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生物分離工程探究式教學(xué)的論文
1重視和鼓勵學(xué)生的質(zhì)疑
在講述茨維特利用碳酸鈣層析柱分離綠葉中不同的色素時，僅僅利用課堂講述，一些學(xué)生很難理解，甚至表示懷疑�？吹竭@種情況后，我鼓勵這些學(xué)生對這個問題深入探討，通過查閱文獻(xiàn)、設(shè)計實驗步驟，幾個學(xué)生利用課余時間重復(fù)了這個實驗。實驗的結(jié)果與文獻(xiàn)報道存在一定的差異，大家又就這些問題展開了討論�？梢园l(fā)現(xiàn)，由于學(xué)生是帶著懷疑態(tài)度進(jìn)行實驗的，所以他們的行為是積極主動的，同時包含著他們的思考和創(chuàng)新。
2探究式的課堂教學(xué)
探究式教學(xué)包含兩個層面的要求，一方面學(xué)生要對科學(xué)知識進(jìn)行探究，另一方面教師對教與學(xué)這個過程的方法、方式上的探究。因此，探究式教學(xué)活動中首先要改變的就是傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式。
2.1師生角色的轉(zhuǎn)變
在探究式教學(xué)活動中，教師的任務(wù)不再局限于知識的灌輸和解釋，而是更多地引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。這種引導(dǎo)的目的不是讓學(xué)生更快地知道答案，而是啟發(fā)學(xué)生對發(fā)現(xiàn)的問題提出疑問，然后積極思考解決問題的方法。探究式教學(xué)對教師提出了更高的要求，教師在引導(dǎo)時要準(zhǔn)備一個主要問題和一個次級問題，當(dāng)學(xué)生無法回答主要問題時，較簡單的次級問題可以教學(xué)生怎樣和在哪里找到主要問題的答案。在講述“超臨界流體萃取”這一章內(nèi)容時教師提出了流體的概念，學(xué)生很難理解。這時我提出了一些較簡單的問題：物質(zhì)在自然界有哪些存在形式？物質(zhì)有沒有可能處于液態(tài)和氣態(tài)之間？通過這些問題的思考，學(xué)生逐漸開始思考這節(jié)課的主要內(nèi)容。學(xué)生在探究式課堂中的角色也發(fā)生著變化，他們不再被動地聽講與背誦，而是作為教學(xué)活動中的主導(dǎo)者和探究者。聽話式的學(xué)習(xí)和依賴教師的習(xí)慣被淡化，教師的講述不再是真理的陳述，而是探究的匯報。在講述細(xì)胞破碎這部分內(nèi)容時，一個學(xué)生對超聲波粉碎細(xì)胞的機(jī)理產(chǎn)生了濃厚的興趣，經(jīng)過查閱文獻(xiàn)以及各種資料后，這位同學(xué)在課堂上進(jìn)行了一次十分精彩的“報告”，學(xué)生的表現(xiàn)出乎我們的意料。
2.2打破教材對學(xué)生的束縛
教材可以全面地介紹一門課程的知識內(nèi)容，是教師傳授知識的主要依據(jù)。但是科學(xué)是一個不斷更新的過程，書本上的知識必將落后于科學(xué)的發(fā)展。一些學(xué)生對于教科書上的內(nèi)容往往呈現(xiàn)一種盲目的“迷信”，將其當(dāng)做真理和答案，這極大地限制了學(xué)生的創(chuàng)新意識。事實上，任何教材的內(nèi)容都帶有編寫者對于科學(xué)問題的理解和解釋，因此不可避免地存在局限性。在探究式教學(xué)中，教師不僅要利用好教材，還得運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)信息、文獻(xiàn)以及工業(yè)中實際面臨的問題來進(jìn)行課堂教學(xué)，進(jìn)而打破學(xué)生對教材的過分依賴。
2.3探究問題的合理提出
問題的提出是進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)的前提條件，是引導(dǎo)學(xué)生參與到探究中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。探究的問題必須是經(jīng)過教師精心設(shè)計或者是學(xué)生思考得出的，這些問題既要能被學(xué)生最終解決，同時又能促進(jìn)他們對課堂知識的理解。同時，探究的問題與教學(xué)內(nèi)容是緊密聯(lián)系的，可以讓學(xué)生更清晰地理解課本中生澀的概念、重視科學(xué)數(shù)據(jù)獲得的過程和補(bǔ)充教科書所給予信息的實驗。
