生物分離工程課程的教學(xué)改革與體會(huì )

生物分離工程課程的教學(xué)改革與體會(huì )范文

　　摘要主要闡述了生物分離工程課程的內容和特點(diǎn),通過(guò)對教學(xué)內容、實(shí)驗教學(xué)方法、考核方式等方面的思考,探討了如何提高生物分離工程課程的教學(xué)質(zhì)量、學(xué)生學(xué)習積極性及能力等問(wèn)題,讓學(xué)生在掌握生物分離技術(shù)基本原理的同時(shí)能在實(shí)踐中加以應用。

　　關(guān)鍵詞生物分離工程;教學(xué)改革;體會(huì )

　　生物分離工程課程是在生物學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)、化學(xué)、化學(xué)工程學(xué)、物理化學(xué)、機械和電子等學(xué)科的基礎上發(fā)展而來(lái),其具有明顯的工程性和科學(xué)性的雙重特點(diǎn)。通過(guò)該課程的學(xué)習,能使學(xué)生針對不同的生化產(chǎn)品的特性,獨立運用所學(xué)的有關(guān)生化技術(shù)方面的知識,設計合理的提取或精制的工藝路線(xiàn)和改造現有工藝,并能從理論上解釋生產(chǎn)實(shí)際中的各種現象,提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力,對學(xué)生在生化產(chǎn)品的生產(chǎn)、質(zhì)量控制、檢驗等綜合職業(yè)能力的培養上,是必不可缺的[1-2]。

　　1生物分離工程課程主要內容和特點(diǎn)

　　生物分離工程課程主要包括細胞的分離與破碎、初級分離、膜分離、萃取、吸附分離技術(shù)和理論、液相色譜、親和色譜、電泳、結晶、干燥等,有些內容對學(xué)生來(lái)說(shuō)是初次涉及,如分離技術(shù)、吸附技術(shù)、結晶、干燥;而有些內容被涵蓋在其他課程之中,如液相色譜和親和色譜在儀器分析中有重要講解,電泳在生物化學(xué)中有重要講述。

　　生物分離工程課程是一門(mén)多學(xué)科交叉、發(fā)展性和比較前沿的學(xué)科,是一門(mén)含有現代生物科學(xué)和工程的科學(xué)技術(shù)。生物分離技術(shù)不同于傳統的化工分離過(guò)程,近年來(lái)在國內外大受重視,發(fā)展非常迅速,許多適合生物活性物質(zhì)的新型分離純化技術(shù)也不斷產(chǎn)生,被廣泛地應用到工業(yè)、農業(yè)、醫藥等各個(gè)領(lǐng)域[3-5]。它所涉及的相關(guān)課程和知識較多,如物理、化學(xué)、微生物、高等數學(xué)、計算機等,基礎性和實(shí)踐性都很強。它所涉及的基礎理論、基本知識較多、較散,各知識點(diǎn)間相互聯(lián)系不是很緊密,內容相對比較抽象,若單純地講授理論知識學(xué)生很難理解。

　　2教學(xué)改革

　　2.1拓展教學(xué)內容,激發(fā)學(xué)習興趣

　　一是生物分離工程課程的教學(xué),應與該領(lǐng)域的前沿科技與時(shí)俱進(jìn),及時(shí)、快速、準確地更新地教學(xué)內容,將最新的科技新聞傳播給學(xué)生們,以自由討論的形式,在課堂上與學(xué)生進(jìn)行廣泛的交流與溝通,與學(xué)生們產(chǎn)生共鳴,從而提高學(xué)生學(xué)習生物分離工程的興趣。二是針對目前在生物分離技術(shù)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)的新型分離技術(shù),尤其是該課程課本上涉及較少的生物分離技術(shù),從發(fā)展背景、產(chǎn)生過(guò)程、基本原理、工藝過(guò)程以及應用領(lǐng)域等方面,多角度地將這些新型分離技術(shù)引入該課程中,激發(fā)學(xué)生們的科研與創(chuàng )新意識[6];三是從數據對比為出發(fā)點(diǎn),闡明國內外生物分離技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的現狀與差距,指出現階段我國在生物分離技術(shù)領(lǐng)域所面臨的機遇與挑戰,進(jìn)而以工業(yè)化生產(chǎn)中的一些熱點(diǎn)及代表性產(chǎn)品的案例,描述生物分離技術(shù)在其制備過(guò)程中起到的重要作用。這種將感性與理性相結合的教學(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。

　　2.2改革實(shí)驗教學(xué)方法

　　實(shí)驗課程的目的是使學(xué)生較好地掌握相應的實(shí)驗技能,實(shí)驗課要讓每個(gè)學(xué)生盡可能多動(dòng)手,這樣才能達到較熟練的程度。該課程可采取分組輪流的方法讓學(xué)生參與實(shí)驗準備工作,這樣他們在實(shí)驗前就需要自己考慮需要什么、怎樣準備等,這對學(xué)生以后從事科學(xué)研究和教學(xué)等很有幫助。同時(shí),可進(jìn)行開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)嘗試的教學(xué)形式,學(xué)生根據自己的情況進(jìn)行實(shí)驗,因材施教,鼓勵他們參加科技創(chuàng )新大賽,自立課題,自己設計實(shí)驗,自己作可行性分析。以學(xué)生做,教師指導為主。充分體現學(xué)生的主體作用,使學(xué)生能積極主動(dòng)地走進(jìn)實(shí)驗課堂。在指導實(shí)驗方面,其不同于理論課講授,要求在較短的時(shí)間內,發(fā)揮教師主導作用,通過(guò)精講突出重點(diǎn),在課前布置教學(xué)預習內容,課上通過(guò)提問(wèn)啟發(fā)思維,介紹新技術(shù)進(jìn)展,擴大知識面,將教師示范和學(xué)生自己實(shí)驗相結合,活躍課堂氣氛,充分調動(dòng)學(xué)生的積極性。

