“发酵工程”课程思政教学的设计与实践

王玉芹 余永建

（江苏科技大学粮食学院，江苏镇江 212100）

发酵工程是生物技术的重要组成部分，是生物技术产业化重要环节。发酵技术有着悠久的历史，广泛应用于医药、食品、农业、畜牧业及能源等行业。发酵工业具有投资少、见效快、污染小等优点，已成为全球经济重要组成部分。近几年，随着生命科学与生物技术的迅猛发展，发酵技术发展也亮点纷呈，发酵工业迎来更大的发展机遇和更广阔的发展空间。

1 “发酵工程”课程思政建设的背景及意义

麦肯锡公司提供的相关统计数据显示，目前人类所使用的约70%的材料可以通过发酵工程产出，所以发酵工程对人们生活和社会发展具有重要作用。食品行业的酒、饮料、面包、酸奶、食醋、酱油、果汁和罐头等食品均可以通过发酵工程技术生产[1]。对于国家发展战略而言，发酵工程是生物产业和轻工业必不可少的组成部分，具有重要的经济价值。我国通过发酵工程生产的酶制剂、有机酸、氨基酸及乙醇等产品产值已达1.5 万亿元，与医药相关的抗生素、维生素及基因工程药物等产品产值已达5 万亿元[2]。由于发酵工程对国民经济发展中具有重要作用，所以在对食品相关专业学生传授“发酵工程”课程专业知识时进行思政教育，可以提高学生思想道德水平和科学素养，实现知识传授和价值引领同频共振，提升学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生勇攀科学高峰的自信心和勇担时代使命的责任感[3]。

2 “发酵工程”课程特点与教学设计

“发酵工程”课程包含微生物学、基因工程、酶工程、化学工程和分离工程等知识要点，属于多学科交叉，教学内容范围广。随着理论和技术的不断发展，新的技术和方法不断涌现，如系统生物学、合成生物学和生物信息技术等，为发酵工程带来了新的机遇和挑战。这些新领域的不断发展推动了发酵工程教学内容的快速更新[4]，因此，在教学过程中，教师应当及时关注最新的研究成果和应用技术，将其融入课堂教学中，使学生能够接触到最前沿的知识和实践应用，培养他们对科学发展的敏感性和探索精神。

作为一门应用性很强的学科，“发酵工程”在教学中必须注重理论与实践的结合。理论知识的传授为学生提供了基础和框架，而实践操作则让学生通过实际操作和实验验证将理论知识应用到实际问题中。通过实践环节，学生可以培养实验设计、数据分析和问题解决等实际技能，提高他们的实践能力和创新能力。

此外，“发酵工程”课程涉及的知识点也与许多社会热点问题紧密相关，包括伦理价值等。例如，在基因工程领域，涉及基因编辑和转基因技术的伦理和道德问题；在酶工程和化学工程领域，涉及环境保护和可持续发展的议题。教学过程中的讨论和引导可以引发学生对这些问题的思考，并促使他们形成对科学与社会相互关系的深刻理解，培养他们的科学道德观念和社会责任感。

2.1 采用多元化教学

随着发酵工程技术的快速发展和新技术的不断涌现，教师在教学过程中需要时刻关注前沿动态，并积极获取最新知识。在这个快速变化的领域中，教师应发挥主观能动性，深入挖掘与课程相关的思政元素，并将其融入课堂教学中（表1）。

表1 思政教育融入“发酵工程”课程教学的部分内容

这些思政元素包括创新意识、家国情怀与使命担当。创新意识是发酵工程领域不可或缺的素质，教师可以通过案例分析和讨论等教学方法，引导学生探索发酵工程中的创新问题和挑战。同时，教师还应加强对学生的家国情怀和使命担当的培养，通过介绍与发酵工程相关的国家历史事件和社会热点，激发学生对发酵工程在国家发展中的重要作用的认识，进而培养学生对真理的探索精神和对社会问题的关注。

