《工業(yè)微生物育種技術(shù)》課程項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)踐

汪峻

摘要：《工業(yè)微生物育種技術(shù)》課程以崗位需求為依據(jù)確定課程目標(biāo)，以育種工作流程為主線設(shè)計(jì)教學(xué)項(xiàng)目，以學(xué)生為主體完成項(xiàng)目實(shí)施，以過程性評(píng)價(jià)為手段增強(qiáng)技能培養(yǎng)，為培養(yǎng)學(xué)生的崗位職業(yè)能力、動(dòng)手能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力提供了較好的教育平臺(tái)。

關(guān)鍵詞：微生物育種；項(xiàng)目化教學(xué)；高等職業(yè)教育

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）48-0164-03

早在4000多年前，我國勞動(dòng)人民就會(huì)利用微生物來生產(chǎn)酒和釀造食品。如今，利用工業(yè)微生物育種技術(shù)對(duì)微生物進(jìn)行改造，可以提高目的產(chǎn)物的產(chǎn)量、質(zhì)量或獲得新的目的產(chǎn)物，并符合工廠化生產(chǎn)的要求，從而使抗生素、酶制劑、氨基酸、維生素、核苷酸、生物堿、激素等微生物產(chǎn)品產(chǎn)量成倍甚至成千倍增長，同時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量也不斷提高，各類微生物產(chǎn)品已深入到人類生活的各個(gè)方面。工業(yè)微生物育種技術(shù)是高等院校生物技術(shù)類專業(yè)的專業(yè)課程。在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，教學(xué)內(nèi)容往往太過理論化，理論知識(shí)與實(shí)際操作未能結(jié)合，學(xué)生學(xué)習(xí)難度大，感覺枯燥乏味；而且，教學(xué)實(shí)驗(yàn)安排大多是孤立的，在技術(shù)上不具有連貫性和系統(tǒng)性，不能將技能訓(xùn)練與生產(chǎn)過程有機(jī)結(jié)合，學(xué)生學(xué)完之后不知如何運(yùn)用，解決實(shí)際問題的能力提高不明顯。顯然，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已不能滿足現(xiàn)今高技能生物技術(shù)專門人才培養(yǎng)的要求。如今，許多高職院校正在積極探索新的教學(xué)方法，項(xiàng)目化教學(xué)就是其中常用的一種。它依照教學(xué)目標(biāo)將課程內(nèi)容設(shè)計(jì)成若干個(gè)操作性較強(qiáng)的項(xiàng)目，以工作任務(wù)為中心，以典型產(chǎn)品（或服務(wù)）為載體，開展課程教學(xué)，將理論知識(shí)、實(shí)踐操作與素質(zhì)培養(yǎng)融為一體，學(xué)生在完成項(xiàng)目工作任務(wù)過程中，既收獲了知識(shí)，又鍛煉了技能。與傳統(tǒng)教學(xué)法相比，項(xiàng)目化教學(xué)強(qiáng)調(diào)行動(dòng)導(dǎo)向、項(xiàng)目載體、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、素質(zhì)滲透、學(xué)生主體以及理論實(shí)踐一體化，主要解決“怎么做”和“怎么做得更好”這兩個(gè)問題，是培養(yǎng)技能型人才的主要途徑[1]。2007年，湖北生物科技職業(yè)學(xué)院生物工程系開設(shè)了《工業(yè)微生物育種技術(shù)》這門課程，它是生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)和生物制藥技術(shù)專業(yè)的必修課。自2010年引入項(xiàng)目化教學(xué)方法以來，經(jīng)過多年的探索和實(shí)踐，該課程取得了良好的教學(xué)效果。

一、以崗位需求為依據(jù)確定課程目標(biāo)

