引論：我們為您整理了13篇發酵工程論文范文，供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發您的創作靈感，讓您的文章更具深度。

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2開展發酵工程實驗，提高學生綜合素質

發酵工程是利用工業微生物的特定性狀和功能，通過發酵過程來生產目的產物或將生物直接用于工業化生產的技術體系，是建立在發酵工業基礎上，與化學工程緊密結合的一門學科，它是連接生命科學研究與應用的橋梁[7]。在基因工程和細胞工程的應用中，要想把定向改造的物種轉化成產品，也需用到發酵工程技術。發酵工程實驗開展的場所是發酵罐，這是發酵工業獨有的特點，同時有一套嚴密的工藝流程讓發酵原料通過菌種吸收轉化成我們所需要的發酵產品，發酵周期長，步驟繁多。通過發酵工程實驗課程的學習，培養學生實際動手操作能力，讓學生親自動手操作發酵罐，開展發酵罐空消和實消操作，以及常規發酵產品如酒精、檸檬酸、青霉素的發酵，使學生真正的達到學以致用，同時又鍛煉了學生的自主性、創作性和責任心。師范院校的理科學生，普遍缺乏工藝概念，但他們又非常渴望了解真正的生產過程。我們針對發酵工程的主要內容，組織學生到啤酒廠、白酒廠、制藥企業開展生產實習，使學生親自到白酒、啤酒和藥物的生產線上了解工藝流程，切切實實的把課堂上學到的理論知識與生產工藝聯系起來，學生反映收獲很大。總之，發酵工程實驗集成度較高，牽涉到生物化學、微生物學、分析化學、有機化學、發酵工藝學、化學原理等學科的實驗內容，有別于普通實驗課程的是工廠生產實習，真正做到理論實踐相結合，最終達到學以致用的培養目的。

3改進教學方法，切實提高學生創新能力

教學方法的改革，首先取決于教師本身的學術水平和綜合素質的提高，教學方法改革服從人才素質培養，以大面積提高教學質量為目標，和教學內容的改革密不可分。生動、豐富的教材，有價值的有說服力的理論，以培養學生學習和實踐的態度、思維以及能力的開放式教學，無疑會激發學生的學習興趣。從某種意義上說教學的目的是教會學生“學會學習”，“授人以魚，不如授人以漁”。

3.1案例教學

發酵工程是一門實驗實踐極強的學科，知識的歸納和總結是建立于具體的發酵機制和工藝案例的基礎上。在授課過程中，典型的案例不僅使課堂生動形象，而且使學生容易理解和記憶，觸類旁通，達到知識遷移的目的。例如在講青霉素的發酵這部分內容時，通過詳細講解青霉素的發現，引出偉大的科學家弗萊明，進而講解青霉素發酵的發酵機制、過程控制、提取及純化相關內容，學生被激起興趣，學起來也容易接受。學習之后，可以引導學生進行討論，如抗生素的種類、我們生小病的時候用到了哪些抗生素、抗生素對能治療那些疾病、濫用抗生素有何危害等等問題，使學生從思想上真正理解“抗生素是一把雙刃劍”，從而在以后的生活中學以致用，進而影響身邊的人及下一代合理利用抗生素，為社會進步做出貢獻。

3.2啟發、討論式教學

講課的過程中首先講授難點、重點，善于提出問題，讓學生跟著老師的思路走，隨著一個又一個的問題啟發學生思考、歸納、總結。比如在講授發酵過程的控制這部分內容開始時，引入酸奶的發酵。酸奶在生活中很普遍，同學們也不陌生，有的同學家做過酸奶，因此對酸奶的發酵還有一點常識，接受起來更容易一些。首先提出問題，酸奶發酵的原料和菌種從哪里來？酸奶發酵是好氧發酵還是厭氧發酵？發酵多長時間合適，夏天和冬天發酵時間一樣嗎？通過這些問題，啟發學生思考討論，最終引出酸奶的發酵工藝及注意事項，隨后在實驗課時讓每位同學親自動手做一款自己喜歡的酸奶，鞏固和吸收理論學習。

3.3比較歸納教學法

比較式教學法通過對不同知識點的對比分析，找到其相同和不同處，在比較的過程中對知識點歸納概括，有助于從本質上理解和記憶知識。比如在講授培養基的制備過程中，讓學生比較種子培養基與發酵培養基的相同點和不同點，說出兩種培養基C/N比有何不同及不同的原因是什么。又比如在講培養基的滅菌時，在講述了分批滅菌和三種常見的連續滅菌流程連消塔——噴淋冷卻流程、噴射加熱——真空冷卻流程、薄板熱交換器連續滅菌流程之后，讓學生對分批滅菌和連續滅菌進行對比總結，學生就容易理清楚，弄懂復雜的內容。

4優化考試模式，重在平時學習的思考與探討

在發酵工程實驗及理論教學考核方法中，一是包括到課情況。在開課之前詳細向學生講述發酵工程課程在生物技術專業的應用及其重要性，課程的講授和考核方式，通過到課率來約束學生學習及實驗的自覺性。二是考核內容和考核方式多樣化，加強課堂考核、作業考核，平時考核與期末考核成績的比例由原來的3∶7加大到6∶4，綜合反映發酵工程課程實踐性強的特色。三是實踐教學實施“以考促訓，以賽促練”，強化技能培養，規定技能考試不過關，不允許參加理論考試。四是在教學中注重因材施教和個性化培養。

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二、比較法的可比性

我們關注比較法就在于比較是有現實意義的，就在于其可比性。比較法實踐中，要關注比較的實質內容相似性和差異性，在平行行業上、地域上、歷史上、規則上、表達上、應用領域上、適用范圍上等是否具有共同性和差異性，是否可以相互比較，這些都是在運用比較法進行比較的首要任務。從知識點的概念、規則、描述、釋義、適用范圍、界限、深度上判別可比性，從發現問題、解決問題、從知識點的內涵到外延上判別可比性。

三、比較法在水利工程監理規范上的運用

1選取研究對象我們選取水利部的《水利工程建設項目施工監理規范》（SL288-2003）作為研究對象，按照比較法特點，逐步逐層進行研究。

2收集相關監理規范現有水利監理行業關聯緊密的同類的《監理規范》有水利部《水利工程建設項目施工監理規范》（SL288-2003）（以下簡稱《水利規范》），住建部《建設工程監理規范》（GB50319-2013）（以下簡稱《建設規范》），還有一個是能源部《水電水利工程施工監理規范》（DL/T5111-2000）（以下簡稱《電力規范》）。

3分析監理規范的可比性三者都是監理規范，建設部的規范起著綱領性的作用，水利部和能源部的監理規范行業性特點比較明顯，但都是在建設領域對建筑設計、建造、施工等的規范性指導，都是對監理的行為、監理的權利和義務的規范和約束，不論是規范上還是功能上都具有較大的同一性，能夠進行相互比較。

4熟練掌握《水利規范》知識水利規范主要從監理人員組織及監理人員，施工監理工作程序、方法和制度，施工準備階段的施工監理工作，施工實施階段的施工監理工作，保修期的監理工作等方面闡述水利工程監理的權利、義務、工作范圍、工作內容和程序。監理階段側重點是水利工程建設項目施工階段，分別對監理規劃、監理實施細則、監理報告編寫的要點及主要內容提出了要求，規范監理工作程序，統一了施工監理工作常用表格，并對規范條文予以說明。教學中我們按照了解、熟悉、掌握三個層次讓學生懂得監理工程師應具備的知識能力，按照這三個層次設置知識檢驗點。熟練掌握水利規范文本本身是對知識源的有效辨別，為以后的具體的知識點的比較創造了必要條件。

