基于“雨课堂”的“微生物实验技术”“金课”建设研究.pdf

收稿日期：2022-07-21基金项目：2023-2024年度江苏职业教育研究立项课题 增强职业教育适应性的专业群分类精准育人实证研究（编号：XHYBLX2023243）阶段性成果；2020年度高校哲学社会科学研究一般项目 “隐性”思政教育融入高职“金课”建设的实践研究（编号：2020SJA1522）阶段性成果；2022年度江苏省职业教育“双师型”名师工作室（文件号：苏教师函 2022 31号）阶段性成果；2022年度江苏省太仓市高校专业建设领军人才（文件号：苏健职 2022 12号）阶段性成果。作者简介：王杨（1979-），女，博士，副教授，研究方向：生物高分子功能材料和高职教育教学，。基于“雨课堂”的“微生物实验技术”“金课”建设研究王 杨，方月琴，陈雪峰，何钰婧（苏州健雄职业技术学院，江苏 太仓 215411）摘要：生物技术的不断创新和发展使“微生物实验技术”在生物医药领域得到日益广泛的应用。“微生物实验技术”作为生物制药类专业的核心课程，应紧跟产业新技术，加强学习过程管理，融入“药德”课程思政，培养学生成为“又红又专”的社会主义接班人。分析了目前“微生物实验技术”课程的教学现状，立足“金课”“两性一度”的建设标准，从教学模式、教学内容、课程思政和新型教材等方面对“微生物实验技术”混合式“金课”的建设进行了探索。关键词：雨课堂；金课；课程思政；微生物doi：10.3969/j.issn.1008-553X.2023.02.039中图分类号：G434文献标识码：A文章编号：1008-553X（2023）02-0170-06安 徽 化 工ANHUI CHEMICAL INDUSTRYVol.49，No.2Apr.2023第49卷，第2期2023 年 4 月习近平总书记在2016年12月召开的高校思想政治工作会议上指出，高校思政教育应以“立德树人”为中心，并贯穿整个教育教学过程，实现“三全”育人1。2018年9月，教育部印发了 教育部关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知，明确提出了淘汰“水课”和打造“金课”2。在党的“十九大”制定的“健康中国”战略深度影响的背景下，我国开启了生物医药研发、产业、供应和使用的战略发展新时代，培养具备生物实验技术技能的人才，为我国生物创新药产业的发展提供了有力的支撑。当前生物医药类企业岗位技术调研结果表明，“微生物实验技术”在医学检测、新药研发服务外包（CRO）、生物医药定制研发生产服务（CDMO）以及传统的生物发酵等行业需求很大3，因此在生物医药类专业教学中，“微生物实验技术”是一门应用范围很广的专业课程，涵盖微生物的发现、培养、分离纯化以及微生物检测技术等内容。目前，很多高职院校生物医药类专业开设了微生物相关课程，但教学项目往往与产业新技术、新工艺脱节，忽略了授课内容与企业真实生产项目的结合，没有真正落实培养学生专项职业能力和职业素养以及树立正确职业道德观、实事求是的科学态度和创新意识。“雨课堂”是能够提供师生即时交流、个性化学习和精准教学的基于微信的智慧学习平台。因此，笔者依据“金课”“两性一度”的特征2，依托“雨课堂”智慧学习平台，从教学模式、教学内容和新型教材等方面探索“微生物实验技术”的“金课”建设，为生物医药产业输送社会主义“又红又专”接班人提供了重要保障。1“微生物实验技术”课程教学现状分析“微生物实验技术”是很多高校生物医药类专业开设的专业课程。为了充分了解课程教学现状，更好地实施课程教学改革，课题组对苏州健雄职业技术学院已开设该课程的专业二年级五个班共200名学生进行了问卷调查。问卷内容全部为客观题，题型分为单选题和多选题，共发出问卷200份，实际收回196份，且全部有效。教学现状调查结果如图1：81.6%的学生认为目前教师主要采用的教学方式为“线上+线下”的混合式教学方式，51.8%和43.2%的学生认为与老师之间课外互动交流的方式主要为腾讯QQ和微信；83.5%的学生认为老师提供的课程资源一般适合自主学习，且课程资源采用的主要为ppt、教学视频和题库。在学习需求方面（图2），85.3%的学生希望教学方式能够灵活多样，82.9%的学生希望能够增加资源数量和多样性，81.6%的学生希望增强资源的实用性和时效性，71.8%的学生希望加强与教师的交流，82.5%的学生希望考核方式多样化，同时希望能够学分替换，78.40%的学生希望获得更多的学习实践机会，能够组建创新小组，参加各类“双创”比赛。同时，大部分同学还表示存在学习兴趣不浓、课外不知道怎样学习、学习主动性不够、很少寻求老师的指导、不能积极地参与课堂讨论和发言、不太会查阅文献资料和缺乏独立研究、写作的能力等问题。170图1课程教学现状分析图2学生学习需求情况2“雨课堂”智慧学习平台“雨课堂”由清华大学与慕课平台“学堂在线”共同研发，是目前高校师生广泛使用的智慧学习平台3。