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【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代教育技術(shù);生物工程;多媒體課件;網(wǎng)絡(luò)課程;仿真實(shí)驗(yàn);應(yīng)用
生物工程專業(yè)課包括發(fā)酵設(shè)備、發(fā)酵工廠設(shè)計(jì)、發(fā)酵動(dòng)力學(xué)、酶制劑工藝學(xué)和發(fā)酵工藝學(xué)等課程內(nèi)容。而發(fā)酵工藝學(xué)課程還包括氨基酸工藝學(xué)、有機(jī)酸工藝學(xué)和抗生素工藝學(xué)等課程。隨著現(xiàn)代化教育信息技術(shù)空間的日益拓展,以計(jì)算機(jī)為核心的教育技術(shù)的應(yīng)用已成為2l世紀(jì)教育的主流。如何迎接現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的挑戰(zhàn),培養(yǎng)具有自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才已成為高等教育改革和發(fā)展的首要任務(wù),以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代教育技術(shù)在高等教育改革中的作用將越來(lái)越重要[1]。
1 現(xiàn)代教育技術(shù)在生物工程專業(yè)課教學(xué)中的必要性
現(xiàn)代教育技術(shù)是以現(xiàn)代信息技術(shù)為支撐,以現(xiàn)代教育理論為基礎(chǔ),以系統(tǒng)科學(xué)理論為指導(dǎo),以教學(xué)過(guò)程和教學(xué)資源為研究范圍,以實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程優(yōu)化為最終目標(biāo)[2]。與其他新技術(shù)一樣,現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)教育產(chǎn)生了強(qiáng)烈的沖擊波。尤其是多媒體、網(wǎng)絡(luò)、人工智能、遠(yuǎn)程通訊等技術(shù)的應(yīng)用,不僅更新了教學(xué)方法和教學(xué)手段,更重要的是對(duì)傳統(tǒng)教育理論和實(shí)踐產(chǎn)生全面的挑戰(zhàn)。
專業(yè)課教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)和實(shí)踐創(chuàng)新能力,綜合運(yùn)用基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課知識(shí)的重要階段,直接為學(xué)生就業(yè)工作做準(zhǔn)備。對(duì)于工程技術(shù)類(lèi)的學(xué)生而言,積累本專業(yè)知識(shí)的同時(shí),更為重要的是實(shí)際工程技能的訓(xùn)練。多年來(lái),生物工程專業(yè)課教學(xué)中一直存在著以下問(wèn)題:
(1)就教學(xué)內(nèi)容本身而言,生物工程專業(yè)課理論性強(qiáng),教學(xué)難度大;內(nèi)容多,概念抽象,公式推導(dǎo)復(fù)雜,知識(shí)的融合面廣(涉及高等數(shù)學(xué)、物理學(xué)、物理化學(xué)、工程制圖和化工等);運(yùn)算過(guò)程長(zhǎng),公式多,經(jīng)驗(yàn)系數(shù)多;教具少,缺少形象化教學(xué),尤其是設(shè)備部分,價(jià)格昂貴,難以建立工藝實(shí)驗(yàn);實(shí)踐性強(qiáng),無(wú)論是基礎(chǔ)理論還是工業(yè)設(shè)備都離不開(kāi)生產(chǎn)實(shí)際。
(2)就科學(xué)技術(shù)發(fā)展而言,隨著生物科學(xué)的快速發(fā)展,與之相關(guān)的許多學(xué)科、特別是最為密切的生物工程領(lǐng)域的許多研究方向得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,諸如:生物反應(yīng)工程、生物分離工程與技術(shù)(生物工業(yè)下游技術(shù))、酶工程、生物生產(chǎn)工藝等;其研究手段更加先進(jìn),涉及的領(lǐng)域更為寬廣,研究的內(nèi)容更加豐富。這對(duì)于生物工程專業(yè)的教學(xué),提出了更高的要求,須不斷地將新工藝、新技術(shù)和新的理論研究成果充實(shí)到教學(xué)內(nèi)容中。
(3)就教學(xué)方法和教學(xué)手段而言,在傳統(tǒng)教學(xué)的教學(xué)中,教師講,學(xué)生記,教師問(wèn),學(xué)生答的方式,學(xué)生是被動(dòng)的外部刺激的接受者即灌輸對(duì)象,這種教學(xué)方法學(xué)生的參與面,參與程度,實(shí)際上難于達(dá)到施教者的初衷。而且教法單調(diào)、教師費(fèi)力、費(fèi)時(shí),學(xué)生卻感到抽象,不易理解,教學(xué)效果差。另外由于受時(shí)間、空間及經(jīng)費(fèi)等限制,學(xué)生很難親臨現(xiàn)場(chǎng)觀察。
針對(duì)工科專業(yè)課程的以上特點(diǎn),傳統(tǒng)的“黑板 + 粉筆”教學(xué)模式無(wú)法滿足現(xiàn)代教學(xué)需要,學(xué)生也難以掌握相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容。現(xiàn)代教育技術(shù)的興起和現(xiàn)代教育媒體的涌現(xiàn),為解決生物工程專業(yè)課教學(xué)面臨的困難和問(wèn)題提供了新的思路和方法。為此我們認(rèn)為,在生物工程專業(yè)課的教學(xué)中,應(yīng)該充分利用現(xiàn)代教育技術(shù),在課堂中使用多媒體教學(xué),課后使用網(wǎng)絡(luò)課程,在實(shí)驗(yàn)條件不足情況下采用仿真技術(shù),建立計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)室。只有這樣,才能更大滿足對(duì)生物工程專業(yè)課教學(xué)的要求,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和創(chuàng)造精神,從而提高學(xué)生綜合素質(zhì)。
2. 多媒體課件在理論教學(xué)中的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)課件,以其豐富、多樣的信息承載形式,靈活、方便的交互特點(diǎn),將越來(lái)越多地應(yīng)用于教學(xué)之中。傳統(tǒng)的利用黑板模式的教學(xué)方式,針對(duì)于生物工程專業(yè)課教學(xué),面對(duì)有眾多學(xué)生,教師資源和學(xué)時(shí)數(shù)有限的情況,已經(jīng)非常嚴(yán)重地影響了教學(xué)的效果,需要利用先進(jìn)的多媒體工具進(jìn)行改觀。
幾年來(lái),作者將全部教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、制作成多媒體教學(xué)課件并投入到理論教學(xué)當(dāng)中。實(shí)踐證明,設(shè)計(jì)合理,加工細(xì)致、使用得當(dāng)?shù)亩嗝襟w課件用于教學(xué),效果較好。
2.1 采用多媒體課件教學(xué),有利于分析歸納教材內(nèi)容,重點(diǎn)突出。
生化工程專業(yè)課程涵蓋的內(nèi)容很多,比如《發(fā)酵工藝學(xué)》課程內(nèi)容就包括抗生素、微生物酶制劑、氨基酸發(fā)酵、有機(jī)酸(檸檬酸、乳酸)、多糖發(fā)酵生產(chǎn)工藝和丙酮丁醇發(fā)酵的生產(chǎn)工藝等等。這些內(nèi)容中的絕大多數(shù)本身就可以單獨(dú)作為一門(mén)課程進(jìn)行講授,如果全部介紹,課時(shí)肯定不夠。但是,如果采用多媒體課件教學(xué),在設(shè)計(jì)課件腳本時(shí),可以對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行分類(lèi)和歸納,并選擇有代表性的知識(shí)作為授課重點(diǎn)內(nèi)容。為此,我們把以上所有發(fā)酵生產(chǎn)工藝中的共性部分獨(dú)立出來(lái),設(shè)計(jì)出這樣一條課件制作主線:工業(yè)微生物基礎(chǔ)淀粉制糖工藝培養(yǎng)基配制和滅菌無(wú)菌空氣的制備培養(yǎng)基中氧的供需和傳遞生物反應(yīng)器發(fā)酵工藝控制發(fā)酵染菌的分析和防治動(dòng)植物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)生化產(chǎn)品的分離和純化生化生產(chǎn)工藝實(shí)例。而對(duì)于其他相關(guān)內(nèi)容僅僅布置自學(xué)提綱,使同學(xué)們通過(guò)舉一反三和觸類(lèi)旁通的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)。我們?cè)谥v授具體工藝內(nèi)容時(shí),對(duì)同學(xué)們已掌握和了解的內(nèi)容不再重復(fù)講授或僅要求同學(xué)們復(fù)習(xí)相關(guān)的章節(jié),這樣就避免了不必要的重復(fù),突出了本課程的重點(diǎn)。
2.2 巧妙使用課件制作軟件,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
生化工程專業(yè)課內(nèi)容多,有些內(nèi)容學(xué)生無(wú)法實(shí)際觀察,比較抽象,而利用多媒體技術(shù)可以清晰地呈現(xiàn)這些教學(xué)內(nèi)容,從而突破客觀條件的限制,使學(xué)生容易理解和掌握這些知識(shí)??梢岳脙?yōu)秀課件制作軟件如PowerPoint制作幻燈片、Flash制作二維動(dòng)畫(huà)、3DMAX等制作三維動(dòng)畫(huà)。這樣制出的教學(xué)課件在教學(xué)中的應(yīng)用,不僅可以使抽象的理論具體化、形象化、直觀化,而且還富有趣味性和感染力,可以充分吸引學(xué)生的注意力,也便于學(xué)生將感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),幫助學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行理解和掌握,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
如《發(fā)酵工藝學(xué)》這門(mén)課中,最重要、最核心的設(shè)備是發(fā)酵罐,為了在授課時(shí)更加形象生動(dòng),學(xué)生更好接受課本內(nèi)容,我們采用Flash軟件把發(fā)酵罐做成能播放的動(dòng)畫(huà)“元件”。這樣,在講授各個(gè)章節(jié)課件時(shí),當(dāng)有涉及到發(fā)酵罐內(nèi)容時(shí),就可直接調(diào)用它,非常方便。再如在《發(fā)酵工藝學(xué)》課件制作中,用PowerPoint 作為操作平臺(tái),在課件制作時(shí)利用工具欄中的“圖片”工具欄,利用自選圖形中工具,可在幻燈片制作過(guò)程中使用各種不同自選圖形,把復(fù)雜的工藝過(guò)程繪成流程圖,這樣使得講授內(nèi)容條理更加清楚,系統(tǒng)性強(qiáng),可以大大節(jié)省時(shí)間,學(xué)生容易接受。這樣以生動(dòng)的圖像、圖片及流程圖將有關(guān)內(nèi)容展示出來(lái),使學(xué)生一目了然,容易建立起工業(yè)設(shè)備或工藝流程的空間概念,這樣做不僅有助于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,而且有助于學(xué)生增強(qiáng)自信心,培養(yǎng)對(duì)專業(yè)的興趣。
2.3 有利于化學(xué)公式推導(dǎo)以及工藝流程圖的演示
生化工程專業(yè)課程化學(xué)公式多,工藝流程圖復(fù)雜,教學(xué)難度大,傳統(tǒng)的教學(xué)往往不利于公式推導(dǎo)的過(guò)程工藝流程圖的演示。這方面的教學(xué)也是一個(gè)比較容易使學(xué)生陷入學(xué)習(xí)困難的地方,是很多教師比較頭痛的教學(xué)部分。但是如果合理地運(yùn)用成熟的辦公軟件對(duì)公式和工藝流程圖進(jìn)行處理,更多技巧的運(yùn)用可以讓多媒體教學(xué)發(fā)揮傳統(tǒng)黑板教學(xué)推導(dǎo)公式和演示工藝流程圖時(shí)不能達(dá)到的效果。比如:(1)利用辦公軟件的動(dòng)畫(huà)功能就可以設(shè)置公式演算和工藝流程圖的慢放效果或者手動(dòng)放映效果,使公式或工藝流程一步一步演示出來(lái),或者在教師操作下演示出來(lái),這樣,教師在教學(xué)過(guò)程中如同書(shū)寫(xiě)到黑板上一樣有步驟、有時(shí)間順序,留給學(xué)生思考的空間。(2)為了強(qiáng)調(diào)某個(gè)部分與下一個(gè)步驟的聯(lián)系,可以用顏色效果或者箭頭來(lái)表示內(nèi)部聯(lián)系。(3)對(duì)于學(xué)生不容易理解的步驟,可以任意回放重新演示,并且在需要討論的地方暫停討論。
多媒體作為現(xiàn)代化教學(xué)的一種手段,在優(yōu)化教學(xué)過(guò)程,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維,提高課堂教學(xué)效果,有效地實(shí)施素質(zhì)教育方面起著重要的作用。應(yīng)用于課堂教學(xué)的計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù),作為一種先進(jìn)的教學(xué)輔助手段,和以前傳統(tǒng)的“黑板 + 粉筆”教學(xué)模式相比,有著無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),能夠取得以前傳統(tǒng)教學(xué)輔助手段(模型、地圖和掛圖)所達(dá)不到的效果。由于采用多媒體教學(xué),明顯提高了教學(xué)質(zhì)量和效率,促進(jìn)了生化工程專業(yè)課的教學(xué)改革。
3 網(wǎng)絡(luò)課程在輔助教學(xué)中的應(yīng)用
在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天,傳統(tǒng)的黑板和掛圖(含幻燈片、膠片投影)的教學(xué)手段已無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前教學(xué)內(nèi)容大信息量和更新周期短的需要,多媒體教學(xué)課件的使用,也只能滿足有限的課堂教學(xué)的需求。
為適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,筆者自2003年以來(lái),首先把生物工程專業(yè)課之一的主干課《發(fā)酵工藝學(xué)》課程制作成適合在網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)課程,并作為輔助教學(xué)使用。在教學(xué)時(shí),采用網(wǎng)上教學(xué)和課堂教學(xué)相結(jié)合的方式,其中課程中的基本概念、重點(diǎn)和難點(diǎn)采用課堂教學(xué),在多媒體教室上課,課程作業(yè)、課堂討論、在線答疑和理論考試等放在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行。經(jīng)過(guò)二年多的實(shí)踐,已經(jīng)初步取得成效。
網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容主要由以下三部分組成:(1)教學(xué)信息呈示部分。這部分主要是向?qū)W習(xí)者介紹學(xué)習(xí)這門(mén)課程應(yīng)有的知識(shí)準(zhǔn)備,通過(guò)學(xué)習(xí)達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)以及學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)等。欄目主要包含:教師風(fēng)采、課程建設(shè)、理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、課外學(xué)習(xí)等,在主頁(yè)面上設(shè)有教學(xué)公告欄,使學(xué)生能在第一時(shí)間知道本課程的教學(xué)信息,并在課外學(xué)習(xí)欄目中補(bǔ)充了大量的新技術(shù)、新成果等資料,供同學(xué)們?cè)诰W(wǎng)上自由學(xué)習(xí)。(2)網(wǎng)上交流部分。這部分主要是為師生或生生交流提供“陣地”的。主要欄目包括課堂討論、網(wǎng)上答疑、學(xué)習(xí)討論、師生信箱和任課老師值班時(shí)間安排等。(3)評(píng)價(jià)系統(tǒng)部分。包括對(duì)學(xué)生在這門(mén)課程中的考試與作業(yè)的評(píng)價(jià)、對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程參與度的評(píng)價(jià)、對(duì)教師的評(píng)價(jià)及專家對(duì)課程系統(tǒng)的評(píng)價(jià)等。
在具體的教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)課程的使用,學(xué)生可以采取多種學(xué)習(xí)方式:
