发酵工程课程教学改革研究与实践
2010-08-15臧学丽曾凤英黄志远陈虎
臧学丽 曾凤英 黄志远 陈虎
1.长春医学高等专科学校药学系,吉林 长春 130031;2.65319部队,吉林 长春 130000
发酵工程课程教学改革研究与实践
臧学丽1曾凤英1黄志远1陈虎2
1.长春医学高等专科学校药学系,吉林 长春 130031;2.65319部队,吉林 长春 130000
发酵工程使生物专业一门重要的专业核心课程,为了适应社会的需求,提高学生的综合素质与动手能力,对发酵工程课程内容、教学方法和手段进行了改革和实践,取得了较好的效果。
发酵工程;教学内容;教学方法;改革
发酵工程是生物专业一门重要的专业核心课程,是由多学科交叉形成的理论与实践并重的学科,是一门应用性和实践性很强的课程[1-4]。随着现代生物技术的快速发展,对作为生物技术的核心课程发酵工程提出了新的要求,如何顺应生物产业格局变化的要求,培养符合时代要求的技能型人才,这就要求我们转变传统的教学观念,对这门课程的教学内容的安排及教学方法和教学手段进行初步的探索与实践,主要目的在于如何使发酵工程的教学紧跟时代的步伐,以培养技能人才为最终目标,在有限的时间内让学生掌握发酵基本内容及相关实践技能,从而培养社会急需应用型人才。
1 改革教学内容,优化课程体系
1.1 结合学生的基础与生产实际,优化教学内容
发酵工程是指应用自然科学及工程学的原理,依靠生物催化剂的作用,将物料进行加工以提供产品或社会服务的生物技术[5]。该课程涉及领域众多,如传统酿造工业、抗生素工业、酶制剂工业、氨基酸工业等。在这些工业领域中,虽然各种产品具体的生产工艺,但其基本生产规模以及理论基础是相同的。因此,在本课程理论课内容设计上,以典型的发酵工艺流程为主线即将发酵工程中各研究对象共性的规律提炼出来,按照发酵工艺过程的主线(菌种选育→培养基配制→培养基灭菌→种子扩培→发酵过程控制)来编排教学内容,采用基本理论和典型工艺讲授相结合,由典型到一般,再由一般到应用。这样安排有利于各个章节的衔接,使学生更清楚、更完整的掌握发酵工艺的全过程。我校发酵工程理论课学时为36学时,为了在有限的课堂教学时间内,完成教学任务,短学时内使学生对发酵工程的概况及全貌有全面清晰的认识与了解,在教学内容上我们避免重复,力求突出重点和我校的专业特色,对于学生在基础课,例如生物化学、微生物学中学生已经掌握和了解的内容不再重复讲授,只要求学生复习相关的章节,以突出本课程的重点。
发酵工程是一门实践性和应用性很强的课程,需要理论与实践的密切联系,根据新世纪对人才的更高要求,在实验教学内容和体系中强调培养学生创新精神和实践动手能力,我们在教学中加强实践环节,加大实验课比例,实验学时由原来的32学时增加到48学时,为了适应生物技术发展,将实验教学内容改为菌种选育→无菌发酵→发酵产物的收集鉴定→发酵工艺流程模型设计→纳豆激酶固体发酵条件优化→纳豆激酶粗酶液的制备及活性测定,这六个实验包括固体发酵和液体发酵整个过程,建立多层次实践教学体系,有利于学生从整体观念出发,分析问题和解决问题,培养他们解决实际问题和创新的能力。同时,并建立了一整套的实验管理体系,形成了该课程实验教学的特色。
1.2 丰富教学内容,与时俱进
发酵工程是一门综合性、应用性强的课程,教师在讲解重点、难点的同时,教师应理论联系实际,讲解一些发酵技术在实践中的应用,以启发学生的学习兴趣,同时,还指出一些现在尚未完全解决的前沿热点问题。随着发酵技术的不断丰富和发展,其教学内容也必须不断更新,在课上讲解时,以教材为主,并对教学内容加以充实扩展,尽可能增加一些新内容、介绍一些学科发展前沿信息,补充当前该领域研究中的新技术,新成果方面的资料,这样有利于拓宽学生的视野,使学生听而不厌,学而不厌。
2 教学方法与手段的改革
2.1 改革教学方法,激发学生的学习兴趣
兴趣是最好的老师,在发酵工程课程讲解时,我们可以从学生熟悉及感兴趣的内容入手,教师引导,点拨更多的把知识加以引申,使学生能够触类旁通,激发学生对发酵工程的学习兴趣,调动学生的积极性、主动性,使传统的单向传授变为双向互动教学。同时,采用“提问式、启发式、讨论式、案例式”教学等多种教学方法,例如:在讲解染菌的原因分析时,我们可以采用案例式教学方法,给出一个案例“几乎所有发酵罐全部染菌,培养基中镜检有菌,几乎为同一时间,菌量增加很快。未补料的罐无菌正常。”让学生分析,通过分析,增强学生分析问题,解决问题的能力。从而能使学生对实际工作中的染菌进行分析,并且通过案例能让学生体会如何在实践中灵活运用理论知识。
2.2 改革教学手段,加强教学效果
改变传统板书授课的教学手段,采用多媒体和教学仿真软件,将传统教学方式和现代教学手段结合起来,充分调动学生的学习积极性,达到了很好的教学效果。讲课中能把内容的难点和抽象的概念具体化、形象化,再加上多媒体的演示,有助于学生接受;同时,用技术思路把本课程的经典理论与现代新成果串联起来,让学生听课收获,课后学生可上网观看教师授课的录像材料,帮助复习巩固所学知识,加强教学效果。
3 结语
近几年,我校通过对发酵工程课程教学内容和教学手段进行改革与实践,学生学习的积极性和能动性大大提高,初步形成较好的科学体系,明显提高了学生对发酵工程的认识与动手能力以及学生参与积极性,初步形成了具有我校特色的发酵工程课程体系。在今后的教学中我们还会继续改进和完善,以实现教学内容的合理配置,教学模式的合理采用,使发酵工程教学真正适应生物技术人才培养的目标
[1] 张惠玲,方海田.教学与实践相结合的改革与探讨—发酵工程教学与实践[J].实验室研究与探索,2007,26(1):8-11.
[2] 陈坚.发酵工程实验技术[M].北京:化学工业出版社,2003.
[3] 贾士儒.生物工程专业实验[M].北京:中国轻工业出版社,2004.
[4] 郁达,卢祥云.加强综合性和设计性实验,培养学生创新能力—生物科学专业实验课程体系改革与实践[J].实验室研究与探索,2002,21(1):23-25.
[5] 韩新才.生物技术专业教学方法改革探索与实践[J].广东化工,2008,35:118-120.
R963
A
1007-8517(2010)22-063-1