基于“双平台+模块化”模式的大学酶工程课程教学实践

点赞:22935 浏览:98754 近期更新时间:2024-03-13 作者:网友分享原创网站原创

[摘 要]依据生物“酶工程”的研发具有较强探索性的学科特点,创新了“双平台+模块化”教学模式的实践,弥补了单纯的“模块化”教学中对学生发散思维能力培养和团队协作能力培养不足的劣势.在教学理念“因材施教,强化科研训练,按‘理、工复合型’培养模式”指导下,通过重点实验室的平台锻炼,培养学生具有良好的实验技术综合运用能力和正确的科学思维能力,强化学生的科学素养培养,为优化和探索21世纪生物学专业复合应用型人才的培养模式提供了新的教学经验参考.

[关 键 词 ]酶工程 教学模式 双平台 模块化 科学素养

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)14-0095-03

《酶工程》是高等院校生物类专业基础专业课程之一,在生物学教学中占有极其重要的地位.该学科随着酶学研究的深入而迅速发展,通过和工程学相互渗透结合而成为一门新的边缘科学技术.这门学科是生物技术领域产业化前景较为明朗、具有很强应用背景的学科.但是较长时间以来,酶工程专业人才教学培养模式比较单一.整个模式以老师的“讲授”为主,学生以“背书”为主,学生没有形成独立思考的习惯.其教学模式在一定程度上影响了专业酶工程研发人才培养的质量.因此,如何规划设计《酶工程》课程新的教学模式,提高学生在实践中分析问题、解决问题的能力,培养从事酶学研发的高质量专业技术人才就显得非常迫切和重要.

随着科学技术的发展,大学高等教育的观念、模式、和管理均发生了日新月异的变化,这种变化也使现代生物学教学由传统的讲授式向各种新的教学培养模式发展.目前大学教学中存在的新型教学方法主要有以下几种:问题导向教学法(PBL)、集中讨论式教学法和基层实践式教学法以及多媒体教学法等.这些新的培养方法均在传统的教学法上有所突破,具有显著的模式特点,但也存在一定的缺陷,尤其在大学生物学专业《酶工程》教学培养上更显得捉襟见肘.因此在总结前期培养模式以及经验的基础上,又创新发展了一种新的教学法,即模块式教学法.传统的教学思想认为专业课(例如生物科学)不宜采用模块式教学方法,原因是各授课章节联系紧密,难以明确地划分出合理的授课模块.但是,随着当今信息软件模块式的开发产品的推出,依据学生心理变化寻求适当的教学方法尤为重要,有必要将传统“填鸭式”教学转向“自主式”教学.模块式教学法,主要站在学生“学”的角度,以学生为主体,遵循大学本科学生心理认知发展规律,将适宜的老师授课和学生主动学习的形式有机结合.它含有上述前期教学模式的大部分优点,是在多种大学生物学教学的基础上总结发展出来的更加全面和完善的一种教学模式.“模块化”教学模式在生物学课堂教学摸索中慢慢成熟.

基于“双平台+模块化”模式的大学酶工程课程教学实践参考属性评定
有关论文范文主题研究: 关于工程的论文范文 大学生适用: 学院论文、在职论文
相关参考文献下载数量: 75 写作解决问题: 如何写
毕业论文开题报告: 论文提纲、论文结论 职称论文适用: 核心期刊、中级职称
所属大学生专业类别: 如何写 论文题目推荐度: 优秀选题

此外,酶工程是一门理论兼应用性很强的学科,我们在注重学科理论的基础上,突出与课程实验实践的衔接.为了培养学生的动手能力,在创新酶工程新的教学体系过程中, 我们生物工程系的老师主动实施“因材施教,个性化培养,注重生物专业学生素质教育”的课程教学改革,依托于广西大学亚热带农业生物资源国家重点实验室良好的硬件和软件设施平台,基于模块化教学模式的不断成熟,创新设计了“双平台+模块化”的教学模式.即整合学院教学团队的教学资源平台,有机地结合重点实验室良好的科学研究平台,引导生物专业的本科同学积极参与各类国家级和省部级科研项目,从而达到“寓学于研”的教学效果.该教学模式的提出,为培养学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,为培养学生在酶学领域从事科研的能力,为培养学生的创新思维、团结协作解决问题的能力以及独立开展科研的能力等提供了新的途径.

