浅谈蚕桑专业《发酵工程》课程教学改革

龙梦娴 谢洁

（1．家蚕基因组生物学国家重点实验室，重庆 400715；2．西南大学生物技术学院，重庆 400715）

我国是历史悠久的丝绸大国，蚕丝产业在出口创汇、文化传承及国际政治交往中作出了不朽的贡献。随着科技发展和社会进步，蚕桑产业不仅沿着先人开拓的丝绸之路前行，目前的发展格局呈现 “东桑西移”的态势，给西部地区带来机遇和挑战，同时给蚕桑专业新型人才提出了更高的培养要求。

为适应蚕桑产业创新型人才培养的要求，《发酵工程》已成为蚕学专业的必修课。该课程基础理论性和实践性内容多、综合性强，涉及到数学、化学、生物学、生物化学、微生物学等多个学科，同时要求基础理论和生产实践密切结合［1－2］。传统的发酵工程教学存在着内容陈旧、更新度不够、与其他课程内容重复的现象，同时教学方法都以教师为主、学生被动学习，与生产实践联系较少，不能满足如今蚕桑产业发展需要。如何顺应当前蚕桑产业格局变化，将发酵工程理论教学与实践相结合，使学生更好地掌握发酵工程基本知识与技能，使发酵工程的教学紧跟时代步伐，让学生在有限时间内掌握发酵工程的基本内容及相关实践技能，培养符合时代要求的创新型、应用型和综合型人才，是当前发酵工程教学改革的中心思想。结合几年来发酵工程教学实践，对发酵工程课程的教学内容、教学方法与手段、考核方式等方面进行了探索式的教学改革，以达到培养社会急需蚕桑业新型人才的目标［3］。

1 教学内容

1．1 优化教学内容，避免学科间重复

本课程是在《生物化学》、《微生物学》、《细胞生物学》、《分子生物学》、《基因工程》等课程的基础上开设的，同时又是《细胞工程》、《酶工程》、《蛋白质工程》等课程的基础。因此，在教学内容安排上需要注意避开一些在前期课程中已经详细阐述和将在后续课程中重点阐述的内容，如《微生物学》课程中叙述过的灭菌原理和常见的灭菌方法，《分子生物学》、《基因工程》中详细介绍过的基因克隆、基因工程菌的构建等，从而增加知识的系统性，避免学生产生厌学心理。

为缩短学生学习理论知识与实际应用间的距离，《发酵工程》授课内容应以整个发酵过程为主线，有利于学生系统地理解和掌握。讲授本课程时，既要阐明发酵工艺的基本知识和基本原理，又要重点突出生产操作工艺及过程控制等方面的实际问题。因此，根据发酵产品生产的工艺流程及操作过程，对该门课程的教学内容按如下顺序编排：绪论、工业微生物菌种选育、发酵工业培养基、培养基灭菌、发酵工业种子制备、发酵机制及动力学、发酵过程控制、工业发酵染菌及防治以及发酵产物提取与纯化。这样安排教学内容不仅有利于各个章节的衔接，而且可以使学生更清晰、更完整地掌握发酵工艺全过程。最后通过对典型的发酵产品生产工艺过程的讲解，将各个发酵流程环节有机结合起来，再次强调发酵工业生产的各个环节间既相互独立又相互依存，各种因素和各个参数相互制约相互影响的动态形成，将有利于学生从整体观念出发分析问题、解决问题，提高在工作中解决实际问题的能力，培养创新精神。

1．2 更新教学内容

随着科学技术的进步和现代农业领域的拓展，蚕桑产业不仅仅局限于采桑养蚕。蚕桑资源开发与综合利用在饲料桑、桑果饮料、蚕沙叶绿素、蚕蛹蚕蛾功能食品等领域均取得了突破性进展，并实现产业化开发，年产值达数亿元。目前能适应蚕桑产业新发展方向的专业创新型人才匮乏，如何将学生培养成为产业发展急需的人才，是每位教师的职责。在教学中教师应以教材为主，并对教学内容加以充实扩展，将国内外最新的相关科研成果和技术，分门别类地穿插在有关章节中讲授，使学生在系统学习中获得新知识［3］。以桑果饮料为例，我国桑椹资源十分丰富，由于桑椹成熟快、采收时间短却又极易腐烂，目前除少量鲜食外，已有部分加工成果汁饮料、桑果酒来提高桑果利用率和附加值［4］。在课程教学中，详细介绍了桑椹果汁饮料和桑椹酒的发酵原理、发酵工艺流程、操作要点及成品质量检测标准等。不仅让学生在具体实例中掌握了理论知识，而且更多的了解行业前沿发展，使学生对蚕桑产业产生浓厚兴趣。

