臧學麗 曾鳳英 黃志遠 陳虎
1.長春醫(yī)學高等??茖W校藥學系,吉林 長春 130031;2.65319部隊,吉林 長春 130000
發(fā)酵工程課程教學改革研究與實踐
臧學麗1曾鳳英1黃志遠1陳虎2
1.長春醫(yī)學高等??茖W校藥學系,吉林 長春 130031;2.65319部隊,吉林 長春 130000
發(fā)酵工程使生物專業(yè)一門重要的專業(yè)核心課程,為了適應社會的需求,提高學生的綜合素質(zhì)與動手能力,對發(fā)酵工程課程內(nèi)容、教學方法和手段進行了改革和實踐,取得了較好的效果。
發(fā)酵工程;教學內(nèi)容;教學方法;改革
發(fā)酵工程是生物專業(yè)一門重要的專業(yè)核心課程,是由多學科交叉形成的理論與實踐并重的學科,是一門應用性和實踐性很強的課程[1-4]。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的快速發(fā)展,對作為生物技術(shù)的核心課程發(fā)酵工程提出了新的要求,如何順應生物產(chǎn)業(yè)格局變化的要求,培養(yǎng)符合時代要求的技能型人才,這就要求我們轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學觀念,對這門課程的教學內(nèi)容的安排及教學方法和教學手段進行初步的探索與實踐,主要目的在于如何使發(fā)酵工程的教學緊跟時代的步伐,以培養(yǎng)技能人才為最終目標,在有限的時間內(nèi)讓學生掌握發(fā)酵基本內(nèi)容及相關(guān)實踐技能,從而培養(yǎng)社會急需應用型人才。
發(fā)酵工程是指應用自然科學及工程學的原理,依靠生物催化劑的作用,將物料進行加工以提供產(chǎn)品或社會服務的生物技術(shù)[5]。該課程涉及領(lǐng)域眾多,如傳統(tǒng)釀造工業(yè)、抗生素工業(yè)、酶制劑工業(yè)、氨基酸工業(yè)等。在這些工業(yè)領(lǐng)域中,雖然各種產(chǎn)品具體的生產(chǎn)工藝,但其基本生產(chǎn)規(guī)模以及理論基礎(chǔ)是相同的。因此,在本課程理論課內(nèi)容設(shè)計上,以典型的發(fā)酵工藝流程為主線即將發(fā)酵工程中各研究對象共性的規(guī)律提煉出來,按照發(fā)酵工藝過程的主線(菌種選育→培養(yǎng)基配制→培養(yǎng)基滅菌→種子擴培→發(fā)酵過程控制)來編排教學內(nèi)容,采用基本理論和典型工藝講授相結(jié)合,由典型到一般,再由一般到應用。這樣安排有利于各個章節(jié)的銜接,使學生更清楚、更完整的掌握發(fā)酵工藝的全過程。我校發(fā)酵工程理論課學時為36學時,為了在有限的課堂教學時間內(nèi),完成教學任務,短學時內(nèi)使學生對發(fā)酵工程的概況及全貌有全面清晰的認識與了解,在教學內(nèi)容上我們避免重復,力求突出重點和我校的專業(yè)特色,對于學生在基礎(chǔ)課,例如生物化學、微生物學中學生已經(jīng)掌握和了解的內(nèi)容不再重復講授,只要求學生復習相關(guān)的章節(jié),以突出本課程的重點。
發(fā)酵工程是一門實踐性和應用性很強的課程,需要理論與實踐的密切聯(lián)系,根據(jù)新世紀對人才的更高要求,在實驗教學內(nèi)容和體系中強調(diào)培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐動手能力,我們在教學中加強實踐環(huán)節(jié),加大實驗課比例,實驗學時由原來的32學時增加到48學時,為了適應生物技術(shù)發(fā)展,將實驗教學內(nèi)容改為菌種選育→無菌發(fā)酵→發(fā)酵產(chǎn)物的收集鑒定→發(fā)酵工藝流程模型設(shè)計→納豆激酶固體發(fā)酵條件優(yōu)化→納豆激酶粗酶液的制備及活性測定,這六個實驗包括固體發(fā)酵和液體發(fā)酵整個過程,建立多層次實踐教學體系,有利于學生從整體觀念出發(fā),分析問題和解決問題,培養(yǎng)他們解決實際問題和創(chuàng)新的能力。同時,并建立了一整套的實驗管理體系,形成了該課程實驗教學的特色。
