生物分離工程課程的教學(xué)改革與體會范文

　　摘要主要闡述了生物分離工程課程的內(nèi)容和特點,通過對教學(xué)內(nèi)容、實驗教學(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(xí)積極性及能力等問題,讓學(xué)生在掌握生物分離技術(shù)基本原理的同時能在實踐中加以應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞生物分離工程;教學(xué)改革;體會

　　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(chǔ)上發(fā)展而來,其具有明顯的工程性和科學(xué)性的雙重特點。通過該課程的學(xué)習(xí),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(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(xué)生分析和解決問題的能力,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(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(xué)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(xué)中有重要講述。

　　生物分離工程課程是一門多學(xué)科交叉、發(fā)展性和比較前沿的學(xué)科,是一門含有現(xiàn)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(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(xué)、微生物、高等數(shù)學(xué)、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(xué)生很難理解。

　　2教學(xué)改革

　　2.1拓展教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

　　一是生物分離工程課程的教學(xué),應(yīng)與該領(lǐng)域的前沿科技與時俱進,及時、快速、準(zhǔn)確地更新地教學(xué)內(nèi)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(xí)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(xué)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(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改革實驗教學(xué)方法

　　實驗課程的目的是使學(xué)生較好地掌握相應(yīng)的實驗技能,實驗課要讓每個學(xué)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(xué)生參與實驗準(zhǔn)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(zhǔn)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,可進行開放式實驗教學(xué)嘗試的教學(xué)形式,學(xué)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(xué)生做,教師指導(dǎo)為主。充分體現(xiàn)學(xué)生的主體作用,使學(xué)生能積極主動地走進實驗課堂。在指導(dǎo)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(dǎo)作用,通過精講突出重點,在課前布置教學(xué)預(yù)習(xí)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(xué)生自己實驗相結(jié)合,活躍課堂氣氛,充分調(diào)動學(xué)生的積極性。

　　2.3改革考核方式,建立多樣化考核模式

　　成績考核是教學(xué)過程中的一個重要環(huán)節(jié),是促進學(xué)生學(xué)習(xí)和教師評定學(xué)生成績、進行教學(xué)評價,取得教學(xué)反饋信息的主要方法[7]�？刹捎枚鄻邮降脑u價體系來對學(xué)生進行考核,提高平日成績所占比重,從而綜合體現(xiàn)學(xué)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(xué)的重點內(nèi)容,在課堂上布置一些小題目,以檢測學(xué)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(xué)生對當(dāng)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(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(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(xué)生對該門課程知識框架的掌握與理解程度。

　　3教學(xué)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(xué)環(huán)境。多媒體課件可使課堂講授形象生動,提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物分離工程的興趣,激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性和主動性[9]。目前,湖南農(nóng)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,速度過快,不利于學(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。板書的書寫和講解過程可以增加學(xué)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(xué)方式

　　在有效的上課時間內(nèi),要讓學(xué)生理解所學(xué)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(xué),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(xué)生和教師的思維同步,要在設(shè)問、思考、學(xué)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(xué)生的難點疑問進行重點講解,還能夠活躍課堂氣氛,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)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(xué)生進行互動,以提高教學(xué)效果。

　　3.3培養(yǎng)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)會學(xué)習(xí)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。當(dāng)今學(xué)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(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,以開闊學(xué)生的視野。

　　4結(jié)語

　　在多年的生物分離工程課程教學(xué)中,筆者不斷進行課程改革,力求培養(yǎng)學(xué)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(dǎo)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(xué)質(zhì)量的提高,需要在今后的課程建設(shè)與教學(xué)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(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,為其將來從事相關(guān)專業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

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