糖生物工程教學(xué)改革探索與實(shí)踐

時(shí)間:2022-10-22 05:00:54

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糖生物工程教學(xué)改革探索與實(shí)踐

[摘要]糖生物工程是江南大學(xué)生物工程學(xué)院從2018開(kāi)設(shè)的面向本科生的專業(yè)理論課程。對(duì)糖生物工程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整體優(yōu)化,采用模塊化教學(xué)模式、啟發(fā)式互動(dòng)教學(xué)方法、多樣化的教學(xué)手段及多元化的課程考核方式對(duì)該課程進(jìn)行探索與實(shí)踐,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,取得了良好的教學(xué)效果。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生積極參與與糖生物工程相關(guān)的自主創(chuàng)新科研項(xiàng)目,培養(yǎng)具有扎實(shí)理論基礎(chǔ),較強(qiáng)動(dòng)手操作能力和科研創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才。

[關(guān)鍵詞]糖生物工程;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)模式;教學(xué)方法;科研創(chuàng)新

糖生物工程是生命科學(xué)領(lǐng)域新興的分支學(xué)科,主要研究糖類物質(zhì)的制備、構(gòu)效關(guān)系及其應(yīng)用。隨著糖鏈解析技術(shù)的不斷發(fā)展,許多糖鏈結(jié)構(gòu)及其生物學(xué)功能都得到揭示。研究表明,糖鏈與生物體的生長(zhǎng)、發(fā)育及疾病有著密不可分的關(guān)系。糖生物工程已成為繼基因工程、蛋白質(zhì)工程之后的最受關(guān)注的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一[1]。江南大學(xué)生物工程學(xué)院自2018年開(kāi)展糖生物工程的講授,并作為本科生的一門(mén)專業(yè)理論課程。目前糖生物工程可以參考的教材非常有限,可以查到的只有由張樹(shù)政院士編寫(xiě)的參考書(shū),因此如何上好糖生物工程這門(mén)課,對(duì)學(xué)生和老師來(lái)說(shuō)都是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。

一、教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化與模塊化教學(xué)

模塊化教學(xué)模式源于20世紀(jì)70年代,其指導(dǎo)思想是將課程內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)劃分為數(shù)個(gè)知識(shí)模塊。與按部就班的傳統(tǒng)教學(xué)方式相比,模塊化教學(xué)模式具有針對(duì)性強(qiáng),靈活性高,簡(jiǎn)單明了等鮮明的特點(diǎn),受到一線教師的廣泛關(guān)注[2]。近年來(lái),模塊化教學(xué)模式在微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、分子生物學(xué)、酶工程等生命科學(xué)理論課中得到應(yīng)用,效果顯著[3-5]?;谛枨篁?qū)動(dòng)調(diào)研分析,本次教改將課程內(nèi)容歸納為單糖、寡糖和多糖制備及功能;蛋白糖基化;糖類藥物;糖結(jié)構(gòu)解析四個(gè)內(nèi)容模塊,以這四個(gè)知識(shí)模塊作為抓手來(lái)合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。由于生命科學(xué)發(fā)展日新月異,知識(shí)更新快,采用模塊化教學(xué)模式便于教師不斷更新自己的知識(shí)庫(kù),緊跟國(guó)內(nèi)外最新的研究動(dòng)態(tài)。

二、啟發(fā)式互動(dòng)教學(xué)方法的運(yùn)用

為了提升學(xué)生對(duì)這門(mén)課的學(xué)習(xí)興趣,除了在第一節(jié)課強(qiáng)調(diào)該門(mén)課程在生命科學(xué)領(lǐng)域的重要性之外,還在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行啟發(fā)式互動(dòng)教學(xué),通過(guò)提出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考,真正明白問(wèn)題所在。在教學(xué)過(guò)程中,認(rèn)真聽(tīng)取學(xué)生的反饋,杜絕教師只負(fù)責(zé)講學(xué)生只負(fù)責(zé)聽(tīng)的授課模式,凸顯學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中的主體地位,從而提高教學(xué)效果。為鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上積極發(fā)言,適當(dāng)提高平時(shí)成績(jī)的比重,并將學(xué)生發(fā)言的次數(shù)和回答問(wèn)題的水平作為平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)估的重要指標(biāo)之一。

三、教學(xué)手段的多樣性

(一)多媒體的合理使用。在教學(xué)過(guò)程中,除了使用常規(guī)的PPT內(nèi)容展示外,對(duì)于比較抽象、復(fù)雜的問(wèn)題要積極引入多媒體課件,通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示,給學(xué)生以視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)綜合感受,加深對(duì)內(nèi)容的理解和掌握。(二)微信交流平臺(tái)的創(chuàng)建。適當(dāng)運(yùn)用現(xiàn)代化的通信交流手段,進(jìn)行深入互動(dòng)和學(xué)習(xí)。利用瑣碎的空閑時(shí)間,通過(guò)微信平臺(tái)來(lái)獲取信息,已成為一種新的學(xué)習(xí)方式[6]。通過(guò)班級(jí)微信群推送糖生物工程的最新動(dòng)態(tài)、熱點(diǎn)話題、學(xué)術(shù)報(bào)告,讓學(xué)生在課下主動(dòng)學(xué)習(xí),鼓勵(lì)學(xué)生勤于思考,有疑問(wèn)隨時(shí)可以在群里提問(wèn),進(jìn)行討論,發(fā)掘?qū)W生跟蹤學(xué)科前沿發(fā)展的能力。

