《發酵工程原理》混合式教學實踐與探索*

朱國飛，周劍麗,田興國

(貴州理工學院，貴州　貴陽　550003)

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《發酵工程原理》混合式教學實踐與探索*

朱國飛，周劍麗,田興國

(貴州理工學院，貴州貴陽550003)

在高等教育信息化逐步深入的背景下,混合式教學很好的實現了傳統教學與網絡化教學的優勢互補，為高校的教學改革提供了一種全新的思路。本文將探索混合式教學在《發酵工程原理》這門課程中的應用，從混合式教學構建的學習者特征、教學目標、學習內容、學習環境與學習資源、學習活動設計、學生考核評價體系等六個方面，為《發酵工程原理》混合式教學的構建提供思路和方法。同時教學結果顯示，在混合式教學模式下，學生成績以及對該課程的滿意度均獲得顯著提高。

發酵工程原理；混合式教學；教學改革

傳統課堂教學往往采用主客對立的“教師課堂講授”教學模式，教師是整個教學活動的主體，是知識的傳授者。雖然有利于教師主導作用的發揮，有利于教學的組織管理和教學過程的調控，但是卻忽視了學生的差異及個性化需求，學生在課堂上缺乏自主性，處于被動接受老師灌輸知識的地位，極大的阻礙了學生創新和探索能力的發展。很顯然，這與現代社會對高素質創新人才培養的要求是不相符合的，因此，打破傳統的教學模式，探索適應新課改要求的創新教學模式勢在必行。在此背景下，混合式教學的概念應運而生。

所謂混合式教學，就是把將傳統教學的優勢與網絡教學優勢結合起來，在教學過程中既發揮教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用，又充分體現了學生在學習過程中主動性、積極性以及創造性的主體地位。因此，混合式教學這一教學模式為教學改革提供了一種全新的思路，其所具有的優勢已經得到國內外學者的高度認可和廣泛關注。正是基于混合式教學在創新性人才培養中不可比擬的優勢，我們開始將這一創造性的教學模式引入到課程教學當中。

以《發酵工程原理》為例，《發酵工程原理》是一門涉及很廣泛的學科，與微生物生物學，物理化學，化工原理，化工機械與設備，發酵機械與設備等學科有密切的聯系。了解微生物發酵工業控制的特性及共性，并且熟悉發酵工業的工藝流程及常用術語，將對制藥工程專業的學生今后從事微生物發酵制藥工程的有關科研和生產打下良好的基礎，其重要性不言而喻。但是，在先前的教學過程中，我們發現還存在著很多問題，比如教學過程中，雖然引入了多媒體技術，但任然沒有拜托 “灌輸式” 傳統教學方式，學生和教師之間缺乏互動交流，學生學習缺乏主動性和創新性，教學效果并不理想。因此，我們開始將混合式教學模式引入到《發酵工程原理》這門課中，本文將根據我們實踐與探索過程，從混合式教學構建的學習者特征、教學目標、學習內容、學習環境與學習資源、學習活動設計、學生考核評價體系等六個方面，為《發酵工程原理》混合式教學的構建提供思路和方法。

1　學習者特征分析

整個學習過程中的主題是學習者，學習者對學習內容的多少、知識的難易程度、學習的方式方法等存在著差異化和個性化的需求，因而有必要對學習者的特征進行分析。筆者所教授的是制藥工程專業大三的學生，學生在學習本課程前已經具有有機化學，無機化學，生物化學，微生物學、制藥工程原理、化工儀表自動等基礎；經過大學兩年的學習，學生已經擺脫中學“填鴨式”的學習，學習風格更加主動積極，有強烈的探索與創新欲望；他們渴望交流和分享，渴望得到認可。因此，《發酵工程原理》混合式教學的設計，將充分依據學習者的特征，差異性、個性化地進行設計。例如根據學習者的知識結構體系，我們將按照發酵工藝過程的主線來編排教學內容，主要包括菌種→種子擴培→培養基→滅菌與空氣凈化→發酵機制→發酵動力學→發酵過程控制→染菌分析及防治→發酵產品分離提取→清潔生產→發酵經濟學；根據學習者更加主動的學習方式，我們在線上資源的準備過程中，將添加更多的課外相關學習資源，如發酵工程相關的一些研究論文；針對學生情感交流的需要，我們除了線下(課堂學習)設計更多的交流討論活動，線上還通過BBS進行交流學習。

2　教學目標與學習目標的確立

學習者學習目標與教師的教學目標是否切合，是學習者能否自主、主動、深入地投入到其經常的、習慣性的學習活動中一個重要原因。通過了解，學生學習最大的動力是希望畢業后能夠學有所用，找到一份好工作。因此，我們對用人單位做了大量的調研，最終制定了“精技術、善管理、求創新”的總的教學目標。因此，我們在課上理論知識傳授結合案例討論分析，在課下增加實踐環節，組織學生到一線生產車間進行認識實習，同時開設一系列大學生創新項目讓學生進行實踐實習，如“布拉迪酵母腸胃保健品的研發”項目，“一種寵物用復合益生菌咀嚼片的研制”項目，“具有貴州風味的納豆保健食品的開發”項目等等。

3　學習內容分析

我們在混合式教學的設計過程中,學習內容分析是在在綜合分析課程的知識結構、各知識點的類型與相應的學習目標的基礎上,對原有教材內容進行“重組”。

3.1將課程內容劃分為三個部分，11個單元

本門課的教材我們選用的是《發酵工程原理與技術》(陳堅、堵國成主編，化學工業出版社)，通過對教材進行認真分析，我們將教材原有的8個單元，按上游技術、中游技術和下游技術，拆分為了11個單元，分別是發酵上游工藝的菌種、培養基、種子擴培、滅菌與空氣凈化等4個單元，中游技術的發酵機制、發酵動力學、發酵過程控制、染菌分析及防治等4個單元，以及下游工藝的發酵產品分離提取、清潔生產、發酵經濟學等3個單元。這些知識點串聯起來，就構成了整個發酵過程的一條主線，使學生在混合教學模塊化知識點學習的過程中，能夠更好掌握課程的知識脈絡，將模塊化的知識點串聯起來。