(1)資源利用式,即學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)課程上提供的相關(guān)鏈接,獲得教育教學(xué)網(wǎng)站上豐富的學(xué)習(xí)資源,查詢并下載自己所需要的信息資料,包括各種生物學(xué)知識(shí)、觀點(diǎn)和最新的生物學(xué)成果等。比如,生物引擎網(wǎng)網(wǎng)址bio-engine.com,中國(guó)科學(xué)院科技文獻(xiàn)全文數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)網(wǎng)址lcc.icm.ac.cn/fulltext/database.html,科學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)址cnc.ac.cn,生物科技在線網(wǎng)址monsanto.com等。
(2)協(xié)商合作式,協(xié)作式學(xué)習(xí)是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的最重要特點(diǎn),也是最重要優(yōu)點(diǎn)之一,學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上的課堂討論、網(wǎng)上答疑、學(xué)習(xí)討論欄目,可以進(jìn)行討論、交流,而且還可自由發(fā)揮、自由想象,因此能集思廣益,便于多種不同觀點(diǎn)的碰撞與交流,能在較短時(shí)間內(nèi)使參加討論的同學(xué)對(duì)同一復(fù)雜問(wèn)題,獲得多方面的較為深入的認(rèn)識(shí),這對(duì)于事物的復(fù)雜性和培養(yǎng)辯證思維、發(fā)散思維,無(wú)疑有很大好處;
(3)自主發(fā)現(xiàn)式,即借助網(wǎng)絡(luò)資源,通過(guò)比較異同點(diǎn),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,主動(dòng)探索的學(xué)習(xí)。比如學(xué)生學(xué)習(xí)課本第十章發(fā)酵過(guò)程的工藝控制之后,學(xué)生通過(guò)比較發(fā)酵生產(chǎn)的三種培養(yǎng)方式(分批培養(yǎng)、補(bǔ)料分批培養(yǎng)和連續(xù)培養(yǎng)),找到了異同點(diǎn),學(xué)生對(duì)內(nèi)容的分析和歸納,不但很快得找到了知識(shí),通過(guò)查閱相關(guān)資料還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),在實(shí)際生產(chǎn)中,人們一直極其重視微生物、動(dòng)植物細(xì)胞的改良和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),而忽視了探求改進(jìn)生產(chǎn)工藝和改善工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的工藝研究。學(xué)生通過(guò)查閱相關(guān)資料,發(fā)現(xiàn)工藝的改進(jìn)將會(huì)在很大程度上改善產(chǎn)品的質(zhì)量,提高生產(chǎn)效益,起到上游過(guò)程無(wú)法實(shí)現(xiàn)作用,也充分認(rèn)識(shí)到工藝的研究和優(yōu)化顯得更加重要。
同傳統(tǒng)課堂教學(xué)課件相比,網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)課件與其有許多相同之處,也有不同的地方。許多同學(xué)在與網(wǎng)絡(luò)接觸之后,學(xué)習(xí)興趣更加濃厚,求知欲望異常強(qiáng)烈。在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展了知識(shí)外延的同時(shí),學(xué)生們真正體會(huì)到了“學(xué)然后知不足”的深切內(nèi)涵,進(jìn)而確定了終生學(xué)習(xí)的思想。因而,我們應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)特點(diǎn),認(rèn)真研究網(wǎng)絡(luò)教學(xué)對(duì)課件的要求,把握網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)課件設(shè)計(jì)、制作原則,力爭(zhēng)制作出高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)課件。
4、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和解決問(wèn)題的能力十分重要,而實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和技能的提高必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。但專業(yè)實(shí)驗(yàn)不同于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),大部分實(shí)驗(yàn)操作是綜合性大型工藝實(shí)驗(yàn),要建立一個(gè)比較完善的生化工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,投資較大,如購(gòu)買(mǎi)一套70升全不銹鋼中試發(fā)酵罐及其控制系統(tǒng)等較為完備的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,投資就得上百萬(wàn);另外,傳統(tǒng)實(shí)物實(shí)驗(yàn)要受實(shí)驗(yàn)室的自身?xiàng)l件,如儀器設(shè)備的種類(lèi)、狀況、成套數(shù)及器材消耗等因素的限制,在規(guī)定的時(shí)間和空間內(nèi)有選擇性地開(kāi)設(shè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)往往存在較大難度;第三,如果專業(yè)實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)數(shù)量有限,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更新緩慢,就難以適用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,不利于學(xué)生研究設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?;谝陨锨闆r,我們建議把計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)引入到生化工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)中,建立生化工程專業(yè)仿真實(shí)驗(yàn)室。
與傳統(tǒng)實(shí)物實(shí)驗(yàn)相比,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)以軟件為基礎(chǔ),用軟件替代硬件實(shí)現(xiàn)了各種器件和電路的顯示、數(shù)據(jù)讀取、數(shù)據(jù)分析處理等實(shí)物實(shí)驗(yàn)只能用硬件完成的功能;同時(shí)實(shí)現(xiàn)了實(shí)物實(shí)驗(yàn)很難實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)編輯、存儲(chǔ)、打印圖表等功能,而且點(diǎn)擊鼠標(biāo)即可進(jìn)行仿真操作,完整地模擬實(shí)驗(yàn)操作的全過(guò)程。隨鼠標(biāo)的移動(dòng),指示出實(shí)驗(yàn)裝置的各個(gè)部件名稱,便于了解實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu),使得學(xué)生實(shí)驗(yàn)變得更加靈活、簡(jiǎn)單而富有創(chuàng)造性。
在發(fā)酵工藝學(xué)課程的專業(yè)實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)建立模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境,可以設(shè)計(jì)許多仿真實(shí)驗(yàn),通過(guò)輸入必要的參數(shù),或者通過(guò)學(xué)生交互操作 進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn) 通過(guò)輸入不同的參數(shù) 觀察不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)行分析比較,可較好提高學(xué)生科學(xué)探究的能力。
以青霉素的發(fā)酵生產(chǎn)為代表,仿真一套完整的、與工業(yè)化生產(chǎn)完全相同的青霉素發(fā)酵、分離提取的工藝實(shí)驗(yàn),在仿真實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,將發(fā)酵過(guò)程中的各種參數(shù)的測(cè)定融合到具體的實(shí)驗(yàn)中。例如:發(fā)酵液中青霉素含量的測(cè)定、發(fā)酵液中還原糖含量的測(cè)定、pH的在線檢測(cè)、發(fā)酵液中溶氧濃度DO值的在線檢測(cè)、菌體濃度OD值的檢測(cè)、菌體染色及形態(tài)觀察等,要求學(xué)生從實(shí)驗(yàn)開(kāi)始到實(shí)驗(yàn)結(jié)束,每隔一段時(shí)間出樣一次進(jìn)行各種參數(shù)的檢測(cè)。最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的各種數(shù)據(jù),結(jié)合學(xué)過(guò)的發(fā)酵工藝學(xué)的基本原理,對(duì)發(fā)酵過(guò)程中的各種參數(shù)的變化及出現(xiàn)的發(fā)酵異常現(xiàn)象進(jìn)行具體的分析,并寫(xiě)出一份完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這樣有利于提高學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,對(duì)其它課程的學(xué)習(xí)也起到了一定的促進(jìn)作用。
虛擬仿真實(shí)驗(yàn)改變了傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)觀念,不僅為學(xué)生提供了一個(gè)開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),也為教師提供了一個(gè)優(yōu)良的輔助教學(xué)平臺(tái),適合反映新技術(shù)新成果應(yīng)用的新型實(shí)驗(yàn),使學(xué)生更直觀、靈活、自由地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。但發(fā)酵過(guò)程是一種內(nèi)在機(jī)理十分復(fù)雜的生化過(guò)程,實(shí)際上很難有一種數(shù)學(xué)模型對(duì)所有發(fā)酵過(guò)程進(jìn)行準(zhǔn)確的描述。為此我們認(rèn)為,應(yīng)該把虛擬仿真實(shí)驗(yàn)作為傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的完善與補(bǔ)充,把實(shí)物實(shí)驗(yàn)與網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)、課堂教學(xué)與網(wǎng)上教學(xué)、實(shí)際考核與網(wǎng)上考核有機(jī)地結(jié)合起來(lái),充分利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)設(shè)備和豐富的網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué),進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。
5 結(jié)束語(yǔ)
每一種媒體都有自身的長(zhǎng)處,對(duì)某種特定的教學(xué)和學(xué)習(xí)有效,不存在一種處處適用的全能媒體。同樣,每種媒體又不可避免地存在局限性,不利于某些教學(xué)和學(xué)習(xí)。只有在某些特定的教學(xué)情境中,一種媒體會(huì)比另一種媒體更有效?,F(xiàn)代教育技術(shù)作為現(xiàn)代化的教學(xué)手段,必須和傳統(tǒng)的教學(xué)方法融為一體,多種教學(xué)媒體互相補(bǔ)充、協(xié)調(diào)統(tǒng)一,接教材的需要進(jìn)行優(yōu)化組合,才能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),達(dá)到教學(xué)的最佳效果。另外,作為一名教師只有深入鉆研、勇于探索、大膽實(shí)踐,并不斷學(xué)習(xí)和掌握現(xiàn)代教育技術(shù),才能提高自己應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)的能力,從而優(yōu)化教學(xué)體系,提高教學(xué)質(zhì)量。實(shí)踐證明,現(xiàn)代教育技術(shù)引人生化工程專業(yè)課程教學(xué)中是高校實(shí)施教學(xué)改革,提高學(xué)生綜合能力的有效途徑。
參考文獻(xiàn)
一、預(yù)設(shè)與生成的意義及其關(guān)系
所謂“預(yù)設(shè)”,就是課堂教學(xué)前的一個(gè)預(yù)案。數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的預(yù)設(shè),簡(jiǎn)而言之就是要明確5個(gè)問(wèn)題:這節(jié)課教什么?要求學(xué)生達(dá)到怎樣的目標(biāo)?教師提供什么材料?采用什么教學(xué)方法?在每一個(gè)環(huán)節(jié)里,如何提問(wèn),期望學(xué)生怎么回答?所謂“生成”,即在課堂教學(xué)實(shí)施中學(xué)生出現(xiàn)的情況。生成大致可以分為兩種:一類(lèi)是預(yù)設(shè)下產(chǎn)生的現(xiàn)象,另一類(lèi)是不曾預(yù)設(shè)到的現(xiàn)象。要明確的是一切生成都是合情的,作為老師要辨證地對(duì)待、適時(shí)地調(diào)整。
預(yù)設(shè)與生成是課堂教學(xué)不可缺少的兩個(gè)方面,“精心預(yù)設(shè)”是課堂教學(xué)的基點(diǎn),“精彩生成”是課堂教學(xué)成功的關(guān)鍵。過(guò)分強(qiáng)調(diào)預(yù)設(shè)缺乏必要的開(kāi)放和不斷機(jī)動(dòng)靈活的生成,就會(huì)使課堂教學(xué)變得機(jī)械、沉悶和程式化,缺乏生機(jī)和活力,使師生生命力得不到充分發(fā)揮;單純地依賴開(kāi)放和生成,缺乏必要的精心預(yù)設(shè),就象運(yùn)動(dòng)員在平衡木上失卻了重心,課堂教學(xué)將變得雜亂無(wú)緒,甚至失控。
因此,處理好預(yù)設(shè)與生成的關(guān)系,在精心預(yù)設(shè)的基礎(chǔ)上,針對(duì)教學(xué)實(shí)際進(jìn)行靈活調(diào)適,追求動(dòng)態(tài)生成,從而使課堂教學(xué)綻放精彩。
二、以學(xué)生為本,創(chuàng)造性的利用教材,精心進(jìn)行全面合理的預(yù)設(shè)
教學(xué)本身是一種有目的、有計(jì)劃、有組織的師生多邊活動(dòng),教師必須對(duì)未來(lái)的教學(xué)進(jìn)行預(yù)設(shè)。首先,教師必須認(rèn)真理解課程標(biāo)準(zhǔn),深研考綱,準(zhǔn)確把握駕馭教材,然后綜合學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)水平、經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)知識(shí)的接受能力,對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行全面合理的預(yù)設(shè),把學(xué)生可能達(dá)成的結(jié)果表達(dá)出來(lái)。值得一提的是,預(yù)設(shè)應(yīng)留有足夠的教學(xué)空間讓師生對(duì)話交流,其中包含學(xué)生思考的突發(fā)性和偶然性,從而形成具有多樣性和創(chuàng)造性的預(yù)設(shè),這就決定了預(yù)設(shè)不但有高質(zhì)量的思維交鋒和智慧啟迪,而且有積極的情感體驗(yàn)和情感交融,蘊(yùn)藏著創(chuàng)造和靈動(dòng)。
三、以精心預(yù)設(shè)為基礎(chǔ),促使生成更加精彩
1.做足預(yù)設(shè),促進(jìn)生成
數(shù)學(xué)課堂教學(xué)是一種有目的,有意識(shí)的教學(xué)活動(dòng),教師在課前必須對(duì)教學(xué)目標(biāo)、任務(wù)和過(guò)程有一個(gè)清晰、理性的思考和安排。教師要達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果,必須做足預(yù)設(shè),充分思考課堂上可能出現(xiàn)的問(wèn)題,儲(chǔ)滿動(dòng)態(tài)生成的“糧倉(cāng)”,豐富生成源。只有這樣,生成才會(huì)豐富多彩?!邦A(yù)設(shè)”使我們的課堂教學(xué)有章可循,“生成”讓我們的課堂精彩紛呈。例如,在講完特殊三角形后,為了更好理清分割的要領(lǐng),筆者在備課時(shí)預(yù)設(shè)了一個(gè)延伸:怎樣的三角形能分割成兩個(gè)等腰三角形?盡管我在課前作了較多的預(yù)設(shè),但學(xué)生的發(fā)現(xiàn)還是讓我有意外驚喜。給學(xué)生留足時(shí)空,讓學(xué)生真正擁有展示自我的機(jī)會(huì),可以激發(fā)學(xué)生的探索欲和創(chuàng)造欲,求得新的生成,教師與學(xué)生分享彼此的思考、經(jīng)驗(yàn)和知識(shí),從而豐富教學(xué)內(nèi)容。課堂成了促進(jìn)師生智慧生成的場(chǎng)所。
