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序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇生物科學專業(yè)課程范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)06-0254-02
應用型地方高校承擔著培養(yǎng)高質量、創(chuàng)新應用型人才的重任。實驗教學是培養(yǎng)學生理論聯系實際,分析問題、解決問題能力的重要教學環(huán)節(jié)。實驗課程作為應用型技能基礎課程,它的建設必須圍繞適合本地經濟發(fā)展對人才的需求進行。分析目前生物科學專業(yè)實驗教學課程體系中普遍存在的相關問題,探索以“符合地方經濟社會發(fā)展需求為導向”應用型地方高校生物科學專業(yè)實驗課程體系建設方法和策略,有利于提高應用型人才的素質,增強學生對于社會需求的適應能力,提高學生的就業(yè)率[1]。
一、以“符合地方經濟社會發(fā)展需求為導向”的生物科學實驗課程體系建設實踐的內涵
所謂“符合地方經濟社會發(fā)展需求為導向”是指生物科學專業(yè)實驗課程體系的建設必須根據院校所在地的社會需求為基礎,使之不斷地適應本地區(qū)經濟社會發(fā)展和對人才的需求的變化。它的建設必須以服務地方,滿足地方經濟發(fā)展對人才的需求為宗旨,不能離開本地社會經濟發(fā)展進行自我的發(fā)展。也就是說,生物科學專業(yè)實驗課程的建設要根據學校所在地經濟發(fā)展大方向和人才的需求不斷地調整課程的相關組成,專業(yè)實驗課程的建設與本地的社會經濟發(fā)展要相互促進,在和諧統一中得到發(fā)展[2]。
二、生物科學專業(yè)實驗課程教學現狀
近年來,隨著高校招生規(guī)模的持續(xù)擴大,高校教學資源日益吃緊,學生實踐能力的培養(yǎng)問題日漸突出,實驗教學環(huán)節(jié)受到影響導致現行實驗教學存在如下問題:1.長期以來實驗教學一直處于理論教學的從屬地位,實驗僅僅是為了驗證理論,教師在教學中仍以注入式實驗教學為主,教學方法單一、教學手段落后。教師課前做好實驗的一切準備工作,然后講解實驗目的、原理、操作要點,實驗室備齊了全部材料、藥品和儀器,本科生完全按教材按部就班地操作,毫無探索、創(chuàng)新可言,學生對實驗結果不去分析,不去總結,從根本上忽視了實驗的實際意義,使本科生養(yǎng)成了不善思索、“照方抓藥”的不良實驗習慣,日積月累使得學生的綜合分析能力和科學實驗研究能力沒能得到培養(yǎng)[3]。2.部分教師對學科現有發(fā)展現狀和生產實踐技能缺乏深入分析,對社會經濟需求了解不夠,現代科技發(fā)展成果很少能在教學實驗中得到及時的反映,實驗教學內容缺乏綜合、交叉和與專業(yè)前沿結合的新興實驗項目,不能充分利用現代儀器、技術和方法。本科生對實驗課的興趣較缺乏,阻礙了本科生學習的積極性和主動性,不能達到注重實踐和提高學生素質,實現培養(yǎng)應用型創(chuàng)新人才的教育目標。3.由于招生規(guī)模的擴大,學生人數增多,但實驗室場地、設備、人員難以大幅度增加,這嚴重妨礙實驗教學質量的提高。失去了實驗教學在培養(yǎng)學生動手能力、創(chuàng)造能力、分析問題和解決實際問題能力方面的優(yōu)勢。單門課程的實驗學時分散,培養(yǎng)學生能力、個性和創(chuàng)造能力的綜合性和設計探索性實驗過少,不利于本科生進行系統的訓練和引入新的實驗技能,難以進行綜合能力訓練;課程的實驗存在知識點分散、欠缺系統性。這種課程實驗教學內容如果比例過大,顯然不利于學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。4.在傳統的教學模式中,實驗課的開設是依附于各門理論課。各專業(yè)課程都追求知識體系的完整性,造成實驗室重復建設,不利于儀器設備、實驗材料等資源共享;各課程之間一般聯系松散,內容重疊而又有遺漏,學生實驗素質和能力訓練零星而不系統,實驗內容單調而不豐富,近年來,由于教學改革和教學計劃的調整,在修訂教學計劃,削減總學時的同時,實驗時數和實驗項目也在減少。這種相對分散而未獨立設課的實驗教學內容,對于學生實踐能力的提高也是極其不利的。
