醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)發(fā)酵工程課程改革的探索與實踐

◆董 媛 王會巖 劉 微 郝 峰 郭 健 姜 勇 王 浩 李 艷

(吉林醫(yī)藥學(xué)院)

醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)發(fā)酵工程課程改革的探索與實踐

◆董 媛 王會巖 劉 微 郝 峰 郭 健 姜 勇 王 浩 李 艷

(吉林醫(yī)藥學(xué)院)

醫(yī)學(xué)院校發(fā)酵工程課程是生物技術(shù)專業(yè)的必修課程，符合培養(yǎng)能同時掌握生物技術(shù)、檢驗醫(yī)學(xué)的基本理論和技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)。我們通過對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和手段、考核方式和教學(xué)模式等方面進行了改革，取得了較好的教學(xué)效果。

發(fā)酵工程 PBL 改革

人類對于發(fā)酵現(xiàn)象的研究由來已久，發(fā)展到今天，發(fā)酵工程已然與基因工程、細胞工程、蛋白質(zhì)工程和酶工程，并稱為生物技術(shù)的五大工程。也是高等院校生物技術(shù)類專業(yè)的必修主干課程，其研究內(nèi)容與物理、數(shù)學(xué)、化學(xué)、微生物、設(shè)備等多有交叉，且更注重實踐應(yīng)用。醫(yī)學(xué)生物技術(shù)是生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)必備的核心技術(shù)，醫(yī)學(xué)生物技術(shù)專業(yè)的特點決定了其更傾向于培養(yǎng)學(xué)生同時掌握生物技術(shù)、檢驗醫(yī)學(xué)的基本理論和技術(shù)，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)的基本理論和技能的能力，面對醫(yī)學(xué)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢對人才培養(yǎng)提出的更高要求，如何提高發(fā)酵工程課程的教學(xué)質(zhì)量，改進教學(xué)方法，不斷增強學(xué)生綜合素質(zhì)和實踐能力，顯得至關(guān)重要。

在傳統(tǒng)的發(fā)酵工程教學(xué)過程中，存在著很多問題，如教師講、學(xué)生聽的填塞式教學(xué)模式還沒有被完全打破，教學(xué)與實踐結(jié)合不緊密，學(xué)生積極性激發(fā)不夠。為了解決以上問題，近幾年來筆者所在學(xué)校對發(fā)酵工程課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、實驗開設(shè)方式和教學(xué)評價體系等方面進行了多次探索與實踐，并取得了一定的成績。

一、培養(yǎng)目標(biāo)

教育部2012年發(fā)布了《國家教育事業(yè)發(fā)展第十二個五年規(guī)劃》，強調(diào)應(yīng)用型、復(fù)合型人才的迫切需要，因此醫(yī)學(xué)院校發(fā)酵工程專業(yè)課程也應(yīng)以培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)和社會發(fā)展需要的，具有創(chuàng)新精神和較強實踐能力的復(fù)合型、應(yīng)用型醫(yī)藥、生物技術(shù)專門人才。

二、教學(xué)內(nèi)容的改革

發(fā)酵工程是一門與生產(chǎn)實踐密切相關(guān)的學(xué)科，為了讓學(xué)生能夠更深入的了解發(fā)酵的理論知識和實驗技能，我們綜合了科學(xué)出版社、高教出版社和化學(xué)工業(yè)出版社出版的高等教育“十二五”規(guī)劃教材，全部教學(xué)內(nèi)容涉及發(fā)酵工程上游的菌種選育、發(fā)酵機制、發(fā)酵動力學(xué)、工業(yè)培養(yǎng)基及原料處理、滅菌與空氣除菌，中游的發(fā)酵設(shè)備及放大、發(fā)酵過程優(yōu)化及控制，及下游的產(chǎn)物回收與精制、發(fā)酵產(chǎn)品工藝和應(yīng)用。同時，為了加強學(xué)生對課程理論知識的記憶和理解，我們還設(shè)立了發(fā)酵罐使用、基因工程菌種選育、高密度發(fā)酵、高通量篩選、乳酸發(fā)酵等多種實驗課程。課程最后還帶領(lǐng)同學(xué)到合作的生物制藥或是診斷試劑等發(fā)酵生產(chǎn)企業(yè)參觀，進一步將學(xué)校學(xué)習(xí)和實際生產(chǎn)聯(lián)系起來，不僅有利于學(xué)生對理論知識的掌握，更有利于學(xué)生的就業(yè)和未來發(fā)展。