2.調(diào)節(jié)預(yù)設(shè),機(jī)智生成
新課標(biāo)指出“教師應(yīng)尊重學(xué)生的想法,鼓勵(lì)學(xué)生的獨(dú)立思考和見(jiàn)解,課堂教學(xué)應(yīng)體現(xiàn)學(xué)生的主體地位?!币蚨n堂不是一出按教案上演的“情景劇”,學(xué)生帶著自己的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、情感與同學(xué)和老師進(jìn)行交流、共享。各種不確定因素,使課堂出現(xiàn)了一個(gè)個(gè)“生成點(diǎn)”。所以我們的預(yù)設(shè)要留有較大的包容度和自由度,為生成留足時(shí)空。教師要不斷地捕捉、判斷、重組課堂教學(xué)中從學(xué)生那里涌現(xiàn)出來(lái)的各種各樣信息,把有價(jià)值的新信息和新問(wèn)題納入教學(xué)過(guò)程,使之成為教學(xué)的亮點(diǎn),成為學(xué)生智慧的火種。例如,剛學(xué)三角形全等證明SAS時(shí),我發(fā)現(xiàn)學(xué)生常常誤用SSA的方法兩個(gè)三角形全等。我在教學(xué)這部分內(nèi)容時(shí),當(dāng)部分學(xué)生出現(xiàn)這個(gè)錯(cuò)誤后,立即在全班提出這一個(gè)問(wèn)題:“兩邊及其中一邊的對(duì)角對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)三角形一定全等嗎?”利用學(xué)生常犯的錯(cuò)誤。因此只要添加兩邊中對(duì)邊較大時(shí),探究3也全等。教學(xué)中能巧妙利用學(xué)生產(chǎn)生的錯(cuò)誤,讓學(xué)生在前因后果中頓悟錯(cuò)誤,在探究問(wèn)題中解決錯(cuò)誤,真正的課堂會(huì)因錯(cuò)誤的發(fā)現(xiàn)、探究、解決,形成良性循環(huán)而充滿活力。
(1)合作交流,拓展生成
合作探究是課堂教學(xué)動(dòng)態(tài)生成的生命線。新課程把教學(xué)過(guò)程看成是師生交往、積極互動(dòng)、共同發(fā)展的過(guò)程,所以,教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)民主、和諧的課堂教學(xué)氛圍,營(yíng)造一個(gè)和諧合作的空間,讓學(xué)生在合作中即興創(chuàng)造,超越目標(biāo)預(yù)定的要求。有些內(nèi)容是在預(yù)設(shè)中被忽略了,以致課堂上出了點(diǎn)偏差,這些都是常見(jiàn)不過(guò)的事,我們不可能把所有問(wèn)題都預(yù)想到了,要學(xué)會(huì)利用學(xué)生的資源,把機(jī)會(huì)交給學(xué)生,讓他們自己想辦法解決,在交流傾聽(tīng)中調(diào)整思路,掌握方法。
(2)正確引領(lǐng),高效生成
在課堂上,教師要具有一雙慧眼,對(duì)有價(jià)值的生成,將其視成重要的課堂資源加以利用,而價(jià)值不大或無(wú)效的生成,要及時(shí)處理,引導(dǎo)學(xué)生回到有效的預(yù)設(shè)軌道,保證教學(xué)的正確方向。生成應(yīng)在預(yù)設(shè)的目標(biāo)之內(nèi),使預(yù)設(shè)深化。
3.放棄預(yù)設(shè),追求生成
關(guān)鍵詞 生物化學(xué) 教學(xué)探索 食品科學(xué)與工程 實(shí)踐
中圖分類(lèi)號(hào):G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.10.044
Teaching Exploration and Practice of Biochemistry Course in
Food Science and Engineering Specialty
ZHOU Wei, HU Liangbin, LI Hongbo, MO Haizhen
(College of Food Sciences, Henan Institute of Science and Technology, Xinxiang, He'nan 453003)
Abstract Biochemistry is an important professional course of Food Science and Engineering. As for its wide range of content, strong theoretical, abstract and difficult to understand, it has brought great pressure to the education and teaching work. Teaching methods and modes were explored and discussed in this paper. The exploration and practice of biochemistry will definitely develop students’ scientific literacy and help teachers to improve the teaching quality of biochemistry.
Keywords biochemistry; teaching exploration; food science and engineering; practice
近年來(lái),世界糧食危機(jī)不斷加劇,人們對(duì)食品質(zhì)量與安全的關(guān)注也逐年加深,食品科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生在食品營(yíng)養(yǎng)健康領(lǐng)域、安全檢測(cè)領(lǐng)域和監(jiān)督管理領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的職責(zé)與作用。作為與農(nóng)學(xué)、化工、醫(yī)學(xué)等同屬一級(jí)學(xué)科的食品科學(xué)與工程專業(yè),面向?qū)W生的培養(yǎng)目標(biāo)不僅是要培養(yǎng)熟練掌握食品營(yíng)養(yǎng)和加工工藝的技術(shù)人員,更應(yīng)該是能夠適應(yīng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)發(fā)展需要、理想遠(yuǎn)大、品質(zhì)優(yōu)良并富有科學(xué)與創(chuàng)新精神的復(fù)合型高級(jí)專門(mén)人才。
食品科學(xué)與工程專業(yè)的課程設(shè)置以化學(xué)知識(shí)為背景,涉及無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、食品化學(xué)和生物化學(xué)等。生物化學(xué)在對(duì)于食品科學(xué)與工程這個(gè)專業(yè)來(lái)說(shuō)是卻之不可的重要專業(yè)課程,其具有承前啟后的重要作用。通過(guò)對(duì)生物化學(xué)這個(gè)專業(yè)的學(xué)習(xí),可以讓學(xué)生在掌握有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)的基礎(chǔ)之上,同時(shí)對(duì)后續(xù)的食品化學(xué)、食品生物等相關(guān)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和知識(shí)儲(chǔ)備,其基本理論也可與食品生產(chǎn)、加工、保藏以及食品安全檢測(cè)等技術(shù)相互聯(lián)系。①②因此,生物化學(xué)課程在食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的理論學(xué)習(xí)體系中起到了至關(guān)重要的作用,學(xué)生對(duì)該門(mén)課程理論知識(shí)的理解將有助于培養(yǎng)學(xué)生在本專業(yè)后續(xù)學(xué)習(xí)中分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
生物化學(xué)課程是一門(mén)集教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合的綜合性課程,其涉及的范圍廣、知識(shí)面大、既包括闡述核酸、蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、脂類(lèi)等生物大分子物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的靜態(tài)部分,也包括闡述糖類(lèi)代謝、脂類(lèi)代謝、蛋白質(zhì)代謝、核酸代謝等的動(dòng)態(tài)部分,還有涉及中心法則的分子生物學(xué)部分的理論和知識(shí)等,加上工科院校安排的課時(shí)量又極其有限,因此學(xué)生普遍反映生化課的概念多、理論多、知識(shí)抽象、難以記憶、實(shí)驗(yàn)操作困難等。③結(jié)合生物化學(xué)這個(gè)專業(yè)的自身特點(diǎn)以及兼顧食品專業(yè)的教學(xué)要求和模式,要求我們教師在開(kāi)展教學(xué)的過(guò)程中,需要與時(shí)俱進(jìn)的創(chuàng)新教學(xué)方法,改革教學(xué)模式,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面做出探索和嘗試,在此基礎(chǔ)上去探索出一條有效的教學(xué)路徑。
1 多種方法結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
俗話說(shuō)“興趣是最好的老師”,良好的教學(xué)效果與學(xué)生的興趣是分不開(kāi)的。在生物化學(xué)的教學(xué)過(guò)程中,只有激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,才能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中變被動(dòng)為主動(dòng),達(dá)到良好的教學(xué)效果。
1.1 上好第一節(jié)課,樹(shù)立信心、激發(fā)好奇心
通常第一節(jié)課均為課程的緒論課,這節(jié)課的目的不僅要讓學(xué)生對(duì)課程的設(shè)置和知識(shí)體系有個(gè)清晰的認(rèn)識(shí),更重要的是能夠拋磚引玉,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。④生化課需要學(xué)生掌握的內(nèi)容很多,學(xué)生容易產(chǎn)生畏難情緒和恐懼心理,所以教師的首要任務(wù)就是幫助學(xué)生樹(shù)立學(xué)好生化課掌握好生化知識(shí)的信心,要讓學(xué)生積極地參與進(jìn)來(lái),充分地信任教師,積極引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地培養(yǎng)自己的學(xué)習(xí)能力,要讓學(xué)生相信在自己的努力和老師以及同學(xué)們的幫助下沒(méi)有學(xué)不會(huì)的知識(shí)點(diǎn),沒(méi)有解決不了的難題。
筆者是一名青年教師,在與學(xué)生的互動(dòng)和交流中更多地是以一位學(xué)長(zhǎng)的身份去帶動(dòng)和激勵(lì)學(xué)生去探索未知的生化世界。為了引起學(xué)生的好奇心并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,筆者通常會(huì)結(jié)合一些生物學(xué)現(xiàn)象和學(xué)生們感興趣的話題與學(xué)生們展開(kāi)討論,比如怎樣讓“火樹(shù)熒花”成為現(xiàn)實(shí)?如何健康減肥?多吃蛋白質(zhì)好不好?讓學(xué)生意識(shí)到生化專業(yè)知識(shí)與日常生活具有相通性。同時(shí),深入剖析與人們生存和生活相關(guān)的生化領(lǐng)域國(guó)際最新的研究前沿和新聞報(bào)道,讓學(xué)生們充分認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)生化知識(shí)的重要性和必要性,讓學(xué)生對(duì)生物化學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣,提高學(xué)習(xí)的動(dòng)力。
3 重視實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)
生化實(shí)驗(yàn)是整個(gè)生化教學(xué)的重要組成部分,它不僅是培養(yǎng)、鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力的重要環(huán)節(jié),更是培養(yǎng)學(xué)會(huì)創(chuàng)新能力的重要途徑。傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式由教師負(fù)責(zé)降解原理和步驟乃至注意事項(xiàng),學(xué)生僅僅是照著實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行操作,這種方式僅能幫助學(xué)生對(duì)生化實(shí)驗(yàn)留下簡(jiǎn)單的印象,甚至有厭煩情緒,嚴(yán)重制約著學(xué)生的創(chuàng)新思維和主觀能動(dòng)性。⑧為了適宜新世紀(jì)食品科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的需要,我們一方面精選基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容幫助學(xué)生理解和記憶所學(xué)理論,掌握生物化學(xué)基本的實(shí)驗(yàn)技能,另一方面為了增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力,我們合理地整合并設(shè)計(jì)了一些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,將多個(gè)小實(shí)驗(yàn)整合成一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn),給出既定的目標(biāo),讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,來(lái)探索實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證原理。我們?cè)陂_(kāi)設(shè)生化課的學(xué)期會(huì)給學(xué)生一周的時(shí)間專門(mén)用來(lái)進(jìn)行生化實(shí)踐,比如讓學(xué)生從培養(yǎng)的藍(lán)藻細(xì)胞里提取藻藍(lán)蛋白并進(jìn)行分離純化和含量測(cè)定,這個(gè)實(shí)驗(yàn)涉及生化分離技術(shù)的多個(gè)方面,從提取、分離、純化到純度和含量的鑒定,均需要學(xué)生去自己思考,查找資料,動(dòng)手驗(yàn)證,這對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力和動(dòng)腦能力都起到了很好的培養(yǎng)作用。
食品科學(xué)與工程專業(yè)是生命科學(xué)與工程學(xué)的重要組成部分,也是銜接生命科學(xué)與工程科學(xué)之間的重要橋梁,肩負(fù)著為社會(huì)培養(yǎng)具有食品科學(xué)和工程能力人才的責(zé)任。核心競(jìng)爭(zhēng)力的培養(yǎng)關(guān)系到學(xué)生未來(lái)的發(fā)展,基礎(chǔ)課程的教學(xué)必須圍繞個(gè)人核心競(jìng)爭(zhēng)力的形成進(jìn)行。⑨在生物化學(xué)的教學(xué)過(guò)程中,要把握學(xué)科發(fā)展動(dòng)向,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,靈活運(yùn)用各種教學(xué)方法,調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)合作能力等多種能力,提升學(xué)生的核心競(jìng)爭(zhēng)力。我們采用多種教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)思考,提高了學(xué)生的邏輯思維能力和綜合素質(zhì),重視理論與實(shí)踐相結(jié)合,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。為了新時(shí)代食品學(xué)科的發(fā)展,在教學(xué)改革的探索過(guò)程中,我們還將進(jìn)一步鞏固和改善。
*通訊作者:莫海珍
資助項(xiàng)目:河南科技學(xué)院2016年度教育教學(xué)改革研究重點(diǎn)項(xiàng)目,河南科技學(xué)院研究生教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目(YJG 2014YB03)
注釋
① 張勁,裴高峰,梁N鴻,趙惠賢.“生物化學(xué)”課程教學(xué)改革的探索.中國(guó)林業(yè)教育,2015.33(3):56-59.
