基于教學(xué)任務(wù)工作化的生物分離工程實驗教學(xué)改革

【摘 要】基于“教學(xué)任務(wù)工作化”的應(yīng)用型人才培養(yǎng)課程建設(shè)理念，依托最近幾年科研團隊關(guān)于微生物產(chǎn)靈菌紅素的科研成果，以靈菌紅素系列產(chǎn)品為主線，嘗試使用生產(chǎn)部工作流程構(gòu)建一套符合國家對應(yīng)用型創(chuàng)新型生物工程技術(shù)人才要求的生物分離工程實驗教學(xué)體系。

【關(guān)鍵詞】生物分離工程實驗；工作化教學(xué)；群組學(xué)習(xí)；教學(xué)改革

中圖分類號： G642 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2017）23-0038-002

【Abstract】Based on the concept of "application of teaching task"，this paper，based on the scientific research results of scientific research teams in recent years on the research of microbial prodigiosin，takes the prodigiosin series as the main line and tries to use the production department Workflow Construct a set of experimental teaching system of biological separation engineering meeting the requirements of the state for application of innovative bioengineering technical personnel.

【Key words】Bioseparation engineering experiment；Work-oriented teaching；Group learning；Teaching reform

在最近推出的“雙一流”建設(shè)高校與建設(shè)學(xué)科中，發(fā)現(xiàn)工科類高校與專業(yè)占有很大的比重，工科是理論與實踐并重的學(xué)科，尤其是實驗教學(xué)在人才培養(yǎng)方案中占有重要的地位，在大學(xué)教育中被稱之為現(xiàn)代化大學(xué)的“心臟”[1]。國內(nèi)外學(xué)者圍繞著實驗教學(xué)中存在的問題[2]展開了大量的研究，其中包括專業(yè)實驗體系的構(gòu)建[3]、實驗教學(xué)改革項目管理平臺建設(shè)[4]和實驗教學(xué)改革理論與實踐探討[5]等各個方面。但是，這些教學(xué)實驗改革仍然以教師的認知為主，學(xué)生自由分組并組織實施，缺乏課下師生互動，學(xué)生的創(chuàng)造力不能得到有效釋放。因此我們吸收“教學(xué)任務(wù)工作化”的應(yīng)用型人才培養(yǎng)課程建設(shè)理念，依托最近幾年科研團隊關(guān)于微生物產(chǎn)靈菌紅素的科研成果，以靈菌紅素系列產(chǎn)品為主線，嘗試使用生產(chǎn)部工作流程構(gòu)建生物分離工程實驗體系，通過QQ群組功能組織師生課上課下互動，充分發(fā)揮師生互學(xué)功能，實現(xiàn)教育信息化對學(xué)生全面發(fā)展的促進作用。

1 基于教學(xué)任務(wù)工作化的生物分離工程實驗教學(xué)體系的構(gòu)建

1.1實驗項目的界定

原材料所用的粘性沙雷氏菌的發(fā)酵液為前驅(qū)課程《生物工藝學(xué)實驗》所產(chǎn)生的廢料，該實驗在一般生產(chǎn)部工作流程的指導(dǎo)下，以其為生產(chǎn)原料進行靈菌紅素的分離純化以及純度鑒定，師生填報各種表格并組織實施，考察理論課程所學(xué)的單元操作及其影響因素對靈菌紅素的回收率與純度的影響。其實驗教學(xué)體系基本構(gòu)架如表1所示。

1.2 實驗過程的具體組織形式

1.2.1 師生QQ班組的構(gòu)建

班QQ群的建立由班長完成并將教師也設(shè)定為管理員，利于學(xué)生的管理與后臺數(shù)據(jù)的挖掘。實驗組的劃分依據(jù)地域、學(xué)習(xí)時段和價值觀三個方面，采用文獻[6]問卷調(diào)查的方式進行劃分并選擇組織能力強和有責(zé)任心的同學(xué)擔(dān)任組長，對組學(xué)習(xí)過程實施監(jiān)控與管理。

1.2.2 前期準(zhǔn)備及下達生產(chǎn)任務(wù)

教師將靈菌紅素的分離純化工藝上傳QQ群，師生QQ班組前期進行文獻查詢與開題論證和改進并詳細記錄其討論過程（用于教學(xué)效果評價之一）。同時，教師填寫生產(chǎn)任務(wù)單，通過QQ群文件上傳共享。QQ班組根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)進行分析匯總，班長QQ發(fā)給實驗助理進行發(fā)酵液的收集儲備工作，實驗助理填報原料單。每個實驗組的組長根據(jù)任務(wù)單，填報接收單和調(diào)度清單并由實驗助理簽字。