按照工業(yè)微生物育種技術(shù)在生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的定位，依據(jù)職業(yè)崗位的需求，確定本課程的教學(xué)目標(biāo)，即能根據(jù)微生物育種原理和基本操作流程，制定育種的實(shí)施方案，并按照實(shí)施方案應(yīng)用微生物育種技術(shù)獲得高產(chǎn)突變株，同時(shí)能對(duì)實(shí)施過程和原有方案進(jìn)行評(píng)價(jià)和改進(jìn)。課程教學(xué)目標(biāo)，包括知識(shí)目標(biāo)、技能目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)三個(gè)方面。（1）知識(shí)目標(biāo)：熟悉工業(yè)微生物的特征，了解工業(yè)微生物育種技術(shù)的方法種類；掌握基因突變及基因重組的機(jī)制；掌握工業(yè)微生物誘變育種的原理與方法；熟悉其他常用的工業(yè)微生物育種方法。（2）技能目標(biāo)：能夠根據(jù)微生物的來源與特性，選擇合適的分離純化方法，并進(jìn)行分離純化操作；能夠根據(jù)微生物的類型，選擇合適的誘變育種方法；會(huì)進(jìn)行生產(chǎn)菌種的保藏及復(fù)壯技能；能正確使用微生物的培養(yǎng)設(shè)備，并進(jìn)行維護(hù)。（3）素質(zhì)目標(biāo)：具有較強(qiáng)的責(zé)任心和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)；具有較強(qiáng)的人際溝通能力；具有較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)組織協(xié)調(diào)能力；具有良好的安全、環(huán)保和節(jié)能意識(shí)。

二、以育種工作流程為主線設(shè)計(jì)教學(xué)項(xiàng)目

項(xiàng)目化教學(xué)的關(guān)鍵，在于教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。我們一般應(yīng)根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)，以職業(yè)活動(dòng)的工作過程為依據(jù)，結(jié)合職業(yè)崗位的典型工作任務(wù)，按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律來設(shè)計(jì)項(xiàng)目。項(xiàng)目設(shè)計(jì)要打破傳統(tǒng)學(xué)科體系的章節(jié)編排，不應(yīng)以知識(shí)的邏輯順序?yàn)橐罁?jù)來安排教學(xué)。每個(gè)項(xiàng)目都有其相應(yīng)的知識(shí)、技能和素質(zhì)要求，讓學(xué)生在“做中學(xué)、學(xué)中做”。工業(yè)微生物育種技術(shù)的教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)具有以下特色。

（一）課程設(shè)計(jì)思路

大多數(shù)項(xiàng)目化教學(xué)課程的設(shè)計(jì)思路，是將課程內(nèi)容設(shè)計(jì)成基礎(chǔ)項(xiàng)目、主導(dǎo)項(xiàng)目和自主項(xiàng)目。根據(jù)工業(yè)微生物育種課程內(nèi)容、操作流程和職業(yè)活動(dòng)的特點(diǎn)，筆者將該課程設(shè)計(jì)成一個(gè)綜合性大項(xiàng)目，即果膠酶高產(chǎn)突變株的篩選。筆者將原先孤立、分散的單個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目綜合為一個(gè)由9個(gè)子項(xiàng)目組成的前后連貫的大項(xiàng)目，其連貫性、整體性的特點(diǎn)更為突出（表1）。兩個(gè)子項(xiàng)目互為依托，前一子項(xiàng)目的結(jié)果是后一子項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)材料的來源。

（二）相關(guān)專業(yè)課程銜接

該課程項(xiàng)目產(chǎn)品為篩選出的果膠酶高產(chǎn)突變株，可作為后續(xù)課程發(fā)酵工程、酶工程、生物分離與純化、生物制品技術(shù)的項(xiàng)目化教學(xué)的材料。比如，可對(duì)果膠酶高產(chǎn)突變株的發(fā)酵條件進(jìn)行摸索，或?qū)ζ浒l(fā)酵工藝進(jìn)行優(yōu)化，或從高產(chǎn)突變株中分離純化果膠酶，或?qū)μ峒兊墓z酶進(jìn)行性質(zhì)分析。從而完善了專業(yè)課程體系建設(shè)的連貫性、整體性及層次性，實(shí)現(xiàn)了專業(yè)課程之間的有機(jī)銜接。

三、以學(xué)生為主體完成項(xiàng)目實(shí)施

在具體子項(xiàng)目實(shí)施之前，筆者安排有項(xiàng)目概述環(huán)節(jié)，內(nèi)容主要包括：①課程簡介：告知學(xué)生本課程的教學(xué)目標(biāo)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)情況、教學(xué)組織方法和考核方案等。②行業(yè)企業(yè)概況：介紹工業(yè)微生物的應(yīng)用狀況、工業(yè)微生物的概念及特點(diǎn)和工業(yè)微生物技術(shù)種類等。③后續(xù)課程任務(wù)的布置：要求學(xué)生查閱相關(guān)資料，指導(dǎo)學(xué)生制定子項(xiàng)目實(shí)施方案。以微生物育種工作流程為主線，開展子項(xiàng)目的實(shí)施，每個(gè)子項(xiàng)目有各自的知識(shí)、技能目標(biāo)。在子項(xiàng)目的完成過程中，教師只起組織、引導(dǎo)、指導(dǎo)和評(píng)價(jià)的作用，學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主體。每個(gè)子項(xiàng)目的實(shí)施步驟如下。

