《生物分離原理與技術》卓越課程建設的探索

周楠迪，田亞平

（江南大學 生物工程學院，江蘇 無錫 214122）

《生物分離原理與技術》卓越課程建設的探索

周楠迪，田亞平

（江南大學 生物工程學院，江蘇 無錫 214122）

《生物分離原理與技術》是生物技術、生物工程及相關專業的主干課程，課程內容理論聯系實際，既需要學生掌握各項技術的基本原理，又需要學生能針對實際遇到的分離問題，合理組合并熟練使用這些技術，以達到課程教學的真正目的。為此，本課程創新發展了多個教學和評價環節，經過初步實踐，取得了良好的教學效果，證明該教學實踐模式具有一定的推廣應用價值。

生物分離原理與技術；實踐教學；評價體系；教育改革

卓越課程是江南大學為適應高等學校本科教育教學改革新形勢，創新本科教學模式和教學組織形式，進一步提高課程建設水平和教學質量而推行的課程教育改革模式。《生物分離原理與技術》作為生物技術、生物工程及相關專業共同的主干課程，參與了首批卓越課程的建設，通過兩年的教學實踐，經過目標制定、教學環節實施和評價方式轉換，目前已取得了較好的成效。

一、《生物分離原理與技術》卓越課程建設目標

分離純化過程是生物技術轉化為生產力所不可缺少的重要環節，在生物技術研究和產業發展中發揮著重要作用，隨著生物技術成果的不斷積累和生物技術產業化進程的不斷推進，生物分離純化技術正日益受到普遍重視，其研究開發以及技術進步程度對于保持和提高各國在生物技術領域內的經濟競爭力有至關重要的作用。《生物分離原理與技術》課程是生物技術和生物工程類專業學生的必修課程，內容為各種生物物質中雜質的去除、活性物質分離、純化和精制技術，涉及到生物、化學、物理等多個學科，是一門多學科交叉、理論和實踐密切結合的課程。該課程的教學目的是學生通過對各類分離技術基本原理和單元操作技術的學習與實踐，最終能針對特定分離任務中產品的特性，較好地組合運用各種分離技術來設計合理的提取、精制的工藝路線，并能從理論上解釋各種現象并優化實驗參數，高效獲取所需產物，同時提高分析問題和解決問題的能力。目前該課程教學過程中尚存在諸多問題，如教師偏重于課堂理論知識的灌輸，實驗課時少，內容單一、零散，缺少對多用技術的組合運用；教學過程中忽視了學生的參與性和主動性，難以有效地激發學生的學習興趣，往往難以達到該課程教學的目的。為適應高等學校教育教學改革新形勢，創新教學模式和教學組織形式，進一步提高課程建設水平和教學質量，《生物分離原理與技術》卓越課程建設針對教學中的突出問題開展研究與探索，試點小班授課，采取探究互動式教學模式，改革考核評價方式，讓學生主動學習，培養學生的合作與探究意識，提高學生運用所學知識解決實際問題的能力。

二、探索建立探究互動式教學模式

探究互動式教學模式分為課內和課外兩部分，通過綜合運用各種教學方法，倡導師生互動活動，在教學過程中既發揮教師的主導作用，又以學生為主體，讓學生自覺地、主動地探索，掌握認識和解決問題的方法和步驟，把教學從傳授知識轉換到主動學習與能力發展相結合上來，同時把教學內容向課外拓伸。《生物分離原理與技術》探究互動式教學模式具體實施過程如圖1所示。課堂教學主要有教師講授理論知識、學生自主授課與教師點評、學生分組主題討論、實驗方案自主設計及實驗、助教課外輔導等幾部分組成。

