生物工程知識點精選(九篇)

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第1篇：生物工程知識點范文

【關(guān)鍵詞】可濕法加工 單層器件 電致發(fā)光

【中圖分類號】 O611.4【文獻標識碼】 A【文章編號】1672-5158（2013）07-0004-02

自從1987年C.W. Tang報道雙層夾心結(jié)構(gòu)的有機電致發(fā)光器件（Organic Light-emitting Diodes， OLEDs）以來[1]，有機發(fā)光顯示技術(shù)作為最理想的平面顯示技術(shù)已備受廣泛關(guān)注，與廣泛使用的液晶顯示技術(shù)（Liquid Crystal Display， LCD）相比，其優(yōu)點在于自發(fā)光、廣視角（165°以上）、反應(yīng)時間快（～1 μs）、高發(fā)光效率、低操作電壓（3～9 V）、面板厚度?。? mm）、可撓曲性和低成本（比TFT-LCD便宜30～40%）等 [2]。另外，OLEDs還可用于固態(tài)發(fā)光光源，其還具有發(fā)光顏色易于控制和節(jié)能的特點[3]。因此，對其研究勢必成為今年來的研究熱點之一[2-5]。

研究表明，OLED的發(fā)光效率、器件壽命及其他性能參數(shù)主要取決于所采用的發(fā)光材料、器件結(jié)構(gòu)和加工技術(shù)等關(guān)鍵因素。要獲得性能優(yōu)良的器件，首先選擇合適的材料。目前國內(nèi)外在對OLED關(guān)鍵材料與技術(shù)的研發(fā)上取得了一些重要成果，并有商業(yè)化產(chǎn)品陸續(xù)推出。目前達到商業(yè)化應(yīng)用前景的主要有機小分子材料，這類材料的OLEDs器件主要是采用真空升華的方式制備多層結(jié)構(gòu)。主要包括電子傳輸層（Electron transporting layer， ETL）、空穴傳輸層（Hole transporting layer， HTL）、發(fā)光層（Emitting layer）等[6]，這樣使得器件的制作工藝比較復(fù)雜，不利于控制和大面積生產(chǎn)。近年來提出了有機小分子可濕法加工加工工藝，然而對于多層濕法加工的器件存在一定的難度，尤其是層與層之間的相溶性難于控制，從而導(dǎo)致器件的亮度和效率急劇下降。因此，采用雙極性材料作為獲得高效OLEDs材料已成為近年來新的研究熱點和發(fā)展趨勢。同時在分子中引入含電子傳輸基團和空穴傳輸基團的雙極性（Bipolar）結(jié)構(gòu)，這樣可以把原本需要分別加工的ETL和HTL合并為一層，很大程度上簡化器件的結(jié)構(gòu)和制作工藝。2006年香港的Li等人[7]合成了一種雙極性化合物TAZ-OF（3）-NPh作為單層發(fā)光材料，分子中同時含三苯胺（HTL噁）和唑（ETL）功能基團；接著，臺灣的Huang[8]等人把缺電子的苯并亞砜結(jié)構(gòu)（ETL）和富電子的三苯胺結(jié)構(gòu)（HTL）同時引入一個分子中，采用蒸鍍升華的方式將其加工成小分子單層OLED器件，性能較為優(yōu)異，發(fā)光效率為3.9 lm W-1；電流效率達到7.5 cd A-1。最近，Ma[9]等人報道了系列可濕法加工單層OLEDs材料，其器件表現(xiàn)出優(yōu)越的性能。鑒于此，本課題組通過設(shè)計合成出一種新型的雙極性材料，合成路線見Scheme 1，分子中以具有強的電子傳輸性能的二苯并噻吩砜作為中心核，烷基鏈取代的二苯胺作為空穴傳輸功能基團，采用Suzuki偶聯(lián)制備合成。并使用濕法加工工藝將其制備成單層發(fā)光器件，器件的最大發(fā)光亮度達到6084 cd/m2，效率為0.84 cd/A和0.56 lm/W。

實驗部分

熔點測定采用北京精密科學(xué)儀器有限公司XT-4型顯微熔點測定儀（溫度計均未校正）；UV采用SHIMADZU UV-2550型分光光度計；IR采用PE Spectra One 1730紅外光譜儀（KBr壓片法）；1H NMR采用德國-瑞士的DRX-400 MHz核磁共振儀，TMS為內(nèi)標，氘代DMSO為溶劑；MS采用FINNIGAN Trace DSQ氣相色譜—質(zhì)譜儀（直接進樣）；元素分析采用FINNIGAN C， H， N， S， O元素分析儀；FL采用日本HITACHGI公司F-2500熒光光譜儀。二苯并噻吩、1-溴辛烷、雙戊二酰二硼、PdCl2（dppf）均購自日本東京化成試劑公司；柱層析硅膠使用青島海洋化工廠的（100～200目），其它試劑均為分析純，購于國藥集團化學(xué)試劑有限公司，未處理直接使用。

化合物1的合成

化合物2的合成

稱取3.42 g（10 mmol）的化合物1置于150 mL的單口圓底燒瓶中，然后再向其中加入15 mL 20%的雙氧水和60 mL的醋酸，加熱回流12 h，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，將上述反應(yīng)液倒入250 mL的去離子水中，過濾。沉淀在DMF中重結(jié)晶，得到白色針狀晶體3，產(chǎn)率，3.67 g，98.1%。熔點：215-216 oC，與文獻報道一致[10]。

化合物3的合成

稱取5.0 g（20.2 mmol）的4溴-N-苯基苯胺，7.4 g（150 mmol）的氫氧化鉀置于500 mL的三口圓底燒瓶中，向其中加入250 mL的DMF，氮氣保護下攪拌30 min，然后再將8.89 g的NBS的150 mLDMF溶液緩慢滴加到上述溶液中，攪拌過夜，反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)混合液倒入冰水中，用乙酸乙酯萃取，干燥，旋干溶劑，得到黃色油狀液體3，化合物未進行進一步純化，直接進行下一步反應(yīng)。產(chǎn)率，6.93 g，95.3%。

化合物4的合成

稱取2.8 g（11 mmol）雙戊二酰二硼，0.3 g （0.3 mmol）PdCl2（dppf）及3.0 g（30 mmol）的乙酸鉀溶于30 mL的DMSO中，混和物在氮氣保護下攪拌30 min，然后向上述溶液中加入化合物3，氮氣保護下加熱至85oC，反應(yīng)24 h。反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，混和物使用二氯甲烷萃取，過柱分離，得到黃色粘稠狀液體4，產(chǎn)率，3.475 g，71.5%。1H NMR（400 MHz， CDCl3）： 8.21 （d， 2H， J=8.42 Hz）， 8.03 （d， 2H， J=8.20 Hz）， 7. 62-7.59 （m， 2H）， 7.44 （m， 1H）， 7.21 （d， 2H， J=8.40 Hz）， 3.68（t， 2H， J=3.62Hz）， 1.64 （m， 2H）， 1.12-1.03 （m， 22H）， 0.88 （t， 3H， J=3.60 Hz）； 13C NMR（100 MHz， CDCl3）： 151.3， 141.2， 132.3， 123.6， 121.2， 119.3， 87.3， 51.2， 33.8， 28.2， 23.3， 21. 4， 13.3； ESI-Ms： 407.1 （M+）.

化合物5的合成

在裝有磁力攪拌器的三口燒瓶中，將1.02 g（2.5 mmol）的化合物4，0.374（1.0 mmol）的2，8-二溴二苯并噻吩砜， 75 mg（0.09 mmol）的四三苯基磷鈀，2M的碳酸鉀溶解6 mL溶于30 mL甲苯中，氮氣保護下在105℃反應(yīng)24h，去除溶劑，過柱分離、提純得到白色目標化合物5。產(chǎn)率，0.48 g，62.1%。1H NMR（400 MHz， CDCl3）： 7.96 （s， 2H）， 7.82（d， 2H， J=8.80 Hz）， 7.66 （d， 2H， J=7.88 Hz）， 7.52 （d， 4H， J=8.0 Hz）， 7.37 （t， 4H， J=7.60 Hz）， 7.18 （d， 4H， J=8.0 Hz）， 7.33 （t， 2 H， J=7.8 Hz）， 6.96 （d， 4H， J=7.6 Hz）， 3.75 （t， 4 H， J=8.0 Hz）， 1.75-1.68 （m， 4H）， 1.33-1.28 （m， 20 H）， 0.88 （t， 6H， J=5.6 Hz）； 13C NMR（100 MHz， CDCl3）： 148.9， 147.2， 146. 9， 135.6， 132.4， 129.6， 129.4， 128.1， 128.0， 124.5， 123.8， 122.4， 118.9， 117.6， 52.5， 31.8， 29.4， 29.3， 27.4， 27.1， 22.6， 14.1； ESI-Ms： 775.2 （M+）； Anal. Calcd for C52H58N2O2S： C， 80.58； H， 7.54； N， 3.61； S， 4.14； found： C， 80.22； H， 7.51； N， 3.92； S， 4.07.

器件的制備與測試

ITO 玻璃襯底用清潔劑、丙酮、乙醇、去離子水反復(fù)擦洗， 超聲， 干燥。 器件的制備在氬氣氛手套箱內(nèi)進行。將化合物5配制成40 g/mL的對二甲苯溶液，首先在ITO襯底上旋涂一層PEDOT：PSS，旋涂速度為3000轉(zhuǎn)/秒，在120 oC下退火15 min，然后將化合物5的二甲苯溶液旋涂至其上，旋涂速度為3000 轉(zhuǎn)/秒，在80 oC下真空退火。最后生長LiF 和Al 作為陰極， 在生長的過程中系統(tǒng)的真空度維持在10-4 Pa 左右， 蒸發(fā)速度控制在0.2-0.4 nm s-1。室溫、大氣環(huán)境下，對以上未封裝器件用由計算機控制的美國吉時利（Keithley）儀器公司生產(chǎn)的可編程的電流-電壓源Keithley Source 2400和美國產(chǎn)的光譜掃描光度計PR655 所構(gòu)成的測試系統(tǒng)來表征亮度-電壓（L-V），電流-電壓（I-V）， 色坐 標及電致發(fā)光（EL）光譜。有機膜的厚度由上海產(chǎn)的FTM-V型石英晶體膜厚監(jiān)測儀監(jiān)測。所有的數(shù)據(jù)都是在室溫下大氣中測得。

結(jié)果與討論

紫外吸收及熒光光譜

目標化合物的紫外吸收及熒光發(fā)光光譜見圖1，其吸收和發(fā)光光譜分別在日本Shimadu UV-2100和Hitachi公司的 F—2500熒光光譜儀上完成，試樣濃度均為10-4 mol/L，溶劑為DMF。顯然，從目標分子的紫外吸收光譜中可以看出，分子表現(xiàn)出兩個吸收峰，分別位于320 nm和368 nm，位于368 nm處的吸收是由于分子中π-π*躍遷所致，而位于320 nm處的吸收是分子中的σ-π躍遷所產(chǎn)生的。目標化合物的熒光發(fā)光光譜使用368 nm波長的光作為激發(fā)光，其發(fā)光光譜如下圖所示，其發(fā)光峰位于502 nm處。另外，該目標化合物的熒光量子產(chǎn)率采用羅丹明6G作為標準，測得其量子產(chǎn)率（PLQY）為0.83。

電致發(fā)光性能

由于該材料具有很高的熒光量子產(chǎn)率，優(yōu)良的溶解，成膜性以及合適的HOMO和LUMO能級，我們采用濕法加工的方法制備了器件，結(jié)構(gòu)為：ITO/PEDOT：PSS （40 nm）/ 5 （40 nm）/ CsF （1 nm）/Al （100 nm），其中PEDOT：PSS作為空穴注層；化合物5同時作為載流子傳輸和發(fā)光層，1，3，5-tri（phenyl-2- benzimidazolyl） benzene （TPBi）作為電子傳輸和空穴阻擋層，一薄層（1 nm）CsF作為電子注入層沉積在鋁電極表面。器件結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

電致發(fā)光光譜顯示目標化合物的發(fā)射峰位于503 nm。其色坐標為（0. 21，0.48），為綠光發(fā)射。其電致發(fā)光光譜見圖3圖中所示。其EL光譜和PL光譜證實相同的發(fā)光過程來源于單線態(tài)激子的輻射躍遷。為了進一步考察目標化合物對器件發(fā)射光譜的影響，我們采集了不同驅(qū)動電壓下器件的電致發(fā)光圖譜，如圖圖3（b）所示。從圖中可以看出，在所有不同驅(qū)動電壓下的電致發(fā)光器件中，均只表現(xiàn)出目標材料5的發(fā)射光譜，這說明器件中注入的能量完全轉(zhuǎn)移在不同的操作電壓下是相一致的，真正實現(xiàn)目標化合物的發(fā)射。從圖中可以看出，所用操作電壓下所測的電致發(fā)光圖譜還是相當(dāng)穩(wěn)定的，譜圖基本相同，其發(fā)射峰維持在502 nm處基本不變。而其，其色坐標值也基本保持不變。