四、課程考核的多元化

課程的考核采取平時(shí)成績(jī)+期末考試的形式進(jìn)行綜合考核。在互動(dòng)式教學(xué)過(guò)程中,根據(jù)學(xué)生的發(fā)言情況作為平時(shí)成績(jī)考量的重要指標(biāo)之一。除此之外,考勤及隨堂小測(cè)試都作為平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)定的重要依據(jù)。期末考試可采用分組開(kāi)放式專題匯報(bào)進(jìn)行,邀請(qǐng)從事糖生物工程領(lǐng)域的相關(guān)老師作為評(píng)委進(jìn)行點(diǎn)評(píng),考查學(xué)生的綜合能力。

五、實(shí)踐效果

(一)課堂教學(xué)效果顯著。興趣是最好的老師,興趣的引導(dǎo)和培養(yǎng)對(duì)于學(xué)生學(xué)好糖生物工程課程具有很大的促進(jìn)作用。經(jīng)過(guò)需求驅(qū)動(dòng)式分析、整體優(yōu)化后的課程教學(xué)內(nèi)容,顯著激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主觀能動(dòng)性。學(xué)生除了在課堂上能做到認(rèn)真聽(tīng)講并且和教師能有良好的互動(dòng)外,在課下能主動(dòng)地查閱資料,對(duì)某個(gè)問(wèn)題進(jìn)行深入學(xué)習(xí)和討論,教學(xué)效果得到顯著提升。此外糖生物工程作為一門(mén)以應(yīng)用為導(dǎo)向的學(xué)科,在教學(xué)過(guò)程中時(shí)刻滲透江南大學(xué)“彰顯輕工特色,服務(wù)國(guó)計(jì)民生”的理念,使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到學(xué)好這門(mén)課程的重要性以及將來(lái)工作后要學(xué)以致用,獲得一種實(shí)現(xiàn)自身價(jià)值的滿足感和使命感。(二)本科生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。學(xué)會(huì)并善于獨(dú)立思考是培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)及開(kāi)展創(chuàng)新性研究工作的基礎(chǔ)。只有獨(dú)立思考才能打破思維定勢(shì),激發(fā)靈感,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在。在教學(xué)過(guò)程中,激勵(lì)學(xué)生在學(xué)好理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,要多理論聯(lián)系實(shí)際,不盲從書(shū)本,勇敢嘗試新思想、新方案。以哥白尼的日心說(shuō)為例,鼓勵(lì)學(xué)生要具有不怕困難,不怕失敗和勇于挑戰(zhàn)的信心和底氣,只有這樣才有可能獲得重大特別是具有原創(chuàng)性的重要研究成果。鼓勵(lì)學(xué)生積極聯(lián)系老師在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展課后科研活動(dòng),有意識(shí)地培養(yǎng)自身的科研創(chuàng)新能力和獨(dú)立自主能力。以參加創(chuàng)新項(xiàng)目為契機(jī),培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、善于思考的能力。通過(guò)學(xué)生自主查閱文獻(xiàn),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,培養(yǎng)具有扎實(shí)理論基礎(chǔ),較強(qiáng)動(dòng)手操作能力和科研創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才。這些能力的培養(yǎng)有助于學(xué)生盡快適應(yīng)畢業(yè)后的工作,也為進(jìn)一步的學(xué)習(xí)深造打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。指導(dǎo)學(xué)生積極參與了多項(xiàng)與糖生物工程相關(guān)的自主創(chuàng)新科研項(xiàng)目,其中“‘三融合二遞進(jìn)’輕工食品類本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建與實(shí)踐”獲得2018年高等教育國(guó)家級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng);指導(dǎo)學(xué)生參加第四屆全國(guó)大學(xué)生生命科學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽獲得二等獎(jiǎng)(創(chuàng)新類);指導(dǎo)學(xué)生參加2018年“創(chuàng)青春”全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽校內(nèi)選拔賽獲三等獎(jiǎng);指導(dǎo)學(xué)生獲得兩項(xiàng)江蘇省省重點(diǎn)大創(chuàng)項(xiàng)目。本教改項(xiàng)目已經(jīng)在生物技術(shù)、釀酒工程專業(yè)進(jìn)行了實(shí)踐教學(xué),學(xué)生反響好,學(xué)習(xí)積極性更高,科研創(chuàng)新能力得到提升,教學(xué)效果顯著。以模塊化教學(xué)為抓手合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,有助于學(xué)生對(duì)糖生物工程領(lǐng)域的知識(shí)掌握更為系統(tǒng),實(shí)用性也更強(qiáng)。鑒于新課改內(nèi)容體系下教學(xué)效果顯著,因此該方法具有重要的推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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[6]韓立敏,李璟琦,孫曉東.地方本科院校生物專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].生物學(xué)雜志,2017,34(3):126-129.

作者:李子杰 尹健 張洪濤 王曉麗 單位:江南大學(xué)糖化學(xué)與生物技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室