从使用终端来讲，“雨课堂”主要由电脑端和手机端组成，在课前-课堂-课后的环节中均体现了便捷、个性化、大数据分析的特点3。如图3所示，在“智慧黑板+互联网+使用终端”的混合式教学活动中，教师可通过电脑端（ppt）进行课程资源制作、课前学情分析、课堂（直播）授课和撰写课程体会；学生可通过手机端（微信）完成课前预习、课堂活动、发送投稿和课后任务。“雨课堂”在整个教学活动中充分发挥了紧密联系师生“教”与“学”的桥梁与纽带作用。尤其是在后疫情时期，教师在课前通过学情分析，科学合理地开展教学设计，课堂在（直播）授课中通过弹幕发送、问题抢答、课堂测试和分组活动等课堂互动环节实现每个学生与教师之间的无障碍即时交流。3“微生物实验技术”混合式“金课”的建设途径3.1 构建基于“雨课堂”的“双线交织、思政贯穿”混合式“金课”教学模式“金课”的核心要素“两性一度”，要求课程教学符合当今社会对人才的需求，不仅要求加强学习过程管理，提高教学质量，更要求通过“立德树人”培养“又红又专”的社会主义合格接班人。混合式“金课”是一种应用“互联网+智慧终端”信息技术的新型教学模式4，通过重构课程内容，采用“线上+线下”的教学形式开展“学生中心、师生互动、思政贯穿”的精准教学活动，从而实现高质量课程培养高素质人才。如图4所示，基于“雨课堂”智慧学习平台，教师和学生依托电脑端和手机端，如同相互交织的双线，在课前、课堂、课后教学活动中开展“发疑”和“释疑”实时互动，整个教学过程中贯穿“崇尚图3“雨课堂”智慧平台功能示意图王 杨，等：基于“雨课堂”的“微生物实验技术”“金课”建设研究171总第 242 期 2023 年第 2 期（第 49 卷）安 徽 化 工科学+爱岗敬业”“劳动教育+职业规范”和“创新意识+工匠精神”等课程思政要素。课前，教师收集和上传微生物学的发展前沿相关案例和著名微生物学家故事，激发学生崇尚科学和爱岗敬业的热情，体现课程的高阶性；课中，教师基于课前学情分析实施精准教学，展现课程教学实施的挑战度，理论部分采用“雨课堂”授课模式，针对平台上的“不懂”数据进行重难点讲解，实践部分以“学生练 真、教师示 假”为主要形式，达到以真乱假的目的，同时渗透培养劳动教育和职业规范的意识；课后，教师通过创新性拓展任务和导师式引导，鼓励学生参加“双创”活动和技能大赛，培育学生的创新意识和工匠精神，展示课程的创新性。3.2 瞄准“金课”高阶性，教学内容动态衔接产业发展近年来伴随着生物技术的不断创新和发展，生物创新药的研发力度和效率越来越高。目前生物创新药主要包括抗体药物、重组蛋白、抗病毒疫苗、血液及血液制品、基因治疗和细胞治疗等。据统计，从2015-2019年，中国和美国获批的生物新药数量逐年增加，并且中国与美国的差距越来越小（图5（a），甚至赶超，表明我国将生物医药产业作为重点发展方向，对其大力投入和发展。从全球生物药与抗体药市场规模分析，生物药和抗体药的市场规模均逐年增加，且抗体药所占的份额较大，说明抗体药物是目前生物创新药的研究热点（图5（b）。图5（a）中国和美国近年来生物新药获批数量；（b）全球生物药及抗体药物市场规模伴随着生物技术的不断创新和发展，微生物在制药领域的应用越来越广泛，可应用于抗体药物、抗病毒药物、抗细菌药物、氨基酸、维生素和酶制剂等生物药品的研发与生产（图6）。根据药品生产流程，生物制药可分为菌种、发酵、分离、制剂、质检等环节，其中运用到的微生物相关实验技术有显微技术、培养技术、无菌技术、保藏活化和分离纯化技术等。因而，根据微生物技术在生物制药领域中的应用，将“微生物实验技术”课程内容设计为认识微生物、微生物的形态观察、微生物的纯培养、微生物的生长与控制、微生物菌种的选育与保藏、药品微生物检验等模块，并实施理实一体化教学，在帮助学生掌握微生物学基础理论知识的同时更侧重教授学生微生物实践技能，为学生日后服务生物医药相关企业，从事药品研发、生产和检验等岗位工作奠定基础。同时，在拓展内容中设计探究和自主创新实验环节，推送近两年发表在医药核心刊物上的“生物医药前沿”等栏目的文章，学生通过查阅资料、自主学习，一方面激发了专业学习兴趣，另一方面树立了了专业自豪感和勇于创新的意识。3.3 立足“金课”挑战度，实现课程思政铸魂育人对于医药类高职院校，基于产教融合课程改革的同时，还需在课程教学中加强培养学生作为一名医药工作者的职业素养，在教学内容中渗透关爱生命、爱国情怀、崇尚科学、职业规范和创新精神等“药德”意识（表1），落实立德树人根本任务，培养“又红又专”的社会主义接班人。（1）讲述科学故事，树立崇尚科学的意识在科学发展史上，微生物学领域的科学家作出了突出贡献，极大地推动了科学的进步。在“认识微生物微生物发现”章节中，通过讲述古今中外微生物科学家的故事，激发学生的学习兴趣。