精心设计教学 构建高效课堂

王彦杰 刘 铜 张鸿雁

摘要：为提高《发酵工程及设备》课程的教学效果，从课程教学内容的安排与更新、教学方法的改革、实践教学的加强、多媒体教学的设计及考试评价多元化体系的建立等方面，提出构建高效课堂的方法。

关键词：发酵工程及设备；教学设计；高效课堂

基金项目：黑龙江省高等教育教学改革项目（JG2014010915）

中图分类号： G642 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.08.082

生物技术产业已进入高速发展时期，发酵工程是生物技术的重要组成部分[1]。《发酵工程及设备》是黑龙江八一农垦大学生物技术和生物工程专业的核心课程，是一门利用微生物和动植物细胞的生长繁殖和代谢活动大量生产人们所需要产品的课程，相关课程涉及微生物学、基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程和生物化学等，涉及面广、内容丰富，同时又是一门应用性和实践性较强的课程，与工业生产联系紧密[2]。而发酵工程课程普遍存在着重理论轻实践的问题，降低了学生的学习动力[3]，网络信息化时代的学生已不满足老师的满堂解读[4]。本门课程内容多、知识体系更新快，如何在有限的时间内完成不断增加的教学任务，需要任课教师对教学进行精心设计，构建高效课堂。本文就如何构建发酵工程及设备课程高效课堂提出一些思考与实践。

1注重教学内容的安排与更新

在教材的选用上，以选择权威的知识体系完整的反映本学科领域最新研究成果的规划教材。在选择优秀教材的基础上，参照其它教学参考书对教学内容加以充实拓展，鼓励学生去图书馆借阅学习。调整、重组教材中的章节，按工业发酵的流程进行教学的安排：菌种的选育、工业培养基的配制、灭菌、无菌空气的制备、代谢调控机制、发酵工艺过程控制、染菌与防治及生产工艺实例。授课内容在先修课程中有的已经进行了讲解，比如灭菌的原理、灭菌的常用方法及微生物代谢调控机制等，避免知识点的重复使学生产生厌学情绪，在讲授这些知识点时，突出对应知识点在发酵生产中的应用。

随着现代生物技术的不断更新发展，授课的内容也要与时俱进，讲授一些学科发展的前沿信息。将在国内外期刊、专业网站上报道的最新的相关科研动态和成果分门别类的穿插在相关章节中进行讲解，授课内容每年均有Bioresource Technology、食品与发酵工业等期刊上报道的最新研究成果，使学生所学知识能够适应时代发展。

2改进教学方法，促进学生自主学习能力

授课的课堂上采用多种教学方法提高学生的学习兴趣，力争把学生吸引到课堂上来。

课堂测验，当堂课检查听课效果。在讲到重要知识点时，为了提高学生的听课效率，提前告知学生，当堂课的知识点讲授完将有1个10分钟左右的课堂测验，测验的方式可以采取问答式或笔答，其成绩将作为平时成绩。比如在讲到初级代谢和次级代谢产物的代谢机制后，就让学生讨论如何利用微生物的代谢机制大量获得初级和次级代谢产物。

提高自身授课水平，激发学生的学习兴趣。一个好的教师是把最繁杂和难理解的知识讲得简单易懂，尽可能把理论知识与实际相结合。比如在讲到如何进行冻干菌种的活化再生时，先讲理论操作步骤，然后讲理论操作在实际生产中会遇到哪些问题，最后结合生产实际讲述生产操作的过程及优点，从而调动学生学习的积极性。在讲授种子制备的过程中，先讲解按发酵工艺流程生产企业会分几个部门，通过讲述已毕业学生在这些部门的工作性质及工资待遇等，突出种子制备部门的重要性，让学生感觉到学有所用、学有所得。