3.2將各教學單元細化為知識點

我們采用MOOC的方式，將課程中重要的知識點剝離出，錄制為10～15 分鐘的微視頻(有的也利用網絡上的微課資源)，上傳到網絡學習平臺，讓學生根據自己的需要進行主題式的學習。例如，在菌種單元，我們剝離出菌種種類、制備原理與方法、誘變育種、基因工程育種等知識點，錄制了微課視頻，供學生們學習。

4　學習資源與學習環境

混合式教學的有效開展離不開完善的網絡教學平臺和優質的在線課程資源。在《發酵工程原理》本門課中，我們運用清華教育在線網絡教學平臺，發布教學內容、在線教學交流、在線教學評價和教學管理。在收集網絡教學資源的同時，自主開發素材、課件類資源，豐富學生的學習資源。

5　學習活動的設計

我們《發酵工程原理》這門課學習活動的設計包括課前、課堂、課后三個環節，有線上線下之分。各環節教學內容和要求不同，相輔相成，以確保教學效果最優化。

5.1課前學習環節

為確保課堂教學質量，我們在上課前做好了充分教學準備，擬定細化的教學計劃，以期在課堂上進行有效組織，獲得較好的教學效果。同時，我們仔細梳理本章節的知識，設計適合學生及本門課程的“課前任務表”，引導和幫助學生在課前進行自主有效學習，并通過清華教育在線BBS，及時回答學生在自學過程的遇到的問題。

5.2課堂教學組織

課堂講授的主要知識點，學生在課前環節已經進行了自學。但是由于局限于學習能力、認真程度、投入時間等諸多因素，盡管有課前任務表的幫助，學生的理解、掌握程度是不夠的。因此，在課堂上，我們會針對這些重點知識，組織學生以分組討論、總結的方式進一步進行相關知識的學習和理解，與課前環節配合進一步對學生進行學習能力的培養。

5.3課下學習組織

課下學習是保證鞏固教學效果，全方位幫助和督促學生自學，實現學生能力訓練的重要環節。我們會對本節課主要知識的掌握程度提出明確要求，制定“課后任務表”，要求學生嚴格按照任務表進行知識點的復習，加強和鞏固知識點。同時利用清華教育在線平臺，學生可以通過MOOC，隨時對不懂知識點進行復習，也可以通過BBS，隨時對本章節的知識進行交流學習。

6　學生考核評價體系

自測、作業和考試等評價方式是保證教學質量的重要手段。學生課前課后的作業，我們都會進行認真的批改，了解學生知識點的掌握情況。對每一個教學章節，我們都建立試題庫，根據教學進展抽取試題資源庫中的一些試題資源組成試卷，考察學生對所學章節知識點的掌握情況。并且，我們將這些資源庫，共享到華教育在線平臺(包括參考答案)，學生可以隨時從中選取一套進行練習，自行對照參考答案進行打分，測試自己對本章節知識的掌握情況。這種線上線下的方式相互配合，使得整門課的教學質量得到了保證。

7　結　語

筆者將14年教學效果相(傳統教學模式)與15年(混合式教學模式下)進行了對比，發現混合式教改以后，《發酵工程原理》這門課學生平均成績提高了12分，不及格率由先前的十幾個百分點下降到不足五個百分點，通過無記名調查問卷征詢學生評價意見結果顯示，學生對本門課程教學效果評價為優良的超過了95%，這些成績表明，將混合式教學引入《發酵工程原理》這門課，確實起到了立竿見影的效果。

[1]黃榮懷, 周躍民, 王迎. 混合式學習的理論與實踐[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006:1-12.

[2]何克抗.從Blending Learning看教育技術理論的新發展(上,下)[J]. 電化教育研究,2004 (3-4):5-10.

[3]敖謙, 劉華,賈善德.混合學習下“案例—任務”驅動教學模式研究[J].現代教育技術,2011(4):42-47.

[4]楊柳, 葉永康, 葉明, 等. “發酵工程”課程教學改革探討[J]. 合肥工業大學學報, 2007, 21(1): 44-46．

[5]周林, 趙林. 將問題教學法應用于發酵工藝學課堂教學[J]. 藥學教育, 2008, 24(1): 37-38．

Practice and Exploration of Blended Learning aboutPrincipleofFermentationEngineering*

ZHUGuo-fei,ZHOUJian-li,TIANXing-guo

(Guizhou Institute of Technology, Guizhou Guiyang 550003, China)

With the information of higher education, the complementary advantages of traditional teaching and network teaching can be achieved by Blended Learning, which provided a new method for the education reform of colleges. The application of Blended Learning inPrincipleofFermentationEngineeringwas explored from six aspects, such as the characteristics of learner, teaching objectives, teaching content, learning environment and learning resources, learning activity design and evaluation system, which will provide ideas and methods for constructing the Blended Learning inPrincipleofFermentationEngineering. The data indicated that the students’ learning achievement and learning satisfaction were greatly improved using Blended Learning.

PrincipleofFermentationEngineering; Blended Learning; pedagogical reform

生物制藥專業微生物”混合式”教學模式的改革與探索(校級基金項目)(2014JXGG13)。

G642

A

1001-9677(2016)012-0206-03