② 閆景坤.高等學(xué)校食品專業(yè)生物化學(xué)教學(xué)的改革探討.農(nóng)產(chǎn)品加工(學(xué)刊),2011.12:137-139.
③ 趙敏,徐安莉,周艷艷,陳會(huì)敏.《生物化學(xué)》教學(xué)現(xiàn)狀及改革方向探討.湖北中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2014.16(5):119-120.
④ 孫海麗,丁位華,徐海娟.怎樣提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物化學(xué)的興趣.科技資訊,2015.33:140,141,143.
⑤ 鄭君芳,賀俊崎.“微課”與“翻轉(zhuǎn)課堂”應(yīng)用于生物化學(xué)教學(xué)的初步探析.繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育,2014.28(11):71-73.
⑥ 孔祥珍.食品專業(yè)生物化學(xué)課程教學(xué)的探索與實(shí)踐.教育教學(xué)論壇,2015.14:143-144.
⑦ 孫永林,余海忠,李玉奇.PLB教學(xué)法在食品專業(yè)生物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用.學(xué)園,2016.2:65-66.
關(guān)鍵詞:微生物育種;項(xiàng)目化教學(xué);高等職業(yè)教育
中圖分類(lèi)號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)48-0164-03
早在4000多年前,我國(guó)勞動(dòng)人民就會(huì)利用微生物來(lái)生產(chǎn)酒和釀造食品。如今,利用工業(yè)微生物育種技術(shù)對(duì)微生物進(jìn)行改造,可以提高目的產(chǎn)物的產(chǎn)量、質(zhì)量或獲得新的目的產(chǎn)物,并符合工廠化生產(chǎn)的要求,從而使抗生素、酶制劑、氨基酸、維生素、核苷酸、生物堿、激素等微生物產(chǎn)品產(chǎn)量成倍甚至成千倍增長(zhǎng),同時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量也不斷提高,各類(lèi)微生物產(chǎn)品已深入到人類(lèi)生活的各個(gè)方面。工業(yè)微生物育種技術(shù)是高等院校生物技術(shù)類(lèi)專業(yè)的專業(yè)課程。在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中,教學(xué)內(nèi)容往往太過(guò)理論化,理論知識(shí)與實(shí)際操作未能結(jié)合,學(xué)生學(xué)習(xí)難度大,感覺(jué)枯燥乏味;而且,教學(xué)實(shí)驗(yàn)安排大多是孤立的,在技術(shù)上不具有連貫性和系統(tǒng)性,不能將技能訓(xùn)練與生產(chǎn)過(guò)程有機(jī)結(jié)合,學(xué)生學(xué)完之后不知如何運(yùn)用,解決實(shí)際問(wèn)題的能力提高不明顯。顯然,傳統(tǒng)的教學(xué)方式已不能滿足現(xiàn)今高技能生物技術(shù)專門(mén)人才培養(yǎng)的要求。如今,許多高職院校正在積極探索新的教學(xué)方法,項(xiàng)目化教學(xué)就是其中常用的一種。它依照教學(xué)目標(biāo)將課程內(nèi)容設(shè)計(jì)成若干個(gè)操作性較強(qiáng)的項(xiàng)目,以工作任務(wù)為中心,以典型產(chǎn)品(或服務(wù))為載體,開(kāi)展課程教學(xué),將理論知識(shí)、實(shí)踐操作與素質(zhì)培養(yǎng)融為一體,學(xué)生在完成項(xiàng)目工作任務(wù)過(guò)程中,既收獲了知識(shí),又鍛煉了技能。與傳統(tǒng)教學(xué)法相比,項(xiàng)目化教學(xué)強(qiáng)調(diào)行動(dòng)導(dǎo)向、項(xiàng)目載體、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、素質(zhì)滲透、學(xué)生主體以及理論實(shí)踐一體化,主要解決“怎么做”和“怎么做得更好”這兩個(gè)問(wèn)題,是培養(yǎng)技能型人才的主要途徑[1]。2007年,湖北生物科技職業(yè)學(xué)院生物工程系開(kāi)設(shè)了《工業(yè)微生物育種技術(shù)》這門(mén)課程,它是生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)和生物制藥技術(shù)專業(yè)的必修課。自2010年引入項(xiàng)目化教學(xué)方法以來(lái),經(jīng)過(guò)多年的探索和實(shí)踐,該課程取得了良好的教學(xué)效果。
一、以崗位需求為依據(jù)確定課程目標(biāo)
按照工業(yè)微生物育種技術(shù)在生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的定位,依據(jù)職業(yè)崗位的需求,確定本課程的教學(xué)目標(biāo),即能根據(jù)微生物育種原理和基本操作流程,制定育種的實(shí)施方案,并按照實(shí)施方案應(yīng)用微生物育種技術(shù)獲得高產(chǎn)突變株,同時(shí)能對(duì)實(shí)施過(guò)程和原有方案進(jìn)行評(píng)價(jià)和改進(jìn)。課程教學(xué)目標(biāo),包括知識(shí)目標(biāo)、技能目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)三個(gè)方面。(1)知識(shí)目標(biāo):熟悉工業(yè)微生物的特征,了解工業(yè)微生物育種技術(shù)的方法種類(lèi);掌握基因突變及基因重組的機(jī)制;掌握工業(yè)微生物誘變育種的原理與方法;熟悉其他常用的工業(yè)微生物育種方法。(2)技能目標(biāo):能夠根據(jù)微生物的來(lái)源與特性,選擇合適的分離純化方法,并進(jìn)行分離純化操作;能夠根據(jù)微生物的類(lèi)型,選擇合適的誘變育種方法;會(huì)進(jìn)行生產(chǎn)菌種的保藏及復(fù)壯技能;能正確使用微生物的培養(yǎng)設(shè)備,并進(jìn)行維護(hù)。(3)素質(zhì)目標(biāo):具有較強(qiáng)的責(zé)任心和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng);具有較強(qiáng)的人際溝通能力;具有較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)組織協(xié)調(diào)能力;具有良好的安全、環(huán)保和節(jié)能意識(shí)。
二、以育種工作流程為主線設(shè)計(jì)教學(xué)項(xiàng)目
項(xiàng)目化教學(xué)的關(guān)鍵,在于教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。我們一般應(yīng)根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo),以職業(yè)活動(dòng)的工作過(guò)程為依據(jù),結(jié)合職業(yè)崗位的典型工作任務(wù),按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律來(lái)設(shè)計(jì)項(xiàng)目。項(xiàng)目設(shè)計(jì)要打破傳統(tǒng)學(xué)科體系的章節(jié)編排,不應(yīng)以知識(shí)的邏輯順序?yàn)橐罁?jù)來(lái)安排教學(xué)。每個(gè)項(xiàng)目都有其相應(yīng)的知識(shí)、技能和素質(zhì)要求,讓學(xué)生在“做中學(xué)、學(xué)中做”。工業(yè)微生物育種技術(shù)的教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)具有以下特色。
(一)課程設(shè)計(jì)思路
大多數(shù)項(xiàng)目化教學(xué)課程的設(shè)計(jì)思路,是將課程內(nèi)容設(shè)計(jì)成基礎(chǔ)項(xiàng)目、主導(dǎo)項(xiàng)目和自主項(xiàng)目。根據(jù)工業(yè)微生物育種課程內(nèi)容、操作流程和職業(yè)活動(dòng)的特點(diǎn),筆者將該課程設(shè)計(jì)成一個(gè)綜合性大項(xiàng)目,即果膠酶高產(chǎn)突變株的篩選。筆者將原先孤立、分散的單個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目綜合為一個(gè)由9個(gè)子項(xiàng)目組成的前后連貫的大項(xiàng)目,其連貫性、整體性的特點(diǎn)更為突出(表1)。兩個(gè)子項(xiàng)目互為依托,前一子項(xiàng)目的結(jié)果是后一子項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)材料的來(lái)源。
(二)相關(guān)專業(yè)課程銜接
該課程項(xiàng)目產(chǎn)品為篩選出的果膠酶高產(chǎn)突變株,可作為后續(xù)課程發(fā)酵工程、酶工程、生物分離與純化、生物制品技術(shù)的項(xiàng)目化教學(xué)的材料。比如,可對(duì)果膠酶高產(chǎn)突變株的發(fā)酵條件進(jìn)行摸索,或?qū)ζ浒l(fā)酵工藝進(jìn)行優(yōu)化,或從高產(chǎn)突變株中分離純化果膠酶,或?qū)μ峒兊墓z酶進(jìn)行性質(zhì)分析。從而完善了專業(yè)課程體系建設(shè)的連貫性、整體性及層次性,實(shí)現(xiàn)了專業(yè)課程之間的有機(jī)銜接。
三、以學(xué)生為主體完成項(xiàng)目實(shí)施
在具體子項(xiàng)目實(shí)施之前,筆者安排有項(xiàng)目概述環(huán)節(jié),內(nèi)容主要包括:①課程簡(jiǎn)介:告知學(xué)生本課程的教學(xué)目標(biāo)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)情況、教學(xué)組織方法和考核方案等。②行業(yè)企業(yè)概況:介紹工業(yè)微生物的應(yīng)用狀況、工業(yè)微生物的概念及特點(diǎn)和工業(yè)微生物技術(shù)種類(lèi)等。③后續(xù)課程任務(wù)的布置:要求學(xué)生查閱相關(guān)資料,指導(dǎo)學(xué)生制定子項(xiàng)目實(shí)施方案。以微生物育種工作流程為主線,開(kāi)展子項(xiàng)目的實(shí)施,每個(gè)子項(xiàng)目有各自的知識(shí)、技能目標(biāo)。在子項(xiàng)目的完成過(guò)程中,教師只起組織、引導(dǎo)、指導(dǎo)和評(píng)價(jià)的作用,學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主體。每個(gè)子項(xiàng)目的實(shí)施步驟如下。
1.項(xiàng)目導(dǎo)入。首先,教師通過(guò)案例或者問(wèn)題導(dǎo)入學(xué)習(xí)項(xiàng)目,提出問(wèn)題、給出提示,導(dǎo)入本次課程的內(nèi)容,組織學(xué)生展開(kāi)討論。
2.方案制定。學(xué)生通過(guò)圖書(shū)館或者網(wǎng)絡(luò)查閱資料,以小組為團(tuán)隊(duì)討論并制定實(shí)施的初步方案。筆者通常安排學(xué)生利用課余時(shí)間完成該步驟。
3.方案確定。首先,每個(gè)小組以ppt形式向全班匯報(bào)制定的初步方案,分析實(shí)施可行性,并說(shuō)明資料來(lái)源。然后,教師和其他小組對(duì)匯報(bào)組進(jìn)行提問(wèn)或評(píng)價(jià)。筆者通過(guò)交互式討論,引入相關(guān)知識(shí),最后由教師對(duì)各小組初步方案進(jìn)行點(diǎn)評(píng),同時(shí)提出修改建議,鼓勵(lì)實(shí)施方案的多樣性。
4.方案實(shí)施。學(xué)生按照確定的方案,合理分工,團(tuán)結(jié)協(xié)作,共同完成項(xiàng)目。在實(shí)施過(guò)程中,教師隨時(shí)檢查學(xué)生實(shí)施的情況,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),解答學(xué)生的疑問(wèn),參與學(xué)生的討論,糾正學(xué)生的錯(cuò)誤,全面掌控學(xué)生的實(shí)施效果及學(xué)習(xí)質(zhì)量。
5.總結(jié)評(píng)估??偨Y(jié)以各小組向全班展示實(shí)訓(xùn)結(jié)果的形式進(jìn)行。評(píng)估采取小組互評(píng)、教師點(diǎn)評(píng)等方式進(jìn)行。每一個(gè)項(xiàng)目均制定了技能考核方案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合學(xué)生提交的實(shí)訓(xùn)報(bào)告進(jìn)行過(guò)程性評(píng)價(jià)。
四、以過(guò)程性評(píng)價(jià)為手段增強(qiáng)技能培養(yǎng)
成績(jī)考核是教學(xué)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié),好的考核方式對(duì)學(xué)生職業(yè)技能的養(yǎng)成會(huì)起到促進(jìn)作用。傳統(tǒng)的單一筆試考核方式很難反映學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的素質(zhì)和能力,與強(qiáng)調(diào)以素質(zhì)為基礎(chǔ)、以能力為本位的現(xiàn)代高職教育理念不相符。本課程的考核以結(jié)果性評(píng)價(jià)為輔,重在過(guò)程性的評(píng)價(jià),以靜態(tài)知識(shí)考核為輔,重在動(dòng)態(tài)能力的考核,學(xué)生綜合成績(jī)的評(píng)定以過(guò)程評(píng)價(jià)、技能考核和理論考核相結(jié)合的方式進(jìn)行。每個(gè)子項(xiàng)目的實(shí)施都要求進(jìn)行過(guò)程評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)內(nèi)容涉及子項(xiàng)目實(shí)施的每個(gè)步驟,以子項(xiàng)目5誘變劑量的選擇為例,子項(xiàng)目技能量化考核表如下(見(jiàn)表2)。
學(xué)生、組長(zhǎng)和教師為評(píng)價(jià)主體的三方,依據(jù)量化考核標(biāo)準(zhǔn)分別給出過(guò)程評(píng)價(jià)成績(jī),然后按照一定比例折合成學(xué)生的過(guò)程評(píng)價(jià)終成績(jī)。理論考核和技能考核通常在學(xué)期末進(jìn)行。課程總評(píng)成績(jī)的組成詳見(jiàn)表3。
現(xiàn)代職業(yè)教育,應(yīng)該是一種以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向、以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心的教育,重心應(yīng)在于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力,特別是畢業(yè)后從事某種職業(yè)的謀生能力[2]。項(xiàng)目化教學(xué),充分體現(xiàn)了學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體的特點(diǎn),學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性被有效調(diào)動(dòng)了;和傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比,其教學(xué)效果得到明顯改善。當(dāng)然,以就業(yè)為導(dǎo)向,堅(jiān)持走產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的路線,以崗位技能促進(jìn)學(xué)生就業(yè),在高職高專院校進(jìn)行課程項(xiàng)目化教學(xué)改革是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,需要學(xué)校和教師從多方面進(jìn)行改革,比如教學(xué)觀念、管理、內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)模式及結(jié)果評(píng)定等。
參考文獻(xiàn):
摘 要 細(xì)胞工程是生物工程專業(yè)的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課,細(xì)胞工程課程組對(duì)細(xì)胞工程課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式等進(jìn)行了一系列的探索與改革,制定了課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),修訂了課程教學(xué)大綱,為生物工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)奠定了一定的專業(yè)基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞 細(xì)胞工程 課程改革 教學(xué)改革
中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.08.024
Exploration and Thinking of Biological Engineering
Cell Engineering Course Teaching Reform
SHAO Jingxia, YANG Shushen, XU Hong, MA Ruili, ZHANG Xiaohong
(College of Life Sciences, Northwest A& F University, Yangling, Shaanxi 712100)
Abstract: Cell engineering biological engineering professional a basic course, cell engineering course group of cell engineering course content, teaching methods and assessment methods carried out a series of exploration and reform, develop a curriculum quality standards, revised the course syllabus for the cultivation of bio-engineering students laid a professional basis.