“双平台+模块化”的教学模式的规划设计和实践,主要依据生物酶工程研发人才具有较强的实践探索性的学科特点,弥补单纯的“模块化”教学中学生发散思维能力培养不足和团队协作能力培养的劣势;增加本科学生参与科研的机会,有利于深入了解科学研究的实质,开启学术之门.在大学“普及教育”和研究生“精英教育”之间架起了一座桥梁,在整个现代生物工程教学中起到承上启下的作用,因此具有重要的实践意义.

生物学专业《酶工程》的教学模式的改革与实践,在教学理念“因材施教,强化科研训练,按‘理、工复合型’培养模式”指导下,主要通过 “双平台+模块化”教学模式的创新性规划和实践,改善教学质量,培养学生具有基本的生物实验技能、良好的实验技术综合运用能力和正确的科学思维能力;正确引导学生了解现代生物酶工程研发的实质,有意识培养学生的学术思维能力,树立正确的专业思想,达到培养理论基础扎实、适应社会发展需求的酶工程专业研发的“复合应用型”人才目标.


“双平台+模块化”教学模式的创新与实践,首先完成了教学内容的模块化.根据酶工程学科内容的特点,分成酶工程研究历史模块、酶学基础理论研究模块、酶学研究应用知识模块和酶学研究发展方向模块等.将讲课内容按照主要让学生掌握的内容和教学的最终目的进行分块,通过计算机的最新应用软件PowerPoint幻灯片的制作,将大学《酶工程》课程的主要应用研究和基础研究的内容和模块层次显示出来,充分利用现代多媒体教学方法,激发学生对《酶工程》相关课程学习的积极性和能动性.接着对学生课堂学习内容进行模块化操作:课堂时间调整为复习和预习模块,老师引导学习模块,学生讨论模块等,给予学生独立思考的机会和时间,诱导学生提出自己的问题,在问题中学习.并根据学习效果,将学习效果反馈的形式和内容模块化.

“双平台+模块化”教学模式的创新与实践,最重要的是完成了学生创造性研究“寓学于研”方式的模块化.利用重点实验室的技术平台,通过相关项目的诱导式操作,实现学有余力的学生有目的的进入课题组,通过自己的动手,增强对现代酶学研究的认识和了解,初步开启学术研究之门.注重各个专业模块在教学过程中的真实体现:在具体的教学过程当中,应该围绕老师最终的教学目的,以生物酶工程模块的相对独立性和相互间的联系为基础,尽可能让课程变得松紧适度和通俗易懂,并且要充分激发学生的主动性,然后让学生乐在其中,快速接受专业观点.并且要注重学生的各种创新模式并及时总结等.这样就将相对枯燥的生物学《酶工程》授课教学变成了丰富多彩的专业学术交流讨论会,既可以充分调动学生的积极性,又能够充分发挥学生的创造性,让学生形成酶工程学科完整的认知结构,有机地综合利用各个模块,实现学生对酶研发和应用的认识与掌握. “双平台+模块化”教学模式的改革实施具体方案以及计划主要体现在以下几个方面(图1).首先是由注入式的教学方法转移到讨论互动教学、启发式教学方法.课程组教师通过分析课程各部分内容的特点,将教学内容划分为学生可自学部分、适宜课堂讨论部分、需要教师主讲部分等多种模块.布置学生查阅资料,自制PPT文稿,讲述并接受提问或质疑.有机结合启发式、讨论式、互动式等灵活多样的教学方法,营造轻松、活跃的教学氛围.最重要的是教学和培养模式注重理论联系实际,激发学生学习兴趣.在教学过程中,授课注重在《酶工程》的理论与生活实际中搭建桥梁.如注重新酶的结构和功能之间关系的引导,提高学生学习酶学专业知识的兴趣.另外,充分利用现代化教学手段,提高教学质量.酶学研究的一个重要内容就是酶分子的结构与功能之间的关系,这些内容复杂抽象,很难用语言描述.应用现代化教学手段,辅以教学模型和自制的教具,使复杂的结构直观化,抽象的描述具体化,同时增加教学的信息量,大大提高教学效率.最后,积极体现信息技术手段在教学中的应用.广西大学生命科学与技术学院实验教学场所属于广西区级生命科学实验教学中心,每个实验室配有现代化的多媒体网络教学设施,教师全部采用多媒体教学手段;学生也可以免费使用免费进入并使用生命科学实验教学中心的实验教学专用网站,共享各种信息和技术资源;借助广西大学强大的网络专用怎么写作器和100多台含固定IP的实验用高性能计算机,同时也可以使用教师队伍成员所在的亚热带农业生物资源保护利用国家重点实验室的网络资源.

