制藥工程專業(yè)“微生物學”課程教學探索與反思

胡雪芹，楊柳，徐寶才

[摘 要] “微生物學”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，結(jié)合多年的教學經(jīng)驗和教學效果，進行本課程的教學探索和反思。首先，合理增加思政元素，逐步完善、精煉該課程的教學體系和教學內(nèi)容，在學習科學知識的同時樹立社會主義核心價值觀;其次，借助雨課堂和豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，改進本課程的教學方法，提升學生的自主學習和創(chuàng)新能力;最后，對隨課實驗進行了合理安排，建立了多元化評價策略，激發(fā)學生的學習熱情，為后繼學習打下基礎(chǔ)。

[關(guān)鍵詞] 制藥工程專業(yè);微生物學課程;教學探索

[基金項目] 2020年度安徽省級教學質(zhì)量工程項目“微生物學系列課程教學團隊”（2020jxtd206）;2020年度安徽省級教學質(zhì)量工程項目“微生物學課程思政示范課程”（2020szsfkc0711）

[作者簡介] 胡雪芹（1976—），女，安徽潛山人，博士，合肥工業(yè)大學食品與生物工程學院副教授，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)大學食品與生物工程學院副教授，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)大學食品與生物工程學院教授（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] G642? ? ?[文獻標識碼] A? ? ?[文章編號] 1674-9324（2021）46-0101-04? ? ?[收稿日期] 2021-05-12

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

在制藥工程專業(yè)，“微生物學”一般作為必選課程，安排24學時理論教學、8學時實驗教學。理論教學的目標要求學生系統(tǒng)掌握微生物的基本知識，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;理解微生物學對藥物的生產(chǎn)、儲存和運輸過程的質(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、生物分離工程等課程進行知識鋪墊。在學習工程設(shè)計、設(shè)備選型及工藝設(shè)計等方面的內(nèi)容時也需要微生物學基本知識、基本理論的支撐，有助于學生發(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。但學生常常因搞不清微生物學知識對專業(yè)的重要性而缺乏學習興趣，為工程類專業(yè)的“微生物學”教學帶來很大的困擾?！拔⑸飳W”教學如何在有限的課時中，吸引學生自發(fā)開展探究式學習，拓寬學生的視野，培養(yǎng)學生的學習能力，完成知識、能力、素質(zhì)三者并重的教學目標，我們進行了如下探索。

一、結(jié)合課程實際內(nèi)容，融入思政元素

“微生物學”是制藥工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，在教學過程中，要有為誰培養(yǎng)人才的使命感和責任感，將思想政治教學和知識教學融為一體，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)學智慧和人文關(guān)懷、中國古代樸素的唯物主義對醫(yī)學的影響，激發(fā)學生的民族自豪感;通過講解近代國外微生物學迅猛發(fā)展，中國卻由于制度缺陷、動蕩等原因止步不前，對比現(xiàn)代中國對國外技術(shù)的追趕、并行和超越，激勵學生兢兢業(yè)業(yè)地學習，珍惜和平，熱愛祖國。在進行具體微生物種類學習時，穿插科學研發(fā)的具體事例，培養(yǎng)學生樹立科學精神，養(yǎng)成嚴謹、鍥而不舍的科研態(tài)度;通過科學家之間的友誼和人類與疾病的斗爭，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，號召學生愛護生態(tài)環(huán)境，讓人和自然和諧共處;并勉勵學生敬畏生命、積極運動、鍛煉身體，幫助學生建立疾病預(yù)防優(yōu)于疾病治療的理念。在其他章節(jié)教學時，都切入合適的思政元素，既豐富了教學內(nèi)容，活躍了課堂氣氛，也在潛移默化中對學生進行思想引導(dǎo)，學習知識和思想教育相互促進，在專業(yè)知識傳授的過程中培養(yǎng)有理想、敢擔當、熱愛祖國的時代新人。

加強教師的德育示范作用，主講教師以身作則，工作態(tài)度嚴謹踏實，認真對待每一堂課，既注重知識點的講解，也注重知識點和生產(chǎn)實際的聯(lián)系，結(jié)合豐富的動畫、視頻和線上課程，讓學生既能聽，也能看，還能摸，將枯燥的工程知識變得立體、形象，讓學生樂于去學，教導(dǎo)學生要嚴肅對待每一項教學任務(wù)，培養(yǎng)“敬業(yè)”意識，養(yǎng)成凡事努力認真負責的好習慣，為將來進入職場打下良好基礎(chǔ)。主講教師言談舉止大方得體、對待學生謙和寬厚，積極營造和諧的教學氛圍，在嚴格要求和管理學生的同時，鼓勵學生多提問題，鼓勵學生協(xié)作完成課堂演講并大膽展示自己，積極打造一個嚴肅自由、平等積極的學習環(huán)境，在教學過程中，根據(jù)教學內(nèi)容，適時介紹我國在微生物或生物制藥領(lǐng)域內(nèi)的科研進展，讓大家切實感受到我國科研實力的日益強大，增強學生的愛國情懷，提升民族自豪感，增強主人翁責任意識。并與其他教師一起承擔教學，組成課程組，經(jīng)常研討交流，一方面?zhèn)鲙蛶囵B(yǎng)青年教師的教學能力，另一方面取長補短，共同完善進步。課下多與學生溝通交流，及時了解學生的知識掌握情況及心理動向，引導(dǎo)學生樹立正確的人生觀和價值觀。