5橫向比較三規范主要講述從施工準備到保修期的“三控制兩管理一協調”監理工作，監理機構設置、人員職責分工、質量進度投資控制、合同與信息管理、協調工作及保修期監理工作大致相同，重點突出的內容又各不相同，而且責任、工作范圍略有區別。《建設規范》增加并詳述了設備采購監理與設備監造監理工作，《電力規范》監理工作擴展到從協助施工招投標至缺陷責任期，把施工安全與環境保護專門明確，而且還設章節專門對監理賠償、獎勵、考核作了規定，管理上更加縝密。

6縱向比較監理概念引進到我們國內后被發展到了強制性監理。經過這么多年來的應用實踐，我們不僅僅熟練掌握了監理工作的理論精髓，而且做到了靈活運用，在不同行業又有其更進一步的理解。從《水利規范》講述施工準備到保修期結束的監理工作，到《建設規范》增加設備采購監理與設備監造任務，《電力規范》再加進施工安全與環境保護內容。2004年2月1日起施行的國務院的《建設工程安全生產管理條例》第一章第三條和第三章就專門規定了工程監理單位的安全責任。監理工作是在國家法制條件下的監理，是不斷更新發展的，不是一成不變的。通過縱向比較，我們更加全面清醒的認識到水利工程監理的職責范圍，便于更加全面的履行自己的歷史使命。

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3.各種有效的課堂討論方法的綜合應用組織課堂討論時，必須考慮討論的實效性，最初可以采取學生與教師討論的方法，請學習比較積極的學生如學習委員等先參與，再帶動其他學生參加，后期也可采用學生分小組自己討論的方法，力求滿意的效果。根據實施情況，改進課堂討論方法由于學生已習慣了填鴨式教學，最初的課堂討論效果也許并不太好，很容易出現冷場，教師必須適時針對討論時出現的問題和情況做出課題和方法的調整。方法如下:一是改進課堂討論方法。學生之間的討論、學生與教師的討論或學生與專家的討論可輪換進行。二是提高學生參與的積極性，優化課堂討論形式，可以是全班討論、小組討論，也可以同桌之間進行討論。無論選擇哪種討論方式，教師都要及時關注學生參與的范圍，力求做到人人參與。同時，討論過程中要及時歸納小結，對學生的不同見解進行歸類分析，糾正錯誤認識，肯定合理意見，保護學生的積極性。三是加強教師在討論中的指導和調控作用，不要讓討論無序和漫無目的地進行。教師以“平等中的首席”身份參與到學生的討論中，及時了解學生的實際情況，分析學生的發言，適時提出學生尚未覺察或需要進一步深入思考的問題;對討論中有爭執的重要問題要及時有效地引導和解決，使課堂討論順利開展，取得實效。

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眾所周知，軟件工程課程是一門理論性比較強的課程，在教學過程中要求理論與實際情況相聯系，讓學生把理論知識應用到實際聯系中去，發現問題，解決問題。鞏固軟件開發專門技術，并應用到實踐中去，因此，在案例選擇和設計的過程中，要按照教學目標和要求來展開。

2.真實性

案例設計的真實性是指，要通過實際的項目作為研究和討論學習的核心，給學生營造一個真實的學習環境，在課堂教學中，通過接觸真實的問題，來提高學生的實踐動手和操作能力，為以后的軟件開發提供堅實的實踐基礎。另外，還要邀請國內經驗比較豐富的老師或資深比較深厚的軟件工程師，對案例進行編寫以及對開發的實際項目進行講述。

3.代表性

軟件工程課程涉及的方面比較廣泛，系統的設計和開發都比較廣泛，因此在教學過程中，案例的選擇還要具有典型性和代表性。具有代表性的案例才能將實際的理論知識更好的應用和實踐，同時也擴大了應用的范圍，對培養學生解決問題的能力和思維方式有著積極的意義。

二、案例教學法的設計方法

面向對象方法學和生命周期方法學是軟件工程的兩種基本方法學，這兩種方法學都把軟件的生命周期，分別分成幾個不同的階段對系統進行分析、研究、設計、實現。因此在對于案例教學法的設計，要按照不同的階段對系統開發進行設計，針對其中不同的現實問題設計不同的解決方法和案例，并且對案例的應用要分階段的進行降解。當整個案例課程教學方法完成后，再對學生布置幾個綜合性的案例，對所學的知識進行鞏固和加深印象。一般來講，綜合性的案例內部聯系往往比較緊密，包括的內容也通常比較多，運用和調動的知識和技術也比較廣泛，因此，從整體上來說，綜合性的案例教學，對學生綜合能力和綜合知識的提升發揮著重要的意義。

三、案例教學法的應用

案例教學是軟件工程課程教學的主要方法，對于案例教學法的應用，我們要考慮以下方面的因素。首先，通過案例講解后，讓學生們知道軟件工程的基本方法和原理，然后把一個具有代表性的、真實的、易于理解的實際案例導入到軟件工程的教學中去，把軟件工程課程中抽象的概念和理論，通過具體的實際案例生動、形象的表達出來。舉例來講，當講授課程中生命周期方法學時，課程講解從問題的定義出發，再對其進行可行性研究和需求分析，然后進行設計，編碼、測試和維護等一系列的教學管理工作。這樣把學生接受的知識有序的連接起來，讓學生在具體的案例中掌握DFD、E-R圖、Warner圖、HIPO圖以及Jsckson圖的繪制和測試方法，并且理解基本的含義和作用，以達到良好的教學效果。其次，案例教學的應用必須要調動學生的動手能力，讓學生參與到案例教學的設計和分析中來，這樣才能培養學生的實踐能力和動手操作能力。對此我們對軟件工程課程進行了綜合案例設計，具體設計內容主要從如下幾個方面來闡述。

1.確立項目開發計劃

首先，項目組完成“可行性研究報告”的撰寫，然后根據“可行性研究報告”確立項目開發計劃，對每個組成員進行分配任務，確保每項任務的進度和項目使用的各項工具。對每項任務需要完成的時間和日期進行規定，最后再對項目開發計劃進行評審，不斷完善。

2.需求分析

需求分析是項目開發和設計研究性強度的分析，通過對項目任務的結果和進度，相關負責人員對項目需求性進行分析，并撰寫“需求分析說明書”，然后再經過相關的評審人員進行評審，不斷完善需求分析內容。

3.軟件設計

參考項目進度和任務分配結果，以及“需求分析說明書”，由相關負責人對項目進行初步設計，并對具體的設計內容和任務進行細分，其他人員要輔助開展完成項目設計任務。然后對設計內容撰寫“軟件設計說明書”其中包括數據庫設計、功能設計以及人機界面設計，并撰寫相關的“軟件測試計劃”。其中人機界面設計是一個重要的環節，在設計過程中要兼顧考慮技術和人兩個方面的因素，保證界面的一致性、簡潔性以及易操作性。

4.實現

按照項目的具體任務要求，以及相關的指導說明以及計劃書等，完成具體的軟件工程項目設計，達到項目設計的要求，實現項目設計的目標，并撰寫相關的程序設計清單。

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實踐環節應該具有較強的針對性。當前在各高校進行工業工程專業實踐教學過程中，雖然都有課程設計、各類實驗和實習等實踐環節，但具體內容上由于專業定位和學校資源的不同，形成了很多有特色的實踐教學模式和體系，但也存在很多問題。

2.1實驗過于側重驗證性實驗

在開設的課程實驗中，多數仍然是驗證性實驗，設計性實驗、綜合性實驗占比較低，各門課程的課內實驗，僅依附于課程內的理論知識，學生難以從實驗中開拓創新。

2.2實踐教學手段單一理論不能聯系實際

課內實驗和部分課程內容設計均采用統一的模式，學生被動接受教師預先設定好的方案，按步驟進行，缺乏實踐活動的參與性，積極性不高，也不利于發揮學生的自主性。同時，由于部分教師缺乏企業實際工作經驗和工程實踐背景，所設計的方案與實際情況出入較大，不能很好地鍛煉學生的實踐能力和學習能力。

