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一、我校生物技術(shù)專業(yè)的制藥方向?qū)I(yè)課的設(shè)置
作為我國高等學(xué)校生物工程類專業(yè)的專業(yè)課模塊之一的制藥模塊,是培養(yǎng)生物工程產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用性人才的重要內(nèi)容,其相關(guān)課程的課堂教學(xué)是加強(qiáng)學(xué)生素質(zhì)教育、培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的有效手段,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、培育創(chuàng)新人才的重要途徑,也是當(dāng)前生物醫(yī)藥領(lǐng)域技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要模式。
我校開設(shè)生物工程類專業(yè)時(shí)間較長,專業(yè)教學(xué)的硬件和軟件條件較好,專業(yè)模塊課程的設(shè)置和課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)上,體現(xiàn)出我校培養(yǎng)生物醫(yī)藥領(lǐng)域技術(shù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)特色,適應(yīng)生物技術(shù)與生物工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要,盡可能擴(kuò)大了學(xué)生畢業(yè)進(jìn)入社會(huì)后的擇業(yè)面。在此背景下,我校從2002級(jí)生物技術(shù)專業(yè)開始,在制藥模塊中重點(diǎn)開設(shè)了《天然藥物化學(xué)》《生物制藥工藝學(xué)》《分離純化工藝原理》和《生物制品》等課程,采用了國內(nèi)生物制藥相關(guān)專業(yè)的經(jīng)典教材。
二、綜合運(yùn)用多種教學(xué)方法,優(yōu)勢互補(bǔ)。提高課堂教學(xué)效果
教無定法,教要得法,內(nèi)容決定形式。在制藥模塊專業(yè)課程的課堂教學(xué)過程中,針對不同的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)與之相適應(yīng)的教學(xué)方法是教師在教學(xué)改革中所要遵循的基本原則之一。我們對專業(yè)課教材進(jìn)行認(rèn)真分析,選用合適的教學(xué)方法。多種教學(xué)方法的靈活運(yùn)用,不僅降低了課程的學(xué)習(xí)難度,而且激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣,取得了良好的教學(xué)效果。
1 案例教學(xué)法
案例教學(xué)法是教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同要求,采用案例展示的方式組織學(xué)生學(xué)習(xí)、研討、探究,從而培養(yǎng)和提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力的一種方法。專業(yè)課作為以綜合性應(yīng)用知識(shí)為內(nèi)容的課程,可通過以下幾種途徑實(shí)現(xiàn)案例教學(xué):一是從各種傳媒報(bào)道的案例中選擇。如在講解生化藥物的臨床應(yīng)用時(shí),如果只是依照書本上的幾條來講,不但枯燥,而且學(xué)生對各種類型的生化藥物的重要應(yīng)用不會(huì)有切身的體會(huì)。德國教育家第斯多惠說得好:教學(xué)的藝術(shù)不在傳授本領(lǐng),而在于激勵(lì)、喚醒、鼓舞。尤其是專業(yè)課教師,更應(yīng)該用自己對專業(yè)課高昂的情緒去激勵(lì)學(xué)生。采用傳媒報(bào)道的案例,如牛黃解毒丸成功挽救東方衛(wèi)視的女主播劉海若的真實(shí)報(bào)道,引入牛黃解毒丸方藥成分之一,脂類藥物人工牛黃具有清除氧自由基功能,用于消炎的臨床應(yīng)用。又如山東正大福瑞達(dá)制藥有限公司研制的透明質(zhì)酸眼藥水系列產(chǎn)品一上市,就為企業(yè)贏得了上億元的銷售業(yè)績。這些例子既通俗易懂又緊貼實(shí)際,不僅能幫助學(xué)生更好地理解書本中的知識(shí),而且能引導(dǎo)他們對書本知識(shí)做更深的思考與討論。二是結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,貼近生活。如在講解核酸藥物時(shí)特意引入炒作的“核酸基因營養(yǎng)素”的概念展開討論,讓同學(xué)們針對爭議問題自己得出科學(xué)結(jié)論,并在此基礎(chǔ)上講解核酸藥物的藥理活性。三是從科學(xué)發(fā)展史的角度,引入經(jīng)典科學(xué)案例。如在講解新藥研發(fā)的一般規(guī)律時(shí),以青霉素的發(fā)現(xiàn)之旅為例,以生動(dòng)有趣的科學(xué)故事告訴學(xué)生科學(xué)發(fā)展過程中的一些經(jīng)典故事,以科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和創(chuàng)新的工作方法來教育學(xué)生樹立正確的世界觀和人生觀。
2 多媒體教學(xué)法
制藥模塊專業(yè)課某些章節(jié)聯(lián)系實(shí)際緊密,但制藥原理及制藥機(jī)械抽象枯燥,只憑教材中的文字描述和簡單的原理圖很難使學(xué)生真正理解,而另一方面是這些制藥機(jī)械在實(shí)際應(yīng)用中則非常簡單直觀。如采用多媒體教學(xué),運(yùn)用圖片、動(dòng)畫以及錄像,既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,同時(shí)直觀生動(dòng)的學(xué)習(xí)又可使學(xué)生一目了然,降低了學(xué)習(xí)難度,掌握的基礎(chǔ)知識(shí)也較扎實(shí)。在做好信息技術(shù)與本學(xué)科的整合時(shí),專業(yè)課教師需要組建自己的多媒體素材庫。素材庫是教學(xué)素材的集合,它以知識(shí)點(diǎn)為基礎(chǔ),按照學(xué)科檢索和分類規(guī)則組織素材資料,包括文本、圖形和圖像、動(dòng)畫、視頻、音頻等多種資源。我們通過網(wǎng)上搜集、日常積累以及自己制作,通過掃描儀或數(shù)碼相機(jī)輸入,采集視頻素材或抓取計(jì)算機(jī)操作界面等方法,動(dòng)態(tài)演示生產(chǎn)車間、制藥設(shè)備、操作工藝等過程。如在講解抗生素發(fā)酵工藝內(nèi)容時(shí),發(fā)酵罐是一個(gè)非常重要的生產(chǎn)設(shè)備,我們用從互聯(lián)網(wǎng)上下載的一段錄像,動(dòng)態(tài)地演示了發(fā)酵罐的工作情況,不僅使學(xué)生清楚地看到發(fā)酵罐的形狀,而且對于與抗生素生產(chǎn)工藝相關(guān)的內(nèi)容也能得到很好的理解。在備課過程中,教師要結(jié)合教學(xué)目標(biāo)、教材內(nèi)容及學(xué)生實(shí)際,選取相應(yīng)的素材,以小專題或單元為基本模塊進(jìn)行組織和鏈接,使之成為目標(biāo)明確、條理清晰、程序合理、易于操作的多媒體課件,既可以用于課堂教學(xué),也便于學(xué)生課后自學(xué)和復(fù)習(xí)。專業(yè)課課程內(nèi)容豐富,多媒體素材的收集與制作是繁雜而細(xì)致的系統(tǒng)工程,需要不斷地積累,并與其他教師協(xié)作,只有通過幾輪的課程講解后,方可形成較為系統(tǒng)完整的多媒體資源庫。
3 實(shí)踐教學(xué)法