發(fā)酵工程是一門綜合性、應用性強的課程,教師在講解重點、難點的同時,教師應理論聯(lián)系實際,講解一些發(fā)酵技術(shù)在實踐中的應用,以啟發(fā)學生的學習興趣,同時,還指出一些現(xiàn)在尚未完全解決的前沿熱點問題。隨著發(fā)酵技術(shù)的不斷豐富和發(fā)展,其教學內(nèi)容也必須不斷更新,在課上講解時,以教材為主,并對教學內(nèi)容加以充實擴展,盡可能增加一些新內(nèi)容、介紹一些學科發(fā)展前沿信息,補充當前該領(lǐng)域研究中的新技術(shù),新成果方面的資料,這樣有利于拓寬學生的視野,使學生聽而不厭,學而不厭。
興趣是最好的老師,在發(fā)酵工程課程講解時,我們可以從學生熟悉及感興趣的內(nèi)容入手,教師引導,點撥更多的把知識加以引申,使學生能夠觸類旁通,激發(fā)學生對發(fā)酵工程的學習興趣,調(diào)動學生的積極性、主動性,使傳統(tǒng)的單向傳授變?yōu)殡p向互動教學。同時,采用“提問式、啟發(fā)式、討論式、案例式”教學等多種教學方法,例如:在講解染菌的原因分析時,我們可以采用案例式教學方法,給出一個案例“幾乎所有發(fā)酵罐全部染菌,培養(yǎng)基中鏡檢有菌,幾乎為同一時間,菌量增加很快。未補料的罐無菌正常?!弊寣W生分析,通過分析,增強學生分析問題,解決問題的能力。從而能使學生對實際工作中的染菌進行分析,并且通過案例能讓學生體會如何在實踐中靈活運用理論知識。
改變傳統(tǒng)板書授課的教學手段,采用多媒體和教學仿真軟件,將傳統(tǒng)教學方式和現(xiàn)代教學手段結(jié)合起來,充分調(diào)動學生的學習積極性,達到了很好的教學效果。講課中能把內(nèi)容的難點和抽象的概念具體化、形象化,再加上多媒體的演示,有助于學生接受;同時,用技術(shù)思路把本課程的經(jīng)典理論與現(xiàn)代新成果串聯(lián)起來,讓學生聽課收獲,課后學生可上網(wǎng)觀看教師授課的錄像材料,幫助復習鞏固所學知識,加強教學效果。
近幾年,我校通過對發(fā)酵工程課程教學內(nèi)容和教學手段進行改革與實踐,學生學習的積極性和能動性大大提高,初步形成較好的科學體系,明顯提高了學生對發(fā)酵工程的認識與動手能力以及學生參與積極性,初步形成了具有我校特色的發(fā)酵工程課程體系。在今后的教學中我們還會繼續(xù)改進和完善,以實現(xiàn)教學內(nèi)容的合理配置,教學模式的合理采用,使發(fā)酵工程教學真正適應生物技術(shù)人才培養(yǎng)的目標
[1] 張惠玲,方海田.教學與實踐相結(jié)合的改革與探討—發(fā)酵工程教學與實踐[J].實驗室研究與探索,2007,26(1):8-11.
[2] 陳堅.發(fā)酵工程實驗技術(shù)[M].北京:化學工業(yè)出版社,2003.
[3] 賈士儒.生物工程專業(yè)實驗[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2004.
[4] 郁達,盧祥云.加強綜合性和設(shè)計性實驗,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力—生物科學專業(yè)實驗課程體系改革與實踐[J].實驗室研究與探索,2002,21(1):23-25.
[5] 韓新才.生物技術(shù)專業(yè)教學方法改革探索與實踐[J].廣東化工,2008,35:118-120.
R963
A
1007-8517(2010)22-063-1