制藥工程專業(yè)“微生物學(xué)”課程教學(xué)探索與反思

胡雪芹，楊柳，徐寶才

[摘 要] “微生物學(xué)”是制藥工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。根據(jù)專業(yè)特征和培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)效果，進(jìn)行本課程的教學(xué)探索和反思。首先，合理增加思政元素，逐步完善、精煉該課程的教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容，在學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的同時(shí)樹立社會(huì)主義核心價(jià)值觀;其次，借助雨課堂和豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，改進(jìn)本課程的教學(xué)方法，提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力;最后，對(duì)隨課實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了合理安排，建立了多元化評(píng)價(jià)策略，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，為后繼學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

[關(guān)鍵詞] 制藥工程專業(yè);微生物學(xué)課程;教學(xué)探索

[基金項(xiàng)目] 2020年度安徽省級(jí)教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目“微生物學(xué)系列課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)”（2020jxtd206）;2020年度安徽省級(jí)教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目“微生物學(xué)課程思政示范課程”（2020szsfkc0711）

[作者簡(jiǎn)介] 胡雪芹（1976—），女，安徽潛山人，博士，合肥工業(yè)大學(xué)食品與生物工程學(xué)院副教授，主要從事微生物制藥與酶工程研究;楊 柳（1975—），女，安徽濉溪人，博士，合肥工業(yè)大學(xué)食品與生物工程學(xué)院副教授，主要從事發(fā)酵工程研究;徐寶才（1972—），男，安徽潁上人，博士，合肥工業(yè)大學(xué)食品與生物工程學(xué)院教授（通信作者），主要從事食品加工及質(zhì)量安全控制研究。

[中圖分類號(hào)] G642? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? ?[文章編號(hào)] 1674-9324（2021）46-0101-04? ? ?[收稿日期] 2021-05-12

“微生物學(xué)”是我國高等院校一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，凡與生命科學(xué)相關(guān)的各理科專業(yè)都會(huì)進(jìn)行系統(tǒng)詳細(xì)的學(xué)習(xí)，有成熟的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)體系和教學(xué)方法。但在與生命科學(xué)相關(guān)的工科專業(yè)，如制藥工程、食品工程等，情況較為特殊[1]：既需要微生物學(xué)的基本知識(shí)和基本技能，又有工科專業(yè)的特殊需要（尤其是能力導(dǎo)向），同時(shí)安排的學(xué)時(shí)比理科專業(yè)要少，所以要對(duì)這些工科專業(yè)的“微生物學(xué)”教學(xué)進(jìn)行研究[2-5]，重新構(gòu)建教學(xué)體系，并要深入挖掘思想政治教育資源，完善課程內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，探索如何在有限學(xué)時(shí)內(nèi)完成課程建設(shè)目標(biāo)，達(dá)到工科專業(yè)所要求的能力為導(dǎo)向、知識(shí)和素質(zhì)并重的培養(yǎng)要求。

在制藥工程專業(yè)，“微生物學(xué)”一般作為必選課程，安排24學(xué)時(shí)理論教學(xué)、8學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。理論教學(xué)的目標(biāo)要求學(xué)生系統(tǒng)掌握微生物的基本知識(shí)，理解微生物與制藥工程的關(guān)系，如微生物是引起藥物變質(zhì)和污染的重要原因;微生物是藥物來源之一;微生物是藥物研發(fā)的重要工具等;理解微生物學(xué)對(duì)藥物的生產(chǎn)、儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程的質(zhì)量控制起著非常關(guān)鍵的作用，并為后繼主干課程如發(fā)酵工藝原理、生物技術(shù)制藥、制藥工藝學(xué)、生物分離工程等課程進(jìn)行知識(shí)鋪墊。在學(xué)習(xí)工程設(shè)計(jì)、設(shè)備選型及工藝設(shè)計(jì)等方面的內(nèi)容時(shí)也需要微生物學(xué)基本知識(shí)、基本理論的支撐，有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)工程問題、分析工程問題和解決工程問題能力的提高。但學(xué)生常常因搞不清微生物學(xué)知識(shí)對(duì)專業(yè)的重要性而缺乏學(xué)習(xí)興趣，為工程類專業(yè)的“微生物學(xué)”教學(xué)帶來很大的困擾。“微生物學(xué)”教學(xué)如何在有限的課時(shí)中，吸引學(xué)生自發(fā)開展探究式學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，完成知識(shí)、能力、素質(zhì)三者并重的教學(xué)目標(biāo)，我們進(jìn)行了如下探索。

