生物工程/生物技術專業課程的教學改革與探討
——以《發酵食品工藝學》為例

高獻禮

（江南大學 糧食發酵工藝與技術國家工程實驗室，江蘇 無錫 214122）

生物工程/生物技術專業課程的教學改革與探討
——以《發酵食品工藝學》為例

高獻禮

（江南大學 糧食發酵工藝與技術國家工程實驗室，江蘇 無錫 214122）

本文以《發酵食品工藝學》為例，對生物工程學院生物工程/生物技術專業課程教學過程中存在的共性問題進行了分析。提出了理論與實踐并重，教師在講課過程中主動“設疑”及以學生自我講授的方式激發學生學習熱情的課程改革新思想，并對教學內容和模式進行了改革和完善。希望通過教學改革能夠激發學生的學習興趣和創新意識，為創新型人才的培養做出貢獻。

教學改革；教學模式；發酵食品工藝學

江南大學生物工程學院是我國工業生物技術領域特別是發酵工程學科最具品牌影響力和競爭力的高等學府之一，建立了我國第一個發酵工程國家重點學科。學院歷來重視本科專業課程的教學質量和對學生專業素質的培養，但在實際教學中還存在一些不盡完善的地方，影響了專業課程教學質量和學生專業素質的進一步提高。《發酵食品工藝學》是生物工程學院針對具有一定生物學和生物技術理論知識的本科生開設的綜合性特色課程。該課程以傳授專業技術知識和培養學生動手能力為主要目的。本人結合自身的教學經驗，針對目前該學科教學中存在的問題提出改革措施，以期能夠進一步提高該課程的教學質量。

一、當前該課程中存在的主要問題

1.部分學生對專業課的重要性認識不足、興趣不濃。專業課程往往講授的是具體的產品生產原理、工藝及該行業存在的問題及研究熱點等，這與抽象理論知識的學習存在較大差異，導致部分學生在學習“意愿”上有抵觸情緒，甚至有些學生認為這些知識應該是職業技術學院學生的學習內容，而認識不到基礎理論課是為將來專業課學習服務的，專業知識和技能是大多數畢業生在社會上安身立命的看家本領。這說明部分學生對專業課的重要性上認識不足，也是部分學生對專業的學習興趣不濃的重要原因。

2.課堂教學與“重能力培養”目標不協調。目前該課程純理論講授比重較大，學生被動接受知識，對知識僅停留在膚淺認識和反復的強化記憶中。傳統的教學方法導致學生對專業基礎知識無法較好地理解，對于以后的進一步學習和創新發展尤為不利，這違背了工科背景和高校教學改革“重能力培養”的目標。

此外，由于此課程學時較少（32學時），限制了實驗動手能力的培養，影響了課程教學的完整性。由于實驗器材和課時的限制，《發酵食品工藝學》未安排實驗操作課程，所有內容只能“紙上談兵”，嚴重影響教學質量。

3.課程內容相對滯后。《發酵食品工藝學》涉及知識面廣、相關理論發展迅速，新理論和新技術不斷涌現。而《發酵食品工藝學》的教學內容目前無法及時補充相關的新理論、新技術。

二、課程改革的目標定位—注重專業素質和創新能力培養，激發學生的專業熱情

本課程改革定位在將教學模式與創新型人才培養有機結合，逐步引導和培養學生開展創新性學習活動。為此提出以下幾點舉措：

1.突破以理論課為主的培養模式，改為理論與實驗并重，重視實驗教學作為實施專業素質教育和培養創新能力的重要環節。

2.更新觀念，引導和鼓勵學生走上講臺，以自我講授的方式激發學生的專業熱情。

3.大膽嘗試“開放性教材”，以《發酵食品工藝學》為主，以本校數據庫為平臺，及時更新和吸收國內外最新的相關理論和技術。

三、課程內容改革

1.新課程內容的編寫。引進和借鑒西方國家最新的相關教材，根據學科發展，不斷更新內容，從而將課程的基礎知識與學科的發展相結合。突破原有的或按結構或按功能編排的舊框架，按照國家和地方專業技術人才的需要，結合學生的具體專業興趣重新組織授課內容，使授課內容更有針對性。通過多閱讀文獻，擴大知識面，盡量把所講的理論知識與應用例子聯系起來，把應用實例貫穿到講述的各章節中。

改革后的教學內容設計應注重理論知識、基本實驗技能與方法的順序性、連續性和整體性。教學過程中注重培養學生從現象入手，正確應用所學的理論知識和技術方法。

2.實驗內容的安排。《發酵食品工藝學》是以講授發酵食品生產原理和工藝為主的理論和實踐相結合的課程。目前該課程的最大問題是無實驗課程的安排，使理論和實踐嚴重脫節，不但降低了教學質量，也降低了學生的學習熱情。目前《發酵食品工藝學》課程共分15章，包括二十多種發酵產品，實驗內容應選取在生產原理和工藝上具有代表性、產品產量和影響大、學生興趣濃厚的為佳，如啤酒、黃酒、醬油、醋和乳制品等；同時應考慮本課程實驗內容是否與其他相關課程實驗內容重復。為了克服大學低年級實驗課程中重視基礎性、驗證性實驗的現狀，我們重新構建了基礎性實驗、開放性實驗和創新設計性實驗三個層次。針對本學科的內容特點，基礎性實驗主要安排醬油和酸乳工藝實驗；開放性實驗允許學生在條件和時間允許的情況下自選實驗內容；設計性實驗鼓勵學生在選定實驗內容的基礎上，依據發酵相關理論對傳統生產工藝進行改進，以達到激發學生學習熱情和創新能力的目的。實驗結束時進行總結，延伸實驗思路和方法，提高分析問題和解決問題的能力。