二、采用線上線下混合式教學模式，培養(yǎng)自主學習能力

根據(jù)課時和專業(yè)培養(yǎng)目標，精煉教學內(nèi)容。利用先進的教學軟件和豐富的精品課程資源，采用線上線下混合教學模式，培養(yǎng)學生的自主學習能力。

1.教學內(nèi)容方面。精減微生物基礎(chǔ)知識，增加自學內(nèi)容;進一步增加與專業(yè)聯(lián)系密切的內(nèi)容，構(gòu)建全新的課程體系和教學內(nèi)容。將課程內(nèi)容由兩個部分改為三個模塊。一是微生物形態(tài)模塊，主要以典型的細胞生物細菌和無細胞生物病毒為主，簡要介紹放線菌、真菌，其他的真細菌如衣原體、支原體等，要求學生利用各種優(yōu)質(zhì)在線教育資源參照自學;二是微生物學基本理論模塊，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基礎(chǔ)等略講，鼓勵自學;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、藥物的微生物學檢查等為主，并將三個部分的內(nèi)容優(yōu)化成一個完整的體系，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.教學方法方面。課堂講授和自主學習并重，充分利用雨課堂和優(yōu)質(zhì)在線教育資源?？紤]到本課程以結(jié)論性的知識為特點，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，同時利用長江雨課堂[6-8]，進行網(wǎng)絡(luò)互動課程學習和答疑，激勵學生進行線上自學，讓學生選擇合適的課題組隊進行課堂演講，調(diào)動學生參與課堂教學，引導(dǎo)討論。采用課堂教學和自主學習相結(jié)合，發(fā)揮線上線下、課內(nèi)課外的互補作用，引導(dǎo)學生進行研究式、探究式自主學習，使學習效果大為提高。

三、配套理論教學，精選實驗內(nèi)容

由于微生物學是一門實驗性較強的學科，實驗課的開設(shè)有利于學生理解基本理論、基本知識，掌握基本技能，如何切實提高學生的實際動手能力，學者進行了大量的研究[9-11 ]，我們在參考其他工程類專業(yè)的基礎(chǔ)上，結(jié)合課時壓縮的實際情況，編寫了制藥工程的微生物學實驗指導(dǎo)書，精選了4個最基本的實驗條目，2個選開條目，以提高學生的學習興趣，加強學生的學習效果和動手能力。開設(shè)的實驗條目有：顯微鏡的使用和細菌形態(tài)的觀察;細菌形態(tài)學檢查方法;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;藥物體外抗菌實驗。在前四個基本實驗和后兩個選開綜合實驗的基礎(chǔ)上，學生可以稍加綜合進行菌種保藏、菌種篩選、菌種初步鑒定等微生物學常規(guī)工作，增強學生對如何通過培養(yǎng)獲取次級代謝或初級代謝產(chǎn)物形成感性認識，也能夠?qū)W會利用微生物作為篩選模型，來檢測新的化合物的抗菌能力和抗菌范圍。這六個實驗較好地處理了基礎(chǔ)性和應(yīng)用性的關(guān)系，為學生的后繼學習和工作帶來了較大的拓展空間。

四、完善課程考核體系，建立多元化評價策略

多元教學評價可以促進教學過程的檢測，本課程建立了多元評價體系，考查學生課程學習的主動性和積極性。卷面成績占40%（低于45分做不及格處理），考查學生對基本概念、基本理論和基本方法的掌握，以及分析解決的能力。實驗占30%，考查學生對顯微技術(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%，吸引學生思考，加深學生對基礎(chǔ)知識的理解和掌握，考查學生對課程知識的理解和綜合應(yīng)用。課堂演講占10%，每組為5分鐘，要求學生相互協(xié)作，提前準備，圍繞主題進行相關(guān)知識的延伸和拓展，教師再結(jié)合知識點進行點評和總結(jié)，激發(fā)學生課外學習的熱情，增加學生學習的主動性和興趣，并提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題以及總結(jié)表達的能力。這些新的舉措使課堂教學效果明顯好轉(zhuǎn)。

綜上所述，本文針對本專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學體系、教學方法，開展了研究—實踐—再研究—再實踐的深入探究，合理融入思政元素，激發(fā)學生的愛國敬業(yè)情懷;逐步完善了該課程的體系內(nèi)容和教學手段，提升學生的自主學習和創(chuàng)新能力，為后繼的專業(yè)主干課程的學習提供知識框架。但我們的改進還沒有止步，下一步我們將結(jié)合微生物學實驗性強的學科特點，和目前實驗課時少，學生動手能力差、興趣和主動性差等現(xiàn)狀，將相關(guān)實驗拍錄成操作視頻，每次5～10人組成小班，學生可以反復(fù)觀摩操作，教師現(xiàn)場指導(dǎo)督促，確保實驗效果。也可利用課余時間進實驗室觀摩操作，拓展實驗內(nèi)容，同時開展實驗技能競賽或?qū)嶒炞髌犯傎?，激發(fā)學生的學習熱情，切實提高微生物學的實驗技能，為后繼的學習打下堅實的基礎(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