生物工程专业《应用微生物学》课程教学改革的探索

摘要：生物工程专业是我国高等教育本科目录第三次调整之后的新增专业，与我国产业结构的调整和发展趋势相呼应，涵盖了1993年本科目录中的发酵工程、生物化工（部分）、微生物制药、生物化学工程（部分）等专业[1]。该专业在高等院校经过10余年的建设，一方面为农业、医药、工业、军事等应用领域提供了大量人才，另一方面也出现了本科毕业生只会“纸上谈兵”所引发的就业难的局面。在这种形势下，思考生物工程专业如何适应生物产业发展对人才的需求，是保证该产业领域持续发展的关键。而对实践性和应用性的课程的重视，则是解决目前高校毕业生结构性失调的途径之一。《应用微生物学》作为生物工程专业学生的基础拓展课程，是一门实践性和应用性极强的课程。它涵盖面广，基础理论涉及微生物学、生物化学、分子生物学、医学、农学、化学、工程学等多学科的综合知识。该课程重点强调了微生物资源在工农业、环境保护、食品加工等可持续发展中的作用及其合理开发利用[2]。通过对本课程的学习，不仅要求学生掌握微生物制品生产的工艺过程和操作要求，具有初步解决微生物制品生产中实际问题的能力；而且要求学生将以前所学的专业知识和基础知识融会贯通、密切结合，培养学生在实际生产操作过程中分析问题、解决问题的能力，从而培养出社会发展所需要的科研人才和技术人才。但由于《应用微生物学》课程为生物工程专业的拓展课程，所以并没有受到学生的重视。另外，该课程的授课对象为毕业班学生，他们多数忙于考研和找工作而无心听课，怎样抓住学生的厌学心理，提高他们的学习兴趣，如何在本门课程的教学过程中培养具有坚实专业基础、独立动手能力和活跃创新思维的人才，从而满足学科发展的需要、满足培养大工程观下工程应用型人才的需求，已成为我们必须思考和解决的问题。

关键词：生物工程；微生物；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）40-0040-02

本文结合教学实践，从教学内容、教学方法和手段、考核方式等方面对《应用微生物学》课程教学改革的途径进行了探讨。

一、优化教学内容

1.教学内容要突出实用特色。《应用微生物学》的专用教材较少，目前我们选用的为洪坚平、来航线主编，中国林业出版社出版的《应用微生物学》[2]，该书不仅论述了微生物资源在工农业、食品加工业、环境保护等可持续发展中的重要作用，而且还通过许多微生物发酵实例介绍微生物应用的技术路线和具体方法，适应教学大纲要求并具有较好的实用性。由于受课时所限，无法对每章节内容进行精讲，所以需要对教材的内容进行合理的取舍。例如，“微生物的分离及纯培养”、“培养基及其制备”以及每个章节中微生物的基本概念，在微生物学基础课程中包含相同内容，在本课程教学中可作删减。密切联系生产实际是本课程的一大特点，因此在教学过程中需增加实用性强的内容。例如，在“动物益生菌剂”章节教学中，可增加介绍“有益菌菌株分离筛选”的方法及目前已经商业化的益生菌剂（如酸奶及用于辅助治疗婴幼儿肠炎的酪酸梭菌等），使学生把理论知识与实际应用紧密结合起来，真正学以致用。

2.及时更新教学内容，反映最新研究动态。教学内容要与时俱进，近些年《应用微生物学》的发展日新月异，知识更新速度显著加快。菌种快速鉴定、基因克隆表达、荧光-PCR、生物芯片技术、生物信息学等很多新技术、新方法在微生物学中的广泛应用，《应用微生物学》也由此得到快速发展。而书本知识往往在学科发展动态上有所欠缺，因此，在保证教学内容的基础性、系统性、完整性的前提下，应向学生讲授更多的有关科学前沿动态的知识。在讲授过程中，针对书上的有些知识点进一步查阅该领域的最新进展，做到源于书本又高于书本。例如，我们讲到“微生物与能源利用”时，我们补充了英国研究人员的最新研究成果，即利用经基因工程改造的大肠杆菌，能成功生产出一种生物柴油，而且得到的生物柴油与传统柴油几乎一样[4]。在讲到“微生物与制药”时，我们又补充了最新的研究成果：李氏杆菌（Listeria monocytogenes）在胰腺肿瘤靶向治疗中所扮演的民族英雄“董存瑞”的角色[5]。这样，学生不仅获得了最新知识，而且在不知不觉中系统地掌握了书本中的知识要点，并对学生起到开阔视野、拓宽思路、激发学习兴趣的作用。

