发酵工艺学实验课程思政的教学探索与实践

柯丹霞 赵昕梅 徐永杰

高校大学生作为专业知识、科学技术和创新能力等的重要载体，是实现民族振兴、提高国际竞争力的关键力量。将课程思政融入高校的各类课程教学中，有利于强化和巩固学生的专业思想和专业技能，增强学生的专业自信，培育学生的家国情怀，提振学生的民族自豪感。2016年12月，全国高校思想政治工作会议强调，要用好课堂教学这个主渠道，各门课都要守好一段渠、种好责任田，各类课程都要与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。2020年4月，教育部等八部门联合印发《关于加快构建高校思想政治工作体系的意见》，要求全面推进所有学科的课程思政建设。但现阶段，在自然科学实践类课程中融入思政元素的教学改革仍处于探索阶段。

发酵工艺学实验课程是面向生物技术、生物制药等专业学生开设的一门综合性实践课程，要求学生能够熟练地操作发酵罐，并能够独立完成典型生物产品的发酵生产。这门实验课程紧扣生产实际，其中蕴含着丰富的思政元素。值得注意的是，发酵工艺学实验课程需要2-3位专任教师从自身的专业背景出发，设置微生物发酵的上游、中游及下游模块，并要求各个模块之间既相互独立又环环相扣。因此任课教师在专业领域上下得功夫多，而对于课程思政想得少，加之多是理工科出身，并不擅长从“德”育的角度开展教学。

针对以上问题，发酵工艺学实验课程教学团队首先借助网络资源，观看高校课程思政专题报告，认真学习其他理工类课程思政优质课。在此基础上，教学团队分工合作，广泛调研，搜集资料，为发酵工艺学实验课程思政的实施路径做好充分的前期准备工作。然后，结合本专业学生的特点，在发酵罐实操过程和综合性实验设计中融入思政元素，并选取与专业知识紧密相关的社会热点作为典型案例，深入挖掘其中蕴含的思政元素，对课程进行总结升华。另外，教学团队还定期召开教研会议，根据实际授课过程中学生的反馈情况和教学效果，不断地调整、完善与优化发酵工艺学实验课程思政设计方案，并充分利用云课堂，将思政元素贯穿于“线下+线上”课堂，使学生实现对知识的内化，力求实现“教书”与“育人”的统一。

一、在实操过程中适时融入思政元素

在学生前期已修发酵工程理论课程的基础上开设发酵工艺学实验课程，学生虽然对发酵罐各部件的名称、结构和功能等有了一定的了解，也掌握了发酵的原理、流程等重要知识点，但是只停留在理论层面。因此，当学生来到发酵实验室，面对发酵罐中复杂的管道、阀门时，难免还是会理不清头绪。实践类课程需要学生亲自动手操作，加之发酵罐是在高温、高压的条件下工作，如果操作不当将就会存在较大的安全隐患，这使得学生普遍出现了畏难情绪，不敢动手操作。

这时，任课教师首先应该和学生共同梳理发酵环节的各个关键点，打消学生心中的疑虑。接下来指导学生分组、分步进行操作，当学生顺利完成了每一步骤的操作后，教师要及时给予肯定与鼓励。例如，在操作手动发酵罐进行空气精过滤器灭菌的初始阶段，指导学生分组尝试不同的方法，让学生通过比较效果的优劣，来总结出这一阶段的最佳灭菌方案。即将整个蒸汽流通管道拆分为三个部分，每个部分由两个阀门控制，先逐一排尽冷凝水，微开排污阀门，再根据压力表的变化来调节蒸汽阀门的开度，最终使空气精过滤器的压力表维持在0.1MPa，实现有序、高效、快速地进入稳定灭菌阶段的目的。通过这一阶段的实际操作，学生经历了实践、比较、归纳与总结，学会了在把控全局的基础上，将任务进行分解，从而找到解决问题的最佳途径。学生的积极性被广泛地调动起来，深知“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”的道理，在后续的操作过程中就能够投入巨大的热情，胆大心细，敢于尝试，较好地完成既定的教学目标。

在发酵过程中，发酵罐内的温度是通过夹层中冷热水的切换来实现精准调控。水箱内的自来水经过电阻丝加热进入发酵罐夹层发挥保温作用后，又可以回流到水箱进行循环再利用。教师要引导学生观察这一设计的巧妙，并适时地引入资源节约、保护环境的话题，告诫学生地球是人类共同的家园，保护环境是青年义不容辞的责任，青年更是环境保护和资源可持续发展的重要力量。在此过程中，学生纷纷从自身出发，踊跃举手发言，积极参与讨论，不仅加深了对知识点的理解，提升了实践操作能力，更加增强了保护环境、节约资源的意识。

二、在综合性实验设计中融入思政元素

将综合性实验设计与励志的创业故事有机结合起来，既可以激发学生的学习兴趣，增强学生对新知识的求知欲，又可以将其中蕴含的思政元素“润物细无声”地传递给学生。

以“面包酵母的5L发酵罐分批发酵”这一综合性实验为例，教师在课程伊始可以向学生讲述“安琪”牌酵母“凭借小酵母，成就大事业”的创业故事。三十多年前的北京王府井百货大楼前，“安琪”牌酵母创始人俞学锋现场演示用酵母蒸馒头，当老百姓看到酵母发面只需40多分钟时，纷纷惊叹不已。随后，“安琪”牌酵母的创业者们又走乡串村，通过电视广告、墙体广告等多种方来式宣传“安琪”牌酵母，使得“安琪”牌酵母逐渐打开了市场。由此，中国人千百年来做包子、馒头用老面发酵的传统习惯被改变了，传统面食迎来了产业化发展。经过三十多年的发展，“安琪”已经成为全球知名的国际化、专业化的酵母品牌。《南村辍耕录》中说：“一事精致，便能动人，亦其专心致志而然。”由此让学生领悟到，要想有所成就，就要做到绝对的专注。无论什么事，坚持做到极致，就是一种成功。三分钟热度成不了事，想要成功，就得有把一件事做到极致的决心。

