工程学科微生物学系列课程教改与实践的思考

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  摘要:江南大学生物工程学院“发酵工程”和“生物工程”学科是国家“211工程”重点建设学科,也是江苏省“重中之重”学科。微生物学系列课程是面向我院发酵工程等多个专业本科生或研究生的必修或选修课。多年来,课程组全体教师在课程性质定位、自主编写课程教材、加强实践教学环节、深入开展科学研究、以研促教等多方面不断深化教学改革与实践,取得了明显的成效,为培养高质量的工程学科人才奠定了一定的基础。
  关键词:工程学科;微生物学系列课程;教材建设;实践教学
  
  以研促教江南大学生物工程学院“发酵工程”和“生物工程”学科是国家“211工程”重点建设学科,也是江苏省“重中之重”学科。微生物学系列课程是面向我院发酵工程、环境工程、生物化工、微生物学、生物化学与分子生物学、微生物与生化药学、生物技术等多个专业本科生或研究生的必修或选修课。微生物学系列课程教学质量对于奠定后续专业课程的学习基础,实现专业培养目标,提高学生整体素质,增强学生实践能力等起着关键性的作用。本课程组全体教师经过多年的努力和探索,本着以加强应用实践为目的,以彰显轻工优势为特色,对本系列课程内容和教学体系进行了改革,形成了一个具有工程教育特色的微生物学系列课程教育新体系,并取得了明显的效果。
  
  1. 突出理工相融,为微生物学系列课程的性质准确定位
  
  微生物学系列课程既是生命科学理论研究的重要学科,又是应用性极强的学科。我院的发酵工程和生物工程专业隶属于工程学科,而微生物学、生物化学与分子生物学、微生物与生化药学等专业则属于理科范畴。因此,微生物学系列课程的教学既要遵循理科的基础性和系统性,也要突出工程学科的应用性和前沿性,扣“理”融“工”为微生物学系列课程的教学准确的定位。
  
  2. 实现教学内容的逐层渐进,加强工程学科微生物学系列课程建设
  
  在本科生《微生物学》课程的基础上,进一步延伸和拓宽内容,相继开设了本科生的《微生物遗传育种》、硕士研究生的《工业微生物资源开发应用与保护》和《工业微生物育种学》等课程,形成了微生物学系列课程体系。其中《微生物学》注重基础理论知识,而其他延伸课程则体现工业微生物的“选种”“育种”“培养条件优化”等特色。在加强课程建设的过程中,课程组始终将自主编写教材作为确保微生物学系列课程教学质量的关键环节。近几年中,本课程组诸葛健教授主编出版了由科学出版社、中国轻工业出版社和化学工业出版社出版的微生物学系列教材八部,包括《微生物学》、《工业微生物资源开发应用与保护》、《工业微生物育种学》等,供我院相关专业本科生或研究生使用。其中,由诸葛健教授和李华钟教授主编、科学出版社出版的《微生物学》还被指定为21世纪高等院校教材生物工程系列。在此基础上,我们还结合我校重点课程建设,配备了数量充足的高质量的参考书,如由周德庆教授主编、高等教育出版社出版的《微生物学教程》(第二版),由沈萍教授和彭珍荣教授主编、高等教育出版社出版的《微生物学》(第5版)(中文版)——国外优秀生命科学教材译丛等。在使用自主编写教材的过程中,教师和学生都给予了很高的评价:信息量大,知识性强,结构严谨,脉络分明,概念清晰,重点、难点和“生长点”突出,体现了理论性与实践性、先进性与通用性、系统性与整体性的高度统一。
  
  3. 加强实践环节教学,提高学生的动手能力
  
  微生物学系列课程都是理论和实验技术并重的应用基础课程。在本科生的《微生物学》和《微生物遗传育种》课程中,实验课的学时占总学时的近45%,而对于研究生的《工业微生物资源开发应用与保护》、《工业微生物育种学》等课程,几乎全部以应用技术实践性环节的训练为主。实验课教学中采用了单元实验教学、综合性实验和小课题相结合的教学方法。强化实践性环节的教学,一方面可以促进学生对理论知识的理解和掌握,提高学生的动手能力,同时也为学生顺利进入课题研究奠定了坚实基础。
  
  4. 深入开展科学研究,以研促教,为微生物学系列课程的教学注入活力
  
  近几年来,课题组主持承担或完成了包括国家自然科学基金、国家863计划和省部级科研项目十多项,发表科学研究论文近百篇,申请(获得)专利近十项,完成成果鉴定六项。其中,课题组诸葛健教授的研究成果“微生物好氧发酵法生产丙三醇”还获得了国家技术发明二等奖和中国轻工联合总会科技进步一等奖。科学研究的深入开展为课程教学不断注入新的活力。通过科学研究,使教师不断扩充理论知识和实验技能,提高教师本身的素质,同时,大量科研设备的增加也为实验教学提供了物质保障。《工业微生物资源开发应用与保护》和《工业微生物育种技术》均是在科研经验和条件积累的基础上开出的研究生课程。
  
  5. 不断深化教学改革,培养高质量的生物工程技术人才
  
  为了适应培养现代生物工程技术人才的需要,在课程体系和教学内容不断改革的同时,教学方法也在不断完善。实验室全天候开放,使课内与课外教学相结合;通过综合实验,使知识传授与能力培养相结合;通过小型课题形式的实验教学,使教学与科研相结合。通过校、省级重点课程和精品课程的建设,使微生物学系列课程的教学不断完善。一分耕耘一分收获,通过多年的努力,课程组在微生物学系列课程的教学改革与实践中也取得了一定的成绩和荣誉。例如《工业微生物育种学》于2002年荣获江苏省研究生培养创新工程优秀课程,微生物学专业的硕士研究生课程《工业微生物资源开发、保护和利用》被评为2003年度江南大学优秀研究生课程一等奖;“工程学科微生物系列课程教学的改革和实践”被评为江南大学2004年度优秀教学成果一等奖和江苏省2004年度优秀教学成果二等奖;《微生物学》于2005年度获得江苏省精品教材。
  [基金项目:江苏省高等教育教改基金(No.185)]
  
  参考文献:
  [1] 诸葛健,李华钟.微生物学.北京:科学出版社,2004.
  [2] 诸葛健.工业微生物资源、开发和保护.北京:化学工业出版社,2002.
  [3] 诸葛健,沈微.工业微生物育种学.北京:化学工业出版社,2006.
  [4] 周德庆.微生物学教程(第二版).北京:高等教育出版社,2002.
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