发酵工程实验教学中大学生的学习倦怠问题与对策

潘涛　王美妮　李美舒　宋秋华　董伟

摘  要：随着高等教育对人才培养质量要求的不断提高，大学生的学习倦怠已成为高校任课教师关注的重要问题。课程组从学习压力、情绪低落、孤独感和学业成就感4个方面分析了发酵工程实验教学过程中大学生学习倦怠问题的主要原因，通过课程实验模式改革、强化价值观导向、加强小组交流和开展创新创业活动等方面设计了行之有效的实验教学改革策略，达到激发学生上课热情减少倦怠的目的，提高了人才培养质量。

关键词：发酵工程实验  学习倦怠  教学改革  价值观  创新创业

中图分类号：G642  文献标识码：A   文章编号：1672-3791（2022）02（b）-0000-00

 With the continuous improvement of higher education's requirements for the quality of talent training， the college students' learning burnout has become an important issue of concern to teachers in colleges and universities. The course group analyzes the main causes of the learning burnout from four aspects： study pressure， depression， loneliness and academic achievement， and designs effective teaching reform strategies through curriculum experiment mode reform， strengthening value orientation， strengthening group communication and carrying out innovative and entrepreneurial activities， so as to stimulate students' enthusiasm in class， reduce burnout and improve the quality of personnel training.

Fermentation engineering experiment; Learning burnout; Teaching reform; Value orientation; Innovation and entrepreneurship

隨着全球社会、政治、经济生活的快速变化和竞争加剧，在校大学生往往面临着学业压力、情绪困扰、角色模糊、职业成就压力、家庭期望压力、价值冲突、情绪不稳定、疏远感等诸多生活压力。过度的压力会对学生的学习产生负面影响，甚至会使学生面临学习倦怠的风险。倦怠，反映了大学生在校学习和生活的一种敌对、消极或疏远的状态。以往，倦怠常用于描述一种职业行为，统称为职业倦怠。但学生活动，如上课、交作业、小组讨论和课内实验等可视为学生的一种工作，也会产生倦怠风险。Schaufeli等将这种学习倦怠归因于情绪和身体上的精疲力竭、玩世不恭和缺乏效率。学生倦怠会导致更高的缺勤率、更低的选课动机和更高的辍学率，并对学业成绩产生负向影响。

信息化时代，人类社会越来越复杂化，多元文化冲击着大学生的思想观念，资源竞争的加剧也为其带来前所未有的生活压力。不合理的消费观极易引起电信诈骗、盗窃、网贷、裸贷和裸聊等畸形校园问题的发生。而这些校园问题又会进一步加剧大学生的生活压力。学生的生活压力与学习倦怠确实有密切的关系。即使在家庭、人际关系和情绪困扰程度较低的情况下，只要生活压力较高，学生仍然表现出高度的倦怠症状，特别是在成就感和学习感上。

发酵工程是生物工程、生物技术和食品工程等专业的必修课程。课程实验的目的是让学生了解在生物反应器中培养微生物以表达产物的发酵原理和工程基础，分析工艺设计和产品质量之间的关系，掌握小试规模的实践经验，优化实现稳健发酵过程所需的关键控制参数。与艺术欣赏和影视品评等“有趣”的课程不同，发酵工程作为一门必修课程，有太多需要严肃对待的专业知识和实验技能，这使得其有些“枯燥”和“乏味”。若缺乏合适的实验教学方法，则大学生很容易在学习过程中产生倦怠。

虽然以往的研究已经对学生的学业表现进行了调查，但大多集中在学习动机、学习焦虑、学习满意度等方面，很少有研究探讨学习倦怠。随着社会的不断发展和变化，以及高等教育取得成功的压力越来越大，教育工作者对学生的学习，尤其是学习倦怠进行检查是非常重要的。因此，以学生的学习倦怠问题为解决目标，进行针对性的实验教学改革并制定预防策略，将有助于整体提升发酵工程课程的人才培养质量。

个体感觉倦怠的成因与多种因素有关，其中压力因素的讨论最为广泛。一旦个人在工作环境中遭受压力，就可能产生情绪衰竭，并可能导致人际交流相关的负面情绪，从而影响工作绩效，因此他们无法实现成就感，即所谓的倦怠现象。对于在校大学生来说，“学习”一直是他们从幼儿园到大学的主要压力来源。这种源源不断的学习压力，不可避免地给在校大学生的学习造成影响。对于发酵工程课程实验来说，知识点多且实验任务繁重，这在一定程度上给学生带来了学习压力。而这样的压力，若不能及时通过合适的实验改革措施或利用思政手段进行潜移默化地疏导，实验教学中学生窃窃私语、偷完手机和偷懒逃课等问题将频频发生，学习倦怠将不可避免。