四、課程教學模式探索

課程教學模式改革體現的是教學方法和教學手段的多樣化。把小組合作學習和互動式教學作為課堂教學的重要環節[1]，同時注重學生的實踐性和研究性學習，培養他們的實踐能力和創新能力，并且充分利用網絡技術，擴大課堂教學容量。具體有以下一些探索方案：

1.教師在講課過程中主動“設疑”。針對部分學生對專業課興趣不高，上課是為了“湊學分”這種現象。教師除了要對所講專業課程的知識點和相關背景胸有成竹之外，還要對學生上課的目的和課堂上的心理活動規律有所了解。即做到“知己知彼，百戰不殆（成功的上好一堂課）”。目前我校大二、大三學生年齡普遍在20～22歲之間，好奇心強，對周圍的事物的“疑問”多。因此，在講課的過程中宜將數個知識點包裝成按照一定邏輯順序的系列“疑問點”——即設疑，隨著講課內容的推進逐一解開。該方法能夠成功實施的關鍵點在于“疑問”難度要適中、時機要恰到好處[2]；此外，疑問點須是學生的關切點。

2.小組合作學習的教學模式。小組合作學習的教學模式貫穿于《發酵食品工藝學》的理論課和實驗課教學。此模式中教師用問題來啟發小組的合作和討論，注重在課堂上小組間的合作與互助，通過與人合作及交流擴展自己的視野和思路。在實驗過程中可以小組討論，本著大膽設想、小心求證以及求實的精神進行實踐操作。討論部分主要是鍛煉學生充分將理論和實驗聯系起來，培養如何分析和設計實驗。如果實驗失敗，可以學生自己先反省，然后進行小組討論，最后教師主持在全班進行分析討論，讓學生吸取教訓、積累經驗。通過這樣的方式，激發學生在實驗課上的積極性和創造性，同時鍛煉他們的動手能力。

3.互動式的教學模式。《發酵食品工藝學》中包括20多種發酵食品的發酵原理和生產工藝，有些產品的生產原理和工藝較為類似，如黃酒、白酒和醬油等，為避免講授內容的重復和激發學生的學習主動性。教師根據教學目的和學生興趣，提出幾個觀點或要求，學生以小組（3～4人）的形式選擇其感興趣的內容（最好是學生家鄉或熟悉的產品），在課下充分查閱資料，自主學習后制作多媒體課件，在課堂上對該產品的歷史、生產原理和工藝進行講解（15分鐘左右）。在此過程中促使學生掌握該產品的歷史、生產原理和工藝，同時也激發學生的積極性，變學生被動的接受知識為學生主動的去掌握知識；師生互換教學角色，以互動式的教學模式提高教學質量。

4.階梯式實驗教學。構建階梯式實驗教學，具體分為基礎性實驗、開放性實驗和創新設計性實驗三個層次。具體內容見課程改革第2部分。通過一系列的階梯式實驗教學訓練，最終目標要使學生養成創新性思維能力和學以致用的能力。

5.改進和完善課程網站。課程網站可以將優秀課件、教學錄像、電子教案、文獻庫等教學資料傳到網上，并且做到及時更新網絡內容、擴大課程信息量，發揮課程網站的輻射作用。增添新的欄目和內容，如網上提交作業和批改系統等。答疑也可以通過網絡進行操作，促進教師與學生以及學生之間的自由交流和互動。網絡教學在課程教學中的優勢在于既保證了課堂教學內容的高信息含量，內容不斷更新，又使教學形式生動活潑，引導學生更加積極、主動地學習相關知識。

工科學院的教學要樹立正確的人才觀、質量觀，培養適合區域經濟和社會發展需要的應用和創新型人才，逐步構建以能力為核心、以學生為主體的教學體系。《發酵食品工藝學》以理論與實踐并重，以自我講授的方式激發學生的學習熱情，并對教學內容和模式進行改革和完善。通過上述改革能夠更好地培養學生的專業技術知識、實踐動手能力、分析解決問題的能力和創新意識，是達成教學目標的重要手段。

[1]夏小樂，周哲敏，張玲，等.《微生物遺傳育種學》互動式實踐教學探索[J].成才之路，2011，（36）：69-71.

[2]羅國慶.設疑在《電子技術基礎》課教學中的應用[J].成才之路，2013，（3）：84-85.

G642.0

A

1674-9324（2014）26-0220-02

江南大學2011年本科教學改革研究項目（NO.JGB2011093）。