生物工程/生物技术专业课程的教学改革与探讨——以《发酵食品工艺学》为例

高献礼

（江南大学 粮食发酵工艺与技术国家工程实验室，江苏 无锡 214122）

生物工程/生物技术专业课程的教学改革与探讨
——以《发酵食品工艺学》为例

高献礼

（江南大学 粮食发酵工艺与技术国家工程实验室，江苏 无锡 214122）

本文以《发酵食品工艺学》为例，对生物工程学院生物工程/生物技术专业课程教学过程中存在的共性问题进行了分析。提出了理论与实践并重，教师在讲课过程中主动“设疑”及以学生自我讲授的方式激发学生学习热情的课程改革新思想，并对教学内容和模式进行了改革和完善。希望通过教学改革能够激发学生的学习兴趣和创新意识，为创新型人才的培养做出贡献。

教学改革；教学模式；发酵食品工艺学

江南大学生物工程学院是我国工业生物技术领域特别是发酵工程学科最具品牌影响力和竞争力的高等学府之一，建立了我国第一个发酵工程国家重点学科。学院历来重视本科专业课程的教学质量和对学生专业素质的培养，但在实际教学中还存在一些不尽完善的地方，影响了专业课程教学质量和学生专业素质的进一步提高。《发酵食品工艺学》是生物工程学院针对具有一定生物学和生物技术理论知识的本科生开设的综合性特色课程。该课程以传授专业技术知识和培养学生动手能力为主要目的。本人结合自身的教学经验，针对目前该学科教学中存在的问题提出改革措施，以期能够进一步提高该课程的教学质量。

一、当前该课程中存在的主要问题

1.部分学生对专业课的重要性认识不足、兴趣不浓。专业课程往往讲授的是具体的产品生产原理、工艺及该行业存在的问题及研究热点等，这与抽象理论知识的学习存在较大差异，导致部分学生在学习“意愿”上有抵触情绪，甚至有些学生认为这些知识应该是职业技术学院学生的学习内容，而认识不到基础理论课是为将来专业课学习服务的，专业知识和技能是大多数毕业生在社会上安身立命的看家本领。这说明部分学生对专业课的重要性上认识不足，也是部分学生对专业的学习兴趣不浓的重要原因。

2.课堂教学与“重能力培养”目标不协调。目前该课程纯理论讲授比重较大，学生被动接受知识，对知识仅停留在肤浅认识和反复的强化记忆中。传统的教学方法导致学生对专业基础知识无法较好地理解，对于以后的进一步学习和创新发展尤为不利，这违背了工科背景和高校教学改革“重能力培养”的目标。

此外，由于此课程学时较少（32学时），限制了实验动手能力的培养，影响了课程教学的完整性。由于实验器材和课时的限制，《发酵食品工艺学》未安排实验操作课程，所有内容只能“纸上谈兵”，严重影响教学质量。

3.课程内容相对滞后。《发酵食品工艺学》涉及知识面广、相关理论发展迅速，新理论和新技术不断涌现。而《发酵食品工艺学》的教学内容目前无法及时补充相关的新理论、新技术。

二、课程改革的目标定位—注重专业素质和创新能力培养，激发学生的专业热情

本课程改革定位在将教学模式与创新型人才培养有机结合，逐步引导和培养学生开展创新性学习活动。为此提出以下几点举措：

1.突破以理论课为主的培养模式，改为理论与实验并重，重视实验教学作为实施专业素质教育和培养创新能力的重要环节。

2.更新观念，引导和鼓励学生走上讲台，以自我讲授的方式激发学生的专业热情。

3.大胆尝试“开放性教材”，以《发酵食品工艺学》为主，以本校数据库为平台，及时更新和吸收国内外最新的相关理论和技术。

三、课程内容改革

1.新课程内容的编写。引进和借鉴西方国家最新的相关教材，根据学科发展，不断更新内容，从而将课程的基础知识与学科的发展相结合。突破原有的或按结构或按功能编排的旧框架，按照国家和地方专业技术人才的需要，结合学生的具体专业兴趣重新组织授课内容，使授课内容更有针对性。通过多阅读文献，扩大知识面，尽量把所讲的理论知识与应用例子联系起来，把应用实例贯穿到讲述的各章节中。

改革后的教学内容设计应注重理论知识、基本实验技能与方法的顺序性、连续性和整体性。教学过程中注重培养学生从现象入手，正确应用所学的理论知识和技术方法。

2.实验内容的安排。《发酵食品工艺学》是以讲授发酵食品生产原理和工艺为主的理论和实践相结合的课程。目前该课程的最大问题是无实验课程的安排，使理论和实践严重脱节，不但降低了教学质量，也降低了学生的学习热情。目前《发酵食品工艺学》课程共分15章，包括二十多种发酵产品，实验内容应选取在生产原理和工艺上具有代表性、产品产量和影响大、学生兴趣浓厚的为佳，如啤酒、黄酒、酱油、醋和乳制品等；同时应考虑本课程实验内容是否与其他相关课程实验内容重复。为了克服大学低年级实验课程中重视基础性、验证性实验的现状，我们重新构建了基础性实验、开放性实验和创新设计性实验三个层次。针对本学科的内容特点，基础性实验主要安排酱油和酸乳工艺实验；开放性实验允许学生在条件和时间允许的情况下自选实验内容；设计性实验鼓励学生在选定实验内容的基础上，依据发酵相关理论对传统生产工艺进行改进，以达到激发学生学习热情和创新能力的目的。实验结束时进行总结，延伸实验思路和方法，提高分析问题和解决问题的能力。