Keywords: cell engineering; course reform; teaching reform
生物工程是一門(mén)新興的集生物學(xué)、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、工程學(xué)等為一體的邊緣交叉學(xué)科。我校生物工程專業(yè)始建于1999年,細(xì)胞工程課程是生物工程專業(yè)的一門(mén)專業(yè)課,是應(yīng)用性、實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。根據(jù)生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo), 在多年的教學(xué)和實(shí)踐過(guò)程中,筆者對(duì)細(xì)胞工程課程內(nèi)容和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了較為全面的改革和探索,以期完善人才培養(yǎng)的知識(shí)結(jié)構(gòu),滿足本專業(yè)學(xué)生課程學(xué)習(xí)的需求,培養(yǎng)知識(shí)全面的合格人才,切實(shí)提高學(xué)生的創(chuàng)新與實(shí)踐能力。
1 合理構(gòu)建課程體系
1.1 適應(yīng)專業(yè)要求,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
細(xì)胞工程是生物工程專業(yè)的一門(mén)專業(yè)課,由于師資及實(shí)驗(yàn)條件限制,最初細(xì)胞工程課程內(nèi)容主要講述植物細(xì)胞工程,其內(nèi)容主要包括:植物細(xì)胞的全能性理論及其實(shí)現(xiàn)途徑,植物細(xì)胞的脫分化和再分化理論,器官分化和體細(xì)胞胚胎發(fā)生的途徑與方式,植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)室組成和無(wú)菌操作技術(shù),植物離體無(wú)性繁殖和脫病毒技術(shù),植物胚胎培養(yǎng)和單倍體誘導(dǎo)技術(shù),原生質(zhì)體培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交,植物細(xì)胞培養(yǎng)及次生代謝產(chǎn)物的生產(chǎn),體細(xì)胞無(wú)性系變異和突變體篩選,種質(zhì)資源離體保存和植物遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)。隨著專業(yè)的快速發(fā)展和學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的需求,對(duì)課程內(nèi)容的要求也在不斷拓展。近幾年我們?cè)黾恿藙?dòng)物細(xì)胞工程的理論,其內(nèi)容涉及動(dòng)、植物細(xì)胞和組織的培養(yǎng)技術(shù),細(xì)胞融合技術(shù),胚胎移植、動(dòng)物克隆、體外受精、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物等技術(shù)以及細(xì)胞工程技術(shù)在農(nóng)業(yè)、工業(yè)和醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用。
1.2 立足基本原理,突出專業(yè)應(yīng)用
我們?cè)谟懻撜n程大綱及課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)確定了該門(mén)課程主要包含基本原理、基本技術(shù)、實(shí)踐應(yīng)用三部分,壓縮了原理和理論講授學(xué)時(shí),加大了知識(shí)應(yīng)用學(xué)時(shí),例如學(xué)習(xí)了細(xì)胞全能性理論知識(shí),我們把如何利用這一原理進(jìn)行植物快繁、細(xì)胞培養(yǎng)、種質(zhì)保存等作為重點(diǎn)內(nèi)容。調(diào)整課堂講述內(nèi)容的同時(shí),增加了實(shí)驗(yàn)課和實(shí)習(xí)的學(xué)時(shí),使課程結(jié)構(gòu)更加適應(yīng)專業(yè)學(xué)習(xí)需求,突出了工科課程的專業(yè)應(yīng)用。
1.3 編制課程標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范教學(xué)內(nèi)容
細(xì)胞工程課程大綱經(jīng)過(guò)了2004年、2008年、2012年和2014年4次修訂,生物工程教研室對(duì)細(xì)胞工程課程內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)進(jìn)行了廣泛的討論,同時(shí)也聽(tīng)取和參考了其他高校同行的建議,編寫(xiě)了細(xì)胞工程課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),首先確定了學(xué)生通過(guò)本課程的教學(xué)應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo):①了解細(xì)胞工程課程在生物學(xué)科中的地位及發(fā)展情況;②了解細(xì)胞工程的基本理論依據(jù)及該課程在國(guó)內(nèi)外的進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì);③使學(xué)生理解和掌握動(dòng)植物細(xì)胞工程的基本理論知識(shí)和各種操作技術(shù)的基本原理及技術(shù)路線;④使學(xué)生能夠靈活運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí),發(fā)現(xiàn)、分析并解決實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中的具體問(wèn)題;⑤提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,為以后更好地應(yīng)用細(xì)胞工程技術(shù)奠定堅(jiān)實(shí)的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。圍繞課程培養(yǎng)目標(biāo)確定了細(xì)胞工程課程共十五章的講述內(nèi)容;同時(shí)進(jìn)一步規(guī)范了該門(mén)課程的考核環(huán)節(jié)和實(shí)施程序,使今后的課程考核更加全面和科學(xué)。
2 改進(jìn)教學(xué)方法,利用現(xiàn)代化教學(xué)手段,提高教學(xué)效果
2.1 采用多種教學(xué)方法,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性
生物工程專業(yè)本科的細(xì)胞工程課程在三年級(jí)第二學(xué)期開(kāi)設(shè),學(xué)生已經(jīng)具備相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。因此教師在課堂授課過(guò)程中,綜合采用啟發(fā)式、比較式、互動(dòng)式和討論法等多種教學(xué)方式,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的更好理解和掌握。如在講述細(xì)胞工程理論時(shí),首先提問(wèn)學(xué)生為什么細(xì)胞具有全能性,各種不同細(xì)胞類(lèi)型實(shí)現(xiàn)全能性的能力為什么不同?并引入課堂討論-植物離體培養(yǎng)中如何實(shí)現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性?在講述細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),我們首先讓學(xué)生比較植物細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞與微生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、功能的不同;在講述人工種子時(shí),引入課堂討論-體細(xì)胞胚胎與合子胚的異同點(diǎn)?通過(guò)這些方式充分調(diào)動(dòng)他們探索未知領(lǐng)域的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性思維,激發(fā)學(xué)生的求知欲,激勵(lì)學(xué)生積極參與到教學(xué)過(guò)程中,真正讓學(xué)生成為課堂的主體。
2.2 充分利用多媒體教學(xué)手段,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)作為現(xiàn)代化的教學(xué)手段,在改革教學(xué)模式、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率等方面有重要的作用。細(xì)胞工程課程內(nèi)容多,信息量大,應(yīng)用性和實(shí)踐性很強(qiáng),又涉及多種實(shí)驗(yàn)技能。根據(jù)細(xì)胞工程課程的特點(diǎn)與教學(xué)內(nèi)容要求,為了使學(xué)生在有限的課時(shí)內(nèi)取得更好的學(xué)習(xí)效果,在教學(xué)過(guò)程中,授課教師采用傳統(tǒng)板書(shū)和多媒體教學(xué)相結(jié)合的手段。在平時(shí)的教學(xué)實(shí)踐中,授課教師就非常注重各種素材的收集和加工,自制或搜集相關(guān)的視頻和動(dòng)畫(huà),在課程教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中均使用多媒體課件。如利用圖片展示污染、褐變、玻璃化等現(xiàn)象,使學(xué)生可以直觀地分辨到各種限制植物組織培養(yǎng)的因素;用動(dòng)畫(huà)的方法進(jìn)行演示胚胎干細(xì)胞的誘導(dǎo)分化及單克隆抗體的制備過(guò)程,使學(xué)生更容易理解和掌握這些較抽象的內(nèi)容;通過(guò)視頻等方式介紹原生質(zhì)體的分離,細(xì)胞融合等過(guò)程,可以把一些學(xué)生容易忽略、較抽象、不易觀察到的重要操作技術(shù)直觀地演示出來(lái)。利用板書(shū)繪制離體培養(yǎng)條件下,小孢子發(fā)育成植物體的途徑和原生質(zhì)體融合的不同產(chǎn)物,以加深學(xué)生的理解。傳統(tǒng)和現(xiàn)代教學(xué)手段相結(jié)合,加強(qiáng)理論和實(shí)際的聯(lián)系,取得了明顯的教學(xué)效果。
同時(shí),我們也完善了細(xì)胞工程課程的網(wǎng)上資源,包括教學(xué)大綱、多媒體課件、思考題和試題庫(kù)等,方便學(xué)生課后復(fù)習(xí)。
3 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),鞏固教學(xué)成果
細(xì)胞工程是一門(mén)應(yīng)用性、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,我們注重理論課教學(xué)的同時(shí),不斷完善實(shí)踐教學(xué)體系。通過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐,已經(jīng)建立起了包括課程實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)兩個(gè)方面的實(shí)踐教學(xué)體系。
保留基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,如培養(yǎng)基配制、初代培養(yǎng)、繼代培養(yǎng)、培養(yǎng)物觀察等內(nèi)容,以培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生最基本實(shí)驗(yàn)技能。在有限的實(shí)驗(yàn)課課時(shí)和現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件下,對(duì)原有短時(shí)間的、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合和優(yōu)化,合理規(guī)劃實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和環(huán)節(jié),使實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)銜接緊密。如實(shí)驗(yàn)室的顯微鏡和解剖鏡是按照兩個(gè)同學(xué)一組的標(biāo)準(zhǔn)配備的,在花器官剝離與觀察實(shí)驗(yàn)中要用到解剖鏡,而花粉發(fā)育時(shí)期鑒定用到光學(xué)顯微鏡,因此我們將這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)整合在一起,既有效利用了實(shí)驗(yàn)室資源,又節(jié)約了時(shí)間。人工種子的制備和繼代培養(yǎng)基的配制合在一起,在培養(yǎng)基滅菌的過(guò)程中,制備人工種子,避免了學(xué)生等待滅菌的過(guò)程。
在傳統(tǒng)的細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,如母液配制、材料選擇等一般由實(shí)驗(yàn)人員或教師提前準(zhǔn)備,學(xué)生只是按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)完成實(shí)驗(yàn)的部分步驟。如原生質(zhì)體的分離、純化和融合實(shí)驗(yàn),改變了原來(lái)實(shí)驗(yàn)室老師準(zhǔn)備好所有需要用的試劑,而讓學(xué)生全程參分離酶液、洗滌液、電融合液、化學(xué)融合劑的配制,將現(xiàn)有的部分過(guò)程性實(shí)驗(yàn)變?yōu)槿窟^(guò)程性實(shí)驗(yàn)。通過(guò)全程參與實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能得到較全面的綜合性訓(xùn)練。
為培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和探究精神,結(jié)合不同專業(yè)的學(xué)科方向,自選一些實(shí)驗(yàn)材料,獨(dú)立完成,也可以結(jié)合教師科研和大學(xué)生科創(chuàng)項(xiàng)目進(jìn)行,提高學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰突镜目蒲兴刭|(zhì)。
4 完善考核方式、注重學(xué)習(xí)效果
考核是教學(xué)中不可缺少的環(huán)節(jié),通過(guò)考核對(duì)教學(xué)質(zhì)量及教學(xué)效果的反饋和檢查,一方面,檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度;另一方面,教師可以發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題,及時(shí)改進(jìn)教學(xué)效果。細(xì)胞工程課程考核分為兩大部分,平時(shí)考核占30%,課程考試占70%。平時(shí)考核主要包括課堂表現(xiàn)(考勤,課堂討論,課堂提問(wèn))和課后作業(yè)等方式對(duì)學(xué)生平時(shí)的表現(xiàn)進(jìn)行綜合考核。引導(dǎo)學(xué)生重視平時(shí)學(xué)習(xí),防止期末突擊應(yīng)付考試。
實(shí)驗(yàn)課按照實(shí)驗(yàn)的性質(zhì),分別考核,首先基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)中逐步降低實(shí)驗(yàn)報(bào)告的成績(jī)比例,將學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上的綜合表現(xiàn),包括操作的規(guī)范程度、培養(yǎng)結(jié)果的好壞及衛(wèi)生情況等納入到考核的內(nèi)容,使學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣?;A(chǔ)實(shí)驗(yàn)的評(píng)定具體包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告50%、課堂紀(jì)律10%、實(shí)驗(yàn)技能20%、實(shí)驗(yàn)結(jié)果10%和實(shí)驗(yàn)習(xí)慣(衛(wèi)生、實(shí)驗(yàn)用品使用等)10%。
其次,對(duì)于綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的考核,主要從材料的選擇,方案的設(shè)計(jì),團(tuán)隊(duì)協(xié)作,實(shí)驗(yàn)操作,報(bào)告書(shū)寫(xiě)的規(guī)范程度等方面來(lái)評(píng)價(jià),因?yàn)閷?shí)驗(yàn)材料的選擇根據(jù)學(xué)生興趣,因此難易程度不同,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果僅作為參考基礎(chǔ)。這部分的成績(jī)?cè)u(píng)定具體包括材料的選擇10%,方案的設(shè)計(jì)30%,團(tuán)隊(duì)協(xié)作20%,實(shí)驗(yàn)操作及材料的生長(zhǎng)狀況20%,報(bào)告書(shū)寫(xiě)的規(guī)范程度20%。計(jì)算各部分的成績(jī)的平均成績(jī),作為實(shí)驗(yàn)的最終成績(jī)。
