價(jià)，對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行科學(xué)、合理的評價(jià)。其中，考試成績占70%，平時(shí)成績占30%。平時(shí)成績包括完成任務(wù)、出席簽名、作業(yè)分?jǐn)?shù)、課堂討論積極性評分以及章節(jié)考試分?jǐn)?shù)等。發(fā)酵工程課程體系的評價(jià)主要采用過程評價(jià)法。理論課程的評價(jià)包括常規(guī)問答、PBL任務(wù)、模擬、作業(yè)和最終的考試，平時(shí)和最終的考試結(jié)果都需要得到認(rèn)可。這些主要是為了評價(jià)學(xué)生的知識掌握情況，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。實(shí)驗(yàn)課程的評價(jià)主要是過程評價(jià)，包括操作過程、實(shí)驗(yàn)報(bào)告，其宗旨是使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，提高學(xué)生的實(shí)踐和思考能力。實(shí)習(xí)評價(jià)包括考勤記錄、工作記錄、小組交流會議記錄、實(shí)習(xí)單位評價(jià)和學(xué)校評價(jià)等。畢業(yè)論文設(shè)計(jì)是學(xué)生綜合能力的綜合體現(xiàn)。通過上述課程體系的構(gòu)建過程和最終評價(jià)，可以全面評價(jià)學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)品質(zhì)、科學(xué)品質(zhì)和實(shí)踐能力。

5 發(fā)酵工程課程思政的實(shí)施效果

5.1 落實(shí)立德樹人培養(yǎng)目標(biāo)

在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展加快新舊動能轉(zhuǎn)換、在加速產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的形勢下，要大力發(fā)展包含生物在內(nèi)的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，這對高質(zhì)量人才的要求進(jìn)一步提升。在開展發(fā)酵工程教學(xué)時(shí)，應(yīng)在不壓縮學(xué)生專業(yè)知識與技術(shù)學(xué)習(xí)時(shí)間的基礎(chǔ)上，對其進(jìn)行全面挖掘（如表1所示），將其整合到課程介紹、課程知識點(diǎn)和歷史故事、社會熱點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)性訓(xùn)練中。對學(xué)生開展問卷調(diào)查，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生對課程的思政教育持積極的態(tài)度。課程思政包含的人生哲學(xué)對學(xué)生有很大的啟發(fā)作用，課程的思想政治發(fā)展也取得了一定的成果。

5.2 提升了發(fā)酵工程課程的教學(xué)效果

在教學(xué)內(nèi)容上，深入挖掘與課程相關(guān)的思想政治要素，合理地整合到發(fā)酵工程課程的教學(xué)環(huán)節(jié)中，加深學(xué)生對相應(yīng)知識點(diǎn)的理解。為了合理安排課堂教學(xué)時(shí)間，充分利用網(wǎng)絡(luò)手段和課外時(shí)間，為學(xué)生提供相關(guān)的思想政治學(xué)習(xí)資料。與平行班相比，實(shí)施意識形態(tài)政治課程的班級學(xué)生對相關(guān)知識點(diǎn)的把握能力更強(qiáng)，能夠綜合運(yùn)用意識形態(tài)和政治的要素。課程的意識形態(tài)和政治教育對學(xué)生的影響是無形的、長期的。下一步研究應(yīng)增加樣本數(shù)量，進(jìn)一步挖掘更有價(jià)值的數(shù)據(jù)，為今后學(xué)生意識形態(tài)和政治教育提供參考。

