2020年第23期广东化工
高永峰,霍理坚,胡洋
(华南农业大学材料与能源学院,广东广州510642)
[摘要]微生物实验是制药工程专业的专业基础课,但传统的微生物实验教学内容和制药工程专业的联系不太紧密,针对传统的微生物实验教学在教学内容和教学方式等方面存在的不足,根据本校修订的制药工程专业人才培养计划对微生物实验内容和授课方式进行了优化,取得了不错的效果,促进了教学质量的提升。
[关键词]微生物实验;教学内容;教学方式;优化
[中图分类号]G4 [文献标识码]B [文章编号]1007-1865(2020)23-0189-02
Exploration of the Microbiological Experiment Teaching in Pharmaceutical
Engineering Specialty
Gao Yongfeng, Huo Lijian, Hu Yang
(College of Materials and Energy, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China) Abstract: Microbiological experiment is the basic course of pharmaceutical engineering specialty, but the traditional content of microbial experiment teaching is not closely related to pharmaceutical engineering specialty. In view of the shortcomings of teaching contents and teaching methods in the traditional microbial experiment teaching model, we have optimized the teaching contents and teaching methods according to the revision of the personnel training plan of our university's pharmaceutical engineering specialty. It has achieved good results and promoted the improvement of teaching quality.
Keywords: microbiological experiment;teaching content;teaching method;optimizing
1 微生物实验教学背景与不足
制药工程专业是一个交叉性较强的专业,综合了生物、化学、药学和工程学等学科知识[1]。根据生产方式不同分为生物制药和化学制药,但不同时期扮演的角不同,目前以生物技术、基因工程等为核心的生物制药越来越被重视,成为创新药的主要来源,也是医药产业的发展方向[2]。而生物技术和基因工程都离不开微生物,没有微生物这个工具,这些相关先进技术都无法真正实现,所以微生物课程
对于制药专业来说显得非常重要,是研究相关先进生物技术的基础。
微生物课程是各类生物类课程的基础,主要是教授微生物的基础知识,包括微生物形态学结构、生物学特性、遗传变异以及微生物与环境、人类之间的关系等[3]。因为微生物大多数是需要借助显微镜才能观察到的微小生物,无法肉眼观察,所以较难理解,而且随着科学研究的不断发展,大量的新发现引入教学课堂,让有限的课时显得更加不足。为了让学生能够更加直观地理解和掌握微生物相关内容,实验教学就显得尤为重要。实验教学能充分的激发学生的学习兴趣,更好的帮助学生理解掌握微生物的知识内容,从而为进一步深入学习生物类学科知识奠定基础[4]。
本专业沿用普通微生物的授课内容,讲授最基本的知识和技能学习,没有关联到制药微生物、药物的抗菌实验、制药环境微生物的检测等与生物制药关系密切的实验,不具有专业特。比如早期,我们的微生物实验内容重点放在形态结构、生长繁殖和形态分类等方面的知识培养,尤其是形态分类方面的知识比较深入,观察了大量的微生物玻片,也占用了较多的时间,希望学生掌握分类知识后,能够根据形态特征识别制药微生物,但是效果不佳,简单重复的实验内容容易让学生提不起兴趣,应付了事,达不到培养的目标,而且没有生物制药的相关内容。另外,微生物课程是安排在二年级开设,由于二年级的基础课程安排比较多,每周的学习时间安排比较紧,实验课安排基本是每周1次,时间安排没有连贯性,而微生物的生长周期不固定,不能培养7天后再继续做下一个实验,导致每次的实验内容大多设计为单一性实验,由老师准备大部分的实验材料,然后同学们在课堂上进行单一的技术操
作。由于实验内容较为零散,没有连贯性,难以调动学生的兴趣和积极性,也难以激发学生主动学习的热情[5]。再者,随着教学安排的修改,本来安排在同一个学期的理论课程和实验课程分开进行,实验教学往往滞后于理论教学一个学期,导致实验教学的辅助学习目的无法实现。此外,随着本科教育的理念由精英教育向大众化教育转变,要求加强学生社会实践方面的培养,同时学生毕业所需学分也有所减少,导致专业课和专业基础课占比下降,某些部分内容重叠的课程就会在培养计划调整的时候被取消整合,比如我们的分子生物学,因为和微生物学课程中有部分重叠内容而被取消,取消前,分子生物学有DNA的提取、特异基因的扩增和克隆等方面的实验内容,微生物实验课内容就不含相关内容,取消后,如果微生物实验依然没有安排分子生物学相关内容的话,在学生后期要用到转基因技术时就会束手无策。
跑步机2 微生物学实验的教学内容和教学方法改革
随着社会对微生物制药越来越重视,各院校的制药工程专业也越来越重视微生物学的教学工作,调整教学内容,开设具有生物制药特的微生物学课程,力求让学生掌握与专业更为贴近的微生物基础知识和实验技能,高质量完成微生物学教学任务是大家追求的目标。为适应专业培养的要求,近些年我们专业的微生物实验内容和教学方法也在不断的改进,和生物制药结合的越来越紧密,现分享一下近些年微生物实验课程的教学体会。
