田兴国,邓 斌,周剑丽,覃 引
(贵州理工学院制药工程学院,贵州 贵阳 550003)
生物制药微生物学“混合式”教学改革与探索*
田兴国,邓 斌,周剑丽,覃 引
(贵州理工学院制药工程学院,贵州 贵阳 550003)
从微生物学的教学方法进行改革和探索,优化现有微生物学教学,初步建立了一套适合我院生物制药专业特色的能激发学生学习兴趣、培养学生理论和实践能力的教学模式。在实践过程中,将“混合式”教学引入到该课程的教学过程中,能够提高学生的积极性,提高学生理论和实际动手能力。对于一些理论性强的知识点,可以通过多媒体与传统教学相配合的方式,互相补充以生动形象的视频及动画效果向学生展示教学内容,提高学生上课效率。
生物制药;微生物学;“混合式”教学改革
近年来,利用生物技术制药的产业发展迅猛,使得社会对生物制药技术人才的需求日渐增多,综合素质要求也越来越高。因此对于生物制药专业来说,选择什么样的教学模式来培养合格的工程技术专业人才尤其重要。生物制药是指综合运用微生物学、微生物学、分子生物学、生物技术、化学、药学等科学的原理和方法,利用生物体、生物组织、细胞、体液等生物材料来制造用于预防、治疗和诊断的药物。生物制药已成为制药业中发展最快、活力最强和技术含量最高的领域。
生物制药专业发展迅速,各个课程的教学体系需要规范、完善和提高,微生物作为本专业的一门重要专业基础课,横向上与同为基础课程的微生物学紧密相连;纵向上是相关专业课程如生物制药技术、发酵工程等的基础。因此,对于生物制药专业来说微生物学课程显得至关重要[1]。
微生物学(microbiology)是生物学的分支学科之一。它是在分子、细胞或群体水平上研究各类微小生物(细菌、放线菌、真菌、病毒、立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体原生动物以及单细胞藻类)的形态结构、生长繁殖、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动的基本规律,并将其应用于工业发酵、医学卫生和生物工程等领域的科学。这门课程理论性强,内容抽象、知识紧密、化学结构和反应式错综复杂、不断涌现的新知识越来越多,因此学生难以掌握,成为生物制药专业最难学的课程之一。除此之外,国内现有的微生物教学体系中偏重理学和医学,在工科微生物的教学中并非完全适应。
在这种情况下,如何在有限的学时下,消除学生学习过程中的畏难情绪,提高教学质量和效果,是微生物学教学的一个难题。因此,在新形势下,必须结合生物制药专业特点进行微生物学教学改革,将这些深奥南斗的理论知识以及错综复杂的代谢反应转变成浅显易懂、形象具体的知识传授给学生,只有这样才能激发学生的学习兴趣,改变学生消极的学习态度,使他们由被动变主动学习,掌握微生物学的基本知识和技能,为生物制药专业课程学习打下良好基础[2]。
微生物学的特点是微生物种类多,结构复杂,代谢途径繁杂,需要学生进行大量的理解和记忆,学生普遍感觉到内容抽象难懂,缺乏学习兴趣。为提高教学的效果和质量,激发学生学习的欲望,应从课程的以下几个方面展开研究:
1.1 基于问题的教学法,激发学生求知欲
采用以问题为基础、以学生为中心、以教师为引导的小组讨论形式进行教学,达到提高学生解决实际问题的能力。如,讲代谢时提出问题:吃糖会引发肥胖症吗;讲氨基酸代谢时,提出的问题:转氨酶偏高代表什么问题。学生带着提出来的问题,可以引导学生主动思考,学习知识同时训练了自己分析问题和解决问题的能力,提升学生自学的兴趣和能力。
1.2 基于案例的教学法,深入理解知识点原理
授课过程中,在讲解枯燥的理论知识的过程中可以穿插相关的应用性案例,结合现实生活提出问题引导学生运用所学知识进行综合分析,调动学生学习的积极性。例如,在讲述食品添加剂时,可以选取“三聚氰胺牛奶”这一案例。结合这个事件,可以引导学生思考商家为啥要向牛奶添加三聚氰胺,蛋白质测定的国际方法是什么。通过这样的案例可以加深对理论知识的理解,同时也让学生知道学习到的知识完全可以用来服务现实社会。
1.3 基于项目的教学法,学以致用
将课本散碎的理论知识应用于真正的社会生活,会大大提高学生学习兴趣和教学质量。比如,在讲到维生素的来源、分类及作用的时候,可以组织学生进行社会调研,调查维生素主要来源于什么食物,维生素主要分为那几大类以及它们分别的作用是什么。通过这样的市场调查,让学生将微生物学的基本知识与生活紧密联系起来,学有所用,提高了学生学习兴趣。
通过多种途径,利用网络视频,精品课件等课下辅导学生,积极复习课上所学内容。除此之外,教师可以上传课件,布置课后作业以及安排在线答疑等环节来更好地激发学生学习兴趣,帮助学生掌握所学内容。开通清华教育在线,上传优秀的网络课件、视频以及课后作业,方便学生课后复习和检验学习水平;除此之外,还可以在线回答学生学习中碰到的疑惑。