圖4描述了目標材料5的電壓-亮度和電流密度-效率特性曲線。從圖中可以看出，目標化合物的啟亮電壓為6.5 V，最大發(fā)光亮度達到6084 cd/m2，表明該單層器件中的電子和空穴復(fù)合良好。器件的發(fā)光效率和電流密度曲線圖顯示，該器件的發(fā)光效率在高電流下沒有表現(xiàn)出衰減現(xiàn)象，其最大發(fā)光電流效率為0.84 cd/A。該器件的功率效率通過公式ηP=πL/IV計算而得，其中L發(fā)光亮度，I為電流，V為電壓，得到該目標化合物的功率效率為0.56 lm/W。

結(jié)論

本論文演示了一種可濕法加工單層有機電致發(fā)光材料，材料中以具有強的電子傳輸性能的二苯并噻吩砜作為中心核，烷基鏈取代的二苯胺作為空穴傳輸功能基團，采用Suzuki偶聯(lián)制備合成。并使用濕法加工工藝將其制備成單層發(fā)光器件，器件的最大發(fā)光亮度達到6084 cd/m2，效率為0.84 cd/A和0.56 lm/W。

參考文獻

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第2篇：生物工程知識點范文

【關(guān)鍵詞】生物工程專業(yè) 特色專業(yè)建設(shè) 學(xué)科建設(shè) 工科

我國生物工程專業(yè)自1998年設(shè)立以來，迅速發(fā)展，而社會發(fā)展使生物工程產(chǎn)業(yè)對從業(yè)人員的實驗技能、工程問題解決能力和經(jīng)驗都提出更高層的要求。如何使高校人才滿足行業(yè)需求，達到供求平衡發(fā)展，建設(shè)具有特色的生物工程專業(yè)，使人才培養(yǎng)落實到位，是本文重點探討的問題。

目前，生物工程專業(yè)因各高校設(shè)立背景不同，課程設(shè)置普遍存在上下游技術(shù)教育結(jié)合不緊密，或偏工或偏理的情況。各種教材因?qū)w系完整的要求導(dǎo)致在實踐教學(xué)中教學(xué)內(nèi)容重復(fù)比例偏大，浪費教育資源的情況；傳統(tǒng)課堂教學(xué)的模式致使生物工程的教育偏理其工科本質(zhì)，實踐教學(xué)比例遠遠滿足不了對工科人才培養(yǎng)的需要，針對生物工程專業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，筆者結(jié)合教學(xué)實踐提出了以下幾條切實可行的改革方案。

一、調(diào)整課程體系，推進課程建設(shè)改革

在課程體系上既要注重工程技術(shù)類基礎(chǔ)課、生物工程下游技術(shù)類課程的開設(shè)，又要兼顧生物學(xué)類基礎(chǔ)課程、生物工程上游技術(shù)類課程的設(shè)置，保證生物工程專業(yè)課程體系的科學(xué)性和完整性，使其有別于生物科學(xué)和生物技術(shù)專業(yè)的課程設(shè)置而充分體現(xiàn)生物工程專業(yè)的工科特點。除此之外，課程設(shè)置更須注重課程內(nèi)容的橫向聯(lián)系和縱向銜接，避免教學(xué)內(nèi)容出現(xiàn)不必要的重復(fù)和遺漏，以有限的時間傳授最大量的信息。

以我院為例，其生物工程專業(yè)是從食品科學(xué)與工程專業(yè)到發(fā)酵工程專業(yè)逐步演變而來，發(fā)展初期存在重工輕理、生物工程上下游技術(shù)脫節(jié)、實踐課時緊張等問題。2003年初修訂了專業(yè)培養(yǎng)方案，將以微生物體系為主的原專業(yè)體系，拓寬至包括酶、動物細胞和植物細胞在內(nèi)的整個生物體系，并增加理論基礎(chǔ)課程：基礎(chǔ)生物學(xué)、細胞工程、分子生物學(xué)、基因工程等，刪除了工廠供電與自動控制、工廠建筑概論。經(jīng)過近二十年的教學(xué)實踐和逐步完善，建構(gòu)了依托我校食品科學(xué)與工程、土木工程、機電一機化等學(xué)科優(yōu)勢，以工科為背景，食品學(xué)科為優(yōu)勢，微生物學(xué)為基礎(chǔ)，技能培養(yǎng)為特色，厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、技能強的應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)方案。

近一步的設(shè)想將原教學(xué)體系中以多門工藝學(xué)課程為主、學(xué)時較多的專業(yè)必修課，調(diào)整為生物反應(yīng)工程、發(fā)酵工程和生物工業(yè)下游技術(shù)三門課程，以生物產(chǎn)品生產(chǎn)過程的基本單元操作為主線，闡述生物生產(chǎn)工藝的基本理論和操作技能，為從事生物新產(chǎn)品和新工藝的研究與開發(fā)打好應(yīng)有的理論基礎(chǔ)。將生物工業(yè)分析課實驗融合到生物工藝大實驗中，改為設(shè)計性、綜合性大實驗，提高學(xué)生主動參與性。

二、 突出學(xué)科建設(shè)核心，切實加強師資隊伍與教材建設(shè)

學(xué)科建設(shè)的核心是學(xué)術(shù)梯隊建設(shè)，所謂學(xué)術(shù)梯隊就是由具有一定組織結(jié)構(gòu)的科研人員隊伍組成，高校中的科研人員主體就是大學(xué)教師。優(yōu)化學(xué)術(shù)隊伍的組成，提高教師學(xué)術(shù)水平，加大科研人才的培養(yǎng)和引進力度，必將促進學(xué)科發(fā)展，為特色專業(yè)師資隊伍的建設(shè)提供保障。

生物工程特色專業(yè)的建設(shè)，需要構(gòu)建一支學(xué)歷結(jié)構(gòu)合理、了解社會需求、實踐教學(xué)經(jīng)驗豐富的高水平師資隊伍，主要通過以下4個方面：1.引進與培養(yǎng)雙管齊下：引進學(xué)術(shù)帶頭人，特別是海外高水平人才，同時每年遴選在校教師進行國內(nèi)外學(xué)術(shù)訪問與進修；2.注重青年教師工程能力的培養(yǎng)：鼓勵青年教師積極參與產(chǎn)學(xué)研合作，深入生產(chǎn)企業(yè)，加強工程能力的實踐和訓(xùn)練，并聘請知名生物工程公司的高級技術(shù)人員作兼職教授，定期對教師開設(shè)講座，提高青年教師理論聯(lián)系實際的能力；3.豐富師資類型，通過聯(lián)合辦學(xué)等形式，外聘企業(yè)工程技術(shù)人員承擔(dān)諸如實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等實踐性教學(xué)工作，為學(xué)生提供更加適應(yīng)市場需求的實踐指導(dǎo)。

在教材建設(shè)方面，選用能反映學(xué)科發(fā)展動態(tài)的最新獲獎教材，以適應(yīng)專業(yè)科技發(fā)展的趨勢。在培養(yǎng)計劃和教學(xué)大綱的編寫中明確學(xué)科知識的綜合性與實用性，全面梳理各科知識點和授課內(nèi)容，減少課程重復(fù)。在實際教學(xué)中，還需根據(jù)知識點及時引入學(xué)科新動向，用多種教學(xué)手段啟發(fā)學(xué)生興趣和思維習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生自主探索精神。

以目前我院生物工程專業(yè)的學(xué)科建設(shè)情況為例，14名專任教師中，碩博比例達到86%，國家糧食局直接聯(lián)系專家1人，河南省普通高等學(xué)校學(xué)科帶頭人2人，河南省青年骨干教師1人，校級青年骨干教師2人，在現(xiàn)有師資基礎(chǔ)上不斷引進新的學(xué)術(shù)帶頭人和優(yōu)秀博士，每年派1~2名教師國內(nèi)外進修學(xué)習(xí)。高水平學(xué)術(shù)梯隊也為學(xué)生科研素質(zhì)培養(yǎng)提供了良好的條件。

在教材建設(shè)方面，編寫適合于我校生物工程專業(yè)發(fā)展的特色教材。已出版《食品微生物學(xué)》《食品發(fā)酵工業(yè)三廢處理與工程實例》，即將出版《生物工程工廠設(shè)計》。目前已有校級精品課程1門，校級優(yōu)秀課程2門，院級優(yōu)秀課程5門，課程教學(xué)質(zhì)量穩(wěn)步提高。

三、 加強校內(nèi)外實習(xí)基地建設(shè)

生物工程專業(yè)性質(zhì)決定了其實習(xí)的重要性，應(yīng)非常重視實習(xí)基地的建設(shè)，一方面在實習(xí)經(jīng)費上加大投入，積極與校外企業(yè)建立合作關(guān)系，加強合作，產(chǎn)教結(jié)合，為學(xué)生提供就業(yè)實訓(xùn)機會；另一方面努力加強校內(nèi)實踐基地建設(shè)，如我系生物工程實驗室已建立一個小型啤酒發(fā)酵車間，學(xué)生可參加從原料處理、發(fā)酵、分離提取到啤酒成品制造的整個生產(chǎn)過程。還將建立一個中試發(fā)酵車間，配備30L、100L和500L發(fā)酵設(shè)備各一臺，并輔以電熱鍋爐、無油空壓機、板框過濾機、膜過濾器等下游設(shè)備，可以進行中試規(guī)模生產(chǎn)。通過這些基地實習(xí)，有力地鞏固了理論課的教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生在豐富多彩的教學(xué)手段中獲得樂趣。

四、加強課程設(shè)計環(huán)節(jié)的實戰(zhàn)性

根據(jù)工廠企業(yè)等生產(chǎn)一線問題或結(jié)合教師科研內(nèi)容設(shè)置生物工程專業(yè)課程設(shè)計的題目，增加實驗的實戰(zhàn)性，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。并彌補了學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)因課題要求局限造成的工程與科研訓(xùn)練不均衡的缺陷。

課程設(shè)計在內(nèi)容上，以生物工程產(chǎn)品為紐帶，融會多門課程的知識點，增加綜合性。比如在年產(chǎn)100噸蕃茄紅素工廠設(shè)計項目中，菌種的擴大培養(yǎng)與發(fā)酵過程中形態(tài)觀察涉及微生物學(xué)；發(fā)酵過程的工藝控制涉及生物工藝學(xué)，產(chǎn)物生成速率、細胞生長速率及底物的消耗速率等屬于生物反應(yīng)工程的內(nèi)容；過程中參數(shù)的檢測與控制方案涉及生物過程檢測與控制；菌種的代謝涉及生物化學(xué)及代謝控制；上罐發(fā)酵涉及生物工程設(shè)備以及微生物工程工藝原理的相關(guān)知識點；蕃茄紅素的提取則利用了生化分離工程中的方法；在繪圖過程中又復(fù)習(xí)了AutoCAD和生物工廠設(shè)計。通過綜合性課程設(shè)計建立起了絕大多數(shù)專業(yè)課程的內(nèi)在聯(lián)系，完善了生物工程實驗課程和理論課程體系的優(yōu)化整合，同時也增強了學(xué)生綜合解決問題的能力。

五、 畢業(yè)環(huán)節(jié)的改革

除了由在校教師擬定的科研題目外，畢業(yè)設(shè)計的課題還可來源于企業(yè)要求，允許一些已找到就業(yè)單位的學(xué)生根據(jù)隸屬企業(yè)的培養(yǎng)要求安排課題。學(xué)生可以對企業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)品、生產(chǎn)流程、產(chǎn)品質(zhì)量要求等內(nèi)容提前掌握，即為企業(yè)做了一點實際工作，又縮短了入職適應(yīng)期。我院2002、2008屆各有1個畢業(yè)生在鄭州良源分析儀器有限公司進行了《檸檬酸菌渣制備殼聚糖的研究》《利用餐館廢油生物法制備生物柴油的研究》，通過畢業(yè)設(shè)計完成實習(xí)期任務(wù)，畢業(yè)后直接上崗。

我院還采取了聯(lián)合培養(yǎng)的方式，如和河南蓮花味精集團、江蘇省江陰生物酶制劑有限公司建立了長期的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系，和河南省科學(xué)院生物所、永達食品集團工程技術(shù)中心等研究院所建立了共同指導(dǎo)本科生畢業(yè)論文協(xié)作關(guān)系，并鼓勵有條件的學(xué)生自行聯(lián)系科研院所及企業(yè)開展聯(lián)合指導(dǎo)本科畢業(yè)論文工作。2003年還曾將3名學(xué)生派送到上海農(nóng)科院去做輔助科研并完成畢業(yè)論文，其中1名學(xué)生因此獲得就業(yè)。

結(jié)束語

在特色專業(yè)建設(shè)過程中，應(yīng)根據(jù)國內(nèi)外生物工程發(fā)展的趨勢，不斷改善和優(yōu)化課程體系，加大儀器設(shè)備投入和師資隊伍建設(shè)，以理論教學(xué)和實踐教學(xué)并重，為全國生物產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展提供高素質(zhì)的智力支持，并為全國相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)和培訓(xùn)的高水平專業(yè)平臺建設(shè)作出貢獻。

【參考文獻】

［1］李浪，翟丹丹. 生物工程專業(yè)現(xiàn)狀及存在的問題及對策.教育界，2012.