　　2.3改革考核方式,建立多樣化考核模式

　　成績(jì)考核是教學(xué)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節,是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習和教師評定學(xué)生成績(jì)、進(jìn)行教學(xué)評價(jià),取得教學(xué)反饋信息的主要方法[7]�？刹捎枚鄻邮降脑u價(jià)體系來(lái)對學(xué)生進(jìn)行考核,提高平日成績(jì)所占比重,從而綜合體現學(xué)生對知識的掌握,達到能力培養的目的[8]。最終考核成績(jì)由平時(shí)成績(jì)和期末考試共同組成,即包括課堂小測驗成績(jì)、平時(shí)作業(yè)成績(jì)、小論文成績(jì)和期末卷面成績(jì)。課堂小測驗占15%,主要針對近期所學(xué)的重點(diǎn)內容,在課堂上布置一些小題目,以檢測學(xué)生對近期講課內容的理解程度;平時(shí)作業(yè)占15%,主要設置一些思考性較強的問(wèn)題,考查學(xué)生對當堂課內容的掌握程度;小論文占30%,課題自由選擇,以體現所學(xué)的生物分離技術(shù)為目的,多角度考查學(xué)生文獻檢索、歸納總結、應用知識以及分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。期末考試占40%,主要考查學(xué)生對該門(mén)課程知識框架的掌握與理解程度。

　　3教學(xué)體會(huì )

　　3.1不斷改進(jìn)多媒體課件,采用板書(shū)加多媒體的形式授課

　　多媒體集文字、圖形、聲音、動(dòng)畫(huà)等各種信息于一體,能提供理想的教學(xué)環(huán)境。多媒體課件可使課堂講授形象生動(dòng),提高學(xué)生學(xué)習生物分離工程的興趣,激發(fā)學(xué)習的積極性和主動(dòng)性[9]。目前,湖南農業(yè)大學(xué)在授課上,多采用多媒體方式,但若單純地采用課件的形式,速度過(guò)快,不利于學(xué)生對知識的理解和滲透,可盡量采用板書(shū)加多媒體的形式。多媒體不僅限于文字,要盡可能多采用動(dòng)畫(huà),如flash、avi等;另外,多媒體形式不僅局限于powerpoint,要豐富多媒體形式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。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,不致于出現“滿(mǎn)堂灌”的現象。

　　3.2采用靈活多樣的教學(xué)方式

　　在有效的上課時(shí)間內,要讓學(xué)生理解所學(xué)的基礎理論和分離技術(shù)并非易事。在教授的過(guò)程中,要盡量采用啟發(fā)式教學(xué),從傳統的教師傳道授業(yè)解惑,到現在的雙向交流、師生互動(dòng),使學(xué)生和教師的思維同步,要在設問(wèn)、思考、學(xué)生回答以及教師解答和進(jìn)一步講述中完成講解,這樣就可針對學(xué)生的難點(diǎn)疑問(wèn)進(jìn)行重點(diǎn)講解,還能夠活躍課堂氣氛,增加學(xué)生的學(xué)習興趣�？傊�,教師要走出只從書(shū)本上單純的以自我為中心的講解,要與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng),以提高教學(xué)效果。

　　3.3培養學(xué)生的自學(xué)能力

　　本科生的教育,遠不同于中學(xué)教育,學(xué)生主要是學(xué)會(huì )學(xué)習方法,獲得知識的途徑,這就要求學(xué)生能利用各種有效的方式和途徑去獲取知識,查閱文獻就是其中很重要的一點(diǎn)。當今學(xué)校圖書(shū)館的發(fā)展非常迅速,不僅可以到圖書(shū)館去索尋書(shū)籍、期刊,而且在圖書(shū)館網(wǎng)站上還購買(mǎi)了許多數據庫,如中國期刊網(wǎng)、中國碩博士論文庫、超星圖書(shū)館,還有西文資源,如SpringerLink、Elsevier等,學(xué)生可以借助強大的網(wǎng)絡(luò )去尋找各種資料,查閱前沿知識,以開(kāi)闊學(xué)生的視野。

　　4結語(yǔ)

　　在多年的生物分離工程課程教學(xué)中,筆者不斷進(jìn)行課程改革,力求培養學(xué)生的綜合實(shí)踐能力,取得了一些成績(jì),但還存在一些問(wèn)題,如:實(shí)驗所需低耗材料如藥品等消耗多、用量大;指導教師和實(shí)驗室人員工作量大;實(shí)驗室開(kāi)放程度不夠等。這些問(wèn)題在一定程度上影響了教學(xué)質(zhì)量的提高,需要在今后的課程建設與教學(xué)改革中,進(jìn)一步豐富實(shí)驗內容,提高實(shí)驗結果的直觀(guān)性,促使教學(xué)改革進(jìn)一步得到深化�？傊�,要不斷總結經(jīng)驗,改革創(chuàng )新,選擇合適的方法和手段,利用各種途徑激發(fā)學(xué)生的學(xué)習積極性,為其將來(lái)從事相關(guān)專(zhuān)業(yè)打下良好的基礎。

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