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摘要:飼料生物技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)與動物飼料科學(xué)交叉融合形成的一門理論與生產(chǎn)實踐緊密聯(lián)系的基礎(chǔ)專業(yè)課程。為響應(yīng)教育部打造“金課”的號召,從教學(xué)資源、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段及評價體系等方面對該課程進行教學(xué)改革與教學(xué)模式創(chuàng)新,旨在提高課程教學(xué)質(zhì)量,為同類課程的建設(shè)提供參考。
關(guān)鍵詞:飼料生物技術(shù);課程改革;翻轉(zhuǎn)課堂;金課
隨著生物技術(shù)和飼料產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,生物技術(shù)在飼料工業(yè)上的應(yīng)用研究日益深入[1],飼料生物技術(shù)作為現(xiàn)代生物技術(shù)與動物飼料科學(xué)交叉融合形成的一門嶄新學(xué)科分支應(yīng)運而生。一般而言,飼料生物技術(shù)是以飼料原料和飼料添加劑為研究對象,運用生物技術(shù)或生物工程等先進技術(shù)研究和開發(fā)新型飼料資源和功能性飼料添加劑[2]。飼料生物技術(shù)課程是華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物生物技術(shù)專業(yè)必修課,為配合學(xué)分制改革,強化動物科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案,2012年被列入動物科學(xué)專業(yè)選修課。該課程涵蓋基因工程、微生物工程及酶工程等學(xué)科理論與技術(shù)在飼料工業(yè)中的研究成果和應(yīng)用實踐,包括飼料技術(shù)的基本理論、新工藝、新方法、新成果以及國內(nèi)外相關(guān)研究的最新進展與發(fā)展趨勢。該課程涉及面廣,理論結(jié)合應(yīng)用性強,內(nèi)容更新快,若在教學(xué)過程中繼續(xù)采用傳統(tǒng)“填鴨式”教學(xué)方式,使課程內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)脫節(jié)、專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)脫節(jié),將影響教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動性。近年來,為貫徹落實教育部《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實施意見》,推動教師全員參與課程理念創(chuàng)新、內(nèi)容創(chuàng)新和模式創(chuàng)新,形成打造“金課”、淘汰“水課”的教學(xué)改革氛圍[3-4]。飼料生物技術(shù)課程必須改變傳統(tǒng)教學(xué)方法與教學(xué)模式,在教學(xué)內(nèi)容上增加案例,在教學(xué)手段上采用“翻轉(zhuǎn)課堂”與小組討論等環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題能力、創(chuàng)新意識和實踐能力。
1課程教學(xué)改革途徑
1.1更新教學(xué)內(nèi)容、規(guī)劃課程體系,融入思政元素,實現(xiàn)課程教學(xué)模塊化
根據(jù)飼料行業(yè)現(xiàn)狀,對接市場發(fā)展需求,及時調(diào)整課程教學(xué)內(nèi)容、形成案例,更新補充新知識[5]。目前,課程教學(xué)內(nèi)容主要分為6個模塊,包括緒論、酶制劑及其在飼料中的應(yīng)用、粗飼料資源開發(fā)、發(fā)酵技術(shù)與產(chǎn)品(單細胞蛋白)在飼料中的應(yīng)用、植物提取物在動物養(yǎng)殖中的應(yīng)用、抗生素替代與飼料資源開發(fā)進展,其中緒論2個學(xué)時,其他每個模塊包括教學(xué)導(dǎo)學(xué)2學(xué)時、小組討論2學(xué)時、課堂討論與答疑2學(xué)時三部分,每個模塊共計6個學(xué)時,加上課程緒論2個學(xué)時,課程共計32學(xué)時。在深化課程體系改革中,該課程從理論教學(xué)、實踐活動和創(chuàng)新訓(xùn)練3個方面,在“基礎(chǔ)、前沿、綜合設(shè)計、研究創(chuàng)新”4個層面上規(guī)劃教學(xué)體系,實現(xiàn)課程模塊化和多元化。同時,在每個教學(xué)模塊,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,融入切題的思政元素,課程模塊及思政點見表1。
