以能力培养为导向的基于工厂化生产实践指导的“发酵工程”教学研究与应用
论文作者:同为论文网 论文来源:www.lunwenei.com 发布时间:2018年01月16日

发酵工程在生物医药工业、食品工业、环境科学等领域应用非常广泛,是生物技术与生物工程等专业的核心基础课程,在生物工程专业教学体系中占有重要地位,其教学质量的好坏直接影响学生的专业素质与就业情况。宋存江等研究了“模块教学”的必要性和可行性,并在“微生物发酵工程”资源共享课程教学中进行了实践。任晓莉等在教学内容体系的安排上,提出了“一个中心,两个结合,二个层次一的概念;在教学策略上,探讨了“预测、提问、澄清和小结”四个策略的综合运用,旨在培养学生的创新思维能力和专业技能,提高教学质量。安登第等针对发酵工程课程特点和授课对象,从教学理念、模块划分和授课方式等方面进行了改革和实践,显著提高学生的社会实践能力和创新能力。洪漩等针对生物制药技术专业就业岗位群特点,对发酵工程课程教学大纲、教学模式、教学方法等方面进行了改革,通过实践案例,阐述了创设学习情境、任务驱动式教学、生产性实训等教学模式的具体应用。这些教学方法的研究为发酵工程理论课教学提供了良好的思路和借鉴。    

2012年国务院印发《生物产业发展“十二五”规划》,将生物产业确定为国家战略性新兴产业。2016年国家发展改革委员会印发《“十三五”生物产业发展规划》中,进一步明确指出:“生物产业是21世纪创新最为活跃、影响最为深远的新兴产业,是我国战略性新兴产业的主攻方向”。这充分说明生物产业在国民经济中的重要地位。如何为现代生物产业发展培养急需的应用型人才是拥有生物工程专业的高校面临的重要问题。黄冈师范学院生物工程专业是湖北省本科高校“专业综合改革”试点专业、黄冈师范学院品牌专业,为了适应新时期生物产业对人才的需要,我们在教学模式和教学方法等方面进行了改革尝试,建立了以能力培养为导向,为现代生物产业培养理论知识丰富、动手能力强、具有一定解决实际问题能力的应用型专业人才培养模式。发酵工程是生物工程的主要内容之一,在生物技术产业化过程中起着关键作用,是培养学生将理论知识应用于实践能力的重要课程。在课程教学过程中,建立基于工厂化生产实践指导的教学体系和方法,切实提高学生对理论知识的理解能力、动手能力和解决实际问题的能力,以适应新时期生物产业对人才的需要尤为重要。    

1、教学模式与教学方法改革

黄冈师范学院作为地方综合性院校,与国内“双一流”院校和拥有“国家教学团队”的院校相比,在学生素质、教学条件、经费支持和师资力量等方面存在一定差距。在以前的理论教学过程中,采用传统的“授人以鱼”式的教学方法,仅仅注重理论知识的传授,将课本视为知识的“殿堂”,学生往往通过死记硬背记住教材现成结论、机械的接收实验技能的培训,学生的学习热情不高,上课时“低头族”、“手机族”较多,导致教学效果不理想,更谈不上培养学生解决实际问题的科研创新能力。在实验教学中,采用单个、零散的实验,强调实验步骤。在实践环节,只是短期的见习、观摩,没有深入到车间。学生难以理解书本上的理论知识,无法深刻认识发酵工程生产产品的工艺流程,更不知如何应用理论知识指导实际生产。针对上述情况,我们把发酵工程课程改革成模块式教学,整个课程体系分为四个模块:理论教学、实验教学、科研训练和生产实习,形成理论教学、实验教学、科研训练与生产实习一体化的教学模式。根据每个模块的特点,建立基于工厂化生产实践指导的教学体系和方法,切实提高学生对理论知识的理解能力,提高将理论知识应用于指导具体发酵产品的生产能力、解决实际问题的科研能力,培养理论知识扎实、动手能力强以及具有一定创新能力的新型人才,满足新时代生物产业对人才的需求。

2、发酵工程教学效果评价

2.1通过发酵工程课程建设带动生物工程课程群建设,促进生物工程专业建设在发酵工程课程建设的带动下,与发酵工程相关的课程群如“基因工程一、“生物工程设备”、“发酵过程检测与控制”、“生物分离工程一的教学工作都是按照“以能力培养为导向的基于工厂化生产实践指导”的原则进行,在教学过程中,教师的教学能力大幅提升。近两年来,课程组教师先后荣获学校青年教师教学竞赛二等奖2人,教学杰出奖1人,教学新星奖2人。更重要的是,以发酵工程为核心的生物工程专业课程体系建设,带动和促进了整个生物工程专业建设,现在黄冈师范学院生物工程专业是湖北省战略新兴“支柱”产业人才培养计划专业、湖北省普通高等学校“专业综合试点改革”专业。

2.2通过教学与科研项目以及生产实践相结合,学生的综合素质大幅提高    结合发酵工程课程特点,组建发酵工程实践团队,让学生参与校企合作项目课题,申报各级各类的大学生创新实验项目,鼓励参加大学生生物实验技能竞赛和大学生挑战杯等课外科技活动,并指导学生撰写论文和专利,真正实现了产学研的深度融合。近两年,学生参与校企合作项目达到16人,先后获批国家级、省级大学生创新项目8项,获湖北省大学生“挑战杯”银奖2项,二等奖4项,获湖北省大学生生物实验技能竞赛单项二等奖3项,综合赛三等奖5项;发表学术论文8篇,中报国家发明专利达11项。学生的专业兴趣、自主学习能力和实践创新能力得到明显提高,学生的综合素质大幅提升。

2.3学校教学视导组对发酵工程教学方式给予了高度评价    

以能力培养为导向的基于生产实践指导的发酵工程教学方式,不仅深受学生们欢迎,学校教学视导组专家对这种教学方式也给予了高度评价:基于实践指导的理论教学不仅激发了学生的学习兴趣,加强了学生对理论知识的理解,更重要的是,结合实际科研、生产过程中曾面临的问题,引导学生如何利用基础理论知识去解决实际问题,这对于指导学生的科研和毕业后的生产实践具有重要的应用价值。

3小结    

以能力培养为导向的基于工厂化生产实践指导的发酵工程教学,将教师的生产实践经验、科研项目融入到教学中,真正实现了教学与科研项目、教学与工厂化生产实践相结合,取得了研究与育人双赢的优良效果。一方面,将工厂化生产实践的案例与教材的理论知识相结合,可使理论知识具体化,激发了学生的学习兴趣,丰富了课堂教学内容,大幅提高了教学效果。另一方面,以科研项目为载体,将生产实践中的科研经验引入教学中,结合实际生产中曾面临的问题,引导学生利用基础理论知识解决实际问题,提高了学生的实践创新能力,最终提升学生的核心竞争力,显著增强了学生对未来的适应性。  

此外,以能力为导向的基于工厂化生产实践指导的发酵工程教学模式,可为其它高校或其他专业应用性较强的课程教学模式改革提供借鉴和参考。


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