第3篇：生物工程知識點范文

【關(guān)鍵詞】生物工程專業(yè) 實踐能力 核心 人才培養(yǎng)

【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】 A

【文章編號】0450-9889（2015）02C-0170-02

當(dāng)前，為了應(yīng)對全球范圍內(nèi)生物工程應(yīng)用技術(shù)的高速發(fā)展，很多高校紛紛舉辦生物工程專業(yè)。一方面，由于專業(yè)課程設(shè)置和人才培養(yǎng)方向趨同，畢業(yè)生的專業(yè)素質(zhì)與社會需求存在一定的脫節(jié);另一方面，由于國內(nèi)生物工程領(lǐng)域滯后的產(chǎn)業(yè)環(huán)境和創(chuàng)業(yè)平臺的缺乏，畢業(yè)生就業(yè)和創(chuàng)業(yè)前景受到極大阻礙。對此，高校必須以實踐能力培養(yǎng)為核心，設(shè)法在人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)上下工夫，通過修訂人才培養(yǎng)方案，開展教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革，因材施教，按生物工程應(yīng)用方向細分培養(yǎng)，形成專業(yè)獨特的培養(yǎng)特色和人才素質(zhì)表征，培養(yǎng)出更適合于生產(chǎn)、科研開發(fā)或社會產(chǎn)業(yè)需求的綜合實踐能力強的專業(yè)人才，拓寬畢業(yè)生就業(yè)渠道，最終增強畢業(yè)生競爭力。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物工程類專業(yè)經(jīng)過連續(xù)10年的辦學(xué)，在人才培養(yǎng)模式的改革和實踐方面，以及特色創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面積累了豐富的經(jīng)驗。國家生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃要求2015年國內(nèi)生物產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值繼續(xù)翻一番，明確要求培養(yǎng)一批能適應(yīng)現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高素質(zhì)、實踐能力強的人才，這對湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物工程專業(yè)來說，既是一個契機，也是一個挑戰(zhàn)。因而生物工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式綜合改革，需要圍繞以實踐能力培養(yǎng)為核心，培養(yǎng)出實踐能力符合社會需求的畢業(yè)生。

國內(nèi)外高校對提高學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)給予高度重視，并積累了豐富有效的實踐經(jīng)驗，我們從提高生物工程專業(yè)學(xué)生實踐能力入手，通過人才培養(yǎng)方案修訂、教學(xué)大綱修訂等方式，進行系統(tǒng)的研究、實踐，提出以實踐能力培養(yǎng)為核心，通過強化基礎(chǔ)實踐能力、專業(yè)實踐能力、科研實踐能力，系統(tǒng)地構(gòu)建融學(xué)生的基本技能、創(chuàng)新精神、專業(yè)（社會）實踐能力與一體的立體化人才培養(yǎng)模式（見圖1）。

圖1 生物工程專業(yè)實踐能力培養(yǎng)模式改革方案

一、通過理論教學(xué)提高學(xué)生實踐基礎(chǔ)知識積累

課程論認為，課堂教學(xué)的核心是幫助學(xué)生積累和掌握系統(tǒng)的科學(xué)文化知識。以學(xué)生實踐能力增長為中心的課堂教學(xué)模式主要包括兩大基本要素：一是學(xué)生積極主動的參與，學(xué)生在教學(xué)過程中應(yīng)處于中心地位;二是一般以案例、問題、項目為中心組織教學(xué)，從而使課堂教學(xué)情景更貼近學(xué)生將來需要面臨的真實問題。其特點是：一是注重發(fā)動學(xué)生主動參與;二是以具體案例、問題和項目為中心組織教學(xué)。生物工程作為工科專業(yè)，學(xué)生的實踐動手能力培養(yǎng)是重中之重。因此，在理論教學(xué)中，我們既注重發(fā)動學(xué)生主動參與，又需要大量使用案例法、項目法教學(xué)方式，如在課堂上常采用小組報告針對不同的專業(yè)問題進行討論，采用案例分析、項目實施的方式講解工藝的設(shè)計等。這些手段和方式的運用，有效地提高了學(xué)生基礎(chǔ)實踐知識的積累。

為了在理論教學(xué)方面強化學(xué)生實踐基礎(chǔ)知識的積累，在修訂生物工程人才培養(yǎng)方案時，我們根據(jù)實踐教學(xué)模塊及其包含的知識點分布，增加了相關(guān)理論課程的學(xué)時計劃;之后，進一步匯總實踐能力培養(yǎng)體系知識點，根據(jù)知識點分布修訂相關(guān)理論課程教學(xué)大綱、實踐課程教學(xué)大綱，打破了以往理論課程教學(xué)獨自開設(shè)的局面，讓理論教學(xué)相對獨立而又互有側(cè)重點，重點是培養(yǎng)學(xué)生形成完整、系統(tǒng)的實踐基礎(chǔ)知識體系，這種方式有效地避免了重復(fù)教學(xué)、盲目教學(xué)，從而更好地圍繞培養(yǎng)實踐能力知識積累打造精品課堂，提高了基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課程培養(yǎng)模塊的教學(xué)質(zhì)量。

二、通過專業(yè)綜合實驗培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)實踐能力

在世界各國的高校中，實驗課程教學(xué)都是一種有悠久傳統(tǒng)的培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的教學(xué)模式。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物工程專業(yè)經(jīng)過改革后，在專業(yè)基礎(chǔ)課實踐模塊應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)，降低了傳統(tǒng)的“演示性”、“驗證性”實驗的開設(shè)比例，提高了“三性”實驗比例，同時制定實踐能力考核評價細則，保證了學(xué)生的基礎(chǔ)實踐能力培養(yǎng)達到目標。改革前，生物工程專業(yè)實驗課程有生物制藥、酶工程、發(fā)酵工程和生物分離工程實驗，以往都是單獨開課，沒有進行銜接。改革后，4門專業(yè)課程整合到一起，以生物工程綜合大實驗的方式開課，具體時間安排在理論課結(jié)束后，并且在綜合實驗中將學(xué)生要掌握的專業(yè)技能有機地統(tǒng)一起來，系統(tǒng)地安排實踐內(nèi)容，讓學(xué)生的實踐技能得到高度整合和貫通。

三、通過生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)實踐能力

在世界各國的高校中，見習(xí)、實習(xí)是一種非常普遍的培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)實踐能力的人才培養(yǎng)模式。在美國的高校，實習(xí)長期受到高度重視。法國改革了以往把實習(xí)放在最后培養(yǎng)階段的做法，實施不間斷實習(xí)制度，每學(xué)期安排每周2～4小時的責(zé)任實習(xí)。俄羅斯近年來開創(chuàng)了連續(xù)性教育―實踐模式，即將教育―實踐培養(yǎng)環(huán)節(jié)貫穿于從入校到畢業(yè)的整個培養(yǎng)過程中。為提高學(xué)生的實踐能力，在人才培養(yǎng)方案中，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)非常重視實習(xí)模塊安排，在學(xué)生剛進入專業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)時，組織學(xué)生到周邊的生物制藥企業(yè)、生物發(fā)酵企業(yè)進行參觀實習(xí);此外，在學(xué)生結(jié)束專業(yè)綜合實驗后，要求學(xué)生到指定工廠完成8周的生產(chǎn)實習(xí)，以集中實習(xí)為主，專業(yè)教師和企業(yè)技術(shù)人員共同指導(dǎo)。鑒于工科專業(yè)的特殊性，學(xué)生在完成生產(chǎn)實習(xí)后，需要立即進入畢業(yè)實習(xí)，采取學(xué)生和指導(dǎo)老師（含校外企業(yè)）雙向選擇的方式，在參與畢業(yè)實習(xí)期間圍繞畢業(yè)論文（設(shè)計）開展實踐，圍繞生產(chǎn)實踐完成畢業(yè)實習(xí)，以分散實習(xí)為主。通過全面參與生產(chǎn)、管理、研究和經(jīng)營活動，提高了學(xué)生的專業(yè)實踐能力。

四、通過本科生導(dǎo)師制、產(chǎn)學(xué)研合作培養(yǎng)學(xué)生科研實踐能力

在美國的高校中，產(chǎn)學(xué)合作的主要形式是：高校和企業(yè)合作，企業(yè)提出課題項目和研究經(jīng)費，供高校研究人員進行研究，方便產(chǎn)生的科技成果立即轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。德國的許多大型企業(yè)通常聯(lián)合高校開辦研究機構(gòu)，充分發(fā)揮高校的科技優(yōu)勢為企業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。日本的不少高校往往通過“共同研究”和“委托研究”實行“委托研究員”制度，以及合作共建研究所等方式與企業(yè)開展廣泛和深入的聯(lián)系。在上述這些產(chǎn)學(xué)研合作的過程中，學(xué)生是重要的受益者之一。早在2001年生物工程專業(yè)成立之初，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)就非常重視與相關(guān)企業(yè)進行科研、技術(shù)合作，共同培養(yǎng)人才。在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物工程專業(yè)的人才培養(yǎng)過程中，學(xué)生最早在大一下學(xué)期申請“大學(xué)生科技創(chuàng)新項目”，以個人或團隊形式在老師的指導(dǎo)下開展項目研究;進入大二后，沒有參與大學(xué)生創(chuàng)新性項目的學(xué)生，學(xué)院會以雙向選擇的方式，為他們配備指導(dǎo)教師;此外，學(xué)生在大二開始的每個假期，可以自己聯(lián)系或由老師安排進入相關(guān)科研院所、企業(yè)從事假期實踐工作。經(jīng)過這些模塊的培養(yǎng)，學(xué)生的科研實踐能力得到了很好的鍛煉。

隨著知識經(jīng)濟時代的到來，以及高校素質(zhì)教育和教學(xué)改革的深入發(fā)展，培養(yǎng)素質(zhì)高、能力強、具有創(chuàng)新精神的人才，已成為擺在我們面前的一項極為重要和迫切的任務(wù)，而實踐教學(xué)對開發(fā)學(xué)生智力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、提高學(xué)生綜合素質(zhì)起著非常重要的作用。因而，學(xué)生的實踐能力培養(yǎng)已成為教學(xué)改革中普遍關(guān)注的一個問題。21 世紀是一個強調(diào)創(chuàng)造與個性的世紀，高校理應(yīng)順應(yīng)形勢培養(yǎng)學(xué)生的個性與創(chuàng)新能力。“科教興國”戰(zhàn)略奠定了高等教育的龍頭地位，極大地激發(fā)了我國高等教育的發(fā)展，實施素質(zhì)教育、培養(yǎng)實踐能力強的創(chuàng)新人才又給生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。短時間內(nèi)，擴招背景下師資與資源配置不足問題、畢業(yè)生的社會評價降低的問題、人才培養(yǎng)方案改革的問題等成了當(dāng)前高校人才培養(yǎng)的熱點。在這一環(huán)境中，我們將繼續(xù)圍繞實踐能力培養(yǎng)為中心，繼續(xù)強化學(xué)生的實踐能力，培養(yǎng)合格的人才。