发酵工程实验造成大学生在课堂上情绪低落的原因除外在的学业和生活压力外，更主要是课程自身的问题。相比一些物理和化学类课程，发酵工程实验往往要长时间培养微生物，周期较长，吸引力明显逊色。授课教师在有限的授课学时内将实验操作传授给同学们的同时，授课质量往往不足。这主要表现为课件实验设备老旧、套数少、多数学生以看代替操作等;老教师授课按部就班缺乏新意，经验虽多但利用新型授课手段如翻转课堂、公开课及大班授课小班研讨的动力不足;新教师的项目和科研压力大，精力有限再加上经验不足，只能照本宣科敷衍了事。如此种种导致实验教学过程中学生缺乏热情、情绪低落，极易形成学习倦怠。

发酵工程课程实验过程中，孤独感主要来自较少的互动交流。大学生活应该被描述为一个处于人生黄金时期的阶段。在这个阶段，一个人的使命主要是与他人建立密切而有希望的人际关系。而孤独是一种不愉快的情绪状态，也是许多学生的共性问题。很容易看出，经历长期的孤独会产生消极的适应影响，如生活感和学习满意度低，这反过来又会影响个人的身心健康。孤独感高的人比一般人有更强的学习倦怠感。此外，学生的孤独感与学习倦怠之间存在显著的相关关系。发酵工程实验由于周期较长导致取得实验结果需要长时间的等待。若在此期间不能有效设计相关教学内容，使学生极易产生孤独感。枯燥的学习氛围、单调的教学方式以及实验操作过程中的寂寞无聊，也是学习倦怠的一大诱因。

当愿望与现实达到平衡时，人会获得一种心理上的满足和愉悦，也就是成就感。当“埃隆·马斯克辍学创建特斯拉”“直播一夜暴富”和“网红月入十万，白领苦挣几千”等毒鸡汤充斥于网络时，大学生的思潮在不断经受着“读书无用论”的冲击，学业成就感严重受损。而发酵工程作为一门实践与理论并重的课程，在学生还未进入实验室和工厂实践的时候，很难让学生体会到它的重要性。并且，发酵工程行业虽然不缺有名的专家教授，但难以像马斯克等网红企业家自带网络流量，为大众熟识。因此，大学生很容易因为发酵工程课程实验的“无用”而从心理上产生学习倦怠。

相对于教室内的课程教学，多年的教学经验告诉笔者，学生往往对有趣的实验课更感兴趣。正如化学实验“法老之蛇”，无论授课教师在课件上如何解释硫氰化汞受热分解的机理，也抵不过现场实验带给学生视觉的巨大冲击。限于发酵工程实验的基本情况，课堂演示是很难做到的。因此，若能有机结合课堂教学和课内实验课，让实验课的趣味性来改变课堂教学内容的呆板，将有利于缓解学生的学习压力。尝试“研究型+趣味”教学方式对发酵工程实验进行改革可取得不错的成效。而在笔者的课程中，进一步强化了实验和课堂教学的融入。

学期初，将学生分成若干组，根据发酵工艺流程“菌种筛选-菌种纯化-菌种保藏-种子培养-发酵参数优化-代谢调控-产物分离提取纯化-产物包装”等一系列步骤，开展实验。实验的开展有以下2点要求：（1）每组开展的实验不同，并尽量贴近生活，让学生感兴趣。比如：A组开展葡萄酒发酵、B组开展酸奶发酵、C组开展红曲色素深层发酵和D组开展米酒发酵实验。每组开展不同实验，有利于各组之间相互参考、相互学习，比较不同实验的异同，提升学生兴趣。（2）每步实验需开展在课程内容教学之前。例如，在课堂内容讲解“培养基优化实验设计方法”之前，需每组同学先开展培养基优化实验，并采用不同的优化方法，如“正交实验”“均匀设计”和“响应面分析”等。在实际操作过程中，可让学生切身体会不同方法的适用场景，逐步产生兴趣。随后，在课堂上有针对性地将学生在实验过程中遇到的问题进行讲解，使学生通过实验来理解理论知识。先知其然再知其所以然，更有利于学生对课程产生兴趣，不会倦怠。

在这一过程中，趣味性大大增加了学生的参与度和积极性，学生在课堂学习和课后实验的结合中感受到了学习的乐趣。趣味化激发了学生的学习热情、进取心和好奇心，课堂教学活跃度陡增，而这也进一步增加了教师的授课难度并对教师的课堂驾驭能力提出了更高的要求。例如：米酒发酵实验中，一位同学在课堂交流过程中向老师提出，他酿造的米酒样品有淡淡的“香蕉”味儿。这样的问题在教科书和课件中没有标准答案，要求教师结合自身所学和对发酵微生物、发酵工程以及代谢工程方面的知识进行综合性的解答。因此，教师可根据学生提出的问题，反问学生：原材料有“香蕉”味儿的吗？这种味道是发酵前期还是后期产生的呢？大家知道米酒的味道来自哪里吗？这样，连续三个问题可以循序渐进地引导学生从表面现象到科学原理上去思考。富有启发性的交流可极大吸引学生的学习兴趣，不再学习倦怠。