例如，一生情系微生物的中国科学院院士张树政“无畏打假”和“自制电泳仪”的故事，让学生感受到严谨求实和勇于创新的精神；图4基于“雨课堂”的“双线交织、思政贯穿”混合式“金课”教学模式172在讲述微生物学奠基人巴斯德为微生物学的建立和发展作出的突出贡献中，通过“自生说”和“巴斯德消毒法”等案例，渗透勇于质疑和善于观察的精神，让学生以科学家为榜样，帮助学生树立崇尚科学的意识。同时，在“认识微生物微生物应用”章节中，让学生查阅文献，收集微生物制药的前沿案例，使学生了解微生物在生物医药领域的最新进展，感受到微生物学的“酶”力和“膜”力等，从而点燃学生对微生物学的热爱之情。（2）结合抗疫时事，培养学生的责任意识在“微生物形态观察”中，讲述SARS和新冠病毒的发现，树立学生善于观察、勤于思考的意识；结合抗疫，讲述抗疫斗争中很多医护人员为了国家和人民舍生忘死、勇于斗争的抗疫故事以及隐瞒疫情等反面案例，使学生感受到舍小顾大、无私奉献的爱国情怀。这些抗疫故事深深地让学生感受到了作为一名中国人的民族自豪感和将来作为一名医药工作者的社会责任感。（3）依托实践教学，融入“药德”教育伴随微生物技术在生物制药领域的应用越来越广泛，微生物相关实践技能对学生未来能否胜任生物医药相关岗位的工作非常重要，因而实践教学部分在整个课程的教学内容中占比较大。在课程思政教学改革中，在实践教学环节融入热爱劳动、规范实验、严谨求实、遵守行规等思政元素，实现“药德”教育润物细无声。例如在“药品微生物检验”实践教学中，在“大肠菌群的测定”中引入“伤寒玛丽的故事”，引导学生要遵守行规、关爱生命；对于“微生物的纯培养”部分，在“培养基的制备与灭菌”实验中引入“问题药欣弗事件”，培养学生严谨求实和规范实验的职业素养。（4）开展探究实验，培养创新意识在教学内容中增加“探究和自主创新实验”教学模块，鼓励和引导学生结合当下生物制药前沿，从查阅文献、设计方案、实验操作、数据分析、论文写作和汇报展示等环节进行微生物相关的自主创新实践活动，培养创新意识和工匠意识。其中，通过讲述“巴斯德发明狂犬病疫苗”和“谢少文改进双糖半固体鉴别培养基”等故事，培养学生勇于创新、精益求精的科学态度和工匠意识，树立关爱生命、勇于承担的社会责任感，见表1。3.4 聚焦“金课”创新性，校企“双元”开发新型教材活页式教材是教育部倡导的充分体现产教融合、校企“双元”合作开发的新型教材5，该类型教材借鉴于德国“双元制”职业教育，能够体现我国现代职业教育体系建设的特色，是一项创新性与改革性的工作，因此开发新型活页式教材能够见微知著地体现“金课”的创新性。“微生物实验技术”是一门实践性强的专业核心课程，可遵循活页式教材“新、活”的原则从以下几个方面编写：一是编写过程中体现校企“双元”特征，基于企业真实场景，展现行业新业态、新水平、新技术，培养学生综合职业素养；二是充分利用“互联网+”技术，配套开发课件、微课视频和动画等数字资源，帮助学生理解教材中的重点及难点；三是渗透“课程思政”，融入工匠精神图6“微生物实验技术”在生物制药中的应用王 杨，等：基于“雨课堂”的“微生物实验技术”“金课”建设研究173总第 242 期 2023 年第 2 期（第 49 卷）安 徽 化 工和创新精神；四是采用“任务式编写方法”，以国家职业标准为依据，依托“1+X”证书试点项目，以典型工作任务为载体、学生为中心、能力培养为本位，将理论与实践紧密结合；五是呈现“活页式形式”，聚焦新技术和新标准，动态更新教材内容。4 结论“微生物实验技术”是一门生物医药领域应用很广泛的专业核心课程，目前很多高职院校在课程教学过程中往往存在教学项目与企业真实项目脱节，没有充分体现师生互动、精准教学和落实立德树人的育人任务等问题。据此，本研究探索了“微生物实验技术”混合式“金课”的建设途径。通过构建基于“雨课堂”智慧学习平台的混合式“金课”教学模式，实现“学生中心、师生互动、思政贯穿”，充分体现“金课”“两性一度”的特征，分析生物医药产业发展和微生物实验技术在生物制药领域中的应用，设计高阶性教学内容；立足“金课”挑战度，根据专业课程特色深挖思政元素，实施“药德”教育，实现课程思政育人铸魂；聚焦“金课”创新性，产教融合、校企“双元”合作开发新型“活页式”教材，以任务为载体融入思政教育，动态更新行业新技术、新工艺。“微生物实验技术”“金课”的建设对新时期“又红又专”生物实验技术人才的培养和推动生物医药产业的发展非常有意义，也为其他专业“金课”的建设提供一定的参考意义。参 考 文 献1 杨晓慧.高等教育“三全育人”：理论意蕴、现实难题与实践路径J.中国高等教育，2018（18）:4-8.2 丁洁.“两性一度”导向下创造性思维课程的教学设计探索J.传媒，2020（23）:82-84.3 王杨，朱少晖，顾准.基于雨课堂的项目课程混合式教学模式的构建J.生命的化学，2017，37（6）:1086-1090.4 王勇，李秀娟.线上线下混合式“金课”建设的思考J.