2.3實驗設施不夠完備實踐教學內容簡單

在工業工程本科教育中，對于實驗室建設方面明顯投入不足，僅能夠保證基本的專業實驗。對于強調實踐性的工業工程專業，因實驗設施設備的不足，無法充分發揮實驗在實踐教學活動中的作用。

2.4實踐、教學分散不成體系

以我校為例，僅開設了管理信息系統、基礎工業工程、人因工程3門核心課程的課內實驗和設施規劃與物流分析、人因工程2門課程的課程設計，部分需要課內實驗的核心課程，例如生產運作管理、質量管理工程、系統建模與仿真等，都沒有開設課內實驗。雖然開設了金工實習、認識實習、生產實習、畢業實習和畢業設計，但由于實習單位生產情況的不確定性，往往造成實習缺乏針對性和代表性，不能很好地參與生產實踐。對于定位于應用型工業工程專業培養的院校，還存在畢業論文過多的情況，經常出現指導教師指定論文題目進行寫作，缺乏實際背景的現象。這些缺乏聯系，過于分散，沒有形成有機整體，更缺乏綜合實踐的課程，未能最大限度地發揮實踐教學對于學生素質和能力培養方面的重要作用。

3基于職業發展的工業工程專業實踐教學體系的構建

工業工程專業培養的合格畢業生，必然是在企業中與工業工程專業相關的崗位上工作，并具有良好的職業發展潛力。這就要求我們關注學生的職業生涯和可持續發展，使學生既具備從事職業活動必需的高技能，又具備能為整個職業生涯提供持續發展動力的職業素質。在進行新的專業培養計劃修訂過程中，按照職業發展的要求構建工業工程專業實踐教學體系。力求以職業發展為導向，促進實驗教學體系的改進，利于學生的順利就業和職業目標的達成。我們通過梳理核心課程在實踐教學中的作用和相應的職業能力需求，按照從“課堂案例教學-課內實驗-課程設計-工業工程綜合實訓-各類實習-畢業設計”的路徑，輔以課外活動競賽等構建三部分的實踐教學體系。工程技術實踐部分，由于工業工程是工程技術與管理的交叉學科，在強調工程技術知識的同時，也要注重工程技術實踐。我們設置機械電子與控制和土建施工兩部分工程技術。實踐部分分別包括機電控制PLC課內實驗和土建施工電子制圖課內實驗，設置機械制造課程設計、電工電子實習以及金工實習。專業核心實踐部分，在理論課堂增加案例教學的基礎上，通過對專業核心課程的梳理，重新規劃建設了實驗室，開設了基礎工業工程課程實驗14學時，人因工程學課程實驗12學時，生產運作管理課程實驗16學時，質量管理工程課程實驗6學時，精益生產課程實驗4學時，系統建模與仿真課程實驗24學時，并且在課程實驗中增加設計性實驗和綜合性實驗的比例，開設開放性實驗，由學生利用實驗設備自主選擇實驗內容。在開設課內實驗的基礎上，進一步開設基礎工業工程課程設計、人因工程課程設計、設施規劃課程設計、生產運作管理課程設計。同時，開設工業工程綜合實訓。此外，我們把生產實習放在工業工程綜合實訓之后進行，以便學生在企業進行生產實習時更具針對性。我們強調，畢業實習和畢業設計的關聯性，僅允許極少部分學生撰寫畢業論文，絕大多數學生要求采用畢業生設計形式完成實踐的最后一個環節。要求學生以畢業實習了解的實際企業背景，尋找企業生產實際中的問題，運用工業工程的方式進行解決，或者模擬進行產品的組裝線設計或生產系統設計。經過畢業實習和畢業設計共16周的強化應用訓練，可以讓學生增強解決問題的實踐能力，便于提高學生走向工作崗位后快速適應崗位的工作需要，為職業發展樹立良好的開端。考慮到部分中青年專職教師的企業實踐和工程背景不足，我們聘請了來自企業的校外兼職實踐指導教師。通過他們的指導，可以拉近教學實踐過程和企業實際之間的距離，從而使培養的工業工程畢業生具有更好的職業發展潛力。課外實踐部分，我們充分利用課外實踐增加學生的工程實踐素質，結合大學生數學建模大賽和大學生創新大賽，進行分類指導，充分發揮競賽對科學素質的鍛煉作用。通過組織學生以全國工業工程案例應用大賽，使學生真正感受工業工程在企業的應用。對于大四學生，鼓勵參與中國機械工程協會工業工程分會主辦的見習工業工程師資格考試，從理論知識和實踐能力方面綜合對學生進行第三方評價。

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但是隨著教學的進行，新問題又出現了：就是學生對理論講授的知識內容不感興趣，只對動手部分感興趣。在理論教學的過程中，很多學生不認真聽講，總想著趕快接線或操作。到動手時又不會，不斷地向老師提問，教師得不斷地重復教授理論內容，每次都至少回答15次。有一些同學雖然不問，但是在實踐過程中又經常出問題，沒有用理論知識去指導實踐內容。這樣老師在授課的時候無形的就多了很多的工作量，學生把知識和操作能力的結合也做了很多的無用功。

再過去教學方法的一體化講授過程中，電路原理圖會講授至少5遍，才能使學生掌握。而且，接線時還得親自弄樣板讓學生比對，之后結合樣板再進行講授原理圖。老師會做很多的無用功，很多的重復工作。

根據以上情況，我系在過去的一年里的教學體系改革過程中，推行項目教學法。旨在改善了一體化教學中老師一言堂的情況，改善教師不斷重復的教授理論知識或強調操作知識點。把學生變為課堂的重心和主體，教師起到的只是引導和知識匯集的作用。這樣，學生有很強的參與意識和協作精神。通過把學生分成小組，進行協作的項目教學法，鍛煉了學生的表達能力，自我學習能力和團結協作能力，也起到相互督促和相互促進的作用。

二、項目教學法的具體應用實例

在運行一段時間后，再由老師進行小范圍調整，保證每個學生都能在小組中認真學習和實踐，不會出現推、等、靠的情況；保證不會出現有的小組都是強手，有的組卻很難完成任務的情況。（每個小組如果人數過多，容易出現學生在完成項目教學任務時出現推、等、靠現象；人數過少，容易出現沒有學習和討論的氛圍，不利于學習進行）。

在教授學生“樓道雙控燈”的教學過程中，先明確工作任務后（假設領導分派1天完成樓道雙控等的安裝并檢修試驗完畢），之后電路原理圖識讀，學生通過查找資料，小組自行分工——分析電路中的雙聯雙控開關特點。馬上相應發器件和萬用表，讓學生自己試驗總結雙聯開關的特點。學生自學理論知識后馬上對實物操作，知識點得以鞏固。考試時不會出現死記硬背的情況，也不會出現器件不會操作的情況。在學生掌握開關特點后，同學回答引導問題，通過引導問題查看學生知識掌握情況，對回答不出的共性問題，老師進行講解，否則就掠過，體現學生為學習主體的教學理念。然后，學生進行接線，每個同學一套線路板進行仿真操作。這樣學生可以把理論知識投入到指導實踐的過程中。不會出現理論和實踐脫節的情況，不會出現只會原理或是只會干活的情況。為了防止同學不操作或不認真的情況，每次實際操作的時候都會進行相應的打分，并公布出來，這樣起到督促學生練習和學習作用，使得學生有相互較勁、比較的學習氛圍。