可以采用翻转课堂等教学手段，培养学生的自主学习能力。翻转课堂教学模式赋予学生更多的自主权，使他们能够根据自己的时间自由安排学习进度，从而创造一种轻松而自主的学习氛围。在学习过程中，学生可以针对教学中的难点，主动查找相关文献，进行知识的深度消化，并拓宽自己的视野。此外，教师还可以引导学生进行小组合作、案例分析、实践操作和讨论等形式的活动。通过小组合作，学生可以相互交流和合作解决问题，培养团队合作和沟通能力。案例分析可以让学生将理论知识应用到实际情境中，提升解决实际问题的能力。实践操作则能够让学生亲身参与实验或项目，锻炼他们的实际操作技能。讨论活动可以激发学生的思维，促进他们在团体中形成不同观点的交流和碰撞，培养批判性思维和表达能力。

2.2 强化应用研究

由于发酵工程是一门应用性很强的学科，实践教学在教学过程中显得尤为重要。为了培养学生理论转化为实践的能力，可以采取多种形式的实践教学方法，其中设置开放式实验是一种有效的方式。教师可以布置发酵相关的实验课题，鼓励学生自愿组成小组，共同完成课题任务。通过这样的实践活动，学生能够将所学的理论知识应用于实际操作中，培养解决问题和团队合作的能力。教师也可以给学生安排一些发酵产品的设计实验，并按照一定的生产工艺对产品的创新性及工艺过程进行论证。通过这样的设计活动，学生不仅可以锻炼创新思维，还能够加深对发酵工程的理解和应用。为了确保实践教学的有效进行，可以设计资料查阅、实验实施和实验报告终稿等三个环节。教师可以实时指导并监控学生在实验中的完成情况，并进行相应的考核。这样的教学方式不仅能够提高学生的实践能力，还能够培养他们的思维能力，使他们能够从理论层面深入思考和分析实践中遇到的问题。

校企合作是促进实践教学的另一种重要方式。通过与企业合作建立校外实践教学基地，学生可以亲身感受到发酵技术的魅力，并深入了解企业文化的氛围。在这样的实践环境中，学生有机会掌握工厂设计、设备使用、企业运营管理等方面的知识。同时，学生还可以受到企业文化的熏陶，培养工匠精神，提高自己的职业素养。通过与企业的紧密合作，学生能够更好地了解实际工作中的需求和挑战，为将来的职业生涯做好充分准备。

发酵工程的实践教学在培养学生的实践能力和思维能力方面具有重要意义。通过设置开放式实验和校企合作等实践教学方式，学生能够在实际操作中将理论知识应用到实践中，并深入理解发酵工程的应用领域。同时，实践教学还能够培养学生解决问题和团队合作的能力，提高他们的创新思维和实践能力。通过与企业合作，学生还能够深入了解工业实践的需求和挑战，培养工匠精神和职业素养。因此，在发酵工程的教学中，教师应注重实践教学的设计和实施，以确保学生能够在理论学习的基础上掌握实际应用的能力，为将来的职业发展做好准备。

3 结语

“发酵工程”课程思政教学的设计与实践是一项重要而具挑战性的任务[5]。本文通过对发酵工程的综合性和重要意义进行阐述，探讨了思政教育在发酵工程课程中的作用和价值。在课程特点与教学设计方面，提出了采用多元化教学和强化应用研究的方法。多元化教学包括关注前沿动态、挖掘思政元素、增加历史事件和社会热点元素等，培养学生的创新意识和家国情怀。强化应用研究则通过设置开放式实验和校企合作形式，让学生参与实践，培养理论转化为实践的能力，学习工匠精神和提高职业素养。通过发酵工程课程的思政教学设计与实践，可以使学生在学习发酵工程知识的同时，提升他们的思想道德水平，培养他们的创新精神和社会责任感，将为学生的综合发展和社会发展做出积极贡献。另外，高校教师应该不断探索创新，改进教学方法，加强课堂教学与实践的结合，为发酵工程思政教育的发展提供有力支持。