朱國飛，周劍麗,田興國

(貴州理工學院，貴州　貴陽　550003)

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《發(fā)酵工程原理》混合式教學實踐與探索*

朱國飛，周劍麗,田興國

(貴州理工學院，貴州貴陽550003)

在高等教育信息化逐步深入的背景下,混合式教學很好的實現(xiàn)了傳統(tǒng)教學與網(wǎng)絡化教學的優(yōu)勢互補，為高校的教學改革提供了一種全新的思路。本文將探索混合式教學在《發(fā)酵工程原理》這門課程中的應用，從混合式教學構(gòu)建的學習者特征、教學目標、學習內(nèi)容、學習環(huán)境與學習資源、學習活動設計、學生考核評價體系等六個方面，為《發(fā)酵工程原理》混合式教學的構(gòu)建提供思路和方法。同時教學結(jié)果顯示，在混合式教學模式下，學生成績以及對該課程的滿意度均獲得顯著提高。

發(fā)酵工程原理；混合式教學；教學改革

傳統(tǒng)課堂教學往往采用主客對立的“教師課堂講授”教學模式，教師是整個教學活動的主體，是知識的傳授者。雖然有利于教師主導作用的發(fā)揮，有利于教學的組織管理和教學過程的調(diào)控，但是卻忽視了學生的差異及個性化需求，學生在課堂上缺乏自主性，處于被動接受老師灌輸知識的地位，極大的阻礙了學生創(chuàng)新和探索能力的發(fā)展。很顯然，這與現(xiàn)代社會對高素質(zhì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求是不相符合的，因此，打破傳統(tǒng)的教學模式，探索適應新課改要求的創(chuàng)新教學模式勢在必行。在此背景下，混合式教學的概念應運而生。

所謂混合式教學，就是把將傳統(tǒng)教學的優(yōu)勢與網(wǎng)絡教學優(yōu)勢結(jié)合起來，在教學過程中既發(fā)揮教師引導、啟發(fā)、監(jiān)控教學過程的主導作用，又充分體現(xiàn)了學生在學習過程中主動性、積極性以及創(chuàng)造性的主體地位。因此，混合式教學這一教學模式為教學改革提供了一種全新的思路，其所具有的優(yōu)勢已經(jīng)得到國內(nèi)外學者的高度認可和廣泛關注。正是基于混合式教學在創(chuàng)新性人才培養(yǎng)中不可比擬的優(yōu)勢，我們開始將這一創(chuàng)造性的教學模式引入到課程教學當中。

以《發(fā)酵工程原理》為例，《發(fā)酵工程原理》是一門涉及很廣泛的學科，與微生物生物學，物理化學，化工原理，化工機械與設備，發(fā)酵機械與設備等學科有密切的聯(lián)系。了解微生物發(fā)酵工業(yè)控制的特性及共性，并且熟悉發(fā)酵工業(yè)的工藝流程及常用術語，將對制藥工程專業(yè)的學生今后從事微生物發(fā)酵制藥工程的有關科研和生產(chǎn)打下良好的基礎，其重要性不言而喻。但是，在先前的教學過程中，我們發(fā)現(xiàn)還存在著很多問題，比如教學過程中，雖然引入了多媒體技術，但任然沒有拜托 “灌輸式” 傳統(tǒng)教學方式，學生和教師之間缺乏互動交流，學生學習缺乏主動性和創(chuàng)新性，教學效果并不理想。因此，我們開始將混合式教學模式引入到《發(fā)酵工程原理》這門課中，本文將根據(jù)我們實踐與探索過程，從混合式教學構(gòu)建的學習者特征、教學目標、學習內(nèi)容、學習環(huán)境與學習資源、學習活動設計、學生考核評價體系等六個方面，為《發(fā)酵工程原理》混合式教學的構(gòu)建提供思路和方法。