利用微生物学仿真模拟系统可加深学生对理论教学知识的理解力。仿真模拟是由动画、视频资源、音频资源、文本课件构建出虚拟现实技术,在此技术基础上组建出虚拟实验室、虚拟仿真仪器操作等。微生物学这门学科是以实验为基础的学科,而理论教学通常采用讲授法教学,不可能完全以实际操作来验证所学知识,这样对所学知识直观性认识较差。微生物学仿真模拟系统的引用,使理论课程中涉及实验实训的大部分内容可以在仿真模拟系统中实现模拟操作,有效地提高学生对知识的直观性理解,提高知识的衔接性;并且微生物学仿真模拟系统具有动画性、艺术性、情景性等,能为学生创造轻松、愉快的学习氛围,激发学习兴趣,提高学习效率。酶作为催化剂催化底物反应的过程是教学的重难点,传统教学甚至多媒体都无法达到很好的教学效果。利用仿真模拟软件可以实时逼真地演示酶作为催化剂发挥作用的全过程。
微生物学是一门理论与实践紧密结合的科学,微生物学实验教学不仅是够帮助学生提高发现问题、分析问题和解决问题能力的重要手段,而且还是启迪学生思维、孕育创新意识的最佳温床。根据理论教学的重难点,有针对性的安排实验课程,这样既能加深学生理论知识的理解,又锻炼了学生的实际操作能力。
在实践过程中,将“混合式”教学引入到该课程的教学过程中,能够提高学生的积极性,提高学生理论和实际动手能力。对于一些理论性强、晦涩难懂的知识点,可以通过多媒体与传统教学相配合的方式,取长补短、互相补充以生动形象的视频及动画效果向学生展示教学内容,提高学生上课效率。对于比较复杂的化合物空间结构、以及反应机理及过程的探讨,可以通过仿真模拟软件辅助教学,形成教学内容多样性,便于学生发挥想象充分理解复杂的知识点。课后学生可以通过清华教育在线教育平台对所学过的知识进行复习并完成课后习题检验自己所学的效果,同时也可以在线向老师请教问题。
[1] 杜敏,郭迪,李脉.生物制药技术专业微生物学课程改革探索[J].黑龙江生态工程职业学院学报,2007,20(6):71-72.
[2] 李剑芳,田丰伟,张灏.《微生物学》教学与课程建设的几点体会[J].江南大学学报,2009,29(1):75-77.
[3] 郭端强,廖春丽,方改霞.提高微生物学教学效果的方法研讨[J].教法研究,2012(11):74-75.
[4] 许晖,孙兰萍.生物技术专业微生物课程改革与实践探讨[J].中国教育科研与探索杂志,2006(6):1-2.
[5] 吴石金,黄海婵.谈谈自助式微生物学实验教学模式[J].微生物学通报,2006,33(2):168-171.
Hybrid Teaching Reform and Exploration of Microbiology in Biopharmaceutical Engineering*
TIANXing-guo,DENGBin,ZHOUJian-li,QINYin
(School of Pharmaceutical Engineering, Guizhou Institute of Technology, Guizhou Guiyang 550003, China)
From microbiology teaching method reform and exploration, the existing microbiology teaching was optimized, and a set of suitable for department of biopharmaceutical characteristics which can stimulate students’ interest in learning and cultivate students’ ability to theory and practice teaching mode was preliminary established. In the course of practice, the hybrid teaching into the course of teaching can improve the enthusiasm of students and improve students’ theory and practical ability. To learn some obscure knowledge, through multimedia and traditional teaching methods, it can complement each other with a vivid video and animation effects to students to demonstrate teaching content, improve student efficiency in class.
Biopharmaceutical Engineering; microbiology; hybrid teaching reform
生物制药专业微生物“混合式”教学模式的改革与探索(校级基金项目,项目编号:2014JXGG13)。
田兴国(1985-),男,硕士,主要从事微生物与发酵。
TQ
A
1001-9677(2016)024-0134-02