李树文LI Shu-wen曰咸洪泉XIAN Hong-quan曰郭立忠GUO Li-zhong
（青岛农业大学生命科学学院，青岛266109）
摘要院发酵工程是将生物技术研究成果转化为生产力的关键学科，是生物技术专业的核心课程之一，具有很强的实践性、综合性和创新性。本研究以建设发酵工程课程的网络视频课程为目的，探析了该课程的建设目标、课程体系和网络视频课程网站建设体系，从而为其他课程的网络视频课程建设提供建设性的参考，为应用型人才的培养提供了实践性的指导。
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关键词 院网络视频课程建设；发酵工程；生物技术；网站建设；应用型人才
中图分类号院G642.47 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2015）27-0172-03
0 引言
发酵工程是应用自然科学及工程学的原理，依靠生物催化剂的作用，将物料进行加工以提供产品或为社会服务的技术，是将生物技术研究成果转化为生产力的关键学科[1]。发酵工程是生物技术专业的核心课程之一，是该专业人才培养的关键课程。如何通过该课程的学习促使学生将本课程内容与其它课程的理论知识整合，实现基础理论知识在实验和实践中转化和运用，从而能够提高学生的创新能力、专业技能和就业能力是一个值得深入探究的课题。本研究拟从发酵工程课程的网络视频课程建设角度出发，探析网络视频课程建设的目标、课程体系和网络视频课程网站建设体系，从而为其他课程的网络视频课程建设提供建设性的参考，为应用型人才的培养提供实践性的指导。
1 网络视频课程建设的目标
发酵工程发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支，是一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程，是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科，是生物技术专业的专业核心课程，具有很强的实践性、综合性和创新性[2]。因此课程教学实施过程中采用的教育思想要达到培养学生自主学习能力、运用知识能力和创新能力的目标。
1.1 以学生为中心，发挥网络教学平台优势和改革教学方法翻转课堂，培养学生自主学习能力
充分利用网络视频课程教学平台，学生自主学习发酵工程的教学视频、多媒体课件、发酵产品发酵工艺录像以及其它教学资源，拓展学生学习知识的广度和深度；改革教学评价方法，依据网络视频课程学习进度，网络课程网站链接资料和文献的查阅程度以及依据这些材料抽取学生授课讲解并形成综述性的报告和进行课堂的讨论，教师通过网络平台和授课报告情况，根据学生学习的效果进行跟进、督促和评分，实现翻转课堂，从而培养学生自主学习能力。
1.2 依据网络视频课程建设，建立发酵产品的发酵工艺的仿真实训系统和考核自测系统，培养学生运用知识的能力
通过网络教学平台的网络视频课程，同学们通过自主学习和课堂讨论学习了产品发酵工艺流程的基础理论和技术，为了培养学生应用知识的能力，使同学们思考和运用理论知识，在网络视频课程建设中加入不同发酵产品（或不同发酵形式）的发酵工艺流程的仿真实训系统，使学生通过在线模拟和设计各个产品的发酵过程，同时考核自测系统实现学习知识的转化和运用，从而提高学生分析问题和解决问题的能力。
1.3 通过网络视频课程建设的互动板块，建立专题讨论区和工艺设计区，培养学生创新能力
通过网络平台的互动性板块，建立学生问题和发酵企业实践过程中出现的各种问题的专题讨论区，题目由教师拟定或者由学生提出问题，学生和教师可在业余时间提出问题、参加讨论并提出解决的方案；同时针对旧工艺进行改进以及新产品工艺进行设计优化，教师和学生共同分析和解决问题，从而开展师生交流和生生交流，进而培养学生创新思维能力。
2 课程体系