三、項目教學法的心得體會

1.項目教學法中的關鍵

項目教學法包括很多內容，教材編寫、任務實施，任務實施又包括：明確工作任務、電路圖識讀、列舉材料和工具清單、施工前準備、施工、施工項目驗收到工作總結和評價，環環相扣，互為補充。我認為重中之重的關鍵是教材的編寫，只有教材內容合理，有實施價值，并且應考慮到教學任務內容要求，考慮實際工作需要，考慮學生基礎，考慮學生在學習過程中能充分思考，能開動腦筋想問題、解決問題。如果教材編寫合適，適合實施，才能進行其它教學內容。可以說，教材編寫的好壞直接影響項目教學法的運行效果。只有教學活動任務設定的合理，才可以進行項目教學法。相對應的，教材的編寫也是最難的，最考驗教師功力的地方，需要反復進行討論和推敲，不斷更新和改編。

2.明確工作任務的重要性

明確工作任務是項目實施的第一步，也是耗時最短的一步，同時，也是最容易被忽略的一步。只有做好明確工作任務這一步，才能使學生知道為何要學習，學習那些知識，學習后能干那些活。只有做好明確工作任務這個學習活動，才能使學生有的放矢，才能融入項目教學法之中。

3.工作總結的重要性

工作總結是學生不重視，不感興趣的內容。但是，卻是學生以后一生的財富。只有通過不斷的總結和回顧，才能使知識更精確的被掌握；才能通過學習別人好的經驗教訓，總結自己的失誤與成功點，進而提高自己。一定要給學生灌輸工作總結的總要性，提高學生對工作總結的認識和提高。

4.評價是督促學生學習的重要手段

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2.對比有平行對比、同向對比和反向對比所謂平行對比，就是對比的知識點之間是平行的，比如講述深度的時候，選擇海拔、高度等來進行對比，就屬于平行對比。同向對比，即一個現象本質上是一致的，但在不同的學科中，其作用是不一樣的。反向對比，即知識點之間是一個反向關系，比如一個闡述流體的流出機制，一個闡述流體的流入機制，但二者之間本質上是相通的。

3.強調各門專業課之間的關系由于教學中的擴展是限定在學生所在專業的定向擴展。因此，需要教師對各個專業課都能有較好的認識，以便實現科學的教學。擴展對比教學法提供了一個手段，就是將各門專業課之間的聯系挖掘出來，增強學生學習的興趣和融會貫通的能力。

4.形成對所學專業的整體全面認知擴展對比教學法的目的是讓學生在一個個知識點的串聯下，形成對所學專業的全面認識。因此，該方法的落腳點并不在某個概念的闡述，而在整體的認知。基于這種認知，讓學生更能發現在某門專業課的缺陷和不足，同時也為其后續攻讀研究生或者就業選擇更細的專業方法提供一個全局認識。

二、擴展對比教學法在石油工程中的應用

1.平行對比的應用筆者在教授“鉆井與完井工程”課程時發現，關于深度的概念極度容易混淆。在這門專業課中，深度是指從轉臺面開始計量的井眼軌跡的長度，實際上也是鉆井中所有下井的鉆柱的長度之和。特別需要強調的是，深度的起始點不是地面，而是轉臺面。因此補心距（地面與轉臺面的高度）的大小將直接影響深度的大小。擴展一：在采油工程中，我們說的射孔的深度；在測井中，所說的儲層的深度都是鉆井與完井工程中所說的深度，即基于轉臺面的井眼軌跡的長度，這個深度作為這口井的重要標示，伴隨這口井一生。深度將永遠是一個大于零的正值。擴展二：由于深度是一個相對量，在工程中廣泛應用。但在地質中，用得相對較少。對地質工程師來說，他們不關注相對的位置，他們關注的是儲層的絕對位置，即儲層位置在大地坐標系中的坐標，x，y和z。此處的z指的是海拔，它是指地面某個地點或者地理事物高出或者低于海平面的垂直距離，是海拔高度的簡稱。這個z值可能是正值也可能是負值。它表征的是一個絕對位置，不會因不同的鉆井設備或者井眼軌跡而發生變化。建立聯系：用一個圖形來說明，深度與海拔的關系。當一個目標靶點確定后，地質工程師給出其對應的坐標，鉆井工程師需要根據地面條件及地下條件設計相應的井眼軌跡，以期實現準確中靶。到達這個目標點（絕對位置，海拔概念）的軌跡千差萬別（相對長度，深度概念），對應的深度也可能有巨大的差異。通過闡述、對比聯系讓學生加深對這兩個概念的認識，掌握其用法和區別。

2.同向對比的應用“鉆井與完井工程”課程中講授壓力控制一章時，會講到發生溢流進行關井作業后氣侵及其對鉆井的影響。其中會講到一個圖，即關井后由于地層流體不斷進入井筒，井筒中壓力分布不斷發生變化，表現在地面的立管壓力和套管壓力逐漸升高，且變化的程度不一樣。對于高滲連通性好的儲層，壓力上升的速度較快。因此，可以采用氣侵關井后立管壓力和套管壓力變化曲線粗略判斷井控的難易程度，地層壓力大小和地層滲透率大小。同向對比：在“試井分析”專業課程中，會講到壓力恢復試井。即油井生產一段時間后，突然關井，采用壓力計測量井底壓力的變化情況。進而繪制壓力曲線，采用試井分析的方法求取地層壓力、儲層參數、表皮系數等參數。試井中，關井后有一段井筒儲集效應，即地層流體還會繼續進入到井筒。其流動的原理與鉆井中因為氣侵而關井的原理是一致的。建立聯系：展示兩張圖，一是“鉆井與完井工程”中的壓力變化曲線，二是“試井分析”中的一條典型的壓力恢復曲線。通過圖形闡述其相同之處，結合試井中能計算的參數，反過來講述鉆井中壓力變化所包含的意義。

3.反向對比的應用在“鉆井與完井工程”這門專業課程中，會反復講授一個知識點：壓力及其應用。鉆井中，為了實現安全鉆井，往往采取衡或者過平衡鉆井，即保證鉆井液產生的液柱壓力大于地層壓力。在這種情況下，鉆井液將會在壓差的作用下進入到地層，從而形成對儲層的傷害。壓差越大，儲層越疏松，濾失進入地層的鉆井液越多，同時鉆井液自身的性能也會影響濾失量的大小。反向擴展對比：鉆井過程中鉆井液向地層濾失，與采油過程中，地層中的原油向井筒流動具有相似性（“采油工程”課程的內容），只是流體流動的方向不一致，但其流動的機理是一致的。而在“滲流力學”一門專業課講授過一個重要的知識點，徑向流動產能方程（“滲流力學”課程的內容）。建立聯系：在黑板上手寫徑向流動產能方程，讓學生回顧其推導過程。從方程中，解釋影響產能的正向因素：儲層厚度、儲層滲透率、生產壓差。影響產能的負向因素：流體粘度、儲層傷害及泄流面積。同樣的類比也可用于鉆井中的泥漿濾失，其濾失量的影響因素與生產中徑向流動的影響因素是類似的。通過回顧一個知識點，建立起兩門學科的聯系，同時加深對專業知識點的認識。

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(二)確定教學重點

正如我們所知道的，職業院校的主要任務是為學生專業技能水平的提升提供基礎性的教學活動的組織部門。因此在實際的授課過程中，數控加工項目中容易出現問題的部分應成為教學的重點，同時，在組織教學活動的過程中，需要學生的評價和總結，并對易發生問題的部分進行預先提醒，這是保證總體教學效果的重要前提和依據。同樣的，學生的反饋也是我們改善教學的重要數據來源，為后續教學的改善提供了有效的數據支持。

(三)充分利用現代化教學與實驗手段

現代化的教學和實驗手段的應用，對于提升課堂教學質量和提升學生的學習興趣都有著重要的現實意義。實際上，無論是在教學方面還是在數控加工的實際操作方面，計算機輔助軟件的應用是必然選擇。通過計算機上的模擬操作，能夠有效的避免因為誤操作而帶來的經濟損失和時間損失。虛擬實驗室在計算機技術的支持下，同樣也能夠為教師更好的展示教學內容提供支持，如通過多媒體將數控加工進行演示，將傳統的、枯燥無味的理論教學融入到新奇、動感的視頻中來，不僅極大的調動了學生的學習積極性，同樣也能夠克服教學基礎設施有限的問題。部分情況下，計算機技術在教學和實踐中的廣泛應用，還可用于縮短教學時間，解決課時偏緊的問題。

