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工程教育视野下“微生物学”课程教学改革探索

刘莉娜罗洪镇

［摘要］为满足工程教育专业认证基本要求，以生物工程专业的核心专业课程“微生物学”为研究对象，指出该课程的课程定位与工程教育的联系，分析该课程目前存在的不足之处，从教学内容、授课方式、实践能力培养及考核形式等四个方面进行初步探讨并提出改革思路，致力于培养学生将该课程基础知识应用于实践的能力，为满足工程教育专业认证背景下“微生物学”课程的达成要求以及进一步提高同类课程教学水平提供借鉴。

［关键词］微生物学；工程教育专业认证；改革思路；生物工程

［基金项目］2022—2023年淮阴工学院教学改革研究课题“基于奥尔堡PBL模式的仪器分析课程教学改革与实践”（JGKT202104）

［中图分类号］G642.0［文献标识码］A［文章编号］1674-9324（2023）16-0072-04［收稿日期］2022-05-12

一、课程改革背景

随着国际经济的不断发展，工程技术职业全球化需求不断提高，因此工程专业人才的跨国流动已成为各国关注的重点［1］。随着我国经济和教育水平的不断提高，国际工程教育专业认证在我国得到重视，并逐渐培育出越来越多的高质量工程技术人才。工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础［2］。工程教育专业认证的实施对我国高等教育来说既是机遇也是挑战，有助于实现我国高等教育的国际化。与此同时，也对我国高等教育提出了新的要求，在课程的教学大纲、授课方式以及考核形式等诸多方面需要进行相应的改革，切实提高教学质量，提升学生的工程实践能力。

微生物学是生物学的分支学科之一，是研究各类微小生物生命活动规律和生物学特性的科学［3］。微生物学在分子、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、立克次氏體、支原体、衣原体、螺旋体原生动物）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，并将其应用于生物工程、工业发酵、医药卫生、食品工业、农业和环境保护等领域的科学。“微生物学”不仅是高等院校生物类专业必修的重要基础课或专业基础课，也是现代高新生物技术的理论与技术基础。通过本课程的学习，使学生系统地了解微生物独特的结构特点、遗传代谢规律及其在整个生物界中的分类地位和对人类生产实践的重要意义，帮助学生在掌握基础知识的基础上通过劳动实践建立科学的思维方式。本课程内容涉及面较广，与“基因工程”“细胞工程”“酶工程及发酵工程”等相关课程知识具有交叉点，可以培养学生在多学科交叉领域中分析并解决复杂工程问题的能力［4］。工程教育专业认证背景下对“微生物学”课程达成要求包括：（1）能够综合运用数学、自然科学与生物工程专业基础知识，识别和判断复杂生物工程问题的关键环节。（2）能运用生物工程基本原理，研究生物产品开发过程的影响因素，并获得有效结论。（3）能够应用生物工程及其相关科学实验基础知识，通过文献检索，调研和分析复杂生物工程问题的解决方案。由此可见，为满足工程教育专业认证基本要求，需要提高学生将课程知识应用在实践中的能力。因此如何进行课程设计，采用何种教学形式，如何提升学生的工程实践能力，采用何种方式科学进行课程考核是提高本课程教学质量水平的关键点，同时也是培养应用型高技术人才的重点。

二、围绕重难点，合理设计教学方案

在“微生物学”教学过程中应该以工程教育专业认证要求为导向，进行教学大纲修订，合理设计教学方案。作为“生物之王”的微生物，在自然界几乎无所不在，其种类繁多、数量庞大，日常生活中时刻能感受到其存在，但是却看不见、摸不着。通过精心设计教学方案，将要看不见、摸不着、难以想象的微生物学知识介绍给学生，并激发学生的学习热情，使学生掌握微生物知识，提高学生的社会责任感和民族自豪感。微生物学以细胞结构特点为重点，研究原核微生物、真核微生物及非细胞生物病毒的细胞组成及功能。这部分内容需要记忆性的知识点较多，因此，在教学过程中需要对相关知识点进行横向水平和纵向水平的归纳对比，在理解的基础上加强学生知识点的巩固。此外，微生物学中涉及的微生物营养、代谢、生长与控制、遗传与变异是难点内容，可以通过案例教学法，采用理论与案例相结合的方法，让学生通过“感知”来“接触”和深入理解知识点。案例教学法是一种以案例为基础的教学法，着眼点在于学生创造能力以及实践应用能力，通过具体教育情景的描述，引导学生对这些特殊情景进行讨论，教师于教学中扮演着设计者和激励者的角色，鼓励学生积极参与讨论［5］。例如，微生物代谢这部分内容，以酵母菌的生长代谢为例，通过讲解酵母菌的形态和酵母菌的细胞结构，进而联系发酵工业常用的酵母菌及酵母菌在啤酒发酵生产中的应用，由浅入深，将案例分析与理论知识相互融合，不断变换教学