《发酵工程》线上授课教学体会

团队负责人：孙影副教授

团队成员：王虹玲、任大明

2020年是不同寻常的一年，由于新型冠状病毒的影响，使得全国师生无法返回校园学习。在响应教育部“停课不停教，停课不停学”的要求下，经过学校和学院领导的全面部署，生物工程专业的专业核心课《发酵工程》在课程团队3位老师的共同努力下，教学任务已经接近尾声。回想起学期初，无论是老师，还是学生经过不断的学习、摸索，从开始上课时的新奇、惶恐与忙乱，到如今的熟悉、镇定与自信，都找到了适合各自的授课方式与学习方法。在教与学逆行的道路上，我们积累了经验，收获了成绩，为教学质量的不断提升打下了坚实的基础，也为今后的课程建设提供了思路。

一、课程概况及线上教学设计

《发酵工程》为生物工程专业必修核心课程，也是沈阳工学院2019年百门重点建设课程课程。本课程结合生物工程专业人才培养方案需求，以培养学生具备发酵工程及产业方面的全面综合能力为教学目标，要求学生具备实际生产中微生物的培养及驯化的技能，了解发酵产业的发酵原理及工艺流程，运用发酵工程手段为发酵产业提供技术支持，能够结合所学知识发现和解决实际生产问题。

为了实现以上目标，将本课程进行理实一体化的教学改革，具体授课过程中采用项目教学和翻转课堂相结合的授课方式。课程理论授课内容分为五个项目，包括发酵原料及其处理、发酵用水及空气处理、工业发酵染菌及其防止、发酵微生物的扩大培养以及发酵工艺条件等；在实践教学中采用翻转课堂的教学模式讲授常见发酵食品，包括果酒、面包、甜酒酿、乳酸发酵饮料等的制作工艺流程及感官评价方法。将理论授课内容与实践项目的安排紧密结合，不但有利于学生对课程理论知识的掌握理解，而且有利于激发学生的学习兴趣及学习主观能动性，进一步提升学生的创新意识的及创新创业能力。

本课程共计48学时，具体课程的实施过程如下图所示。

为了达成本门课程的培养目标，课程组前期做了充分的调研，并广泛听取了各方的建议和意见，对课程教学内容积极进行了调整，在不断完善中达到全面提升整体教学效果的目的。

二、开课要素准备

1．组建线上教学班级

开课前完成线上授课班级教学群的建立，方便线上教学过程中师生的联络及学生管理。

2.线上教学资源的选择与应用

第一次线上授课，面对多样化的教学资源、教学平台、教学工具，如何设计线上教学基本结构，做到既适合学生的基础，又适合课程的教学特色是课程组的首要任务。经过前期的调研、开课一周后的学生反馈以及课程组成员的探讨，最终选择了中国大学生慕课网华中科技大学的“发酵工程”教学团队的线上资源作为课前预习、课后补充材料，利用微信慕课堂小程序进行学生签到、点名、讨论，以QQ群视频线上直播进行授课，以QQ群进行互动、答疑、作业布置以及检查笔记等的教学模式相结合。本门课程采用理实一体化方式进行教学，课堂授课部分主要以QQ群分享屏幕直播为主，实验部分采用项目设计、翻转课堂的方式进行。在课前要求学生修改备注名称为姓名+学号，让老师明确学生在线状态及利于互动的开展。通过不断探索QQ群各项功能，课程组成员能够很好的实现了对课堂的把控，能够及时了解学生“进课堂”、“在学习”的状态。

三、课程开展

1.课前准备

每一次课在课前1-2天授课教师将课程资料传入QQ群，主要包括教材电子版、教学PPT、每次课前任务，让学生充分了解课程重难点和课程内容，并要求学生提前观看中国大学慕课视频并带着任务有针对性的进行学习，达到课前预习的效果。

2.课程介绍

每次课前将在QQ群分享课程安排和本节课的重点知识点，便于加深学生对重点知识的理解和掌握。

3.签到与点名

课前10分钟左右开始进行慕课堂签到，课前5分钟左右停止签到并组织学生进入QQ直播课堂。同时在课程讲授过程中，随时发起点名，进行课上提问和互动，便于老师掌握学生的学习效果同时也能考察同学们的在课情况。