二、改进教学方法，提高教学质量

1.利用现代化教学手段，提高教学效果。微生物是看不见、摸不着的，如果教学方法不好，常常会使学生造成很多错觉。心理学研究结果显示，人类通过五官吸取知识的比例分别是：视觉83%，听觉11%，嗅觉3.5%，触觉1.5%，味觉1.0%，所以通过视听获取的知识信息高达90%[3]。多媒体技术实现了文字、图像和声音的同步输出，解决了如何高效利用视听感官学习的问题，提高了教学效率，增强了教学效果。为此，我们充分利用网络资源制作了该课程的多媒体课件，资料充实，思路清晰，图文并茂。为了方便学生理解关于工艺流程的内容，通过插入视频的方式进行讲解，不但增强了教学效果，还使学生在教室中就了解到工厂产品的生产流程及设备，在教学中起了积极的作用。

2.以学生为主体，开展课堂讨论，培养学生自主学习能力。当今社会是知识“大爆炸”的时代，对于教学来说“授之以鱼，不如授之以渔”。培养学生自主学习能力，让学生自觉、主动地获取知识，是教学的首要任务，也是当今教育与时俱进的体现。在教学过程中，对于学生依靠自学基本能消化的内容，如“微生物肥料的种类”等，要提前将题目布置给学生，鼓励他们课下查资料、讨论，然后派代表在课堂上讲解，最后教师对所讲内容加以总结补充。这样一方面检验了学生对知识的理解掌握程度；另一方面调动了学生学习的积极性，锻炼了学生的逻辑思维、口语表达、自学能力和知识运用能力。

3.组织专题讲座，拓宽学生知识面。结合教学内容，有计划的邀请校内外从事应用性微生物研究的专家进行专题讲座。通过专题报告让学生掌握了学科的最新进展、动态和前景，也使学生了解到具体的科研工作，实现了课堂与课下的良好互动，丰富了教学内容，拓宽了学生的知识面，从而激发学生的学习兴趣。

三、采用多元考核方式，注重能力考核

考核作为评价学生的一种手段，必须有利于学生充分发挥自主学习和实际动手的能力，这才有利于学生的全面发展。为了激发学生积极思考和学习的热情，在课程考核中采用综合考评的方式，注重能力考核，学生的综合成绩由平时成绩（40%）和期末考试（60%）两部分组成。平时成绩根据出勤、作业、资料查阅和课堂讨论等情况评定。设置平时成绩的目的主要是：提高学生平时上课和学习的积极性；及时把握学生的学习状况；更灵活的进行能力考核。通过这种形式多样的考核方法，客观、科学地评价学生的知识、能力和专业素质，发挥考核的积极作用。

四、结语

笔者通过不懈努力，优化教学内容，改进教学方法，完善考核方式，克服了由于课时较少给《应用微生物学》带来的不利影响，调动了学生学习的积极性，课堂气氛活跃，教学效果良好，受到学生的欢迎。在今后的教学工作中，我们将会继续探索，结合本校专业的实际情况，不断改进和完善教学体系，使《应用微生物学》的教学工作真正跟进本学科的发展，真正适应生物工程专业课程学习的需要。

参考文献：

[1]王素英，陶永清，张明春.生物工程专业人才培养的目标定位与课程体系构建[J].安徽农业科学，2012，40（2）：1228-1229，1232.

[2]洪坚平，来航线.应用微生物学[M].北京：中国林业出版社，2005.

[3]孙序琼.浅谈网络环境下的教师角色转换与信息素养提高[J].教育发展研究，2004，10：87-88.

[4]Howarda T.P.，Middelhaufea S.，Moorea K.，Ednera C.，Kolaka D.M.，Taylora G.N.，Parkera D.A.，Leea R.，Smirnoffa N.，Avesa S.J. and Love J.Synthesis of customized petroleum-replica fuel molecules by targeted modification of free fatty acid pools in Escherichia coli. （2013）. PNAS 110 （19）：7529-7530.

[5]Quispe-Tintayaa W.，Chandraa D.，Jahangira A.，Harrisb M.，Casadevalla A.，Dadachovab E. and Gravekampa C. Nontoxic radioactive Listeriaat is a highly effective therapy against metastatic pancreatic cancer.（2013）.PNAS Published online before print doi：10.1073/pnas.1211287110.