高职《发酵工艺学》课程教学设计初探
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摘要：高职《发酵工艺学》的教学设计是以典型生物制品发酵生产过程为主线，将微生物基础与发酵工业分析操作以职业道德和职业素养能力拓展课程贯穿始终，通过对发酵产品生产过程的分析，依据典型工作岗位所要求的知识、素质及能力，归纳为行动领域，进一步转化为学习领域，构建工作过程系统化的课程体系。本文从发酵行业职业岗位群和生物技术专业人才培养目标分析入手，在对生物发酵岗位典型工作任务和职业能力分析的基础上，围绕课程设计的理念和思路，紧密结合教学规律和学生的认知规律，对课程教学内容、教学过程、课程考核评价体系的设计进行了论述，旨在为高职院校《发酵工艺学》课程教学改革提供思路。
关键词：高职；发酵工艺学；岗位典型工作任务；课程设计
中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1672-5727（2011）05-0081-02
《发酵工艺学》是国家生物技术技能型紧缺人才培养基地重点建设的生物技术及应用专业核心课程，是取得中、高级发酵工职业资格证书的必修课程。本课程既是在学习了《生物化学技术》、《应用微生物技术》、《生物分析检测技术》等前导课程的后设课程，又可以为后续课程《生物发酵分离技术》、《生物产品质量控制》的学习铺平道路，也为将来的顶岗实习起到重要的支撑作用。本课程的改革本着加强学生生物发酵基础知识和基础技能训练的原则，以培养学生的终身学习能力和创新能力等素质为目标，让学生掌握“必需、够用”的生产操作知识、设备条件知识、为分析计算知识、生产操作技能、设备操作技能、分析控制技能以及良好的职业素质和能力素质。目前，国内多所高职院校生物技术及应用专业开设本课程，但是各个学校的情况差别较大，课程设置和教学体系无法照搬硬套，需要根据实际情况及特点进行不断的创新和完善。本文主要结合学生及专业特点对《发酵工艺学》这门课程关于课程设计理念、教学内容设计、教学方法设计、考核方式设计等进行阐述。
课程设计理念
针对高职培养高技能应用型人才这一特点，根据“按需施教，学以致用”的原则，组织课程教学、实训和实习；在课程体系设置方面，强调课程体系的针对性，课程设置不是从学科体系出发，而是从职业岗位群需要出发。因此，本课程依托于天津地区的生物技术企业的需求来设计，三年来，通过对我院毕业生就业企业和岗位分析，通过对滨海新区生物食品类企业和生物制药类企业以及相关生产企业的调研分析，提炼出微生物操作岗位、发酵工艺操作岗位、分离纯化操作岗位、质量控制操作岗位四大岗位群，并确定发酵工艺操作为核心岗位群。
通过对发酵产品生产过程的分析，依据微生物操作、发酵工艺操作、检测与质量控制以及分离纯化工艺操作四个典型工作岗位所要求的知识、素质及能力，归纳为行动领域，进一步转化为学习领域，构建工作过程系统化的课程体系（见图1）。确定发酵工艺为对应于发酵工艺操作核心岗位群的职业技术核心课程。
因此，本课程的设计思路是以典型生物发酵控制过程生产的发酵产品为载体，以生物发酵工、酿造工职业技能鉴定为依据，与行业企业共同进行基于生产发酵控制过程为导向的课程开发与设计。以学生学习为主体，以培养生产发酵技能为重点，以职业活动为导向，课程设计充分体现职业性和实践性。充分考虑学生发展，注重职业道德和可持续发展能力，遵循认知规律和职业成长规律设计学习情境。
教学内容设计
针对市场典型的生物发酵制品需求和企业用人要求，对不同种类生物制品进行发酵过程控制要点分析，提炼对应岗位技能要求的典型工作岗位，根据《国家职业标准――生物发酵工》的技能鉴定要求，将工作情境归纳并转化为每一项目对应职业标准，并将职业素养教育贯穿其中，按生产过程的工作任务对教学内容进行设计。本课程总课时为68学时，共4个学习情境，23个工作任务，每个工作任务有对应的知识目标、能力目标以及素质目标。教学内容（以情境一、二为例）中学习情境、任务以及学时安排如表1所示。
实用性：针对市场3大类生物发酵制品的岗位需求和企业用人要求，对不同种类生物制品进行发酵工艺，对应典型工作岗位，针对典型岗位训练操作技能，与真实岗位对接，体现教学内容的实用性。
适用性：课程教学内容以生物发酵产品为载体，与生产任务紧密结合，满足于企业需求，满足于职业技能鉴定需要，体现教学内容的适用性。
合理性：针对高职学生对生物发酵过程的认知由易到难，从最熟悉的啤酒生产工艺、初级代谢产物谷氨酸的发酵工艺，到次级代谢产物淀粉酶以及青霉素发酵工艺，逐级递进。
完整性：整个教学内容设计4个教学情境，每个教学情境针对一个典型产品，每个教学情境均是完整的工作过程，体现教学内容的完整性。
教学内容实施
针对不同教学情境的各项工作任务，指导教师会根据工作任务的需要，明确教学目标，利用教学课件、视频录像、动画仿真、电子期刊、国家标准以及校内校外实训基地等丰富的教学资源，进行知识和能力的准备，组织学生完成工作任务，组织过程分为“学习准备、任务驱动、分组实施、落实评价”，遵循资讯、决策、计划、实施、检查、评估六个步骤组织。
