生物化學工程論文范文

時間:2023-04-02 07:51:06

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生物化學工程論文

篇1

首先,近年來現(xiàn)代生物技術(shù)中的酶技術(shù)在輕化工領(lǐng)域的重要性和潛力日益增長。例如,在傳統(tǒng)高溫濃堿型棉織物退漿工藝中,需消耗大量水、熱能、化學助劑,并排放出大量含高濃度污染物廢水。與常規(guī)堿劑前處理工藝相比不同的是,生物酶退漿對織物損傷小,處理后織物手感柔軟,色澤鮮艷,具有能耗低、設(shè)備要求低、排污量少、廢水處理簡單等諸多優(yōu)點。所以,生物化學中的酶學部分是我們需要重點學習和掌握的內(nèi)容,在全部32學時的教學中,我們安排酶學10個學時,從酶的概念、分類,酶的作用機制、酶促反應(yīng)動力學到酶工程均作了詳細講解,并在講授的過程中將生物酶工程的相關(guān)知識與輕化工程專業(yè)知識進行交叉,提高學生對生物酶技術(shù)在輕化工中應(yīng)用的認識,從而,培養(yǎng)學生分析解決問題的能力,為創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ),使他們在實際的生產(chǎn)實踐中,可以根據(jù)材料不同,工藝流程的不同,選擇不同的生物酶處理工藝。

其次,在紡織和皮革加工領(lǐng)域,應(yīng)用的原材料有很多是生物質(zhì)材料,因此對于生物質(zhì)材料的了解對輕化工程學生來講非常重要,所以我們將生物化學中糖類、脂類和蛋白質(zhì)類等生物大分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能列為輕化工程學生的學習重點,大約占到16學時左右。讓學生對生物大分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有全面的認識,幫助學生在對這些生物質(zhì)原料進行處理時能夠做到有的放矢。

再次,原有生物質(zhì)材料都有各種各樣的優(yōu)點和弊端,如何保留其優(yōu)點而避免其缺點,是一個全新的課題。比如天然彩棉,具有良好的天然色彩,可以避免后續(xù)染料加工過程,節(jié)省能源和成本,降低污染等優(yōu)點,但同時,天然彩棉的棉纖維纖絲較短,不如白棉,另外產(chǎn)量比白棉低。針對這些特點,應(yīng)用生物技術(shù)中的基因工程操作可以幫助我們既能保留優(yōu)點,又能改善缺點,基因工程技術(shù)可以從根本上按照人們的意愿改變原材料的特性,所以,生物化學中的分子生物學以及基因工程我們也向同學們做細致的闡述。其余學時我們安排了緒論、對生物小分子的認識以及簡單的代謝內(nèi)容,讓學生了解生物化學的全貌以及了解為什么學習生物化學以及如何才能學好。

2教學方法

采用“以問題為中心的教學模式”,利用多媒體教學和板書教學相結(jié)合的手段。目前,作為國內(nèi)普通本科院校,吉林化工學院的學生自主學習能力不強,學習狀態(tài)不佳成為了一種普遍現(xiàn)象。傳統(tǒng)的教學模式不能激起學生的學習興趣,學生學習非常被動?!耙詥栴}為中心的教學模式”(ProblemBasedLearning,PBL),1969年由美國神經(jīng)病學教授Barrows在加拿大多倫多的McMasterUniversity首創(chuàng),目前已成為國際上流行的一種教學方法。其特點是:以學生為中心,老師為引導者,以自我指導學習及小組討論為教學形式的課程模式,能有效地培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,有助于提高學生的創(chuàng)造力、人際交往及協(xié)作能力。在課堂上我們會先提出一個輕化工程范圍內(nèi)能遇到的問題,比如真絲織物的脫膠處理問題,在這個工藝過程中,首先涉及的生物化學知識是絲素和絲膠的生物化學本質(zhì)是什么?引入蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)組成、化學性質(zhì)專題;進一步酶法處理脫膠環(huán)節(jié)應(yīng)注意哪些問題?引入酶促反應(yīng)的影響因素專題。將學生分成若干小組,進行討論,并設(shè)計出工藝方案,這樣的方法,不但激起了學生的學習興趣,還取得了良好的教學效果。

3考核方式

篇2

[關(guān)鍵詞]生物化學 課外作業(yè) 學習效果 能力培養(yǎng)

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)16-0063-03

生物化學作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,不僅在生命科學相關(guān)專業(yè)作為必修課開設(shè),也在食品科學與工程、制藥工程、化學工程、環(huán)境工程等工科專業(yè)開設(shè)。生物化學是一門從分子水平上研究生物機體化學組成和生命過程中的化學變化的學科,課程內(nèi)容涉及面廣,既包括生物分子的化學組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能,也包括物質(zhì)代謝、能量代謝及其關(guān)系,還涉及遺傳信息的傳遞。生物化學課程的特點是需要識記的知識點多、重點難點多,表現(xiàn)為生物大分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜、代謝反應(yīng)途徑多而復(fù)雜、基本理論抽象,是一門歷來被認為教師難教、學生難學的課程。有關(guān)改進教學方法,旨在提高課堂教學質(zhì)量、激發(fā)學生學習興趣和提高學生綜合素質(zhì)的研究探討已有很多,如問題導入式教學法、討論式教學法、啟發(fā)和互動式教學法等。生物化學課程考核和成績評定除了傳統(tǒng)的期末閉卷考試外,多采用結(jié)構(gòu)評分方式綜合考核學生學習成績,即期末考試成績僅占課程總評成績的一部分(40%-70%),而將出勤、測試、課堂答問、課外作業(yè)等納入平時成績考核,實驗教學非獨立設(shè)課的還包括實驗成績。綜合評定成績的方式既能減輕學生死記硬背過考試關(guān)的壓力,又能使學生注重平時學習和知識積累,在高校這已成為必修課成績評定的一種主要方式。然而,如何通過課外作業(yè)激發(fā)學生學習興趣,提高學生綜合能力,避免作業(yè)流于形式而成為學生新的負擔,在生物化學教學研究中卻少有探討。筆者將傳統(tǒng)統(tǒng)一布置課外作業(yè)方式與學生自主選擇課外作業(yè)方式相結(jié)合,探討了自主選擇課外作業(yè)對學生學習效果的影響,分析了多元化課外作業(yè)方式對提高學生綜合能力的作用。

一、研究背景

課外作業(yè)作為考查學生平時學習情況的一種方式,從基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課到專業(yè)課都很普遍,作業(yè)類型包括完成教材所附習題、課程論文或教師布置的思考題等,因不同課程或教師在布置作業(yè)數(shù)量和類型上差異較大。就生物化學課程來說,課外作業(yè)除了必要的生化習題外,大多要求學生完成課程綜述論文。但近年來隨著電腦的普及,在普通本科院校,除了少數(shù)學生能認真對待課外作業(yè)外,學生作業(yè)普遍存在抄襲現(xiàn)象,一類是同學之間互相抄,另一類更常見的是從網(wǎng)上抄,有的幾乎是不加修改地照搬網(wǎng)上資料或別人已發(fā)表的文章。究其原因,一方面是學生認為課外作業(yè)要么太簡單沒有挑戰(zhàn)性提不起興趣(如完成教材所附習題),要么太難完成起來花時間(如撰寫有一定要求的綜述);二是教師在作業(yè)批改方面的原因,主要是在一些合班公共基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課,因選課學生人數(shù)多,教師沒有或者無法全部批改作業(yè),而是采取按比例抽改,或只要上交作業(yè)就給成績,對作業(yè)質(zhì)量沒有較高的要求,這使學生認為作業(yè)完成好壞一個樣,抄與不抄一個樣。這種不良現(xiàn)象延續(xù)到后續(xù)課程,就普遍出現(xiàn)作業(yè)不認真的現(xiàn)象,有學生總結(jié)完成課外作業(yè)的方式就是“復(fù)制+粘貼”。

筆者自2002年起開始承擔本校制藥工程專業(yè)生物化學課程,采取了多種方式布置課外作業(yè),發(fā)現(xiàn)布置生化習題或思考題類作業(yè)存在同學之間相互抄答案的現(xiàn)象,而綜述性論文或需要查閱資料的作業(yè),不少學生都是直接抄襲網(wǎng)上內(nèi)容,只有少數(shù)學生能認真按要求完成。近年來,作業(yè)不認真和抄襲現(xiàn)象越來越明顯,這反映出現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)雖然給學生提供了更便捷的獲取信息或知識的渠道,但若學生只是依賴網(wǎng)絡(luò)進行簡單的復(fù)制加粘貼應(yīng)付老師,課外作業(yè)則形同虛設(shè),僅能滿足課程成績評定在形式上的需要,而對學生在知識掌握和能力提升上毫無助益。有感于此,筆者結(jié)合往屆授課在課外作業(yè)布置上的得失,在制藥工程2011級采取了課外作業(yè)傳統(tǒng)布置與學生自主選擇相結(jié)合的方式,探討了多元化課外作業(yè)對學生學習成績和綜合能力提升的影響。

二、研究方法與內(nèi)容

制藥工程生物化學為專業(yè)基礎(chǔ)必修課,理論課單獨設(shè)課不含實驗部分,共48學時,2011級修課學生共3個班109名。第一節(jié)課先向?qū)W生說明課程成績考核采用結(jié)構(gòu)評分法,即期末考試卷面成績占70%,課堂測試(4次)成績占10%,課外作業(yè)(4次)成績占20%。

多元化課外作業(yè)方式的研究不考慮學生入學成績和前修課程成績,只在保持課外作業(yè)總量與往屆一致的前提下,由學生自主選擇課外作業(yè)方式。在學生選擇前只提出對各種類型作業(yè)的基本要求,不提出任何與項目研究有關(guān)的暗示,以避免對學生自由選擇的干擾。學生選擇情況由班長匯總,一周內(nèi)可以更改,自主選擇型作業(yè)按學生自己確定的類型和完成時間提交作業(yè)。對統(tǒng)一布置作業(yè),只告知學生4次作業(yè)的布置時間和完成時間,具體內(nèi)容不事先說明,以免學生避重就輕進行選擇。

課外作業(yè)共4次,學生可選擇全部由老師統(tǒng)一布置,也可全部完成自主選擇型作業(yè),或選擇統(tǒng)一布置作業(yè)與自主選擇型作業(yè)相結(jié)合(表1)。自主選擇型課外作業(yè)類型包括文獻綜述、英文翻譯、提出值得研究的問題、結(jié)合實驗寫論文、實驗設(shè)計、教材糾錯、課堂講專題以及學生自行確定的其他方式(表2)。

除統(tǒng)一布置作業(yè)按規(guī)定時間統(tǒng)一上交外,自主選擇型作業(yè)按學生自己計劃的時間提交(從第4周至課程結(jié)束后一周)。作業(yè)全部批改,給出成績與評語,及時返回學生,并在課堂上分析存在的問題。對不符合要求的作業(yè)返回重做,但修改后再提交的作業(yè)予以適當扣分。