對(duì)實(shí)習(xí)的考核,實(shí)行帶隊(duì)教師與實(shí)習(xí)基地指導(dǎo)教師的雙向考核。主要包括實(shí)習(xí)考勤(10%)、實(shí)習(xí)報(bào)告(30%)、實(shí)習(xí)帶隊(duì)老師(30%)和實(shí)習(xí)基地老師成績(jī)(30%)的雙向考核。
隨著細(xì)胞工程發(fā)展,在教學(xué)過(guò)程中授課教師不僅要不斷豐富學(xué)科發(fā)展的前沿和發(fā)展動(dòng)態(tài),更新自身的知識(shí)理論框架,而且在教學(xué)過(guò)程中要不斷思考探索和總結(jié),提高教學(xué)質(zhì)量,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中真正有所收獲,為國(guó)家培養(yǎng)出綜合素質(zhì)較高具有創(chuàng)新能力的優(yōu)秀人才。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞 開(kāi)放式教學(xué) 生物制藥工藝學(xué) 新模式
中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0 引言
生物制藥工藝學(xué)是制藥工程專業(yè)的重要專業(yè)課程,涉及生物學(xué)、生物技術(shù)、化學(xué)、工程學(xué)和藥學(xué)等學(xué)科的基本原理的綜合應(yīng)用。教學(xué)中既包括基本原理的講授,又涉及到原理在實(shí)際中的應(yīng)用,內(nèi)容覆蓋面廣,難度較大。目前大多數(shù)教學(xué)方式都是教師單一講授,學(xué)生被動(dòng)接受的“傳統(tǒng)教學(xué)模式”。授課形式單一,缺少師生間的互動(dòng)。這種封閉式的、單一的教學(xué)手段將學(xué)生禁錮在課本和課堂,限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,影響學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握。因此,傳統(tǒng)的“以教室為環(huán)境,以教師為中心,以紙質(zhì)教材為工具”的封閉式、單向傳輸?shù)恼n程教學(xué)模式已經(jīng)越來(lái)越無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)在的高等教育發(fā)展要求。
1 思路及方法
1.1 總體思路
國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革與發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020)和《陜西省貫徹〈國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)〉實(shí)施意見(jiàn)》在深化教育體制改革方面均明確提出推進(jìn)人才培養(yǎng)模式改革,創(chuàng)新和改進(jìn)教學(xué)方式,要倡導(dǎo)啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué),幫助學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考、自由表達(dá),保護(hù)和激發(fā)學(xué)生的好奇心、想象力、創(chuàng)造力,培養(yǎng)學(xué)生的興趣愛(ài)好,營(yíng)造獨(dú)立思考、自由探索、勇于創(chuàng)新的良好環(huán)境。
開(kāi)放式教學(xué),是以素質(zhì)教育理論為指導(dǎo),改革傳統(tǒng)的封閉的課堂教學(xué)方式,努力創(chuàng)造一種民主、愉悅的教學(xué)關(guān)系和啟發(fā)、導(dǎo)學(xué)的教學(xué)方法,其主要內(nèi)涵在于倡導(dǎo)師生共同營(yíng)造開(kāi)放的教學(xué)和學(xué)習(xí)環(huán)境,即教學(xué)內(nèi)容不局限于教科書(shū)、教學(xué)和學(xué)習(xí)的空間不局限于課堂、教學(xué)方法不局限于粉筆和黑板,學(xué)生獲得知識(shí)的途徑增多,極力營(yíng)造開(kāi)放式教學(xué)和學(xué)習(xí)的環(huán)境,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,將知識(shí)傳播與能力培養(yǎng)結(jié)合起來(lái),運(yùn)用多種教育手段,促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)發(fā)展的新型教學(xué)模式。有利于發(fā)揮學(xué)生的積極主動(dòng)性,有利于創(chuàng)造性人才的培養(yǎng)。為了提高生物制藥工藝學(xué)課程的教學(xué)效果,培養(yǎng)富有創(chuàng)新精神和具有實(shí)踐能力的高素質(zhì)的生物技術(shù)和藥學(xué)復(fù)合人才,本研究提出將開(kāi)放式教學(xué)模式應(yīng)用于生物制藥工藝學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中。
1.2 研究方法
(1)文獻(xiàn)資料收集法:查閱國(guó)內(nèi)外關(guān)于開(kāi)放式教學(xué)的文獻(xiàn)資料,通過(guò)分析調(diào)研法借鑒國(guó)內(nèi)外同行對(duì)研究項(xiàng)目的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),制定切實(shí)可行的實(shí)施方案。
(2)問(wèn)卷調(diào)查法:通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查的形式從教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)效果等方面對(duì)教師和學(xué)生進(jìn)行調(diào)研,采集所需相關(guān)數(shù)據(jù)。
(3)信息反饋法:通過(guò)質(zhì)量監(jiān)控體系反饋信息,對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,采取措施不斷修正完善。
2 具體改革內(nèi)容
2.1 傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的弊端以及對(duì)人才培養(yǎng)產(chǎn)生的不利影響
通過(guò)資料收集、文獻(xiàn)查閱及調(diào)查研究,分析了傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的弊端以及對(duì)人才培養(yǎng)產(chǎn)生的不利影響,提出了開(kāi)放式教學(xué)模式的建立。
在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中,無(wú)論是基本理論的內(nèi)容,還是具體實(shí)例的內(nèi)容,大都是采用的教師單一講授,學(xué)生被動(dòng)接受的“傳統(tǒng)教學(xué)模式”。授課過(guò)程中教師大都通過(guò)多媒體課件展開(kāi)教學(xué),課件信息含量大,授課形式單一,在學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生以聽(tīng)和記為主,缺少師生間的互動(dòng),學(xué)生自學(xué)、討論的時(shí)間少,獨(dú)立思考空間小。這種封閉式的、單一的教學(xué)手段將學(xué)生禁錮在課本和課堂,限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,影響學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性的思維也就無(wú)從談起。該方式培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生普遍缺乏創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,不能成為高素質(zhì)的生物技術(shù)和藥學(xué)復(fù)合人才。
2.2 開(kāi)放式教學(xué)模式在生物制藥工藝學(xué)中的應(yīng)用形式
(1)開(kāi)放教學(xué)理念:時(shí)代的開(kāi)放性和教育改革的深入,迫切需要我們更新教學(xué)理念,改變封閉式教學(xué),與時(shí)俱進(jìn),建立新的開(kāi)放性教學(xué)模式。從培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣入手,不斷激發(fā)學(xué)生的活力,引導(dǎo)學(xué)生理解、認(rèn)知、探索、發(fā)現(xiàn)、想象和表現(xiàn),著力培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、獨(dú)立思考能力,給學(xué)生留有積極思維的空間和時(shí)間,并充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、思考的獨(dú)立性,使課堂教學(xué)適應(yīng)學(xué)生自主創(chuàng)新性發(fā)展的需求。
(2)開(kāi)放教學(xué)內(nèi)容:教學(xué)中不刻意追求原有知識(shí)體系的完整性,在遵循課程標(biāo)準(zhǔn)的前提下,科學(xué)適當(dāng)?shù)卦鰷p教材內(nèi)容、調(diào)整編排順序、重組教學(xué)單元、整合教學(xué)內(nèi)容。對(duì)于便于自學(xué)掌握的知識(shí),嘗試開(kāi)放教學(xué),放手讓學(xué)生看書(shū)自學(xué),引導(dǎo)學(xué)生在自學(xué)過(guò)程中,善于提出問(wèn)題,參與討論。
(3)開(kāi)放教學(xué)方法:廣泛采用“發(fā)現(xiàn)式教學(xué)”、“案例教學(xué)”、“問(wèn)題教學(xué)”、“合作教學(xué)”等教學(xué)方法。
(4)開(kāi)放教學(xué)方式:盡可能采用和創(chuàng)造新穎活潑的教學(xué)方式、方法, 倡導(dǎo)啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué),促使學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)向愉快學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變,利用學(xué)生的好奇,循循善誘使他們真正達(dá)到了興趣驅(qū)動(dòng)、自主學(xué)習(xí)。
(5)開(kāi)放教學(xué)空間:封閉的教學(xué)過(guò)程以上下課鈴聲作為教學(xué)的起點(diǎn)和終結(jié)。而開(kāi)放的教學(xué)過(guò)程是沒(méi)有起點(diǎn)和終點(diǎn)的。開(kāi)放式教學(xué)提倡把問(wèn)題帶出教室,帶向生活,帶向?qū)嵺`。因此,下課鈴聲絕不是教和學(xué)的休止符,而應(yīng)成為繼續(xù)探究的新起點(diǎn)。
2.3 開(kāi)放式教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式有機(jī)結(jié)合,達(dá)到最優(yōu)的教學(xué)效果
開(kāi)放式教學(xué)模式能夠保護(hù)和激發(fā)學(xué)生的好奇心、想象力、創(chuàng)造力,培養(yǎng)學(xué)生的興趣愛(ài)好,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,然而也存在不足,如所耗課時(shí)較長(zhǎng)、基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生思路狹窄、難以跟上討論進(jìn)度等問(wèn)題,傳統(tǒng)教學(xué)方式則可彌補(bǔ)上述缺點(diǎn)。在教學(xué)中,各種手段都具有其各自的特點(diǎn)和獨(dú)特的功能,在教學(xué)中將開(kāi)放式教學(xué)模式和傳統(tǒng)教學(xué)模式有機(jī)地結(jié)合在一起,相互補(bǔ)充、取長(zhǎng)補(bǔ)短,能夠使教學(xué)活動(dòng)事半功倍,從而達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)效果。
2.4 開(kāi)放式教學(xué)效果評(píng)價(jià)研究
通過(guò)考核結(jié)果、信息反饋及學(xué)生問(wèn)卷調(diào)查對(duì)生物制藥工藝學(xué)開(kāi)放式教學(xué)模式效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)??己私Y(jié)果反映出學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力有了很大提高。學(xué)生普遍反映該教學(xué)方式加強(qiáng)了他們的學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性,提高了學(xué)習(xí)的趣味性,提高了其分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。學(xué)生均認(rèn)為該教學(xué)方式值得推廣。
3 結(jié)束語(yǔ)
總之,打破傳統(tǒng)的單一講授、學(xué)生被動(dòng)接受的教學(xué)模式,建立生物制藥工藝學(xué)開(kāi)放式教學(xué)新模式,以啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué)方式為主,輸出式教學(xué)為輔,營(yíng)造獨(dú)立思考、自由探索、勇于創(chuàng)新的良好環(huán)境,能夠保護(hù)和激發(fā)學(xué)生的好奇心,想象力、創(chuàng)造力,培養(yǎng)學(xué)生的興趣愛(ài)好;提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力;改變學(xué)生不能獨(dú)立思考、自由表達(dá)的現(xiàn)狀,提高生物制藥工藝學(xué)的教學(xué)效果。
陜西科技大學(xué)2011年校級(jí)教改項(xiàng)目資助(11JG26)
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:水污染控制工程;學(xué)生自測(cè)系統(tǒng);題型設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào):G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2012)07-0050-02
一、必要性和自測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路
《水污染控制工程》是環(huán)境工程專業(yè)本科生的主干課程之一,主要教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生具備水污染控制方面的知識(shí)和能力。該課程闡述污水處理的原理和方法,包括物化處理、生物處理、化學(xué)處理等當(dāng)代污水處理的研究理論和實(shí)踐等內(nèi)容。課程的特點(diǎn)是內(nèi)容多、涉及面廣、應(yīng)用性強(qiáng),同時(shí)各種處理方法所涉及的原理相互獨(dú)立,各種處理方法只是在工藝上可能有先后關(guān)系,在原理上并沒(méi)有系統(tǒng)的聯(lián)系,因此給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)一定的困難。另外一個(gè)普遍存在的問(wèn)題是該課程的學(xué)時(shí)較少,課堂上很難把所有問(wèn)題都講到,有些內(nèi)容需要學(xué)生課后自學(xué)。但對(duì)學(xué)生自學(xué)的效果和課堂教學(xué)的效果檢查比較困難。有些學(xué)生也進(jìn)行了自學(xué),上課也認(rèn)真聽(tīng)講,但對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度很難自己把握,表現(xiàn)為學(xué)生在學(xué)習(xí)和自學(xué)過(guò)程中對(duì)一些基本概念和基本理論掌握不夠準(zhǔn)確,有些原理和概念,看書(shū)時(shí)似乎懂了,但實(shí)際上從理解的深度和準(zhǔn)確性上有差距,突出表現(xiàn)在考試中有些最基本的概念掌握得不夠準(zhǔn)確,回答問(wèn)題往往不準(zhǔn)確或不完全。另外學(xué)生也無(wú)法自己對(duì)所學(xué)知識(shí)掌握程度進(jìn)行考核,安排答疑時(shí)參加的學(xué)生也比較少,因?yàn)橛行W(xué)生認(rèn)為自己已經(jīng)理解了,沒(méi)有問(wèn)題需要再向老師提問(wèn)。老師質(zhì)疑也只能找少數(shù)學(xué)生,對(duì)多數(shù)同學(xué)的學(xué)習(xí)情況掌握不夠全面。為解決上述問(wèn)題,我們嘗試建立了該課程的學(xué)生網(wǎng)上自測(cè)系統(tǒng)。
