“以成果为导向以赛促学”...微生物学实验教学改革与实践_张会香.pdf
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1、第 3 期第 53 卷基金项目:2021 年桂林理工大学本科教学改革工程立项项目“以一流课程建设为目标进行课程教学改革与实践”(2021B19);2022 年桂林理工大学本科专业分级建设立项“微生物学课程思政示范课建设(培育)项目”;2022 年广西高等教育本科教学改革工程项目“专业认证背景下地方高校生物工程本科人才培养特色构建与实践”(2022JGB204)。作者简介:张会香(1975.12),女,汉族,陕西西安人,硕士,副教授,研究方向:工业发酵微生物。E-mail:。“以成果为导向,以赛促学”理念下微生物学实验教学改革与实践张会香,李子院,李静,李霞,李海云桂林理工大学,广西 桂林 54
2、1004摘要:微生物学实验是生物工程专业的核心课程之一,优质的课程教学对培养学生的创新能力和实践能力至关重要。文章对微生物实验课程教学改革的背景进行了分析,并阐述了在课程目标、实验项目、教学方法和考核评价等方面进行具体改革的措施,以期培养学生的创新能力和实践能力,实现生物工程专业实践类课程的长效改革,同时为相关专业课程的教学改革提供参考。关键词:工程教育认证;成果导向;微生物学实验;教学改革;课程比赛doi:10.3969/j.issn.1001-6678.2023.03.034第 53 卷第 3 期2023 年 6 月工业微生物Industrial MicrobiologyVol.53 No
3、.3Jun.2023国际工程教育认证倡导的三大基本理念为“学生中心、成果导向、持续改进”,强调以学生为中心,构建以成果为导向的人才培养体系,并进行持续改进。工程教育认证不但对课程整体设置提出了新思路,也对教学方法提出了新要求,要求教师将传授知识转变为培养能力,将“重学轻思”转变为“学思结合”,形成“以学生为中心”的教学模式1。微生物学实验课不仅是微生物学教学的重要环节,而且可以为学习其他生命科学学科如分子生物学、分子遗传学、生物工程学等课程的实验技术奠定良好的基础2。微生物学实验课程设立的目标是培养学生掌握微生物学最基本的实验操作技能,让学生具备从事生命学科工作所需的基础理论研究和教学的实验技
4、能3。因此,课程团队教师把以成果为导向的教学模式引入微生物学实验课程教学中,以培养学生的创新和实践能力为教学目的,改革教学内容,优化考核方式。1微生物学实验教学改革背景微生物学科是生物工程专业课程体系的重要组成部分,作为一门专业基础课程,其对人才培养的作用至关重要。因此,微生物学科教学应该在充分发人品来看理论教学作用的基础上,加强实验操作技能的训练,实验教学主要是培养学生熟练掌握微生物学实验的基本操作方法,比如灭菌技术、染色技术、显微观察、培养基配制、菌种分离纯化、细胞计数等。目前微生物学实验教学通常按照教师课前准备实验、课堂讲授实验原理及步骤、学生课上完成操作的模式进行4,没有体现出以学生为
5、中心的理念,也缺乏对学生实践能力、创造性思维等能力的培养,导致课堂教学与学生未来就业之间存在一定程度的脱节。实验项目以验证实验和演示实验为主,学生在实验操作中缺乏独立思考,只需按照讲义完成操作即可,其创新能力和思维得不到锻炼,无法与教师的科研工作和行业实际相结合,不能激发学生的学习积极性。2微生物学实验教学改革实践根据毕业要求设置课程目标:基于专业毕业要求达成度的评价要求,我校生物工程专业在工程教145-第 3 期第 53 卷工业微生物育认证对毕业要求拆分的观测点中,微生物学实验可支撑的观测点为 2.1 和 4.3(详见表 1)。该课程目标明确了生物工程专业微生物学实验课程对毕业要求的贡献,学
6、生只需对照所支撑的毕业要求观测点设置其对应的课程目标即可。表 1 为微生物学实验课程目标与毕业要求观测点的对应关系。表 1课程目标与毕业要求的对应关系教学内容的模块式改革:本课程开设在大二下学期,此前学生已经学完了四大化学实验和生物化学实验等基础课程,较好地掌握了基础常规实验操作,具备了基本实验操作技能。微生物学实验共 48学时,内容涵盖了微生物实验的基本操作,因此,课程团队把微生物学实验课分为以下三大模块。第一个模块是基础性实验,要求学生熟练掌握四项微生物学基础实验技术显微技术、染色技术、无菌技术和纯种分离与培养操作方法。第二个模块是综合性实验,包括水体中的细菌检测、土壤中好氧菌的分离计数和
7、酸奶中乳酸菌的分离与鉴定等内容,要求学生对基础实验内容进行综合运用。第三模块是设计性实验,在该模块中学生设计的题目主要是针对某种目的微生物进行分离筛选和鉴定,比如土壤中高温淀粉酶产生菌的分离与鉴定、餐厨污水中降解油脂的细菌分离与鉴定、腐乳中蛋白酶产生菌的分离与鉴定等。设计性实验体现了以学生为主的教学方式,实验开始前需要学生有目的性地查阅文献资料完成实验设计,并且完成实验材料收集、试剂配置等实验准备工作,学生在实验过程中必须规范操作并自主完成实验,准确收集数据并记录实验结果,最后完成实验报告的撰写,这种教学模式对学生的实验操作技能、科研素养、综合能力都进行了有效的锻炼和培养。这种改革既通过基础性
8、实验和综合性实验强化了学生的基本技能和基础知识,减少了传统教育中枯燥、单调的基础训练,又通过设计性实验突出了实验教学的自主性,体现了以学生为中心的教学理念,激发了学生的学习积极性和主动性。课程比赛教学法的实施:在设计性实验的基础上,学生提前设计好图案,将自己筛选出来的菌株在培养皿平板上进行划线培养,让微生物细胞按照画的图案进行生长,最终长成一幅特殊的艺术作品。然后学生携自己创作的微生物艺术作品参加课程比赛培养基艺术作品大赛,该比赛评委由课程任课教师和专业教师担任,学生现场介绍作品,评委现场打分,选出优秀的作品推荐其参加区级或国家级比赛。用比赛激发学生的学习兴趣,培养学生综合运用微生物学实验技能
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