建设目标的实现需要与课程的教学内容相匹配，同时教学内容的设置和体系构建也要与目标相互呼应。该课程体系分为3 面2 主1 线[3]，3 面指《发酵工程》课程分为理论教学、实验教学和实习教学3 个方面；2 主指在3 面的教学过程中，始终贯彻以学生为主体，以教师为主导的思想，发挥学生和教师的能动性的同时又能有效提高教学效果。1线是指以发酵原料的选择及预处理寅微生物菌种的选育及扩大培养寅发酵设备选择及工艺条件控制寅发酵产物的分离提取方法和设备寅发酵废物的回收和利用为主线。在《发酵工程》理论教学，实验教学，实习教学过程中，均以1 线为主线，在各个内容讲授过程中以学生为主体，以教师为主导的相互交错的教学网络，使学生有线可抓，有线可依。理论教学依据1 线设置为5 个理论模块+1 个实践运用，如图1所示，这是翻转课堂教学授课过程的模块化内容。这个框架性的体系容易使学生宏观上掌控课程知识点，理顺知识点的来龙去脉以及各个模块在本学科中的地位和作用，进而使学生的讲解授课以及报告和课堂讨论等过程也会条理清晰，运用自如，从而实现知识的转化和运用。
3 网络视频课程网站建设体系和实际效果
在课程体系构建的基础上，依据建设目标，进行网络视频课程网站的设计和建设，该网站的设计和建设体现出专业基础理论知识学习能力、知识运用和拓展能力以及知识创新能力的培养，从而提高学生的专业技能、就业能力和可持续发展能力。网络视频课程建设体系分为课程概况区、基础理论学习区、实验实践学习区、产业化视频区、素材资源库、仿真模拟区、考核自测区、专题讨论区和工艺设计区。具体设计框架如图2 所示。课程概况区包括课程介绍、教材介绍、教学大纲、教学授课计划、教案、重点难点指导、参考资料目录和主讲教师简介，使得学生对本门课程的教学框架和师资队伍有清晰的认识，便于宏观掌握课程体系、知识点、课程进度以及各位教师专长，便于学生有计划的、有目标的学习以及与教师进行相应知识内容的交流，从而为学生自主学习能力、知识运用和拓展能力以及创新能力的培养提供了铺垫。基础理论和实验实践学习区提供教学课件、电子教材、说课录像、全课时教学视频和发酵工艺录像，该区域为学生提供丰富的材料以便自主学习。产业化视频区和素材资源库设置的目的是拓展学生思维的广度和深度，包含的内容有工业化发酵产品的相关视频，与各模块相对应的需深入和广泛了解的图片、动画、视频和课件，国内外著名的与本课程相关的论坛、科研学习网站、精品课程网站、国内外期刊网站、图书馆资源链接以及经典的期刊、文献、前言报告（随时更新）、研究进展（随时更新）、会议摘要等，使同学们能够多角度全方位的了解发酵工程相关的知识。仿真模拟区和考核自测区使学生能够将获得的知识点进行实践性的仿真模拟以及考核自测，建立试题库系统和作业系统，实现基础理论知识、实验实践知识和拓展知识内容的运用和转化，在这个过程中学生会发现问题，进而提出问题，从而有针对性地与教师和学生进行讨论，自然而然地进入了专题讨论区，同时讨论区也可以由各位教师提出发酵生产中出现的新问题由学生和老师各抒己见和集思广益，在线讨论和交流，从而激发创新意识，培养创新能力。工艺设计区设置为2 方面，一个是针对目前存在的工艺进行改进的工艺设计，一个是新兴产品发酵生产工艺的设计和完善，这2 方面均体现出对创新的要求，需要整合运用多学科知识从而解决问题。
该网络视频课程网站针对于2011 级生物技术专业学生进行了试运行和使用，与2007 级生物技术专业没有进行网络视频课程网站学习的学生进行期末考试成绩比较，2011 级学生总数为150 人，2007 级为148 人，学生总数相当，具有可比性。比较结果如图3 所示，2011 级学生通过课程网站的运行和使用，学生期末试卷成绩中，60 分以下不及格率明显下降，60-69 分区域学生比例显著下降，80-89 分区域学生比例明显增加，高分区域的90 分以上也显著增加，同时2011 级学生中申报大学生科技创新创业项目19 项，立项12 项，其中3 项确定为国家级大学生创新项目（ 项目编号为201410435053、201410435054、201410435055），3 项为国家级大学生创业实践项目（项目编号为201410435058、201410435059、201410435067），可查阅教高司函[2014]58 号，同时发表科技论文1 篇，与2007 级学生的零申报和零发表相比较显著增加。综上所述，通过网络视频课程的学习，使学生能够明确发酵产品的工艺流程，系统地掌握发酵工程的基本理论、基本知识和常用分析方法与技术，并能够跟踪科学前沿和工业化进展，可达到培养学生的自主学习能力、运用知识能力和创新思维能力的目标，能够使学生整合各学科知识，实现知识的转化和运用，从而提高学生的专业技能、就业能力和可持续发展能力。可见，本研究的探析为如何建设网络视频课程达到培养应用型人才的目的和为其他课程网络视频课程建设提供了参考。
