探究式教学在生物化工专业实践教学中的应用

刘磊

摘要 分析了生物化工专业实践教学存在的不足，探讨了探究式教学法在生物化工实践教学改革中的应用，包括科研促进教学、教学模式改革、企業技术专家参与等方面内容，以期为更好地培养学生的创新能力提供参考。

关键词 探究式教学；生物化工；实践教学

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）21-0284-02

Application of Inquiry Teaching in Practical Teaching of Biochemical Engineering

LIU Lei 1，2

（1 School of Environmental Chemical Engineering，Anhui Vocantional and Technical College，Hefei Anhui 230011；

2 Center of Medical Physics and Technology，Hefei Institutes of Physical Science，Chinese Academy of Sciences）

Abstract This paper analyzed the shortcomings in the practical teaching of biochemical specialty，and discussed the application of inquiry teaching method in the reform of biochemical practical teaching，including research promotion teaching，teaching mode reform，and participation of enterprise technology experts，in order to better provide references for the development of students′ innovative ability.

Key words inquiry teaching； biochemistry； practical teaching

生物化工工艺学是一门涉及微生物学、生物化学、生物工程、化学工程学等学科理论交叉及应用的一门学科。该课程重点讨论工业微生物的特征、生化反应类型、发酵培养基制备、发酵动力学特征及发酵过程中的调控方法及生化产品的分离技术，最后讨论常见生化产品的发酵工艺（如抗生素、有机酸及酒精等发酵），重点培养学生具备从事生化产品生产、开发及控制的基本理论知识和技能。随着生命科学的快速发展，生化工艺的应用范围越来越广泛，在生物医药、食品及能源等方面具有较大价值，尤其对生物制药工业的技术改造以及医药行业的产业结构调整均产生了重大影响。安徽职业技术学院自2008年起，在传统化工基础上开设生物化工专业，经过10年的发展建设，在教学模式改革、教学影响评价、校外实训基地建设等方面都取得了一定的成绩。

近年来，高职院校课程的教学模式在不断变化[1]，大多数采用多媒体教学、网络教学、实践教学等多种模式，改变了以往的教学手段，教学效果也有很大提高。就其本质来说，仍然是以教师为主体的“满堂灌” 的教学模式，很少调动学生积极主动参与整个教学过程，因而总体来说教学效果存在很多不足，学生与教师没有形成很好的合力作用。因此，本文目标是基于启发探究式教学模式[2]，改革生化工艺专业的实践教学内容和教学方法，为更好地服务理论课程教学、培养生物化工专业人才提供参考。

1 探究式教学的概念

探究式教学是当前国内外政府和教育界大力倡导的具有重要应用价值的教学方式[3]。探究式教学并不是指具体的某种教学方法，是指教师在理解探究精神的基础上，自主设计、有具体结构、能促进学生进入全面发展的教学情境，让学生主动思考、发现问题并找出解决方法，从而获取知识、技能的一种教学方式。探究式教学要求师生在整个教学中运用科学研究思维进行未知内容的探究，从中领悟其内涵。生化专业实践教学具有科学研究的属性，在生化专业实践教学过程中采用探究式模式，将具有一定的指导意义。

2 生化专业实践教学存在的不足

生物化工专业实践教学不是化学工程的实践教学，不能一味地讲授理论知识，要以具体生化产品为例，介绍生化产品的基本特征功能，在生化产品发酵的不同阶段，把发酵的基本理论知识融入到发酵产品生产过程中，让学生通过探究式学习了解生化工艺发展历程，掌握微生物菌种筛选、培养基配制方法、发酵的具体工艺流程，提高主动探究问题的能力，从而提高学生的专业修养。但是，通过交流发现，生化工艺专业实践教学内容不够具体，生化工艺知识点繁琐、理论枯燥，学生不易掌握，同时易受教师教学方法的影响。

2.1 学生积极主动学习的能力不足

高职院校生物化工作为一门交叉性、综合性强的学科，需要学生具备微生物学、生物化学、有机化学、化工原理等基础知识。然而很多学生在这几个方面都没有深入系统的掌握，在学习生物化工理论课程的时候存在理解困难，这也同样存在于生物化工实践教学，部分学生学习生物化工的积极性不高。此外，还有部分学生学习兴趣不高，自主学习积极性不足，主要依赖教师课堂讲解，这严重影响创新能力的培养。

