《生物工程下游技術(shù)》教學(xué)改革與實(shí)踐

摘 要：通過(guò)對(duì)生物工程下游技術(shù)課程內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面的思考，探討了如何提高教學(xué)質(zhì)量、學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、創(chuàng)新能力及應(yīng)用能力等問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：生物工程下游技術(shù) 教學(xué)改革 創(chuàng)新能力

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1673-9795（2012）10（a）-0080-01

生物工程下游技術(shù)課程是一門(mén)多學(xué)科交叉和比較前沿的學(xué)科，含有現(xiàn)代生物科學(xué)和工程的技術(shù)。近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外備受重視，發(fā)展迅速，生物工程下游技術(shù)成為生物工程中必不可少的也是極為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，[1]成為制約生物工程產(chǎn)品生產(chǎn)及可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。[2]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(kāi)展生物工程下游技術(shù)、原理及裝備的教學(xué)工作，構(gòu)建適合本校學(xué)生的《生物工程下游技術(shù)》課程體系，培養(yǎng)基礎(chǔ)理論扎實(shí)、科研能力強(qiáng)、具有創(chuàng)造性思維和能力的優(yōu)秀人才。

1 生物工程下游技術(shù)課程主要內(nèi)容和特點(diǎn)

生物工程下游技術(shù)課程主要包括細(xì)胞破碎、初級(jí)分離、膜分離、萃取、吸附分離技術(shù)和理論、色譜、電泳、結(jié)晶、干燥等。它所涉及的相關(guān)課程和知識(shí)較多，如物理、化學(xué)、化工原理、微生物、數(shù)學(xué)等，[3～4]所涉及的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)較多、較散，各知識(shí)點(diǎn)間相互獨(dú)立，自成體系，內(nèi)容相對(duì)比較抽象，若單純地講授理論知識(shí)，學(xué)生學(xué)習(xí)效果差。我院生物工程下游技術(shù)課程是針對(duì)生物工程以及生物技術(shù)等本科專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)主干課。該課程兼有“工程技術(shù)”與“科學(xué)”的雙重特點(diǎn)，不僅要強(qiáng)調(diào)工程觀點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)技能及創(chuàng)新能力，更要強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際，解決工程問(wèn)題；課程內(nèi)容在介紹經(jīng)典生物工程下游技術(shù)單元操作的同時(shí)，還應(yīng)跟蹤當(dāng)今生物工程領(lǐng)域乃至相關(guān)學(xué)科最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，在教學(xué)活動(dòng)中不僅要傳授知識(shí)與技能，更應(yīng)“樹(shù)人、育才”。因此，在生物工程下游技術(shù)教學(xué)中不僅幫助學(xué)生完成“從理論到實(shí)際”的轉(zhuǎn)變，更要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力。

2 教學(xué)改革與體會(huì)

2.1 理論聯(lián)系實(shí)際，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

理論聯(lián)系實(shí)際包括生活實(shí)際和專(zhuān)業(yè)實(shí)際。生物工程下游技術(shù)課程理論枯燥，一是可采用類(lèi)比列舉案例，如描述層析技術(shù)原理時(shí)可列舉生活中的實(shí)例，為什么不同的運(yùn)動(dòng)員在同一起跑線上起跑卻在不同的時(shí)間到達(dá)終點(diǎn)？為什么不同的人逛同一條街花費(fèi)的時(shí)間有差異？用這些例子來(lái)引出不同物質(zhì)性質(zhì)的差異，這種將感性與理性相結(jié)合的教學(xué)方式，可避免空泛地談理論，讓學(xué)生能夠快速地掌握該課程的基本理論。二是生物工程下游技術(shù)課程的教學(xué)，應(yīng)與該領(lǐng)域的前沿接軌，將最新的科技新聞傳播給學(xué)生們，在課堂上與學(xué)生進(jìn)行廣泛的交流與溝通，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物工程下游技術(shù)的興趣。三是生物工程下游技術(shù)課程應(yīng)集中安排實(shí)訓(xùn)，組織學(xué)生參觀相關(guān)的企事業(yè)單位，使學(xué)生了解所學(xué)知識(shí)在實(shí)際工作中的應(yīng)用，鞏固課堂所學(xué)理論知識(shí)，圍繞教學(xué)內(nèi)容積極建立典型性實(shí)習(xí)基地。

2.2 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力

實(shí)驗(yàn)課程的目的是使學(xué)生較好地掌握相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)技能，[5]實(shí)驗(yàn)課要讓每個(gè)學(xué)生盡可能多動(dòng)手，這樣才能達(dá)到較熟練的程度。實(shí)驗(yàn)前得準(zhǔn)備工作，如實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)材料及儀器引導(dǎo)學(xué)生去思考自己需要什么、怎樣準(zhǔn)備等，這對(duì)學(xué)生以后從事科學(xué)研究和工作等很有幫助。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，因材施教，鼓勵(lì)他們參加科技創(chuàng)新大賽，自立課題，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，作可行性分析，以教師指導(dǎo)為主。充分體現(xiàn)學(xué)生的主體作用，使學(xué)生能積極主動(dòng)地走進(jìn)實(shí)驗(yàn)課堂。充分培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，思維能力，活躍課堂氣氛，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。