应用案例式教学模式，强调知识要点的领会。在教学活动中引入与生产实践联系紧密的案例，首先提出问题，然后引导学生进行自主思考，运用所学的知识对解决生产实际问题，从而使学生扮演教学主体的角色。如发酵控制章节中pH的控制，为了明确pH控制分阶段控制的重要性，提出一个生产实际中存在的问题：克拉霉素的发酵生产过程中，低的pH条件不利于菌体的生长，高的pH条件下克拉霉素会分解，如何解决，通过实例的讲解，让学生加深了理解发酵过程中pH的复杂性及重要性。这种案例式的教学要比传统的传授知识要点更加生动和形象，让学生印象深刻并强化对具体知识要点的领会。

3加强实践教学，增强感性认识

《发酵工程及设备》课程除了理论课外还有课程实践环节，带领学生到相关的发酵工厂进行实地教学，历年来得到学校与企业的大力支持[5，6]。在实习的过程中选择一些典型的发酵生产企业如氨基酸发酵（黑龙江成福食品集团有限公司）、抗生素发酵（大庆志飞生物化工有限公司）和表面活性剂（大庆华理能源生物技术有限公司）生产企业。让学生深入到原料预处理车间、发酵生物车间、后提取车间和化验室进行实践。实践之前对整个工厂的概况、生产工艺流程、设备情况进行简要的介绍，让学生提前了解生产工艺，提出一些问题，让学生带着疑问去学习，从而促进学生对培养基配制、种子的制备、无菌空气的大量制备、液体深层发酵的工艺及产物提取纯化的共性常识的掌握，将课堂上所学的理论知识与实践相结合，从而激发学生的学习兴趣，让学生切实感觉到学有所用。为了保证实践教学的效果，让每位学生在实习结束后均根据实习的内容制作PPT，到讲台上讲解不同生产企业的工艺流程及心得体会。

4 加强多媒体教学设计

本门课程涉及的图表内容比较多，采用多媒体进行授课。为了避免课件的内容是书本教材的翻版及教师的教学思路被多媒体所左右等问题，课件制作过程中根据教学内容、学生情况及新旧知识的联系，创造问题，从而诱发学生的求知欲望。打破传统的教授为主的教学模式，倡导以学生学习为主，充分发挥教师教学过程中的主导地位，学生学习的主体地位作用，以带动学生的主动学习能力。

5 考试评价体系多元化

为了检验学生对知识的掌握程度，改变只注重知识的考核。让学生杜绝平时不好好学习，期末突击几天复习就考试通过的问题，杜绝考试结果的投机性。与以往的期末考试一考定乾坤不同，基于日常学生的表现，加大平时考核的力度，注重过程的考核。以考勤、课堂测验、课堂提问和课堂报告作为平时成绩。课堂报告采用教师根据章节内容拟定题目，让学生组成小组，选择拟定题目范围内的主题，课后查阅资料，归纳总结，制作PPT进行讲授，然后根据讲授效果进行打分。

6 结语

教学有法，教无定法，如何安排好一堂发酵工程课程的教学，关键在于教学内容、教学过程及教学方法的精心设计，突出学生在教学过程中的主体地位，以培养学生的创新思维能力、动手操作能力和设计创造能力等综合素质为目标。

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] 安登第，曾献春，张瑞，等.发酵工程课程的立体化教学探索与实践[J].微生物学通报，2014，41（7）：1443-1447.

[3] 程爱芳，邓政东，周念波，等.翻转课堂教学法在《发酵工程》教学中的应用探究[J].广州化工，2015，43（7）：159-160.

[4] 林标声，沈绍新.慕课、微课在地方应用型高校“发酵工程”课程教学中的改革与探索[J].微生物学通报，2015，42（12）：2475-2481.

[5] 王彦杰，王伟东，崔战利.实习教学的改革与实践[J].大庆师范学院学报，2007，27（2）：112-114.

[6] 王彦杰，韩毅强，晏磊，等.生物技术专业“落地人才”培养模式的探索与实践[J].安微农学通报，2012，18（05）：150-151.