我們在制藥模塊專業(yè)課程教學(xué)過程中,有機(jī)地安排了生產(chǎn)實(shí)習(xí),這為專業(yè)課課堂教學(xué)作了有效的補(bǔ)充。我們在課堂教學(xué)時(shí)有針對性的結(jié)合了生產(chǎn)實(shí)習(xí)進(jìn)行部分專業(yè)知識(shí)的教學(xué)工作。制藥業(yè)是生物技術(shù)領(lǐng)域的支柱產(chǎn)業(yè),制藥企業(yè)數(shù)量眾多,產(chǎn)品各具特色。參觀不同的藥廠對學(xué)生把書本知識(shí)轉(zhuǎn)化為直接經(jīng)驗(yàn),與生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合起到了重要的推動(dòng)作用。為此,學(xué)院積極與制藥企業(yè)聯(lián)系,目前江蘇七七藥業(yè)和恒順集團(tuán)生物工程有限公司已成為學(xué)院定點(diǎn)的實(shí)習(xí)基地。學(xué)生在參觀藥廠前,先準(zhǔn)備一些與該藥廠相關(guān)的專業(yè)問題,通過參觀藥廠,聽取介紹,親身體驗(yàn)并收集相關(guān)資料加以整理,解決問題,這樣可以加深理解,使學(xué)生真正領(lǐng)會(huì)生物制藥的操作原理及操作流程,從而對制藥有一個(gè)比較直觀的認(rèn)識(shí)。如在安排去七七藥業(yè)和恒順集團(tuán)生物工程有限公司實(shí)習(xí)前,我們布置了相應(yīng)的專題,如“中藥新藥的一般研發(fā)原則、方法及過程”“天然藥物有效成分提取的常用方法”“生物藥物發(fā)酵工藝的設(shè)計(jì)原理和方法”“軟膠囊制劑的工藝過程”等,使得學(xué)生在實(shí)習(xí)之前復(fù)習(xí)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),檢索相關(guān)的科技文獻(xiàn),然后帶著這些問題走進(jìn)工廠車間,親身體驗(yàn)并收集相
關(guān)資料加以整理,從而理解專業(yè)知識(shí)。同時(shí),還有助于學(xué)生積累生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),為自己畢業(yè)后走進(jìn)工廠車間獨(dú)立開展工作奠定必要的工作基礎(chǔ)。
4 互動(dòng)教學(xué)法
隨著生物制藥的理論和技術(shù)日新月異、層出不窮,專業(yè)課程的教學(xué)、研究內(nèi)容也更加廣泛和深入,要想在課堂上做得面面俱到是不切實(shí)際的。但如果教師純粹為了趕進(jìn)度泛泛而談,學(xué)生很容易感到枯燥乏味,不知所學(xué)。為了扭轉(zhuǎn)以往單純由教師在臺(tái)上照本宣科,學(xué)生在臺(tái)下奮筆疾書的沉悶局面,我們采用了“互動(dòng)式”教學(xué)方式,以個(gè)人自愿為原則,個(gè)人報(bào)名,讓學(xué)生走上講臺(tái),自授自學(xué)。對于每一個(gè)走上講臺(tái)的學(xué)生來說,這無疑都是一次挑戰(zhàn)與鍛煉。學(xué)生授課最大的意義并不在于通過這次課能學(xué)到什么具體的專業(yè)知識(shí),而在于增加一次寶貴的實(shí)踐機(jī)會(huì)。讓學(xué)生感受到要把頭腦中預(yù)想的一切付諸實(shí)施,確實(shí)要花一定的功夫,而這點(diǎn)恰恰是我們將要在今后的面試、答辯等環(huán)節(jié)中要求學(xué)生所必須具備的能力。
關(guān)鍵詞:生物有機(jī)化學(xué);生物工程專業(yè);高等教育
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)30-0131-02
生物有機(jī)化學(xué)作為我校生物工程專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,有著舉足輕重的地位,它承接了學(xué)生從中學(xué)學(xué)習(xí)模式到正式進(jìn)入專業(yè)學(xué)習(xí)的過渡,這就決定了這門課程的教學(xué)重點(diǎn)既不能是所有內(nèi)容的泛泛教授,也不能是專而精的實(shí)驗(yàn)及操作注意事項(xiàng),而是要全面提高學(xué)生的綜合能力,掌握專業(yè)課程學(xué)習(xí)的特點(diǎn),為后面學(xué)習(xí)專業(yè)課程打下基礎(chǔ)。另外,生物有機(jī)化學(xué)是一門發(fā)展迅速的學(xué)科,充分融合了有機(jī)化學(xué)及生物化學(xué),為兩者的交叉領(lǐng)域,該課程的綜合性較強(qiáng)。生物化學(xué)是在生物體中研究化學(xué)進(jìn)程,有機(jī)化學(xué)研究的主要內(nèi)容為有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及制備,而生物有機(jī)化學(xué)則是用有機(jī)化學(xué)研究的理論和方法研究生命科學(xué)的學(xué)科,偏重于在分子水平上研究生物過程的化學(xué)本質(zhì)。對于生物工程專業(yè)的學(xué)生而言,學(xué)好生物有機(jī)化學(xué),將會(huì)對專業(yè)課分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等學(xué)科的理解和掌握打下很好的基礎(chǔ)并起到十分積極的作用。鑒于生物有機(jī)化學(xué)課程的重要性,我們在這里結(jié)合上課實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),探討生物有機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)方法,解決教學(xué)過程中出現(xiàn)的一些問題,以期進(jìn)一步提高該課程的教學(xué)質(zhì)量。
一、注重專業(yè)特征,增強(qiáng)學(xué)生的興趣
“因材施教”是宋代教育學(xué)家朱熹總結(jié)孔子的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而得出的教育原則,這也是我國教育史上一直重視和提倡的,在教學(xué)實(shí)踐中,我們也一直以這一原則為基礎(chǔ)。開設(shè)生物有機(jī)化學(xué)課程的專業(yè)類型有很多,化學(xué)、農(nóng)業(yè)類專業(yè),醫(yī)學(xué)、藥學(xué)類專業(yè)以及生物、生命科學(xué)類專業(yè)都會(huì)開設(shè)該門課程,而生物有機(jī)化學(xué)內(nèi)容繁雜,對于生物大分子結(jié)構(gòu)、功能、特點(diǎn)的理解需要較強(qiáng)的空間想象能力,反應(yīng)條件、機(jī)制等較為復(fù)雜,難于掌握,所以我們在教授這門課程的時(shí)候,應(yīng)該因?qū)I(yè)而異,調(diào)整課程的內(nèi)容,突出重點(diǎn),契合專業(yè)方向,這樣才能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[1]。以生物工程專業(yè)為例,在學(xué)習(xí)氨基酸和多肽的生物有機(jī)化學(xué)這一章時(shí),對于氨基酸和肽段合成,要在學(xué)生理解了基礎(chǔ)原理的水平上,重點(diǎn)突出各種合成方法的特點(diǎn)及在生活中應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn),使理論知識(shí)與實(shí)際生產(chǎn)相聯(lián)系,提高學(xué)生的興趣。在學(xué)習(xí)酶促有機(jī)反應(yīng)時(shí),要讓學(xué)生在掌握天然酶促有機(jī)反應(yīng)的高效性、專一性、條件溫和、無污染等特點(diǎn)后,重點(diǎn)講授人工修飾后的酶在實(shí)際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用空間更大,另外,有機(jī)介質(zhì)中的酶促反應(yīng)在醫(yī)藥、化工、食品、能源、環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用空間也很大,然后可以以食品添加劑的生產(chǎn)、生物柴油的生產(chǎn)等來舉例說明,這樣就能使學(xué)生加深對知識(shí)點(diǎn)的記憶,也能提高對其專業(yè)的理解。
二、增強(qiáng)教學(xué)方法的靈活性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率