1.2.3 生產(chǎn)與檢測

班組根據(jù)前期的分組討論情況，按照本組的工藝論證與修改方案，進行靈菌紅素的分離純化，填寫生產(chǎn)記錄單。生產(chǎn)完成后，抽調(diào)1名與教師組成師生檢測組，對本組產(chǎn)品進行純度鑒定，教師填寫驗貨單并有學(xué)生簽字。

1.2.4 入庫與出貨

教師根據(jù)任務(wù)單要求，將合格產(chǎn)品的驗貨單交于班長，班長按照此名單填寫入庫單，然后教師填寫出貨單，將產(chǎn)品交由實驗助理。

1.3 實驗教學(xué)考核方式

實驗教學(xué)的考核方式主要從兩個方面進行考核，一方面是綜合考核，包括實驗過程的材料完整性、操作的規(guī)范性、實驗方案的縝密性、結(jié)果分析的透徹性、實驗技能的掌握度等方面，占70分。另一方面是積分考核，包括資料共享、問題解答、創(chuàng)新思想等，占30分。具體積分獲得途徑如表2所示，積分換算按照公式（1）進行。

2 實施效果

在上述生物分離工程實驗教學(xué)體系的框架下，進行了2013級和2014級生物工程專業(yè)進行了實踐，按照 1.3 的教學(xué)考核方式，我們制定了相應(yīng)的教學(xué)質(zhì)量與評估體系，主要使用前期研究滿意度調(diào)查樣表[7]開展了問卷調(diào)查，結(jié)果如表 3所示。

通過對2013級-2014級生物工程專業(yè)進行的調(diào)查問卷結(jié)果，發(fā)現(xiàn)82.7%的學(xué)生非常滿意這種實驗教學(xué)模式，認為能與工作過程結(jié)合起來，能全程記錄自己在團隊中的作用，存在感很強，尤其是在自己的創(chuàng)新思想被其他同學(xué)或組內(nèi)采納實施，100%同學(xué)都選擇愿意分享。因此，大部分學(xué)生是選擇同意這種教學(xué)模式，但是仍有17.3%的學(xué)生認為一般，并提出了很多合理建議，比如積分獲得的途徑單一，大多是文字材料，浪費很多課下時間等。另外從二本與三本的對比發(fā)現(xiàn)，二本的滿意率均高于三本，可能在安排自主時間與學(xué)習(xí)主動性上二本同學(xué)普遍好于三本的緣故。

3 結(jié)論

①建立了QQ的師生班組學(xué)習(xí)模式，形成終端與移動、平等與合作、正式與非正式學(xué)習(xí)全新學(xué)習(xí)模式，符合目前網(wǎng)絡(luò)時代的發(fā)展需求，遵從高等教育教學(xué)規(guī)律。其真正能夠達到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)質(zhì)資源自增長，班組學(xué)習(xí)寬路徑，學(xué)習(xí)能力快提升的目的。

②要求學(xué)生以生產(chǎn)部工作流程的形式進行實驗教學(xué)任務(wù)工作，填制各種工作過程表格與記錄，提高了學(xué)生的工作素養(yǎng)，符合當(dāng)前社會需求。

③基于教學(xué)任務(wù)工作化的生物分離工程實驗教學(xué)改革研究，突出應(yīng)用型生物工程技術(shù)人才要求，強化技能培養(yǎng)，增強學(xué)生在以后工作中的競爭力，為高校實踐教學(xué)質(zhì)量的建設(shè)提供一些啟示。

【參考文獻】

[1]馮端.實驗室是現(xiàn)代化大學(xué)的心臟[J].實驗室研究與探索，2000，19（5）：1-4.

[2]王義遒.當(dāng)前實驗教學(xué)改革的幾個問題——在高校實驗室工作研究會第二次全國實驗教學(xué)改革研討會（南京）上的講話[J].實驗技術(shù)與管理，2000，17（4）：1-5.

[3]姜翠玉，呂志鳳，王芳珠等.研究型化學(xué)實驗教學(xué)體系的構(gòu)建與實踐[J].實驗室研究與探索，2015，34（4）：174-178.

[4]劉嘉南，胡今鴻.高校實驗教學(xué)改革項目管理平臺的建設(shè)[J].實驗室研究與探索，2011，30（6）：119-121，157.

[5]羅勇，王艷瑾.創(chuàng)新實驗項目開放形式，推動實驗教學(xué)改革——重慶工商大學(xué)創(chuàng)設(shè)開放實驗項目“超市”的探索與實踐[J].實驗技術(shù)與管理，2012，29（3）：21-23.

[6]馬艷春，張翠榮，方靜.網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中群組方法的研究[J]. 華北科技學(xué)院學(xué)報，2012（3）：82-85.

[7]趙永軍，孫詩清.生物制品學(xué)課堂教學(xué)改革研究——基于積分制與團隊學(xué)習(xí)模式[J].嘉興學(xué)院學(xué)報，2015，27（6）：137-140.endprint