陳 軍,徐禮生,李紅俠,陳 瓊,王海潮

宿州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院,安徽宿州,234000

教育部提出,課程是人才培養(yǎng)的核心要素,課程質(zhì)量直接決定人才培養(yǎng)質(zhì)量[1]。《中華人民共和國高等教育法(最新修正版)》指出,高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有社會責(zé)任感、創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才,發(fā)展科學(xué)技術(shù)文化,促進(jìn)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)。這就要求應(yīng)用型本科高校要堅持“立德樹人”,根據(jù)社會需求,不斷深化人才培養(yǎng)體制機制模式改革,培養(yǎng)具有良好職業(yè)道德、扎實理論知識、較高基本技能和綜合素質(zhì)、較強實踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的高素質(zhì)人才。因此,探討培養(yǎng)學(xué)生既掌握扎實的理論知識,又具備一定的實踐技能及創(chuàng)新能力,是應(yīng)用型本科高校面臨的重要問題。近年來,一些高校教師不斷探索“理實一體化”課程建設(shè)?！袄韺嵰惑w化”是一種新型的教學(xué)模式,它打破以往理論與實踐相脫節(jié),教學(xué)環(huán)節(jié)相對集中的現(xiàn)象?！袄韺嵰惑w化”教學(xué)模式除具有理論與實踐結(jié)合緊密結(jié)合特點外,還充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,精心設(shè)計理論和實踐技能培養(yǎng)框架,豐富課堂教學(xué)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)[2]。發(fā)酵工程是生物技術(shù)專業(yè)核心課程之一,是一門應(yīng)用性較強課程,發(fā)酵工程是利用微生物(動物、植物)生長繁殖和代謝活動來大量生產(chǎn)人們所需產(chǎn)品過程的理論和工程技術(shù)體系[3]。該門課程對于培養(yǎng)具備實踐能力與創(chuàng)新能力的生物技術(shù)人才具有很重要的作用。發(fā)酵工程是生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù),處于核心地位[4]。為使學(xué)生能夠掌握發(fā)酵工程方面的知識與技能,應(yīng)用發(fā)酵工程理論和技術(shù)去分析和解決發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)問題,以便與企業(yè)的需求接軌,本課程組教師結(jié)合應(yīng)用型本科高校特點,對發(fā)酵工程課程“理實一體化”教學(xué)進(jìn)行了探索與實踐,取得良好效果。

1 課程“理實一體化”教學(xué)條件建設(shè)

1.1 課程教學(xué)內(nèi)容分析與構(gòu)建

發(fā)酵工程是生物技術(shù)專業(yè)重要的專業(yè)核心課程之一,該課程肩負(fù)著培養(yǎng)具有實踐能力和創(chuàng)新能力的發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)人才的任務(wù)。隨著生物技術(shù)的快速發(fā)展,發(fā)酵工程的應(yīng)用更加廣泛,目前已應(yīng)用于制藥工業(yè)、食品工業(yè)、化工工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域[4-5]?；谒拗輰W(xué)院地方應(yīng)用型高水平大學(xué)辦學(xué)定位,結(jié)合人才培養(yǎng)方案,經(jīng)過充分調(diào)研企業(yè)需求,課程組教師總結(jié)多年來開設(shè)本課程的教學(xué)積累,以發(fā)酵工程上游技術(shù)和下游技術(shù)為主線,研究制定了課程教學(xué)大綱、教學(xué)計劃,理論課內(nèi)容主要包括菌種的選育和保藏、種子的擴大培養(yǎng)、發(fā)酵培養(yǎng)基的設(shè)計與優(yōu)化、發(fā)酵機制、發(fā)酵過程的控制、發(fā)酵產(chǎn)物的提取與精致及發(fā)酵生產(chǎn)實例等[5];自編一套發(fā)酵工程實踐教學(xué)教材,涉及菌種選育、厭氧發(fā)酵、好氧發(fā)酵等技術(shù),主要內(nèi)容是土壤中微生物的分離與選育、氨基酸發(fā)酵、乳酸發(fā)酵、啤酒釀造及檢測等。理論課與實踐課內(nèi)容上達(dá)到了有機融合,同時能夠滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