課堂測試仍與往屆一樣,主要考查基本知識點。一般在完成2-3個章節(jié)的教學內(nèi)容后進行一次,替代出勤點名和課堂提問納入部分平時成績的不足,前者占用課堂時間,而后者不可能覆蓋所有學生。課堂測試允許學生翻閱教材和相互討論,目的是讓學生掌握基本知識。期末閉卷考試按教學大綱要求出題,考核內(nèi)容覆蓋所有教學內(nèi)容,題型及分值仍與往屆基本一致,按統(tǒng)一的評分標準評分。

三、結(jié)果與討論

(一)學生課外作業(yè)選擇情況

表1列出了109名同學的課外作業(yè)選擇情況,大多數(shù)同學還是習慣于接受老師的統(tǒng)一布置安排,敢于自我挑戰(zhàn)的還是比較少。11人(占10.1%)選擇全部按老師統(tǒng)一布置完成,73人(占67.0%)只選擇完成1次自主型作業(yè),選擇完成2次自主型作業(yè)的有24人(占22.0%),而只有1人選擇完成3次自主型作業(yè),沒有同學選擇全部完成自主型作業(yè)。選擇3次或4次自主型作業(yè)之所以極少,主要是這些作業(yè)都有特定的要求,比如不能有相同的題目和內(nèi)容(杜絕相互抄襲),不得抄襲網(wǎng)上內(nèi)容或剽竊他人文章,綜述和英文翻譯有字數(shù)和格式要求,教材糾錯要有依據(jù),實驗論文要有數(shù)據(jù)、分析、討論和參考文獻,實驗設(shè)計要有一定方法和具體內(nèi)容,課堂講專題要事先提交PPT并試講等。對有些自主作業(yè)的要求而言,學生還沒有掌握相應(yīng)的知識,可能認為完成起來較為困難,學生選擇統(tǒng)一布置作業(yè)次數(shù)較多,一是認為可能相對要簡單一些,二是有一致的答案可以相互借鑒。

(二)學生自主課外作業(yè)與能力培養(yǎng)

在7種自主課外作業(yè)方式中,學生大多選擇了文獻綜述和英文翻譯,這兩種作業(yè)方式在其他課程也多被采用,學生可能更為熟悉,而選擇其他方式則較少(表2),教材糾錯只有1人選擇,表明學生課外認真閱讀教材的主觀意愿較差,課堂講專題或選擇自己認為合適的方式則沒有學生選擇,說明學生還欠缺自我挑戰(zhàn)性,還是習慣于跟著教師的步調(diào)走。從各類型作業(yè)的成績來看,兩極分化較為明顯。一般能認真按照作業(yè)要求完成的能獲得較好的成績,相反還是有少數(shù)同學不能認真對待。

設(shè)計多元化課外作業(yè)的目的在于從不同方面提升學生的能力和素質(zhì),主要包括五個方面。一是培養(yǎng)獨立完成作業(yè)的能力:如對“文獻綜述”、“提出值得研究的問題”和“英文文獻翻譯”,都要求學生圍繞生物化學教學內(nèi)容自行擬定綜述題目或選擇英文文獻,經(jīng)老師檢查無重復(fù)及符合要求后按作業(yè)規(guī)定完成;二是培養(yǎng)誠實做人、不抄襲剽竊的科學素養(yǎng):如學生提交綜述論文時還必須提交主要參考文獻的PDF電子件,英文翻譯也必須提交原文及出處,發(fā)現(xiàn)存在抄襲內(nèi)容時及時指出并返回重做;三是培養(yǎng)科學客觀的求實精神:要求結(jié)合獨立設(shè)課的《生物化學實驗》課程,完成“結(jié)合實驗寫論文”或“實驗設(shè)計”作業(yè),前者要求客觀記錄實驗結(jié)果并進行統(tǒng)計處理,然后按照論文格式而不是實驗報告進行總結(jié)和分析討論,后者要求針對實驗項目選擇多種實驗方法并進行設(shè)計,不能僅僅按照實驗指導書上的要求抄寫;四是培養(yǎng)嚴謹細致的科學作風:對各類作業(yè)均在語言文字、標點符號、排版格式、參考文獻格式、英文大小寫和正斜體等方面嚴格要求;五是培養(yǎng)勇于探索、敢于質(zhì)疑的探究精神:鼓勵學生提出與生化內(nèi)容有關(guān)但目前尚不能解決的問題,或者對某些存在爭論的假說或問題提出自己的觀點,或者對所用教材及其他同類教材中存在的各類錯漏予以指正。

通過不同類型的課外作業(yè)和老師的嚴格要求,對每位同學而言,都能或多或少地在上述一個方面或多個方面有所獲益。筆者相信,通過這些點滴的積累學生會逐漸養(yǎng)成一些作為當代大學生應(yīng)當具備的基本素養(yǎng)。

高等學校培養(yǎng)高素質(zhì)的綜合性創(chuàng)新人才體現(xiàn)在大學教育的各個方面,教師不能僅僅將課堂教學當作傳授某一方面知識的平臺,更重要的是要將其作為學生能力培養(yǎng)的渠道。只有通過所有任課教師的共同努力,通過理論教學、實驗實習教學、社會實踐等多個環(huán)節(jié)的共同教育,才能培養(yǎng)出善于思考、能獨立工作、有一定創(chuàng)造性思維的大學畢業(yè)生,才能增強他們在自主擇業(yè)時的競爭力和社會適應(yīng)性。

(三)學生自主課外作業(yè)與課程成績

從表3可見,除選擇3次自主課外作業(yè)只有1人而不具比較意義外,學生選擇自主課外作業(yè)的次數(shù)越多,其期末考試平均成績、課堂測試平均成績和課程總評成績均呈增加趨勢,課外作業(yè)平均成績則差異不大(這與允許作業(yè)重做有關(guān),重做后縮小了成績差距)。從課程總評成績分布來看(表4),選擇2次或1次自主課外作業(yè)的同學在高分段(90分及以上)的比例較高,分別為16.7%和15.1%,雖然選擇全部完成統(tǒng)一布置作業(yè)的同學在81-89分值段的比例達到27.3%,但沒有同學達到90分以上成績。這表明學生自主選擇課外作業(yè)次數(shù)多少與其主動學習的動機有關(guān),一般愿意在課外作業(yè)上多花時間的學生,在課堂學習和課外學習都更努力和認真一些。

結(jié)構(gòu)評分方式在高校課程考核上具有一定普遍性,平時成績所占比例從20%到60%不等。雖然在生物化學教學實踐中大家更關(guān)注課堂教學或?qū)嶒灲虒W研究,如應(yīng)用多種教學手段、激發(fā)學生的創(chuàng)新意識、培養(yǎng)學生的學習興趣等,但對學生課外學習的方法和效果研究也值得重視。平時成績中除了課堂測試、課堂提問、小組討論和實驗成績評定外,值得教師探討的是如何有效地將課外作業(yè)這個方式利用好,使其既能充分反映學生課外自主學習的實際效果,又能作為培養(yǎng)學生能力的手段,而不是作為讓學生課程考核過關(guān)的工具。采用多元化課外作業(yè)可改變傳統(tǒng)作業(yè)的單一性和缺乏變化,有利于減少學生被動應(yīng)付和抄襲現(xiàn)象,有利于調(diào)動學生的學習熱情和提高學習效果,更有利于培養(yǎng)學生研究性學習能力。

四、結(jié)語

生物化學教學研究除了探討如何在理論和實驗教學上提高教學質(zhì)量外,學生課外學習的方式方法和學習效果也值得重視。生物化學課程考核多采用結(jié)構(gòu)評分方式,平時成績中課外作業(yè)占有一定比例,布置課外作業(yè)也被多數(shù)教師所采用。然而,傳統(tǒng)作業(yè)方式較為單一,不易激發(fā)學生興趣,作業(yè)抄襲現(xiàn)象也較普遍存在。采用多元化課外作業(yè)方式,有助于激發(fā)學生自主學習的興趣,有助于提高課程學習效果,更能將培養(yǎng)學生誠實守信、科學客觀、嚴謹細致、自主思考、探索求真等方面的能力與素質(zhì)貫穿于教學過程中。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 趙玉萍.多種教學模式在醫(yī)學生物化學教學中的應(yīng)用[J].中國醫(yī)學教育技術(shù),2011,25(1):98-101.

[2] 常春.多種教學方法在化工學科生物化學教學中的應(yīng)用[J].教育教學論壇,2012,(14):48-49.

篇3

關(guān)鍵詞生物分離工程;教學改革;體會

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

1生物分離工程課程主要內(nèi)容和特點

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(jié)晶、干燥等,有些內(nèi)容對學生來說是初次涉及,如分離技術(shù)、吸附技術(shù)、結(jié)晶、干燥;而有些內(nèi)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,電泳在生物化學中有重要講述。

生物分離工程課程是一門多學科交叉、發(fā)展性和比較前沿的學科,是一門含有現(xiàn)代生物科學和工程的科學技術(shù)。生物分離技術(shù)不同于傳統(tǒng)的化工分離過程,近年來在國內(nèi)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(yīng)用到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等各個領(lǐng)域[3-5]。它所涉及的相關(guān)課程和知識較多,如物理、化學、微生物、高等數(shù)學、計算機等,基礎(chǔ)性和實踐性都很強。它所涉及的基礎(chǔ)理論、基本知識較多、較散,各知識點間相互聯(lián)系不是很緊密,內(nèi)容相對比較抽象,若單純地講授理論知識學生很難理解。

2教學改革

2.1拓展教學內(nèi)容,激發(fā)學習興趣

一是生物分離工程課程的教學,應(yīng)與該領(lǐng)域的前沿科技與時俱進,及時、快速、準確地更新地教學內(nèi)容,將最新的科技新聞傳播給學生們,以自由討論的形式,在課堂上與學生進行廣泛的交流與溝通,與學生們產(chǎn)生共鳴,從而提高學生學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)生過程、基本原理、工藝過程以及應(yīng)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)學生們的科研與創(chuàng)新意識[6];三是從數(shù)據(jù)對比為出發(fā)點,闡明國內(nèi)外生物分離技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的現(xiàn)狀與差距,指出現(xiàn)階段我國在生物分離技術(shù)領(lǐng)域所面臨的機遇與挑戰(zhàn),進而以工業(yè)化生產(chǎn)中的一些熱點及代表性產(chǎn)品的案例,描述生物分離技術(shù)在其制備過程中起到的重要作用。這種將感性與理性相結(jié)合的教學方式,可避免空泛地談理論,讓學生能夠快速地掌握該課程的基本理論。