(四)做好教師的評價總結

作為項目教學法的重要環節，教師評價對于這一教學法的實踐效果有著直接的影響作用。實際上，學生在實際的學習過程中必然會遇到各種各樣的問題，如果教師不能夠及時的為其答疑解惑，必然影響學生的總體學習效果。而在這一過程中，教師有必要針對不同的組別提出總體的評價，以此為基礎來幫助他們通過吸收和借鑒他人的成功經驗來提升自己的效果，最終為學生的各項能力的真正提高做出積極的努力。在評價的過程中，應采用多層次的教學評價體系，改變傳統的以成績為主要評價方法的模式，真正意義上的體現出學生的實際學習情況和提升程度。

二、案例分析

(一)項目內容

在數控銑床上完成零件的加工。毛坯:80×30鋁件。

(二)項目實施過程

第一階段:設計項目計劃。本人對學生進行了分組，要求每組成員自主討論，確定零件加工的路線、刀具補償軌跡、HNC程序編程。每組大致上確定加工路線以及程序后，要求學生在電腦上進行仿真模擬，檢查與糾正程序。第二階段:每組學生配置一臺數控銑床，要求學生輸入程序、裝工件、裝刀、對刀、輸入刀補參數，進行零件的加工。第三階段:評價總結。老師對學生進行評價，不僅要對學生完成的項目進行評價，更要關注學生的學習態度、學習行為、動手能力與參與度等，并將評價結果記入學習記錄卡中。

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工程材料及熱加工工藝課程包含了大量的知識，并且涉及的范圍也較廣。隨著信息技術的發展，新材料、新工藝、新技術的出現，其課程的內容也越來越多。這就要求教師要不斷改進和完善傳統的教學方法，找出能適應現代社會發展的新型教學模式，幫助學生更好的進行工程材料及熱加工工藝課程的學習。同時熱加工工藝的實踐性特別強，僅僅通過課堂上知識的講解，學生無法真正理解工藝的具體做法，因此教師還應該加強學生的實踐操作能力。此外，學生在很長階段的學習中，很少甚至沒有參加過一些社會實踐活動，更別說工程實踐了。他們雖然在課堂上學習相關技術的理論知識，但也是非常有限的，因為很多技術是需要通過具體的操作才能理解的。

3．行動導向教學法在課程中的實踐

3.1營造適合行動導向教學法的教學環境和學習背景

教師應當根據當前的教學設施和環境，為學生提供多樣化的學習環境和學習方式，如做實驗、觀看錄像、參加實踐活動等，更好的實現行動導向教學。教師可以多讓學生自己做實驗，這樣可以培養學生的創造性思維，同時還可以鍛煉學生的行動能力。如在金工實習階段，教師要求學生自己動手做一個小錘子，并給出小錘子的力學性能指標，學生需要根據這些性能指標，制定小錘子的加工工藝路線，設計熱處理方案，然后進行動手操作處理，同時檢驗產品的性能指標是否滿足規定，并填寫實驗報告。這樣學生就可以更好的將理論與實際相聯系，并懂得應該根據物體的使用條件來確定其使用性能，通過合理選材，確定最佳工藝，同時提高生產效率。

3.2編排的課程內容

在教學實踐活動中，教師應當秉承以“運用導向，提高能力”、“基礎與實用相結合”、“理論與技能融會貫通”三個原則，以提高工程技術人員的專業技能為核心，轉變傳統的教學體系，將教材合理分為工程材料、熱加工工藝、材料選用三大部分，運用問題引導、項目教學、案例分析的方法，讓學生真正做到學和做的融會貫通。工程材料、熱加工工藝兩部分多為比較抽象的理論知識及較為復雜的工藝參數，學生往往也提不起興趣，因此教師將該部分的課堂安排在金工實習之后，這樣通過金工實習學生對一些工程材料的性能、應用，以及相關的熱工藝方法有了簡單的了解，可以促使他們更好的進行理論知識的學習。如教師給出焊接件的零件，要求學生分析它的工作條件，并合理選擇材料及生產方法，合理安排熱處理工藝及制造工藝流程，進而了解設計產品的一般過程及實際生產的步驟。

3.3建立多樣化的立體教材

行動導向教學法主要是促使學生積極主動的進行學習，但是當前的教材并不適應行動導向教學法。因此，教師應當對當前教材進行改進，首先教材內容要貼合生產實踐，并強調以生產應用性內容為主，理論知識為輔。其次應當按照“必需、夠用”的原則改進理論知識，并在教材編寫足夠的實踐內容，強化實踐性教學部分;最后教材應當實用、簡單、直觀、多樣化，還應當多編排一些簡潔直觀的插圖、簡單易懂易操作的實驗、具體的實例、案例，形成利于學生學習需要的立體化的教材體系。

3.4轉換教師的角色

行動導向教學中教師主要扮演一個引導學生學習的角色。因此教師應當改變教學觀念、教學習慣，積極參與專業的實踐活動，提升他們的現場教學能力。教師應當積極開展多種樣式的實踐活動，調動學生的興趣和積極性，并積極了解學生，注重學生的個性差異，充分挖掘他們的潛力，引導他們積極參與到教學中，并根據學生反饋的知識及時調整教學內容，運動先進的現代技術進行教學。在教學初始，教師可以運用一些有效的方式，如提問、巧設懸念等，合理引入課題。如在結構鋼的講解中，教師首先提問學生:鋼屬于結構鋼嗎?結構鋼都有哪些?生活中哪些屬于結構鋼?隨后教師用學生熟悉的實際例子進行講解和討論，調動了學生的興趣，同時使抽象的知識變得更加具體實際，利于學生的學習。

3.5改變學生的學習意識

行動導向教學要求學生改變學習意識，積極主動參與到學習中，并有效跟教師和學生進行互動、交流。興趣是最好的老師，只有學生對這門課堂有了濃厚的興趣，他們才會積極主動學習。因此在教學過程中，教師應當多舉一些學生身邊比較常見的與工程材料有關的實例，積極調動學生的興趣，并逐步引導學生學習相關的工程材料知識，同時將工程材料及其熱加工工藝和工程材料應用的實例結合起來更好的進行教學。教師還可以依據教學目標，巧設一些模擬項目，讓學生自主去完成，這樣不但可以激發學生的興趣，促使他們積極主動的參與到項目的執行中，同時強化了學生的團隊合作意識，有利于他們綜合能力的提升。

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2.1項目教學法簡介。

項目教學法作為行動導向教學思想下的重要教學組織形式和教學方法，將現有的學科體系課程轉換到以職業活動的課程體系，以學生為本，改變學生被動聽課的模式，讓學生主動地參與課堂的學習和討論，激發學生的學習興趣和創造性，對課程的教與學都起到積極的促進作用。

2.2課程教學設計。

《通信工程項目管理》課程中，我們遵循“四三二一”的教學模式，將教學內容劃分成建設項目、項目管理、概預算、監理四個模塊；圍繞通信線路工程、通信管道工程、通信設備安裝工程三條主線；采取講授和小組討論兩種教學手段；貫穿項目教學法，最終達到學以致用的教學目的。下面以《通信工程項目管理》中基站設備安裝工程教學內容為例，展開項目教學。