4.课堂授课

课堂授课以QQ群屏幕分享直播的方式为主。通过课前提问环节检测学生对上节课程学习与课后复习情况；然后通过案例及思政元素的引入等导入新课内容，在本节课程内容的讲述过程中，以随机点名的形式提问，以检测学生预习情况，并不定时进行“暗号”回复形式反馈对所讲课程内容的理解并检查学生在线及听课情况，并要求学生在群内通过语音或文字回复，反馈对重要知识点的掌握情况，在课程的设置中以思维导图的形式作为学生学习和复习的线索进行总结和归纳。

5.笔记完成情况的反馈以及作业发布

为了保证学生全程参与课程学习，要求学生认证听讲并做好笔记，下课后10分钟内，传照片到QQ群，逾期视为本节课无笔记打卡对待。最后群内发布有关课程内容问题，由学生思考并解答，教师对问题总结及答疑。

6.发酵产品部分课程设计

因为疫情的影响，使原计划注重现场教学的实验部分授课模式更改为项目设计+翻转课堂的方式进行开展，学生以小组形式进行项目创新设计，主要涉及与日常生活紧密相连的常见、实用的发酵产品如果酒、面包、甜酒酿、风味发酵乳等项目，极易激发学生对发酵工程这门课程的兴趣，将课堂授课部分内容与实验项目紧密结合，强调从发酵产品原料的选择及其处理、发酵用水及空气处理、发酵染菌及其防止、发酵微生物的扩大培养以及发酵工艺条件控制等几个方面进行过程指导。从而实现理论与实践紧密结合，并利用这些产品的发酵过程达到对学生进行创新创业技能的训练。

课程设置：实验教学主要从课前任务布置、课前预习、查阅资料以小组为单位形成个性化试验设计方案、“翻转课堂”模式进行过程制作展示、产品综合评价指标的设定以及实验过程中注意事项的总结，通过全员参与讨论的方式开展实验、并将创新能力、动手能力、小组合作能力等综合能力的培养贯穿于每个实验，旨在激发学生学习的兴趣的同时注重综合能力的培养。

实验项目与知识点对应关系

【项目设计书】

通过授课前向学生展示本课程的目标定位，使学生清晰地认识到课程需要达成的预期目标，充分了解课程对未来职业能力的支撑作用，在此目标的基础上，教师把实验环节安排提前公布，并在实验课开展前通过学生查阅资料预习，以小组为单位提前完成设计方案及预实验，通过这种方式，一方面利于培养学生养成提前预习和勤于思考的习惯，另一方面有助于学生创新能力的培养，增加课下小组同学间的交流和讨论，有助于加深同学间的友谊以及团队协作能力的提高。

【翻转课堂】

传统的实验课多为老师进行主讲，学生的参与度不高。为了体现学生的主体作用，使得教学成为教师与学生之间相互对应、有效沟通的过程，实验过程展示采用“翻转课堂”的模式，针对具体实验进行个性化设计，调动教师、学生的主观能动性，整合各类优质资源，发挥各自的优势，突出学生在教学中的主体地位，切实培养学生综合素质。课上，各小组将形成的个性化实验方案进行展示、与同学讨论、向老师提问，获得更深层次的理解的同时完善实验方案并进行实验。汇报过程是一个师生、生生互动的环节，不仅有利于调动学生的主观积极性，还能巩固发酵工程实验课程的相关知识和技能、训练学生运用专业知识进行科研交流的能力，促进全面扎实的创新型、应用型专业人才的培养。

过程中老师和各组同学间相互提问及小组讨论形式进行问题的反馈和解决。

7.部分学生学习及产品制作图片

四、考核方式

在《发酵工程》的课程改革中，我们采用复合式考核方式对学生进行评价。具体的评价指标为：

（1）到课率及课堂表现：占5%，主要考核学生出勤（迟到、早退、旷课、病假、事假以）及课堂表现。

（2）实验考核：过程考核占30%，主要包括实践动手能力（积极参与实践、将知识点融汇到实践中、善于发现实践中的问题并提出解决方法）、实验报告及心得体会以及实验项目的设计完成情况、回答问题等。

