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生物工程下的生物分離工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)

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生物工程下的生物分離工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)

【摘要】為滿足社會對應(yīng)用型人才的需求,對生物工程專業(yè)《生物分離工程實(shí)驗(yàn)》課程的教學(xué)改革進(jìn)行探索。通過改革課程內(nèi)容、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和以科研促教學(xué)等方面的改革,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用能力,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性,提高教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】生物分離工程;應(yīng)用型人才;教學(xué)改革

地方高校的辦學(xué)宗旨是服務(wù)地方,服務(wù)社會,要達(dá)到這一目標(biāo),應(yīng)用型人才培養(yǎng)是其保障。因此我們在日常教學(xué)中應(yīng)不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),努力提高教學(xué)的效果。在高等教育過程中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅僅只作為理論教學(xué)的補(bǔ)充,在應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下,作為訓(xùn)練學(xué)生實(shí)踐動手能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)顯得更加突出、更加重要,應(yīng)該受到更多的重視。而生物工程專業(yè)作為新型交叉學(xué)科,加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)更是迫在眉睫[1,2]。生物分離工程通常也稱為生物工業(yè)下游技術(shù),現(xiàn)階段已成為整個生物產(chǎn)業(yè)技術(shù)中的瓶頸技術(shù),其加工過程主要針對生物工業(yè)上游生產(chǎn)過程獲得的生物原料,對其中某種有效成分進(jìn)行分離提取、加工并精制,最終使其成為成型產(chǎn)品的應(yīng)用型技術(shù)。生物分離工程課程作為生物工程專業(yè)的必修課程,課程的目的是讓學(xué)生了解并掌握生物物質(zhì)分離所依賴的原理、常用的生物物質(zhì)分離技術(shù)、生物分離的各種過程,以及這些分離技術(shù)操作過程的關(guān)鍵點(diǎn)和如何保證實(shí)驗(yàn)所采用分離工藝水平的先進(jìn)性,因此該課程實(shí)踐性強(qiáng),應(yīng)用性強(qiáng),且與生產(chǎn)結(jié)合緊密,但從以往的教學(xué)效果看,傳統(tǒng)方式培養(yǎng)的學(xué)生缺乏創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,這顯然不符合應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),對生物分離工程課程進(jìn)行工程實(shí)踐應(yīng)用的教學(xué)改革勢在必行[3,4]。進(jìn)行生物分離工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革對于培養(yǎng)具有扎實(shí)理論知識和實(shí)際應(yīng)用能力的應(yīng)用型人才具有重要的意義。經(jīng)過對現(xiàn)行的生物分離工程實(shí)驗(yàn)課存在的問題進(jìn)行總結(jié),并通過認(rèn)真細(xì)致的思考,嘗試提出以下幾點(diǎn)建議,作為普通地方高校生物分離實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的參考。

1改革課程內(nèi)容,加強(qiáng)應(yīng)用能力的培養(yǎng)

任何一門課程,其教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置都尤為重要,實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)也如此。一般實(shí)驗(yàn)教學(xué)為把實(shí)驗(yàn)課程項(xiàng)目分為3塊,分別是基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)?;A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)掌握實(shí)驗(yàn)操作步驟與規(guī)范,培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)素質(zhì)。選擇此類型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時要在專業(yè)需求的指導(dǎo)下進(jìn)行精選,同時實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不能脫離教學(xué)大綱、培養(yǎng)目標(biāo),要使學(xué)生能獲得本課程所要求的基本實(shí)驗(yàn)技能。綜合性實(shí)驗(yàn)側(cè)重于實(shí)驗(yàn)方法和技能的綜合訓(xùn)練,實(shí)驗(yàn)會涉及多領(lǐng)域、多因素,注重知識的關(guān)聯(lián),它著重培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力、實(shí)驗(yàn)動手能力[5,6]。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)指給定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求和?shí)驗(yàn)條件,由學(xué)生通過查找文獻(xiàn)和應(yīng)用所學(xué)知識自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)路線、方法并進(jìn)行實(shí)施,是對綜合實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步提升,對實(shí)驗(yàn)技能要求更高,它側(cè)重于科學(xué)研究的訓(xùn)練,可激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識、培養(yǎng)創(chuàng)新能力[5,6]。因此從培養(yǎng)應(yīng)用型人才出發(fā)。筆者在以往的基礎(chǔ)上增加設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,認(rèn)為基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例設(shè)置為1∶4∶1比較合適。