2.2.1教學項目的設計。

教學項目的設計環節，教師是主體，需要做好充分的準備工作。首先，教師需要對職業活動和社會活動調查和能力做出分析，結合知識和技能的系統性和遞進性，選用恰當的教學項目，并確定每個教學項目的重點知識和技能，即形成以教學項目組成的課程體系。一方面，項目要包含全部教學內容并盡可能自然、有機地綜合多個知識點；另一方面，項目的難易度要針對學生的實際水平來確定，并且，項目要被大多數學生喜愛。當然，不是每個項目都能面面俱到，教師要根據具體的培養方向，諸如是掌握新知識、新技能、還是培養其他能力或是復習以往知識來確立最合適的項目。所以，在確立項目之前對教師需要對專業的應用方向進行了調查，分析對知識和技能要求的層次。項目教學的設計質量直接影響到教學項目的實施效果。首先，整個設計思想不僅要符合專業知識和技能的系統性和邏輯性，還要符合學生的基礎和感知規律。第二、項目教學內容設計要符合學生特點。不同學生，他們接受知識的能力和技能形成往往會有很大的差異。第三、項目教學內容設計要注意分散重點、難點。掌握知識和技能是一個逐步積累的過程，要考慮教學項目的大小、知識點的含量、前后的聯系等多方面的因素。基站設備安裝工程技術性強，在缺少相應的實驗環節和實訓基地的情況下，我們設定“紙塔設計”的項目：用10分鐘設計一個紙塔，用20分鐘建造紙塔；裁判將檢查所有紙塔并評出優勝者。評估標準：高度，穩定度，美觀度。教師首先準備好項目所需的材料——報紙和膠布，并以PPT的形式給出項目的資訊。以2011級通信軟件班為例，全班47個同學以抽簽的方式隨機分成5組。要求用指定的材料，在規定的時間，完成產品的設計并展示成果。

2.2.2教學項目的實施。

教學項目在教學實施過程中是一個人人參與的創造性的實踐活動，它注重的不是最終的結果，而是完成項目的過程。在項目的具體實踐中，以項目教學為主線，結合其他教學方法如小組討論法、案例分析法等組織實施教學，體現行動導向的教學理念。項目確定后，考慮到對項目的全面的了解和指導，教師可以預先實施完成該項目，以便掌握實施該項目的關鍵控制點。項目實施過程中，各小組根據項目要求分配任務，選出組長、計時員和演講者；在組長的帶領下，討論決策出項目的設計方案，并著手項目制作；最后，各小組分別用5分鐘的時間展示設計結果。整個項目的計劃、決策和實施過程中，學生是主體，教師只是起到引導作用。

2.2.3教學項目的評估。

項目評估是教學的一個重要環節，既作為學習的目標，也用以激勵和檢查學習的情況。注重過程評價和目標評價，需要設計好各種評價標準和方法。本著教學過程中不是為了達成共識，而是培養學生的思維方式，探究問題，分析問題和解決問題的能力的教學宗旨，在評價過程中，一般不定量評價，只作定性評價，評語沒有不好，只有更好。在紙塔設計項目中，我們選出紙塔的美觀度、高度、穩定度作為評價紙塔的硬性指標，并綜合考慮不同小組的進度控制和演講水平，通過組內評價、組間互評和教師評價3個環節，對項目的成果進行考核，選出優劣。

2.2.4教學項目的遷移。

教學項目遷移階段，教師主要指導學生對項目進行拓展和延伸，針對學生以后可能遇到的類似問題，能夠想到用學過的知識進行解決。考慮到該項目中學生鍛煉和培養的能力，以及和課程基站設備安裝內容的聯系。基于項目實施過程中的設計和建塔兩個關鍵環節，我們設計了兩個問題供大家討論。（1）在計劃和建塔的過程中，哪些行為對團隊建設有幫助，哪些行為對團隊的建設不利？（2）在計劃和建塔的過程中，結合通信建設項目，各種角色的定義如何？

三、項目教學法在教學中的意義

（1）引入項目教學法，彌補了《通信工程項目管理》課程實踐教學的不足。

結合一些院校的教學實際，一方面《通信工程項目管理》課程沒有納入專業核心課程，從而沒能進行該課程的實驗室建設；另一方面由于資金不足，實驗室建設不夠完善等情況，可以引入項目教學法，彌補了《通信工程項目管理》課程實踐教學的不足。

（2）引入項目教學法，大大激發了學生的學習興趣，提高了教學效果。

眾所周知，通信建設工程項目點多、線長、面廣，《通信工程項目管理》課程涉及到很多工程技術和行業規范，學生學習過程中普遍有畏難情緒，而項目教學過程中，學生通過自己的親身實踐，可以更加具體的認識到通信建設過程中項目設計、項目實施、進度控制、質量控制、成本控制等概念，從而大大激發了學生的學習興趣。常言說：興趣是最好的老師。學習興趣的激發，很大程度上減少了學生學習的畏難情緒，提高了教學效果。

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項目式教學的實施過程主要按照選題、查閱資料、電路原理圖設計、結合硬件電路編程、仿真調試、電路焊接及硬件調試等幾個階段流程圖來進行。整個實施過程中，教師不再是教學過程的“主角”，強調的是學生的自主學習，學生根據自己的興趣選擇相應的項目，從嘗試入手，從練習開始，主動參與到教學中。實施過程中的不同環節將電氣工程專業中不同的專業課程綜合起來運用，其中電路設計部分，綜合考察了《電路理論》、《電子技術基礎》、《單片機原理與接口技術》、《PLC原理及其應用》、《自動控制原理》等各課程，電路繪制則考察的是學生對于ORCAD、AltiumDe-signer、ProtelDXP的使用；系統編程考察的是學生C語言或者匯編語言的使用，其中涉及到了控制理論中的各種算法；仿真調試部分考察了學生對仿真軟件Pro-teus的使用和PCB設計等內容；電路焊接考察了學生的電工技術，包括電子元件的識別、測試、焊接及組裝技術，電子儀器的使用，電路板的調試等。在我校的項目式教學中，教師根據專業的特性設置了數十個不同的項目，項目名稱和簡介參考表1，不同項目側重不同的專業課，學生在選好自己感興趣的項目后開始查閱資料，大多數學生能夠很好的運用網絡來檢索相關資料，不論是學校電子圖書館還是大師云集的論壇，學生總是能找到自己需要的項目資料從而設計自己所選項目的電路圖并進行電路圖的繪制、電路編程、仿真調試、電路焊機及硬件調試。教師針對學生在項目實施過程中遇到的問題進行解答和幫助，從問題入手，深刻的講解書本提到過的重難點知識，讓學生受益匪淺。

三、項目教學法成果

項目教學法的實施，學生通過做項目發現問題再回頭查閱課本或者通過網絡搜索來解決問題，達到了很好的學習效果。我校的項目式教學前后共進行了十二周，在最后一周的成果展示活動中，85%以上的同學都做出了功能齊全的實物成品。項目式教學在學生中反響熱烈，不少學生表示這次教學改革給他們帶來了很大的啟發，讓他們真正的將書本上的理論和動手實踐相結合，同時也大大的提升了學生的自學能力，對書本知識的理解也更加深入。課堂學習雖然知識量豐富，但不夠直觀，難免的晦澀難懂，伴隨著項目的實施，學生發現問題再回頭查閱課本或者通過網絡搜索來解決問題，達到了很好的學習效果。在成果展示期間，很多學生表達了他們的震撼，講解員通過為參觀的學生講解原理和使用說明，讓不少其他專業的學生對機電與信息工程學院的項目式教學也產生了濃厚的興趣，更是有不少同學向作品的作者咨詢討教，互留聯系方式，也有部分同學大呼要“轉專業”，雖然“轉專業”是一個玩笑，但也能反應出學生對提高動手能力的迫切希望。