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第4篇：生物工程知識點范文

關(guān)鍵詞:畢業(yè)要求;課程設(shè)計;化學(xué)基礎(chǔ)課程

《國家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出，加快培養(yǎng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)急需人才，顯著提高創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型和技術(shù)技能型人才培養(yǎng)比例?；瘜W(xué)作為創(chuàng)造性的中心學(xué)科，它的方法，它對結(jié)構(gòu)和反應(yīng)性的集中重視使其正活躍的支配著其他科學(xué)領(lǐng)域?；瘜W(xué)在研究對象的交叉性、研究方法的通融性、研究目的上的相似性，使得其進入基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)的各個領(lǐng)域成為一個不可逆轉(zhuǎn)的趨勢［1］。三峽大學(xué)目前在制藥工程專業(yè)、生物工程專業(yè)、生態(tài)與生物學(xué)專業(yè)開設(shè)了《有機化學(xué)》、《無機及分析化學(xué)》、《物理化學(xué)》等化學(xué)基礎(chǔ)課程;在土木工程、水利工程、地質(zhì)工程、環(huán)境工程、工業(yè)工程等專業(yè)開設(shè)了《大學(xué)化學(xué)》、《工程化學(xué)》、《普通化學(xué)》等化學(xué)基礎(chǔ)課程。上述諸多課程均有化學(xué)專業(yè)的一線教師承擔(dān)，在化學(xué)知識儲備方面，任課教師都是非常優(yōu)秀的。非化學(xué)專業(yè)的化學(xué)基礎(chǔ)課程有別于化學(xué)專業(yè)，任課教師也有基本的認識。但在化學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計方面，尚有諸多改進的地方。非化學(xué)專業(yè)的化學(xué)基礎(chǔ)課程不是簡化的、拼湊的化學(xué)知識片段，而應(yīng)該是依據(jù)各個專業(yè)畢業(yè)要求規(guī)劃和制定的詳略得當(dāng)、有機組合的個性化課程?；瘜W(xué)專業(yè)也應(yīng)吸取其他學(xué)科專業(yè)教學(xué)素材資源，豐富化學(xué)基礎(chǔ)課程自身內(nèi)涵;厚積薄發(fā)，對其他專業(yè)輸出更加優(yōu)質(zhì)的課程資源，提升化學(xué)專業(yè)影響力，更好支持其他工程學(xué)科的發(fā)展。如何使化學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)課程內(nèi)容更加合理，本文結(jié)合實踐操作，淺談一些見解。

1明確課程定位

化學(xué)基礎(chǔ)課程分布于各個專業(yè)的課程體系中，每個課程體系里的課程一般分為通識核心課程、素質(zhì)拓展課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程、專業(yè)拓展課程。不同專業(yè)對化學(xué)基礎(chǔ)課程的定位在培養(yǎng)方案中都有明確界定。對于化學(xué)專業(yè)，化學(xué)基礎(chǔ)課程主要定位為專業(yè)核心課程，專業(yè)基礎(chǔ)課程。但由于人為因素的影響，可能使一些重要課程偏離畢業(yè)要求的導(dǎo)向。例如，《物理化學(xué)》在化學(xué)專業(yè)課程體系中備受重視，但《結(jié)構(gòu)化學(xué)》部分卻由于知識難度較大，往往被定位為素質(zhì)拓展課程，列為選修課程，遠不符合化學(xué)專業(yè)的畢業(yè)要求。降低了學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。無法保證畢業(yè)學(xué)生有系統(tǒng)的量子化學(xué)知識儲備，不利于學(xué)生繼續(xù)深造和從事相關(guān)工作。因此課程負責(zé)老師應(yīng)該對化學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)方案有整體的認識，明確所負責(zé)課程對畢業(yè)要求的支撐強度，找準課程定位，堅持不動搖。對于非化學(xué)專業(yè)的理工專業(yè)的課程體系，化學(xué)基礎(chǔ)課程一般定位為專業(yè)基礎(chǔ)課程，且是必修。和數(shù)學(xué)一樣，化學(xué)也逐漸成為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識，進行科學(xué)研究的有力工具?；瘜W(xué)基礎(chǔ)課程所占的學(xué)時和學(xué)分，不同專業(yè)間差異較大，由各專業(yè)對化學(xué)基礎(chǔ)知識的需求度決定［2－3］。生物、醫(yī)藥、化工等專業(yè)的化學(xué)基礎(chǔ)課程學(xué)時一般較多，以便有足夠的化學(xué)基礎(chǔ)知識的容量滿足畢業(yè)要求;土木工程、水利工程、地質(zhì)工程、環(huán)境工程、工業(yè)工程等專業(yè)的化學(xué)基礎(chǔ)課程學(xué)時一般較少。學(xué)時分配是制定教學(xué)大綱的重要依據(jù)之一，決定了化學(xué)基礎(chǔ)課程的知識容量。畢業(yè)要求中對化學(xué)基礎(chǔ)知識的要求一般比較概括，以《有機化學(xué)》在生物工程專業(yè)課程體系為例，畢業(yè)要求:“掌握解決食品發(fā)酵與生物醫(yī)藥生產(chǎn)復(fù)雜工程問題所需的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等自然科學(xué)知識，并能夠?qū)⑵溆糜诠こ虇栴}的識別和表述;能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和生物工程的基本原理，對食品發(fā)酵與生物醫(yī)藥生產(chǎn)中的復(fù)雜工程問題進行識別和判斷，并認識問題的本質(zhì)”。畢業(yè)要求中只提到了化學(xué)等自然科學(xué)，對教學(xué)內(nèi)容的導(dǎo)向不夠明確，這就需要課程負責(zé)人對該專業(yè)進行深入了解，對畢業(yè)要求的解讀準確到位，制定教學(xué)內(nèi)容合理的個性化的教學(xué)大綱。

2明確課程目標

化學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)目標要以所在專業(yè)的畢業(yè)要求為依據(jù)，對畢業(yè)要求形成有力支撐。首先，對知識范圍有明確要求，以生物工程專業(yè)的《有機化學(xué)》教學(xué)目標為例:“掌握有機化合物的命名、結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)的關(guān)系、各類化合物的典型反應(yīng)及其歷程、誘導(dǎo)效應(yīng)、共軛效應(yīng)、有機化合物異構(gòu)及立體構(gòu)型等靜態(tài)立體化學(xué)的基本內(nèi)容、親電加成、親核取代、消除反應(yīng)的立體化學(xué)和化學(xué)特征反應(yīng)鑒別方法等有機化學(xué)基礎(chǔ)知識?！倍瘜W(xué)專業(yè)的《有機化學(xué)》教學(xué)目標在知識范圍方面有了很大拓展，在掌握有機化學(xué)基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上，還要求了解化學(xué)的前沿理論、應(yīng)用前景、最新發(fā)展動態(tài)以及化學(xué)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r。其次，對知識的掌握程度和運用水平要求，同樣以生物工程專業(yè)的《有機化學(xué)》為例:“能夠用于解決食品發(fā)酵與生物醫(yī)藥生產(chǎn)復(fù)雜工程相關(guān)有機化學(xué)問題的識別和表述;能夠根據(jù)有機化學(xué)的基本原理和方法，對食品發(fā)酵與生物醫(yī)藥生產(chǎn)中的復(fù)雜工程出現(xiàn)的有機化學(xué)相關(guān)問題進行識別和判斷，并認識其本質(zhì)?！倍瘜W(xué)專業(yè)的《有機化學(xué)》教學(xué)目標在對知識的掌握程度和運用水平要求側(cè)重于具有提出、分析和解決問題的能力，具有從事化學(xué)研究、開發(fā)和其它實際工作的能力。以畢業(yè)要求為導(dǎo)向的化學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)目標，與該專業(yè)課程體系內(nèi)的其他課程目標相向而行，形成合力，對該專業(yè)的畢業(yè)要求形成更全面的支撐。

3優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容與畢業(yè)要求處于不同的層次，一方面畢業(yè)要求的導(dǎo)向作用可以通過課程目標傳導(dǎo)給教學(xué)內(nèi)容;另一方面在做教學(xué)內(nèi)容設(shè)計時將畢業(yè)要求作為指導(dǎo)性綱領(lǐng)。首先將教學(xué)內(nèi)容劃分章節(jié)或知識模塊;依據(jù)教材的章節(jié)劃分教學(xué)內(nèi)容一般較為合理，但有時很難滿足課程目標個性化的要求，因此需要對教材的章節(jié)做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整或自編教材。其次是將劃分好的知識模塊內(nèi)容細化。每條知識鏈都能與課程目標緊密相扣，比較重要的課程往往有多個課程目標，一條知識鏈可能支撐多個課程目標，一個課程目標也可能被多條知識鏈支撐，因此知識鏈與課程目標就會呈現(xiàn)交錯的支撐關(guān)系。再其次是知識點在知識鏈中的重要性、難易度確認。知識點的重要性是隨畢業(yè)要求和課程目標的不同而有變化。例如生物工程專業(yè)，有機化學(xué)中的氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)是重點，而在地質(zhì)工程專業(yè)將硅酸鹽列為重點，氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)基本不要求。知識點的難易度和知識點本身有很大關(guān)系，也和學(xué)生的專業(yè)背景有關(guān)系。生物相關(guān)專業(yè)課程體系內(nèi)包涵《生物化學(xué)》這門課，有助于學(xué)生理解化學(xué)相關(guān)知識，而水利工程專業(yè)課程體系無相關(guān)課程，因此知識難點的范圍要大一些。確定知識的重要性和難度，有助于在教學(xué)中把握教學(xué)重點和教學(xué)難點，以便采用不同的教學(xué)方法。結(jié)合知識模塊的知識容量、難易度和重要性，完成學(xué)時分配。畢業(yè)要求中普遍要求了解前沿理論、應(yīng)用前景、最新發(fā)展動態(tài)以及專業(yè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r。化學(xué)專業(yè)應(yīng)增加對化學(xué)學(xué)科發(fā)展前沿知識的介紹，并進行有機整合，使新的教學(xué)體系更具系統(tǒng)性和完整性;其次注重開發(fā)豐富的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源;引入非化學(xué)學(xué)科應(yīng)用化學(xué)理論解決科學(xué)研究或工程問題成功范例，有助于化學(xué)基礎(chǔ)理論的闡釋。非化學(xué)專業(yè)的化學(xué)基礎(chǔ)課程教前沿教學(xué)內(nèi)容主要涉及兩方面，一是化學(xué)前沿知識在相關(guān)專業(yè)中的應(yīng)用，二是相關(guān)專業(yè)中前沿知識涉及的化學(xué)原理。，以地質(zhì)工程專業(yè)為例，其開設(shè)的《普通化學(xué)》中有關(guān)膠體的知識內(nèi)容，能很好的解釋河流入?？谌侵薜男纬伞Ｒ话阏J為河流入海口流速降低導(dǎo)致泥沙沉降形成三角洲，這只是其中一個因素。顆粒較小的泥沙在河水中形成膠體時，一般不易沉降，只有遇到含有強電解質(zhì)的海水時，才迅速沉降，形成河口三角洲。在化學(xué)中膠體遇到強電解質(zhì)發(fā)生沉降機理應(yīng)在地質(zhì)工程和水利工程專業(yè)中列為重點內(nèi)容。畢業(yè)要求的最終實現(xiàn)要體現(xiàn)在學(xué)生對知識掌握的情況。每個知識模塊都對應(yīng)學(xué)生的任務(wù)，包括課堂要求、課后要求和作業(yè)要求。明確課堂要求掌握具體知識點，課后補充拓展補充材料，作業(yè)要求的具體的題目。

4課程考核、成績評定依據(jù)與對課程目標的支撐

培養(yǎng)方案中的畢業(yè)要求的達成，需要合理的課程考核和成績評定［4－5］。傳統(tǒng)課程考核的平時成績與考試對課程目標支撐不足，課程考核依據(jù)需要細化。課程的考核可分為:平時作業(yè)，課堂筆記，教學(xué)活動，期末閉卷考試。平時作業(yè):作業(yè)完整，準確率＞90%，字跡工整，思路清晰，提交及時。筆記，筆記完整詳細，能在筆記本或教材上將重要知識點記錄和標注，并有自己的注釋。教學(xué)活動，積極參與教學(xué)活動，積極舉手發(fā)言，踴躍發(fā)起和參與討論，翻轉(zhuǎn)課堂內(nèi)容組織全面，能掌握相關(guān)的知識點，準確率＞90%。期末考試，合理分配各課程目標的分值，根據(jù)考察知識的特點，選擇合適的題型。課程考核對課程目標的支撐形成明確的量化關(guān)系，以有兩個課程目標的課程舉例列表，見表1。

5優(yōu)選參考教材

參考教材的選擇應(yīng)盡量弱化教師的偏好，而應(yīng)該有客觀的依據(jù)。培養(yǎng)方案中的畢業(yè)要求是重要的指導(dǎo)性綱領(lǐng)，選擇最能支撐課程目標的教材。參考教材要能博采眾長，教師需要研讀多個教材版本，以便整理出較為合理的教案和課件

第5篇：生物工程知識點范文

1.1專業(yè)課程銜接性差

生物工程專業(yè)課程銜接性的不足主要體現(xiàn)在兩個方面：一是部分課程孤立，不能體現(xiàn)課程知識的承上啟下作用，造成專業(yè)人才培養(yǎng)方案失去體系性。例如某些高校生物工程專業(yè)開設(shè)有工程制圖課程，本意是想讓學(xué)生掌握識讀工程圖紙的技能，以便后續(xù)工程類課程的學(xué)習(xí)。但由于這些高校工程學(xué)教學(xué)力量弱，導(dǎo)致工程類課程偏少甚至缺失，如此一來，工程制圖這一門課程就在整個教學(xué)體系中失去了作用及意義。二是課程之間內(nèi)容存在重復(fù)現(xiàn)象。由于教學(xué)計劃不夠完善，課程教師之間缺乏溝通，教材存在重復(fù)內(nèi)容，導(dǎo)致部分課程在講授內(nèi)容上存在重疊現(xiàn)象。實驗教學(xué)中，部分工程類實驗由于實驗條件的限制，往往用生物類實驗替代工程類實驗，使得生物工程專業(yè)實驗課程中生物類專業(yè)通用的實驗項目比例過大。