柏拉圖的“回憶說”認(rèn)為,人獲得知識(shí)的過程就是“回憶”或者再現(xiàn)頭腦中固有的理念知識(shí),我們雖然不認(rèn)同“回憶說”,但是我們認(rèn)為教學(xué)過程中具體事物的感性啟發(fā)可以引起學(xué)生的回憶,經(jīng)過思索、映射,可以調(diào)動(dòng)其記憶中的教學(xué)內(nèi)容,從而掌握課堂知識(shí)。所以我們的教學(xué)不能是單調(diào)的注入式教學(xué),可以通過多種方式提高教學(xué)的靈活性,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。①采用多媒體教學(xué)。多媒體教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)?fù)雜的分子結(jié)果和反應(yīng)機(jī)理以簡潔、美觀的幻燈片形式展現(xiàn)給學(xué)生,而且可以配以聲音、動(dòng)畫等,相對傳統(tǒng)的板書教學(xué)模式,更能夠集中學(xué)生的注意力。但是應(yīng)該注意的是,多媒體教學(xué)的缺點(diǎn)是課堂信息量大,學(xué)生在課堂的獨(dú)立思維的時(shí)間就大大減少,而且對相似的分子結(jié)構(gòu)和機(jī)理也容易混淆。所以在實(shí)踐教學(xué)中要充分利用現(xiàn)代科技手段,繼承傳統(tǒng)教學(xué)的精華,綜合并恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用多媒體及板書,講授課程內(nèi)容。②采用雙語教學(xué)[2]。生物有機(jī)化學(xué)是生命科學(xué)的一個(gè)分支,在生命科學(xué)研究日新月異的今天,生物有機(jī)化學(xué)的發(fā)展也十分迅速,所以,與世界接軌、與最前沿的科學(xué)研究成果接軌是十分必要的。在教學(xué)過程中采用雙語教學(xué)必將極大地豐富教學(xué)內(nèi)容,并有利于學(xué)生對于該學(xué)科產(chǎn)生興趣,加深了解,從而能夠使學(xué)生精通外語,并能夠提高專業(yè)水平,進(jìn)而提高學(xué)生的綜合能力。③教學(xué)內(nèi)容多樣化,避免課堂單調(diào)。由于生物有機(jī)化學(xué)內(nèi)容繁雜,如果僅照本宣科,會(huì)導(dǎo)致學(xué)生不能集中注意力,而且單純的課本理論知識(shí),如分子的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)、反應(yīng)機(jī)理等,會(huì)讓學(xué)生感覺脫離實(shí)際生活,從而產(chǎn)生厭學(xué)情緒,影響教學(xué)質(zhì)量。所以,教學(xué)的內(nèi)容,應(yīng)該以課本內(nèi)容為基礎(chǔ),適當(dāng)加入與實(shí)際生活緊密聯(lián)系的知識(shí),從而豐富課堂內(nèi)容,擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)范圍。例如,在講胰島素分子結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)時(shí),可以加入胰島素發(fā)現(xiàn)的過程,以及其現(xiàn)代生產(chǎn)的過程和市場使用的情況,從而能夠加深學(xué)生對該知識(shí)點(diǎn)的印象,促進(jìn)其掌握該知識(shí)點(diǎn)。④采用啟發(fā)式教學(xué),引導(dǎo)、培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思維能力。啟發(fā)式教學(xué)也是我國教育史上一直遵循的原則,它要求我們在教學(xué)模式上不能是填鴨式的教學(xué),因?yàn)椋虒W(xué)的意義并不是課堂上教授給學(xué)生多少知識(shí),而是教會(huì)學(xué)生有獨(dú)立的思考能力,即所謂的“授人以漁”。而生物有機(jī)化學(xué)在內(nèi)容上雖然復(fù)雜,但知識(shí)點(diǎn)之間的相互聯(lián)系也算緊密,所以我們在教學(xué)時(shí)就更應(yīng)該采用啟發(fā)、引導(dǎo)的方式使學(xué)生能夠獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)、內(nèi)在聯(lián)系及規(guī)律,從而準(zhǔn)確解決問題。
三、增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的橫向?qū)Ρ?,便于學(xué)生的全面掌握
由于生物有機(jī)化學(xué)中各個(gè)知識(shí)點(diǎn)間是相互聯(lián)系和區(qū)別的,所以可以通過對相似知識(shí)點(diǎn)間的橫向?qū)Ρ葋砑由顚W(xué)生的印象,促進(jìn)學(xué)生更好更快更全地掌握相關(guān)知識(shí)。通過知識(shí)點(diǎn)的對比[3],可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,拓寬學(xué)生的知識(shí)范圍;可以將零散的知識(shí)點(diǎn)化零為整,便于學(xué)生深刻把握其本質(zhì)原理,全面掌握知識(shí)脈絡(luò),記憶更加深刻。舉一個(gè)概念對比的例子:生物有機(jī)化學(xué)中有一些概念是要求學(xué)生必須掌握的,我們可以將這些概念對比起來記憶就不容易混淆。①氨基酸組成多肽和蛋白質(zhì),核苷酸組裝成核酸(DNA和RNA),酶大部分是蛋白質(zhì),也有小部分為核酸。將這些概念作對比就可以明確它們之間的相互關(guān)系和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可以更好地學(xué)習(xí)它們的生物功能。②合成類型的對比。氨基端、多肽及核酸的合成均不只有一種方法,可以將這些方法的特點(diǎn)、條件和優(yōu)劣要求學(xué)生列表對比和記憶,這樣既可以使學(xué)生快速把握幾種物質(zhì)的合成反應(yīng)特點(diǎn),又能夠從整體上對課本內(nèi)容進(jìn)行把握和理解,能起到事半功倍的效果。③酶促有機(jī)反應(yīng)類型的對比。酶促反應(yīng)有很多類型,包括水解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、加成反應(yīng)、鹵化反應(yīng)等等,水解反應(yīng)又包括酯、肽鍵、糖苷鍵、環(huán)氧化物、腈的水解反應(yīng),氧化還原反應(yīng)又包括醇脫氫反應(yīng)、羥基脫氫反應(yīng)、醛和酮還原反應(yīng)等等。對于這些酶促反應(yīng)的學(xué)習(xí)可以采用對比的方法進(jìn)行總結(jié)歸納,方便學(xué)生的理解和記憶。
四、增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的縱向深入,便于學(xué)生深入了解
由于生物有機(jī)化學(xué)是一個(gè)有機(jī)統(tǒng)一的整體,其各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間存在著千絲萬縷的聯(lián)系,所以在教學(xué)的過程中可以深入地介紹課本的內(nèi)容,讓學(xué)生能夠深入了解化學(xué)專業(yè)知識(shí)。例如,在講到多肽的合成時(shí),在介紹完人工的化學(xué)合成的方法的類型、特點(diǎn)后,可以緊接著簡要介紹在生物體內(nèi)多肽是怎樣通過成熟的mRNA完成氨基酸組裝成多肽和蛋白質(zhì)的,也可以進(jìn)一步介紹,在科研研究中也可以通過基因工程的方法,通過蛋白質(zhì)的基因片段,來得出我們想要得到的多肽和蛋白質(zhì)。這樣既可以豐富學(xué)生的知識(shí),又可以對分子生物學(xué)、基因工程等專業(yè)課程有一個(gè)初步的了解,增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和激情,增強(qiáng)了教學(xué)效果。
生物有機(jī)化學(xué)作為生物工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,其概念繁多,機(jī)理復(fù)雜,作為教師,我們一定要采取多樣有效的教學(xué)方法[4],以提高我們的教學(xué)質(zhì)量。我們不僅要教給學(xué)生知識(shí),更重要的是通過教學(xué)教會(huì)學(xué)生怎樣去學(xué)習(xí)新的知識(shí)?!凹埳系脕斫K覺淺”,我們在教學(xué)中應(yīng)將理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)課程相結(jié)合,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程的安排,這樣才能使學(xué)生更好地理解知識(shí),增強(qiáng)學(xué)生的求知欲,提高他們的自學(xué)能力和創(chuàng)新思維。
參考文獻(xiàn):
[1]蔡麗華,封孝華.獨(dú)立學(xué)院生物工程專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)方法探討與實(shí)踐[J].河北化工,2010,33(12):68-70.