1　學習者特征分析

整個學習過程中的主題是學習者，學習者對學習內(nèi)容的多少、知識的難易程度、學習的方式方法等存在著差異化和個性化的需求，因而有必要對學習者的特征進行分析。筆者所教授的是制藥工程專業(yè)大三的學生，學生在學習本課程前已經(jīng)具有有機化學，無機化學，生物化學，微生物學、制藥工程原理、化工儀表自動等基礎；經(jīng)過大學兩年的學習，學生已經(jīng)擺脫中學“填鴨式”的學習，學習風格更加主動積極，有強烈的探索與創(chuàng)新欲望；他們渴望交流和分享，渴望得到認可。因此，《發(fā)酵工程原理》混合式教學的設計，將充分依據(jù)學習者的特征，差異性、個性化地進行設計。例如根據(jù)學習者的知識結(jié)構(gòu)體系，我們將按照發(fā)酵工藝過程的主線來編排教學內(nèi)容，主要包括菌種→種子擴培→培養(yǎng)基→滅菌與空氣凈化→發(fā)酵機制→發(fā)酵動力學→發(fā)酵過程控制→染菌分析及防治→發(fā)酵產(chǎn)品分離提取→清潔生產(chǎn)→發(fā)酵經(jīng)濟學；根據(jù)學習者更加主動的學習方式，我們在線上資源的準備過程中，將添加更多的課外相關學習資源，如發(fā)酵工程相關的一些研究論文；針對學生情感交流的需要，我們除了線下(課堂學習)設計更多的交流討論活動，線上還通過BBS進行交流學習。

2　教學目標與學習目標的確立

學習者學習目標與教師的教學目標是否切合，是學習者能否自主、主動、深入地投入到其經(jīng)常的、習慣性的學習活動中一個重要原因。通過了解，學生學習最大的動力是希望畢業(yè)后能夠?qū)W有所用，找到一份好工作。因此，我們對用人單位做了大量的調(diào)研，最終制定了“精技術、善管理、求創(chuàng)新”的總的教學目標。因此，我們在課上理論知識傳授結(jié)合案例討論分析，在課下增加實踐環(huán)節(jié)，組織學生到一線生產(chǎn)車間進行認識實習，同時開設一系列大學生創(chuàng)新項目讓學生進行實踐實習，如“布拉迪酵母腸胃保健品的研發(fā)”項目，“一種寵物用復合益生菌咀嚼片的研制”項目，“具有貴州風味的納豆保健食品的開發(fā)”項目等等。

3　學習內(nèi)容分析

我們在混合式教學的設計過程中,學習內(nèi)容分析是在在綜合分析課程的知識結(jié)構(gòu)、各知識點的類型與相應的學習目標的基礎上,對原有教材內(nèi)容進行“重組”。

3.1將課程內(nèi)容劃分為三個部分，11個單元

本門課的教材我們選用的是《發(fā)酵工程原理與技術》(陳堅、堵國成主編，化學工業(yè)出版社)，通過對教材進行認真分析，我們將教材原有的8個單元，按上游技術、中游技術和下游技術，拆分為了11個單元，分別是發(fā)酵上游工藝的菌種、培養(yǎng)基、種子擴培、滅菌與空氣凈化等4個單元，中游技術的發(fā)酵機制、發(fā)酵動力學、發(fā)酵過程控制、染菌分析及防治等4個單元，以及下游工藝的發(fā)酵產(chǎn)品分離提取、清潔生產(chǎn)、發(fā)酵經(jīng)濟學等3個單元。這些知識點串聯(lián)起來，就構(gòu)成了整個發(fā)酵過程的一條主線，使學生在混合教學模塊化知識點學習的過程中，能夠更好掌握課程的知識脈絡，將模塊化的知識點串聯(lián)起來。

3.2將各教學單元細化為知識點

我們采用MOOC的方式，將課程中重要的知識點剝離出，錄制為10～15 分鐘的微視頻(有的也利用網(wǎng)絡上的微課資源)，上傳到網(wǎng)絡學習平臺，讓學生根據(jù)自己的需要進行主題式的學習。例如，在菌種單元，我們剝離出菌種種類、制備原理與方法、誘變育種、基因工程育種等知識點，錄制了微課視頻，供學生們學習。

4　學習資源與學習環(huán)境

混合式教學的有效開展離不開完善的網(wǎng)絡教學平臺和優(yōu)質(zhì)的在線課程資源。在《發(fā)酵工程原理》本門課中，我們運用清華教育在線網(wǎng)絡教學平臺，發(fā)布教學內(nèi)容、在線教學交流、在線教學評價和教學管理。在收集網(wǎng)絡教學資源的同時，自主開發(fā)素材、課件類資源，豐富學生的學習資源。

5　學習活動的設計

我們《發(fā)酵工程原理》這門課學習活動的設計包括課前、課堂、課后三個環(huán)節(jié)，有線上線下之分。各環(huán)節(jié)教學內(nèi)容和要求不同，相輔相成，以確保教學效果最優(yōu)化。

5.1課前學習環(huán)節(jié)