三、教學(xué)方法和手段的改革

醫(yī)學(xué)院校最常采用的一種教學(xué)方法和手段就是PBL教學(xué)，全稱為problem-based learning，即以學(xué)生為主題，以問題為導(dǎo)向，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。本課程亦將PLB教學(xué)引入發(fā)酵工程課程的教學(xué)當(dāng)中。在教學(xué)過程中，學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組，針對某些實際發(fā)酵過程的難題、知識點等問題，每組集體學(xué)習(xí)，建立解決問題的假設(shè)，并討論解決方案的可行性，最后進行總結(jié)分析。在PBL教學(xué)實踐過程中，學(xué)生們完全依靠自己的學(xué)習(xí)來發(fā)現(xiàn)問題、討論問題、拓展問題，并解決問題。所以加深了他們對知識點的記憶和解決問題的能力，不會再出現(xiàn)考試結(jié)束記憶全無的情況。

為了讓學(xué)生在課堂上學(xué)到更多的知識及視聽享受，我們花了大量的時間即精力制作了大量精美、內(nèi)容充實的多媒體課件，并伴有大量的動畫演示，比如，發(fā)酵罐、滅菌過程、發(fā)酵過程和培養(yǎng)基配置過程。突觸重點和難點，做到理論和實踐相結(jié)合的教學(xué)方法。

四、教學(xué)評價體系改革

合理的教學(xué)評價體系有利于盡快發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程中的問題，改進教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量。在發(fā)酵工程教學(xué)評價上，我們采用問卷調(diào)查的形式，從總體教學(xué)效果。教師組織實施情況和學(xué)生主觀感受三個方面評價。總體教學(xué)效果分優(yōu)秀、良好、一般、差四個等級建立教學(xué)評價體系。

五、考核方式改革

我們將課程的成績考核分為3部分，即平時成績(10%，包括出勤率和PBL課程)、實驗成績(30%，包括實驗理論考試、實驗操作考試和實驗報告)和期末成績(60%)。企業(yè)發(fā)酵工程參觀后，還會讓學(xué)生完成一份對發(fā)酵生產(chǎn)過程的體會論文，讓學(xué)生切身體會到發(fā)酵工程的樂趣。

六、教學(xué)實踐面臨的問題

發(fā)酵工程在本校生物技術(shù)專業(yè)開展以來，教學(xué)成果顯著，但是由于實施時間較短，經(jīng)驗和現(xiàn)有教學(xué)條件不足，難免不出現(xiàn)一些問題。具體表現(xiàn)在設(shè)備的欠缺、網(wǎng)絡(luò)信息平臺建設(shè)不完善，沒有形成完整的視頻教學(xué)，圖書館數(shù)據(jù)跟不上時代的發(fā)展，缺少有PBL教學(xué)能力和經(jīng)驗的老師，這些也限制了本校發(fā)酵工程課程的進一步發(fā)展。

七、總結(jié)

經(jīng)過幾年的教學(xué)實踐，我們已經(jīng)形成了一整套發(fā)酵工程的教學(xué)模式，并積攢了很多教學(xué)經(jīng)驗，取得了很好的教學(xué)成果，培養(yǎng)的學(xué)生也能很好的適應(yīng)社會需求，將教學(xué)和就業(yè)緊密的結(jié)合到一起，實現(xiàn)理論知識和實踐技能的完美統(tǒng)一。相信通過我們的努力，未來醫(yī)學(xué)院校發(fā)酵工程課程也會取得可持續(xù)的發(fā)展，具有良好的前景。

[1]陳夢然.高校教師專業(yè)發(fā)展的基本標(biāo)準.高校教育管理，2013，(02)：63-9.

[2]甄德山，白益民.有關(guān)教師素質(zhì)研究中的幾個問題.教育改革，1994，(01)：16-8.

[3]張磊，王會巖，姜勇，李艷.基因工程課程多媒體教學(xué)的體會.課程教育研究，2015，(25)：201.

[4]韓立敏.“發(fā)酵工程”教學(xué)的研究與思考.生物學(xué)雜志，2010，(02)：105-7.

[5]賈彩鳳，常忠義，葉希韻，高紅亮.發(fā)酵工程實驗的改革與實踐.微生物學(xué)通報，2009，(03)：453-7.

2013年吉林醫(yī)藥學(xué)院教學(xué)研究課題，2012年度吉林省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題。