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關(guān)鍵詞:生物工程專業(yè)分析;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法
“生物工程專業(yè)分析”是生物工程專業(yè)大學(xué)生必須學(xué)習(xí)和掌握的一門專業(yè)工具課,也是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,并且是學(xué)生將來從事科學(xué)研究或生產(chǎn)技術(shù)工作必須掌握和具備的技能。湖北工業(yè)大學(xué)生物工程專業(yè)為國家特色和湖北省品牌專業(yè),如何根據(jù)湖北工業(yè)大學(xué)生物工程專業(yè)特色合理構(gòu)筑理論和實(shí)踐知識(shí)結(jié)構(gòu),為學(xué)生今后繼續(xù)深造或走上工作崗位奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)是本課程的重難點(diǎn)。筆者對“生物工程專業(yè)分析”的理論與實(shí)踐教學(xué)體系、教學(xué)手段與方法等方面進(jìn)行了一些改革嘗試,希望能與同行老師進(jìn)行有益的交流探討,提高教學(xué)質(zhì)量。
一、精選教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建合理的課程體系
生物工程專業(yè)分析內(nèi)容繁雜,包括各種分析方法和分析儀器的原理及應(yīng)用。根據(jù)生物工程專業(yè)分析課程特點(diǎn)及我校多年教學(xué)科研經(jīng)驗(yàn),將生物工程專業(yè)分析大綱分為13個(gè)章節(jié):第一章,生物工程專業(yè)分析概述,包括物理化學(xué)分析及儀器分析方法的概述,樣品的采集、制備、保存和預(yù)處理,樣品分析的誤差與數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容,講解力求深入淺出,聯(lián)系實(shí)際,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。第二章,物理檢測法,包括密度與相對密度法、折光法與旋光法原理介紹,講解旋光檢測法時(shí)利用動(dòng)畫效果能使學(xué)生更快更直接地理解旋光檢測原理。第三章,水分的測定方法,包括干燥法、蒸餾法、卡爾費(fèi)休法,講解時(shí)注意比較三種方法的適用范圍。第四章,酸類物質(zhì)的測定,內(nèi)容包括總酸度的測定、揮發(fā)酸的測定、pH的測定,其中有機(jī)酸的分離與測定做簡單講解引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。第五章,碳水化合物的測定,重點(diǎn)講解還原糖的測定,比較堿性銅鹽法、高錳酸鉀滴定法、薩氏法三種方法原理及適用范圍的異同。總糖、淀粉、纖維、果膠物質(zhì)的測定做簡單講解。第六章,蛋白質(zhì)與氨基酸的測定,本章重點(diǎn)講解凱氏定氮法的原理及應(yīng)用,介紹蛋白質(zhì)快速測定法(雙縮脲法、紫外分光光度法、染料結(jié)合法、水楊酸比色法)的原理,簡單介紹氨基酸分離與測定的原理。第七章,脂類的測定,內(nèi)容包括索氏提取法、酸水解法、氯仿—甲醇提取法、羅紫-哥特里法、巴布科克法和蓋勃法,講解時(shí)注意比較各種方法的適用范圍及應(yīng)用原理[1,2]。第八章,紫外吸收光譜分析法,重點(diǎn)講解紫外吸收光譜基本原理,介紹紫外可見分光光度計(jì)與紫外吸收光譜的應(yīng)用。第九章,原子吸收光譜分析法,內(nèi)容包括原子吸收光譜分析基本原理,原子吸收分光光度儀,原子吸收光譜定量分析方法,原子吸收光譜操作條件選擇與應(yīng)用。第十章,紅外吸收光譜分析法,內(nèi)容包括紅外光譜基本原理,紅外光譜與分子結(jié)構(gòu),紅外光譜儀,紅外圖譜解析,激光拉曼光譜,其中紅外圖譜解析及激光拉曼光譜做簡單介紹引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。第十一章,質(zhì)譜分析法,本章重點(diǎn)講解質(zhì)譜分析法的基本原理與質(zhì)譜儀,介紹離子峰的主要類型與有機(jī)分子裂解類型,引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)質(zhì)譜圖與結(jié)構(gòu)解析,色譜與質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)。第十二章,氣相色譜分析法,內(nèi)容包括氣相色譜的基本原理,氣相色譜固定相及其選擇,氣相色譜檢測器,分離與操作條件選擇,氣相色譜分析法的應(yīng)用與毛細(xì)管色譜法,重點(diǎn)講解氣相色譜原理及應(yīng)用,毛細(xì)管色譜法引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。第十三章,高效液相色譜法,內(nèi)容包括高效液相色譜的原理及特點(diǎn),主要分離類型,固定相與流動(dòng)相,影響分離的因素與操作條件選擇,離子色譜法,超臨界流體色譜,其中離子色譜法與超臨界流體色譜做簡單介紹[3]。通過這些內(nèi)容的學(xué)習(xí),使學(xué)生系統(tǒng)掌握生物工程分析中各種分析方法的原理及應(yīng)用。某種成分的檢測往往有多種方法,因此分析方法的選擇是本課程貫穿始終的內(nèi)容,教學(xué)中應(yīng)注意比較各種方法的異同,通過大量實(shí)例讓學(xué)生掌握各種分析方法的應(yīng)用[4]。
二、充分利用多媒體教學(xué)
大部分高校目前雖已廣泛采用多媒體教學(xué),但教師們多利用多媒體展示圖片與文字。在生物工程專業(yè)分析課件中,可充分利用動(dòng)畫教學(xué)。如在講解旋光法的原理時(shí),利用動(dòng)畫教學(xué),可以形象直觀地展示偏振光的產(chǎn)生以及光活性物質(zhì)使偏振光發(fā)生偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。與小型分析儀器(pH計(jì)、折光儀、旋光儀等)相比大型分析儀器(質(zhì)譜分析儀、原子吸收分析儀、紅外分析儀、氣相色譜分析儀、液相色譜分析儀等)的工作原理理解起來更為抽象,充分利用動(dòng)畫效果可使抽象的原理形象化。如質(zhì)譜分析法中,利用四級(jí)桿質(zhì)譜儀原理的動(dòng)畫效果能使學(xué)生直觀感受到質(zhì)譜儀的工作原理;原子吸收分析法中,管式石墨爐原子化器、火焰原子化器、空心陰極燈、霧化器、原子吸收分光光度計(jì)的工作原理均可由動(dòng)畫效果展示;氣相色譜分析法中,傳質(zhì)阻力項(xiàng)、兩項(xiàng)分配、氫火焰離子化檢測器、熱導(dǎo)檢測器、色譜分離、色譜流出曲線、分子擴(kuò)散、渦流擴(kuò)散的原理可利用動(dòng)畫效果展示等。筆者發(fā)現(xiàn)在理論講解中融入動(dòng)畫效果會(huì)讓學(xué)生經(jīng)歷豁然開朗的頓悟體驗(yàn),使學(xué)生能更深入理解各種分析儀器的工作原理。
三、總結(jié)討論式教學(xué)
生物工程專業(yè)分析課程涉及各種分析方法及儀器的原理與使用,如還原糖含量測定堿性銅鹽法分為直接滴定法、高錳酸鉀法、薩氏法,這三種方法的異同如果由老師總結(jié)好直接在課件中呈現(xiàn)給學(xué)生,學(xué)生不一定印象深刻。但是以作業(yè)的形式布置給同學(xué)們,讓學(xué)生自己總結(jié),能收到更好的教學(xué)效果。在講解樣品分析的誤差與數(shù)據(jù)處理內(nèi)容時(shí),關(guān)于格魯布斯法、Q值檢測法可結(jié)合實(shí)例講述,輔以具體案例讓學(xué)生親自計(jì)算。相對密度測定方法中,關(guān)于校正值的加減講解完原理后以實(shí)例讓學(xué)生現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用加深印象。水蒸氣蒸餾法測總揮發(fā)酸原理,有些學(xué)生聽完老師講解后不能完全理解,可讓學(xué)生下課后自行查找資料,等下次課時(shí)提問并讓學(xué)生回答,最后老師再進(jìn)行總結(jié)。引導(dǎo)學(xué)生對每節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)。這樣安排不僅可以督促同學(xué)們查閱更多資料將不清楚的知識(shí)點(diǎn)弄明白,也鍛煉了學(xué)生的表達(dá)溝通能力。
四、生物工程專業(yè)分析課程網(wǎng)站建設(shè)
積極建立生物工程專業(yè)分析課程網(wǎng)站,課程網(wǎng)站內(nèi)容包括教學(xué)大綱、理論及實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件、資料習(xí)題、下載專區(qū)、友情鏈接等模塊。學(xué)生在上課前下載教學(xué)課件預(yù)習(xí),可有效提高學(xué)習(xí)效率。資料與習(xí)題模塊提供了與課程相關(guān)資料與習(xí)題下載,學(xué)生通過學(xué)習(xí)課外資料可拓寬知識(shí)面,習(xí)題下載不僅節(jié)省了課堂教學(xué)時(shí)間而且習(xí)題訓(xùn)練能鞏固課堂知識(shí)、加深學(xué)生對課堂知識(shí)的理解。友情鏈接模塊提供了國內(nèi)外其他高校生物工程專業(yè)分析精品課程,國內(nèi)外生物學(xué)知名網(wǎng)站、期刊鏈接,學(xué)生可根據(jù)自身需要瀏覽各大網(wǎng)站拓寬視野。