3開放式實驗室的建立
實驗教學(xué)是理工科高校教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力方面起著重要的作用。培養(yǎng)創(chuàng)新性人才，一定要重視實驗教學(xué)，充分發(fā)揮其作用，使之成為學(xué)生從實踐獲取理論知識的主要渠道。在傳統(tǒng)實驗教學(xué)中，教師往往事先安排好實驗的內(nèi)容、目的、材料和步驟，學(xué)生僅僅是按照教師的實驗意圖，一步步地進(jìn)行機(jī)械操作。實驗對象不是學(xué)生渴望探究的，所以學(xué)生在實驗過程中是被動的、機(jī)械模仿的，不可能產(chǎn)生新的想法。探究式教學(xué)的一個主要內(nèi)容就是轉(zhuǎn)變實驗室的功能，使其從傳統(tǒng)的教條模式轉(zhuǎn)變到探究模式。開放式實驗室的建立將為學(xué)生提供一個進(jìn)行自由探究的場所和環(huán)境，實驗的結(jié)論將不再是固定的、唯一的，而是作為學(xué)生探究活動的一個組成部分。與傳統(tǒng)實驗室相比，開放式實驗室的功能更傾向于學(xué)生對問題處理和數(shù)據(jù)獲得過程的理解和陳述。生物分離工程是一門綜合性、實踐性和工程性極強(qiáng)的學(xué)科，實驗教學(xué)不僅可以加強(qiáng)學(xué)生對理論知識的感觀認(rèn)識、鍛煉學(xué)生的動手能力，同時也讓學(xué)生將所學(xué)的知識融會貫通，在課程體系中占有重要的地位。結(jié)合蚌埠學(xué)院生物工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)特色，我們對生物分離工程進(jìn)行了課程改革的初步實踐，內(nèi)容包括增加綜合實驗的課時數(shù)以及建立課程相關(guān)的開放式實驗室。按照課程內(nèi)容，實驗室向?qū)W生提供各種分離技術(shù)相關(guān)的設(shè)備和試劑，如中性鹽沉淀、離子交換、凝膠層析、冷凍干燥以及SDS-PAGE電泳等。待解決的問題可以由教師提出，也可以是學(xué)生在理論學(xué)習(xí)中的疑問，具體的方法、步驟均由學(xué)生制定，教師僅起著引導(dǎo)的作用。在開放式實驗室中，學(xué)生獲取的不僅僅是實驗的結(jié)論，還包括在解決問題過程中的真實經(jīng)歷以及團(tuán)隊協(xié)作的合作精神。
4探究式教學(xué)實踐運(yùn)用中存在的問題
探究式教學(xué)只是為我們提供了一種模式，要真正地將其運(yùn)用到具體的教學(xué)活動中還得結(jié)合我國具體的教育改革環(huán)境，進(jìn)行不懈的“探究”。如果將“探究”思想僅僅看做一種知識，直接運(yùn)用到我們具體的教學(xué)中，那么它與傳統(tǒng)的應(yīng)試主義教學(xué)就沒有什么區(qū)別。探究是一種思想和態(tài)度，在我們探尋真理的過程中體現(xiàn)出多樣性。教學(xué)活動中滲透探究的思想，并不是要排斥傳統(tǒng)的教學(xué)方法。相反，任何探究行為都離不開具體的教學(xué)內(nèi)容和理論知識，所以我們要辯證地看待“探究”思想，根據(jù)具體情況將其合理地運(yùn)用于我國的課程教學(xué)中。生物分離工程涉及的生物產(chǎn)品種類十分的繁雜，與之對應(yīng)著各種各樣的分離工藝，教師不可能面面俱到地進(jìn)行介紹。探究式的教學(xué)可以讓學(xué)生深入地理解生物物質(zhì)分離過程的本質(zhì)，達(dá)到舉一反三的效果。在這種教學(xué)模式下，教師要對學(xué)生正確引導(dǎo)，合理利用現(xiàn)有實驗基礎(chǔ)設(shè)施，鼓勵學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)新性，培養(yǎng)出具有高素質(zhì)的應(yīng)用型本科人才。
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