1.2教學(xué)師資隊伍薄弱

生物工程專業(yè)教師缺乏是一些新開生物工程專業(yè)高校普遍面臨的問題。生物工程學(xué)科屬于較新的學(xué)科，學(xué)科人才不像其他較成熟學(xué)科那么豐富，從事高等教育的更是奇缺。高校往往通過引進生物技術(shù)、分子生物學(xué)與生物化學(xué)等專業(yè)的碩士、博士從事生物工程教學(xué)，或是利用本校一些相關(guān)專業(yè)的教師承擔(dān)生物工程專業(yè)骨干課程的教學(xué)，導(dǎo)致整個教學(xué)體系遠離生物工程專業(yè)“工科”一端，偏向于其生物技術(shù)、生物科學(xué)的“理科”一端，使生物工程專業(yè)與其他生物學(xué)專業(yè)產(chǎn)生趨同性，喪失了自身專業(yè)的特色，培養(yǎng)出的人才專業(yè)優(yōu)勢不明顯。

1.3缺乏必要的實驗、實踐教學(xué)平臺

實驗教學(xué)平臺和實踐教學(xué)平臺是高等教育培養(yǎng)體系中兩個重要的支撐平臺。實驗教學(xué)被認為是當(dāng)前培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的重要途徑，但目前實驗教學(xué)主要是一些驗證性的實驗，綜合性、研究性實驗偏少，實驗教學(xué)往往被等同于實踐教學(xué)。實踐教學(xué)應(yīng)該更多地和生產(chǎn)實踐相結(jié)合。由于教學(xué)與生產(chǎn)應(yīng)用之間缺乏緊密聯(lián)系，實踐教學(xué)更多地停留在到企業(yè)參觀學(xué)習(xí)和以驗證性實驗替代實踐性教學(xué)的層面上，缺少以就業(yè)為導(dǎo)向的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，自然就不能保證人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

1.4教學(xué)研究不系統(tǒng)

我國生物工程教學(xué)研究還是以相對獨立的課程教學(xué)研究為主，缺少從生物工程專業(yè)整個教學(xué)體系出發(fā)的整體性、系統(tǒng)性研究；教學(xué)研究成果大多是描述性的結(jié)論，缺少實證性的調(diào)查分析數(shù)據(jù)支撐，這使得很多教學(xué)研究浮于問題的表面，不能從根本上解決生物工程教學(xué)中的問題。

二、生物工程專業(yè)教學(xué)改革措施

2.1完善教學(xué)計劃

生物工程教學(xué)團隊成員要共同制訂教學(xué)計劃，成員間共同協(xié)商，理順課程之間的關(guān)系，避免課程之間出現(xiàn)知識點的重復(fù)和遺漏，實現(xiàn)專業(yè)知識和技術(shù)的銜接性，體現(xiàn)課程的延續(xù)性。教學(xué)計劃是一個動態(tài)過程，在專業(yè)建設(shè)早期辦學(xué)條件不夠完善的條件下，更要注意經(jīng)驗的積累。實際工作中，通過兄弟院校師生之間的交流、專業(yè)教師的培訓(xùn)、邀請專家學(xué)者講學(xué)、教師之間的教學(xué)研討等多種形式互通有無，實現(xiàn)教學(xué)計劃與人才培養(yǎng)目標的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一。

2.2鼓勵以學(xué)生為主體的教學(xué)方式改革

課程教學(xué)是整個人才培養(yǎng)的核心，授課方式應(yīng)該以學(xué)生主動學(xué)習(xí)為主，教師引導(dǎo)答疑為輔，充分提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和有效性。ThomasR。Harris認為：讓學(xué)生在課堂之外開展網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)，然后帶著問題到課堂中與老師進行交流探討，這是生物工程教育中一種行之有效的做法。

2.3鼓勵現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用與資源共享

加強影像、聲音等多媒體技術(shù)手段在課程教學(xué)上的應(yīng)用，讓抽象的理論具體化，讓呆板的文字生動起來。高校應(yīng)該對自制多媒體課件、自制教學(xué)素材等教學(xué)行為進行嘉獎，從而提高廣大教師探索的積極性。高校應(yīng)該根據(jù)自身的學(xué)科、技術(shù)優(yōu)勢，開發(fā)獨有的優(yōu)勢資源，通過一定的機制，在一定范圍內(nèi)進行交流共享，更好地提升教學(xué)資源的質(zhì)量和利用率。

2.4努力實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的專業(yè)可持續(xù)發(fā)展模式

第6篇：生物工程知識點范文

關(guān)鍵詞：生物工程類；試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）49-0226-02

一、引言

《試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理》是高等院校生物工程類專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)必修課。本課程是以生物界的各種自然現(xiàn)象為研究對象，把數(shù)理統(tǒng)計學(xué)原理和方法引入到生物科學(xué)領(lǐng)域，經(jīng)濟而又高效地設(shè)計試驗方案，并對試驗數(shù)據(jù)進行處理，對其結(jié)果進行分析，最終達到用較少的試驗次數(shù)和最短的試驗周期而優(yōu)化試驗方案的目標。它是一門理論與實踐相結(jié)合的科學(xué)，已成為現(xiàn)代生物科學(xué)領(lǐng)域必不可少的工具之一。開設(shè)本課程，為培養(yǎng)和鞏固學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，為生物工程類專業(yè)的畢業(yè)論文（設(shè)計）、今后科研及就業(yè)方向的選擇奠定了理論基礎(chǔ)[1]。為提高本課程的教學(xué)質(zhì)量，筆者在親身實踐的基礎(chǔ)上，結(jié)合河南工業(yè)大學(xué)生物工程類本科專業(yè)教學(xué)計劃《試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理》課程的教學(xué)大綱，總結(jié)了當(dāng)前教學(xué)中存在的主要問題，從課程的重要性、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)手段、考核方式等方面進行了探索。

二、當(dāng)前教學(xué)中存在的問題

《試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理》課程具有“概念多、公式多和內(nèi)容多”、“難教、難懂、難記和難用”的特點。在當(dāng)前的教學(xué)過程中，為使學(xué)生充分理解統(tǒng)計分析的原理，教師要應(yīng)用大量的數(shù)理統(tǒng)計學(xué)知識進行復(fù)雜公式的推導(dǎo)。雖然公式推導(dǎo)有助于學(xué)生理解統(tǒng)計方法的原理，能加深學(xué)生記憶公式，但對生物工程類專業(yè)的學(xué)生而言，其數(shù)理統(tǒng)計的基礎(chǔ)知識較為薄弱，學(xué)生感到內(nèi)容枯燥、難以理解和掌握，失去了學(xué)習(xí)興趣，進而影響了教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果。由于學(xué)生上課的時間有限，為確保學(xué)生修完全部課程，只能將部分課程的學(xué)時進行精減。尤其是《試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理》課程由原來的54學(xué)時減少到36學(xué)時課堂教學(xué)后，學(xué)時、教學(xué)內(nèi)容及實踐操作之間的矛盾使得當(dāng)前的教學(xué)方法的弊端日益突出：（1）學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)不夠重視，興趣度低。（2）教學(xué)內(nèi)容過于強調(diào)理論知識和計算過程的解析，而數(shù)據(jù)處理的實踐環(huán)節(jié)嚴重不足，忽略了應(yīng)用環(huán)節(jié)的講授。（3）課堂主要由教師講授，學(xué)生只是被動地接受知識，形成一個單向的教學(xué)過程，忽略了學(xué)生的能動性。（4）當(dāng)前教學(xué)中大部分教師的課件采用多媒體與板書相結(jié)合的教學(xué)手段，雖改變了傳統(tǒng)板書的教學(xué)形式，但這種教學(xué)手段目前已在廣泛應(yīng)用，學(xué)生已司空見慣，無特色之處，不能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。（5）考核方式過于教條，當(dāng)前的考核方式是以平時成績（20%）和卷面成績（80%）作為考核的最終成績，不能全面評估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

由于存在以上問題，學(xué)生在大四做畢業(yè)論文（設(shè)計）時，多數(shù)學(xué)生不能靈活運用本課程的統(tǒng)計方法去處理實驗數(shù)據(jù)，能將本課程的知識靈活地運用到今后的科研及工作生活中更是鳳毛麟角。大部分學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)目的只是為修滿學(xué)分而能保證順利畢業(yè)，完全背棄了開設(shè)本課程的教學(xué)目的。鑒于此，筆者在親身實踐的基礎(chǔ)上，對本課程的教學(xué)方法進行了總結(jié)歸納，進行了以下幾點思考。

三、教學(xué)改革之思考

1.強調(diào)課程的重要性，提升學(xué)生重視度。本課程理論性強，學(xué)生首次看到教材的內(nèi)容，就有一種“知難而退”的心理，“只要能保證及格”是大多學(xué)生的學(xué)習(xí)目標。學(xué)生認為，本課程對考研、今后的就業(yè)及科研關(guān)系不大，學(xué)好與否對將來的前途無任何影響；而且，河南工業(yè)大學(xué)開設(shè)本課程是在大四的上半學(xué)期，正處于考研復(fù)習(xí)的關(guān)鍵階段，對本課程學(xué)習(xí)態(tài)度更是“雪上加霜”，處處在應(yīng)付，甚至部分學(xué)生無故曠課。由于這門課的連貫性、邏輯性比較強，若缺一節(jié)課，之后又不補習(xí)，下節(jié)課根本無法聽懂，由此，遞增了學(xué)生對本課程學(xué)習(xí)的抵觸情緒。對本課程的學(xué)習(xí)，筆者認為首先要讓學(xué)生認識到本課程的重要性，并在教學(xué)過程中，不斷地創(chuàng)新教學(xué)思路，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。因此，教師要特別注意在上第一節(jié)課就著重強調(diào)本課程的重要性，扭轉(zhuǎn)學(xué)生對本課程學(xué)習(xí)的錯誤意識。

2.簡化理論推導(dǎo)，重視應(yīng)用環(huán)節(jié)?！对囼炘O(shè)計與數(shù)據(jù)處理》課程中涉及較多的枯燥的統(tǒng)計學(xué)理論，學(xué)生對此并不感興趣。為了節(jié)省教學(xué)課時，將對公式和定理的分析、推導(dǎo)過程僅作簡單介紹，不做重點講解，相關(guān)內(nèi)容可讓學(xué)生課后自學(xué)，把重點放在闡明關(guān)鍵統(tǒng)計量的含義、判斷的標準、各統(tǒng)計量間的關(guān)系、常用分析方法的條件及其應(yīng)用背景等知識點，最后要把精力放在統(tǒng)計方法的應(yīng)用上。多引用一些與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的實例，引導(dǎo)學(xué)生如何去解析不同條件、不同背景下的實際問題。只有簡化理論的講解，加強實例環(huán)節(jié)的應(yīng)用，才能激發(fā)學(xué)生的興趣，促進學(xué)生掌握關(guān)鍵內(nèi)容。

3.啟發(fā)與實踐相結(jié)合的教學(xué)模式，增強學(xué)生的主觀能動性。在重視教師講授為主的同時，強調(diào)學(xué)生的主動性，采用啟發(fā)與實踐相結(jié)合的教學(xué)模式，聯(lián)系或引用一些生物工程類專業(yè)的實際問題，調(diào)動學(xué)生參與教學(xué)的積極性，這樣既能活躍課堂氣氛，又能激發(fā)學(xué)生的求知欲望。在授課過程中，舉出實例，教師與學(xué)生共同針對某一問題進行分析和討論，引導(dǎo)學(xué)生積極地思考，培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動性[2]。例如：利用多個實驗指標進行正交實驗設(shè)計的講授過程中，以生物工程專業(yè)的“優(yōu)選釀酒酵母菌性能”的實驗為例，用耐高壓、高酒精、高糖、高溫等多個性能指標進行正交實驗設(shè)計，首先讓學(xué)生自己去思考并提問。提問之后，教師可針對問題逐步地解析，指出學(xué)生分析的正確與否及其原因。通過啟發(fā)與實踐型相結(jié)合的教學(xué)模式，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，牢固地掌握了學(xué)習(xí)內(nèi)容，并能將所學(xué)知識靈活地運用到實際問題的分析中，增強了教學(xué)的效果。