2改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要通過教師的教授和板書形式進(jìn)行,由于教學(xué)課時的限制,教師沒有足夠時間在課堂上演示整個實(shí)驗(yàn)操作的全部過程,使學(xué)生無法整體把握實(shí)驗(yàn)全局,出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作不夠規(guī)范,最終導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果降低。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及,多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)目前已被廣泛應(yīng)用,多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù),利用多媒體計(jì)算機(jī),把那些信息傳播的載體按實(shí)際教學(xué)的要求進(jìn)行合理有效的組合,最后通過計(jì)算機(jī)顯示出來,并且可以讓使用者與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行人機(jī)交互操作,完成教學(xué)培訓(xùn)過程。在生物分離工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以采用現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)方式,這樣可以將生物大分子的分離過程變的可視,視頻的演示效果使學(xué)生的注意力集中,使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和能動性提高,使學(xué)生的學(xué)習(xí)自由和空間得到擴(kuò)展,教學(xué)效果更明顯。因此,可以通過建立網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前通過平臺觀看預(yù)先設(shè)置好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)錄像來提前預(yù)習(xí)相關(guān)知識,學(xué)生看視頻預(yù)習(xí),比看文字形象,能更好地理解實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容,大大提高學(xué)習(xí)效率,對實(shí)驗(yàn)操作做到心中有數(shù),還可通過視頻的演示糾正不規(guī)范操作,避免實(shí)驗(yàn)盲目,提高教學(xué)效果,而且還可避免因操作不當(dāng)引起的實(shí)驗(yàn)試劑的浪費(fèi)和實(shí)驗(yàn)事故發(fā)生。因此在生物分離工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中以多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段勢在必行。

3改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式大多是教師進(jìn)行保姆式的教學(xué),由實(shí)驗(yàn)員配置好實(shí)驗(yàn)所用的溶液試劑,老師詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)步驟,學(xué)生按部就班完成實(shí)驗(yàn)。這種模式的教學(xué)忽略了學(xué)生的主體地位,學(xué)生缺乏主動性,整個實(shí)驗(yàn)缺乏主動思考,這樣導(dǎo)致學(xué)生不能深入理解的前因后果,也就不能全面掌握實(shí)驗(yàn)技能,更不能將學(xué)校學(xué)到的技能應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐中,缺乏獨(dú)立工作的能力,這樣培養(yǎng)的學(xué)生就無法達(dá)到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。提高學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論、基本技能、科學(xué)思維及動手能力的重要而有效的方法之一是尋找科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。為了達(dá)到培養(yǎng)人才的目的,同時考慮學(xué)校的實(shí)驗(yàn)條件,針對基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),采取不同的教學(xué)形式。基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)仍采用以教師為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,實(shí)驗(yàn)員準(zhǔn)備好各種試劑、調(diào)試好儀器設(shè)備,任課老師詳述實(shí)驗(yàn)步驟,操作要領(lǐng),注意事項(xiàng)等,并做到親手示范,全面指導(dǎo)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是能為學(xué)習(xí)該門課程的學(xué)生打好基礎(chǔ),得到基本實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練,為后續(xù)實(shí)驗(yàn)打好基礎(chǔ)。綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)先由老師設(shè)計(jì)備選方案,學(xué)生主動成立實(shí)驗(yàn)小組,選擇感興趣的項(xiàng)目,任課老師不進(jìn)行具體的示范,只集中講實(shí)驗(yàn)原理,注意事項(xiàng)等;學(xué)生根據(jù)掌握的基本實(shí)驗(yàn)技能,自主完成溶液配制、儀器調(diào)試和實(shí)驗(yàn)各項(xiàng)工作,教師在課堂上轉(zhuǎn)變?yōu)榕浣?,主要?fù)責(zé)處理緊急情況、答疑和監(jiān)督,這將會大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,提高動手能力和綜合分析能力。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)應(yīng)采取開放式教學(xué),教師給出題目、學(xué)生自行查閱資料、設(shè)計(jì)方案、實(shí)施操作,教師只負(fù)責(zé)項(xiàng)目的指導(dǎo)審核,結(jié)果的評價,這可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識、培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

4以科研促教學(xué)