一、結(jié)合課程實(shí)際內(nèi)容，融入思政元素

“微生物學(xué)”是制藥工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，在教學(xué)過程中，要有為誰培養(yǎng)人才的使命感和責(zé)任感，將思想政治教學(xué)和知識(shí)教學(xué)融為一體，如表1所示。如在緒論部分的授課過程中，通過講解微生物的發(fā)現(xiàn)發(fā)展歷史，介紹中國古代醫(yī)學(xué)智慧和人文關(guān)懷、中國古代樸素的唯物主義對(duì)醫(yī)學(xué)的影響，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感;通過講解近代國外微生物學(xué)迅猛發(fā)展，中國卻由于制度缺陷、動(dòng)蕩等原因止步不前，對(duì)比現(xiàn)代中國對(duì)國外技術(shù)的追趕、并行和超越，激勵(lì)學(xué)生兢兢業(yè)業(yè)地學(xué)習(xí)，珍惜和平，熱愛祖國。在進(jìn)行具體微生物種類學(xué)習(xí)時(shí)，穿插科學(xué)研發(fā)的具體事例，培養(yǎng)學(xué)生樹立科學(xué)精神，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、鍥而不舍的科研態(tài)度;通過科學(xué)家之間的友誼和人類與疾病的斗爭(zhēng)，向?qū)W生展示誠信、友善的美好;通過微生物與人類相生相伴的關(guān)系，號(hào)召學(xué)生愛護(hù)生態(tài)環(huán)境，讓人和自然和諧共處;并勉勵(lì)學(xué)生敬畏生命、積極運(yùn)動(dòng)、鍛煉身體，幫助學(xué)生建立疾病預(yù)防優(yōu)于疾病治療的理念。在其他章節(jié)教學(xué)時(shí)，都切入合適的思政元素，既豐富了教學(xué)內(nèi)容，活躍了課堂氣氛，也在潛移默化中對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想引導(dǎo)，學(xué)習(xí)知識(shí)和思想教育相互促進(jìn)，在專業(yè)知識(shí)傳授的過程中培養(yǎng)有理想、敢擔(dān)當(dāng)、熱愛祖國的時(shí)代新人。

加強(qiáng)教師的德育示范作用，主講教師以身作則，工作態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)，認(rèn)真對(duì)待每一堂課，既注重知識(shí)點(diǎn)的講解，也注重知識(shí)點(diǎn)和生產(chǎn)實(shí)際的聯(lián)系，結(jié)合豐富的動(dòng)畫、視頻和線上課程，讓學(xué)生既能聽，也能看，還能摸，將枯燥的工程知識(shí)變得立體、形象，讓學(xué)生樂于去學(xué)，教導(dǎo)學(xué)生要嚴(yán)肅對(duì)待每一項(xiàng)教學(xué)任務(wù)，培養(yǎng)“敬業(yè)”意識(shí)，養(yǎng)成凡事努力認(rèn)真負(fù)責(zé)的好習(xí)慣，為將來進(jìn)入職場(chǎng)打下良好基礎(chǔ)。主講教師言談舉止大方得體、對(duì)待學(xué)生謙和寬厚，積極營造和諧的教學(xué)氛圍，在嚴(yán)格要求和管理學(xué)生的同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生多提問題，鼓勵(lì)學(xué)生協(xié)作完成課堂演講并大膽展示自己，積極打造一個(gè)嚴(yán)肅自由、平等積極的學(xué)習(xí)環(huán)境，在教學(xué)過程中，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，適時(shí)介紹我國在微生物或生物制藥領(lǐng)域內(nèi)的科研進(jìn)展，讓大家切實(shí)感受到我國科研實(shí)力的日益強(qiáng)大，增強(qiáng)學(xué)生的愛國情懷，提升民族自豪感，增強(qiáng)主人翁責(zé)任意識(shí)。并與其他教師一起承擔(dān)教學(xué)，組成課程組，經(jīng)常研討交流，一方面?zhèn)鲙蛶囵B(yǎng)青年教師的教學(xué)能力，另一方面取長補(bǔ)短，共同完善進(jìn)步。課下多與學(xué)生溝通交流，及時(shí)了解學(xué)生的知識(shí)掌握情況及心理動(dòng)向，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的人生觀和價(jià)值觀。