1.項(xiàng)目導(dǎo)入。首先，教師通過案例或者問題導(dǎo)入學(xué)習(xí)項(xiàng)目，提出問題、給出提示，導(dǎo)入本次課程的內(nèi)容，組織學(xué)生展開討論。

2.方案制定。學(xué)生通過圖書館或者網(wǎng)絡(luò)查閱資料，以小組為團(tuán)隊(duì)討論并制定實(shí)施的初步方案。筆者通常安排學(xué)生利用課余時(shí)間完成該步驟。

3.方案確定。首先，每個(gè)小組以ppt形式向全班匯報(bào)制定的初步方案，分析實(shí)施可行性，并說明資料來源。然后，教師和其他小組對(duì)匯報(bào)組進(jìn)行提問或評(píng)價(jià)。筆者通過交互式討論，引入相關(guān)知識(shí)，最后由教師對(duì)各小組初步方案進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，同時(shí)提出修改建議，鼓勵(lì)實(shí)施方案的多樣性。endprint

4.方案實(shí)施。學(xué)生按照確定的方案，合理分工，團(tuán)結(jié)協(xié)作，共同完成項(xiàng)目。在實(shí)施過程中，教師隨時(shí)檢查學(xué)生實(shí)施的情況，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問，參與學(xué)生的討論，糾正學(xué)生的錯(cuò)誤，全面掌控學(xué)生的實(shí)施效果及學(xué)習(xí)質(zhì)量。

5.總結(jié)評(píng)估。總結(jié)以各小組向全班展示實(shí)訓(xùn)結(jié)果的形式進(jìn)行。評(píng)估采取小組互評(píng)、教師點(diǎn)評(píng)等方式進(jìn)行。每一個(gè)項(xiàng)目均制定了技能考核方案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合學(xué)生提交的實(shí)訓(xùn)報(bào)告進(jìn)行過程性評(píng)價(jià)。

四、以過程性評(píng)價(jià)為手段增強(qiáng)技能培養(yǎng)

成績考核是教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)，好的考核方式對(duì)學(xué)生職業(yè)技能的養(yǎng)成會(huì)起到促進(jìn)作用。傳統(tǒng)的單一筆試考核方式很難反映學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的素質(zhì)和能力，與強(qiáng)調(diào)以素質(zhì)為基礎(chǔ)、以能力為本位的現(xiàn)代高職教育理念不相符。本課程的考核以結(jié)果性評(píng)價(jià)為輔，重在過程性的評(píng)價(jià)，以靜態(tài)知識(shí)考核為輔，重在動(dòng)態(tài)能力的考核，學(xué)生綜合成績的評(píng)定以過程評(píng)價(jià)、技能考核和理論考核相結(jié)合的方式進(jìn)行。每個(gè)子項(xiàng)目的實(shí)施都要求進(jìn)行過程評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)內(nèi)容涉及子項(xiàng)目實(shí)施的每個(gè)步驟，以子項(xiàng)目5誘變劑量的選擇為例，子項(xiàng)目技能量化考核表如下（見表2）。

學(xué)生、組長和教師為評(píng)價(jià)主體的三方，依據(jù)量化考核標(biāo)準(zhǔn)分別給出過程評(píng)價(jià)成績，然后按照一定比例折合成學(xué)生的過程評(píng)價(jià)終成績。理論考核和技能考核通常在學(xué)期末進(jìn)行。課程總評(píng)成績的組成詳見表3。

現(xiàn)代職業(yè)教育，應(yīng)該是一種以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向、以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心的教育，重心應(yīng)在于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力，特別是畢業(yè)后從事某種職業(yè)的謀生能力[2]。項(xiàng)目化教學(xué)，充分體現(xiàn)了學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體的特點(diǎn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性被有效調(diào)動(dòng)了；和傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，其教學(xué)效果得到明顯改善。當(dāng)然，以就業(yè)為導(dǎo)向，堅(jiān)持走產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的路線，以崗位技能促進(jìn)學(xué)生就業(yè)，在高職高專院校進(jìn)行課程項(xiàng)目化教學(xué)改革是一個(gè)漫長的過程，需要學(xué)校和教師從多方面進(jìn)行改革，比如教學(xué)觀念、管理、內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)模式及結(jié)果評(píng)定等。

參考文獻(xiàn)：

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