二、學(xué)生自測(cè)系統(tǒng)建立的目的
設(shè)計(jì)學(xué)生網(wǎng)上自測(cè)系統(tǒng)的目的是充分利用校園網(wǎng)資源,使學(xué)生可以在網(wǎng)上對(duì)該課程的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行自測(cè),自己檢查學(xué)習(xí)的效果。學(xué)生可以根據(jù)自測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,有針對(duì)性地進(jìn)行復(fù)習(xí),根據(jù)正確的答案,找出錯(cuò)誤的原因和學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題,進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)或找老師答疑。在此過(guò)程中,學(xué)生可以深入而準(zhǔn)確地掌握各基本原理和方法,教師也可以了解學(xué)生測(cè)試中出現(xiàn)的問(wèn)題,了解學(xué)生掌握課程內(nèi)容的情況,并根據(jù)出現(xiàn)的問(wèn)題分析是教學(xué)中存在問(wèn)題還是學(xué)生學(xué)習(xí)中存在問(wèn)題,如果是教學(xué)中的問(wèn)題,教師可以有針對(duì)性的改進(jìn);如果是學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題,上課時(shí)可以提醒或重點(diǎn)進(jìn)行有針對(duì)性的講解。
三、自測(cè)題的類(lèi)型和題型設(shè)計(jì)的原則
為便于網(wǎng)上使用,自測(cè)題分為兩種類(lèi)型:選擇題和判斷題。目前題庫(kù)中有選擇題300道,判斷題240道。選擇題主要提出問(wèn)題,給出四個(gè)答案,請(qǐng)學(xué)生選擇正確的答案,學(xué)生完成測(cè)后給出正確答案;判斷題是把包括基本概念在內(nèi)的主要知識(shí)點(diǎn)編寫(xiě)為選擇題,主要考察學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握的準(zhǔn)確程度。題型設(shè)計(jì)的原則有三個(gè):一是把各章重要的知識(shí)點(diǎn)包括在內(nèi);二是同一知識(shí)點(diǎn)在不同題型中都出現(xiàn),以考察學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的準(zhǔn)確性和理解的程度,也可以幫助學(xué)生記憶;三是對(duì)同一問(wèn)題從不同角度提出,對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)的程度進(jìn)行全面考察,考察學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和靈活應(yīng)用的程度。如廢水中最常用的固體污染物指標(biāo)有多種,包括總固體(TS)、總懸浮性固體(TSS)、總揮發(fā)性固體(TVS)、可溶性固體(TDS)、揮發(fā)性可溶性固體(VDS)等,各指標(biāo)之間的關(guān)系也比較復(fù)雜,有些相互包含,從不同的角度有不同的定義方法。教材上只敘述了各種指標(biāo)的定義和相互關(guān)系,學(xué)生看教材不太容易記憶,也不清楚是否掌握了其中的關(guān)系。為考察學(xué)生是否真正理解和掌握了廢水中表征各固體污染物的指標(biāo)的定義和相互關(guān)系,設(shè)計(jì)了不同的題目包括此項(xiàng)內(nèi)容。設(shè)計(jì)題目至少有三點(diǎn)好處:(1)需要學(xué)生認(rèn)真閱讀教材,仔細(xì)分析和認(rèn)真理解表征廢水中各種固體污染物指標(biāo)的的關(guān)系和測(cè)定方法,才能正確回答或做出判斷;(2)培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力。有些同學(xué)在選擇題中選擇了正確的答案,但在判斷題中卻出現(xiàn)了錯(cuò)誤,說(shuō)明對(duì)概念的理解深度或準(zhǔn)確程度還有差距,學(xué)生會(huì)分析自己出現(xiàn)這種情況的原因,這也可以促使學(xué)生思考自己在看書(shū)過(guò)程中存在的問(wèn)題,提高自學(xué)過(guò)程對(duì)知識(shí)準(zhǔn)確掌握的能力;(3)可以幫助同學(xué)在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行記憶。如果沒(méi)有上述題目,學(xué)生只能對(duì)教材上給出的各種定義作機(jī)械記憶,而有了不同形式的題目,學(xué)生在回答問(wèn)題的過(guò)程中自然對(duì)定義的理解更深入,記憶也更牢固,也會(huì)發(fā)現(xiàn)記憶中容易出現(xiàn)的問(wèn)題。
四、學(xué)生自測(cè)系統(tǒng)的功能
自測(cè)系統(tǒng)的功能包括:(1)可以隨機(jī)生成包括20道題目的試卷,其中選擇題10道,判斷題10道,學(xué)生完成后會(huì)給出分?jǐn)?shù),也可以通過(guò)查看正確的答案找出答錯(cuò)的題目;(2)測(cè)試方法可分為分章測(cè)試和綜合測(cè)試兩種。分章測(cè)試是為了使學(xué)生學(xué)完每一章內(nèi)容后就進(jìn)行測(cè)試,以便了解每一章中自己對(duì)主要知識(shí)點(diǎn)掌握的程度,所生成的試卷只包括本章的內(nèi)容。綜合測(cè)試是為學(xué)生進(jìn)行期末考試復(fù)習(xí)時(shí)設(shè)計(jì)的,可以隨機(jī)生成包括全部教學(xué)內(nèi)容的試卷;(3)可以記錄每個(gè)同學(xué)上網(wǎng)測(cè)試的次數(shù)。該系統(tǒng)必須通過(guò)學(xué)生用學(xué)號(hào)才能登錄,因此老師可以掌握學(xué)生是否上網(wǎng)測(cè)試和測(cè)試的次數(shù),為激發(fā)學(xué)生的測(cè)試積極性,不記錄學(xué)生的測(cè)試成績(jī);(4)可以記錄每個(gè)試題的正確率。老師可以在網(wǎng)上檢查學(xué)生測(cè)試中錯(cuò)誤率較高的題目,在課堂上針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)的講解,教師也可以從中檢查自己教學(xué)中存在的問(wèn)題,促進(jìn)教師教學(xué)水平的提高。
五、實(shí)施效果、體會(huì)與存在的問(wèn)題
自測(cè)系統(tǒng)在環(huán)境08級(jí)適用,得到了學(xué)生的歡迎,很多同學(xué)反映該系統(tǒng)為復(fù)習(xí)和自學(xué)提供了很好的方式。有些同學(xué)發(fā)現(xiàn)自己認(rèn)為已經(jīng)很清楚的概念實(shí)際還存在不同程度的問(wèn)題,通過(guò)自測(cè)系統(tǒng)明顯提高了自己對(duì)各種概念和知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶程度。特別是題目對(duì)同一問(wèn)題從不同的方式提出問(wèn)題,對(duì)學(xué)生理解和掌握知識(shí)有很大的幫助,也可以發(fā)現(xiàn)自己在自學(xué)中存在的主要問(wèn)題。學(xué)生在對(duì)該系統(tǒng)中評(píng)價(jià)中寫(xiě)到:“在測(cè)試過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)遇到很多自認(rèn)為明白但是經(jīng)常會(huì)答錯(cuò)的題目,或自認(rèn)為掌握得很好的部分,回答問(wèn)題常出錯(cuò)。這樣就激發(fā)了我的好奇心,為什么自以為掌握了的知識(shí),在答題時(shí)還會(huì)出錯(cuò)?必須再仔細(xì)閱讀教材或找老師答疑才能明白,這樣學(xué)習(xí)的積極性和自主性也就提高了,對(duì)課程的興趣也提升了。以前自學(xué)時(shí)不知如何學(xué)、學(xué)什么和學(xué)習(xí)效果如何等問(wèn)題都可以在一定程度上解決了。”
近年來(lái),高科技信息化的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展給基礎(chǔ)生物化學(xué)課程的教學(xué)改革帶來(lái)了新的機(jī)遇。一種全新的、深層次的混合學(xué)習(xí)模式翻轉(zhuǎn)課堂已然成為全球范圍內(nèi)課程改革的熱點(diǎn)。翻轉(zhuǎn)課堂(Flappin}u Classroom)也稱“反轉(zhuǎn)課堂”,是利用現(xiàn)有的信息技術(shù)手段重新構(gòu)建教學(xué)過(guò)程的一種新型的教學(xué)模式。這種教學(xué)模式徹底擺脫了傳統(tǒng)“課上傳授知識(shí)+課下內(nèi)化知識(shí)”的教學(xué)手段,把課堂和課下活動(dòng)完全翻轉(zhuǎn)。微信是騰訊公司2011年推出的一款完全免費(fèi)的應(yīng)用在智能終端的即時(shí)通訊服務(wù)應(yīng)用程序,它可以通過(guò)公眾號(hào)平臺(tái)、朋友圈、群聊等方式接收推送信息,實(shí)現(xiàn)文字、語(yǔ)音、圖片和視頻等多種形式信息的傳播,用戶可開(kāi)設(shè)公眾號(hào),建設(shè)公眾平臺(tái),且微信具有可開(kāi)發(fā)性川。截至2017年4月,騰訊微信宣布微信月活躍用戶已達(dá)到8. 89億,特別是在大學(xué)生群體中,微信的使用率極高川。筆者對(duì)教學(xué)班級(jí)的調(diào)查顯示,100%的學(xué)生手機(jī)都安裝了微信軟件,并把它作為主要的交流通訊工具。因此,筆者試圖將微信平臺(tái)和翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合,并將其用于基礎(chǔ)生物化學(xué)教學(xué),便于教師教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí),達(dá)到共享資源,并且可以進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的交互活動(dòng).
1基于微信平臺(tái)的設(shè)施專業(yè)基礎(chǔ)生物化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式構(gòu)建
將微信公眾平臺(tái)和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式相結(jié)合用于基礎(chǔ)生物化學(xué)教學(xué),筆者選取 2015級(jí)設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程專業(yè)共61人進(jìn)行為期一個(gè)學(xué)期的基礎(chǔ)生物化學(xué)課程教學(xué)模式改革與實(shí)踐,具體實(shí)施情況如下。
1.1創(chuàng)建微信公眾號(hào),搭建學(xué)習(xí)平臺(tái)任課教師首先申請(qǐng)一個(gè)用于此次教學(xué)改革實(shí)踐的微信公眾賬號(hào),名稱為“農(nóng)大基礎(chǔ)生物化學(xué)”,利用公眾號(hào)推送學(xué)習(xí)任務(wù),并將教師制作的課程學(xué)習(xí)資源按教學(xué)進(jìn)度上傳至微信公眾號(hào)上,包括教學(xué)大綱、教學(xué)課件、同步練習(xí)題、案例講解、精彩視頻等,并定期更新資源庫(kù),供學(xué)生使用。同時(shí)創(chuàng)建了“生物化學(xué)”微信班級(jí)群,打造一個(gè)學(xué)生可以自主學(xué)習(xí),并可以隨時(shí)與教師互動(dòng)互享的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。
1. 2課前準(zhǔn)備階段教師根據(jù)教學(xué)口標(biāo)設(shè)計(jì)單元學(xué)習(xí)任務(wù),通過(guò)收集整理學(xué)習(xí)資源并設(shè)計(jì)制作微課。根據(jù)基礎(chǔ)生物化學(xué)教學(xué)口標(biāo),將課程分為兩大部分,即靜態(tài)生物化學(xué)和動(dòng)態(tài)生物化學(xué)。其中靜態(tài)生物化學(xué)包括糖、脂、蛋白質(zhì)、核酸、生物大分子復(fù)合物和酶;動(dòng)態(tài)生物化學(xué)包括生物氧化、糖類(lèi)代謝、脂類(lèi)代謝、蛋白質(zhì)代謝、核酸代謝和物質(zhì)代謝的聯(lián)系與調(diào)控。對(duì)每個(gè)單元的教學(xué)任務(wù)進(jìn)行分解,并設(shè)計(jì)任務(wù)單,包括教學(xué)口標(biāo)、教學(xué)重l從難l從、教學(xué)課件、預(yù)習(xí)任務(wù)單、同步練習(xí)題等。教師根據(jù)教學(xué)案例錄制10 min內(nèi)教學(xué)視頻,將關(guān)鍵知識(shí)ii講解到位,并且設(shè)置一定的互動(dòng)環(huán)節(jié),增加視頻的趣味性和互動(dòng)性。在上課前通過(guò)微信平臺(tái)相關(guān)學(xué)習(xí)和視頻資料,讓學(xué)生預(yù)習(xí)。教師同時(shí)利用微信平臺(tái)推送主題博文、實(shí)時(shí)新聞、科學(xué)研究成果、前沿資訊等,用于拓展學(xué)生視野。
1. 3學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)學(xué)生通過(guò)關(guān)注微信公眾平臺(tái)后,在課前自己選擇時(shí)間和地l從,根據(jù)教師的預(yù)習(xí)任務(wù)單自主安排學(xué)習(xí)計(jì)劃。通過(guò)觀看相關(guān)學(xué)習(xí)主題的課件和視頻結(jié)合教材,對(duì)難以掌握和理解的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)觀看,并將疑難從記錄下來(lái);通過(guò)完成相關(guān)練習(xí)題鞏固所學(xué)知識(shí)點(diǎn);通過(guò)微信群聊進(jìn)行交流討論,將問(wèn)題及時(shí)反饋給教師,并可進(jìn)行實(shí)時(shí)在線交流。
1. 4課堂教學(xué)活動(dòng)在課堂上教師根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)情況,對(duì)在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行歸納總結(jié),有針對(duì)性地進(jìn)行知識(shí)講解,并對(duì)重l從和難l從部分進(jìn)行課上討論。學(xué)生在課前根據(jù)預(yù)習(xí)任務(wù)單要求已經(jīng)完成相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí),對(duì)新知識(shí)有了一定的了解,在課堂上可以選擇性聽(tīng)課,提高學(xué)習(xí)效率。教師將傳統(tǒng)的講授式教學(xué)活動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄻踊慕虒W(xué)活動(dòng),包括分組討論、探究問(wèn)題、完成練習(xí)、學(xué)習(xí)成果交流等方式。通過(guò)師生的交流討論,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。在教學(xué)活動(dòng)中,任課教師將個(gè)性化指導(dǎo)和集體性輔導(dǎo)2個(gè)方面相結(jié)合。
1. 5課后總結(jié)翻轉(zhuǎn)課堂這種教學(xué)模式以課后強(qiáng)調(diào)學(xué)生之間或師生之間的交流與思考的方式取代了傳統(tǒng)教學(xué)在課后給學(xué)生布置大量作業(yè)用于課堂知識(shí)l從的鞏固學(xué)習(xí)。學(xué)生通過(guò)微信群在線跟任課教師或者同學(xué)進(jìn)行互動(dòng)交流討論,也可以通過(guò)微信聊天功能與教師進(jìn)行一對(duì)一交流。教師可以根據(jù)教學(xué)結(jié)果反饋了解學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的問(wèn)題,給予糾正,并對(duì)教學(xué)結(jié)果進(jìn)行總結(jié),及時(shí)調(diào)整教學(xué)方式,因材施教,有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效率,以期達(dá)到最佳教學(xué)效果。