2.2改革實驗教學方法

實驗課程的目的是使學生較好地掌握相應(yīng)的實驗技能,實驗課要讓每個學生盡可能多動手,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生參與實驗準備工作,這樣他們在實驗前就需要自己考慮需要什么、怎樣準備等,這對學生以后從事科學研究和教學等很有幫助。同時,可進行開放式實驗教學嘗試的教學形式,學生根據(jù)自己的情況進行實驗,因材施教,鼓勵他們參加科技創(chuàng)新大賽,自立課題,自己設(shè)計實驗,自己作可行性分析。以學生做,教師指導為主。充分體現(xiàn)學生的主體作用,使學生能積極主動地走進實驗課堂。在指導實驗方面,其不同于理論課講授,要求在較短的時間內(nèi),發(fā)揮教師主導作用,通過精講突出重點,在課前布置教學預(yù)習內(nèi)容,課上通過提問啟發(fā)思維,介紹新技術(shù)進展,擴大知識面,將教師示范和學生自己實驗相結(jié)合,活躍課堂氣氛,充分調(diào)動學生的積極性。

2.3改革考核方式,建立多樣化考核模式

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

3教學體會

3.1不斷改進多媒體課件,采用板書加多媒體的形式授課

多媒體集文字、圖形、聲音、動畫等各種信息于一體,能提供理想的教學環(huán)境。多媒體課件可使課堂講授形象生動,提高學生學習生物分離工程的興趣,激發(fā)學習的積極性和主動性[9]。目前,湖南農(nóng)業(yè)大學在授課上,多采用多媒體方式,但若單純地采用課件的形式,速度過快,不利于學生對知識的理解和滲透,可盡量采用板書加多媒體的形式。多媒體不僅限于文字,要盡可能多采用動畫,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)學生的學習興趣。板書的書寫和講解過程可以增加學生的理解時間,不致于出現(xiàn)“滿堂灌”的現(xiàn)象。

3.2采用靈活多樣的教學方式

在有效的上課時間內(nèi),要讓學生理解所學的基礎(chǔ)理論和分離技術(shù)并非易事。在教授的過程中,要盡量采用啟發(fā)式教學,從傳統(tǒng)的教師傳道授業(yè)解惑,到現(xiàn)在的雙向交流、師生互動,使學生和教師的思維同步,要在設(shè)問、思考、學生回答以及教師解答和進一步講述中完成講解,這樣就可針對學生的難點疑問進行重點講解,還能夠活躍課堂氣氛,增加學生的學習興趣??傊?,教師要走出只從書本上單純的以自我為中心的講解,要與學生進行互動,以提高教學效果。

3.3培養(yǎng)學生的自學能力

本科生的教育,遠不同于中學教育,學生主要是學會學習方法,獲得知識的途徑,這就要求學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。當今學校圖書館的發(fā)展非常迅速,不僅可以到圖書館去索尋書籍、期刊,而且在圖書館網(wǎng)站上還購買了許多數(shù)據(jù)庫,如中國期刊網(wǎng)、中國碩博士論文庫、超星圖書館,還有西文資源,如SpringerLink、Elsevier等,學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,以開闊學生的視野。

4結(jié)語

在多年的生物分離工程課程教學中,筆者不斷進行課程改革,力求培養(yǎng)學生的綜合實踐能力,取得了一些成績,但還存在一些問題,如:實驗所需低耗材料如藥品等消耗多、用量大;指導教師和實驗室人員工作量大;實驗室開放程度不夠等。這些問題在一定程度上影響了教學質(zhì)量的提高,需要在今后的課程建設(shè)與教學改革中,進一步豐富實驗內(nèi)容,提高實驗結(jié)果的直觀性,促使教學改革進一步得到深化??傊?,要不斷總結(jié)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)學生的學習積極性,為其將來從事相關(guān)專業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

5參考文獻

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篇4

關(guān)鍵詞:生物科學 健康教育 專業(yè)建設(shè)方向

中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)03(b)-0044-02

生物科學代表著21世紀自然科學的前沿,是孕育關(guān)鍵性突破的學科之一。生物科學是研究生物的形態(tài),結(jié)構(gòu),生理,分類,遺傳,變異和進化的科學,它以培養(yǎng)基礎(chǔ)性,研究性人才為主。海南醫(yī)學院是一個地方性本科醫(yī)學院校,為了適應(yīng)地方經(jīng)濟的發(fā)展需求和學校本身的發(fā)展,我校于2009年開設(shè)了生物科學專業(yè),學制四年,同時,為了適應(yīng)就業(yè)市場的需要,將生物科學專業(yè)設(shè)定為健康教育方向。

在專業(yè)開設(shè)之初,我們通過對一些院校的調(diào)研后發(fā)現(xiàn),多數(shù)學校的生物科學專業(yè)普遍存在著沒有明確的學科定位,專業(yè)設(shè)置雷同,沒有具體的研究方向和針對性等現(xiàn)象。在教學過程中僅僅以理論課教學為主,缺少實驗教學和專業(yè)實踐。這種不顧自身特色和條件,追求時髦,一哄而起,搞形式主義的辦學,既保證不了教學質(zhì)量,擴大不了辦學規(guī)模,又不能辦出其自身特色,也極大的浪費了教育資源。

本文在總結(jié)以上專業(yè)建設(shè)方面遇到的問題和分析國內(nèi)醫(yī)學院校生物科學專業(yè)建設(shè)與就業(yè)市場趨勢的基礎(chǔ)上,闡述了我校在生物科學專業(yè)建設(shè)的一些做法和體會,以期為醫(yī)學類院校生物科學專業(yè)建設(shè)提供發(fā)展思路。

1 明確學科定位

在教育部2001年頒布的“高等學校本科專業(yè)目錄”中與生命科學有關(guān)的專業(yè)主要有三個:生物科學,生物技術(shù)和生物工程。許多學校都設(shè)置有其中的二個或者二個以上的該類專業(yè)。因此,人才培養(yǎng)方案中應(yīng)使這三類專業(yè)有所區(qū)別。生物科學是一門基礎(chǔ)學科,它是研究生物的形態(tài),結(jié)構(gòu),生理,分類,遺傳,變異和進化的科學,它以培養(yǎng)基礎(chǔ)性,研究性人才為主;生物技術(shù)是應(yīng)用自然科學及工程學原理,依靠生物作為反應(yīng)器,將物料進行加工,以提品為社會服務(wù)的技術(shù),它是側(cè)重理科,理工管結(jié)合的復(fù)合型專業(yè),以培養(yǎng)應(yīng)用性人才為主;而生物工程則是生物技術(shù)研究中側(cè)重于后期產(chǎn)品處理的部分,是側(cè)重工科,理工管結(jié)合的復(fù)合型專業(yè),仍以培養(yǎng)應(yīng)用性復(fù)合型人才為主。這一分類特點決定了生物科學是基礎(chǔ)性學科,其他兩門應(yīng)用性學科是在其基礎(chǔ)上,結(jié)合其他學科的研究成果發(fā)展出來的。

生物科學包括了微生物學,生物化學,細胞生物學,免疫學,育種技術(shù)等幾乎所有與生命科學有關(guān)的學科,同時又與化學,化學工程學,數(shù)學,微電子技術(shù),計算機科學等生物學領(lǐng)域之外的尖端基礎(chǔ)學科相結(jié)合,從而形成一門多科學互相滲透的綜合性學科。因而作為生物科學專業(yè)的本科生經(jīng)常面臨哪些基本知識,基本理論應(yīng)該優(yōu)先掌握的困惑;而作為教師也經(jīng)常需要考慮哪些基本知識,基本理論應(yīng)該優(yōu)先重點向?qū)W生講授,如何培養(yǎng)出適應(yīng)時展,緊隨世界潮流的生物科學專業(yè)人才。在一般綜合性大學中,這個專業(yè)的人才是以研究性的培養(yǎng)模式進行培養(yǎng)的,在一般本科醫(yī)學院校生物科學專業(yè)辦學總體思路是:“夯實基礎(chǔ),拓寬知識面,立足于現(xiàn)代生物科學技術(shù)改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),因地制宜,辦出特色,面向現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)主戰(zhàn)場培養(yǎng)應(yīng)用型,復(fù)合型生物科學人才”。

海南醫(yī)學院是地方性醫(yī)學院校,其辦學宗旨是為地方培養(yǎng)實用技術(shù)應(yīng)用型人才,因此,生物科學專業(yè)建設(shè)不能像綜合性大學一樣,而應(yīng)該從生物科學基礎(chǔ)理論入手,在專業(yè)方向上選擇由生物科學衍生的相關(guān)實用技術(shù)性方向,以就業(yè)為導向,培養(yǎng)適應(yīng)市場需求技術(shù)型人才。從應(yīng)用的角度來認識,生物科學是人類對生物資源的利用,改造并為人類提供服務(wù)的一門學科。在此認識的基礎(chǔ)上才能建立科學可行的教育體系,科研體系和管理體系。目前這三個體系涉及的主要研究領(lǐng)域和方向有如下幾個方面:(1)生物化工與材料;(2)環(huán)境與環(huán)境生態(tài);(3)農(nóng)業(yè)生物技術(shù);(4)生物醫(yī)學醫(yī)藥工程;(5)食品生物技術(shù);(6)能源生物技術(shù);(7)生物制藥;(8)基礎(chǔ)生物技術(shù);(9)生物工程技術(shù)仿生;(10)生物戰(zhàn)劑及其防御;(11)生物檢測檢驗技術(shù)。從以上專業(yè)方向發(fā)展分析,適合醫(yī)學院校生物科學應(yīng)用技術(shù)型的專業(yè)方向有生物醫(yī)學醫(yī)藥工程、生物制藥和生物檢測檢驗技術(shù)。其中適合我校生物科學發(fā)展方向的是生物檢驗檢測。

綜合以上分析,我校的生物科學專業(yè)的學科定位是:以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主的專業(yè),是理工管結(jié)合,以理為主的新興復(fù)合型專業(yè)。通過培養(yǎng)使學生具有扎實的生物科學理論知識,掌握生物技術(shù)基本實驗技能,了解學科發(fā)展前沿,能在工業(yè),醫(yī)藥,食品,環(huán)保等行業(yè)的企業(yè),事業(yè)和行政管理部門從事與生物檢驗檢測有關(guān)的應(yīng)用研究,技術(shù)開發(fā),生產(chǎn)管理和行政管理等工作的高級專門人才。

2 完善課程體系設(shè)計

2.1 擴大基礎(chǔ)課教學,增加選修課比例,優(yōu)化課程體系結(jié)構(gòu)

調(diào)整課程結(jié)構(gòu)是課程體系優(yōu)化的前提?;A(chǔ)課程一般都具有較高的穩(wěn)定性和較寬的適應(yīng)性,是培養(yǎng)和發(fā)展學生智能,增強畢業(yè)后發(fā)展?jié)摿Φ闹匾A(chǔ)。為此要特別注意加強公共基礎(chǔ),專業(yè)基礎(chǔ)課的教學。同時根據(jù)生物科學畢業(yè)生去向和我校的學分管理制度,我們在構(gòu)建生物科學專業(yè)課程體系中,大量增設(shè)選修課,主要涉及人體解剖生理學,藥理學,細胞生物學,藥物化學,生物技術(shù)制藥,微生物檢驗等。通過增設(shè)選修課,可以增加專業(yè)基礎(chǔ)知識,加強素質(zhì)教育與能力培養(yǎng),拓寬專業(yè)口徑,使學生更能適應(yīng)市場需求。