1.2 課程師資隊伍建設(shè)

應(yīng)用型本科高校教師不僅要滿足“傳道、授業(yè)、解惑”功能,還要具有較高專業(yè)理論水平及實踐技能,能夠?qū)⒗碚撆c實踐緊密結(jié)合[6-8]。師資隊伍建設(shè)是促進(jìn)學(xué)科專業(yè)發(fā)展的重要因素之一,也是課程建設(shè)的關(guān)鍵因素[9]。因此,以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目的本科高校,發(fā)酵工程這門實踐性、應(yīng)用性極強的課程,對教師的知識結(jié)構(gòu)、專業(yè)技能要求不同于基礎(chǔ)理論課程,對教師實踐能力提出更高要求。為滿足專業(yè)建設(shè)要求,適應(yīng)課程特點,宿州學(xué)院制定計劃,采取多項措施,強化師資隊伍建設(shè),從多方面培養(yǎng)教師實踐能力,提高教學(xué)水平和專業(yè)技術(shù)水平,如加大相關(guān)學(xué)科專業(yè)高水平博士引進(jìn)力度、鼓勵教師企業(yè)掛職鍛煉、參加國內(nèi)外培訓(xùn)、院校間交流學(xué)習(xí)等,同時,還聘請了地方發(fā)酵相關(guān)企事業(yè)單位技術(shù)人員作為專業(yè)兼職教授和實習(xí)實訓(xùn)指導(dǎo)教師,他們參與課程教學(xué)活動,增強了理論與實踐的結(jié)合度。經(jīng)過多年的師資隊伍建設(shè),現(xiàn)已形成了教學(xué)能力強、實踐能力突出的雙師型課程組教師團(tuán)隊,目前課程組師資完全能夠滿足該門課程的教學(xué)工作。

1.3 課程實踐條件建設(shè)

基于“理實一體化”教學(xué)模式,在制定完善的教學(xué)計劃基礎(chǔ)上,不僅需要實踐能力強、理論水平高的師資隊伍,還需要建設(shè)完備的實踐教學(xué)條件。應(yīng)用型本科高迫切需要加強校企深度合作,促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研有機融合,為實踐教學(xué)創(chuàng)建良好的公共平臺[10]。宿州學(xué)院通過實地調(diào)研兄弟高校及相關(guān)企業(yè),緊密結(jié)合“產(chǎn)、學(xué)、研”一體化建設(shè)需要及課程實踐教學(xué)大綱,積極加強校內(nèi)實訓(xùn)基地建設(shè),已建微生物實驗室、發(fā)酵實驗室、啤酒生產(chǎn)創(chuàng)客實訓(xùn)室等校內(nèi)實踐教學(xué)場地,面積已達(dá)到250多平方米;同時,加強與地方企業(yè)合作,積極探索校企合作長效機制,充分利用資源,建設(shè)校外實踐基地?，F(xiàn)已建立了安徽新宇藥業(yè)有限公司、宿州安特食品有限公司、宿州光途酒業(yè)等多家發(fā)酵相關(guān)校外實習(xí)實訓(xùn)基地,合作企業(yè)接收課程頂崗實習(xí)學(xué)生每年達(dá)300多人次。通過多年的建設(shè),實踐條件完全能夠滿足發(fā)酵工程課程“理實一體化”教學(xué)硬件需求,“理實一體化”教學(xué)實施后,學(xué)生實踐能力得到很大提高,切實提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量和服務(wù)行業(yè)的能力。