二、采用線上線下混合式教學(xué)模式，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力

根據(jù)課時(shí)和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，精煉教學(xué)內(nèi)容。利用先進(jìn)的教學(xué)軟件和豐富的精品課程資源，采用線上線下混合教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

1.教學(xué)內(nèi)容方面。精減微生物基礎(chǔ)知識(shí)，增加自學(xué)內(nèi)容;進(jìn)一步增加與專業(yè)聯(lián)系密切的內(nèi)容，構(gòu)建全新的課程體系和教學(xué)內(nèi)容。將課程內(nèi)容由兩個(gè)部分改為三個(gè)模塊。一是微生物形態(tài)模塊，主要以典型的細(xì)胞生物細(xì)菌和無細(xì)胞生物病毒為主，簡(jiǎn)要介紹放線菌、真菌，其他的真細(xì)菌如衣原體、支原體等，要求學(xué)生利用各種優(yōu)質(zhì)在線教育資源參照自學(xué);二是微生物學(xué)基本理論模塊，以微生物的營養(yǎng)、代謝和生長、滅菌與消毒、微生物生態(tài)為主，微生物的遺傳變異和菌種選育免疫學(xué)基礎(chǔ)等略講，鼓勵(lì)自學(xué);三是專業(yè)模塊，關(guān)注微生物與藥物的關(guān)系，以微生物與藥物變質(zhì)、中藥的霉變與防治、微生物制藥、藥物的抗菌試驗(yàn)、藥物的微生物學(xué)檢查等為主，并將三個(gè)部分的內(nèi)容優(yōu)化成一個(gè)完整的體系，常常前后呼應(yīng)，藥物變質(zhì)與微生物營養(yǎng)的關(guān)系等。

2.教學(xué)方法方面。課堂講授和自主學(xué)習(xí)并重，充分利用雨課堂和優(yōu)質(zhì)在線教育資源。考慮到本課程以結(jié)論性的知識(shí)為特點(diǎn)，需記憶的內(nèi)容多、需理解的內(nèi)容少，加上微生物用肉眼又看不見，很多要憑想象，內(nèi)容就顯得枯燥無趣，均制作了豐富多彩的多媒體課件，利用聲圖并茂的多媒體授課來增加授課的有趣性，同時(shí)利用長江雨課堂[6-8]，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)課程學(xué)習(xí)和答疑，激勵(lì)學(xué)生進(jìn)行線上自學(xué)，讓學(xué)生選擇合適的課題組隊(duì)進(jìn)行課堂演講，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂教學(xué)，引導(dǎo)討論。采用課堂教學(xué)和自主學(xué)習(xí)相結(jié)合，發(fā)揮線上線下、課內(nèi)課外的互補(bǔ)作用，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究式、探究式自主學(xué)習(xí)，使學(xué)習(xí)效果大為提高。

三、配套理論教學(xué)，精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

由于微生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)有利于學(xué)生理解基本理論、基本知識(shí)，掌握基本技能，如何切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，學(xué)者進(jìn)行了大量的研究[9-11 ]，我們?cè)趨⒖计渌こ填悓I(yè)的基礎(chǔ)上，結(jié)合課時(shí)壓縮的實(shí)際情況，編寫了制藥工程的微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，精選了4個(gè)最基本的實(shí)驗(yàn)條目，2個(gè)選開條目，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和動(dòng)手能力。開設(shè)的實(shí)驗(yàn)條目有：顯微鏡的使用和細(xì)菌形態(tài)的觀察;細(xì)菌形態(tài)學(xué)檢查方法;培養(yǎng)基的制備及滅菌;微生物的接種和培養(yǎng);菌種保藏法;藥物體外抗菌實(shí)驗(yàn)。在前四個(gè)基本實(shí)驗(yàn)和后兩個(gè)選開綜合實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)生可以稍加綜合進(jìn)行菌種保藏、菌種篩選、菌種初步鑒定等微生物學(xué)常規(guī)工作，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)如何通過培養(yǎng)獲取次級(jí)代謝或初級(jí)代謝產(chǎn)物形成感性認(rèn)識(shí)，也能夠?qū)W會(huì)利用微生物作為篩選模型，來檢測(cè)新的化合物的抗菌能力和抗菌范圍。這六個(gè)實(shí)驗(yàn)較好地處理了基礎(chǔ)性和應(yīng)用性的關(guān)系，為學(xué)生的后繼學(xué)習(xí)和工作帶來了較大的拓展空間。