五、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
生物工程專業(yè)分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)與理論教學(xué)相呼應(yīng)安排八個(gè)實(shí)驗(yàn),分別是:實(shí)驗(yàn)一,甘露醇注射液中甘露醇含量的測定,味精成品純度的測定;實(shí)驗(yàn)二,白酒總酸度及pH的測定;實(shí)驗(yàn)三,利用直接滴定法測定還原糖的含量;實(shí)驗(yàn)四,考馬斯亮藍(lán)法測定蛋白質(zhì)含量;實(shí)驗(yàn)五,紅外光譜分析法測定有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu);實(shí)驗(yàn)六,白酒芳香成分氣相色譜分析;實(shí)驗(yàn)七,黃曲霉毒素降解率檢測;實(shí)驗(yàn)八,利用原子吸收色譜測定銅離子濃度。這八個(gè)實(shí)驗(yàn)分別涉及折光計(jì)與旋光計(jì)、pH計(jì)、直接滴定法、紫外分光光度計(jì)、紅外色譜分析法、氣相色譜法、液相色譜法、原子吸收色譜法的應(yīng)用。生物工程專業(yè)分析實(shí)驗(yàn)基本囊括了生物工程專業(yè)主要分析方法及儀器的使用,通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)使學(xué)生理解與掌握主要分析方法及大型分析儀器的工作原理及應(yīng)用。生物工程專業(yè)分析實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)目的是讓學(xué)生掌握合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、操作儀器、科學(xué)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方法,因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)課前不要將實(shí)驗(yàn)講義直接呈現(xiàn)給學(xué)生,而應(yīng)讓學(xué)生在預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中親自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,實(shí)驗(yàn)課上老師講解實(shí)驗(yàn)方案時(shí)學(xué)生可收獲更多。實(shí)驗(yàn)過程中為學(xué)生們創(chuàng)造獨(dú)立操作空間,不干涉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安排及操作,對實(shí)驗(yàn)中的各種問題僅作引導(dǎo)與答疑,盡可能讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,培養(yǎng)學(xué)生勤于思考積極動(dòng)手的習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)課后認(rèn)真批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告并及時(shí)將實(shí)驗(yàn)中的各種問題反饋給學(xué)生。鼓勵(lì)學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,跟隨導(dǎo)師做課題研究,參與導(dǎo)師課題,讓學(xué)生學(xué)以致用,不僅鞏固了教學(xué)效果,也鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。
六、考核方法的改革
生物工程專業(yè)分析課程學(xué)習(xí),以筆試作為主要考核方式不能真實(shí)反映學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容掌握程度。課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)及作業(yè)完成情況都應(yīng)作為最終成績的一部分,本課程成績組成為:平時(shí)成績20%,卷面成績50%,實(shí)驗(yàn)成績30%,通過合理的考核方式,使學(xué)生重視課堂表現(xiàn)與實(shí)踐環(huán)節(jié)。對于跟隨導(dǎo)師做課題并取得成績(發(fā)表文章、申請專利等)的學(xué)生,給予一定精神及物質(zhì)上的獎(jiǎng)勵(lì)。
七、結(jié)語
湖北工業(yè)大學(xué)在生物工程專業(yè)分析課程教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化,教學(xué)方法改進(jìn),實(shí)踐教學(xué)能力培養(yǎng),課程網(wǎng)站建設(shè)、考核方式改進(jìn)等方面做了一些教學(xué)改革的嘗試,加深了學(xué)生對專業(yè)知識(shí)的理解,培養(yǎng)了學(xué)生良好的思考與動(dòng)手能力,并得到了學(xué)生的好評。但是課程教學(xué)改革是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,任重而道遠(yuǎn),必須不斷探索實(shí)踐創(chuàng)新總結(jié),才能將生物工程專業(yè)分析教學(xué)開展得更有生氣,為國家培養(yǎng)更多的高層次應(yīng)用型人才。
參考文獻(xiàn):
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[關(guān)鍵詞] 普通生物學(xué) 雙語教學(xué) 教學(xué)探索
普通生物學(xué)是生物工程專業(yè)一門十分重要的綜合性基礎(chǔ)課程,全面系統(tǒng)介紹各種類型生物的基本特征、生命活動(dòng)規(guī)律、生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)化等各個(gè)方面的基本知識(shí)及基礎(chǔ)理論[1]。雖然內(nèi)容涉及廣泛,但知識(shí)點(diǎn)相對淺顯易懂,因此將其設(shè)置為雙語教學(xué)既符合培養(yǎng)“復(fù)合型”人才的要求,又有其現(xiàn)實(shí)可行性。
普通生物學(xué)雙語教學(xué)在實(shí)施過程中會(huì)遇到很多困難,如何使學(xué)生通過這門課程既全面、系統(tǒng)的掌握生物學(xué)的基本原理、基本方法,了解生物學(xué)專業(yè)領(lǐng)域的新動(dòng)態(tài)和新成果,同時(shí)又很好的和專業(yè)英語相融合,實(shí)現(xiàn)專業(yè)英語水平和專業(yè)知識(shí)的同步提高,是一個(gè)亟待解決的問題。為此,本人對普通生物學(xué)雙語課程教學(xué)的多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了改革探索,尋找適合生物工程專業(yè)的普通生物學(xué)課程雙語教學(xué)模式,達(dá)到全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)的課程目的。
一、精心做好教學(xué)準(zhǔn)備,努力做到因材施教
1.了解學(xué)生的英文水平
學(xué)生是教學(xué)活動(dòng)的中心,在課程開始之前,首先很有必要對學(xué)生的英語水平進(jìn)行全面的了解,通過了解學(xué)生的四六級(jí)英語考試通過率,與學(xué)生近距離的交談了解他們對自己英文水平的判斷等這些都能使教師迅速準(zhǔn)確的掌握教學(xué)對象的大體英文水平,以便于更好的開展雙語教學(xué)。這些可以在第一節(jié)緒論課完成,也可以在以后利用課后與學(xué)生接觸的機(jī)會(huì)延續(xù)這種溝通,始終能清楚學(xué)生想要什么,學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)體會(huì),對于我們及時(shí)進(jìn)行教學(xué)改進(jìn),真正做到因材施教、提升教學(xué)效率十分重要。
2.選定適合的雙語教材
教材是教學(xué)的基礎(chǔ)、根本,選擇了教材就基本限定了教學(xué)內(nèi)容。普通生物學(xué)雙語課程的教材選擇卻一直是個(gè)難題,一方面雙語教學(xué)嚴(yán)格來說需要用原版的英文教材,這對于學(xué)生掌握原汁原味的英語以及正確的專業(yè)詞匯是非常重要的[2]。另一方面能與教學(xué)大綱、授課學(xué)時(shí)配合的原版教材幾乎沒有,而且原版英文教材往往價(jià)格較高,內(nèi)容也過多,加上不一定能適合學(xué)生們的英語基礎(chǔ)。而國內(nèi)目前也尚無合適的普通生物學(xué)雙語教材可供選擇。
