混合式教学模式在发酵工程教学中的应用

肖美燕

（遵义医学院珠海校区免疫与病原生物学教研室，广东珠海 519041）

生物技术是21世纪高新技术革命的核心内容，将为解决人类面临的能源、健康、环境等问题做出巨大贡献。发酵工程作为生物技术的重要组成部分，已经广泛应用于各行各业。发酵工程是利用微生物细胞代谢的内在规律来制备人们所需要的物品的工程技术，是目前各高等院校生物技术类专业所必需开设的专业课，也是我校生物工程专业学生的专业课之一。发酵工程是一门应用性和实践性较强的课程，如何使学生在有限的课时内掌握基本内容，提高学生分析问题和解决问题的能力显得非常重要。目前，很多高等院校都在进行有关发酵工程课程的教学改革，但主要集中在如何提高理论与实践课的课上效率，对如何提高课下的学习效率相对较少。其实，不光要提高上课效率，提高课余时间自主学习、自主复习的效率也非常重要，只有充分将两者结合起来，才能将所学知识掌握得更好，为以后从事发酵专业工作打下坚实基础。

1 教材选择和教学内容安排

根据学校课程设置及安排，生物工程专业的发酵工程课安排在三年级下学期，40学时，其中理论36学时。教材选用曹军卫、马辉文、张甲耀编著的，由科学出版社出版的的21世纪高等院校教材《微生物工程》。该教材简明、系统，按照发酵产品的生产过程进行编排，全书分为4部分：原理、下游工程、设备、举例，使学生能更系统地学习不同产品的发酵生产过程、提取过程及设备的结构等知识。另外，还向学生推荐李艳主编的《发酵工程原理与技术》等参考书及一些相关网站、超星学习通等网上资源作为补充，让学生自行参考学习,丰富自己的知识。

教学内容安排主要是：菌种的来源、育种方法、菌种保藏、发酵工艺控制、发酵液的预处理、发酵设备、培养基灭菌设备、空气除菌设备、产品纯化设备、抗生素的发酵生产、啤酒的发酵生产等。

2 混合式教学方法的应用

随着科技的进步，教学手段也在不断发生着巨大的变化，早已从板书教学步入了多媒体教学，然后到现在的网上教学模式。我校也主要采用多媒体教学，但多媒体教学除了具有有信息量大、直观等优势外也具有讲授速度太快、学生难以消化等劣势。因此，为了最大化提高学生的学习效率，采用了混合式教学模式。

2.1 多媒体教学为主

课程主要采用多媒体进行面对面教学，教学课时有34学时。为了提高教学效果，对PPT不断进行优化，增加图片的清晰度和数量，让学生看起来更直观，同时增加视频的数量。另外，到酶制剂发酵工厂去参观，拍摄各种设备的结构、工艺流程等，让学生更加清楚产品的工艺、设备的结构，提高学习效率。

2.2 网络教学为辅

要很好地掌握上课内容，光靠课堂是远远不够的。我们结合超星学习通APP进行网络教学，在网络平台输入我们的教学课件、视频资料、教学大纲等资料，同时在网上查找一些在线图书资料，让学生参考学习，扩大知识面。为了更好地复习已学内容，我们每节课后都会在网上出些题目让学生做，帮助学生复习。

2.3 结合翻转课堂进行教学

翻转课堂起源于美国，指的是重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转给学生。结合本校实情，我们在课程中安排两节课进行翻转课堂的面对面讨论。第一节课就把任务布置下去，对学生分组，交代好翻转课堂的整个程序。学生利用课余时间查找资料，进行线下学习、讨论，做出PPT。第二节课进行集中汇报，讨论，老师和同学们可以相互提问，增加学生对相关知识的理解。通过翻转课堂这种教学模式，使学生能更加灵活、主动地进行学习，提高学生的参与度。

3 提高课后自主学习和复习的效率

要很好地掌握所学知识点，课后的自主学习和复习也非常重要。有些同学花在学习上的时间很多，但考试成绩总是不太令人满意，说明学习效率不高。因此，要掌握好所学知识，学习和复习方法也很重要。为了提高学习效率，我们让学生采用制作思维导图的方式进行知识点的梳理。

思维导图（Mind Mapping)是一种将发散性思维具体化的方法，是能够提高人的思维潜力和思维能力的简单高效的图形工具。现在思维导图在医学、生物技术、化学、生物化学等各个学科中都有其应用，很多研究证明通过思维导图能够提高教学质量，帮助学生更好地掌握所学内容。思维导图的制作方法多种多样，结合本课程的内容安排可以采用以下方法进行制作：按教学内容整体布局进行制作；按照发酵工艺过程进行制作；按各章节内容进行单独制作。

3.1 按教学内容整体布局进行制作

根据教材教学内容及教学大纲的安排，全课程分为4个部分，分别是原理部分、下游工程部分、设备部分、应用举例部分，每个部分又有不同的章节，整门课上下来，学生感觉内容多且杂，复习起来也比较困难，因此可以采用思维导图对整体内容进行梳理，见下页图1。通过梳理，就可以对整个发酵工程的重要内容了然于心。

3.2 按照发酵工艺过程进行制作

通过对发酵工程整个课程的学习，可以发现其内容是围绕着发酵工艺过程来进行的，即菌种、培养、发酵、细胞分离、提取、精制等步骤，因此也可以根据发酵工艺流程来制作思维导图，对相关教学内容进行集中梳理，见下页图2。

3.3 按各章节内容进行单独制作

为了使各章节的内容更系统、明确，还可以针对各个章节进行制作，并对重点内容、难点内容进行标记并用不同颜色显示出来。下面以培养基的灭菌设备这章为例进行，见下页图3。

4 综合考核评价方式的应用

图1 按整体布局制作的思维导图

图2 按发酵工艺流程制作的思维导图

图3 按不同章节内容制作的思维导图

课程考核是教学过程中的重要环节，不但能检验学生的学习效果，也能衡量教师的教学效果。因此，如何进行综合考核非常重要。在本课程考核中，我们既注重学生对知识要点的掌握，也注重学生自主学习能力的培养。以前考核主要靠期末笔试成绩、考勤、作业来进行评价。随着网络教学平台的进一步应用，现在我们采用以下方式进行考核：期末考试笔试成绩占综合成绩的80%，平时考核占综合成绩的20%。其中平时考核又按考勤（30%）、课后网络作业（30%）、超星网络访问量（7.5%）、课堂互动（7.5%）、翻转课堂（25%）等表现进行综合给分。考勤通过超星学习通APP进行限时手势签到，全部签到成功为满分。网络作业按章节内容发布，规定时间完成，每次作业总分100分，最后得分以所有作业平均值进行计算。访问量以学生访问网络课程的次数进行计算，满40次即为满分，不满40次按相应比例扣分。课堂互动则通过提问方式进行，可通过手机学习通APP进行选人或抢答等形式进行，根据回答的情况进行积分，积分达到5分则给满分。翻转课堂则是根据学生查资料、讨论问题、汇报情况等方面的表现给分。总之，通过不同形式进行课程考核评价，可以促进学生的学习主动性，更好地掌握所学内容。