如前文所述，课程教学的吸引力不足导致了学生的情绪低落并引发了一系列的倦怠问题。传统的发酵工程教学模式对此毫无办法。若在教学过程中强化价值導向，则对提高学生学习兴趣并引导学生形成正确的价值观有帮助。而笔者所采取的办法是，通过在课程中穿插讲述生命科学中的名人轶事或播放纪录片，利用这些科学家在生命科学史上的奋斗事例，对学生的思想进行积极的引导。例如：曾在CCTV9播出的纪录片《科学巨人 巴斯德》，主要记录了巴斯德在研发狂犬病疫苗过程中，是如何力排众议救治病人的。又比如华东理工大学张嗣良教授，系统提出了以细胞代谢流分析与控制为核心的发酵工程学观点，一举打破了一直被日本等国家垄断控制的鸟苷市场。另外，笔者还紧跟发酵工程前沿科学，让学生切实体会发酵工程课程的价值与魅力。如：某酵母厂近年来统一采用尾气控制发酵，稳定了生产并提高了产量;东华大学洪枫教授规模化发酵的微生物纤维素，在医疗、纺织和抗菌材料等领域具有重要应用潜力等。这些贴近课程、贴近生活的发酵工程名企业家及科学家例子，将潜移默化地影响学生的价值观和心态，有利于减少学习倦怠的发生。以2017级生物工程本科生为例，考研报考率达到80%，录取率接近50%。其中1位同学以超过400分的成绩考入了华南理工大学的发酵工程专业，在发酵工程的道路上继续深造。

在手机、互联网如此繁荣的年代，学生们即使处于同一屋檐下，面对面的交流也日益减少。如何打破这种共性的孤独感，笔者在发酵工程课程实验中做了比较多的尝试。在2013级的学生中，笔者曾经让学生自由组队，由教师布置任务让每组就某一课程实验制作ppt，在课上交流。然而，虽然整体气氛不错，但最后发现，每组中找资料、制作ppt和修改ppt几乎都是一个人来完成，无法达到组员交流探讨的目的。在后面两届学生的教学中，笔者逐渐改善了方案。学期初分组后，无论是课程实验还是课堂学习，笔者会给每个学生具体的工作任务，如实验操作、样品前处理、样品检测、产品提纯、课件制作、工作汇报等，并且任务并不固定，随着课程的进行，队员之间还需轮岗。虽然这样操作给教师和学生都增加了不少的工作量，但很重要的一点是，笔者不评优劣、不考核、不评价结果的好坏，只是让学生感受其在集体中的位置并促进学生之间的交流和互相帮助。一门实验课坚持下来，学生的友谊普遍得到加深，孤独感明显降低。而这也为大家今后共同复习功课、英语四六级、考研和考公务员等提供了帮助。

“读书无用论”给学生学业成就感造成的冲击，如何通过课程予以反击，是值得思考的一件事。最佳方法莫过于学以致用，将课堂上的理论知识转化为实际产品进行应用，让学生重拾成就感。基于此，在发酵工程课程中，笔者鼓励学生组建了一支“矿冶洁肤”团队，以工业发酵后的废微生物芽孢为基材，研发了一款适用于矿冶工人的特种清洁皂。笔者发现，微生物芽孢孢壁具有各种活性官能团，如氨基酸残基、脂质和蛋白等，在清洁皮肤重金属方面起到了至关重要的作用。在学生和老师的共同努力下，团队获批了2020年江西理工大学校级“课程思政”课程改革项目1项、2020年国家级大学生创新创业训练计划项目1项，荣获了第十二届挑战杯创业大赛全国铜奖和第五届全国大学生生命科学创新创业大赛一等奖。在项目运营过程中，同学们分工合作，每个人发挥自己的特长，将专业所学用于实践，获得了极大的成就感，摆脱了学习倦怠问题。

为解决发酵工程课程教学过程中，学生的学习倦怠问题，发酵工程课题组实施了一系列有针对性的实验改革策略，包括课程实验模式改革、融入思政元素、强化小组交流和开展创新创业活动等。这些策略的实施显著地提高了学生的参与度，在一定程度上减少了学习倦怠现象，但也发现了一些问题。例如：如此多改革措施的实施，是以教师花费更多精力为基础的，也势必给授课教师带来更多的教学压力;第二，改革措施实施过程中，如何关注到每一个同学仍然是个挑战;第三，保持小组间和小组内的和谐气氛很重要。若过于强调结果而非过程，则有可能加剧学生间的竞争压力，导致更多学习倦怠情况的发生。

因此，着力解决学生学习倦怠问题的同时，应避免上述问题的发生。在以后的教学实验过程中，应不断优化课程设置方法和改革措施，以提高人才培养质量。

学习倦怠在高校中比较普遍，这种情况无论对于学校发展还是学生本人都是一种极大威胁。该文深入剖析了发酵工程课程实验教学过程中学习倦怠产生的原因并进行了有针对性的教学策略改革，取得了不错的效果。然而，学生的学习倦怠不仅仅存在于一门课中，多数传统授课课程都可能存在此问题。因此，该文针对学习倦怠问题的教改策略值得在更多课程中推广使用。若针对学习倦怠问题，每门课程都能进行教学改革，那么该问题发生概率一定会极大程度地降低甚至消失，人才培养质量才能得到保障。

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