2 課程“理實一體化”教學(xué)實施

2.1 優(yōu)化教學(xué)教案

高校傳統(tǒng)教學(xué)或多或少存在原理性講授過多,實踐鍛煉偏少的現(xiàn)象[11]。發(fā)酵工程教學(xué)過程同樣存在類似現(xiàn)象?！袄韺嵰惑w化”教學(xué)模式能夠使理論教學(xué)與實踐教學(xué)交互進(jìn)行、融為一體[12]。宿州學(xué)院發(fā)酵工程課程組教師通過認(rèn)真研究、廣泛調(diào)研相關(guān)企業(yè)、兄弟高校等,依據(jù)人才培養(yǎng)方案,對課程授課內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化重組,制定了教學(xué)計劃,編寫了發(fā)酵工程“理實一體化”教學(xué)教案,將企業(yè)生產(chǎn)的項目案例有機融入課程教學(xué)中,將知識點、能力點貫穿于能力培養(yǎng)的項目案例中,將理論知識在具體生產(chǎn)案例中展現(xiàn)出來,以達(dá)到提升應(yīng)用和實踐技能的目的。例如,對于菌種擴大培養(yǎng)知識點,以安徽新宇藥業(yè)有限公司林可霉素發(fā)酵生產(chǎn)中種子制備具體案例進(jìn)行講授,由于學(xué)生在認(rèn)知實習(xí)環(huán)節(jié)對安徽新宇藥業(yè)有限公司林可霉素發(fā)酵生產(chǎn)已有所了解,學(xué)生對理論知識點先有了感知認(rèn)識,相當(dāng)于從實踐知識到理論知識,當(dāng)學(xué)生在進(jìn)入安徽新宇藥業(yè)有限公司進(jìn)行頂崗實習(xí)時,菌種擴大培養(yǎng)理論知識又應(yīng)用實踐中,顯然學(xué)生會牢固掌握這一知識點。

2.2 改進(jìn)教學(xué)方法

以往高校專業(yè)課教學(xué)中普遍存在理論講授偏多,實踐環(huán)節(jié)偏少,應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)不足等現(xiàn)象,不符合應(yīng)用型本科高校人才培養(yǎng)目標(biāo)[13-14]。針對地方應(yīng)用型本科特點及發(fā)酵工程課程性質(zhì),課程組教師結(jié)合前期教學(xué)經(jīng)驗,認(rèn)真研究,改進(jìn)教學(xué)方法。發(fā)酵工程課程“理實一體化”教學(xué)過程采用項目教學(xué)、案例教學(xué)、課堂討論三種方式。教學(xué)內(nèi)容分為基礎(chǔ)、綜合、創(chuàng)新三個層次?；A(chǔ)層次教學(xué)中主要讓學(xué)生掌握理論知識,在教學(xué)過程中融入案例,如厭氧發(fā)酵機制教學(xué)知識點中融入啤酒釀造技術(shù)案例,使學(xué)生從案例中深入理解厭氧發(fā)酵機制這一知識點。綜合層次教學(xué)主要包括調(diào)研活動、實踐操作和討論等內(nèi)容。調(diào)研活動主要是課后讓學(xué)生完成一些與實際相關(guān)的調(diào)查研究,譬如,講授發(fā)酵工程緒論部分發(fā)酵產(chǎn)品范圍后,可以布置相關(guān)調(diào)研題目,如調(diào)研酶制劑發(fā)酵產(chǎn)品具體有哪些?涉及哪些微生物?學(xué)生需要通過企業(yè)、市場、網(wǎng)絡(luò)等充分調(diào)研,調(diào)研結(jié)束,學(xué)生結(jié)合理論知識完成調(diào)研報告,這一調(diào)研活動環(huán)節(jié)既取得了理論聯(lián)系實際的效果,也開闊了學(xué)生的視野;實踐操作主要在實驗室、實訓(xùn)室、企業(yè)實踐基地進(jìn)行,在操作過程中讓學(xué)生注重聯(lián)系理論知識點,如進(jìn)行發(fā)酵罐的操作實驗時,教師可以提問“為何發(fā)酵罐罐壁為何安裝擋板?”,使學(xué)生在實踐中鞏固理論知識。創(chuàng)新層次主要讓學(xué)生通過查閱資料,運用所學(xué)理論知識,設(shè)計發(fā)酵產(chǎn)品生產(chǎn)工藝,宿州學(xué)院已建立啤酒生產(chǎn)創(chuàng)客實訓(xùn)室,可以布置一些項目,如讓學(xué)生設(shè)計一種精釀啤酒的生產(chǎn)工藝,然后進(jìn)行實驗,通過學(xué)生自主設(shè)計,然后生產(chǎn)實踐,不僅提高了學(xué)生創(chuàng)新能力,同時鞏固了理論知識、實踐技能。通過實施改進(jìn)的教學(xué)方法,不僅明顯提升學(xué)生理論課考試成績,而且實踐能力、創(chuàng)新能力也得到提高。同時,在教學(xué)實踐過程中,教師的教學(xué)能力及水平也有了較大促進(jìn)。

