生物工程專業(yè)微生物學(xué)教學(xué)方法初探

鄒靜　郭朔　王秀平　孟軍　劉素穩(wěn)

摘 要： 我院結(jié)合河北省生物技術(shù)發(fā)展的需求及我校構(gòu)建應(yīng)用型大學(xué)的實(shí)際狀況，根據(jù)已有的專業(yè)基礎(chǔ)，開設(shè)生物工程（發(fā)酵工程方向）專業(yè)。生物工程是一門應(yīng)用性非常強(qiáng)的專業(yè)，而該專業(yè)的基礎(chǔ)及核心是微生物的培養(yǎng)及選育。本文主要從課程定位、專業(yè)建設(shè)目標(biāo)、教材的選用、教學(xué)方法四方面闡述了工科微生物教學(xué)的重要性及提高微生物教學(xué)的方法。

關(guān)鍵詞： 生物工程專業(yè) 微生物教學(xué) 教學(xué)方法

1998年教育部將發(fā)酵工程、生物化工、生物制藥、化學(xué)工程等專業(yè)統(tǒng)一命名為生物工程專業(yè)。截止到2015年，全國有309所高校開設(shè)生物工程專業(yè)，遍布全國30個(gè)?。ㄊ?、自治區(qū)），呈現(xiàn)出一片繁榮景象。微生物課程作為生物工程專業(yè)必修的基礎(chǔ)課之一，涉及面非常廣、發(fā)展迅速，是一門應(yīng)用性和實(shí)踐性都非常強(qiáng)的學(xué)科。但是由于各高校生物工程開設(shè)的基礎(chǔ)及定位的不同，微生物課程講授的內(nèi)容、側(cè)重點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)量都存在比較大的差異。本文主要側(cè)重對我校發(fā)酵工程方向的生物工程專業(yè)中微生物課程教學(xué)方法的改革進(jìn)行初探。

一、課程的定位

在建生物工程專業(yè)之前，我校首先跟多所開設(shè)生物工程的院校進(jìn)行走訪，包括天津科技大學(xué)、天津大學(xué)、河北科技大學(xué)、燕山大學(xué)，同時(shí)結(jié)合我院已有的基礎(chǔ)，最終將我院的生物工程專業(yè)定位為工科專業(yè)，同時(shí)側(cè)重點(diǎn)是發(fā)酵工程方向。因此微生物學(xué)是生物工程的專業(yè)基礎(chǔ)課，開設(shè)理論學(xué)時(shí)和實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)及實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)課程，明確微生物在發(fā)酵工程領(lǐng)域的重要地位，從而在理論上和實(shí)際操作及實(shí)踐上夯實(shí)學(xué)生的基礎(chǔ)，使他們對工業(yè)微生物有明確的認(rèn)識。在明確考核方式的同時(shí)，明確學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的任務(wù)、程度。

二、專業(yè)建設(shè)目標(biāo)

2015年4月16日，河北省教育廳官方網(wǎng)站正式公布我校為省內(nèi)首批應(yīng)用型本科試點(diǎn)高校。我校明確提出建設(shè)特色鮮明的高水平應(yīng)用型大學(xué)目標(biāo)。結(jié)合我校應(yīng)用型大學(xué)的定位，同時(shí)結(jié)合我院已有的釀酒工程專業(yè)，因此將我院的生物工程專業(yè)定位為應(yīng)用型工科專業(yè)。確立我院的生物工程專業(yè)的建設(shè)目標(biāo)為：依托河北省重點(diǎn)學(xué)科釀酒工程專業(yè)、依托我校重點(diǎn)學(xué)科發(fā)酵工程專業(yè)，面向酒類釀造、生物醫(yī)藥、糧油深加工產(chǎn)業(yè)，培養(yǎng)具有工業(yè)微生物基本知識，掌握生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化的科學(xué)原理、工藝過程及工程設(shè)計(jì)的基本理論和基本技能，能在該領(lǐng)域從事生產(chǎn)、管理、微生物資源開發(fā)的高級工程技術(shù)人才。

三、教材的選用

教材是聯(lián)系學(xué)生和老師的橋梁，隨著教學(xué)改革的發(fā)展，現(xiàn)在微生物課面臨教學(xué)時(shí)數(shù)少、學(xué)生知識體系不同、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力不強(qiáng)的實(shí)際情況，因此更應(yīng)該重視教材的選擇。目前國內(nèi)出版的微生物教材較多，但真正適合工科院校發(fā)酵方向的不多。經(jīng)過多重比較，最終選用周德慶先生編寫的高等教育出版社出版的《微生物學(xué)教程（第三版）》，為理論授課教材，其中微生物的共性，原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能，真核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能（真核和原核生物有些細(xì)胞器的功能參考沈萍教授編寫的《微生物學(xué)》）、病毒、微生物的營養(yǎng)類型、培養(yǎng)基，微生物的生長及其控制共七章需要重點(diǎn)講解。