2.2 重視教學內(nèi)容的改革

在改革課程結(jié)構(gòu)的同時,重視課程內(nèi)容的調(diào)整。教學大綱是進行課堂教學的基本依據(jù),編好教學大綱是進行課堂教學的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對規(guī)范課程教學和保證教學質(zhì)量具有重要意義。課程內(nèi)容的改革要從教學大綱著手,通過調(diào)查,研究和討論,對每門課編制出切實可行的教學大綱,大綱強調(diào)突出重點,難點,加強了實踐環(huán)節(jié),強調(diào)實驗,實習基本技能的掌握。細化各章內(nèi)容,明確課程交叉內(nèi)容所屬,例如基本原理部分前面課程已講授,后面應(yīng)用的課程時就不再細講,確保課程內(nèi)容不重復(fù),實驗內(nèi)容不雷同。

2.3 增強師資隊伍建設(shè)

根據(jù)教學體系和課程體系的教學需要培養(yǎng)和引進理工結(jié)合的高層次人才。在學科建設(shè)經(jīng)費和學院的支持下,加強專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課老師在教學及科研方面能力的提升。對年輕教師特別是非生物背景的教師進行了全方位的培養(yǎng)。建議全體在崗教師加速知識結(jié)構(gòu)調(diào)整和知識更新。高素質(zhì)師資隊伍的建設(shè),有利于推進課程體系和教學內(nèi)容的改革。為該學科專業(yè)的發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。

2.4 加強實習及畢業(yè)環(huán)節(jié)教學體系的建設(shè)

進行素質(zhì)教育是時代對高等教育人才培養(yǎng)的基本要求。素質(zhì)教育的核心是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。教學實踐環(huán)節(jié)在培養(yǎng)學生的工程實踐觀念,提高學生的素質(zhì),啟迪學生的創(chuàng)新思維,開發(fā)學生創(chuàng)新潛能,鍛煉學生創(chuàng)新能力,鞏固理論知識,提高學生實踐動手能力與獨立工作能力,以及培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際,分析問題,和解決問題的綜合能力方面具有其它教學環(huán)節(jié)無法替代的重要作用。在實習及畢業(yè)教學環(huán)節(jié)中,我們主要做了以下兩方面的工作:

(1)制定生產(chǎn)實習的動態(tài)監(jiān)控措施及成績評定體系。評價指標體系是搞好評價工作的基礎(chǔ),它不僅是對生產(chǎn)實習進行評價的依據(jù),而且會對實習教學環(huán)節(jié)中的各項工作起到引導和推動作用。因此,一個科學的評價指標體系不僅應(yīng)能客觀,全面地反映實習教學的水平及其效果,而且還應(yīng)遵循科學性和可操作性。根據(jù)上述原則,我們設(shè)計了生產(chǎn)實習評價指標體系。修改,制訂了詳細而具體的生產(chǎn)實綱。摒棄了傳統(tǒng)的提綱式指導大綱,改為具體的以車間或工段為單位的實習要求內(nèi)容和指導,讓學生充分明確實習的內(nèi)容和要求,同時,可起到督促實習指導教師的作用。

(2)規(guī)范畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告,提高畢業(yè)設(shè)計(論文)質(zhì)量。以表格形式,要求本科畢業(yè)論文之前,充分明確該課題的背景、意義、主要研究內(nèi)容方法、技術(shù)路線、工作進度和技術(shù)指標等內(nèi)容,并在全院范圍內(nèi)進行公開的,正規(guī)的開題報告,給該專業(yè)的師生提供了一次較好的學術(shù)交流機會,有助于拓寬學生的專業(yè)視野,活躍學術(shù)氣氛,全面提升生物科學專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(論文)質(zhì)量。與此同時,我們還制定了畢業(yè)設(shè)計(論文)批改方案,以規(guī)范畢業(yè)設(shè)計(論文)的撰寫,提高畢業(yè)設(shè)計(論文)質(zhì)量。

參考文獻

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篇5

關(guān)鍵詞:考試方式;教師發(fā)展;師生關(guān)系;蛋白質(zhì)與酶工程

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)20-0061-02

教育的根本目的是人的發(fā)展,教師在發(fā)展學生的同時也發(fā)展自身。教師發(fā)展絕不僅是教學能力的發(fā)展,而應(yīng)為身心的全面提升。長期以來我國的教育重應(yīng)試輕創(chuàng)新能力培養(yǎng),盛行重選拔性的終結(jié)性考試制度。課堂教學的理念應(yīng)從關(guān)注知識的多少,成績的高低,轉(zhuǎn)變到能持續(xù)培養(yǎng)學生正確的學習觀念、學習策略與學習行為,關(guān)注學生自主學習能力和反思能力的培養(yǎng),教學就會擺脫單一知識的束縛,評價制度從單純選拔轉(zhuǎn)變?yōu)閹椭鷮W生認識和發(fā)展自己、幫助教師找準問題。使考試真正回歸它本身的科學功能。傳統(tǒng)的終結(jié)性評價方式,是學習階段末以考試成績來評定學生學習能力和教學質(zhì)量。形成性評價是在教學過程中通過教師觀察、座談、活動記錄、問卷調(diào)查、學生自評、學生互評等形式對學生的學習行為、學習能力、學習態(tài)度和合作精神等進行的持續(xù)性評價。我們在蛋白質(zhì)與酶工程課程評價體系改革中實施評價主體多元化,由過去單純教師評價改為學生自評、互評,評價方式由單純筆試改為加上演講答辯,對學習態(tài)度、表現(xiàn)等進行形成性評價,綜合評定成績,得到了學生、同事、學校的認可。

一、課程簡介

“蛋白質(zhì)與酶工程”是上世紀70年代興起的新興學科,酶在一定的生物反應(yīng)裝置中利用酶的催化性質(zhì),將相應(yīng)原料轉(zhuǎn)化成有用的物質(zhì)。酶工程研究酶的生產(chǎn)、使用與研發(fā),是酶學、微生物學的基本原理與化學工程有機結(jié)合而產(chǎn)生的邊緣科學和技術(shù)科學。蛋白質(zhì)工程是以創(chuàng)造性能更適用的蛋白質(zhì)分子為目的,以結(jié)構(gòu)生物學與生物信息學為基礎(chǔ),以基因重組技術(shù)為主要手段,設(shè)計和改造天然蛋白質(zhì)分子。蛋白質(zhì)工程與酶工程是有機的統(tǒng)一體,該課程理論性與實踐性并舉、知識面既廣又深。要求學生按照教學大綱,突出重點,把酶學的基礎(chǔ)理論知識,酶工程的理論知識和廣泛的應(yīng)用知識結(jié)合起來。了解和掌握蛋白質(zhì)與酶工程理論、研究方法,了解酶在各行各業(yè)中實際應(yīng)用的最新發(fā)展及其趨勢,要求不僅能應(yīng)用于實踐,還應(yīng)有所發(fā)現(xiàn),有所創(chuàng)造。該課程是生物技術(shù)專業(yè)的必修課、生物工程與食品科學與技術(shù)專業(yè)的選修課,時間在大學三年級第一學期,理論課時45學時,試驗課時時。2學分。先修課程有分子生物學、微生物學、生物化學。

二、實施過程

每次課程開始面向全班同學征求對考試方式、考試評分指標、教師與學生評價所占比重的意見,學生同意后寫出開卷考試的書面申請交學院、校教務(wù)處審批并備案。考試方式多樣化,由單純的閉卷考試改革為課程論文寫作與答辯;考試時間改為平時與期末相結(jié)合,注重作業(yè)、課堂討論等;考試評價主體多元化,讓學生參與評分及制定評分標準;考核內(nèi)容更注重對學生的能力評價。形成性的評價使學生了解得分的緣由,不再焦慮,考核效果具有激勵與促進學生進步的作用。課程論文具體實施步驟如下。第一,確定選題,教師提供約80道樣題,同時提供上百個關(guān)鍵詞供學生查閱資料,選題是關(guān)鍵環(huán)節(jié),保證民主公開,如遇重題、則協(xié)商解決;比較五屆同學,自選題的同學逐漸增多,后兩屆基本為自己選題。第二,教師發(fā)揮指導作用,課上講解綜述寫作要領(lǐng)、課下將寫作知識上傳至網(wǎng)上,同時強調(diào)應(yīng)看到參考文獻的全文,避免抄襲。第三,發(fā)揮學生的示范作用,征得本人同意后,將修改過程和大家存在的共性問題加以講解,提高效率。第四,耐心為學生修改3-5次,除了把關(guān)格式外,重點修改是否文題相符、篇章結(jié)構(gòu)的合理性、參考文獻的合理引用。第五,定稿后制作ppt,講解,教師和學生分別評分,課程論文的分值由老師和同學共同決定,各占50%運用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢,建立公用郵箱、qq群,網(wǎng)絡(luò)課堂,有關(guān)寫作與專業(yè)的學習資料以及教師修改的意見上網(wǎng)共享。不僅僅局限于綜述,師生討論就業(yè)、考研等其他熱點問題,及時答疑解難。6年來僅一屆同學選擇閉卷考試,其他各屆選擇新的考試方式,其中06、09屆期末考試選擇寫作加答辯。問卷調(diào)查對考試方式的選擇表明:選擇閉卷考試的為9.4%,選擇做試驗寫論文的為31.3%,選擇寫綜述的為59.4%;紛紛表示新的考試方式提高了能力:如選題、查資料、寫作、分析問題等。學生對教師的滿意度高于常規(guī)考試的課程,達到94分以上。舊的考試方法強調(diào)知識、尤其是記憶性知識的學習,導致學生死記硬背;新的考試方式與評價體系使學習目標超脫于單純的知識傳授,改變了教師的教學方式與學生的學習方式,使教師能夠探索啟發(fā)式教學、案例式教學、先學后教、師生互教等教學方法,師生在教學過程中教學相長,雙方能力的獲取、素質(zhì)的全面提升得到重視與實現(xiàn)。研究生考取率連續(xù)7年居學校榜首,其中考上名牌大學研究生的比例達到半數(shù)以上。