5.3 實(shí)施課程思政應(yīng)注意的問題

首先，將意識形態(tài)和政治內(nèi)容融入專業(yè)課程教學(xué)要遵循教育法，強(qiáng)調(diào)專業(yè)課程的懲戒性特征。專業(yè)課程中對意識形態(tài)、政治要素的“完全挖掘”不能被片面地理解為“過度挖掘”。第二，必須與時(shí)俱進(jìn)，緊跟潮流。在課程中開展意識形態(tài)和政治教育的難點(diǎn)在于把握機(jī)會。同一知識點(diǎn)在不同的教師或不同的課堂上講授時(shí)，機(jī)會整合的“程度”可能是不同的。課堂上應(yīng)避免突然的“意識形態(tài)和政治教育”，要使學(xué)生在潛移默化中接受教育。第三，核心價(jià)值觀的引導(dǎo)，思想引導(dǎo)與馬克思主義理論融入。發(fā)酵工程課程的實(shí)施要積極引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的核心價(jià)值觀，包括富強(qiáng)、民主、文明、和諧、自由、平等、公正、法治、愛國、敬業(yè)、誠信、友善等價(jià)值觀。這些價(jià)值觀不僅是中國特色社會主義核心價(jià)值觀的具體體現(xiàn)，而且能引導(dǎo)學(xué)生成為具有社會責(zé)任感和使命感的優(yōu)秀公民。在課程中融入馬克思主義理論，引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識社會主義的本質(zhì)和優(yōu)越性，培養(yǎng)他們正確的政治立場和思想觀念。可以通過課堂講解、案例分析、討論等方式，引導(dǎo)學(xué)生深入思考社會主義核心價(jià)值觀在發(fā)酵工程領(lǐng)域的具體應(yīng)用。第四，道德規(guī)范、職業(yè)操守和社會責(zé)任感的培養(yǎng)。強(qiáng)調(diào)課程中的道德規(guī)范和職業(yè)操守，培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德和行為規(guī)范。例如，在實(shí)驗(yàn)操作中強(qiáng)調(diào)安全意識和團(tuán)隊(duì)合作精神，在論文撰寫中強(qiáng)調(diào)學(xué)術(shù)誠信和尊重知識產(chǎn)權(quán)等。發(fā)酵工程作為一個(gè)重要的技術(shù)領(lǐng)域，需要學(xué)生具備強(qiáng)烈的社會責(zé)任感。通過課程設(shè)置相關(guān)的社會實(shí)踐環(huán)節(jié)或社會調(diào)研項(xiàng)目，讓學(xué)生深入了解社會需求，培養(yǎng)他們關(guān)注環(huán)境保護(hù)、節(jié)約資源、可持續(xù)發(fā)展等方面的意識。第五，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、國際視野與跨文化交流能力。發(fā)酵工程領(lǐng)域正處于不斷發(fā)展和變革之中，需要學(xué)生具備強(qiáng)烈的創(chuàng)新精神?？梢酝ㄟ^課程設(shè)計(jì)鼓勵學(xué)生參與創(chuàng)新項(xiàng)目或科研實(shí)踐，提升學(xué)生的解決問題能力和創(chuàng)新意識，培養(yǎng)他們成為未來發(fā)酵工程領(lǐng)域的領(lǐng)軍人才。發(fā)酵工程是一個(gè)國際化程度較高的領(lǐng)域，學(xué)生需要具備較強(qiáng)的國際視野和跨文化交流能力?？梢酝ㄟ^國際學(xué)術(shù)交流、海外實(shí)習(xí)項(xiàng)目、外籍教師授課等方式，拓寬學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生跨文化溝通和合作的能力。最后，課程內(nèi)容要與實(shí)踐相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展與全面素質(zhì)培養(yǎng)。課程思政要與課程內(nèi)容緊密結(jié)合，通過實(shí)踐環(huán)節(jié)加強(qiáng)學(xué)生的思政教育效果。例如，結(jié)合發(fā)酵工程的實(shí)際案例進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生通過實(shí)踐理解理論，加深學(xué)生對思政內(nèi)容的認(rèn)識和體會。尊重學(xué)生的個(gè)體差異，鼓勵他們發(fā)展自己的興趣和特長，培養(yǎng)全面發(fā)展的人才。可以通過個(gè)性化的教學(xué)方式和針對性輔導(dǎo)，幫助學(xué)生在學(xué)業(yè)、興趣愛好等方面發(fā)展，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化發(fā)展和整體素質(zhì)培養(yǎng)的統(tǒng)一。建立良好的師生關(guān)系，加強(qiáng)師生之間的溝通和交流，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展和健康成長。通過師生互動課堂、個(gè)性化輔導(dǎo)、學(xué)生社團(tuán)活動等方式，營造積極向上的學(xué)習(xí)氛圍，促進(jìn)學(xué)生與師生之間的良好互動和關(guān)系建立。

綜上所述，發(fā)酵工程課程的實(shí)施需要注重課程思政，從核心價(jià)值觀引導(dǎo)、思想引導(dǎo)、道德規(guī)范、社會責(zé)任感、創(chuàng)新精神、國際視野、課程內(nèi)容與實(shí)踐相結(jié)合、個(gè)性發(fā)展和師生互動等多方面全面培養(yǎng)學(xué)生的思想品質(zhì)和社會責(zé)任感，使其成為具有高素質(zhì)、創(chuàng)新能力和國際競爭力的發(fā)酵工程專業(yè)人才。