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發酵工程是發酵工業的支撐學科，也是整個生物工程的核心。隨著生物技術的發展，發酵工程的技術和理論已經廣泛應用于生物制藥、食品化工、環境化工等領域。通過發酵工程課程的學習，不僅能夠掌握發酵工程的原理及發酵控制過程優化，而且對系統地了解生物技術及其工業化應用具有重要意義。對于理科專業，發酵工程在增強學生的工程意識、提高學生的科學素養，為生物學科理科專業的學生奠定工程學科的概念和基礎方面起到重要作用。作為一門實踐性很強的學科，發酵工程學科取得的每一個進步都和實驗技術的發展密切相關。因此學習發酵工程，不僅要掌握堅實的基礎理論知識，更要熟練地掌握實驗操作技能，從而在實驗中發現并解決問題，加速發酵產品的開發。培養創新人才需要在課程設置上增加社會調查實踐、綜合實驗訓練和課程綜合設計等實踐教學環節學分，促進理論與實踐的緊密結合。為滿足社會對應用型、技能型產業化人才的需求，必須提高對發酵工程實驗的重視程度，并把傳統的實驗教學內容轉向綜合研究型、應用創新型模式。

一、建立層次合理的實驗教學模式

發酵工程學課程是理科生物技術專業必修專業基礎課之一，課程內容主要包括原料和菌種制備、發酵設備、發酵過程參數檢測及發酵工藝控制、發酵產品的分離純化等內容，貫穿了整個發酵工程學的主線。但理科專業開設的發酵工程及實驗課程普遍學時較少，只能開設簡單的基礎性的實驗，無法開展稍復雜的綜合性設計性實驗，不利于培養學生理論與實踐相結合解決發酵工程實際問題的能力。因此，非常有必要在人才培養方案中增加發酵工程實驗課學時，修改實驗教學大綱，擴充和豐富實驗教學內容，在條件成熟時單獨開設發酵工程綜合實驗課。

傳統的理科專業所開設的發酵工程實驗教學過于偏重基礎性和驗證性實驗，難以調動學生興趣、積極性和探索求新的愿望。同時，由于實驗條件和設備的缺乏，實驗教學系統性和層次性不夠，實驗項目的設置缺乏將同一學科的各個知識點串聯起來的實驗培訓，缺乏讓學生進行系統地學習、綜合運用所學知識與技能的主線。這樣實驗內容難以有挑戰性，學生難以發生興趣或產生求索的欲望，從而不重視實驗，達不到預期目標。傳統的發酵工程單元實驗教學內容主要包括常見儀器設備的使用、培養基的配制、接種技術、菌種活化、菌體染色及形態觀察、菌種選育及保藏等。在修訂實驗教學大綱時，可考慮改變傳統的單元實驗教學模式，設置基礎性綜合實驗和研究型綜合實驗，每個實驗都涵蓋發酵工程中的基本操作技術，包括菌種的制備，擴大培養，發酵罐和培養基的消毒滅菌、接種技術、發酵參數測定、產物的分離純化等，使學生能夠對發酵工程的知識點綜合運用，融會貫通，對發酵工程中的工程技術問題和生物學基礎知識有更深刻的認識。

二、設置創新性綜合性實驗教學內容

根據實驗室的設備和實驗條件，依據實驗學時的設置，可考慮開設三類綜合實驗，第一類為傳統發酵制品實驗，例如淀粉酶發酵實驗、乳酸發酵實驗、葡萄酒發酵實驗；第二類為經典發酵綜合實驗：例如谷氨酸發酵實驗；第三類為新型產品發酵綜合實驗，例如普魯蘭多糖發酵實驗。傳統發酵制品實驗規模較小，可依據學時靈活設置，實驗內容貼近生活，容易激發學生對發酵工程課程的興趣。大型經典發酵實驗，貫穿整個谷氨酸工業生產過程，將對工業發酵工藝流程進行實驗室完全再現，包含十個小型實驗，即谷氨酸菌種活化及擴大培養，谷氨酸菌種質量檢測，谷氨酸脫羧酶的制備，發酵罐的構造及空消，發酵培養基的制備及實消，谷氨酸的中糖發酵及控制，發酵過程中谷氨酸含量測定，發酵過程中還原糖的測定，發酵過程中菌濃度測定及菌體形態觀察，谷氨酸的離子交換回收，谷氨酸的等電回收及結晶。學生通過實驗可以掌握谷氨酸這種經典發酵產品的生產過程，通過不同的實驗單元培訓，對發酵生產有整體性認識。新型產品發酵綜合實驗根據課程組教師的科研課題內容設計，例如普魯蘭多糖發酵綜合實驗，包括菌種活化及擴大培養，發酵罐分批發酵法生產普魯蘭多糖，發酵過程中還原糖的測定，普魯蘭多糖含量的測定，發酵過程菌體形態觀察，發酵液的除菌，普魯蘭多糖分離提取。新型產品發酵過程設置一定的挑戰性，發酵原料的選擇，發酵過程控制方式和產物的分離純化都由學生自主查閱資料并選擇實施。

三種不同類型的實驗，能使學生初步掌握一種完整的發酵產品的生產過程，對發酵工程實驗形成一個系統的認識，培養學生的專業應用技能。另外，新型發酵產品綜合實驗，能使學生了解新的工業發酵產品的研發過程，學生在參與實驗過程中，學習如何查閱資料，如何對實驗結果和成敗原因進行分析，可以提高學生獨立分析問題、解決問題的能力，培養學生良好的科學素質和創新能力。

三、合理安排實驗教學時間

微生物的發酵周期比較長，實驗需連續進行，常常需要夜間維護看罐，常規的教學計劃很難進行系統合理的安排，只能集中安排。發酵工程實驗課程安排在大學四年級上學期，學生課程相對較少，鑒于發酵工程實驗的特殊性和便于開展綜合性實驗，應采用集中排課的方式，可以每周8～12個學時，連續2～3周，以保證實驗的連續性。集中排課有利于學生在一段時間內將注意力集中，投入實驗狀態，綜合應用已學的理論與技術知識完成實驗，也使學生初步了解發酵工程科研特點，為以后的畢業論文打好基礎。

四、實驗教學方法和過程管理

在實驗之前，對實驗內容、時間安排、分組設置制定詳細的表格發給同學，便于同學們按照時間表自覺主動地完成實驗的準備和實施。在整個實驗過程中，發酵罐的清洗、培養基的配置、滅菌操作到實驗材料的準備、菌種的活化及擴培、上罐接種以及最后實驗結果的檢測等全部由學生自主完成。教師對實驗內容提供必要的講解，提示實驗過程中的注意事項，啟發其對所學理論知識的思考，激發學生的創造性思維和動手能力，主動思考實驗原理及操作要點，加深對理論知識的理解；對于實驗中所用的大型設備在試驗開始之前進行集中操作培訓，確保在試驗中學生能夠獨立正確操作，實驗設備能夠運行良好。每次實驗進行之前，教師必須強調實驗室安全問題，規范實驗室使用、藥品使用等規章制度。實驗分組以6～8名同學一組，設置組長，在不同的實驗階段，組長由小組內每個同學輪流擔任，組長負責人員任務分配和協調以及實驗記錄的提交。學生實驗過程中小組成員共同商議實驗的進程及具體安排，并做好書面的人員安排記錄。這樣的分組方式和組長輪換制度使學生能夠互相配合，激發每個成員的積極性，培養學生的團隊精神。另外，對于實驗技能單元采用新型教學手段，如拍攝視頻短片和動畫演示給學生，使學生能夠理解和鞏固相關知識和技術。

五、設計實驗課程考核體系

對實驗過程的考核是保證實驗教學質量和效果的重要環節，根據實驗體系中各種類型的實驗項目和內容的實施特點，應注重對學生實驗過程實驗方法和解決問題能力的全方位綜合性考核。