三、實施體會

6年來在實施考試改革的過程中,教師需要跟蹤閱讀專業(yè)與教改的前沿期刊、書籍,關(guān)注本校高教研究室定期出版的教改動態(tài),更新理念;學生是學習與教改的主體,還需與學生建立良好的師生關(guān)系,將教改的新理念傳授給學生,使學生樂于變革,使師生均習慣反思,學期結(jié)束請學生上交對教改的評價及改進意見,教師牢固樹立要以學生為中心的理念,教學觀要從以知識為本轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生的全面發(fā)展,教學方式不再滿堂灌,課堂氣氛熱烈,學生樂于思考,勤于發(fā)問與回答問題,生生互動、師生互動,教學內(nèi)容不再拘泥于教材,在生成的課堂上教師兼有知識的傳授者等多重角色。教師及時記錄總結(jié)改革的經(jīng)驗體會,通過寫作、申報及完成教研項目,使自己由新手型教師成長為研究型教師,教師的日常工作在教研中變得有趣。對全體同學應(yīng)一視同仁,修改過程中公開學生的作品應(yīng)征得本人的同意,在實施過程中根據(jù)學生的意見及時改進工作,對學生的評價做到公平公正透明??荚嚫母锸且粋€系統(tǒng)工程??荚囆问降母母镏皇瞧渲械囊粋€方面,對學生學習質(zhì)量應(yīng)與用人單位建立聯(lián)系,在其畢業(yè)后跟蹤考察;對教師教學質(zhì)量的評價管理體系應(yīng)有相應(yīng)的配套改革、應(yīng)建立健全教師發(fā)展的制度、氛圍,為每個教師建立發(fā)展檔案。本文對考試所做的改革在學院、學校得到推廣,筆者所在教研室2次被評為校優(yōu)秀教研室。

終結(jié)性的單一的閉卷筆試改革為形成性多元評價主體以課程論文為主的開卷筆試口試考試結(jié)合的方式,使知識與能力并舉,密切了師生關(guān)系、拓展了師生接觸的空間,師生共同的全面發(fā)展成為教學的訴求。今后應(yīng)進一步健全新的考試方式,推出學生學習情況分析報告:除了分數(shù)外,重點要指出學生的思維的科學、嚴謹、發(fā)散、創(chuàng)新等特性,口頭與筆頭表達的流暢性、條理性、邏輯性等情況,實現(xiàn)“綠色”評價。開展題庫建設(shè)與網(wǎng)絡(luò)在線考試相結(jié)合的方式,創(chuàng)新地方大學生物工程復(fù)合型人才培養(yǎng)模式。

參考文獻:

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[2]L.W.安德森,等.學習、教學和評估的分類學[M].皮連生,譯.上海:華東師范大學出版社,2008:204-216.

篇6

(一)生物工程專業(yè)規(guī)范方面在招生規(guī)模不斷擴大的環(huán)境下,增設(shè)生物工程專業(yè)成為許多高校的辦學熱點之一。由于各高校辦學基礎(chǔ)參差不齊,在制訂人才培養(yǎng)方案教學計劃時,差別較大,甚至差異迥然。一些缺乏工科辦學條件的師范院校開辦生物工程專業(yè)的過程中,在制訂教學計劃時過于突出基礎(chǔ)理論知識和實驗技能結(jié)構(gòu)模塊,對工程知識傳授與工程實踐培訓則鮮有涉足;而一些地方工科院校的教學計劃中不僅生物基礎(chǔ)理論模塊十分薄弱,且受辦學成本限制,對工程技能培養(yǎng)也相當弱化,課程能減則減,學時能縮則縮。通過問卷調(diào)查和實地調(diào)研,發(fā)現(xiàn)部分高校生物工程專業(yè)辦學思路不清晰,生物工程專業(yè)與生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標混淆、人才培養(yǎng)方案雷同,教學計劃制訂程序不嚴謹欠規(guī)范,校內(nèi)校外均缺乏嚴格的專家認證過程,導致教學計劃安排隨意性明顯,沒有意識到生物工程專業(yè)工程應(yīng)用性強的特點并加以落實和強化。因此,制訂統(tǒng)一規(guī)范的生物專業(yè)教學質(zhì)量標準已經(jīng)成為生物工程專業(yè)辦學工程中亟待解決的關(guān)鍵問題。

(二)工程技術(shù)實踐教學環(huán)節(jié)方面在我國,一些高校生物工程教育往往重書本、輕實踐,重知識、輕能力,重科研、輕教學,導致學生的理論知識與實踐脫節(jié)。目前國內(nèi)部分高校的生物工程專業(yè)學生大多數(shù)對運用綜合知識解決問題的重要性以及工程設(shè)計缺少理解,覺得科學比技術(shù)更重要,這也正是這些生物工程專業(yè)工科教育不重視實驗教學和工程設(shè)計的誤區(qū),導致學生缺少綜合實驗設(shè)計和工程設(shè)計的經(jīng)歷。此外,實驗教學內(nèi)容基本以驗證性實驗為主,教師把實驗的內(nèi)容、操作方法與步驟、報告格式甚至每一步得到什么結(jié)果等都寫得清清楚楚,學生依葫蘆畫瓢,機械地完成操作,缺少主動積極的思考。綜合性實驗也由于學生人數(shù)偏多、設(shè)備臺套數(shù)不足,動手操作的少,旁觀的多,教學質(zhì)量大受折扣。而設(shè)計性實驗更是鳳毛麟角。生物工程專業(yè)工程實習教學則包含認識實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習等環(huán)節(jié),一般以校外為主,校外實習基地是工程訓練最好的場所,是工程教育必不可少的前提條件。一些學校由于經(jīng)費緊張,實習經(jīng)費偏少,實習基地的建設(shè)經(jīng)費往往由企業(yè)單方面提供。由于國家經(jīng)濟體制改革等外部環(huán)境的變化,盡管不少高校與多家企業(yè)簽訂了校外實習基地的合作協(xié)議,但仍然存在很多問題。絕大多數(shù)企業(yè)接收學生實習沒有制度約束和政策支持,對學生實習熱情不高,而生物工程專業(yè)相關(guān)企業(yè)又相對偏少,導致一些新增生物工程專業(yè)實習單位不對口,實習內(nèi)容能減則減,實習過程流于形式,質(zhì)量難以保證,常常是走馬觀花,草草結(jié)束,難以發(fā)揮實習應(yīng)有的作用。

(三)實踐教學過程控制及考核方式方面高等學校生物工程專業(yè)一般都建立嚴格系統(tǒng)的理論課程教學過程監(jiān)控措施和考核評價辦法,而一些高校對實踐教學卻往往缺乏有效的全過程監(jiān)督和健全的考核評價制度,或沒有認真落實和執(zhí)行。構(gòu)建行之有效的實踐教學過程控制體系是生物工程專業(yè)實踐教學質(zhì)量得以保證的前體也是實踐教學環(huán)節(jié)的難點,由于實踐教學流動性強、機動性明顯,不易對學生實踐過程進行實時監(jiān)控并給出準確評價,因此,少數(shù)地方高校生物工程專業(yè)實習指導教師往往采取點名制方式進行過程控制,對于實踐效果則依賴于最后的實踐理論考試,考試內(nèi)容通常屬于死記硬背的知識點,極少有學生不及格。通過考試的方式考核學生的實踐效果仍舊屬于應(yīng)試教育,導致學生對實踐教學沒有產(chǎn)生足夠的重視,抹殺了學生興趣,阻礙了個性發(fā)展,確實難以真實反映學生的工程技術(shù)實踐能力和水平。因此,有必要強化生物工程專業(yè)實踐教學過程控制,建立完善的監(jiān)控方案,并不斷改進實踐教學考核辦法,高質(zhì)量的實踐教學才能得到保證。

(四)師資隊伍建設(shè)方面近年來,雖然新增生物工程專業(yè)教師隊伍中引進了大量的具有生物專業(yè)背景的博士人才,有效解決了多年來教師隊伍整體學歷學位偏低的問題。通過問卷調(diào)查和統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),這些新增專業(yè)新進教師相當數(shù)量屬于學術(shù)型的,擅長科研學問研究,很少在企業(yè)工作過,從學校到學校,大多數(shù)缺乏工程技術(shù)學習和研究經(jīng)歷。由于缺乏工程實踐環(huán)節(jié)的專門訓練,自身尚不能成為行家能手,因此難以勝任相關(guān)的實踐指導工作,況且一些高校為這些教師創(chuàng)造培訓、進修、企業(yè)鍛煉的機會也有一定的限制。在教學過程中,導致這些高校部分生物專業(yè)教師寧愿多上些理論課,也不肯指導學生進行生產(chǎn)實踐。即使在舉足輕重的畢業(yè)(論文)設(shè)計教學環(huán)節(jié)中,選擇畢業(yè)論文的多,采用畢業(yè)設(shè)計教學方式的則寥寥無幾,極少數(shù)高校新增生物工程專業(yè)甚至清一色的采取畢業(yè)論文形式。這些現(xiàn)象嚴重制約了生物工程專業(yè)學生工程技術(shù)創(chuàng)新能力的培養(yǎng),有悖于專業(yè)培養(yǎng)目標。目前,特別是新增生物工程專業(yè)教師隊伍仍然存在結(jié)構(gòu)不合理、缺乏具有“雙師型”教師、師資專業(yè)背景比例失衡、專業(yè)教師缺乏工程實踐經(jīng)歷等問題。(五)工程師培養(yǎng)體系方面近年來,教育部聯(lián)合有關(guān)部門和行業(yè)協(xié)(學)會,共同實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(以下簡稱“卓越計劃”),該計劃就是要培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才,為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務(wù),促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措?!白吭接媱潯本哂腥齻€特點:一是行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程,二是學校按通用標準和行業(yè)標準培養(yǎng)工程人才,三是強化培養(yǎng)學生的工程能力和創(chuàng)新能力。經(jīng)審核,教育部最終批準61所高校成為首批批準的“卓越計劃”實施高校,一批涉及工程與工藝的工科專業(yè)成為試點專業(yè)。相比而言,屬于朝陽產(chǎn)業(yè)的生物行業(yè)尚在培育、壯大過程中,雖然許多從事生物工程教育的人士已經(jīng)意識到“卓越計劃”對生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性,但是部分相關(guān)企業(yè)并未深度參與到一些高校生物專業(yè)工程技術(shù)人才培養(yǎng)過程中,產(chǎn)學研合作教育的空間依然廣闊,職業(yè)資格制度有待進一步完善,工程師培養(yǎng)體系尚不夠健全。為了適應(yīng)國家工程教育發(fā)展新趨勢,必須進一步加強生物工程專業(yè)工程教育與其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的合作,使得人才培養(yǎng)和技術(shù)創(chuàng)新這兩條驅(qū)動生物行業(yè)經(jīng)濟可持續(xù)高速發(fā)展的主要鏈條靈活運轉(zhuǎn)。