2.3 成績(jī)考核，實(shí)行多樣化模式

成績(jī)考核是教學(xué)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)和教師評(píng)定學(xué)生成績(jī)、進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)，取得教學(xué)反饋信息的主要方法。[6～7]期末考核成績(jī)分為兩個(gè)部分：一是平時(shí)成績(jī)；二是期末考試成績(jī)。平時(shí)成績(jī)包括學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)筆記或心得體會(huì)、課堂討論、分組小課題答辯、平時(shí)作業(yè)情況等。期末考試成績(jī)主要是指期末的卷面成績(jī)。學(xué)習(xí)筆記或心得體會(huì)占15%，主要針對(duì)每章節(jié)所學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行；課堂上的一些討論積極性與綜合表現(xiàn)情況，占15%；分組小課題答辯，教師擬定或?qū)W生自選前沿課題，占15%，教師負(fù)責(zé)邀請(qǐng)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的老師，組織學(xué)生答辯，提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考，可培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；平時(shí)作業(yè)占15%，主要設(shè)置一些思考性較強(qiáng)的問(wèn)題；期末考試占40%，主要考查學(xué)生對(duì)該門(mén)課程知識(shí)的掌握以及對(duì)一些內(nèi)容的理解。

2.4 采用板書(shū)加多媒體的形式授課

工程類(lèi)課程理論晦澀難懂，在教學(xué)中會(huì)遇到很多問(wèn)題。當(dāng)前，多媒體在教學(xué)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用，該技術(shù)集文字、圖形、聲音、動(dòng)畫(huà)等于一體，生動(dòng)活潑，可使課堂講授形象生動(dòng)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，激發(fā)積極性和主動(dòng)性[8]。但是目前的多媒體授課往往變成了純粹的多媒體教學(xué)，節(jié)奏過(guò)快，學(xué)生真正接受的不多，不利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和滲透，可盡量采用板書(shū)加多媒體的形式。多媒體要盡可能采用形象生動(dòng)的動(dòng)畫(huà)，豐富多媒體形式。板書(shū)的書(shū)寫(xiě)和講解過(guò)程可以增加學(xué)生的理解時(shí)間，不至于出現(xiàn)教室窗簾一拉，黑壓壓的教室里幻燈片一張接一張“滿(mǎn)堂灌”的現(xiàn)象。

2.5 建構(gòu)主義理論在學(xué)習(xí)中的運(yùn)用

生物工程下游技術(shù)不是單純的要求學(xué)生記住理論成果，而是要參與建構(gòu)知識(shí)的過(guò)程。生物工程下游技術(shù)課程中每一單元操作可作為一個(gè)小模塊，使每一個(gè)學(xué)生自己有條理的思考，參與獲得知識(shí)的過(guò)程。教師的作用從傳統(tǒng)的向?qū)W生傳遞知識(shí)的權(quán)威角色轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的輔導(dǎo)者。不僅需要在學(xué)習(xí)內(nèi)容方面輔導(dǎo)學(xué)生，而且需要在新的學(xué)習(xí)技能和技術(shù)方面指導(dǎo)學(xué)生。引入在生產(chǎn)實(shí)踐中實(shí)際操作所需要的各種流程或是生產(chǎn)實(shí)踐中實(shí)際會(huì)遇到的各種問(wèn)題，對(duì)這些流程與問(wèn)題進(jìn)行深入剖析，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合。

參考文獻(xiàn)

[1] 周加祥，劉錚.生物分離技術(shù)與過(guò)程研究進(jìn)展[J].化工進(jìn)展，2000，19（6）：38-41.

[2] 曹學(xué)君，趙延斌，童望宇，等.生物工程下游技術(shù)精品課程建設(shè)推動(dòng)教學(xué)質(zhì)量躍上新臺(tái)階[J].化工高等教育，2006，88（2）：32-34.

[3] 孫彥.生物工程下游技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

[4] 周濤，譚軍，葉紅齊，等.化學(xué)反應(yīng)工程課程教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革[J].化工高等教育，2006，89（3）：26-28.

[5] 胡永紅，姚忠，劉洋，等.本科《生物分離工程》教學(xué)改革與實(shí)踐[J].理工高教研究，2006，25：124-125.

[6]王衛(wèi)，黎繼烈，姚躍飛.生化分離工程課程教學(xué)改革與探討[J].生物學(xué)雜志，2010，6：106-108.

[7] 李華.生物分離工程課程的教學(xué)改革與體會(huì)[J].化工高等教育，2007，4：39-41.

[8] 劉學(xué)民.化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)體會(huì)[J].化工高等教育，2005，32（3）：72-73.