1.2網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建設(shè)
搭建課程網(wǎng)站和構(gòu)建課程網(wǎng)絡(luò)框架,豐富與課程相關(guān)的課件庫、習(xí)題庫、試題庫、資料庫等課程資源,緊跟飼料行業(yè)發(fā)展步伐,每年更新網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺內(nèi)容,確保網(wǎng)站資源每年更新30%以上,完善課程專門網(wǎng)站與教學(xué)資源庫。各類教學(xué)文件、教學(xué)資料、教學(xué)動態(tài)、教學(xué)課件以及教學(xué)錄像等在網(wǎng)上開放,創(chuàng)建課程教學(xué)互動交流平臺等,實現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的校內(nèi)與校間共享,使精品課程充分發(fā)揮了輻射功能與帶動作用。
1.3突出課堂討論、學(xué)生互動參與,實現(xiàn)啟發(fā)式的翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式
運用“翻轉(zhuǎn)課堂”混合教學(xué)方式,教師講授基礎(chǔ)理論知識、課后布置討論性或拓展學(xué)習(xí)課題,學(xué)生課后查閱文獻、課堂討論并自己講解,教師點評并進行重點難點解析,以互動式、設(shè)問式、討論式、翻轉(zhuǎn)式的教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生的好奇心和參與意識,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和主動解決問題的能力,真正做到“以學(xué)生為中心、以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)新模式[6]。
1.4強化現(xiàn)場教學(xué)、跟蹤教學(xué)和連續(xù)教學(xué)方式,實現(xiàn)“教學(xué)練合一”的教學(xué)活動
在課程教學(xué)過程中或教學(xué)活動結(jié)束后,采取學(xué)生自由選題申請、教師聯(lián)系安排對接企業(yè)的方式,把學(xué)生派駐下去進行實踐教學(xué),教師現(xiàn)場對各生產(chǎn)環(huán)節(jié)和工藝流程進行系統(tǒng)講解,通過這種“教-學(xué)-練”相融合的連續(xù)教學(xué)活動,讓學(xué)生了解實際生產(chǎn)中的技術(shù)開發(fā)、技術(shù)流程、企業(yè)運作、管理模式以及工作環(huán)境,做到理論教學(xué)與實踐教學(xué)同步,做到課程教學(xué)與專業(yè)實習(xí)或畢業(yè)設(shè)計同步。
1.5智慧教學(xué)工具與課程教學(xué)深度融合
采用雨課堂作為教學(xué)輔助管理工具[7],課前預(yù)習(xí)講義、課程PPT和課前思考題等,設(shè)置預(yù)習(xí)時間節(jié)點,掌握學(xué)生知識儲備和預(yù)習(xí)效果;課堂通過PPT共享、彈屏與簽到功能,實現(xiàn)線下實體課堂的師生互動;課后通過PPT回放、在線互動,強化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果[8]。
1.6采用教學(xué)過程考核,實行多樣化的課程考核體系
將培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)貫穿整個考核評價過程,制定適合課程要求的考核評價體系,采用過程考察與課程期終理論考試相結(jié)合的方式[9]。考核評價體系由4個部分組成:平時考勤10%、文獻綜述與總結(jié)20%、專題討論(PPT)20%、理論考試50%。讓學(xué)生積極歸納總結(jié),以PPT和多媒體講解的形式進行課堂討論,拓寬對問題的了解和看法。學(xué)生針對課堂討論,進行相互評價,在評價中反思自己,同時在互動中也能讓教師及時了解教學(xué)動態(tài),提高教學(xué)質(zhì)量。
2課程教學(xué)過程及效果評價