二、生物工程專業(yè)教學體系改革措施及途徑

(一)規(guī)范專業(yè)教學質(zhì)量標準,明確工科辦學思路我國生物工程專業(yè)正式設(shè)立時,對本科專業(yè)培養(yǎng)目標作了明確規(guī)定:通過各種教育教學活動培養(yǎng)學生德、智、體、美全面發(fā)展,具有健全的人格、正確的世界觀、人生觀和價值觀,適應(yīng)市場經(jīng)濟體制和改革開放需要,具備良好的人文社科基礎(chǔ)知識和人文修養(yǎng),具備生物技術(shù)基本知識、掌握現(xiàn)代生物工程技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化科學原理、工藝過程和工程設(shè)計等基礎(chǔ)理論、基本技能,能在生物技術(shù)與工程領(lǐng)域從事設(shè)計、生產(chǎn)、產(chǎn)品技術(shù)研究開發(fā)、質(zhì)量檢測和企業(yè)管理的適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)和地方經(jīng)濟社會發(fā)展需要應(yīng)用型高級技術(shù)人才。在構(gòu)筑生物工程人才培養(yǎng)體系時,要重視生物基礎(chǔ)、化學、生物化學工程等基本知識單元的設(shè)計,以此組成專業(yè)核心知識體系,體現(xiàn)專業(yè)的本質(zhì)、交叉與融合。高校專業(yè)教學計劃的制訂要兼顧個性差異,留有足夠的個性化發(fā)展的空間。具體專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程按各校的特色和條件設(shè)定,特別是選修課程更要體現(xiàn)不同學校的基礎(chǔ)和專業(yè)定位,如生物制藥、環(huán)境生物工程、發(fā)酵工藝、能源生物工程、生物材料等,以適應(yīng)不同學校的學生來源、教育資源的差異以及培養(yǎng)目標的行業(yè)方向和特色。

(二)強化實踐性環(huán)節(jié)教學,確保工程技術(shù)教學質(zhì)量在實驗教學方面,逐步減少認識性、驗證性實驗內(nèi)容,增加綜合性、設(shè)計性實驗的比例以及研究性實驗。根據(jù)實驗內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系,科學地綜合實驗技術(shù)和實驗方法,積極引用生物技術(shù)與工程領(lǐng)域的科研新成果和社會應(yīng)用新項目,引入國內(nèi)外方法成熟、適合本科實驗教學的先進的實驗項目,激發(fā)學生實驗的興趣,培養(yǎng)學生的科學思維和創(chuàng)新能力。生物工程專業(yè)實驗課程應(yīng)當有體現(xiàn)工程技術(shù)訓練的內(nèi)容,不應(yīng)僅限于生物工藝技能,而應(yīng)有所拓展。為了保證實驗教學質(zhì)量,應(yīng)逐步加強實驗儀器設(shè)備投入和加快實驗室建設(shè),擴大實驗室開放力度,提高實驗室綜合利用率;利用省級科技創(chuàng)新平臺和省級實驗教學示范中心平臺,搭建具有生物工程技術(shù)環(huán)境的實踐教學平臺;引進企業(yè)的資源和設(shè)備,與企業(yè)合作共建實驗室,模擬現(xiàn)場工程環(huán)境。在工程實踐教學方面,分層次構(gòu)建完整的“生物工程專業(yè)工程實踐與工程應(yīng)用教學體系”。通過課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生綜合應(yīng)用工程能力與初步設(shè)計能力,利用生物工程仿真技術(shù)、校內(nèi)外工程實踐等環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生的工程實踐與工程應(yīng)用能力。為保證工程實踐教學質(zhì)量,應(yīng)著重加強校內(nèi)外實訓基地建設(shè),為順利完成工程實踐教學提供必備的條件和環(huán)境。通過與企業(yè)聯(lián)合投資生物產(chǎn)品中試生產(chǎn)設(shè)備、購置生物工程仿真裝置等方式構(gòu)建校內(nèi)工程訓練中心。工程訓練中心是擁有或模擬一個真實的生產(chǎn)系統(tǒng),完成一個具體的生產(chǎn)過程,可以實現(xiàn)或模擬真實的產(chǎn)品生產(chǎn),給學生提供一個系統(tǒng)而真實的工程實踐環(huán)境,學生可以按教學要求逐個環(huán)節(jié)進行安裝、調(diào)試、運行和生產(chǎn),這個訓練過程在企業(yè)的實習過程是根本無法做到的。生物產(chǎn)業(yè)屬于朝陽行業(yè),新產(chǎn)品、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),通過引導、扶持、政策傾斜等方式鼓勵教師和學生創(chuàng)辦生物工程企業(yè)。同時積極尋求一種校企共贏的產(chǎn)學合作模式,提高企業(yè)與高校合作的積極性,這是校企合作實踐基地能夠順利建設(shè)和良好運行的關(guān)鍵。積極推進工程實踐教學內(nèi)容改革,整合實踐教學環(huán)節(jié),使校內(nèi)實踐和企業(yè)綜合實踐相輔相成,從而確保并不斷提高生物工程專業(yè)學生的工程技術(shù)能力。

(三)改進實踐教學方法和方式,健全教學考核評價體系改革傳統(tǒng)的生物工程專業(yè)實踐教學方法,著力推動基于問題的學習、基于項目的學習、基于產(chǎn)品的學習等多種實踐學習方法,采取產(chǎn)品帶動,設(shè)備配套,工藝優(yōu)化,動手操作與學習思考相結(jié)合,基本原理和現(xiàn)場實際相結(jié)合,現(xiàn)場教學、雙向交流式教學和研討式教學為主,緊密結(jié)合工程技術(shù)實際情況,不斷培養(yǎng)學生的動手能力并開發(fā)學生的思維,調(diào)動學生的工程技術(shù)學習興趣和學習熱情。生物工程專業(yè)實踐教學過程往往是連續(xù)的多過程,基于工段分批輪換方式進行實踐教學安排是一種高效可控的途徑,化整為零,既可減少相關(guān)企業(yè)的人員增加壓力,又能提高學生的實踐效果,學生可以接觸并了解全部生產(chǎn)工藝,并能掌握整套設(shè)備的調(diào)試和操作方法,同時有利于對教學過程進行實時監(jiān)控,分階段對學生進行考核,并作為能否順利進入下一生產(chǎn)環(huán)節(jié)的依據(jù)。在考核環(huán)節(jié)上,改變傳統(tǒng)單一筆試考核和標準答案的評價方式,采取現(xiàn)場答辯、實踐總結(jié)、不同產(chǎn)品工程工藝設(shè)計等靈活多變的方法,并結(jié)合實習單位提供的完整的考勤考核記錄、企業(yè)指導工程師開出的實習個人評價等輔助考核方式,重在考核學生的工程技術(shù)知識掌握水平和應(yīng)用能力以及創(chuàng)造性思維,為實習順利開展構(gòu)筑堅實的平臺與保障。

(四)拓展師資隊伍建設(shè)渠道,構(gòu)建高素質(zhì)的“雙師型”師資隊伍培養(yǎng)生物工程技術(shù)專業(yè)人才的關(guān)鍵是打造一支具備較強的工程實踐能力和設(shè)計創(chuàng)造能力的教育師資隊伍。作為工學專業(yè),生物工程專業(yè)在教師構(gòu)成上必須保證有一定數(shù)量的工程背景的教師參與到教學實踐過程中,同時生物學方面背景的教師也應(yīng)占有一定的比例。各種背景教師所占具體比例不能一概而論,可依據(jù)各校的特點應(yīng)進行適當?shù)慕ㄔO(shè)。專業(yè)教師引進或錄用考核時,除考察理論研究水平和外,對具有工程實踐經(jīng)驗的“雙師型”教師,優(yōu)先引進和錄用,在引進待遇上給予適當傾斜。同時要為缺少工程實踐經(jīng)歷的在職教師創(chuàng)造條件,派遣其到企業(yè)單位頂崗工作,鼓勵教師借助生產(chǎn)實習機會,接受企業(yè)生產(chǎn)訓練。支持教師和企業(yè)進行產(chǎn)學研合作,形成校企互動模式,在為企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品、引進新工藝、改造舊設(shè)備等生產(chǎn)實踐過程中培養(yǎng)和提高一批專業(yè)教師的工程經(jīng)驗,構(gòu)建一支高素質(zhì)的“雙師型”師資隊伍。同時聘請企業(yè)中工程技術(shù)水平高、實踐工作經(jīng)驗豐富的高級技術(shù)人員作為兼職教師,簽訂兼職教師協(xié)議,到校或在企業(yè)進行生產(chǎn)實踐理論教學,指導學生進行課程設(shè)計、生產(chǎn)實習、畢業(yè)設(shè)計等相關(guān)實踐教學工作。

篇7

關(guān)鍵詞 發(fā)酵工程 教學方式 實踐教學

中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2016.02.062

發(fā)酵工程是一門將微生物學、生物化學和化學工程學的基本原理有機地結(jié)合起來,利用微生物的生長和代謝活動來生產(chǎn)各種有用物質(zhì)的工程技術(shù)。①發(fā)酵工程是生物技術(shù)專業(yè)的專業(yè)必修課,課程內(nèi)容豐富、涉及面廣,在專業(yè)課程體系中起著承上啟下的作用,該課程的教學體系的設(shè)置和安排對于培養(yǎng)學生的專業(yè)技能和動手能力,提高專業(yè)素質(zhì)占有舉足輕重的地位。②③

1 發(fā)酵工程教學體系的構(gòu)建

應(yīng)用型人才培養(yǎng)要重視主動式學習、互動式學習,突出應(yīng)用能力的培養(yǎng)。④在傳統(tǒng)的發(fā)酵工程課程教學過程中,對學生的自主學習能力、團隊協(xié)作能力、創(chuàng)新能力和工程實踐能力的培養(yǎng)尚有欠,而這些能力對應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)至關(guān)重要,⑤因此,我們對發(fā)酵工程課程教學體系進行了改革,在“夯實基礎(chǔ)知識,加強基本技能,適應(yīng)社會需求,提升綜合素養(yǎng)”課程體系構(gòu)建思路的指導下,對發(fā)酵工程課程體系進行了改革。將理論課學時由72學時削減到54學時,原有的基本技能型實驗改為對學生素質(zhì)要求更高的綜合大實驗,著重于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

2 優(yōu)化教學內(nèi)容

教學內(nèi)容是人才培養(yǎng)的主要落腳點,是教學改革的關(guān)鍵。在對發(fā)酵工程課程體系改革之時,就將教學內(nèi)容的優(yōu)化考慮在內(nèi),在側(cè)重于學生能力培養(yǎng)的課程體系構(gòu)建時,雖然減少了理論課課堂教學學時,但通過對教學內(nèi)容的優(yōu)化,刪減了與微生物學等專業(yè)基礎(chǔ)課重復(fù),與企業(yè)、行業(yè)發(fā)展定位不準確的、過深或過淺的教學內(nèi)容。同時,按照理論和實踐相結(jié)合,教學和科研相結(jié)合的原則,將課程內(nèi)容分為按發(fā)酵企業(yè)操作過程順序的生產(chǎn)工藝,包括菌種選育、接種與發(fā)酵參數(shù)調(diào)控,產(chǎn)品提取精制等內(nèi)容;基礎(chǔ)理論,包括滅菌原理及微生物的熱致死動力學方程、發(fā)酵動力學模型等內(nèi)容;發(fā)酵設(shè)備,包括按產(chǎn)品生產(chǎn)流程的滅菌設(shè)備及好氧發(fā)酵、厭氧發(fā)酵設(shè)備等內(nèi)容。這樣的安排,使發(fā)酵工程課程內(nèi)容更加系統(tǒng)化,知識體系更加清晰,同時由于是按照生產(chǎn)過程來進行介紹的,學生學習和應(yīng)用時的目的也會更加清楚。