在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教材選用上，我們選用杜連祥教授主編的，由中國輕工業(yè)出版社出版的《微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)》為實(shí)驗(yàn)教材，要求學(xué)生掌握微生物操作的基本技能，掌握培養(yǎng)基配置的基本原理，掌握常見工業(yè)微生物的細(xì)胞特性，熟練掌握如何從自然界中分離篩選微生物，熟練掌握工業(yè)微生物的復(fù)壯方法，掌握微生物保存方法，從而使學(xué)生明確微生物培養(yǎng)在生物工程領(lǐng)域的重要地位，同時(shí)要求學(xué)生明確微生物培養(yǎng)條件對微生物產(chǎn)物的影響。

四、改革教學(xué)方法，增強(qiáng)教學(xué)效果

（一）首先注重緒論的講解，激發(fā)學(xué)生的興趣。

緒論在教科書中起著提綱挈領(lǐng)的作用，既講述了歷代微生物學(xué)者的研究過程和成果，又展望了現(xiàn)代微生物學(xué)的發(fā)展方向和作用。學(xué)生通過緒論的學(xué)習(xí)，可以對微生物有一個(gè)明確的概念，掌握微生物在人類發(fā)展歷史中的重要作用。通過緒論的學(xué)習(xí)可以使學(xué)生明確自己的學(xué)習(xí)目的、任務(wù)，同時(shí)了解微生物的發(fā)展前沿。

（二）教學(xué)方法進(jìn)行改革，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

教學(xué)方法運(yùn)用得當(dāng)，可以達(dá)到事半功倍的效果。根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容運(yùn)用不同的教學(xué)方法，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中穿插課堂對比法、啟迪法、研討法、角色轉(zhuǎn)化法、故事法等新的教學(xué)手段。例如我們在講解真核生物和原核生物時(shí)，就可以采用對比法，對比兩種生物的主要差別。還有講解不同的真核生物時(shí)，可以采用比較法，比較幾種真核生物的菌落形態(tài)、培養(yǎng)條件等。

（三）加強(qiáng)微課、慕課建設(shè)，為學(xué)生搭建研討的平臺(tái)。

傳統(tǒng)的教學(xué)方法是老師在講臺(tái)上講、學(xué)生單純地聽，課后學(xué)生自覺復(fù)習(xí)，但是隨著手機(jī)、電腦的普及，學(xué)生課堂興趣逐漸被手機(jī)吸引。上課不聽講，玩手機(jī)成為普遍現(xiàn)象，有的學(xué)校上課時(shí)，由班委將同學(xué)手機(jī)統(tǒng)一收齊，下課再發(fā)還的辦法，但是效果也不好，同時(shí)給班委帶來負(fù)擔(dān)。那么如何使學(xué)生很好地收心，同時(shí)又可以利用手機(jī)這個(gè)工具呢？那就是加強(qiáng)微課、慕課建設(shè)，使學(xué)生短時(shí)間可以集中注意力。同時(shí)，還應(yīng)注意微課慕課平臺(tái)建設(shè)，使學(xué)生帶著任務(wù)預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)所學(xué)內(nèi)容，這樣更有助于學(xué)習(xí)效果的增強(qiáng)。同時(shí)在增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室硬件建設(shè)的同時(shí)，搭建虛擬實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)，可以達(dá)到如同學(xué)生親自做實(shí)驗(yàn)的效果。

（四）學(xué)習(xí)與實(shí)踐結(jié)合，加強(qiáng)實(shí)習(xí)基地的建設(shè)。

生物工程專業(yè)是工科專業(yè)，微生物是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，微生物要實(shí)現(xiàn)自身的價(jià)值，必須走工業(yè)化的道路。因此，為了使學(xué)生更好地理解生物工程、更好地掌握微生物在人類生活中的重要作用，必須讓學(xué)生走進(jìn)工廠、真正參與實(shí)際生產(chǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中理解、鞏固所學(xué)知識。我們結(jié)合現(xiàn)有的資源，開辟多家實(shí)習(xí)基地，在學(xué)生實(shí)習(xí)時(shí)都配備實(shí)習(xí)教師，現(xiàn)場講解實(shí)際生產(chǎn)中用到的知識，讓學(xué)生在工作中提升自己的能力。

總之，高校教育就是提高學(xué)生的綜合能力，而微生物是生物工程中最關(guān)鍵的一門課程，是生物工程的核心，因此必須借助現(xiàn)有的資源上好這門課，使學(xué)生領(lǐng)略生物工程的精髓。

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