在基础技能培训方面,保留生物实验室安全教育以及常用设备的介绍(2学时),介绍实验室守则及注意事项,介绍实验室常用生物类仪器设备的使用方法和注意事项,如高压湿热灭菌锅、超净工作台、离心机、PCR仪、电泳设备等,让学生了解危险,学会规范操作,避免在进行技能训练的时候受到伤害。保留培养基的制备以及各种实验用品的洗涤、包扎和灭菌(2学时),保留大肠杆菌的接种实验(2学时),让学生们掌握灭菌和消毒的具体操作和基本原理,掌握无菌操作的注意事项[6]。保留微生物大小测定、活酵母的显微计数、细菌的革兰氏染、细菌、放线菌、酵母菌与霉菌形态的区别观察(6学时),减少霉菌分类方面的实验内容,让学生掌握基本的微生物操作技能。
在掌握一般的无菌操作的技能后,增加抗生素(红霉素)的摇瓶发酵、效价测定及实验室内微生物的检测实验(6学时),学生独立配置培养基、准备无菌实验材料,完成实验内容,模拟生物制药工厂的生产流程,让学生了解工厂化的生产过程。最后进行半开放性实验——细菌的分离、纯化和分子鉴定(14学时),学生以组为单位,自行决定材料的来源,自行查资料写方案,和指导老师协商安排实验计划,自己配置培养基,准备实验材料,在特定的时间内,持续的完成分离,纯化,菌种保藏等内容,然后再集中进行细菌液体培养、DNA的提取、16SRNA的扩增、电泳和测序以及序列分析等实验。
在基础性实验阶段,实验课开始前,把相应实验内容和网
[收稿日期] 2020-10-08
[基金项目] 广东省本科教学质量工程项目(粤教高函[2017]214号)
[作者简介] 高永峰(1980-),男,河南人,实验师,从事微生物实验、生物化学实验、生物技术制药实验和实习教学及科研工作。
广东化工2020年第23期· 190 · www.gdchem 第47卷总第433期
络上收集的操作视频发给学生,并布置实验相关的思考题,学生提前预习并写预习报告[7]。进行实验前,先讲解关键步骤和注意事项,然后进行小范围演示,并介绍关键步骤的技巧,然后让学生到各组教学,老师巡视,发现问题及时纠正。实验结束前,给同学们总结实验中发现的错误操作及可能带来的问题,避免再次发生。而同学们则完成实验报告,写出实验现象和结果,分析实验结果的可靠性,并根据老师的讲解和学习资料完成思考题的解答。
开放性实验所用到的操作技术基本上都在基础实验阶段学习训练过,所以指导老师可以不用全程跟踪,只需时不时的巡视,了解各小组的实验情况并进行指导即可,而且由于实验所用的材料由学生亲自采集分离培养,学生的学习兴趣更高,责任心也更强,做实验的时候也会更加认真。在保证安全的情况下,允许学生重复实验,让学生在不断的重复中学习,有利于他们更好的掌握知识,记得更牢。最后通过细菌的分子鉴定实验,让学生接触到分子生物学的基础内容,并通过序列分析了解生物网站NCBI的作用,为以后的生物技术制药、微生物工程等课程和相关毕业论文打下基础。
山有木兮木有枝 心悦君兮君不知是什么意思课余时间开放实验室,方便学生随时进入实验室训练,加强对实验仪器和关键技术的掌握程度,毕竟有些设备和操作技术不是一堂实验课就能完全掌握的。
考核的目的是为了检验学生对知识的掌握程度,理论知识可以通过一份试卷来解决,而实验课的考核不能依靠实验是否参加、结果是否成功为依据,还要增加实验过程的操作表现和问题分析等环节。所以我们降低出勤情况在考核中的占比,增加实验操作在总成绩的占比(实验操作50 %、出勤情况10 %、报告40 %),事先准备学生考核表,认真记录学生的出勤、实验操作情况。报告成绩主要参考结果分析、实验总结和思考题的回答,不管实验是否成功,只要问题分析得当就可以获得好的评分,另外,延续手写实验报告的传统,虽然手写报告的批改比较慢,但能让学生在写报告的时候加强对知识的理解消化。
通过这些实验内容和授课方法的改革,让学生参与实验准备过程,体现了学生的主体地位,学生参与实验的积极性和主动性明显提高,掌握了更多的专业知识技能,在以后的学习工作中可以更加得心应手。因为课堂上做过制药工厂环境微生物的检测实验,所以学生面试时可以完美回答面试官询问的相关问题。通过开设开放性设计实验培养了学生团队协作精神,独立获得专业知识的能力。
3 结语
随着制药工程专业以及现代教育技术的不断发展,在今后教学中,要利用新的教学方式(如线上线下相
结合的混合式教学模式)和实验技术,制定更贴合社会需求、更能培养学生应用能力的实验内容,为培养满足社会需要的创新型应用制药工程人才打下坚实的基础,从而为社会培养出更多优秀的制药人才。
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(本文文献格式:高永峰,霍理坚,胡洋.制药工程专业微生物实验教学的改革探索[J].广东化工,2020,47(23):189-190)
(上接第175页)
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土豆的视频怎么下载(上接第181页)
论课程,具有较强的交叉综合性及应用实践性。对《生物质高分子材料与技术》的教学体系进行深化改革,实现基础理论和工程实践的有机结合,为学生将来就业或从事科研奠定坚实基础,为国家培养适应社会发展的应用型人才。
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学生目前国际背景下双语教学的重要性,课堂中可以穿插指导学生使用一些全英文医学数据库查询自己感兴趣的医学遗传学话题,掌握前沿的学科动态[4]。
林志颖身高综上,在我校医学遗传学教学实践中,我们有效利用多种教学方法,通过教师和学生的共同努力,积极推动双语教学模式的优化改革,取得了较好效果,在以后的教学活动中,我们会继续探索,以求充分发挥双语教学的优势。
参考文献
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