四、完善課程考核體系，建立多元化評(píng)價(jià)策略

多元教學(xué)評(píng)價(jià)可以促進(jìn)教學(xué)過程的檢測(cè)，本課程建立了多元評(píng)價(jià)體系，考查學(xué)生課程學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。卷面成績(jī)占40%（低于45分做不及格處理），考查學(xué)生對(duì)基本概念、基本理論和基本方法的掌握，以及分析解決的能力。實(shí)驗(yàn)占30%，考查學(xué)生對(duì)顯微技術(shù)、無菌技術(shù)和基本培養(yǎng)技術(shù)的掌握情況。提問討論和線上問答占10%，吸引學(xué)生思考，加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握，考查學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的理解和綜合應(yīng)用。課堂演講占10%，每組為5分鐘，要求學(xué)生相互協(xié)作，提前準(zhǔn)備，圍繞主題進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的延伸和拓展，教師再結(jié)合知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)，激發(fā)學(xué)生課外學(xué)習(xí)的熱情，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和興趣，并提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題以及總結(jié)表達(dá)的能力。這些新的舉措使課堂教學(xué)效果明顯好轉(zhuǎn)。

綜上所述，本文針對(duì)本專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)體系、教學(xué)方法，開展了研究—實(shí)踐—再研究—再實(shí)踐的深入探究，合理融入思政元素，激發(fā)學(xué)生的愛國敬業(yè)情懷;逐步完善了該課程的體系內(nèi)容和教學(xué)手段，提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力，為后繼的專業(yè)主干課程的學(xué)習(xí)提供知識(shí)框架。但我們的改進(jìn)還沒有止步，下一步我們將結(jié)合微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)性強(qiáng)的學(xué)科特點(diǎn)，和目前實(shí)驗(yàn)課時(shí)少，學(xué)生動(dòng)手能力差、興趣和主動(dòng)性差等現(xiàn)狀，將相關(guān)實(shí)驗(yàn)拍錄成操作視頻，每次5～10人組成小班，學(xué)生可以反復(fù)觀摩操作，教師現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)督促，確保實(shí)驗(yàn)效果。也可利用課余時(shí)間進(jìn)實(shí)驗(yàn)室觀摩操作，拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，同時(shí)開展實(shí)驗(yàn)技能競(jìng)賽或?qū)嶒?yàn)作品競(jìng)賽，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，切實(shí)提高微生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)技能，為后繼的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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Exploration and Reflection on the Teaching of Microbiology Course of Pharmaceutical Engineering Major

HU Xue-qin， YANG Liu， XU Bao-cai

（School of Food and Biological Engineering， Hefei University of Technology， Hefei，

Anhui 230601， China）

Abstract： Microbiology is a professional basic course of pharmaceutical engineering major. In this paper， according to the characteristics and the training objectives of the major， and based on many years’ teaching experience and teaching effect， we have carried out the teaching exploration and reflection on this course. First of all， we should reasonably increase the ideological and political elements， gradually improve and refine the teaching system and teaching content of the course， and establish the socialist core values while acquiring scientific knowledge. Secondly， with the help of Rain Classroom and rich network resources， we try to improve the teaching method of this course， enhance students’ independent learning and innovation ability. Finally， the experiments of the course should be arranged reasonably， and a diversified evaluation strategy should be established to stimulate students’ learning enthusiasm and lay the foundation for subsequent learning.

Key words： pharmaceutical engineering major; Microbiology; teaching exploration