资讯阶段：教师布置工作任务，明确学习目标，通过录像、实物或引导性提问激发学生学习兴趣；学生各自收集资料，进行知识储备，挖掘学生自主学习的潜力。
决策阶段：教师根据每个学生学习能力的差异，将全班学生均衡分配成几个小组；学生汇总收集的资料，分组讨论，自主制定各组的控制方案，并以主题报告的形式展示本组设计的控制方案，教师和其他小组负责对控制方案进行评审，提出整改意见。
制定计划阶段：根据控制方案，各组成员自行推选组长，在组长带领下进行分工，制定具体实施计划，共同完成任务的策划；教师在此过程中负责监督、评审。在计划实施中，采用生产岗位轮训制，把生产过程按生产岗位划分，将3～5名学生分为组，分别在不同的岗位承担不同的生产任务，通过岗位轮训达到对整个生产过程完整的认识和学习。
组织实施阶段：各组长带领小组成员自主实施工作任务；在出现问题时，教师鼓励学生多动脑，尝试独立分析问题与解决问题，当学生无法解决问题时，教师和企业一线员工再适当插入技能的讲解和演示，为学生顺利完成工作任务提供帮助，并在任务实施的过程中给与过程评价。
检查阶段：在任务实施过程中，教师检查工作过程与工作计划一致性，核对工作记录的真实性；任务完成后，由企业对各组的初级产品进行分析，提供质量检测报告单，判断制定方案的合理性。
评价阶段：根据工作记录和质量检验报告单，各组对工作过程进行分析，以小组为单位递交实施报告，汇报该组的工作过程、计划实施过程中遇到的问题、自己的体会和不足，给出自评成绩；小组间根据各组的工作状况（操作熟练度、规范度、知识掌握情况、解决问题能力、组员间配合能力等方面）进行互评，给出小组互评成绩；在此基础上，由教师根据生产中出现的问题组织学生讨论、解决问题，并对学生的表现给出教师评价。
教学方法设计
教学模式的设计与创新以学生职业能力培养为核心，提炼并实施了“课程设计―任务化、课程组织―小组化、课程实施―生产化、课程成果―产品化、课程评价―过程化”的“五化联动”工学结合项目课程模式。遵循学生认知发酵过程生产和职业规律递进重构学习内容，以生产任务为目标，以行动过程为导向，以真实产品为载体，学做合一，教学相承。
实现了“教学练训考”同步一体化实训教学在真实职业环境实训教学；以职业道德培养和职业技能训练为过程的学习；用生产型设备实训操作；以企业发酵过程要点，参照国家生物发酵工标准考核为一体的教学。发挥企业兼职教师的作用，激发学生学习的积极性、自觉性和创新性，同步实施教师与学生的“教、学、练、训、考”。
多种教学方法的运用教学实施过程采用了行动导向教学、典型案例教学、示范式教学、教学做一体的真实工作任务教学法。
现代教学技术手段的应用将虚拟仿真和网络教学两大现代教学手段运用于教学过程中，通过虚拟仿真将虚拟与真实结合，切实培养学生的职业能力。通过发酵过程的项目教学，由模拟生产案例的发酵罐使用、青霉素生产等到真实项目，由引导教学到项目教学，由简单到复杂、由易到难，逐步提高学生发酵工艺能力。建立《发酵工艺学》课程网站，包括课程介绍、Flash动画库、习题库、仿真训练、学习参考资料、生产实况视频库、电子教案、网络课件、演示实验、拓展学习等内容并保持动态更新，拓展学生的学习空间。提供多种教学资源，开设网上答疑室，设置相关网站链接，指导学生借助丰富的网上资源进行有效学习，保障教学工作高效地实施和运转，建设课程互动论坛，增加教与学的互动性、营造良好的学习氛围。
网络教学资源和硬件环境引入相关的数据库，充分利用网络平台技术方便教学管理，拓展学习空间，提高教学效率和教学效果，使学生进行网上学习、自主学习，为学生学习提供良好的条件。并且整个教学方法的实施也要配合相应的校内以及校外实训基地，校外实训在真实的工作环境中学习知识、技能，培养素质的同时，感受企业文化。
考核方式设计
考核评价的原则是注重过程与能力考核，占总分80%，结合职业资格考核，占总分20%。在过程性考核中，注重考核专业能力，方法能力及社会能力三项内容。职业资格考核以技能考核为主。以学生考核总表（见表2）为例。
从表2可以中看出整个课程的考核从不同的情境所占的比例不同依次递增，并且同时结合职业资格考核，整个考核方式不局限于专职教师，同时有学生自评和兼职教师的评价，可以看出考核方式的改革体现了合理性、客观性。
《发酵工艺学》作为生物技术及应用专业的必修课，具有很强的应用性和实践性，是培养学生实验操作技能和微生物发酵技术的重要途径，在现代高职人才培养过程中具有十分重要的地位。为了更好地适应时代发展和社会需求，需要更新教学理念和内容，丰富教学方法与手段，加强操作技能和综合素质的培养。
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作者简介：
陈珊（1983―），女，天津市人，硕士，天津现代职业技术学院助教，研究方向为生物反应工程。
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