為確保課堂教學質(zhì)量，我們在上課前做好了充分教學準備，擬定細化的教學計劃，以期在課堂上進行有效組織，獲得較好的教學效果。同時，我們仔細梳理本章節(jié)的知識，設計適合學生及本門課程的“課前任務表”，引導和幫助學生在課前進行自主有效學習，并通過清華教育在線BBS，及時回答學生在自學過程的遇到的問題。

5.2課堂教學組織

課堂講授的主要知識點，學生在課前環(huán)節(jié)已經(jīng)進行了自學。但是由于局限于學習能力、認真程度、投入時間等諸多因素，盡管有課前任務表的幫助，學生的理解、掌握程度是不夠的。因此，在課堂上，我們會針對這些重點知識，組織學生以分組討論、總結(jié)的方式進一步進行相關知識的學習和理解，與課前環(huán)節(jié)配合進一步對學生進行學習能力的培養(yǎng)。

5.3課下學習組織

課下學習是保證鞏固教學效果，全方位幫助和督促學生自學，實現(xiàn)學生能力訓練的重要環(huán)節(jié)。我們會對本節(jié)課主要知識的掌握程度提出明確要求，制定“課后任務表”，要求學生嚴格按照任務表進行知識點的復習，加強和鞏固知識點。同時利用清華教育在線平臺，學生可以通過MOOC，隨時對不懂知識點進行復習，也可以通過BBS，隨時對本章節(jié)的知識進行交流學習。

6　學生考核評價體系

自測、作業(yè)和考試等評價方式是保證教學質(zhì)量的重要手段。學生課前課后的作業(yè)，我們都會進行認真的批改，了解學生知識點的掌握情況。對每一個教學章節(jié)，我們都建立試題庫，根據(jù)教學進展抽取試題資源庫中的一些試題資源組成試卷，考察學生對所學章節(jié)知識點的掌握情況。并且，我們將這些資源庫，共享到華教育在線平臺(包括參考答案)，學生可以隨時從中選取一套進行練習，自行對照參考答案進行打分，測試自己對本章節(jié)知識的掌握情況。這種線上線下的方式相互配合，使得整門課的教學質(zhì)量得到了保證。

7　結(jié)　語

筆者將14年教學效果相(傳統(tǒng)教學模式)與15年(混合式教學模式下)進行了對比，發(fā)現(xiàn)混合式教改以后，《發(fā)酵工程原理》這門課學生平均成績提高了12分，不及格率由先前的十幾個百分點下降到不足五個百分點，通過無記名調(diào)查問卷征詢學生評價意見結(jié)果顯示，學生對本門課程教學效果評價為優(yōu)良的超過了95%，這些成績表明，將混合式教學引入《發(fā)酵工程原理》這門課，確實起到了立竿見影的效果。

[1]黃榮懷, 周躍民, 王迎. 混合式學習的理論與實踐[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006:1-12.

[2]何克抗.從Blending Learning看教育技術理論的新發(fā)展(上,下)[J]. 電化教育研究,2004 (3-4):5-10.

[3]敖謙, 劉華,賈善德.混合學習下“案例—任務”驅(qū)動教學模式研究[J].現(xiàn)代教育技術,2011(4):42-47.

[4]楊柳, 葉永康, 葉明, 等. “發(fā)酵工程”課程教學改革探討[J]. 合肥工業(yè)大學學報, 2007, 21(1): 44-46．

[5]周林, 趙林. 將問題教學法應用于發(fā)酵工藝學課堂教學[J]. 藥學教育, 2008, 24(1): 37-38．

Practice and Exploration of Blended Learning aboutPrincipleofFermentationEngineering*

ZHUGuo-fei,ZHOUJian-li,TIANXing-guo

(Guizhou Institute of Technology, Guizhou Guiyang 550003, China)

With the information of higher education, the complementary advantages of traditional teaching and network teaching can be achieved by Blended Learning, which provided a new method for the education reform of colleges. The application of Blended Learning inPrincipleofFermentationEngineeringwas explored from six aspects, such as the characteristics of learner, teaching objectives, teaching content, learning environment and learning resources, learning activity design and evaluation system, which will provide ideas and methods for constructing the Blended Learning inPrincipleofFermentationEngineering. The data indicated that the students’ learning achievement and learning satisfaction were greatly improved using Blended Learning.

PrincipleofFermentationEngineering; Blended Learning; pedagogical reform

生物制藥專業(yè)微生物”混合式”教學模式的改革與探索(校級基金項目)(2014JXGG13)。

G642

A

1001-9677(2016)012-0206-03