1.優化理論知識教學模式。在理論知識教學過程中采用教師講解與學生上臺講授和教授點評、課堂分組討論、提問等相結合的方法。在教學過程中，教師將部分章節指定為學生自學和自主講授環節，通過分組準備，每組自學其中一節并將內容充分消化后，自己準備制作授課課件并上臺講授，教師對其表述過程中的要點掌握、邏輯關系、課程制作環節和講授形式進行充分點評，在此過程中不但深入學習了該節內容，也鍛煉了凝練要點和條理表達的能力。每章結束教師預留思考題，總結性題目，針對特定任務的實驗方案設計綜合作業，學生需在課外查閱資料和文獻后完成這類作業，使得課外學習時間與課堂學習時間比例不低于2：1。同時通過自由結合學生分組，形成主題小組完成作業，并在課堂上分組討論，最終教師對討論進行補充解答和評價，使得課堂討論時間不少于課程總學時的30%。這種課堂上開展的分組討論，營造了開放、協作、自主的學習氛圍和批判性學習環境，充分發揮了學生的主觀能動性，突出了學生學習的主體地位，培養了學生的團隊合作精神、語言表達和自學能力等。同時，理論課堂盡量采用多樣性的展示方式，以多媒體課件為主，中間穿插三維動畫，主要是各種層析技術的分離過程的原理展示，使課程內容更加形象和生動，再結合問題討論時的板書回答方式，將多媒體展示和三維動畫和板書的靈活運用相結合。

2.改革實驗教學模式。《生物分離原理與技術》屬于生物技術領域實用性很強的課程，實驗教學對學生深入理解和掌握理論知識，培養操作能力和技巧，運用所學知識分析和解決實際問題的能力至關重要，因此在教學過程中，要特別注重理論課與實踐課之間的有機結合。生物分離技術實驗內容均為綜合性實驗，課程組織形式采取相對集中的方式進行實驗，每個實驗在一整天或連續兩個半天內完成，以保證獲得良好的實驗效果。在實驗開展之前，要求學生開展充分的預習工作，根據實驗的目的和要求，自行參與部分實驗方案設計，提出實驗步驟，任課教師在此環節提供充分的

輔導，對學生的設計方案給予點評，提出修改意見。實驗分組進行，每組根據實驗內容和目的，適當采用不同的實驗方案或實驗條件和參數分別進行。在實驗完成后，要求學生進行充分的實驗數據處理和結果分析，進行結果的匯總、比較和分析，獲得最佳實驗條件，給出對所設計實驗方案的評價和反饋信息，通過實驗報告的形式進行反映。任課教師在對實驗報告進行批改后，對學生的結論給予點評和指正，對分離方案提出改進意見。

三、建立多維考核評價方式

考核是教學活動中的一個重要環節，是檢查學生掌握課程綜合知識能力的重要途徑，也是檢驗教師教學質量和教學效果的具體體現。根據多樣性的教學模式，我們建立了配套的多維評價方式。在理論課教學實踐中將考核評價方式設定為平時和期末兩個部分，平時的成績由平時小組討論、單獨提問、上臺講述和課程作業等綜合而來。平時成績在總評分數中的權重達到60%，從而更好地促使學生進行自主課外學習，及時消化、理解掌握知識，避免突擊、臨時“抱佛腳”的現象。為克服學生被動學習和重理論輕實踐的學習弊端，在生物分離技術實驗課程中，除了考核學生的日常出勤率和實驗報告完成情況之外，學生在互動式教學中的反饋情況，包括實驗方案設計能力、實驗過程中的動手能力、分析解決問題的能力、實驗報告中數據處理和綜合分析能力等均列入考核指標，并在其中占有較高的權重。通過一系列的改革，加強和提高了學生分析問題、解決問題的能力，培養了學生的創新意識和能力。

《生物分離原理與技術》卓越課程建設以來，取得了較好的效果，大多數學生能夠從被動學習轉為主動學習，積極參與主題討論和自主完成實驗方案設計，保質保量地完成了實驗報告和綜合作業，更重要的是，從教學過程中還可以看出學生在理解、掌握、運用生物分離技術的綜合能力方面較往年有較大幅度的提高。

[1]斯越秀.研究式教學在“生物分離工程”課程中的應用[J].中國電力教育，2010，（36）：91-93.

[2]王衛，黎繼烈，姚躍飛.生化分離工程課程教學改革與探討[J].生物學雜志，2010，（27）：106-108.

[3]胡益波，王志錚.高校課程考試改革初探[J].高教教壇，2005，（5）：72-74.

G642.0

A

1674-9324（2014）13-0198-02

江南大學卓越課程建設項目資助。

周楠迪（1974-），男，副教授，研究方向：生物大分子結構與功能，分析檢測。