混合式教學模式在發酵工程教學中的應用

肖美燕

（遵義醫學院珠海校區免疫與病原生物學教研室，廣東珠海 519041）

生物技術是21世紀高新技術革命的核心內容，將為解決人類面臨的能源、健康、環境等問題做出巨大貢獻。發酵工程作為生物技術的重要組成部分，已經廣泛應用于各行各業。發酵工程是利用微生物細胞代謝的內在規律來制備人們所需要的物品的工程技術，是目前各高等院校生物技術類專業所必需開設的專業課，也是我校生物工程專業學生的專業課之一。發酵工程是一門應用性和實踐性較強的課程，如何使學生在有限的課時內掌握基本內容，提高學生分析問題和解決問題的能力顯得非常重要。目前，很多高等院校都在進行有關發酵工程課程的教學改革，但主要集中在如何提高理論與實踐課的課上效率，對如何提高課下的學習效率相對較少。其實，不光要提高上課效率，提高課余時間自主學習、自主復習的效率也非常重要，只有充分將兩者結合起來，才能將所學知識掌握得更好，為以后從事發酵專業工作打下堅實基礎。

1 教材選擇和教學內容安排

根據學校課程設置及安排，生物工程專業的發酵工程課安排在三年級下學期，40學時，其中理論36學時。教材選用曹軍衛、馬輝文、張甲耀編著的，由科學出版社出版的的21世紀高等院校教材《微生物工程》。該教材簡明、系統，按照發酵產品的生產過程進行編排，全書分為4部分：原理、下游工程、設備、舉例，使學生能更系統地學習不同產品的發酵生產過程、提取過程及設備的結構等知識。另外，還向學生推薦李艷主編的《發酵工程原理與技術》等參考書及一些相關網站、超星學習通等網上資源作為補充，讓學生自行參考學習,豐富自己的知識。

教學內容安排主要是：菌種的來源、育種方法、菌種保藏、發酵工藝控制、發酵液的預處理、發酵設備、培養基滅菌設備、空氣除菌設備、產品純化設備、抗生素的發酵生產、啤酒的發酵生產等。

2 混合式教學方法的應用

隨著科技的進步，教學手段也在不斷發生著巨大的變化，早已從板書教學步入了多媒體教學，然后到現在的網上教學模式。我校也主要采用多媒體教學，但多媒體教學除了具有有信息量大、直觀等優勢外也具有講授速度太快、學生難以消化等劣勢。因此，為了最大化提高學生的學習效率，采用了混合式教學模式。

2.1 多媒體教學為主

課程主要采用多媒體進行面對面教學，教學課時有34學時。為了提高教學效果，對PPT不斷進行優化，增加圖片的清晰度和數量，讓學生看起來更直觀，同時增加視頻的數量。另外，到酶制劑發酵工廠去參觀，拍攝各種設備的結構、工藝流程等，讓學生更加清楚產品的工藝、設備的結構，提高學習效率。

2.2 網絡教學為輔

要很好地掌握上課內容，光靠課堂是遠遠不夠的。我們結合超星學習通APP進行網絡教學，在網絡平臺輸入我們的教學課件、視頻資料、教學大綱等資料，同時在網上查找一些在線圖書資料，讓學生參考學習，擴大知識面。為了更好地復習已學內容，我們每節課后都會在網上出些題目讓學生做，幫助學生復習。

2.3 結合翻轉課堂進行教學

翻轉課堂起源于美國，指的是重新調整課堂內外的時間，將學習的決定權從教師轉給學生。結合本校實情，我們在課程中安排兩節課進行翻轉課堂的面對面討論。第一節課就把任務布置下去，對學生分組，交代好翻轉課堂的整個程序。學生利用課余時間查找資料，進行線下學習、討論，做出PPT。第二節課進行集中匯報，討論，老師和同學們可以相互提問，增加學生對相關知識的理解。通過翻轉課堂這種教學模式，使學生能更加靈活、主動地進行學習，提高學生的參與度。

3 提高課后自主學習和復習的效率

要很好地掌握所學知識點，課后的自主學習和復習也非常重要。有些同學花在學習上的時間很多，但考試成績總是不太令人滿意，說明學習效率不高。因此，要掌握好所學知識，學習和復習方法也很重要。為了提高學習效率，我們讓學生采用制作思維導圖的方式進行知識點的梳理。

思維導圖（Mind Mapping)是一種將發散性思維具體化的方法，是能夠提高人的思維潛力和思維能力的簡單高效的圖形工具。現在思維導圖在醫學、生物技術、化學、生物化學等各個學科中都有其應用，很多研究證明通過思維導圖能夠提高教學質量，幫助學生更好地掌握所學內容。思維導圖的制作方法多種多樣，結合本課程的內容安排可以采用以下方法進行制作：按教學內容整體布局進行制作；按照發酵工藝過程進行制作；按各章節內容進行單獨制作。

3.1 按教學內容整體布局進行制作

根據教材教學內容及教學大綱的安排，全課程分為4個部分，分別是原理部分、下游工程部分、設備部分、應用舉例部分，每個部分又有不同的章節，整門課上下來，學生感覺內容多且雜，復習起來也比較困難，因此可以采用思維導圖對整體內容進行梳理，見下頁圖1。通過梳理，就可以對整個發酵工程的重要內容了然于心。

3.2 按照發酵工藝過程進行制作

通過對發酵工程整個課程的學習，可以發現其內容是圍繞著發酵工藝過程來進行的，即菌種、培養、發酵、細胞分離、提取、精制等步驟，因此也可以根據發酵工藝流程來制作思維導圖，對相關教學內容進行集中梳理，見下頁圖2。

3.3 按各章節內容進行單獨制作

為了使各章節的內容更系統、明確，還可以針對各個章節進行制作，并對重點內容、難點內容進行標記并用不同顏色顯示出來。下面以培養基的滅菌設備這章為例進行，見下頁圖3。

4 綜合考核評價方式的應用

圖1 按整體布局制作的思維導圖

圖2 按發酵工藝流程制作的思維導圖

圖3 按不同章節內容制作的思維導圖

課程考核是教學過程中的重要環節，不但能檢驗學生的學習效果，也能衡量教師的教學效果。因此，如何進行綜合考核非常重要。在本課程考核中，我們既注重學生對知識要點的掌握，也注重學生自主學習能力的培養。以前考核主要靠期末筆試成績、考勤、作業來進行評價。隨著網絡教學平臺的進一步應用，現在我們采用以下方式進行考核：期末考試筆試成績占綜合成績的80%，平時考核占綜合成績的20%。其中平時考核又按考勤（30%）、課后網絡作業（30%）、超星網絡訪問量（7.5%）、課堂互動（7.5%）、翻轉課堂（25%）等表現進行綜合給分。考勤通過超星學習通APP進行限時手勢簽到，全部簽到成功為滿分。網絡作業按章節內容發布，規定時間完成，每次作業總分100分，最后得分以所有作業平均值進行計算。訪問量以學生訪問網絡課程的次數進行計算，滿40次即為滿分，不滿40次按相應比例扣分。課堂互動則通過提問方式進行，可通過手機學習通APP進行選人或搶答等形式進行，根據回答的情況進行積分，積分達到5分則給滿分。翻轉課堂則是根據學生查資料、討論問題、匯報情況等方面的表現給分。總之，通過不同形式進行課程考核評價，可以促進學生的學習主動性，更好地掌握所學內容。