4.豐富教學(xué)手段，突出內(nèi)容特色。《試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理》課程理論性強，學(xué)生聽課的時間過長，單一的教學(xué)手段勢必導(dǎo)致學(xué)生的視覺、聽覺和思維疲勞。因此，針對本課程的特點，運用當(dāng)前的多媒體、板書、網(wǎng)絡(luò)等有機結(jié)合的多種教學(xué)手段，集中學(xué)生注意力，從而提高學(xué)生的聽課效果。多媒體課件容量大、內(nèi)容展示方便，為課堂教學(xué)營造了一個廣闊的信息空間。所以在教學(xué)過程中，通過變換課件中的背景圖案、字體顏色、線條粗細、圖形和動畫等內(nèi)容，使學(xué)生時刻感覺每張幻燈片的制作都是簡潔明了、條理清晰、美觀大方而又別具一格，從而吸引學(xué)生的注意力。而且，在沒有開設(shè)電腦實驗課程的條件下，可借助多媒體課件進行實驗演示。例如：在多重比較中的新復(fù)極差法（SSR）分析中，結(jié)合SPSS軟件的應(yīng)用介紹，可以讓學(xué)生清晰、直觀地掌握抽象的概念及數(shù)據(jù)處理的過程，提高學(xué)生解決實際問題的綜合能力。板書與多媒體教學(xué)手段相比較，雖然比較費時，但對于一些重要的統(tǒng)計學(xué)原理及其公式的證明方面（如：正態(tài)分布、顯著性檢驗、方差分析原理等），卻突現(xiàn)出多媒體教學(xué)所不可比擬的優(yōu)越性。在板書的過程中，可引導(dǎo)學(xué)生活躍思維、積極思考、及時理解和消化知識。同時，在教學(xué)過程中，要重視網(wǎng)絡(luò)信息的應(yīng)用。根據(jù)不同章節(jié)內(nèi)容的需要，教師應(yīng)有意識地引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注和介紹一些主要的統(tǒng)計學(xué)網(wǎng)站和論壇，靈活地向?qū)W生展示相關(guān)的最新教學(xué)信息及其前沿知識；同時，以課后作業(yè)的形式，督促學(xué)生查閱最新的統(tǒng)計學(xué)前沿知識及應(yīng)用軟件，并定期檢查學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的情況，可促使教師不斷地更新教學(xué)內(nèi)容，同時拓展了學(xué)生的知識面，培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力，實現(xiàn)了教師與學(xué)生共同進步的“雙贏”效果。

5.實行多元化的考核方式，促進學(xué)生全面鞏固?？己耸墙虒W(xué)過程必不可少的環(huán)節(jié)，也是反饋教學(xué)效果的重要手段。為了加強學(xué)生專業(yè)能力的培養(yǎng)，力求避免學(xué)生平時學(xué)習(xí)不認真而為應(yīng)付考試造成死記硬背的弊端，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性為教學(xué)目的，筆者進行了多種考核方式的探索和總結(jié)，認為實行平時成績（20%）、課后作業(yè)（10%）、技訓(xùn)報告（20%）和卷面成績（50%）相結(jié)合的綜合考核方式，可以全面考察學(xué)生對本課程知識的掌握情況。第一，要重視學(xué)生課堂表現(xiàn)的考核。課堂表現(xiàn)主要包括回答問題的積極性、正確性等，把課堂表現(xiàn)作為平時成績，可以增進教師與學(xué)生之間的互動能力。第二，加強課后練習(xí)，每章講完后要將本章節(jié)的知識點融入到習(xí)題中，以課后作業(yè)的形式，督促學(xué)生復(fù)習(xí)和鞏固學(xué)習(xí)的內(nèi)容。而且，要加強實踐報告的考核，實踐報告主要側(cè)重于試驗方案的設(shè)計、統(tǒng)計方法的運用、分析軟件的操作及數(shù)據(jù)處理的結(jié)果分析等。運用以上三種形式相結(jié)合的考核方式可以使學(xué)生充分認識到本課程在實踐中的重要性。最后，為避免學(xué)生對本課程的不重視而學(xué)習(xí)浮躁，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳，應(yīng)選擇閉卷考試的方式進行卷面測試。總之，實行多元化的考核方式可以相互補充，從而能夠全面、綜合地考核學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

通過上述幾點教學(xué)改革的思考與嘗試，筆者在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對本課程的重視程度及學(xué)習(xí)興趣明顯增加，課堂上學(xué)生和教師互動能力也顯著增強。通過多元化的考核結(jié)果發(fā)現(xiàn)，學(xué)生能較為牢固地掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容，而且能靈活地將所學(xué)的方法運用到實際問題中，教學(xué)效果明顯得到了提升。隨著現(xiàn)代生物工程技術(shù)的飛速發(fā)展，本課程的知識體系也在不斷改進，將會面臨著更多的新問題值得去思考。因此，在今后的教學(xué)過程中，教師在博覽群書和總結(jié)各家所長的基礎(chǔ)上，更要深刻領(lǐng)會《試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理》教學(xué)內(nèi)容，透徹把握各章節(jié)的邏輯聯(lián)系，遵循數(shù)學(xué)邏輯編排教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生容易接受并消化新知識，形成適合生物工程專業(yè)特色和學(xué)生實際需要的知識體系，不斷總結(jié)經(jīng)驗、改革創(chuàng)新，提高自身專業(yè)素質(zhì)，這樣才能適應(yīng)本課程發(fā)展的需要，才能更好地向?qū)W生傳授知識，才能培養(yǎng)出合格的、高素質(zhì)的生物工程類專業(yè)人才。

參考文獻：

第7篇：生物工程知識點范文

摘 要：普通生物學(xué)對生命科學(xué)的發(fā)展起著重要的作用，其研究具有復(fù)雜性和綜合性，其任務(wù)是研究生物的各種生命現(xiàn)象及生命活動的規(guī)律，是生物工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課之一。為了提高普通生物學(xué)課程教學(xué)效率，筆者強調(diào)要進行學(xué)生思想工作；結(jié)合知識點與實際生活和重大科學(xué)事件，精心設(shè)計緒論；結(jié)合諾貝爾獎成就激發(fā)學(xué)生的興趣和積極性；結(jié)合多媒體教學(xué)工具，充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺；注意知識點與專業(yè)興趣和自信的結(jié)合。

關(guān)鍵詞：普通生物學(xué) 生物工程專業(yè) 教學(xué)效率 教學(xué)平臺

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）03（a）-0143-02

生物學(xué)是一門既古老又前沿的學(xué)科，其研究不僅具有復(fù)雜性和綜合性，還極具生動性和誘惑力，其任務(wù)是研究生物的各種生命現(xiàn)象及生命活動的規(guī)律。普通生物學(xué)（General Biology）是站在生物學(xué)高度，基于對生物各層次多樣性的了解，進而揭示生物作為整體的基本概念、原理和規(guī)律的一門課程[1]，主要包括植物學(xué)和動物學(xué)，為大學(xué)低年級同學(xué)構(gòu)建合理的生物學(xué)知識打下堅實的基礎(chǔ)。普通生物學(xué)是生物工程專業(yè)重要的一門基礎(chǔ)課之一，得到了教師和學(xué)生的普遍重視。但是普通生物學(xué)內(nèi)容具有復(fù)雜性和綜合性，許多知識點需要學(xué)生去理解和記憶，因此，剛步入大學(xué)的新生對這門課的主動學(xué)習(xí)意識比較薄弱，很難產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)積極性。筆者將就如何提高普通生物學(xué)課程教學(xué)效率的問題進行了探討。

1 對學(xué)生進行思想工作

《普通生物學(xué)》是生物工程專業(yè)基礎(chǔ)課，安排在大學(xué)一年級的第一學(xué)期。對剛步入大學(xué)的新生來說，大學(xué)生活是好奇的，還沒有完全適應(yīng)大學(xué)的自主學(xué)習(xí)。對于普通高校的大部分大學(xué)生來說，做好高中學(xué)習(xí)和大學(xué)學(xué)習(xí)的銜接是必要的。從中需要班主任、任課老師的引導(dǎo)作用是離不開的。跟學(xué)生反復(fù)強調(diào)大學(xué)自主學(xué)習(xí)的重要性，強調(diào)基礎(chǔ)課對以后掌握專業(yè)知識中的重要性和必要性。

生物工程專業(yè)的大學(xué)一年級課程大多安排的是英語、化學(xué)、數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)課，剛步入大學(xué)的新生來學(xué)，對專業(yè)不太了解，感到比較迷茫?！镀胀ㄉ飳W(xué)》是大一第一學(xué)期安排唯一的專業(yè)基礎(chǔ)課，所以普通生物學(xué)任課教師有必要通過課程的講授，讓學(xué)生有所了解該專業(yè)所要學(xué)的知識和專業(yè)前景等。另外，可以組織學(xué)生參觀生物公司，通過對生產(chǎn)第一線的參觀和企業(yè)工作人員交流，加深對生物工程專業(yè)的了解和對該專業(yè)的信心。還可以通過新生跟專業(yè)課老師對接的方式激發(fā)學(xué)生對該專業(yè)的興趣和自信。

2 結(jié)合實際生活和重大科學(xué)事件，精心準備緒論

緒論部分直接影響學(xué)生對該門課程的學(xué)習(xí)興趣。因此，在講解緒論部分時，介紹普通生物學(xué)與人類生活的關(guān)系，比如講授植物學(xué)部分的時候，介紹日常生活中學(xué)生比較熟悉的和感興趣的植物與生活的關(guān)系來引起學(xué)生對該課程的興趣。植物是和人類并存的一個龐大類群，滲透到生活的各個角落，尤其是衣食住行及醫(yī)藥方面。比如：介紹同學(xué)們感興趣的吸毒植物、花卉植物、驅(qū)蟲植物、有毒植物等。另外，重點介紹普通生物學(xué)發(fā)展過程中的重大科學(xué)事件。比如1665年，英國物理學(xué)家胡克（R. Hooke）用自制的復(fù)式顯微鏡觀察軟木片，發(fā)現(xiàn)它是由“細胞”組成；1838―1839年施萊登（M. J. Schleiden）和施旺（T. Schwann）提出細胞學(xué)說，認為細胞是一切動植物結(jié)構(gòu)的基本單位。達爾文（C. H. Darwin）于1859年出版《物種起源》，提出了以自然選擇為基礎(chǔ)的進化學(xué)說，成為生物學(xué)史上一個轉(zhuǎn)折點。通過對這些知識點的介紹，將激發(fā)學(xué)生對普通生物學(xué)課程的學(xué)習(xí)熱情和興趣，培養(yǎng)學(xué)生對生命科學(xué)的激情和信心。諾貝爾獎被認為是現(xiàn)代科學(xué)界的最高獎項，在教學(xué)實踐中，若能將生物學(xué)相關(guān)諾貝爾獎的工作成就和課程建設(shè)有機結(jié)合起來，靈活運用啟發(fā)式教學(xué)方法，就可以顯著提高學(xué)生的創(chuàng)造性的思維能力和學(xué)習(xí)興趣。比如，我國科學(xué)家屠呦呦因青蒿素的研發(fā)而獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。

3 結(jié)合多媒體教學(xué)工具，充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺

信息技術(shù)的發(fā)展極大地改變了以傳授知識為主的教學(xué)方法和手段，多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的開展極大地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，鍛煉并培養(yǎng)學(xué)生自覺學(xué)習(xí)、勇于探索的精神，提高學(xué)生自主分析問題和解決問題的能力[2]。在充滿誘惑的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，利用網(wǎng)絡(luò)引領(lǐng)學(xué)生走進現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)世界，提高學(xué)習(xí)效率，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺以“課程教學(xué)”為核心，支持按照知識單元長期滾動建設(shè)課程，支持教學(xué)資源積累與共享，支持教學(xué)過程跟蹤統(tǒng)計，教學(xué)過程與評價展示結(jié)合。同時，為滿足學(xué)校課程資源建設(shè)和混合教學(xué)改革，支持教師開展模式教學(xué)；支持自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)等研究型教學(xué)等。為教師用戶提供了強大的在線備課工具和施教環(huán)境，及充分的師生互動功能，極大地拓寬了課程教學(xué)空間。學(xué)生可以自主學(xué)習(xí)，合作學(xué)習(xí)，在線作業(yè)等。課程的主體是教師和學(xué)生之間交互性學(xué)習(xí)，多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)為師生之間的教學(xué)互動提供一個良好的互動平臺。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺教師可以隨時進行教學(xué)檢查，及時了解學(xué)生對知識的理解和掌握程度。

4 適當(dāng)?shù)膽?yīng)用探究式教學(xué)方法

課堂是學(xué)生進行學(xué)習(xí)活動的主要場所，以學(xué)生作為課堂教學(xué)的主體，注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，從而為培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力奠定基礎(chǔ)。要使學(xué)生更快地適應(yīng)大學(xué)學(xué)習(xí)，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時鼓勵學(xué)生進行獨立自主的探究性學(xué)習(xí)活動，教師應(yīng)改變以往強行灌輸以教師為課堂中心的教學(xué)方式[3]。

隨著教學(xué)改革的持續(xù)深化和創(chuàng)新教育的不斷推進，探究式教學(xué)法作為一種新型的教學(xué)方法，被廣泛地應(yīng)用到國內(nèi)高校各學(xué)科教學(xué)當(dāng)中。學(xué)生的全面協(xié)調(diào)發(fā)展不單單是指學(xué)生知識層面上的提升，更重要的是學(xué)生通過學(xué)習(xí)所獲得的技能、態(tài)度、情感等方面綜合素質(zhì)的提高。將適當(dāng)?shù)膽?yīng)用探究式教學(xué)法應(yīng)用到普通生物學(xué)教學(xué)當(dāng)中，教師可以通過強調(diào)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的方式，讓學(xué)生更好地發(fā)揮在整個學(xué)習(xí)過程中的主體作用，使學(xué)生在自主探究、自我體驗、合作互助的教學(xué)框架下，獲得普通生物學(xué)知識以及運用普通生物學(xué)知識的相關(guān)能力，同時，還有助于進一步提高學(xué)生的思考分析能力、解決問題能力、實踐動手能力、合作能力等等，以及培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識與進取精神，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，促進大學(xué)生的全面協(xié)調(diào)發(fā)展[4]。

《普通生物學(xué)》是一門非常重要的基礎(chǔ)課程，在教學(xué)過程中，要把激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情放在首位，充分調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性，使學(xué)生更好地理解和掌握普通生物學(xué)的基本理論知識，為其他課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1] 李連芳.普通生物學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2015.