目前本課程暫時(shí)采用的是國內(nèi)經(jīng)典的中文教材陳閱增的《普通生物學(xué)》(第三版),此書選為雙語課的教材也實(shí)屬無奈。結(jié)合教學(xué)實(shí)際,本人認(rèn)為最優(yōu)的普通生物學(xué)雙語課程教材應(yīng)該是英文原版教材和國家統(tǒng)編教材的結(jié)合,既有地道的英語,又有科學(xué)的知識(shí)體系;既能提高專業(yè)英語水平,又兼顧了學(xué)科的思維性和新穎性,還能與課程的教學(xué)大綱和教學(xué)進(jìn)度配合。因此,本課程自編教材就顯得十分必要,本人也正在努力籌備編寫中。
3.優(yōu)化課程的教學(xué)內(nèi)容
本課程的學(xué)時(shí)為32學(xué)時(shí),相對于普通生物學(xué)龐大的內(nèi)容體系,32學(xué)時(shí)數(shù)顯得十分的少。如果想要面面俱到,全盤通講,既不科學(xué),也不現(xiàn)實(shí)。這就需要優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,使得教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)全面,同時(shí)注意與學(xué)生將要學(xué)習(xí)的專業(yè)課程內(nèi)容不重復(fù),真正做到不漏不重。本人在教學(xué)過程中將生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、微生物部分內(nèi)容省去,這些內(nèi)容會(huì)在今后由專門的課程詳細(xì)、系統(tǒng)的講述,沒有必要硬加入本課程中。因此將課程內(nèi)容分為四個(gè)模塊,重點(diǎn)集中在動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)模塊,加上兩個(gè)簡單的生物多樣性和生態(tài)學(xué)知識(shí)模塊,在每個(gè)模塊的教學(xué)中都注重引入生物學(xué)最新成果和發(fā)展前景,激發(fā)學(xué)生投身生物學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。
二、改進(jìn)教學(xué)模式,提高教學(xué)效率
1.靈活運(yùn)用多樣的教學(xué)模式,激發(fā)學(xué)生興趣
傳統(tǒng)普通生物學(xué)多采用填鴨式教學(xué),且內(nèi)容陳舊,造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不足,教學(xué)效果不理想[3]。因此,在教學(xué)過程中一定要注重教學(xué)模式的多樣和靈活,比如在講授內(nèi)分泌和激素章節(jié)時(shí),可采取情景教學(xué)加啟發(fā)、討論式教學(xué),先給學(xué)生一個(gè)情景,聯(lián)系最近社會(huì)上熱議的某品牌奶粉造成嬰兒性早熟事件,提問學(xué)生此事件的可能性,是否是奶粉惹得禍,如何造成的,然后進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生可以去動(dòng)腦筋尋找解決問題的方法,為食品安全問題出謀劃策,這樣就既能激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又能引導(dǎo)學(xué)生更主動(dòng)的參與到現(xiàn)實(shí)問題的解決中,可適時(shí)的給學(xué)生提供尋找問題答案的一些資料和工具。
2.精心設(shè)計(jì)教學(xué)過程,強(qiáng)化專業(yè)英語的學(xué)習(xí)
作為一門雙語課程兼顧學(xué)生的英文水平,本課程多媒體課件以英文為主導(dǎo),在重點(diǎn)知識(shí)或難度較大的知識(shí)點(diǎn)上,輔以中文,再配合學(xué)生手頭的中文教材,使學(xué)生在掌握基本原理和規(guī)律上沒有困難。在學(xué)科新成果和引申知識(shí)上以英文教學(xué),充分利用英文資料的前沿性和創(chuàng)新性。
雙語教學(xué)中始終明確英文只是我們學(xué)習(xí)知識(shí)的手段,不是以學(xué)習(xí)語言本身為目的。對學(xué)生提出較高的英文要求,不現(xiàn)實(shí)也沒必要,強(qiáng)調(diào)以專業(yè)英語詞匯為學(xué)習(xí)重點(diǎn)是比較合適的,每節(jié)課上都引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)生物專業(yè)詞匯的構(gòu)詞法,熟悉基本的生物英文詞匯的詞根詞綴,培養(yǎng)在不查英文詞典的情況下也能通過構(gòu)詞法認(rèn)識(shí)新的詞匯,這對于學(xué)生將來閱讀英文文獻(xiàn),完成畢業(yè)設(shè)計(jì)十分重要。
3.充分利用多媒體教學(xué)資源,確保教學(xué)質(zhì)量
根據(jù)普通生物學(xué)課程和學(xué)生們的特點(diǎn),單憑口頭講授,即使講述很生動(dòng),學(xué)生也不能在大腦中產(chǎn)生具體鮮明的形象,常會(huì)使學(xué)生感到枯燥、抽象,理解和掌握均有一定的困難,易產(chǎn)生厭學(xué)情緒[4]。在教學(xué)過程中如果能充分利用現(xiàn)代教育技術(shù),將抽象枯燥的知識(shí)點(diǎn)直觀化生動(dòng)化,比如在講授動(dòng)作電位知識(shí)點(diǎn)時(shí),可以給學(xué)生展示一些動(dòng)畫影像資料,還有一些可操作性的檢測學(xué)習(xí)成果的flas軟件,學(xué)生不但能看到,還能親自參與其中,實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng),極大的激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣,也提高了學(xué)習(xí)效率。
除了課堂上的師生互動(dòng),在課后還可以利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)互動(dòng),除了將多媒體課件上傳到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)以外,每章節(jié)還輔以一系列相關(guān)的學(xué)習(xí)資料,有幫助課堂知識(shí)點(diǎn)理解掌握的影像動(dòng)畫資料,也有與課堂知識(shí)以外的引申知識(shí)點(diǎn)配套的中英文文獻(xiàn)和學(xué)習(xí)網(wǎng)站鏈接,多層次多方位的培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探索未知,獲取信息的自學(xué)能力。另外在課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上還建立了與期末考試試題形式一致的英文練習(xí)題可供學(xué)生檢測自己的學(xué)習(xí)效果,也可以讓學(xué)生盡早熟悉和適應(yīng)將要面對的全英文考試。
三、改革考核機(jī)制,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性
考核的目的是為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、自學(xué)能力、實(shí)踐運(yùn)用能力[5]。普通生物學(xué)雙語課程的成績評價(jià)手段、評價(jià)內(nèi)容和評價(jià)方法也需要有不同與傳統(tǒng)課程的改革。改以往以期末考試一卷定成績的方式,加入30%的平時(shí)成績,主要依據(jù)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上的參與情況,習(xí)題庫的完成情況,課堂發(fā)言和討論的積極程度等定分,這種將結(jié)論性評價(jià)與過程性評價(jià)有機(jī)地結(jié)合起來的課程考核機(jī)制,鼓勵(lì)學(xué)生向多元化發(fā)展,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,而不僅僅是到期末臨時(shí)死記硬背一陣子應(yīng)付考試。
總之,普通生物學(xué)雙語課程想要達(dá)到理想的教學(xué)效果需要任課教師付出更多的心血,從教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)過程和教學(xué)評價(jià)等方面精心設(shè)計(jì),積極完善,同時(shí)不斷提高自身素質(zhì),不斷更新自己的知識(shí),接觸生物學(xué)前沿動(dòng)態(tài)和發(fā)展方向。
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關(guān)鍵詞:高職;生物分離與純化技術(shù);課程改革;難點(diǎn)