（3）作业考核：占15%，主要考核查阅资料和总结的能力。

（4）项目考核：占20%，考核汇报内容是否新颖，制作水平高低、文字与图片配合情况、汇报过程中语言的表达、对内容理解程度、能否很好的回答老师和学生所提出的问题以及学生各组内、组间评价、教师评价等。

（5）课程论文：占30%，要求论文中体现自己的思想，论文格式、结构正确，条理清晰，无抄袭，查重率在20%以下。

结合以上五项考核方式，结合沈阳工学院考查课管理条例规定，合理评定学生考核等级，做到考核结果真正的反应学生所学。如下图所示：

各组实验项目设计ppt展示：

各组组间和组内评分：

五、课程思政的实施

课程组在课程开展的过程中将专业课程内容与思政元素相融合，并在开课前和授课过程中进行了《发酵工程》课程思政教学设计。通过具体的案例教学、寓教于乐等授课方式进行渗透，在润物细无声的过程中完成课程的知识目标、素质目标、能力目标和情感目标。从而培养学生辩证思维能力、严谨的科学态度、良好的团队合作精神；在工程实践中自觉遵守职业道德和规范，爱岗敬业，具有生物安全意识和法律意识，进而培养学生具有社会责任感和爱国情操。

部分课程思政教学设计内容展示

团队教师部分课程设计讨论图片

六、课程质量保障

1.课程管理

本课程团队授课教师严格按照相关教学管理规定进行该课程教案的编制、教学日历的录入、遵守课堂授课规范、对学生成绩的考核秉承公平公正的态度。课程结束后会根据学生评教和领导听课评审意见，同时结合学生的考试成绩不断进行教学方法的改进和完善。

2.集体备课

本课程团队授课教师每两周开展一次集体备课，研读教材、分析学情、制定授课计划、分解备课任务、审定教学设计、完善教案、PPT等教学材料、反馈教学实践信息等系列活动。

3.课后辅导答疑

辅导答疑是课程质量的有利保障，课后设定专门的时间通过QQ群群聊语音、微信或者QQ私聊等方式进行答疑解惑，在答疑过程中一方面可以了解学生对知识的掌握情况。另一方面也能侧面了解学生对教学情况的反馈，根据具体情况进行适当的调整。

4.问卷调查和问题反馈

通过问卷调查情况及时了解全班同学的学习情况。

通过问卷调查情况的分析，能够看出线上教学模式的开展能够得到多数同学的认可，并收到很好的效果。在后续的教学中，课程组也会考虑线上线下相结合的教学方式进行开展，针对部分同学认为本课程较难，课程组会循序渐进的进行调整内容的设置，使复杂问题通过简单的、易懂的教学模式达到预期教学目标；针对兴趣不浓的个别现象，也会从增加学生学习的本门课的趣味性角度出发，将教与学更好的诠释。

七、课程特色

采用理实一体化、项目教学与翻转课堂相结合的教学模式，将零散、抽象的知识融入到具体的任务中。首先学生能够通过预习、自学及完成任务的方式对发酵工程的课程内容有比较完整的认识。其次，每个教学项目均以不同的发酵原理和试验设计为导向，在教学中，学生操作能力不断提升，同时创新意识也能得到提高，为其它专业课程的学习奠定基础。

八、总结与思考

本课程改革的实施主要在课堂教学设计始终坚持以学生为主体的原则，任务驱动，小组化教学。实现教、学、做一体化。努力营造新颖的学习环境和气氛，引导组织学生通过查阅资料，自行完成学习任务，并自行反馈和评价，牢牢把握“在实践中学习、在学习中实践、理论与实践教学一体化”的思想，使学生通过“实践—学习—再实践—再学习”的过程不断提高综合能力。

面对疫情的影响，虽然本次的线上教学对教师的“教”和学生的“学”都是一个全新的挑战和机遇，但在“空中教学”的探索道路上，“发酵工程”课程组教师团结合作，积极开展教学研究，不断改进教学方法，确保线上教学效果，为开学后的混合式课堂教学，充分利用优质资源，提高教学质量和学习质量奠定了坚实的基础。学生们也在这样的教学模式下，感受到了一番别样的学习环境，并以乐观、端正的学习态度辅助教师完成了各种线上教学活动。不忘初心、砥砺前行，在停课不停学的路上，我们一起努力，共同期待沈工校园相见的日子。

《发酵工程》课程组

2020年6月9日