新时代的发展日新月异，近年来，“安琪”牌酵母也遇到了新问题，那就是很多90后、00后不会做面点。“安琪”开始思考：年轻人爱看视频、刷抖音，何不再来一次“面食科普”？于是在产品包装袋上打上二维码，直接链接各种面点的制作方法，消费者可以用手机扫码获取教学视频，而且教程简单，一学就会。疫情期间，“安琪”包装袋上的二维码链接视频点击率高达数百万次。安琪面对困难迎难而上，视问题为机会，在问题解决过程中获得了为消费者提供价值的动力。这段成功的创业故事能够激发学生“敢为天下先”的自信和勇气，激发学生科技报国的家国情怀和使命擔当，让学生更加热爱所学专业，更迫切地希望用专业知识武装自己的头脑，以实现个人的人生价值。

三、将思政元素融入

与课程相关的社会热点中

发酵工艺学实验作为实践类课程，任课教师在教授过程中不能脱离实际，照本宣科，而是要选择合适的时机，将与课程相关的社会热点问题引入课堂，让学生在学习课本知识的同时，还能够从生产实际的典型案例中得到警示。

例如在发酵取样的操作过程中，可以引入2018年6月16日发生在杨凌绿都生物科技有限公司的有限空间窒息中毒事故。事故的起因是一名员工在没有任何防护措施的情况下进入密闭发酵罐内取发酵菌种，不幸窒息中毒。随后该公司厂长、董事长、总经理等3人先后进入罐内施救，相继窒息中毒。这是一起员工违章操作、企业盲目施救而造成的较大的生产安全责任事故。首先，取样员工的安全意识缺失，违规、违章，冒险进入发酵罐内作业，导致吸入大量二氧化碳气体，中毒窒息导致死亡；其次，生产厂长、董事长和总经理的安全意识淡薄，在未采取任何安全防护措施的情况下，相继进入罐内盲目施救，致使3人死亡，导致事故范围扩大。

学生在经过自主思考和小组讨论后，提出以下三点疑问：第一，企业是否配备了专业的安全管理人员？第二，企业员工包括高层管理人员是否接受过安全培训？第三，企业是否开展过相关的应急演练，是否配备相应的应急物资？针对学生的疑问，任课教师要进行补充并引导学生总结出事故防范和整改的措施建议：第一，企业应该配备专业的安全管理人员。第二，建立健全企业安全生产规章制度。第三，加强对企业员工的安全培训。第四，完善应急预案，并开展应急演练。第五，发生突发事件时，切不可在没有做好自身防护的情况下盲目施救。通过对社会真实事件的剖析，能够警示学生要树立安全操作意识，让安全意识在学生心中扎根。

四、将思政元素贯穿于“线下+线上”课堂

在发酵工艺学实验课程思政的实施过程中，教师应始终将思政元素贯穿于“线下+线上”课堂，给学生以启迪，让学生主动思考，参与讨论，潜移默化地培养学生的资源节约、环境保护、安全操作等意识，以及独立思考、独立工作的能力和严谨的科学作风。

发酵工艺学实验是一门实践类课程，受线下课堂学时数的限制，学生只能完成既定的实验教学任务，对于课程相关的能力素质、科研素养及创新能力等方面的培养还远远不够。因此，要充分利用互聯网技术，在线上课堂中投放与课程相关的科研案例和时事新闻，包含文字材料和视频资料等，通过学生线上自主学习、小组群讨论、教师在线答疑等灵活多样的形式，让学生从被动地“要我学”转变为主动地“我要学”，实现由“线下课堂”教师讲授到“线上课堂”学生自学的转变，“润物细无声”地激发学生参与解决社会问题的社会责任感，培养学生的科学思维和科学精神，使学生的能力素质、科研素养及创新能力得到进一步提升。

综上所述，“师者为师亦为范，学高为师，德高为范。”教师是学生道德修养的镜子，不仅要努力提高自身的文化素质，还要提升课程思政意识，加强思政理论学习。在发酵工艺学实验课程思政建设过程中，要深入挖掘课程的思政元素，努力提高课程思政的教学艺术，注重实践课程的过程考核，将思政教育与专业知识相结合，从而活跃课堂气氛，激发学生浓厚的学习兴趣，提高学生的科学素养，增强学生的专业自信，鼓舞学生为行业服务的热情。通过积极探索与实践，发酵工艺学实验课程思政建设积累了有益的经验，且取得了一定的效果。未来，将进一步优化思政案例的选取标准，完善课程思政的评价机制。只有在实践中不断地总结经验，精益求精，才能充分发挥课程思政的作用，实现知识传递和价值引领的统一。

作者简介：柯丹霞（1983-），女，满族，湖北十堰人，副教授，博士，研究方向为微生物发酵。