近年來,隨著生物技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,生物技術(shù)產(chǎn)品對其下游過程技術(shù)中的分離純化技術(shù)提出了更高更迫切的要求。生物分離過程是生物工程中必不可少的也是極為專業(yè)的環(huán)節(jié),因此,分離技術(shù)是生物高新技術(shù)能否實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵,也是制約生物工程產(chǎn)品生產(chǎn)及可持續(xù)發(fā)展的“瓶頸”。為了更好地適應(yīng)生物工程產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需要,必須開展生物工程下游技術(shù)、原理及裝備的教學(xué)工作,培養(yǎng)真正實(shí)用型、專業(yè)型和創(chuàng)造型人才,因此,就必須改變實(shí)驗(yàn)課程原有的設(shè)置模式。
本科院校的教學(xué)在教材建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容和方式上更加側(cè)重分離中的工程問題,強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)踐中歸納出分離學(xué)科的科學(xué)和技術(shù)難點(diǎn)問題,因此對基礎(chǔ)理論的講解較為深入、透徹。而作為高等職業(yè)院校,其教學(xué)目的、課程標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)等與本科院校均有很大不同。筆者擬就高職課程改革的總體趨勢并結(jié)合本校開展生物分離與純化技術(shù)課程教學(xué)改革的實(shí)踐,探討高職生物分離與純化技術(shù)課程教學(xué)改革的難點(diǎn)與關(guān)鍵點(diǎn)問題。
高職課程改革的總體趨勢
以社會(huì)需求為導(dǎo)向,注重實(shí)踐的課程體系和課程標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)模式成為改革主流課程體系設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理,關(guān)系到專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是否能實(shí)現(xiàn),也會(huì)影響到其后續(xù)的教材開發(fā)。高等職業(yè)院校以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)定位,課程體系應(yīng)以社會(huì)職業(yè)需求為起點(diǎn),將職業(yè)群中有關(guān)崗位對學(xué)生專業(yè)知識(shí)和技能的要求轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的課程設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生與之對應(yīng)的能力。課程開發(fā)設(shè)計(jì)是課程體系設(shè)計(jì)的細(xì)化,它解決了課程體系的設(shè)計(jì)如何實(shí)現(xiàn)的問題。目前,以實(shí)際工作過程、情境為導(dǎo)向的課程開發(fā)設(shè)計(jì)模式被廣泛應(yīng)用于課程改革實(shí)踐。該模式的特點(diǎn)是通過深入調(diào)查行業(yè)的典型工作過程、歸納出實(shí)際工作任務(wù),從而轉(zhuǎn)化為教學(xué)任務(wù)。這樣,教學(xué)的內(nèi)容和生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合緊密,更有利于學(xué)生把理論和實(shí)踐知識(shí)整合,提高學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力的目的。在課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上開發(fā)的課程標(biāo)準(zhǔn),同樣要突出體現(xiàn)實(shí)踐工作過程。課程標(biāo)準(zhǔn)是對課程內(nèi)容及教學(xué)效果進(jìn)行檢查、鑒定的質(zhì)量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),它應(yīng)是教學(xué)大綱的具體體現(xiàn)。目前,利用課程標(biāo)準(zhǔn)替代教學(xué)大綱,對于建立現(xiàn)代高等職業(yè)教育的課程評價(jià)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)而言,是十分必要的。目前的教學(xué)評價(jià)已經(jīng)克服了單一的閉卷考核模式,呈現(xiàn)出多樣性的考核形式,更加注重于實(shí)踐過程的評價(jià)并具有激勵(lì)性。
教學(xué)新模式、新方法和新手段組合應(yīng)用并逐步推廣隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及和發(fā)展,現(xiàn)代教育技術(shù)也逐步采用了多媒體等新手段,教學(xué)方式更為多樣化,新技術(shù)、新手段的組合運(yùn)用也成為今后課程改革的新熱點(diǎn)。在教學(xué)模式上,傳統(tǒng)的以教為中心的教學(xué)模式,過渡為以“學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的教學(xué)模式。高等職業(yè)教育必須讓學(xué)生承擔(dān)更多的學(xué)習(xí)責(zé)任、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)并培養(yǎng)其分析解決問題的能力。為適應(yīng)這一要求,就應(yīng)在課程教材、教學(xué)模式、教學(xué)方法上深化改革,以新的教學(xué)評價(jià)手段促進(jìn)教學(xué)改革。如將問題、情境、工作過程導(dǎo)向模式的啟發(fā)式教學(xué)應(yīng)用到高職教學(xué)當(dāng)中,目的是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析和解決實(shí)踐問題的素質(zhì)和能力。
生物分離與純化技術(shù)課程教學(xué)改革的難點(diǎn)分析與對策
教材和教學(xué)內(nèi)容的選定目前,生物分離與純化技術(shù)的教材同質(zhì)化現(xiàn)象比較嚴(yán)重,影響到課程教學(xué)內(nèi)容的取舍與選定,若單選某本教材進(jìn)行教學(xué),教學(xué)效果并不理想。因此在選擇教學(xué)內(nèi)容時(shí),應(yīng)與教學(xué)目標(biāo)定位、課程體系相匹配,并據(jù)此進(jìn)行教材選定。對高職院校而言,其專業(yè)設(shè)置和教學(xué)應(yīng)首先考慮服務(wù)于地方產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和建設(shè)需要,理論和實(shí)訓(xùn)內(nèi)容也必然要求與之匹配。我校針對華南熱帶和亞熱帶農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求,設(shè)置了生物技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)。在生物技術(shù)專業(yè)課程體系中,先后開設(shè)了微生物學(xué)、生物化學(xué)、生物技術(shù)導(dǎo)論等基礎(chǔ)課程以及發(fā)酵工程等應(yīng)用性課程,為生物分離與純化技術(shù)課程開設(shè)打下了基礎(chǔ)。在教材選定方面,本課程現(xiàn)在使用教材為《生物分離與純化技術(shù)》(邱玉華,化學(xué)工業(yè)出版社,2007年)。為提高學(xué)生知識(shí)的廣度,又指定了六本參考教材:(1)辛秀蘭,《生物分離與純化技術(shù)》,科學(xué)出版社,2005年;(2)歐陽平凱,等,《生物分離原理及技術(shù)》,化學(xué)工業(yè)出版社,2001年;(3)孫彥,《生物分離工程》,化學(xué)工業(yè)出版社,2002年;(4)劉國詮,等,《生物工程下游技術(shù)》(第二版),化學(xué)工業(yè)出版社,2003年;(5)顧覺奮,《分離純化工藝原理》,中國醫(yī)藥科技出版社,2000年;(6)李津,等,《生物制藥設(shè)備和分離純化技術(shù)》,化學(xué)工業(yè)出版社,2003年。在理論教學(xué)中,精選了“討論生物物質(zhì)的生產(chǎn)過程,明確生物分離純化技術(shù)的地位和作用”、“生物樣品的預(yù)處理”、“固相析出分離技術(shù)”、“色譜分離技術(shù)”、“萃取技術(shù)”、“過濾與膜分離技術(shù)”“濃縮和干燥技術(shù)”等7個(gè)教學(xué)情境模塊,并分成22個(gè)子項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué),包含了生物分離過程中常見的單元操作;在實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的選擇上,主要突出農(nóng)產(chǎn)品的生物分離技術(shù)的訓(xùn)練,如蛋白成分分離提取,糖類的提取分離和測定,氨基酸的層析分離和純化等模塊。