6 結(jié)論

結(jié)合線上與線下的互動教學(xué)，充分發(fā)揮了這一新型教學(xué)模式的優(yōu)越性。這不僅提高了學(xué)生自習(xí)、積極思考、數(shù)據(jù)訪問和判斷的能力，而且大大提高了教師的專業(yè)素質(zhì)。此外，還總結(jié)出很多亟待改進(jìn)的地方，比如更新教學(xué)資源，完善教學(xué)過程設(shè)計(jì)。通過課程的全面規(guī)劃，促使學(xué)生深入思考，培養(yǎng)學(xué)生的分析問題能力與突破困境的技能，促進(jìn)他們學(xué)以致用。目前，通過對教學(xué)內(nèi)容的不斷充實(shí)和改進(jìn)，并在教學(xué)方式上開展創(chuàng)新，提高該課程的教學(xué)效果。食品發(fā)酵工程是一個(gè)發(fā)展迅速、應(yīng)用廣泛的新興產(chǎn)業(yè)，所以這門課程的教學(xué)也是一個(gè)持續(xù)改善的過程。同時(shí)，食品發(fā)酵工程專業(yè)既能滿足眾多食品公司對培養(yǎng)食品發(fā)酵工程人才的迫切需要，又有助于食品專業(yè)學(xué)生將來的應(yīng)用實(shí)踐，使其盡快走上生產(chǎn)崗位。發(fā)酵工學(xué)課程構(gòu)建了系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)形式，但尚未形成針對發(fā)酵工程的實(shí)踐培訓(xùn)課程體系，課程體系的實(shí)習(xí)內(nèi)容還不夠豐富，校企合作的深度也不夠。針對上述問題，提出要深入探討課程目的、畢業(yè)要求、訓(xùn)練要求之間的關(guān)系，實(shí)施教育內(nèi)容的聯(lián)動思考設(shè)計(jì)。加強(qiáng)穩(wěn)定的實(shí)習(xí)課程體系和教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，不斷豐富培訓(xùn)內(nèi)容，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。應(yīng)加強(qiáng)校企合作，使學(xué)生能夠深入到實(shí)際工作中。筆者在教育知識的廣泛性、教學(xué)方法的靈活性和評價(jià)方法的多樣化等方面進(jìn)行了一些嘗試，為其他本地應(yīng)用導(dǎo)向本科院校提供了參考。此外，課程思政融入發(fā)酵工程課程旨在通過發(fā)酵工程課程內(nèi)容和教學(xué)活動，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，提高學(xué)生的思想道德素質(zhì)和綜合素養(yǎng)，為他們未來的成長和發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

［1］ 林標(biāo)聲，沈紹新.慕課、微課在地方應(yīng)用型高?！鞍l(fā)酵工程”課程教學(xué)中的改革與探索［J］.微生物學(xué)通報(bào)，2015，42（12）：2475-2481.

［2］ 張艷芳.基于能力培養(yǎng)的發(fā)酵工程課程教學(xué)改革與實(shí)踐［J］.科教導(dǎo)刊，2016（5）：129-130.

［3］ 洪璇，陳仲巍，李鶴賓，等.生物制藥技術(shù)專業(yè)“發(fā)酵工程”教學(xué)改革探索與實(shí)踐［J］.微生物學(xué)通報(bào)，2016，43（4）：786-792.

［4］ 梁劍光，韓曜平，朱東興，等.新建應(yīng)用型本科高校仿真教學(xué)實(shí)踐與探討：以常熟理工學(xué)院《發(fā)酵工程》仿真教學(xué)為例［J］.廣東化工，2016，43（8）：203-204，201.

［5］ 張琴，李艷賓.基于STS教育理念的發(fā)酵工程課程教學(xué)改革探索［J］.廣州化工，2016，44（7）：207-208.

［6］ 生書晶，佘婷婷，孫婷琪，等.發(fā)酵工程課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐［J］.高教學(xué)刊，2016（13）：69-70.

［7］ 張繼英.發(fā)酵工程課程教學(xué)改革研究［J］.科技資訊，2016，14（24）：120-121.

［8］ 何峰，項(xiàng)俊，方元平，等.以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的基于工廠化生產(chǎn)實(shí)踐指導(dǎo)的“發(fā)酵工程”教學(xué)研究與應(yīng)用［J］.微生物學(xué)通報(bào)，2018，45（3）：642-647.

［9］ 張江波.發(fā)酵工程課程教學(xué)改革初探［J］.科技資訊，2018，16（3）：148-149，151.

［10］ 張自然，藍(lán)尉冰，郭德軍，等.應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下發(fā)酵工程課程教學(xué)改革初探［J］.輕工科技，2018，34（8）：174-175.

［11］ 陳今朝，王慶，梁姍，等.發(fā)酵工程課程建設(shè)與實(shí)踐［J］.現(xiàn)代食品，2018（15）：15-17.

［12］ 陳今朝，梁姍，韓國強(qiáng)，等.“發(fā)酵工程”混合式教學(xué)改革與實(shí)踐［J］.農(nóng)產(chǎn)品加工，2019（6）：88-89，92.

［13］ 王光路，張志平，韓麗，等.《發(fā)酵工程》教學(xué)改革初探［J］.河南化工，2019，36（1）：57-59.

［14］ 王文銳，梁猛，席珺，等.醫(yī)學(xué)院校發(fā)酵工程教學(xué)體系探索與實(shí)踐［J］.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2019，21（2）：110-112.

［15］ 王麗娟，謝文海，劉文.基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的《發(fā)酵工程》課程綜合改革探索［J］.教育現(xiàn)代化，2019，6（80）：50-51.