[2] 李雅軒，張飛雄，趙昕，等.利用網(wǎng)絡(luò)平臺輔助遺傳學(xué)教學(xué)的探索與實踐[J].遺傳，2010，32（4）：393-396.

第8篇：生物工程知識點范文

【關(guān)鍵詞】生物工程專業(yè) 英語課程改革 互動式教學(xué)

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2015）22-0063-03

生物工程專業(yè)英語是大學(xué)英語的后續(xù)課程，是一門以專業(yè)知識為主要內(nèi)容，以英語的形式進行呈現(xiàn)的課程。通過課程的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生培養(yǎng)閱讀生物工程專業(yè)英語文獻的能力，更好地了解學(xué)科發(fā)展的最新前沿，了解業(yè)內(nèi)的發(fā)展動態(tài)，拓展專業(yè)知識的領(lǐng)域，為將來從事本專業(yè)工作搭建了一個語言的平臺。

生物工程專業(yè)涉及面比較廣，前期課程主要包括生物化學(xué)、微生物學(xué)、酶工程、生物工藝學(xué)、分離工程、發(fā)酵工程等。與基礎(chǔ)英語的學(xué)習(xí)有所不同，專業(yè)英語的學(xué)習(xí)必須先具備一定的基礎(chǔ)知識。為了讓學(xué)生順利地從基礎(chǔ)英語的學(xué)習(xí)過渡到專業(yè)英語的學(xué)習(xí)，同時更好地將英語學(xué)習(xí)與專業(yè)知識結(jié)合在一起，更好地提高專業(yè)英語的聽說讀寫能力。

一 教學(xué)方法的創(chuàng)新嘗試

1.采取雙向互動式教學(xué)

目前在生物工程專業(yè)英語的教學(xué)中，學(xué)時設(shè)置往往比較少。在有限的課堂時間內(nèi)，任課教師往往只能將大多數(shù)時間用于講解，并幫助學(xué)生閱讀和翻譯。另外，由于上課的內(nèi)容涉及很強的專業(yè)相關(guān)知識，通常比較生澀難懂，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性往往不高，參與度不夠，課堂氣氛容易顯得沉悶枯燥。如何提高學(xué)生的課堂積極性，主動參與課堂教學(xué)是專業(yè)英語教學(xué)過程中的一個重要課題。

由于生物工程專業(yè)涉及面相對較廣、發(fā)展迅速，很多學(xué)科發(fā)展前沿的成果都是以英文形式呈現(xiàn)。要了解學(xué)科發(fā)展的最前沿資訊必須通過查閱相關(guān)英文文獻獲得。因此，在教學(xué)過程中，除了對教材中的基本教學(xué)要求進行講述外，還給學(xué)生布置課外閱讀練習(xí)，通過提供幾個研究領(lǐng)域的文獻供學(xué)生選擇自己感興趣的方向進行課外閱讀，并且歸納其中的知識點，總結(jié)文章中的主要詞匯、語意，通過課堂微型報告或者讀書報告的形式在課堂上呈現(xiàn)，其他同學(xué)可以提問。報告采取中文制作英文講述，或者用英文制作ppt中文講述兩種不同的方式，培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力、翻譯能力和文獻總結(jié)復(fù)述能力。同時，發(fā)揮專業(yè)英語小班授課的特點，讓每個學(xué)生都有機會參與課堂報告，教師對報告進行適當(dāng)點評，讓學(xué)生在參與課堂教學(xué)的過程中慢慢提高英語的閱讀能力和表達能力，既增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)信心，也活躍了課堂教學(xué)氣氛。當(dāng)然，由于地方院校的學(xué)生英語水平普遍不高，為了讓學(xué)生不產(chǎn)生英語學(xué)習(xí)的心理壓力，可以適當(dāng)?shù)販p少每次課外閱讀的量，增加趣味性科普性較好的閱讀，同時通過鼓勵和耐心指導(dǎo)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

通過教師拋出問題、發(fā)起話題，學(xué)生準備并參與報告或發(fā)言，教師總結(jié)的三段式課堂教學(xué)，借鑒了三明治式教學(xué)法。采取這樣的課堂教學(xué)方式，可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，變被動的聽課為主動參與課堂教學(xué)，既活躍了課堂氣氛，提高了學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的興趣，同時也有利于提升教師的業(yè)務(wù)水平。這也促使教師備課時必須進行更多的準備工作，了解相關(guān)的研究背景，尋找合適的主題。另外，通過學(xué)生參與課堂教學(xué)，也有利于教師更清楚地了解每個學(xué)生的具體情況，更有利于因材施教。

2.延伸課堂教學(xué)環(huán)節(jié)

大數(shù)據(jù)時代的到來，可以通過互聯(lián)網(wǎng)更快捷方便地獲得各種資訊，各種網(wǎng)絡(luò)溝通工具以及日新月異的專業(yè)網(wǎng)站或平臺，都為現(xiàn)代的信息交流提供了極大的方便。專業(yè)英語的教學(xué)同樣也不再受傳統(tǒng)紙質(zhì)資源的限制，應(yīng)該利用快捷的網(wǎng)絡(luò)溝通工具，將課堂教學(xué)延伸到課堂之外。比如，老師可以將一些有趣的與專業(yè)相關(guān)的科普文章轉(zhuǎn)載到博客或微信，作為課后作業(yè)讓學(xué)生直接通過網(wǎng)絡(luò)就可以參與課程作業(yè)的交流。這樣既增加了師生之間的交流途徑，豐富了教學(xué)方式，也大大克服了通過傳統(tǒng)有限的圖書館紙質(zhì)資源檢索的單一性。另外，可以通過慕課等現(xiàn)代化教學(xué)的方式，將一部分教學(xué)上難以在短時間內(nèi)理解掌握的內(nèi)容在網(wǎng)絡(luò)上呈現(xiàn)?？梢宰寣W(xué)生發(fā)揮自主學(xué)習(xí)的能力，課后通過方便快捷的學(xué)習(xí)方式增加課程學(xué)習(xí)的機會。

傳統(tǒng)課堂的延伸雖然極大地豐富了老師的教學(xué)內(nèi)容，開闊了知識視野，但也提出了新的挑戰(zhàn)。比如，老師給學(xué)生看的專業(yè)文獻自己必須先了解，這樣才能有的放矢地提出一些討論問題，這樣隱形壓力的存在可以促使老師更加積極主動地更新自身的專業(yè)知識體系。

二 教學(xué)內(nèi)容

1.強化專業(yè)詞匯的學(xué)習(xí)

本科教育的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生具備扎實的專業(yè)知識和獨立獲取知識的能力，為今后從事本專業(yè)工作奠定堅實的基礎(chǔ)。因此，專業(yè)英語的課程應(yīng)該區(qū)別于基礎(chǔ)英語，不能僅僅局限于語法講解、課文翻譯、用中文講解難點重點。專業(yè)英語的最大難處應(yīng)該在于需要掌握大量的專業(yè)詞匯，因而構(gòu)詞法是專業(yè)英語教學(xué)過程中的一個重要環(huán)節(jié)。學(xué)生只要掌握了生物工程專業(yè)英語中詞根、前綴、后綴以及大量合成詞等構(gòu)詞方法，就能對專業(yè)詞匯有個大致的了解，并通過舉一反三獲得更多的詞匯并掌握構(gòu)詞法的規(guī)則，從而為今后閱讀專業(yè)英文文獻資料、擴展更多詞匯量、學(xué)習(xí)新詞匯打下更好的基礎(chǔ)。不主張學(xué)生在學(xué)習(xí)詞匯的過程中采取簡單機械的記憶方式，這樣容易由于效率不高產(chǎn)生厭學(xué)情緒，鼓勵學(xué)生熟悉專業(yè)詞匯的構(gòu)詞法，通過閱讀相對簡單易懂的專業(yè)文章逐步熟悉相關(guān)詞匯。

2.翻譯技能的提升

翻譯也是專業(yè)英語教學(xué)過程中的一個重要內(nèi)容。與大學(xué)英語不同，專業(yè)英語通常結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，長句較多，導(dǎo)致專業(yè)英語的翻譯更應(yīng)該注意使用翻譯的技巧，使翻譯過來的文字符合中英文的語言表達習(xí)慣以及語法規(guī)則。在教學(xué)過程中應(yīng)該用直接的例句強化專業(yè)英語翻譯過程中經(jīng)常用的翻譯技巧，比如語序的變換、詞性的改變，長句的斷句及用詞的增加和省略等。并適當(dāng)以課堂作業(yè)及課后作業(yè)的方式讓學(xué)生實際應(yīng)用這些技巧，逐步改變中英文不同的思維方式和語法習(xí)慣。在此基礎(chǔ)上，將翻譯技巧和能力用于論文摘要的寫作，為后續(xù)的學(xué)術(shù)論文、學(xué)位論文的寫作提高打下一定的基礎(chǔ)。

3.教材的選擇

專業(yè)英語由于涉及較強的專業(yè)背景，因此涉及的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該與時俱進，能夠反映本專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。生物工程專業(yè)是一個發(fā)展迅速的學(xué)科，知識和技術(shù)的更新都比較迅速。目前生物工程專業(yè)英語相關(guān)的出版教材都相對比較陳舊，另外，教材編寫到出版的時間周期也導(dǎo)致了知識更新的滯后。因此，生物工程專業(yè)英語的教材可以節(jié)選一些國外相關(guān)專業(yè)學(xué)術(shù)期刊或報紙發(fā)表的文章或?qū)W術(shù)論文，盡量做到講授的內(nèi)容與本專業(yè)的最新技術(shù)、知識體系以及研究熱點保持一致。文章的篇幅不宜太長，難度合適，盡量保證有代表性的專業(yè)詞匯出現(xiàn)的頻率相對較高。這需要任課教師必須有積極學(xué)習(xí)的態(tài)度，保持與專業(yè)最新知識同步，這樣既可以提高教師的知識業(yè)務(wù)水平，也能夠保證選取合適的教學(xué)內(nèi)容用于課程教學(xué)。

不過，教學(xué)內(nèi)容的選擇也不能一味地注重最新的技術(shù)，也要兼顧傳統(tǒng)的基礎(chǔ)知識體系，通過前沿?zé)狳c的學(xué)習(xí)，探討其中與基礎(chǔ)知識的聯(lián)系。應(yīng)該在課程教學(xué)開始的階段以基礎(chǔ)的專業(yè)詞匯及專業(yè)相關(guān)的基本原理為主，逐步過渡到專業(yè)及學(xué)科發(fā)展的熱點，培養(yǎng)學(xué)生扎實的專業(yè)功底。