3 改革課堂教學模式

傳統(tǒng)的課堂教學模式是教師為主體進行教學活動,但是較難調(diào)動學生學習的主動性和積極性,導致學生上課的效果較差。在教學模式改革上我們以調(diào)動學生的學習興趣,提高課堂教學效率為目標進行了以下改革。

3.1 PBL 教學(問題驅(qū)動式教學)

在按照發(fā)酵生產(chǎn)的工藝流程進行生產(chǎn)工藝內(nèi)容教學時,采用案例的方式,每節(jié)課設(shè)定目標,提前一周將一段產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程的視頻發(fā)放給學生,課前由學生分成小組進行討論、分析,課上,由每組推薦一名同學對總結(jié)內(nèi)容進行發(fā)言,由全班進行討論,對于個別的問題,任課教師單獨說明,對于共性的問題,任課教師在下次課中重點講解,提高了授課的針對性。如,對于菌種保藏問題,針對不同的生產(chǎn)目的和不同菌種要求有不同的保藏方法,由學生確定在哪些階段需要進行菌種保藏及該用何種方式保藏,不同的小組有不同的選擇方法和方式,不但有助于學生理解和掌握所學知識,往往對任課教師也有很好的啟發(fā)。“學而不思則罔,思而不學則殆”,學源于思,思源于疑,思維是從問題開始的,⑥通過這種方式,激發(fā)了學生的學習興趣,活躍了課堂教學的氣氛。

3.2 實施多元化教學手段

發(fā)酵工程是與實踐結(jié)合緊密的課程,涉及到的設(shè)備和設(shè)施,而課本內(nèi)容僅限于原理的講述,雖然通過現(xiàn)代多媒體教學能提供照片、動畫或視頻等具有一定直觀性的資料,但仍無法達到 “身臨其境”的感覺。為了充分調(diào)動學生學習積極性、開發(fā)學生學習潛能,使教學活動達到最佳效果,在發(fā)酵工程課程教學過程中運用了多種教學方法、多種教學資源。如在講解一些發(fā)酵設(shè)備和原理時,如果沒有接觸過實體發(fā)酵罐,僅憑PPT圖示或視頻學生很難有直觀的印象,將課堂移至實驗室,對照50L通氣攪拌發(fā)酵罐進行內(nèi)外構(gòu)造講解,學生建立了良好的直觀印象,效果較好。如在講解淀粉水解糖制備時,學生對處理目的及處理流程的認識不夠具體,認為只有靠死記硬背才能掌握這些知識點,不能靈活應(yīng)用所學知識。將這段知識的講解放在啤酒發(fā)酵工藝流程中,在實驗室啤酒發(fā)酵過程中對課堂上的知識點進行逐一解釋和強調(diào),使學生能將理論和實際應(yīng)用結(jié)合起來,增加理論聯(lián)系實際的能力。同時,適時安排課程實習,將學生帶入生產(chǎn)現(xiàn)場,包括制藥、白酒、啤酒、乳品發(fā)酵等,在近距離感受生產(chǎn)過程和氛圍的同時,可以結(jié)合發(fā)酵原理現(xiàn)場講解工藝流程,使學生對工藝的了解更加深刻。這樣也有利于學生在今后的工作中能夠盡快適應(yīng)工廠的生產(chǎn),實現(xiàn)課堂教學和實際生產(chǎn)的接軌。

4 加強綜合性實驗內(nèi)容

發(fā)酵工程是一門實踐性很強的專業(yè)核心課程,在實踐性教學中,為了更好地促進學生對理論課程的理解,更好的實現(xiàn)理論與實踐的對接,提升學生的實際應(yīng)用能力,在實踐教學中采用課程實習和綜合性實驗的形式,注重培養(yǎng)學生的專業(yè)素養(yǎng),力求提高教學質(zhì)量。發(fā)酵工程是在大三下期開設(shè)的專業(yè)核心課程,學生此時已具備基本的操作方法的和技能,發(fā)酵工程是對整個生產(chǎn)工藝流程與原理結(jié)合的一門課程,是培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際能力,提高專業(yè)素養(yǎng),加起課堂與實踐橋梁的課程。因此,發(fā)酵工程實驗課程該單獨的小實驗為綜合大實驗,教師提出與生產(chǎn)相關(guān)的課題,由學生分組完成實驗方案的設(shè)計、實驗及報告撰寫。課題內(nèi)容包括發(fā)酵工程生產(chǎn)工藝流程,如發(fā)酵工程產(chǎn)品介紹;生產(chǎn)菌種的選育、保藏、擴大培養(yǎng);發(fā)酵培養(yǎng)基的組成、滅菌;發(fā)酵設(shè)備;發(fā)酵過程監(jiān)控;產(chǎn)品處理等,實驗報告初包含實驗方案設(shè)計外,還要對實驗進行總結(jié),包括實驗中所涉及的課堂所學知識點;該知識點在具體應(yīng)用中的情況;實驗過程中存在什么問題;每個組員做的具體工作等。通過這樣的實驗安排,實現(xiàn)了學以致用的目的,增強了學生工程實踐能力,初步實現(xiàn)了學生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。同時,也鍛煉了學生論文撰寫能力和團隊協(xié)作能力,提高了學生的綜合素養(yǎng)。

5 結(jié)語

在發(fā)酵工程課程教學中,不僅要培養(yǎng)學生良好的知識體系,也要注重培養(yǎng)學生的動手能力與實踐應(yīng)用能力,提高學生的整體素質(zhì)。通過對課程體系設(shè)置、課堂教學內(nèi)容及模式、實踐教學模式的改革,極大地激發(fā)了學生學習的積極性及主動性,提升了課程教學質(zhì)量,為培養(yǎng)應(yīng)用型人才提供了積極的探索和實踐。

基金項目:新鄉(xiāng)學院《發(fā)酵工程》精品資源共享課(XJJ PZY2013-15)

注釋

① 張祥勝,許德軍.地方院校發(fā)酵工程實驗課改革與實踐體會[J].實驗室研究與探索,2013(4):124-127.

② 許波,黃遵錫,楊云娟,等.發(fā)酵工程實驗教學改革初探[J].微生物學通報,2007(3):600-602.

③ 任曉莉,趙潤柱,梁保紅.發(fā)酵工程課程的教學改革與實踐[J].微生物學通報,2011(1):127-130.

④ 張翠英,溫衛(wèi)中.地方院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究與實踐[J].黑龍江高教研究,2013(2):154-156.

篇8

美國培養(yǎng)研究生的大學基本都設(shè)立研究院,這些學校大致分為兩類:一類以發(fā)展研究生教育和進行科研發(fā)明創(chuàng)造為主;另一類以培養(yǎng)本科學士為主,同時也培養(yǎng)研究生。60年代,美國成立了全美研究院委員會(CGS),這個組織對于全美研究生教育的發(fā)展,培養(yǎng)質(zhì)量的提高發(fā)揮了重要作用。此后,美國研究生教育發(fā)展很快,其培養(yǎng)速度大大高于本科生的增長速度。全美的研究生數(shù)量,70年代增加到90•28萬人,80年代達到150萬人,1990年達到210萬人。[2]研究生人數(shù)占全國人口的l/100。70年代中期開始,每年培養(yǎng)碩士生達到30萬人,博士生3•3萬人。每年在讀研究生超過100萬人,1995年在讀研究生243•2萬人[3]。1968年,研究生與大學生人數(shù)比例為1:6•8;1995年為1:5•9。[4]在一些著名大學研究生與本科生比例達到了1:1[5]。據(jù)統(tǒng)計,在學研究生其中約31%從事社會與人文科學和管理科學的學習和研究,約有26%從事數(shù)學、物理、化學、航空航天、計算機科學、人工智能、電子信息、環(huán)境科學等理科學習研究,約16%從事生物工程、生命基因、遺傳科學、農(nóng)業(yè)科學等學習研究,約25%從事材料工程、工藝過程和制造等學科的學習研究。美國許多著名大學正朝著以培養(yǎng)研究生為重點的“研究型”大學發(fā)展,全美這類大學約有200所,其中最優(yōu)秀的有50所,堪稱是美國研究生教育的核心和靈魂。正如世界高等教育權(quán)威本•維斯所說:“美國有20所著名大學,尤其是這些大學的研究院,被公認為世界上最好的致力于科研和培養(yǎng)研究人員的園地”?!吨袊逃觇b》1995年統(tǒng)計,我國現(xiàn)有普通高校1080所,其中培養(yǎng)本科生的高校627所,招收碩士研究生的高校402所。[6]1997年增加到421所。1981年實行學位制度以來,研究生教育發(fā)展很快,1981年至1990年10年間全國共授予碩士學位178195人。1995年全國招收碩士生41718人,在校研究生達到12•79萬人。[7]90年代中國高校在學研究生與大學生之比。美國大學數(shù)量是我國的3•4倍;招收研究生的學校是我國的3•7倍;每年在校大學生人數(shù)是我國的5•13倍(我國人口是美國的5•2倍),接近世界大學生總數(shù)的1/4;美國每年培養(yǎng)的碩士研究生是我國的近20倍(我國從80年代至今平均每年培養(yǎng)碩士生為1•7萬人)。1995年美國在學研究生,接近我國在學大學生人數(shù)。1995年中美兩國在學研究生與在學的普通高校大學生比例。

二、兩國碩士研究生教育的主要模式特點

1.研究生的入學選拔

美國的碩士研究生入學選拔,各州各?;ゲ幌嗤?靈活性較大,招生工作各校自主,一般程序為:①提交大學學習成績;②GRE成績;③推薦信;④個人申請書。各校一般都規(guī)定了入學最低標準,有的學校對上述材料審閱后,再進行面試,最終確定錄取名單,不再進行入學考試。有的學校對錄取后的研究生還要進行一次能力考試,目的是決定采取何種培養(yǎng)方式。哈佛大學地質(zhì)系、生物化學系,麻省理工學院計算機科學系、化學工程系,耶魯大學交叉科學系、建筑與環(huán)境設(shè)計等專業(yè),均不要求GRE成績,主要看推薦人和面試的評價。麻省理工學院商業(yè)管理專業(yè)重視學生領(lǐng)導與創(chuàng)造能力的素質(zhì)。各校都沒有入學年齡限制。中國采取嚴格的研究生考試入學制度,有年齡限制。外語、政治課由國家教委統(tǒng)一命題,基礎(chǔ)理論、專業(yè)理論由招生高校命題,考試要求“面廣、量大、綜合性強”。各校貫徹“保證質(zhì)量、嚴格把關(guān)、寧缺勿濫”的原則,這種過分注重卷面考試成績的制度,經(jīng)常使一些各方面條件不錯的考生僅以幾分之差而失去深造的機會。