3 課程考核方式與成績評定

課程考核是人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),是對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的檢驗和重要評價,課程考核要考慮到社會需求、人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程特點等[15]。課程考核方式也直接影響學(xué)生主動性,以促進(jìn)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力的提高為導(dǎo)向,根據(jù)課程特點,發(fā)酵工程“理實一體化”教學(xué)考核充分考慮不同評價主體及其成果的比重,構(gòu)建了一套科學(xué)合理的課程考核體系。與以往相比,發(fā)酵工程“理實一體化”教學(xué)考核中加大了實踐能力、創(chuàng)新能力考核成績比例,考核分為3個部分,第一部分為基礎(chǔ)層次,包括作業(yè)、出勤、理論考試3項,占40%(其中作業(yè)20%、出勤10%、理論考試70%);第二部分為綜合層次,包括實踐操作成績和調(diào)研報告成績,占40%(其中實踐操作50%、調(diào)研報告50%);第三部分為創(chuàng)新層次,主要考核發(fā)酵工藝設(shè)計,占20%。

4 教學(xué)效果情況分析

課程教學(xué)效果分析不僅是對教師教學(xué)的評價,而且是衡量是否達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的重要考核。為考察發(fā)酵工程課程“理實一體化”教學(xué)效果,實施“理實一體化”教學(xué)模式后,課程從知識點的掌握程度、實踐能力、創(chuàng)新能力等方面,對2018級學(xué)生進(jìn)行了教學(xué)滿意度問卷調(diào)查,95%以上學(xué)生表示滿意,明顯高于2016、2017級學(xué)生滿意度,同時,學(xué)生積極申報課程相關(guān)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目,積極參加省、國家等發(fā)酵相關(guān)競賽,且獲得較好名次。由此可見,發(fā)酵工程課程“理實一體化”教學(xué)取得良好教學(xué)效果。

5 結(jié) 語

基于應(yīng)用型本科高校人才培養(yǎng)目標(biāo)和要求,為培養(yǎng)實踐能力強、具有創(chuàng)新能力的人才,滿足發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)需求。針對以往發(fā)酵工程課程教學(xué)存在理論與實踐結(jié)合度不緊密的現(xiàn)象,課程組教師總結(jié)多年教學(xué)經(jīng)驗,結(jié)合企業(yè)調(diào)研及應(yīng)用型本科高校特點,從“理實一體化”教學(xué)條件建設(shè)、“理實一體化”教學(xué)實施過程、 課程考核方式與成績評定等方面對發(fā)酵工程課程進(jìn)行了“理實一體化”教學(xué)探索與實踐。教學(xué)效果分析表明,發(fā)酵工程課程“理實一體化”教學(xué)取得了良好效果,切實提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強了學(xué)生的實踐技能、創(chuàng)新意識。本課程“理實一體化”教學(xué)研究可為其他應(yīng)用型本科高校教學(xué)提供借鑒和參考。