另外，還可以根據(jù)人才培養(yǎng)方案，結(jié)合專業(yè)課的進度，在專業(yè)英語的教學(xué)課堂上適當(dāng)增加一些與專業(yè)相關(guān)的多媒體英語科教視頻。這些視頻可以是科普性質(zhì)的，但視頻都是英文講解和英文字幕的，要求學(xué)生在課前熟悉視頻相關(guān)的單詞及專業(yè)知識。由于學(xué)生課前自己查閱了單詞，并且視頻所涉及的專業(yè)知識都是剛剛學(xué)習(xí)過的，這樣學(xué)生在觀看視頻的過程中就比較容易提升學(xué)習(xí)的興趣，視頻的科普性質(zhì)也增加了學(xué)習(xí)的趣味性。通過在觀看過程中的提示和觀看后對學(xué)生的提問，加深了學(xué)生對視頻內(nèi)容的學(xué)習(xí)，聽懂其中的英文同時還強化了所學(xué)的專業(yè)知識。通過多次看前先學(xué)、邊看邊學(xué)、看完總結(jié)并復(fù)述等教學(xué)環(huán)節(jié)，可以讓學(xué)生留下比較深刻的印象，也讓學(xué)生的英語聽說能力得到一定的鍛煉。

三 提高教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)

注重反饋，不斷改進教學(xué)。教學(xué)是教與學(xué)兩個過程，老師不能高高在上光靠自己主觀的想法給學(xué)生灌輸，還應(yīng)該通過學(xué)生評教、同事的聽課意見、與學(xué)生聊天交流等方式，了解學(xué)生對課程教學(xué)的意見以及在課程學(xué)習(xí)過程中存在的問題。聽取意見的過程中盡量兼顧成績好和成績差同學(xué)的意見，對于意見較大的要客觀對待并加以改進。同時，應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的反饋意見以及課堂教學(xué)活動過程中學(xué)生的反映，不斷進行教學(xué)方法和方式的調(diào)整。另外，還可以通過加強與其他院校相關(guān)課程教師的交流和聯(lián)系，借鑒他人的先進教學(xué)理念，不斷探討適于專業(yè)英語教學(xué)的方法和教學(xué)方式。

四 小結(jié)

僅僅通過一門課程有限的學(xué)時，生物工程專業(yè)英語的課程教學(xué)效果很難在短短的時間內(nèi)迅速提高學(xué)生的英語水平，教學(xué)目的主要是培養(yǎng)學(xué)生一種了解國外專業(yè)發(fā)展方向及現(xiàn)狀的能力。因此，在專業(yè)英語的教學(xué)過程中，教師一方面應(yīng)該注意保持知識的更新，另一方面應(yīng)該盡量做到因材施教，根據(jù)學(xué)生的實際情況不斷地進行專業(yè)英語的教學(xué)改革探討。

參考文獻

第9篇：生物工程知識點范文

【基金項目】本文系浙江工業(yè)大學(xué)2015年課堂教學(xué)改革項目（編號：KG201513）的研究成果。

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2017）26-0055-02

基因工程是現(xiàn)代生物技術(shù)的核心技術(shù)，在基因的分離克隆、表達調(diào)控機制的詮釋，基因編碼產(chǎn)物的產(chǎn)業(yè)化，生物遺傳性狀的改良乃至基因治療等方面正日益顯示出愈來愈高的實用價值。“基因工程”課程是針對生物專業(yè)的本科生開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要介紹基因工程技術(shù)的基本流程與常用操作、大腸桿菌和酵母菌的基因工程、蛋白質(zhì)工程，以及基因工程的前沿技術(shù)等。隨著基因工程技術(shù)不斷發(fā)展，在其基礎(chǔ)上發(fā)展出的代謝途徑工程、合成生物學(xué)等領(lǐng)域，已經(jīng)成為目前生物工程和現(xiàn)代生物技術(shù)的熱門領(lǐng)域。系統(tǒng)學(xué)習(xí)該課程可為眾多相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

目前本院生物工程專業(yè)的“基因工程”課程開設(shè)在第五學(xué)期，學(xué)生已系統(tǒng)學(xué)習(xí)了“微生物學(xué)”和“生物化學(xué)”等專業(yè)課程，對相關(guān)的生物學(xué)知識和學(xué)習(xí)方法已有所了解。但是本科生缺乏科研經(jīng)歷，沒有相關(guān)分子生物學(xué)的操作經(jīng)驗，而基因工程課程內(nèi)容繁多，原理復(fù)雜，涉及的高新技術(shù)也比較多，導(dǎo)致學(xué)生較難理解掌握。因此在基因工程課堂中，如何做到講解清楚、深入淺出地引導(dǎo)學(xué)生理解課程的精髓，把復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容簡易化，把枯燥的教學(xué)內(nèi)容趣味化，把高深的教學(xué)內(nèi)容形象化，對主講教師來說是一個挑戰(zhàn)。我們在基因工程課程中，結(jié)合課程大綱，嘗試使用了“任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法”，對教學(xué)方法、教學(xué)手段和考核方式進行改革，以期取得良好的教學(xué)效果。

一、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法簡介

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，是指教師將教學(xué)內(nèi)容設(shè)計成一個或多個具體的任務(wù)，力求以任務(wù)驅(qū)動，以某個實例為先導(dǎo)，進而提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考，讓學(xué)生通過學(xué)和做掌握教學(xué)內(nèi)容，達到教學(xué)目標，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。在教學(xué)過程中，它要求將所要學(xué)的新知識融入具體的任務(wù)中，讓學(xué)生通過對任務(wù)進行分析、討論，由簡到繁，由易到難，從而循序漸進地完成一系列任務(wù)。它是一種以學(xué)生主動學(xué)習(xí)與教師加以引導(dǎo)相結(jié)合的教學(xué)方法，既符合探究式的學(xué)習(xí)模式，又符合教學(xué)的層次性和實用性。它可以讓學(xué)生在完成“任務(wù)”的過程中，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力以及獨立探索的學(xué)習(xí)精神和團隊合作能力。

二、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的實施過程

根據(jù)課程教學(xué)的主要內(nèi)容，結(jié)合團隊科研課題，設(shè)計適合本科生的“科研項目”，將基因工程的研究思路和技術(shù)方法融入其中，變“單項交流”的灌輸式課堂教學(xué)，為“師生互動”的課堂學(xué)習(xí)。在“基因工程”的課堂上，學(xué)生不能僅按照書本內(nèi)容進行學(xué)習(xí)，而是需要帶著完成“科研任務(wù)”的目的，學(xué)習(xí)各個知識點，融會貫通，最終樹立基本的研究思路，掌握重要的基因工程技術(shù)方法和理論知識。“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)方法的實施過程主要包括明確教學(xué)目標、設(shè)計任務(wù)、任務(wù)執(zhí)行、任務(wù)反饋等部分。下面通過我們在“基因工程”的課堂上的應(yīng)用情況，進行說明。

1. 明確課程目標

本課程將DNA重組技術(shù)歸納為切、接、轉(zhuǎn)、增、檢五大基本操作單元，進而按照受體細胞的生物學(xué)分類，逐一展開各系統(tǒng)基因工程的原理和應(yīng)用。其中，大腸桿菌的基因工程是整個基因工程基礎(chǔ)和重點。我們通過向?qū)W生布置關(guān)于進行大腸桿菌基因工程的實驗設(shè)計的任務(wù)，將上述課程大部分教學(xué)內(nèi)容有機地整合起來，使得學(xué)生在完成本任務(wù)的過程中，能夠較全面和深入地理解基因工程原理，并了解生命科學(xué)研究的設(shè)計思路和基因操作技術(shù)平臺的應(yīng)用策略，以求為以后的學(xué)習(xí)和科研工作打下良好和扎實的理論基礎(chǔ)。

2. 設(shè)計任務(wù)

我們把“基因工程”課程的培養(yǎng)目標分解為知識、技能項目、素質(zhì)要求等。結(jié)合本專業(yè)特色，選取生物催化領(lǐng)域經(jīng)常用到的脂肪酶作為要表達的酶，據(jù)此設(shè)計任務(wù)書，并在第一節(jié)課就布置給學(xué)生。該任務(wù)要求學(xué)生2~3人一組，結(jié)合本學(xué)院本專業(yè)的特色研究方向，在教師提供的一些不同來源的候選脂肪酶中，選擇一種酶在大腸桿菌中高效表達，并進行生物催化反應(yīng)。根據(jù)前些年及其他課程的經(jīng)驗，如果直接將該任務(wù)布置給學(xué)生，完成情況并不好，也難以取得預(yù)期效果。我們將該任務(wù)分解為若干小任務(wù)，包括酶蛋白的信息、基因序列的查找、實驗試劑的準備、引物設(shè)計、載體構(gòu)建與菌株轉(zhuǎn)化、生物催化反應(yīng)條件優(yōu)化等。每個小任務(wù)均要求學(xué)生給出詳細的實驗設(shè)計方案和實驗步驟。通過完成任務(wù)，調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，同時培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力。

3. 任務(wù)執(zhí)行

學(xué)生2~3人一組，獨立完成任務(wù)。因為本專業(yè)目前未開設(shè)生物信息學(xué)課程，因此在教學(xué)內(nèi)容上，我們增加了一節(jié)生物信息的查找課。在講授完該課程之后，要求學(xué)生查找想要表達的酶的蛋白和核酸序列等相關(guān)生物信息，了解酶學(xué)性質(zhì)，在下次上課時以作業(yè)的形式交給教師評閱。同樣，按照教學(xué)授課計劃，在講授完“切、接、轉(zhuǎn)、增、檢”五大基本操作后，要求學(xué)生寫出實驗所需的試劑和設(shè)備，完成引物設(shè)計。其他的小任務(wù)內(nèi)容如表1所示。學(xué)生查閱相關(guān)文獻資料，完成每個小任務(wù)，以作業(yè)的方式提交給教師，教師評閱后，在課堂上就作業(yè)中反映出的問題進行講解，也可讓學(xué)生當(dāng)堂參與討論。這樣的教學(xué)方式既可以活躍課堂氣氛，也可以鍛煉學(xué)生的表達能力。

4. 任務(wù)反饋

學(xué)生按具體要求完成每一項任務(wù)后，教師對學(xué)生的表現(xiàn)進行評定，發(fā)現(xiàn)學(xué)生容易出錯的問題，并及時進行分析、講解和指導(dǎo)，保證后續(xù)任務(wù)的順利完成。學(xué)生成績的取得不再僅僅依據(jù)一張試卷。教師綜合出勤、課堂參與程度、作業(yè)、PPT展示等因素給出成績。按照教學(xué)大綱要求，該成績占期末總成績的50%。以考核為杠桿，促進學(xué)生科學(xué)思維方式的養(yǎng)成。

5. 歸納總結(jié)

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)思想，是將新知識分解到任務(wù)中，但在一些學(xué)生的頭腦中仍然是零散的知識點。因此，教師在學(xué)生任務(wù)完成后，有必要對酶蛋白的信息、基因序列的查找、實驗試劑的準備、引物設(shè)計、載體構(gòu)建與菌株轉(zhuǎn)化、生物催化反應(yīng)條件優(yōu)化等各個小任務(wù)的完成過程及注意事項進行詳細講解，引導(dǎo)學(xué)生對知識進行歸納總結(jié)，并有效建立知識間的聯(lián)系。

三、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法實施中的注意事項

在任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的實施過程中，我們認為應(yīng)該注意以下幾點：①要選擇合適的可以貫穿大部分課程知識點的任務(wù)，學(xué)生可以在完成任務(wù)的過程中學(xué)習(xí)相對完整的本課程的理論知識。②任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的教學(xué)目標清楚明確，能更好地指導(dǎo)教學(xué)過程；任務(wù)難度要適中，能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動參與意識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。③盡可能將大的任務(wù)分解為一項項小任務(wù)，以作業(yè)和課堂討論等方式不斷督促學(xué)生分階段完成，并且每完成一個小任務(wù)，進行成績評定，最終完成整個任務(wù)。④教師要在學(xué)生完成每個小任務(wù)的過程中，以提問等方式進行引導(dǎo)，引發(fā)學(xué)生思考，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。通過學(xué)生主體、教師主導(dǎo)的任務(wù)的完成，可以極大提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性、積極性，實現(xiàn)學(xué)生從“要我學(xué)”向“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)變，從而提升“基因工程”課程的教學(xué)效果。

四、結(jié)語

生物技術(shù)及基因工程技術(shù)飛速發(fā)展，教師必須緊跟基因工程學(xué)科發(fā)展方向，同時也結(jié)合自身研究方向，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方法，采用先進的教學(xué)手段，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)具有扎實理論知識和良好科研素養(yǎng)的高級專業(yè)人才。在“基因工程”的課程學(xué)習(xí)過程中，我們嘗試引入任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，變被動聽課為主動參與，有利于調(diào)動同學(xué)的積極性和主動性。經(jīng)過理論課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠系統(tǒng)掌握基因工程重要技術(shù)原理，并認真思考、學(xué)以致用，設(shè)計出合理的任務(wù)解決方案，提高了學(xué)生“科學(xué)研究”的基本素養(yǎng)。

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