武警学院学报，2020，36（12）:88-91.5 梁倍源.新型活页式、工作手册式教材开发与使用研究J.轻工科技，2021，37（1）:186-187，190.教学项目认识微生物微生物形态观察微生物的纯培养微生物的生长与控制微生物菌种的选育与保藏药品微生物检验探究和自主创新实验项目任务微生物发现微生物分类微生物应用显微镜的使用细菌的形态观察酵母菌的形态观察霉菌的形态观察病毒及其他微生物的形态观察培养基的制备与灭菌微生物的分离与纯化微生物生长曲线的测定微生物生长的控制微生物菌种的选择微生物菌种的保藏革兰氏阴性菌的测定大肠菌群的测定霉菌、酵母菌的测定葡萄球菌的测定独立设计实验案例故事著名微生物学家张树政的故事汤飞凡和沙眼衣原体微生物制药前沿知识SARS和新冠病毒幽门螺旋杆菌的发现“天眼”的故事链霉菌与抗体药物新冠疫苗的研制问题药欣弗事件东北某大学布鲁氏病菌事件人的一生保护环境与节约资源故事人体内好菌与坏菌的消长青霉素的发现细菌的耐药性案例伤寒玛丽的故事黄曲霉素与癌症的故事抗生素的使用巴斯德发明了狂犬病疫苗谢少文改进双糖半固体鉴别培养基思政要素探索求真、崇尚科学科学创新、严谨求实抗疫精神、社会责任爱国情怀、无私奉献善于观察、勤于思考严谨求实、职业道德规范实验、工匠精神保护环境、珍惜资源严谨求实、辩证思维探索求真、勇于创新遵守行规、关爱生命规则意识、职业道德认真严谨、敢于创新关爱生命、社会责任表1“微生物实验技术”课程中的思政教育内容（下转第179页）174参 考 文 献1 钟登华.新工科建设的内涵与行动J.高等工程教育研究，2017（3）:1-6.2 姜丹，陈晓玲，王维.我国“大众创业、万众创新”科技政策主题演化分析J.创新创业理论研究与实践，2021（22）:12-15.3 左丹英，刘晓洪，张宏伟，等.“新工科”背景下省属高校高分子材料与工程专业人才培养的改革与实践J.教育教学论坛，2020（18）:155-157.4 张庆新，于晓燕，袁金凤，等.实践教学体系优化与促进大学生就业的探索与实践：以高分子材料与工程专业为例J.教育教学论坛，2018（8）:161-163.5 吴春来，赵晓洁，王 璐，等.应用型高校应用化学综合实验教学改革J.安徽化工，2020，46（4）:130-132.6 陈平，周昭丞.科技创新团队模式与本科生创新创业能力培养的若干思考：基于北京科技大学竞技机器人队的调查J.高等理科教育，2020（4）:46-52.7 李青，刘有势，李广利.面向新工科，工程化学 教学模式创新探索J.天津化工，2022，36（3）:142-144.8 刘文勇，刘亦武，陈一.高分子材料与工程专业特色化课程体系的探索J.教育现代化，2020（2）:64-65.9 魏良庆，彭凤英.产教融合的生产性实训基地建设探索与实践J.教育现代化，2019，21（3）:80-82，91.10 刘浩.“双导师制”本科生创新创业实习模式J.中国高校科技，2015（11）:81-83.11 袁翔，江旭恒.以科技竞赛为载体的理工科研究生创新能力培养分析J.高教学刊，2022（14）:29-32.12 刘灿昌，许英姿，云海，等.大学生科技创新竞赛团队组织管理模式研究J.大学教育，2018（9）:200-202.13 赵保同.高校创新创业基金驱动下的大学生科技创新团队建设研究：以徐州工程学院为例J.科技与创新，2020（13）:80-81.14 林滔.高校创新创业孵化基地建设研究与探索J.创新创业理论研究与实践，2021（16）:187-189.Thought and Practice of Innovation and Entrepreneurship Ability Training of EngineeringStudents in Local Normal Universities under the Background of Emerging Engineering Education：Taking the polymer materials and engineering major of Hengyang Normal University as an exampleFU Wei-wei1，2，LI Hui-rui2，LAI Hua1，2（1.College of Chemistry and Materials Science，Hengyang Normal University，Hengyang 421008，China；2.Departmentof Chemistry and Materials Science of Nanyue College，Hengyang Normal University，Hengyang 421008，China）Abstract：Under the background of emerging engineering