四、课程教学模式探索

课程教学模式改革体现的是教学方法和教学手段的多样化。把小组合作学习和互动式教学作为课堂教学的重要环节[1]，同时注重学生的实践性和研究性学习，培养他们的实践能力和创新能力，并且充分利用网络技术，扩大课堂教学容量。具体有以下一些探索方案：

1.教师在讲课过程中主动“设疑”。针对部分学生对专业课兴趣不高，上课是为了“凑学分”这种现象。教师除了要对所讲专业课程的知识点和相关背景胸有成竹之外，还要对学生上课的目的和课堂上的心理活动规律有所了解。即做到“知己知彼，百战不殆（成功的上好一堂课）”。目前我校大二、大三学生年龄普遍在20～22岁之间，好奇心强，对周围的事物的“疑问”多。因此，在讲课的过程中宜将数个知识点包装成按照一定逻辑顺序的系列“疑问点”——即设疑，随着讲课内容的推进逐一解开。该方法能够成功实施的关键点在于“疑问”难度要适中、时机要恰到好处[2]；此外，疑问点须是学生的关切点。

2.小组合作学习的教学模式。小组合作学习的教学模式贯穿于《发酵食品工艺学》的理论课和实验课教学。此模式中教师用问题来启发小组的合作和讨论，注重在课堂上小组间的合作与互助，通过与人合作及交流扩展自己的视野和思路。在实验过程中可以小组讨论，本着大胆设想、小心求证以及求实的精神进行实践操作。讨论部分主要是锻炼学生充分将理论和实验联系起来，培养如何分析和设计实验。如果实验失败，可以学生自己先反省，然后进行小组讨论，最后教师主持在全班进行分析讨论，让学生吸取教训、积累经验。通过这样的方式，激发学生在实验课上的积极性和创造性，同时锻炼他们的动手能力。

3.互动式的教学模式。《发酵食品工艺学》中包括20多种发酵食品的发酵原理和生产工艺，有些产品的生产原理和工艺较为类似，如黄酒、白酒和酱油等，为避免讲授内容的重复和激发学生的学习主动性。教师根据教学目的和学生兴趣，提出几个观点或要求，学生以小组（3～4人）的形式选择其感兴趣的内容（最好是学生家乡或熟悉的产品），在课下充分查阅资料，自主学习后制作多媒体课件，在课堂上对该产品的历史、生产原理和工艺进行讲解（15分钟左右）。在此过程中促使学生掌握该产品的历史、生产原理和工艺，同时也激发学生的积极性，变学生被动的接受知识为学生主动的去掌握知识；师生互换教学角色，以互动式的教学模式提高教学质量。

4.阶梯式实验教学。构建阶梯式实验教学，具体分为基础性实验、开放性实验和创新设计性实验三个层次。具体内容见课程改革第2部分。通过一系列的阶梯式实验教学训练，最终目标要使学生养成创新性思维能力和学以致用的能力。

5.改进和完善课程网站。课程网站可以将优秀课件、教学录像、电子教案、文献库等教学资料传到网上，并且做到及时更新网络内容、扩大课程信息量，发挥课程网站的辐射作用。增添新的栏目和内容，如网上提交作业和批改系统等。答疑也可以通过网络进行操作，促进教师与学生以及学生之间的自由交流和互动。网络教学在课程教学中的优势在于既保证了课堂教学内容的高信息含量，内容不断更新，又使教学形式生动活泼，引导学生更加积极、主动地学习相关知识。

工科学院的教学要树立正确的人才观、质量观，培养适合区域经济和社会发展需要的应用和创新型人才，逐步构建以能力为核心、以学生为主体的教学体系。《发酵食品工艺学》以理论与实践并重，以自我讲授的方式激发学生的学习热情，并对教学内容和模式进行改革和完善。通过上述改革能够更好地培养学生的专业技术知识、实践动手能力、分析解决问题的能力和创新意识，是达成教学目标的重要手段。

[1]夏小乐，周哲敏，张玲，等.《微生物遗传育种学》互动式实践教学探索[J].成才之路，2011，（36）：69-71.

[2]罗国庆.设疑在《电子技术基础》课教学中的应用[J].成才之路，2013，（3）：84-85.

G642.0

A

1674-9324（2014）26-0220-02

江南大学2011年本科教学改革研究项目（NO.JGB2011093）。