2.2 教学手段和方法过于单一

无论是生物化工专业基础课程还是专业核心课程教学，很普遍的教学现象就是以教师为中心，学生参与度不够。虽然教师尝试了形式多样的教学手段，但学生仍然处于被动接受教师讲授知识的地位，没有形成主动思考问题的意识，严重影响学生创新能力的发展。久而久之，学生在满堂灌的形式下逐渐失去了学习兴趣。

2.3 对实践教学重视不够

伴随着高中应试教学的延续，很多学生认为理論考试成绩很重要，以致不重视实践学习。另外，教师在讲授过程中过度强调理论知识的重要性，尚未足够重视实践环节，很多实训实践环节基本上仍以重复性操作为主，而探究性实践项目安排较少，实践教学结束后并未进行系统的总结。因此，应进一步重视实践教学。例如，在讲授“pH对发酵的影响”时，可以让学生设计探索性实训项目，根据实训结果判断pH对发酵过程中微生物生长的影响、对微生物发酵产生产物的过程的影响、影响原因以及如何进行有效控制等。这样一来，有助于激发学生的创新能力。

3 探究式教学法在生物化工专业实践教学中的应用

将探究式教学法应用在生物化工专业实践教学中，将会提高学生的学习兴趣和课程的教学质量，激发学生对生物化工产业的了解，激发学生在生物化工实践教学中获取知识技能的兴趣，为将来的学习工作奠定基础[4]。

3.1 以科研促进教学

生物化工专业对实践性的要求较高，教师的科研水平对教学具有一定的促进作用，科研对教学起到先导的作用。教师在科研方面进行深入研究，进行探究式教学工作，需要在宏观方面把握生物化工产品及工艺的现状与发展趋势。通过科研引领教学，才能进一步提高教学水平。同时，较高水平的科研促使教师对教学内容理解更深刻，对相关知识的认识更加全面。科研方面的成果可以更好地补充课本在学术前沿方面的不足，同时也将极大地提高学生的学习兴趣。

3.2 教学模式改革

目前，多媒体教学模式仍然是当前最常见的一种教学模式，多媒体下的教学模式应从以教师为中心向以学生为主体的教学模式改革，使学生在整个课堂教学中处于主动地位，以更好地激发学生的求知欲望，使学生主动思考问题，并获取答案。满堂灌教学法显然与目前学生接受知识的方式不协调，学生往往对这种满堂灌教学方式都比较反感。为使学生更好地掌握知识，需要在教学改革方面进行深入研究[5]。

3.3 企业技术专家参与

生物化工专业培养在生物化工行业具有较强的实践性，能够在生物化工产品生产、发酵控制、产品分离等方面培养较强技能型人才。技能型人才往往要与企业对接，企业是学生实现自我价值的平台。在人才培养过程中，企业技术专家参与教学更有实践性。实践项目安排可以根据企业项目的安排进行，企业人员在技能上更有优势，创建教师引导为主、企业技术人员参与、以学生为主体的探究式教学模式，在整个人才培养过程中，教师、企业技术专家、学生三位一体的探究式教学更能提高学生的自主创新能力、应用能力及自主学习能力[6]。

4 结语

根据相关理论及教学实践证明，将探究式教学法运用于生物化工专业实践教学中，能够取得良好的效果。采用探究式教学法，通过设置符合生物化工专业人才目标的实践项目，在教师的引导下，在企业工程师的参与下，让学生主动设计科学合理的实践项目方案并实施，有助于提高学生积极分析问题、解决问题的能力。总的来说，在新形势下，只有根据不同的主体对象，不断研究新教学模式，不断更新观念，才能更好地培养出高技能型复合人才。

5 参考文献

[1] 张金学，张宝歌.构建探究讨论式教学提升课堂教学质量[J].中国高等教育，2011（23）：32-34.

[2] 刘岚，赵矫，曾永秋，等.研究型教学与合作学习模式的创建与实践[J].重庆医学，2015，44（21）：3011-3013.

[3] 丁正峰，陈建琴.谈探究式教学方法在高校生物学科教学中的应用[J].江苏第二师范学院学报，2017，33（6）：60-63.

[4] 帅利华.对探究式教学的思考[J].中国科技创新导刊，2012（9）：32.

[5] 吴拓.探究式教学在高职教育中的尝试[J].广州轻工业技术学院学报，2009，8（1）：51-55.

[6] 王丽梅.基于创新性应用型人才培养的实验教学方法研究[J].实验技术与管理，2014，31（1）：19-21.