education，it has become an urgent issue about how local colleges and universities contribute to supporting regional economic development and industrial transformation and upgrading.Cultivating innovative and entrepreneurial talents is one of the effective ways to solve this problem.Taking the polymer materials and engineering major of Hengyang Normal University as an example，this paper analyzes the currentproblems affecting the ability of innovation and entrepreneurship，from the perspectives of improving the classroomteaching mode，improving the structure of teachers，and strengthening the enthusiasm of students.It provide some newideas for cultivating innovative and entrepreneurial talents in local universities especially for that in local normal universities.Key words：emerging engineering education；second classroom；innovation and entrepreneurship；local colleges and universitiesConstruction Research on Golden Course of Microbiology Experimental TechnologyBased on Rain ClassWANG Yang，FANG Yue-qin，CHEN Xue-feng，HE Yu-jing（Suzhou Chien-Shiung Institute of Technology，Taicang 215411，China）Abstract：The continuous innovation and development of biotechnology havebrought the increasingly wide application ofmicrobial experimental technology in the field of biomedicine.As the main course of biopharmaceutical majors，Microbiological Experiment Technology should closely follow new industrial technologies，strengthen the management of thelearning process，integrate pharmaceutical ethics into the curriculum ideology to culture students to become red andprofessional socialist successors.In this research，the current teaching status of the Microbiological Experiment Technology course was analyzed，and the construction of the blending golden course of Microbiological Experiment Technology was explored from teaching mode，teaching content，curriculum ideology and new textbooks in terms of Profoundness，Innovation and Challenging standards.Key words：rain class;golden course;curriculum ideology;microbiology（上接第174页）付伟伟，等：新工科背景下地方普通师范院校工科专业学生创新创业能力培养的思考与实践179