2 教学方法与手段

2．1 提高学生自主学习能力

大学教育需改变中学长期以来“填鸭式”的教学方式，应更多的加强学生自主学习能力。本课程中设有三学时学生课堂讨论，以三至五人为一小组，要求他们就自己感兴趣的发酵产品中所涉及到的发酵相关内容为探讨目标，经课外的准备工作后在课堂上向全班讲述该发酵产品发酵工艺流程、发酵设备、发酵工艺等。学生对这种任务式的自主学习方式表现出了浓厚兴趣和积极性，所有学生做的幻灯片包含了丰富的内容，甚至还有视频动画。课堂上学生讨论激烈，比如：白兰地、威士忌和伏尔加的区别，三者酒精度的差异；为什么酸奶可以直接作为发酵酸奶的菌种；“三不加”酱油、醋与一般酱油、醋的发酵工艺差异等等。这道作业的顺利完成需要学生团队协作，由于会运用到大量课本上没有学过的知识、方法和技术，促使学生自己通过图书馆、网络、与老师、同学交流等各种方式进行主动学习。通过这种自主学习方式，学生的知识应用、逻辑思维、语言表达、归纳总结等方面能力得到了充分锻炼和表现。

2．2 采用多种媒体进行课堂教学

发酵工程是应用型学科，很多发酵过程与流程是动态、系统的，现场教学方式最为适合，但由于条件所限，不能把生产用大型发酵罐搬到课堂。因此，利用多媒体教学中丰富的图片、动画及影视，在缓解上述矛盾的同时，可以解决由于发酵工程内容广泛，知识点多，发酵参数复杂，发酵工艺繁琐导致的课时有限与教学内容丰富的矛盾［4］。我们充分利用网络资源如视频辅助教学，使课堂教学生动、有趣，学生在轻松的环境中掌握了课程内容。比如发酵过程控制的知识讲授中，将具体流程制作成模拟动画，既生动又直观，代替了发酵车间现场教学。通过多媒体教学，将静态的发酵工艺流程转变为动态，将书本上平面的发酵罐转变为立体，使得课堂教学变得更为形象生动，帮助学生在“非想象”的状态下理解、掌握知识点，大大提高了教学质量。

3 建立完善的成绩考核方式

建立完善的考核制度是提高教学质量的重要举措。传统的“一考”定成绩的考核方式让学生产生了一个认识误区：平时课堂上不认真听，到了考试临时抱佛脚死记硬背，对知识点根本没有消化和吸收，到了工作岗位真正需要运用专业知识时完全没有印象。为避免这一情况，我们按如下方式考核：平时成绩（40%）和期末成绩（60%），其中平时成绩包括出勤率 （10%）、课堂表现（10%）、课堂讨论（20%）。课堂表现除考核学生的课堂纪律外，还将学生在教学过程中的参与程度纳入考核范畴。在期末命题时，除了要包括基本知识点外，尽可能增大知识面的考核力度，比如：实验设计题作答时，学生需要综合所学多门课程的知识，这样可以提高学生灵活运用知识解决实际问题的能力［5］。

总之，在蚕桑产业迅速发展的今天，发酵在产业生产中的应用越来越广，因此需要更多的专业基础扎实、操作技能强的高素质创新型人才。目前西南大学生物技术学院已根据产业实际需求创办了“明珠创新班”，通过对创新班进行教学改革试点，不断完善课程教学体系，激发学生的学习热情和兴趣，提高学生的独立思考、灵活创新能力，把学生培养成应用型、创新型人才，更好地为蚕桑产业发展服务。

［1］朱超，王凯，孙汉文．《发酵工程》教学中存在的问题与对策［J］．新西部，2012，8：167－168．

［2］冯惠勇，仪宏，孙国志，等．发酵工程教学的体会与设想［J］．微生物学通报，2002，19（16）：98－101．

［3］明红，刘涌涛，聂国兴．发酵工程教学体系的改革实践与探索［J］．基础医学教育，2012，14（10）：761－763．

［4］陈祖满．桑椹澄清果汁饮料的工艺研究［J］．食品与发酵工业，2010，36（9）：193－196．

［5］任晓莉，赵润柱，梁保红．发酵工程课程的教学改革与实践［J］．微生物学通报，2011，38（1）：127－130．