制藥工程專業“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”是制藥工程專業的專業基礎課程。根據專業特征和培養目標，結合多年的教學經驗和教學效果，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絡資源，改進本課程的教學方法，提升學生的自主學習和創新能力;最后，對隨課實驗進行了合理安排，建立了多元化評價策略，激發學生的學習熱情，為后繼學習打下基礎。

[關鍵詞] 制藥工程專業;微生物學課程;教學探索

[基金項目] 2020年度安徽省級教學質量工程項目“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，合肥工業大學食品與生物工程學院副教授，主要從事發酵工程研究;徐寶才（1972—），男，安徽潁上人，博士，合肥工業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基礎課，凡與生命科學相關的各理科專業都會進行系統詳細的學習，有成熟的教學內容、教學體系和教學方法。但在與生命科學相關的工科專業，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，又有工科專業的特殊需要（尤其是能力導向），同時安排的學時比理科專業要少，所以要對這些工科專業的“微生物學”教學進行研究[2-5]，重新構建教學體系，并要深入挖掘思想政治教育資源，完善課程內容，改進教學方法，探索如何在有限學時內完成課程建設目標，達到工科專業所要求的能力為導向、知識和素質并重的培養要求。

在制藥工程專業，“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掌握微生物的基本知識，理解微生物與制藥工程的關系，如微生物是引起藥物變質和污染的重要原因;微生物是藥物來源之一;微生物是藥物研發的重要工具等;理解微生物學對藥物的生產、儲存和運輸過程的質量控制起著非常關鍵的作用，并為后繼主干課程如發酵工藝原理、生物技術制藥、制藥工藝學、生物分離工程等課程進行知識鋪墊。在學習工程設計、設備選型及工藝設計等方面的內容時也需要微生物學基本知識、基本理論的支撐，有助于學生發現工程問題、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的重要性而缺乏學習興趣，為工程類專業的“微生物學”教學帶來很大的困擾。“微生物學”教學如何在有限的課時中，吸引學生自發開展探究式學習，拓寬學生的視野，培養學生的學習能力，完成知識、能力、素質三者并重的教學目標，我們進行了如下探索。

一、結合課程實際內容，融入思政元素

“微生物學”是制藥工程專業的專業基礎課，在教學過程中，要有為誰培養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現發展歷史，介紹中國古代醫學智慧和人文關懷、中國古代樸素的唯物主義對醫學的影響，激發學生的民族自豪感;通過講解近代國外微生物學迅猛發展，中國卻由于制度缺陷、動蕩等原因止步不前，對比現代中國對國外技術的追趕、并行和超越，激勵學生兢兢業業地學習，珍惜和平，熱愛祖國。在進行具體微生物種類學習時，穿插科學研發的具體事例，培養學生樹立科學精神，養成嚴謹、鍥而不舍的科研態度;通過科學家之間的友誼和人類與疾病的斗爭，向學生展示誠信、友善的美好;通過微生物與人類相生相伴的關系，號召學生愛護生態環境，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防優于疾病治療的理念。在其他章節教學時，都切入合適的思政元素，既豐富了教學內容，活躍了課堂氣氛，也在潛移默化中對學生進行思想引導，學習知識和思想教育相互促進，在專業知識傳授的過程中培養有理想、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實際的聯系，結合豐富的動畫、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，教導學生要嚴肅對待每一項教學任務，培養“敬業”意識，養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。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、平等積極的學習環境，在教學過程中，根據教學內容，適時介紹我國在微生物或生物制藥領域內的科研進展，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，經常研討交流，一方面傳幫帶培養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，培養自主學習能力

根據課時和專業培養目標，精煉教學內容。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，培養學生的自主學習能力。

1.教學內容方面。精減微生物基礎知識，增加自學內容;進一步增加與專業聯系密切的內容，構建全新的課程體系和教學內容。將課程內容由兩個部分改為三個模塊。一是微生物形態模塊，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質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、代謝和生長、滅菌與消毒、微生物生態為主，微生物的遺傳變異和菌種選育免疫學基礎等略講，鼓勵自學;三是專業模塊，關注微生物與藥物的關系，以微生物與藥物變質、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，并將三個部分的內容優化成一個完整的體系，常常前后呼應，藥物變質與微生物營養的關系等。

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質在線教育資源。考慮到本課程以結論性的知識為特點，需記憶的內容多、需理解的內容少，加上微生物用肉眼又看不見，很多要憑想象，內容就顯得枯燥無趣，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]，進行網絡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，調動學生參與課堂教學，引導討論。采用課堂教學和自主學習相結合，發揮線上線下、課內課外的互補作用，引導學生進行研究式、探究式自主學習，使學習效果大為提高。

三、配套理論教學，精選實驗內容

由于微生物學是一門實驗性較強的學科，實驗課的開設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的基礎上，結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。開設的實驗條目有：顯微鏡的使用和細菌形態的觀察;細菌形態學檢查方法;培養基的制備及滅菌;微生物的接種和培養;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工作，增強學生對如何通過培養獲取次級代謝或初級代謝產物形成感性認識，也能夠學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性和應用性的關系，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、無菌技術和基本培養技術的掌握情況。提問討論和線上問答占10%，吸引學生思考，加深學生對基礎知識的理解和掌握，考查學生對課程知識的理解和綜合應用。課堂演講占10%，每組為5分鐘，要求學生相互協作，提前準備，圍繞主題進行相關知識的延伸和拓展，教師再結合知識點進行點評和總結，激發學生課外學習的熱情，增加學生學習的主動性和興趣，并提高學生發現問題、分析問題、解決問題以及總結表達的能力。這些新的舉措使課堂教學效果明顯好轉。

綜上所述，本文針對本專業基礎課程的教學體系、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，激發學生的愛國敬業情懷;逐步完善了該課程的體系內容和教學手段，提升學生的自主學習和創新能力，為后繼的專業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狀，將相關實驗拍錄成操作視頻，每次5～10人組成小班，學生可以反復觀摩操作，教師現場指導督促，確保實驗效果。也可利用課余時間進實驗室觀摩操作，拓展實驗內容，同時開展實驗技能競賽或實驗作品競賽，激發學生的學習熱情，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。

參考文獻

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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