2.基礎(chǔ)理論學習

美國社會各行業(yè)需要大量的碩士研究生,美國人一生平均更換工作達6次以上,求職者僅僅掌握一二門知識是不能適應(yīng)社會生存的。美國各大學普遍認為:現(xiàn)代科技發(fā)展速度加快,只有掌握了廣泛扎實的多學科基礎(chǔ)理論知識,才容易進行專業(yè)轉(zhuǎn)換和知識更新。碩士中有許多人要再攻讀博士學位,由一般人才向?qū)<胰瞬虐l(fā)展,廣泛扎實的基礎(chǔ)理論知識在碩士生的培養(yǎng)階段一定要掌握好?;谶@些思想指導,美國對碩士生強調(diào)基本理論和基礎(chǔ)知識訓練,在社會科學、自然科學、工程技術(shù)科學領(lǐng)域內(nèi)都要使學生掌握較扎實的基礎(chǔ)理論知識,培養(yǎng)有廣泛知識的通用型人才,其碩士生課程設(shè)置中,基礎(chǔ)學科授課時數(shù)達到50%以上,專業(yè)學科占20%~30%。中國碩士研究生的培養(yǎng)強調(diào)教學與科研并重,除了4~5門學位課程以及專業(yè)理論課、必修課外,基礎(chǔ)理論課程授課時數(shù)大約為總課程時數(shù)的25%,這與我國碩士生畢業(yè)后主要從事較為專業(yè)的教學和科研工作有關(guān),但對碩士生將來承擔多學科教學和科研均不利。

3.美國的課程設(shè)置強調(diào)文理滲透和跨學科

美國高校為了適應(yīng)現(xiàn)代科研向跨學科研究發(fā)展的需要,適應(yīng)科學技術(shù)在生產(chǎn)、管理、教學中日益廣泛的應(yīng)用,以及各種職業(yè)對現(xiàn)代知識的綜合要求,在研究生課程上重視學科滲透和文理交叉。從專業(yè)來看,跨學科授予的碩士到90年代已達到17•2萬人。[8]學校不但開設(shè)了較多的跨學科課程,并允許學生跨專業(yè)、跨學科、跨學院進行學習,指導教師也可以跨學校聘請。哈佛大學、麻省理工學院、普林斯頓大學等許多高校,除了開設(shè)更多的跨學科課程以外,還建立了跨學科的研究中心。教授帶領(lǐng)研究生參加跨學科的科研活動,培養(yǎng)跨學科科研意識和能力。麻省理工學院設(shè)立了40多個跨學科研究中心。美國政府為集中大學的科研優(yōu)勢,鼓勵大學直接從事有益于國家經(jīng)濟、科技、軍事競爭的應(yīng)用型科研,由國家科學基金會投資在一些大學建立了著名的跨學科研究中心和實驗室。例如,普林斯頓大學的等離子物理實驗室;麻省理工學院的光電子研究中心德雷珀實驗室(研究宇宙空間技術(shù))、人工智能實驗室、空間系統(tǒng)研究中心、癌癥研究中心、環(huán)境保護研究中心;伯克利加州大學的核科學研究中心;康奈爾大學生物工程研究中心;布法羅紐約州立大學的超導研究所、地震研究中心,等等,成為美國跨學科研究的科研基地。美國每年在生物工程、細胞基因工程、地面、空間技術(shù)等方面跨學科研究取得的重大成果,都是來自這些科研基地。國家每年向這些研究中心投入上億美元。美國許多大學通過開設(shè)跨學科課程,建立跨學科的課題組、研究所、實驗中心等來協(xié)調(diào)跨學科的教學、科研工作,促進交叉學科的發(fā)展,拓寬研究生的研究領(lǐng)域,跨學科培養(yǎng)已成為美國研究生教育的發(fā)展趨勢。相比之下,中國課程范圍顯得過窄。我國規(guī)定,研究生指導教師由本學科教師擔任。國內(nèi)高??鐚W科研究正處于開始階段,開設(shè)的交叉學科和跨學科課程較少。由于課程范圍的局限性,研究生在進行科研選題時往往視野不夠?qū)掗?科研能力受到限制。90年代開始,國家教委及部分高校已開始重視新興學科和跨學科專業(yè)研究生的培養(yǎng)、修訂研究生專業(yè)目錄,適當擴大了研究生專業(yè)范圍,拓寬研究生的知識結(jié)構(gòu),以提高適應(yīng)能力和科研能力。

4.科研活動

科學研究是教學的先導,科研能力往往體現(xiàn)了研究生的實際水平。美國著名的研究生教育學者梅黑幽在《研究生教育和專業(yè)教育改革》一書中闡明了研究生教育的本質(zhì):“研究生教育是培養(yǎng)學生進行科學探索和創(chuàng)造研究的培養(yǎng)階段,這個階段不是進行機械的教學訓練,而要重點引導學生開發(fā)智力潛能,研究生教育就是培養(yǎng)學生在科學探索上的能力”。麻省理工學院對研究生教學計劃的3個要求是:①列出參加科研工作的領(lǐng)域,導師審核批準學生科研課題和立項;②提供足夠的時間保證學生科研活動;③設(shè)立研究生科研專家指導小組,在教授中由有名望的學術(shù)帶頭人領(lǐng)導。美國在軍事、宇宙空間技術(shù)、海洋開發(fā)等方面的大批科研成果都有大量的研究生參與。正如前總統(tǒng)科學顧問委員會負責人格林•西博格所說:“基礎(chǔ)研究和研究生教育是美國科學發(fā)展的核心與關(guān)鍵,美國30年來的經(jīng)驗說明了通過大力開展科學研究來培養(yǎng)研究生的做法,是使美國科技領(lǐng)先、高水平專家人才迅速成長的重要途徑”。我國研究生參加的科學研究活動,除少數(shù)專業(yè)外,大多為與學位論文有關(guān)的實驗課和社會實踐活動。文科研究生進行社會調(diào)查,理科研究生在實驗室安排專題和綜合實驗。5.關(guān)于淘汰制美國實行研究生“淘汰制”,入學率很高,淘汰率也較高,每年都有一些學生未能取得學位,取得學位的只占在學研究生人數(shù)的三分之二。名牌大學淘汰率更高,錄取的學生往往多于應(yīng)授予的學位數(shù),目的就是通過篩選培養(yǎng)高質(zhì)量的研究生。研究生教育實行學分制,碩士生修業(yè)年限為2年。我國“嚴進寬出”的研究生制度不利于激發(fā)學生的學習積極性和攀登學術(shù)高峰的精神。引入“淘汰制”有利于研究生培養(yǎng)主動適應(yīng)社會注意市場經(jīng)濟的發(fā)展,增強發(fā)展能力和競爭能力。目前,在我國400所培養(yǎng)研究生的學校中,僅有三分之一實行學分制,其余均是學年制。學分制尊重學生的差異,有利于人才的全面發(fā)展和個性發(fā)展,在我國發(fā)展“學分制”,有利于促進教學思想的轉(zhuǎn)變,克服教學過程中“同步化”和“一刀切”現(xiàn)象,使教學計劃富有彈性,獲得較為寬松的教學環(huán)境,使人才培養(yǎng)獲得最大教育效益成為可能。

三、研究生教育的開放化和國際化

開放化和國際化是當代研究生教育發(fā)展趨勢之一,美國在這方面走在了前列。開放的辦學思想、優(yōu)越的辦學條件、高水平的師資都吸引了大量的外國留學生。1994~1995學年,美國的外國留學生已達到45•3萬人,占全世界在國外留學學生總數(shù)的35%;分別在2758所大學學習,其中留學生達千人以上的學校已有100多所。據(jù)統(tǒng)計,美國在讀研究生中,外國學生約占40%[9]。從導師來看,外籍教師也占了相當比例。各研究院經(jīng)常舉行國際性學術(shù)交流和專題報告會,邀請國內(nèi)外著名學者、教授參加,這些學術(shù)報告大都代表了該領(lǐng)域的世界一流水平。在聘請著名學者科學家方面,各大學不惜重金,對在美擁有科研成果的博士,以高薪長期聘用;對外國有才華的科學家,實施優(yōu)惠移民。據(jù)蘇聯(lián)1977年出版的《美國的科學潛力》統(tǒng)計,僅1972~1977年美國吸引外國專家即達22萬人,節(jié)省教育投資達200億美元。

美國一些重點實驗室對外開放,吸引了眾多國外大公司,美國40余所大學聯(lián)合出臺的國際工業(yè)聯(lián)絡(luò)開發(fā)計劃,吸引了400多個外國大公司參加,外國公司為這些研究中心投入的經(jīng)費達4億多美元[10]。據(jù)美國《商業(yè)周刊》報道,幾乎所有的日本大企業(yè)都贊助了一個或數(shù)個美國大學內(nèi)的科研機構(gòu),這些科研機構(gòu)為其提供最新技術(shù)和科研成果。加州伯克利大學5年中從日本大公司共獲得了500萬美元贈款[11]。紐約大學、加州大學等還將一些研究生派到國外大學或大公司進行交流和實習,學習國外的先進管理方法和理論知識,并與國外大學聯(lián)合培養(yǎng)MBA。美國對研究生教育投資巨大,近十幾年來,美國高校每年得到1400億美元的經(jīng)費[12],其中85%撥給了200所左右的研究型大學。企業(yè)界向大學投入的贊助每年也在15億美元以上[13]。美國有20所以上著名的研究型大學每年辦學經(jīng)費都在10億美元左右[14]。一些大企業(yè)如IBM、英特爾公司、施樂公司等,均與大學聯(lián)合培養(yǎng)研究生。

近幾年來,我國開放了辦學思想,研究生教育也積極地向開放式和國際化邁進。1993年我國的外國留學生為9067人,加上各省市院校自行接受的計劃外留學生共1•8萬余人,當年畢業(yè)4494人[15];自1978年至1995年,我國向世界上近100個國家和地區(qū)派了27萬名留學生,已有近9萬人學成回國[16],其中絕大多數(shù)獲碩士以上學位。我國一些大企業(yè)與國內(nèi)高校聯(lián)合辦學也已出現(xiàn),中國海爾集團與青島海洋大學聯(lián)辦海爾經(jīng)貿(mào)學院;中國石油天然氣總公司、石化總公司、海洋石油總公司與石油大學聯(lián)合辦學,石油大學科技合作獲2000萬元經(jīng)費。[17]1992年,東風汽車工業(yè)總公司與清華大學、華中理工大學、吉林工業(yè)大學、北京理工大學、湖北汽車工業(yè)學院聯(lián)合培養(yǎng)出工學碩士23名。1993年東風公司又與華中理工大學共建研究生院分部,雙方商定10年內(nèi),聯(lián)合培養(yǎng)100名在職研究生。[18]