“互联网+”背景下生物反应工程教学改革

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　　摘要    本文以生物反应工程课程的内容为指导，运用互联网技术的辅助，提出新的教学形式和教学方法，通过线上教学与线下教学相配合，改变教学方法，以期提高学生的学习兴趣，培养学生的独立学习能力。
　　关键词    生物反应工程;教学改革;混合教学法
　　中图分类号    G642        文献标识码    A
　　文章编号   1007-5739（2020）06-0256-01                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）
　　生物反应工程是生物类学生的专业必修课程，该课程的主要任务是使学生掌握生物反应动力学的基本理论，设计并分析生物反应器，为以后从事工业生产和科学研究打下坚实的基础。近几年，面对网络教育对传统教学模式所提出的挑战，武汉设计工程学院生物反应工程教学团队不断进行教学改革与创新，尝试进行线上、线下混合式教学改革。
　　1    教学存在的问题
　　生物反应工程目前的主要授课方式为课前预习，提前了解课堂所学内容的重点和难点;课堂上以教师PPT讲授为主;通过课后作业，检查学生在当堂课程的掌握情况。这种教学方式存在的问题，可概括为以下4点。
　　1.1    课程内容多、课时少
　　武汉设计工程学院生物反应工程教学课时仅32个课时，为了完成教学任务，教师需要在短时间内讲解大量内容，学生只能被动接受上课内容，导致教师上课效果和学生听课效果都比较差。
　　1.2    课程公式推导多、抽象、难理解
　　生物反应工程课程中多章节涉及工程学公式和推导过程，对于学生来说，课程内容抽象、计算公式繁多难记、公式推导繁杂、理论多而实例少。学完后也不知道如何应用，从而导致学生对学习不感兴趣，没有学习动力。
　　1.3    课堂学生多
　　生物反应工程采用2个班级合班授课的方式，课堂学生人数较多，授课教师不能充分了解学生对知识的掌握程度。此外，很多坐在教室后排的学生看不清板书，多媒体课件中的公式推导过程太快，以致学生印象不深刻，无法充分理解所学知识。
　　1.4    考核方式不科学
　　尽管采用课堂考勤、课堂互动、课后作业等方式来记录学生的平时成绩，但难以分辨作业抄袭情况，导致平时成绩差异不大。因此，学生的成绩主要通过期末考试来评定。
　　2    课程改革措施
　　2.1    优化课程理论教学体系
　　生物反应工程是一门包含多个学科的综合性课程[1]，由于该课程涉及的知识面较广，一本教材很难涵盖所有知识体系，所以笔者在构建该门课程理论教学体系时参考了许多相关教材，再结合本学院生物专业学生的人才培养方案，将该课程理论知识体系构建成如下教学模块：培养基灭菌、空气除菌、通气与搅拌、发酵罐的比擬放大、典型发酵过程动力学及模型。
　　在教学内容上，结合在科研过程中所掌握的最新学科前沿知识，精心组织、丰富、调整和更新生物反应工程的课程内容。将工程计算实践教学贯穿于课程教学的全过程，使学生将学过的理论知识与设计实践有机结合，能够利用专业所学知识解决实际中遇到的问题。
　　2.2    引入实践教学环节
　　在理论教学的基础上，带领学生参观实习、实践基地，在教师的指导下，一方面验证所学理论，一方面充分认识实验室的生物反应与工业规模的生物反应之间的区别，将感性认识上升到理性思维。
　　2.3    “互联网+”下混合教学法
　　2.3.1    MOOC课程优化重组。MOOC是大型开放式网络课程，MOOC 的出现带来了教学模式的重大变革，使爱学习和会学习的人能更好地进行自我训练。根据本门课程特点，以生物反应工程课程作为MOOC资源，教师利用MOOC平台，选择优质的、适合本院学生的MOOC课程作为源素材，对于一些与本院教学要求有偏差的教学内容，进行适当删减或由教师重新录制微课，同时将教学资源划分不同层次，为学生提供多层次的学习方式。
　　2.3.2    SPOC课程模式。SPOC是一种小规模限制性的在线课程[2]，所谓限制性即教师设置课程的申请条件，如对学生的专业提出限制，对学生的先修课程提出限制，要求学生必须满足规定的学习时间，要求学生参与在线讨论以及完成规定作业等，达到要求的学生才可以申请本SPOC课程。它的具体实施步骤如下：教师首先设定申请条件，从申请的学生中选取符合条件的学生纳入SPOC课程，教师把合适的教学资源当成预习作业布置给学生，使学生提前学习课堂内容，然后再在上课过程中解答学生学习时遇到的问题，了解学生对本堂知识的掌握情况。
　　2.3.3    雨课堂。雨课堂主要利用PPT和微信，在预习与课堂教学之间建立桥梁，让课堂互动永不下线[3]。具体操作过程是：教师通过手机微信中的雨课堂，向学生发布预习任务，要求学生必须认真预习，并且在平台中记录学生的学习时长，
　　以此为依据，作为学生平时成绩的一部分。利用雨课堂，形成一种线上、线下相结合的混合式教学模式，实现了教学师生互动[4]。
　　3    结语
　　在坚持社会需求的前提下，强化实践教学的内容;在“互联网+”时代背景下，对该课程进行教学改革，为武汉设计工程学院培养应用型的生化工程人才打下基础，努力实现真正意义上的“应用型人才”培养模式[5]。
　　4    参考文献
　　[1] 吴晓宗.基于应用型人才培养的生化工程课程教学改革与创新[J].中国轻工教育，2015（6）：76-78.
　　[2] 叶晴晴.“互联网+教育”背景下基于SPOC的混合学习研究[J].西部素质教育，2016（11）：90-91.
　　[3] 郜金梅.“互联网+”背景下智慧课堂教学模式的实践探索[J].高教学刊，2019（21）：104-106.
　　[4] 蒋慧慧，鲁文胜，晏娟，等.“生物反应工程”微课程教学设计[J].安庆师范大学学报（自然科学版），2016，22（3）：155-158.
　　[5] 韩培培，贾士儒，乔长晟.浅谈如何上好生物反应工程课[J].广州化工，2012，40（3）：148.
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