三、解決主要問題的思路和策略
如何建立“符合地方經濟社會發(fā)展需求為導向”生物科學實驗課程體系呢?首先,地方應用型地方本科院校在培養(yǎng)應用型人才的過程中,學校的一切課程設置都必須體現出地方社會經濟發(fā)展的特點。特別是為了促進本地經濟的發(fā)展,適應本地的人才需求,學校的生物科學專業(yè)實驗課程體系建設與規(guī)劃同樣都不能脫離本地的經濟發(fā)展水平。所以,生物科學實驗課程體系的建設也必然既適應經濟發(fā)展,又要突出人才的應用性特征[4]。1.突出生物科學專業(yè)特色。地方應用型本科院校只有真正厘清生物科學本科專業(yè)的培養(yǎng)目標,突出本專業(yè)特色,建立生物科學專業(yè)特色的實驗課程體系,才能提升教學質量,同時也有利于教師的專業(yè)化發(fā)展。生物科學專業(yè)人才培養(yǎng)目標是大力培養(yǎng)具備生物學基礎理論、基本知識和基本技能,具備現代教學理念,具有較好的人文、科學素養(yǎng),愿為教育事業(yè)服務、體魄健全、心理素質良好,能適應我國教育事業(yè)發(fā)展需要,能在生物學及相關領域從事教學、科學研究及管理等方面的應用創(chuàng)新型人才,課程體系的構建必須圍繞人才培養(yǎng)目標,以學生畢業(yè)后的社會需求為依據,優(yōu)化課程體系,重視專業(yè)基礎和實踐教學,強調個性教育。提升學生的教師能力素質的培養(yǎng),實現學生由學校到社會的無縫鏈接。2.建立系統的實驗課程體系,突出課程結構體系的效能,提高實驗教學有效性。對生物科學專業(yè)實驗課程體系的研究宗旨是通過一個完整的實驗課程體系和與之相應的課程建設,以提高實驗教學的有效性,來達到使本科生掌握基本的實驗技能、科學的研究方法和培養(yǎng)嚴謹的科學態(tài)度,讓學生學到“有用、能用、實用”的基礎知識和專業(yè)技能,不但具有動腦能力還具備動手能力[4]。3.統籌課程中的實驗內容,優(yōu)化實驗內容的質與量。實驗內容是實施實驗課程體系最直接的載體。由于目前各實驗課程之間交流不充分,聯系不緊密,會存在實驗內容重復與遺漏的現象,并缺少明顯的指向性與針對性。對實驗課程體系的研究與改革必須優(yōu)化實驗內容的質與量,并且加強課程內容與現代社會和科技發(fā)展的聯系,精選學生必備的基礎知識和技能的同時,以重視學生的個性發(fā)展和自我實現為價值取向[5]。4.圍繞“個性化”生物科學實驗課程體系建設開設實驗內容。首先,堅持“以服務地區(qū)經濟社會需求為導向的‘個性化’生物科學專業(yè)實驗課程體系建設的指導思想,使課程設置具有鮮明生物科學教育特色,增強學生的興趣和適應就業(yè)的需求。其次,在“以服務地方經濟社會需求為導向的”生物科學專業(yè)實驗課程體系建設過程中,必須注意實驗教學與教學實踐相統一的原則。生物科學專業(yè)課程設置中,要加強實驗教學與實踐教學的銜接。按由易到難、從校內走向校外的步驟組織實踐教學,構建由實驗課程、專業(yè)見習、畢業(yè)設計和畢業(yè)實習等組成的實驗實踐教學體系,將有關實驗內容分散到各階段的教學中,逐步規(guī)范學生的實驗操作,提高實踐技能,培養(yǎng)學生綜合運用知識的能力和創(chuàng)新思維。再次,作為一種教學實踐,其中教學的評價與考核是實驗課的重要環(huán)節(jié),是以教學目標為依據,對教學過程和結果進行價值判斷,基于應用型人才培養(yǎng)監(jiān)控與評價改進和提高教學質量的目的,生物科學專業(yè)實驗課程體系建設必須結合具體的教學評價。制定科學合理的具有應用型特色的實驗教學考核體系,不僅有利于激發(fā)學生的實驗興趣,規(guī)范學生的實驗過程、提高學生的實驗能力;而且科學嚴謹及多元化的考核評價體系有助于有效引導高校生物學實驗教學,對于培養(yǎng)優(yōu)秀的中學生物學教師也具有重要的教育意義和參考價值[6]??傊绾螄@生物科學專業(yè)知識結構的需要和培養(yǎng)目標的要求,加強與經濟社會的需求緊密聯系,構建科學化實驗教學課程體系,強化本科生實驗技能和動手能力的訓練,讓學生在校期間學到的知識技能學以致用,有助于畢業(yè)進入社會后的就業(yè),由此激發(fā)學生學習的興趣,驅動學生內心的學習積極主動性,培養(yǎng)具有實踐開拓創(chuàng)新精神的應用型人才,是生物科學專業(yè)實驗教學深入研究解決的關鍵問題。