2基于微信平臺(tái)的設(shè)施專業(yè)基礎(chǔ)生物化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)效果
根據(jù)基礎(chǔ)生物化學(xué)微信教學(xué)系統(tǒng)的調(diào)查進(jìn)行教學(xué)效果評(píng)價(jià),共有50名學(xué)生參與基于微信平臺(tái)的基礎(chǔ)生物化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)在線調(diào)查,收回調(diào)查結(jié)果50份。調(diào)查結(jié)果顯,基于微信平臺(tái)的基礎(chǔ)生物化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式受學(xué)生歡迎,其中有40%的學(xué)生非常喜歡這種教學(xué)方式,說(shuō)明該教學(xué)模式能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力;30%的學(xué)生覺(jué)得微信平臺(tái)的基礎(chǔ)生物化學(xué)教學(xué)模式效果非常好,說(shuō)明基于微信平臺(tái)的基礎(chǔ)生物化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方式能夠有效提高教學(xué)效果;75%的學(xué)生愿意繼續(xù)這種教學(xué)模式,說(shuō)明基于微信平臺(tái)的基礎(chǔ)生物化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方式得到學(xué)生的認(rèn)可,具有可實(shí)施性。
一、建設(shè)目標(biāo)
自1946年起,原西南聯(lián)大師范學(xué)院即現(xiàn)今云南師范大學(xué)已經(jīng)開(kāi)始培養(yǎng)生物科學(xué)的本專科學(xué)生,為云南省的基礎(chǔ)教育和綠色經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了非常積極有效的、不可替代的貢獻(xiàn)。為了順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,本專業(yè)建設(shè)擬以生物學(xué)科發(fā)展前沿為引領(lǐng)、學(xué)科和教師隊(duì)伍建設(shè)為主導(dǎo),抓住教學(xué)、科研兩個(gè)重點(diǎn),加強(qiáng)理論基礎(chǔ)、實(shí)踐環(huán)節(jié)和實(shí)踐教學(xué)體系的建設(shè),進(jìn)一步優(yōu)化人才培養(yǎng)方案和課程體系;以“培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強(qiáng)能力、精技能的教師”為專業(yè)建設(shè)的主要任務(wù),全面提高教育質(zhì)量、辦學(xué)效益和學(xué)生的核心(就業(yè))競(jìng)爭(zhēng)能力,服務(wù)云南基礎(chǔ)教育和綠色經(jīng)濟(jì)建設(shè),為“兩強(qiáng)一堡”建設(shè)培養(yǎng)高質(zhì)量的專業(yè)人才,推動(dòng)云南省跨越式發(fā)展。
二、建設(shè)思路
以生物學(xué)科發(fā)展前沿為引導(dǎo)、學(xué)科和教師隊(duì)伍建設(shè)為主線、科研和教學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)為基礎(chǔ)、人才培養(yǎng)模式改革為突破口、課程體系建設(shè)和課程內(nèi)容更新為核心,加強(qiáng)理論基礎(chǔ)與實(shí)踐教學(xué)體系的建設(shè),依托學(xué)院科研平臺(tái)培養(yǎng)本科學(xué)生科學(xué)研究能力,強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng),著力研究課程設(shè)置及課程體系建設(shè)對(duì)學(xué)生學(xué)科專業(yè)的知識(shí)建構(gòu)、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高等方面的作用,全面提高教育質(zhì)量、辦學(xué)效益和學(xué)生的核心競(jìng)爭(zhēng)能力,服務(wù)云南省及西部少數(shù)民族地區(qū)生物科學(xué)基礎(chǔ)教育和“兩強(qiáng)一堡”的綠色經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè),加快云南科學(xué)發(fā)展、和諧發(fā)展、跨越發(fā)展。
三、建設(shè)內(nèi)容
(1)錘煉以高水平學(xué)科建設(shè)和科學(xué)研究為標(biāo)志的高素質(zhì)教學(xué)研究型教師隊(duì)伍;
(2)以云南省生物科學(xué)基礎(chǔ)教育和綠色經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求為依據(jù)、學(xué)科發(fā)展前沿為動(dòng)力、教師教育為特色,將本專業(yè)建設(shè)為特色鮮明、在西南地區(qū)具有引領(lǐng)和示范作用的生物科學(xué)師范專業(yè);有效帶動(dòng)云南邊疆民族地區(qū)的生物科學(xué)基礎(chǔ)教育的發(fā)展;
(3)加強(qiáng)教學(xué)質(zhì)量工程建設(shè),將生物科學(xué)相關(guān)的學(xué)科、教育主干課程建設(shè)成為省級(jí)以上精品課程;為拓展學(xué)生跟蹤生物科學(xué)發(fā)展前沿的能力,積極建設(shè)雙語(yǔ)課程項(xiàng)目;
(4)堅(jiān)持基礎(chǔ)理論、實(shí)踐實(shí)習(xí)和科學(xué)研究成果集成,構(gòu)建以綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主導(dǎo)的新型實(shí)驗(yàn)課程體系;
(5)培養(yǎng)基礎(chǔ)厚實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)、具有良好專業(yè)發(fā)展?jié)摿屯卣鼓芰?,服?wù)于云南省基礎(chǔ)生物教育、職業(yè)教育、生物資源保護(hù)與開(kāi)發(fā)利用、生物能源開(kāi)發(fā)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)相關(guān)產(chǎn)(行)業(yè)的高素質(zhì)教學(xué)、科研與管理專業(yè)人才。
四、建設(shè)措施
(1)以學(xué)科建設(shè)為龍頭、科學(xué)研究為后盾、社會(huì)需求為依據(jù),聘請(qǐng)資深科學(xué)家、生物學(xué)相關(guān)產(chǎn)(行)業(yè)專家加盟教師隊(duì)伍;
(2)深入探討以生物科學(xué)為基礎(chǔ)的“通識(shí)教育+專業(yè)教育+教師教育”人才培養(yǎng)模式內(nèi)涵,優(yōu)化完善具有云南特色的生物科學(xué)師范類(lèi)培養(yǎng)方案、教學(xué)計(jì)劃、課程體系、教學(xué)大綱和相應(yīng)評(píng)價(jià)體系。
本著“拓寬口徑、夯實(shí)基礎(chǔ)、因材施教、分流培養(yǎng)”的原則,以“通識(shí)教育+專業(yè)教育+教師教育”的模式進(jìn)行人才培養(yǎng)。近年的改革探索,人才培養(yǎng)基本框架和策略、培養(yǎng)方案等各個(gè)環(huán)節(jié)已經(jīng)日趨完善。然而,隨著生物學(xué)科的發(fā)展及其對(duì)教師教育內(nèi)涵與標(biāo)準(zhǔn)的改革、云南生物資源的保護(hù)與利用、生物能源的開(kāi)發(fā)利用、環(huán)境問(wèn)題的突顯,“生物科學(xué)”專業(yè)的現(xiàn)行培養(yǎng)方案和教學(xué)內(nèi)容仍然存在許多薄弱環(huán)節(jié)。
云南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院在學(xué)科建設(shè)和科學(xué)研究過(guò)程中,針對(duì)云南的微生物資源利用、工業(yè)用酶開(kāi)發(fā)、云南人群營(yíng)養(yǎng)構(gòu)成與基因組穩(wěn)定性的關(guān)聯(lián)、云南能源植物資源與生物能源開(kāi)發(fā)、云南生態(tài)環(huán)境保護(hù)與修復(fù)產(chǎn)出了大量標(biāo)志性科研成果,有效支撐了依托于生命科學(xué)學(xué)院的“生物能源持續(xù)開(kāi)發(fā)利用教育部工程研究中心”、“環(huán)境生物學(xué)”云南省省級(jí)重點(diǎn)學(xué)科、“生物化學(xué)與分子生物學(xué)”云南省省級(jí)重點(diǎn)學(xué)科、云南省生物質(zhì)能與環(huán)境生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”和“云南省生物質(zhì)能與環(huán)境生物技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”的建設(shè)。借助以上科研項(xiàng)目的實(shí)施和學(xué)科和研究平臺(tái)條件的建設(shè),完善學(xué)院整體的學(xué)科布局,促進(jìn)本科教學(xué),將產(chǎn)業(yè)、科研方面的優(yōu)勢(shì)最終轉(zhuǎn)化為學(xué)院教學(xué)上的強(qiáng)大推動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)教育和產(chǎn)業(yè)并重,產(chǎn)業(yè)、科研“反哺”教學(xué)的發(fā)展局面。
如何將學(xué)科建設(shè)、科學(xué)研究成果更加有效地引入生物科學(xué)專業(yè)的課程改革,形成新的生物科學(xué)特色專業(yè)人才培養(yǎng)方案、教學(xué)計(jì)劃、課程體系、教學(xué)大綱,使本專業(yè)建設(shè)與云南省基礎(chǔ)教育、科技和綠色經(jīng)濟(jì)建設(shè)更有效結(jié)合?如何使人才培養(yǎng)更貼近云南和西部少數(shù)民族地區(qū)特色,成為高強(qiáng)度、高潛力的“生物專業(yè)+生物教學(xué)”的雙師型人才?將是本專業(yè)的重要特色,也是本專業(yè)建設(shè)的重點(diǎn)之一。
(3)在課程建設(shè)中,①對(duì)原有雙語(yǔ)教學(xué)課程和精品課程進(jìn)行教材、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革與凝練,培育省級(jí)以上雙語(yǔ)教學(xué)課程和精品課程;②在本科教學(xué)中增設(shè)《酶工程學(xué)》、《植物生物工程》、《醫(yī)學(xué)分子遺傳學(xué)》、《保護(hù)生物學(xué)》、《高等植物多樣性》、《花卉學(xué)》、《生物倫理學(xué)》、《性健康教育學(xué)》等與學(xué)科發(fā)展前沿和地方特色緊密結(jié)合的系列特色課程。
(4)結(jié)合云南省生物科學(xué)基礎(chǔ)教育現(xiàn)狀、生物資源特色和開(kāi)發(fā)利用潛力,加大具有地方特色的教材建設(shè)力度;
(5)結(jié)合專業(yè)特色和教育技能的發(fā)展動(dòng)態(tài),深入進(jìn)行教學(xué)方法和教學(xué)手段的探索與改革;在專業(yè)課程教學(xué)中,提倡體現(xiàn)不同學(xué)術(shù)風(fēng)格、不同知識(shí)體系的教學(xué)方法改革和探索;
(6)構(gòu)建以綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主導(dǎo)的新型實(shí)驗(yàn)課程體系;
為提高本專業(yè)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力,我們?cè)诒究茖?shí)驗(yàn)教學(xué)中融入教師大量的科研手段和成果,20xx年,啟動(dòng)了“綜合性、設(shè)計(jì)性”實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究項(xiàng)目。在《發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)》、《植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)》、《動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)》和《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》等4門(mén)實(shí)驗(yàn)課程中設(shè)立了專項(xiàng)基金,在20xx、20xx級(jí)生物科學(xué)專業(yè)實(shí)施了“熱激誘導(dǎo)的玉米幼苗的耐熱性的現(xiàn)象觀察及生理生化機(jī)制研究”、“特定產(chǎn)物工業(yè)生產(chǎn)菌種的篩選、發(fā)酵及應(yīng)用性質(zhì)研究”、“原生生物與環(huán)境的組合及動(dòng)態(tài)規(guī)律研究”和“淀粉酶產(chǎn)生菌的分離篩選、鑒定、發(fā)酵條件優(yōu)化及酶學(xué)性質(zhì)研究”等綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)已成為生命科學(xué)學(xué)院加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),全面提高綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重要舉措和特色。經(jīng)過(guò)幾年的不懈努力,20xx年我院的“生物科學(xué)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐”榮獲省級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。然而,如何將基本理論、基本技能有效地整合到綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)之中?如何改革驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容與方法?如何拓寬綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)范圍及研究?jī)?nèi)容?亦是本研究中的重要內(nèi)容之一。
(7)建立開(kāi)放式人才培養(yǎng)體系,野外實(shí)習(xí)、教育實(shí)習(xí)和專業(yè)實(shí)習(xí)基地的建設(shè)緊密結(jié)合相關(guān)產(chǎn)(行)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),發(fā)揮基地的資源優(yōu)越條件,夯實(shí)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能,培植實(shí)踐和創(chuàng)新能力;
(8)強(qiáng)化專業(yè)建設(shè)和生物資源保護(hù)與利用、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、綠色經(jīng)濟(jì)建設(shè)之間的銜接,拓展學(xué)生知識(shí)體系,構(gòu)筑良好的發(fā)展?jié)摿瓦m應(yīng)能力。
五、預(yù)期成果
(1)形成學(xué)歷、學(xué)緣、職稱和知識(shí)結(jié)構(gòu)合理,由學(xué)者型、教育型、產(chǎn)業(yè)型專業(yè)人員構(gòu)成的高素質(zhì)教學(xué)研究型教師隊(duì)伍;
(2)建成云南省領(lǐng)先、西南地區(qū)具引領(lǐng)和示范效應(yīng)的“生物科學(xué)”師范專業(yè);
(3)構(gòu)建更適應(yīng)生物科學(xué)發(fā)展、云南基礎(chǔ)教育和生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的生物科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案、教學(xué)計(jì)劃、課程體系、教學(xué)大綱;
(4)在原有課程建設(shè)基礎(chǔ)上,建設(shè)一批具有地方和學(xué)科特色的特色課程和省校以上精品課程、雙語(yǔ)示范課程;
(5)構(gòu)建科學(xué)管理、高效運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái);
(6)建立以綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主導(dǎo)的、基于生物科學(xué)基本技能和基本理論綜合應(yīng)用、設(shè)計(jì)與創(chuàng)新互動(dòng)的新型實(shí)驗(yàn)課程體系;
級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CJFD)
級(jí)別:CSCD期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)