高??蒲谐朔?wù)于生產(chǎn),其另外一個重要作用是通過科研促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高??茖W(xué)研究可以通過增強(qiáng)知識的深度、延展知識的廣度,更新完善教師知識結(jié)構(gòu)和體系來提高教學(xué)效果。高校教師通常既要進(jìn)行教學(xué)工作,也要從事科學(xué)研究,我們教育部門一直提倡教授授課,其實(shí)就是鼓勵將二者有機(jī)結(jié)合,以科研促進(jìn)教學(xué),這一點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中顯得更為重要。在生物分離工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以從兩個方面來考慮科研促進(jìn)教學(xué)。一方面可以根據(jù)將教師的相關(guān)科研成果來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),以科研反哺教學(xué),營造濃厚的科研氛圍,即采用科研團(tuán)隊(duì)已完成的科研項(xiàng)目為切入點(diǎn),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行生物產(chǎn)品的整個下游過程,形成一個有序完整的生物分離工程知識體系。同時讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)各個實(shí)驗(yàn)單元的工藝,通過實(shí)驗(yàn)小組內(nèi)討論和與授課教師的交流來細(xì)化實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn),得到完善實(shí)驗(yàn)方案。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作和相互交流來完成實(shí)驗(yàn),可以增強(qiáng)他們?nèi)蘸笤诳蒲袓徫缓凸ぷ魃系母偁幜?。為了完成這些工作,這也要求教學(xué)團(tuán)隊(duì)日常的科研中要注重整理與課程相關(guān)的科研項(xiàng)目,不斷擴(kuò)大項(xiàng)目的可選范圍,可讓學(xué)生根據(jù)興趣自由選題。另一方面可以讓一些學(xué)有余力的同學(xué)參與教師的日??蒲泄ぷ鳎@樣可以讓學(xué)生更加清楚自己學(xué)習(xí)的目的,明確責(zé)任和職業(yè)使命,激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣和對科學(xué)研究的向往。

5優(yōu)化考核體系

以往的實(shí)驗(yàn)考核多采用重結(jié)果、輕過程的方式進(jìn)行,即只根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告來評分,對于實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生的表現(xiàn)很少關(guān)注,這樣容易使學(xué)生做實(shí)驗(yàn)走過場,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)做完并沒有達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。在應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下,教學(xué)改革要以學(xué)生為本,考核方式的改革也應(yīng)以學(xué)生為本,制定合適的考核指標(biāo),為適應(yīng)生物分離工程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革,這些考核指標(biāo)應(yīng)該包括實(shí)驗(yàn)操作過程是否規(guī)范的考查、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的合理性、創(chuàng)新性的考查、結(jié)果分析是否透徹的考查、實(shí)驗(yàn)小組研討積極性的考查、實(shí)驗(yàn)過程團(tuán)隊(duì)協(xié)作情況考查,最后還應(yīng)包括學(xué)生對實(shí)驗(yàn)技能的掌握情況的考查,至于每個部分所占考核比例,筆者認(rèn)為可根據(jù)學(xué)生在以上各個方面的具體表現(xiàn)的優(yōu)劣靈活掌握。另外對實(shí)驗(yàn)報(bào)告本身來說也不能忽視,目前學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫存在諸多問題,具體表現(xiàn)在照抄照搬,沒有條理,沒有重點(diǎn),字跡潦草等。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫類似與科研論文寫作,實(shí)驗(yàn)報(bào)告可以看做是1篇小論文,如果實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫不過關(guān)就會影響以后科研論文的寫作,因此,為培養(yǎng)學(xué)生科研論文的寫作能力,應(yīng)嚴(yán)抓實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫,讓學(xué)生把每一個實(shí)驗(yàn)報(bào)告當(dāng)成一個科研論文來寫,培養(yǎng)學(xué)生寫作表述能力、邏輯能力、對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析挖掘能力及概括總結(jié)能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。生物分離工程實(shí)驗(yàn)是生物工程專業(yè)重要的實(shí)驗(yàn)課程之一,為達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo),要積極探索從課程內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)模式以及科研促教學(xué)、優(yōu)化考核體系等方面的改革,突出學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)活動,提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,結(jié)合專業(yè)需求提高課程得教學(xué)質(zhì)量和效果,確保生物工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要。

參考文獻(xiàn)

[1]莊蘇星,丁益,沈萍萍,等.生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與創(chuàng)新[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2007,24(5):15-17.

[2]錢國英,汪財(cái)生,朱秋華.生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的改革與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2004,23(5):60-61.

[3]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):124-126.

[4]蘇海佳,劉長霞,譚天偉.生物工程專業(yè)“研究型”本科教學(xué)模式的探索與實(shí)踐[J].化工高等教育,2008(2):56-59.

[5]張曉娟,趙輝.生物工程實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革探討[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(13):8002-8004.

[6]邵興國,狄曉明.略論綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵及特點(diǎn)[J].高校實(shí)驗(yàn)室工作研究,2008(4):68-70.

作者:彭凌 劉博婷 易道生 劉主 陳潔 單位:韶關(guān)學(xué)院英東生命科學(xué)學(xué)院