對于綜合性實驗，在每個小實驗結束后，由小組成員共同填寫實驗記錄結果，對實驗結果進行分析，并討論下一個實驗方案，寫出書面的實驗計劃安排。全部實驗結束后，每個小組撰寫實驗報告，格式按照正式生物科技論文寫作的稿件要求，包括題目、摘要、關鍵詞、引言、實驗材料和方法、結果、討論、參考文獻、附錄等內容，教師應在撰寫之前對實驗報告的格式和寫作方法進行介紹，提供模板。每個小組成員都要寫出實驗心得體會，同時制作幻燈片在實驗報告會上向全班同學展示。實驗成績由實驗出勤率、實驗結果、實驗報告的質量、實驗心得體會以及實驗報告展示答辯等多方面組成。這樣的考核方式，有利于學生體驗科學研究的各個環節以及練習科技論文寫作方法。

六、建設完善的實驗教學平臺

由于各方面的原因，我院的實驗設備和實驗條件較匱乏，尤其是微生物實驗室和發酵工程實驗室設備過于陳舊，僅能開設基礎實驗項目，綜合性實驗項目所需的條件不足。實驗室有二聯體不銹鋼機械攪拌發酵罐及相關附屬設備，高速管式離心機和小型噴霧干燥機等分離設備，具備一定的基礎。但非常缺乏發酵過程所需的各類實驗室基本儀器，小型發酵罐配套設備如葡萄糖測定傳感器、發酵尾氣分析儀，以及下游分離所需的小試型微濾/超濾管式膜分離系統。另外發酵罐過少限制了本科實驗教學，購置更多的小型發酵罐，便于學生分組進行實驗。由此有必要在未來加強相關的應用微生物與發酵工程基礎教學和研究實驗平臺建設。建立專門的發酵工程實驗平臺，作為發酵工程綜合實驗和校內實訓基地。我院目前每年都有校級和國家級大學生科研訓練計劃，鼓勵本科生參與科研項目，發酵工程實驗教學平臺也可設置開放實驗室，作為大學生創新創業訓練和科研訓練的平臺。

在校內建立完善的發酵工程綜合實驗室和實訓基地，加大開放性實驗的力度，不僅可以幫助相關本科學生拓寬學生知識面，了解企業研發流程，掌握過硬的專業實踐技能，還可以通過平臺培養研究生，使之成為發酵工程技術研究和技術創新平臺。另外，在此基礎上，與周邊地區的大型制藥企業、發酵企業合作，設立校外實習基地，通過參觀和講解，學生可以了解企業的發展歷程、產品種類、生產流程、營銷方式，以及新產品的研發流程等，學習書本上學不到的知識，加深對發酵理論和知識的理解，增加學生對現酵企業的認識。

篇13

1發酵工程設備實驗教學改革的重要性

發酵工程設備實驗教學改革前內容以教師為主，學生按理論知識的講授內容完成實驗，實驗主要驗證性實驗，關聯性和系統性較差，實驗內容相對分散孤立，教學流于表面化和形式化。許多實驗不注重過程，只重視結果，學生學習的積極性、主動性和創造性被遏止。并且傳統實驗教學內容的不足，往往滯后于新知識、新技術的發展。為加強教師與學生的互動，激發學生的主觀能動性，凸顯學生的主體地位，本實驗教學模式確定為連續性和關聯性較強的綜合性實驗。

2發酵工程設備實驗教學改革內容

本實驗教學模式旨在激發學生的對發酵工程設備實驗的興趣和探索心，提升學生歸納總結理論知識點、自己解決實驗存在問題的能力，為學生提供全面發展個人科研素質的機會，使其較早具備科學分析問題和解決問題的綜合思維，有助于提高其學習的積極性、主動性和創造性。因此本實驗教學模式既要提供必要的實踐條件，還必須實踐過程進行全方位的規劃和步驟分解。

(1)根據學生興趣與個人能力進行自由組合和分組，分組實驗的組內成員互相幫助、取長補短，服從實驗室的統一安排與管理。

(2)在學生正式實驗前，要進行基本的實驗操作技能培訓，并進行考核。

(3)實驗內容方面，指導教師即可引導學生進行設計好的綜合性實驗，也可由學生本人提出實驗設計方案，指導教師協助完善把關，借此達到學生用所學知識解決問題、提升個人科研能力的目的。

(4)學生首先查閱大量文獻，在此基礎上提出實驗方案，指導教師隨時對實驗過程中的技術重點、難點進行指導和把關，包括儀器材料、操作工具及步驟、時間安排及進度等。

(5)實驗結束后不要提交實驗報告，而且要求每組同學依據實驗過程及最終結果撰寫科研論文，并組織不同實驗組之間進行交流，互相學習、取長補短。

(6)對學生根據實驗撰寫的研究論文進行分析修改，例如格式規范、實驗方案、內容、結果及本次實驗存在的問題，使學生從每次實驗中都能有所收獲，提高個人實驗設計和論文撰寫能力。

綜合性實驗和探索性實驗是提高學生個人實驗設計能力和綜合素質的良好方法。發酵工程設備實驗的教學改革是提高學生獨立思考、發現并分析問題、最后解決問題能力的有效途徑。例如學生自主進行實驗方案的設計并驗證實驗數據，根據結果完善實驗方案和操作方法。最后撰寫科研論文，為創作高素質、高水平的本科畢業論文打下基礎，進一步提高了學生的學習動力。

3優化教學環節優化發酵工程設備實驗的教學環節

首先是改革實驗順序與內容，提高設備實驗的完整性和連續性。之前的設備實驗并不連續，沒有完整的綜合性大實驗。這些不連續的、相互之間沒有緊密聯系的小實驗，不能給予學生實際生產的現場真實感。設備實驗教學改革后本課程的實驗集中在一個完整的時間段內完成。如啤酒發酵實驗，以啤酒發酵過程為主線，相關的麥芽汁制備、菌種擴培及啤酒質量檢測等幾個分別獨立的實驗交替進行，學生分組后合理利用各個實驗的時間和空間上的差異來合理、有序并緊密的安排實驗步驟，盡可能還原發酵大生產的步驟與環節。為使學生深刻理解發酵設備實驗的科學性與完整性，實驗利用電腦精密控制的的小型發酵罐為實驗主要儀器，和同自己制備的模擬發酵罐的發酵液進行檢測、對比，對實踐步驟和環節進行有效地監控和對比。學生解決發酵過程中的實際問題，使學生認識到學習發酵設備的目的和意義，從而提高學生研究分析實驗存在問題的能力，自主進行實驗方案的設計并驗證實驗數據，根據結果完善實驗方案和操作方法。

4加強校企合作

本課題組為提高學生的科研能力和綜合素質的培養，以本科的發酵設備實驗為突破口，進行實驗教學改革。本課題組充分利用實踐基地建立完善的實踐教學協同培養機制，與河北衡水老白干集團、河北養元智匯飲品股份有限公司、河北東方綠樹食品有限公司等企業建立了良好的協同互動、互利共贏的合作關系。以地方企業的實際需求和科研項目主要實踐目標，進行發酵工程設備實踐教學，將設備實驗教學融匯到教學與實踐過程中。通過一系列優化教學結構調整，構建"目標－理論－實踐－再理論－再實踐－結論"的六步式實驗教學模式的改革。當今時代科學技術日新月異，社會對人才評價標準也發生變化，不僅知識淵博，而且需具備創新精神和創新能力。

在此大背景下本課題組強調提高科研能力和綜合素質的培養，突出實踐能力，改革發酵工程設備實驗教學體系，建立與發酵工程設備理論課既相輔相成又自成體系的實驗課程體系。充分凸顯學生于實踐教學活動中的主體地位，確保提高學生的科研能力和綜合素質，鼓勵學生發展個性，使教學從“要你學”變為“我要學”，培養學生研究分析實驗存在問題的能力，提高自主進行實驗方案的設計并驗證實驗數據的能力，獲得根據結果完善實驗方案和操作方法的能力。最終實現全面提高發酵設備實驗教學質量與水平，培養出適應當今社會需求的應用型、復合型人才。

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