教學(xué)中引入新技術(shù)、新內(nèi)容生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,分離也隨之發(fā)生很大的進(jìn)步。教材建設(shè)內(nèi)容確定之后,教師在授課時(shí)就有了基本框架。但我們的教學(xué)內(nèi)容并不應(yīng)局限于教材,因?yàn)榕c科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展相比,教材內(nèi)容總是滯后的。因此,教師對學(xué)科發(fā)展前沿的技術(shù)與交叉領(lǐng)域的發(fā)展要有清楚的了解,要經(jīng)常查找文獻(xiàn),關(guān)注熱點(diǎn)研究的進(jìn)展,及時(shí)介紹給學(xué)生。課堂教學(xué)時(shí)間有限,如何適當(dāng)?shù)匾胄录夹g(shù),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,值得探討。大學(xué)生的學(xué)習(xí)獨(dú)立性、自主性和探索性不斷增強(qiáng),如何激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣和能力,也是本課程改革中必須面對的問題。聯(lián)合國教科文組織編寫的《學(xué)會(huì)生存》中曾提到“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)是一個(gè)人成才的標(biāo)志”,高等教育的一項(xiàng)重要任務(wù)就是培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。對于分離科學(xué)涉及的豐富內(nèi)容,僅僅依靠課堂教學(xué)是不夠的。因此,教師應(yīng)積極鼓勵(lì)、指導(dǎo)學(xué)生自學(xué),同時(shí),教學(xué)中應(yīng)注重向?qū)W生推薦學(xué)校圖書館、有關(guān)網(wǎng)站,以及與本課程有關(guān)的教學(xué)參考圖書和國內(nèi)外專業(yè)期刊雜志,開闊學(xué)生視野,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。在本校的課程教學(xué)改革中,我們嘗試采用了啟發(fā)式教學(xué)方式,“兩步走”引入新技術(shù)和新內(nèi)容。在課堂上,簡要介紹技術(shù)發(fā)展方向,指出現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題以及新技術(shù)的核心;在課后,就課程中提到的新技術(shù)、新問題,要求學(xué)生自由組合,一般4~5人為一組,分組選題查閱資料、討論、撰寫論文,在期中安排一周時(shí)間進(jìn)行講解。每組安排10分鐘,對全班同學(xué)進(jìn)行講解,臺(tái)下同學(xué)提問,教師作綜合點(diǎn)評。學(xué)生反饋表明,這種問題導(dǎo)向的學(xué)習(xí)方式,不僅鍛煉了自身的文獻(xiàn)檢索、寫作能力,而且學(xué)生的表達(dá)交流能力也得到了提高,主動(dòng)學(xué)習(xí)和分析解決問題的能力也得到培養(yǎng)。
在課程教學(xué)中培養(yǎng)和滲透分離工程思想目前的教材編寫方式,多數(shù)是把各個(gè)單元的操作逐一介紹,然后在實(shí)訓(xùn)試驗(yàn)中也是按照單元操作試驗(yàn)并附上一兩個(gè)綜合實(shí)訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行編排。對于本課程的教學(xué)來說,條理相對清晰,但是學(xué)生將來工作面對的是完整的分離過程,因此在教學(xué)過程中應(yīng)逐步培養(yǎng)從單元操作到過程操作的工程思想,否則學(xué)生將難以適應(yīng)將來的工作。我們在課堂上嘗試采用了播放生物產(chǎn)品分離的全過程視頻,課后安排學(xué)生參觀認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)啤酒廠、味精生產(chǎn)廠等單位,要求學(xué)生撰寫認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)報(bào)告,逐步建立分離工藝流程、分離設(shè)備的感性認(rèn)識(shí)。在綜合實(shí)訓(xùn)課程中,把單元操作之間的聯(lián)系講解清楚,引導(dǎo)學(xué)生分析影響某一過程的各種因素,分清主次,注意各因素之間的關(guān)系。要求學(xué)生就整個(gè)實(shí)訓(xùn)過程中存在的問題一一進(jìn)行分析,并撰寫總結(jié)報(bào)告。根據(jù)實(shí)訓(xùn)報(bào)告和綜合反饋,學(xué)生的分離過程思想也得到初步建立。工程思想的培養(yǎng)不是一門課程可以奏效的,因此,在整個(gè)課程體系中要不斷強(qiáng)化,同時(shí)要求學(xué)生要實(shí)踐中不斷總結(jié),這作為課堂教學(xué)中的滲透性培養(yǎng)必不可少。
課堂互動(dòng)教學(xué)中提問的處理現(xiàn)代教學(xué)理論認(rèn)為,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,在課堂教學(xué)中與學(xué)生保持一定的互動(dòng)則能明顯提高教學(xué)效果,因此,現(xiàn)代教育技術(shù)中引入了多媒體教學(xué),并已成為當(dāng)前十分流行的教學(xué)手段。多媒體教學(xué)具有圖文并茂、情境生動(dòng)、知識(shí)點(diǎn)條理性強(qiáng)、信息量也比板書要大等特點(diǎn),學(xué)生要充分適應(yīng)這種教學(xué)模式,在課堂上就必須提高參與性。課堂提問就是其中一個(gè)很重要的方式。提什么問題、提幾個(gè)、何時(shí)提、如何控制時(shí)間、如何解答等構(gòu)成提問的處理環(huán)節(jié)。一般課堂教學(xué)時(shí)間40分鐘,我們嘗試采用將近四分之一的時(shí)間用于提問,時(shí)間分布在課前、課中和課后。課前一般用3~5分鐘就上一節(jié)課的某個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)做一提問,課中則就某個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行提問,如不同單元操作的比較、單元操作的影響因素等等;當(dāng)教師講完后留5分鐘左右給學(xué)生做課堂總結(jié),教師加以點(diǎn)評,這種互動(dòng)方式,不僅可明顯提高課堂的氣氛,還能幫助學(xué)生回憶學(xué)過的知識(shí),使學(xué)生逐步體會(huì)到如何做歸納總結(jié),如何發(fā)現(xiàn)新問題,極大提高了學(xué)生參與教學(xué)的積極性。
課程考核方式的多樣化處理目前的考核方式較為單一,多數(shù)采用平時(shí)成績、期末考試成績和實(shí)訓(xùn)成績進(jìn)行加權(quán)平均計(jì)算考核成績的方式。平時(shí)成績,如布置小論文、專題討論、課堂提問等形式所占比例一般不超過50%,這種考核方式在操作上改變了以期末考試定成績的傳統(tǒng),使評價(jià)更能有效地發(fā)揮導(dǎo)向功能和激勵(lì)功能,但是也存在一些問題,平時(shí)成績的評分標(biāo)準(zhǔn)尺度難以掌握,量化較為困難。以提問為例,本課程的理論性較強(qiáng),學(xué)習(xí)難度較大,由于提問環(huán)節(jié)的量化打分較為困難,因此,主動(dòng)回答問題只能把它當(dāng)做加分環(huán)節(jié)來處理。
結(jié)合我校生物分離與純化技術(shù)課程的教學(xué)改革實(shí)踐,筆者認(rèn)為,生物分離與純化技術(shù)是一門基礎(chǔ)性和應(yīng)用性非常強(qiáng)的課程,在教學(xué)模式上應(yīng)以學(xué)生為主體,采取問題導(dǎo)向啟發(fā)式教學(xué),利用多媒體等新手段組合,建立科學(xué)的考核體系,以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力為目標(biāo)定位,明確課程教學(xué)改革的方向。
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生物學(xué)科 生物醫(yī)學(xué)工程 生物技術(shù) 生物學(xué)論文 生物教學(xué) 生物科學(xué)論文 生物科技論文 生物醫(yī)藥論文 生物化學(xué) 生物統(tǒng)計(jì)論文 紀(jì)律教育問題 新時(shí)代教育價(jià)值觀