該課程以“教師理論講授-學(xué)生分組討論-小組課堂講解-課外實踐”為主線,使理論與實踐相結(jié)合、行業(yè)和課堂相結(jié)合、傳承與創(chuàng)新相結(jié)合,教室、實驗室和基地三地聯(lián)合。以2016級溫氏班小班教學(xué)為例,構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂,將課程模塊化,并由教師導(dǎo)學(xué)、小組討論、課堂討論3個環(huán)節(jié)組成,實現(xiàn)了對分課堂。一般而言,各模塊教學(xué)過程主要分為四大板塊,以發(fā)酵技術(shù)與產(chǎn)品在飼料中的應(yīng)用為例:①教師導(dǎo)學(xué)。主要講授單細胞蛋白飼料的概念、原料來源、發(fā)酵微生物種類、生產(chǎn)工藝及其在動物飼料中的應(yīng)用等方面的研究進展以及單細胞蛋白研究中存在的安全性問題及今后的研究方向。②學(xué)生小組討論。導(dǎo)學(xué)后通過雨課堂布置討論性和拓展性課題,學(xué)生與教師或同學(xué)之間可通過網(wǎng)絡(luò)交流平臺,如微信、QQ等專業(yè)推送平臺,將各自精心準(zhǔn)備的學(xué)習(xí)資料或者課程相關(guān)微視頻等學(xué)習(xí)資源通過約定的網(wǎng)絡(luò)平臺,同學(xué)可以根據(jù)自己的知識基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力、性格特點等自由組成3~5人的學(xué)習(xí)協(xié)作小組,對的教學(xué)內(nèi)容合理安排時間提前準(zhǔn)備。各小組成員在學(xué)習(xí)過程中及時向教師和組員反饋學(xué)習(xí)效果以及遇到的問題,學(xué)生帶著問題入課堂進行進一步小組討論,教師在課堂上依據(jù)反饋問題有目的、有針對性地進行重點講解,并補充遺漏點,最終進行選題和成果展示準(zhǔn)備。③課堂討論。各小組通過教師的引導(dǎo)和個體間的協(xié)作,從選題背景、國內(nèi)外研究進展與現(xiàn)狀、試驗設(shè)計、預(yù)期效果等方面進行小組討論成果展示、交流和評價打分,每組15min,10minPPT講解、5min答疑。在課堂討論教學(xué)活動中,教師應(yīng)以答疑、解惑、引導(dǎo)、鼓勵為主,使學(xué)生體會到合作學(xué)習(xí)的樂趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)的原動力,進而深化學(xué)習(xí)效果,實現(xiàn)課程理論知識的內(nèi)化。④課外實踐。結(jié)合教師研究團隊科研項目,學(xué)生通過室內(nèi)實驗,測定和分析醬油渣、酒糟、涼茶渣等的基本營養(yǎng)成分,探究和認識生物飼料的發(fā)酵原理以及重點和難點,重點對比不同發(fā)酵菌種、不同發(fā)酵時間、不同發(fā)酵佐劑添加等對發(fā)酵效果的影響,進一步預(yù)估生產(chǎn)成本以及飼喂效果等。此次整個溫氏教學(xué)班共計26人選修,分為6個討論小組,針對模塊四,各小組分別以“在飼料中應(yīng)用的酵母菌種類和營養(yǎng)特點”“醬香型茅臺酒糟飼料化應(yīng)用初步方案設(shè)計”“貴州茅臺酒糟肉牛飼料化應(yīng)用方案”“醬油渣開發(fā)育肥豬飼料設(shè)計方案”“醬油渣開發(fā)方案”“酵母菌在飼料中應(yīng)用進展”為題進行小組討論和課堂展示??傮w來看,采用教師導(dǎo)學(xué)、小組討論和課堂討論相結(jié)合的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式,讓學(xué)生更好地掌握理論知識,專業(yè)技能進步顯著;獲得了較好的口碑,學(xué)生參與感強,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣高漲,綜合評價良好,真正讓學(xué)生“活起來”。調(diào)查顯示,對飼料生物技術(shù)采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式表示滿意的學(xué)生有23人,占全部學(xué)生數(shù)的88.46%,其中特別滿意的學(xué)生占26.92%;認為組織與口頭表達能力提升的學(xué)生占96.15%,認為獲取知識的能力提升的學(xué)生占76.92%。同時,課程與科研及生產(chǎn)實踐相結(jié)合,把最新的科研成果融入課堂教學(xué)中,不僅豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容,而且使學(xué)生了解和掌握最新飼料生物技術(shù),拓展學(xué)生的知識面,并提高學(xué)生解決科學(xué)難題的能力和創(chuàng)新思維能力。