图1:《酶工程》课程“双平台――模块化”教学模式技术路线图

专业课程教学模式“双平台+模块化”的实施,完成了与重点实验室技术平台的对接.指导教师提供生物学研究相关项目的内容和具体材料,学生根据材料自己创新设计实验方案并付诸实施.在实验动手过程中接受专业老师的精心指导,学生根据最终的实验结果分析讨论实验结果的成败和得失,并提出相关的修正方案.通过实验,进一步地培养学生独立创新发现和分析以及解决问题的能力,注重学生撰写专业科学研究报告的能力,为完成相关大学毕业学位论文以及以后从事相关生物学科学研究打下良好基础.学生完成具体的学习和科学研究任务之后,专业指导老师要进行集中讨论和总结以及评比,使酶工程教学内容得到进一步的强化,完善实验结果分析.各独立的课题小组依次对完成的研究任务发表见解,其他小组提问或发表自己的看法或质疑实验结果,相关课题小组负责人进行深入总结,最后由专业指导老师评价.评价方面包括各小组成员对专业知识的掌握程度、运用专业理论知识解决新问题的能力以及学生在研究中的综合表现等,充分发挥学生对专业的兴趣和主动求知的.

专业课程改革实施以来,我们生物工程专业的老师根据教学改革的要求,通过与大学本科同学的充分交流,积极了解同学学习情况,了解本科同学日常学习的各项安排、明确专业学习的自我要求以及希望专业授课教师的教学重点等,增加了互动环节,努力体现酶工程教学理论与实践的充分结合,积极有效地激发同学们的学习兴趣,及时扫除部分同学的专业学习盲区.在平常的教学环节中,根据学期教学日历的安排,结合酶学国际研究的最新发展,结合亚热带生物资源保护利用重点实验室各个研究方向,向本科同学积极阐述本校相关生物学学科的优势和以后的发展趋势,培养同学的专业学习兴趣.同时以各种相关教材为基础,结合酶工程专业授课的实际特点,做到经典理论知识和当代生物学研究热点的结合,开阔本科同学的学习和研究视野.探索了各种酶工程研究的最新手段.做到了讲授与探究讨论相结合、课内与课外相结合、传统教学与网络多媒体教学相结合、课堂与社会相结合.课程改革通过“启发式教学”,结合“讨论式教学”,逐渐向“研究性教学”过渡.通过这样的形式,培养本科同学以后的学术涵养,开始了酶学的研究启蒙.这种形式不仅开拓了生物学专业同学的学习视野,而且激发了专业研究兴趣,提高了专业素养.近几年来,学院一大批优秀本科毕业生被清华大学、北京大学、浙江大学、武汉大学、中山大学、中国科学院等名校和单位录取,升硕率保持在30%以上.实践证明,有关酶工程的课程改革取得了良好的效果,较好地完成了相关教学改革的具体要求.

总而言之,依据大学生物专业《酶工程》理论课程设置的特点, 创新性地探索了新的教学模式:加强专业指导老师和学生之间的双向交流,注重强化教学内容,培养大学本科学生的自主学习能力;提倡本科同学注重学习形式,同时增加创新实践,努力提高学生的综合专业素质;还要紧密结合其他生物专业和课程的发展趋势,加强本科同学的现代科学素养意识培养.通过理论和实践的结合,本研究室倡导的“双平台+模块化”教学模式改革获得良好的课程教学效果.依据新的教学改革模式,努力培养二十一世纪高素质创新型和应用型专业技术人才,为社会相关行业输送合格的从事酶工程研究及生产的专业技术人才.

[ 参 考 文 献 ]

[1] 张庭廷,施媚.《酶工程》教学与课程建设的探讨[J].生物学杂志,2009,3(26):91-92.

[2] 欧阳嘉.关于高校《酶工程》教学改革的思考[J].引进与咨询,2006,(4):74-75.

[3] 孙鹏.酶工程教学思考[J].陕西教育(高教版),2008,(2):98.

[4] 臧大进,严宏凤.模块化教学亟需解决的几个问题[J].职教通讯,2001,(5):54.

[5] 齐向辉,许雷,等.酶工程专业课程的教学改革与思考[J].现代医药卫生,2009,18(25):2873-2874.

[责任编辑:陶 然]