生物工程专业《发酵工程》理论教学改革与实践

肖美燕　余妍　廖业

【摘 要】本文介绍了在生物工程专业的发酵工程教学过程中所做的一些改革，包括教学内容、教学方法、考核方法等三方面，通过教学改革实践，学生的成绩取得了大大的提高。

【关键词】发酵工程；理论教学；教学改革

【Abstract】In this paper， three reforms of theory teaching of Fermentation Engineering course majoring in Biological Engineering are introduced. It include teaching contents， teaching methods， and assessment methods. The students scores are improved greatly by these reforms.

【Key words】Fermentation Engineering； Theory teaching； Teaching reform

21世纪是生物技术产业高速发展的时代，发酵工程是生物技术的重要组成部分[1]，其应用早已涉及到食品、医药、化工、农业、环保等各行各业。目前，发酵行业生产企业有5000多家，需要大量的发酵工程技术人员，这为生物工程专业的学生就业提供了大量的机会。然而，发酵工程是一门应用性非常强的课程，学生在学习过程中对发酵的过程控制、发酵设备及相关生产设备结构等非常难理解，而我校由于各种条件的限制使得学生无法在学习理论的同时进入发酵公司进行实践学习，因此，如何将理论与实践相结合，让学生尽可能的掌握和理解产品的发酵过程显得非常重要。通过多年的教学实践，我院教师对发酵工程课程的教学体系进行不断的改革与完善，现已取得较好的教学效果。

1 调整教学内容，优化课程体系

1.1 选择合适的教材和参考书

根据校区课程设置及安排，发酵工程课安排在3年级下学期，40学时，其中理论36学时。为了让学生能在较短少的课时中更好地了解产品的发酵过程，我们选择曹军卫、马辉文、张甲耀编著的，由科学出版社出版的的21世纪高等院校教材《微生物工程》作为教材[2]。该教材简明、系统，按照发酵产品的生产过程进行编排，全书分为4部分：原理、下游工程、设备、举例，使学生能更系统的学习不同产品的发酵生产过程及提取过程、设备的结构等知识。同时还向学生推荐李艳主编的《发酵工程原理与技术》等参考书及一些相关网站，让学生自行参考学习，丰富自己的知识。

1.2 教学内容的调整

为了让学生更好地进行理论学习，教学内容按以下程序进行：

（1）在第一堂课介绍发酵工程的就业前景、发酵工程的应用，引起学生的兴趣，然后讲讲发酵的一般过程：菌种—种子罐—发酵罐—分离提取—精制—包装，让学生对发酵过程有一个大概的了解，方便后面内容的学习。

（2）按照发酵的过程进行各章节的学习。先讲上游部分：即菌种怎么来的？怎样保藏？要进行发酵生产，首先要菌种，应该怎样获得菌种？有了菌种，菌种又非常容易发生变异，该怎么保存？再讲中游部分：怎样进行发酵控制？需要控制哪些参数？随后讲下游部分：即怎样进行产物的提取？接着讲设备部分：发酵在什么容器里进行？需要什么辅助设备？在产品的发酵过程中需要很多设备，如发酵设备、空气除菌设备、产品纯化设备等。最后结合前面的理论讲两个实例：抗生素、啤酒的完整发酵工艺。抗生素、啤酒在生活中非常多见，它们是怎么来的？结合前面讲的理论知识，进行再一次梳理。通过这两个实例的学习，同学们可以自行学习其他产品的发酵过程。

2 教学方法与手段的改革

随着科技的进步，教学手段也发生巨大的变化，早已从以前的板书教学步入了多媒体教学时代。我校也采用多媒体教学，多媒体教学有其巨大的优势，信息量大，直观，但也可能会造成讲授速度太快，学生难以接受的情况。因此，为了最大化多媒体教学的优势，在教学方法上还需进行改进：

（1）对重点、难点内容要反复强调。在教学过程中，重点、难点要讲慢点，讲完一章后复习一下，课后留点复习题，方便学生进行复习。课前可以适当提问，可以是上节课的重点内容，也可以上本次课的启发式问题。

（2）多举实例。对难点内容，可采用多举例子的方法进行，可以是珠海某个公司的，也可以是网上搜的，最好是大家比较熟悉的公司。比如讲到空气除菌流程，同学们没有见过自然很难理解，我们就结合周边一饲料添加剂发酵生产公司的空气除菌情况进行讲解。

（3）多引用图片资料。多展示一些在发酵公司拍的照片，让学生切实体会一下公司的生产情况。当然，如果有条件，可以安排学生到发酵公司去参观。

（4）适当增加视听材料。购买一些光碟展示发酵产品的生产过程，让学生通过良好的视听材料进行学习，提高兴趣。

（5）提高学生的学习主动性。为了让学习加入到主动学习过程中来，可课前布置一个与本课程密切相关的作业，让学生进行分组，分别利用课余时间查找一些资料，做出PPT，最后进行课堂交流。比如：课前布置一个作业，淀粉酶的来源、作用、发酵用菌种、发酵过程分别是什么？让学生分为4组，每组选择一个问题进行查阅资料、总结、做出PPT，利用一次课堂时间进行现场交流。通过这种方式既锻炼了学生，又可以促使学生进行主动学习，提高兴趣。

3 考核方式的改革

课程考核是教学过程中的一个重要环节，既可以检验学生的学习效果，又可以衡量教师的教学效果。因此，选择一个合适的考核方案非常重要。在课程考核中，我们既注重学生对知识要点的掌握，也注重学生自主学习能力的培养。基于本校发酵工程课程的安排，采用以下考核方式进行：平时分占20%，可以结合学生查资料作报告情况、出勤情况、课堂回答问题情况给予打分；期末考试笔试成绩占80%，给出最终期末成绩。

4 教学改革实践结果

本课程以本校区2011级生物工程学生为非教改组，2012级生物工程专业学生为教改实践组，通过比较两组学生的期末考试成绩，并对各考核指标进行对比。对比结果见表1、表2：

从表1可以看出，学生的期末成绩非教改组的高分（≥90分）和低分者（<70分）比例都比教改组高，而中间段70-89分的比例又比较低，这说明通过教学改革，能使学生的整体成绩更趋于正态分布。从表2也可以看出，通过教学改革，使学生的平均成绩从77.89分提高至80.03分，不及格率也从3.8%降低至1%，这说明通过教改，学生的学习热情及主动性得到提高，因而考试成绩也大大提高了。

【参考文献】

[1]张雁南，刘刚，李彦国.发酵工程课程教学改革与探索[J].长春师范学院学报（自然科学版），2010，4（29）：122-123.

[2]李赛男，李充璧.高校发酵工程课程教学改革探索[J].广东化工，2010，37（11）：204-205.

[责任编辑：王楠]