比如,在模塊四教學(xué)過程中,讓學(xué)生參與教師科研項目“醬油渣發(fā)酵飼料的工藝設(shè)計”“涼茶渣生物飼料應(yīng)用方案研究”等,讓學(xué)生了解實際生產(chǎn)中的技術(shù)開發(fā)、技術(shù)流程以及工作環(huán)境等,做到理論教學(xué)與科研及實踐教學(xué)同步。同時,融入思政元素,以現(xiàn)代生物技術(shù)的優(yōu)勢為切入點,體現(xiàn)以現(xiàn)代生物技術(shù)改造傳統(tǒng)畜牧業(yè)的新農(nóng)科建設(shè),培養(yǎng)學(xué)生用新進展、新技術(shù)和新知識來提升我國畜牧業(yè)生產(chǎn)水平的意識,實踐過程中培養(yǎng)同學(xué)們不怕苦、不怕累、不怕臟的動科精神和專業(yè)情懷,端正學(xué)生的價值導(dǎo)向,激發(fā)學(xué)生的奮斗精神和專研精神。由于教學(xué)內(nèi)容不斷更新,學(xué)習(xí)難度不斷升級,考核標(biāo)準(zhǔn)不斷提高,對學(xué)生提出了更高的要求。長期教學(xué)實踐表明,學(xué)生的潛力是無限的。如果采用科學(xué)的教學(xué)方法,并從嚴(yán)要求學(xué)生,通過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)后學(xué)生的資料檢索能力、動手能力、總結(jié)歸納能力、創(chuàng)新能力、材料撰寫能力等各項素質(zhì)均有所提升,基本符合新時代大學(xué)生的培養(yǎng)需求。調(diào)研結(jié)果顯示,飼料生物技術(shù)課程改革后,認為學(xué)習(xí)任務(wù)加重1倍以上的學(xué)生占69.2%,加重1倍以下的學(xué)生占26.9%,真正讓學(xué)生“忙起來”。2016級華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)專業(yè)考研率達53.1%,位居全校第一,其中溫氏教學(xué)班考研率為86%,效果顯著。
3小結(jié)
在新動科建設(shè)的大背景下,如何建設(shè)一門畜牧學(xué)特色金課是一個重要話題。對照金課標(biāo)準(zhǔn),課程體現(xiàn)了以“兩性一度”理念加強課程頂層設(shè)計,在高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度方面進行專門設(shè)計。高階性方面,教師深入剖析飼料行業(yè)熱點問題,廣泛拓展理論知識,采用多元化考核方式對學(xué)生進行測評,尤其重視過程考核。創(chuàng)新性方面,建立開放式教學(xué)內(nèi)容和課程體系。以產(chǎn)業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向,課程內(nèi)容與科研融合、與產(chǎn)業(yè)融合、與思政相融合。挑戰(zhàn)度方面,教師備課充分,在知識傳授、能力培養(yǎng)、情感認知3個方面精心設(shè)計,在各個教學(xué)環(huán)節(jié),嚴(yán)格要求,不斷提升難度,以期學(xué)生能系統(tǒng)掌握理論知識,熟悉行業(yè)背景,參與社會實踐,提升專業(yè)能力,培養(yǎng)創(chuàng)新精神,提高綜合素質(zhì)。經(jīng)過長期的實踐探索和不斷完善,突破教學(xué)時數(shù)和教學(xué)空間的束縛,注重理論與實踐的結(jié)合,取得了較好的教學(xué)效果。但是,該課程教學(xué)還存在一些不足之處:①尚未建立線上、線下聯(lián)合的混合式教學(xué)模式,今后將重點建設(shè)線上教學(xué)方式;②考核測評方法復(fù)雜,難度升級,學(xué)生短期可能不適應(yīng);③教學(xué)團隊對信息化時代新技術(shù)的運用存在不足,目前僅限于雨課堂和教育在線等少數(shù)平臺,缺乏微課、慕課等新興技術(shù)手段的應(yīng)用實踐。課程團隊將繼續(xù)投入建設(shè),吸取學(xué)習(xí)者的建議,為課程學(xué)習(xí)者提供高質(zhì)量的服務(wù),也為其他同類課程的教學(xué)改革提供借鑒[10]。
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作者:孫加節(jié) 單位:華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院