參考文獻:
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Thinking on the Teaching Objectives and Teaching Method of Introduction to Biological Science
LI Wei YANG Yu-ling
(School of Life and Environmental Sciences, Huangshan University, Huangshan Anhui 245041,China)
【Abstract】Through setting up the Introduction to Biological Science course, the theoretical system, research hotspots, curriculum provision system, school-running characteristics, further education and employment will be introduced to freshman majored in Biological Science. The main objective of this course is to help the freshman establishing their interests and clearing the curriculums and future developing directions, which will lay a solid foundation for the future study.
【Key words】Introduction to biological science;Teaching contents;Teaching methods
0 引言
生物科學是一門以實驗為基礎,研究生命活動規(guī)律的科學。生物科學作為一門基礎科學,同時又是生命科學(醫(yī)學、農學等)以及其他交叉領域(仿生學、生物物理學等)的基石[1],已成為社會發(fā)展和科學進步的主要推動力,當前以及未來都將與人類的生存、發(fā)展息息相關[2]。
與高中階段的生物課不同,大學階段生物科學已作為單獨開設的專業(yè)。高中生物的某個章節(jié)在大學階段可能會成為單獨設立的一門課程。因此,在進行專業(yè)課程學習前如果能夠提前對入學新生進行引導,幫助他們熟悉本專業(yè)的具體情況(學習內容、繼續(xù)深造的潛力、就業(yè)方向等),對學生盡快融入專業(yè)學習會具有非常積極的作用。
因此,作為開設生物科學專業(yè)的院校,正視當前生物科學專業(yè)學前教育,結合實例介紹本專業(yè)特色、未來發(fā)展趨勢,通過各種形式開展生物科學新生入學學前教育,能夠幫助新生為未來的學習和目標制定奠定堅實基礎。生物科學專業(yè)導論課程是生物科學專業(yè)新生專業(yè)課程設置中的一個重要環(huán)節(jié)。本課程通過對生物科學專業(yè)人才培養(yǎng)方案待解讀和分析,使學生了解未來本專業(yè)的課程設置、理論體系、研究熱點、辦學特色以及考研就業(yè)等相關方面的信息,樹立學生對本專業(yè)課程的興趣,為后續(xù)的相關課程學習奠定基礎。
1 教學目標
使學生了解生命由來的學說,進化論發(fā)展歷程;掌握本專業(yè)的研究熱點與前沿問題;通過本門課程的學習,對本專業(yè)的整體(學習內容、就業(yè)、深造)情況全面把握;通過大量實例分析、經驗分享等,培養(yǎng)學生對本專業(yè)的興趣,為學生未來四年對本專業(yè)的學習樹立信心。
2 教學內容
生物科學專業(yè)導論課程應圍繞生物學的經典理論,以生命由來的學說為起點,生命科學的理論體系及研究熱點為主線,具體介紹生物科學專業(yè)設置、就業(yè)方向、考研情況等,并通過英語微課、優(yōu)秀畢業(yè)生經驗分享等方式授課。課程共8個學時,課程內容可作安排如下:
2.1 生命的由來,進化論 (2學時)
生命的定義和生命的基本特征、人類認識和研究生命的歷程及現代生命科學的重大意義;生命的起源,生命的進化以及生命科學的理論體系。
2.2 生命科學的理論體系及研究的熱點問題介紹 (2學時)
介紹當前生命科學的研究熱點以及其與人類社會的主要關系。內容涉及生命的基礎、生命的結構、生命的本質、生命科學與農業(yè)、醫(yī)藥、健康、生活、環(huán)境等領域的關系。
2.3 生物科學專業(yè)設置、就業(yè)方向、考研情況介紹(2學時)
對生物科學專業(yè)未來四年培養(yǎng)方案、課程設置、課程簡介、就業(yè)方向、就業(yè)率及本專業(yè)歷年考研情況等進行詳細介紹。
2.4 邀請外語專業(yè)教師進行全英文生物科學專業(yè)示范課、討論、答疑(2學時)
生物科學的學習,在當前科技發(fā)展現狀下,離不開英語這門工具。選取具有代表性的某一知識點(以生態(tài)學為例),通過邀請從事多年生態(tài)學教育的教師進行全英文微課教學,激發(fā)本專業(yè)學生對本專業(yè)以及對英文學習的興趣;同時,邀請本專業(yè)已就業(yè)和已考取研究生的同學(在讀)與新生互動,通過課堂討論、提問等形式,對本專業(yè)就業(yè)方向及深造情況進行具體分析,對學生有困惑的問題進行答疑。
3 小結
《生物科學專業(yè)導論》課程是專為生物科學專業(yè)新生開設的專業(yè)導論課,通過本課程開設,使學生系統地了解和認識各種生命的起源、生命的現象及本質,把握當前生命科學的發(fā)展動態(tài),了解生物科學在人類社會生存與發(fā)展過程中的重要性,激發(fā)學生對生物科學專業(yè)學習的興趣和熱情,并為以后的專業(yè)課程的學習做好鋪墊。同時,通過本課程的學習,使本專業(yè)學生能夠對未來就業(yè)與再深造能有較為深刻的認識,為同學們未來大學四年的學習以及目標制定提供背景知識以及思路。本課程的教學內容及教學方法沒有固定的教學模式,需要本專業(yè)老師結合自身教學、研究特點以及院系特色等進行[3],如何通過專業(yè)導論課程教育提高學生的學習興趣,培養(yǎng)學生良好的學習態(tài)度,促進專業(yè)發(fā)展,不僅是生物科學,也是其他學科需要面臨的問題。
【參考文獻】
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)14-0061-03
一、前言
21世紀是海洋科學在多學科交叉融合背景下蓬勃發(fā)展的時代。探索海洋的自然科學規(guī)律和開發(fā)利用海洋資源成為新世紀海洋科學和生命科學領域的研究熱點[1]。
半個世紀以來海洋天然產物引起了全世界生物學家和化學家的關注。不同學科的科學家致力于將其中有效成分發(fā)展成新的藥物。目前已經發(fā)現了至少16000種海洋天然產物,其中許多化合物顯示出很有前景的生物活性。海洋如今成為潛在藥物的巨大資源寶庫[2]?,F代生物技術在制藥產業(yè)中逐漸發(fā)揮著引領作用,在海洋科學得到蓬勃發(fā)展的新世紀,海洋生物技術推動和承載著海洋生物藥物的發(fā)展和進步[3]。
為順應我們國家海洋藥物發(fā)展方向和難治性疾病治療新藥物的探索的要求,我們國家迫切需要對海洋藥物有著最全面了解的藥學工作者。在“向海洋進軍”的感召和新世紀國內外海洋科學和教育蓬勃發(fā)展的大環(huán)境下,上海水產大學(上海海洋大學前身)融合生物學科、海洋學科、化學學科和食品學科等優(yōu)勢學科資源,于2001年設置了面向“海洋世紀”、支撐上海未來經濟發(fā)展戰(zhàn)略的海洋藥物人才培養(yǎng)體系――海洋生物技術(海洋生物制藥方向,070402)[1]。該專業(yè)自2001年9月招收第一屆本科生以來,經過14年的建設,已經在教學指導思想、教學大綱、教學計劃、課程設置、實訓條件和就業(yè)途徑等方面形成內涵豐富、方向明確的教學、教管體系。
上海海洋大學“服務于國家海洋戰(zhàn)略的高水平學科專業(yè)群建設工程”項目是“上海地方本科院?!濉瘍群ㄔO”的一部分。“該項目的5大內涵建設工程之一是“國際化創(chuàng)新型海洋人才培養(yǎng)工程”,而生物技術(海洋生物制藥)專業(yè)是“國際化創(chuàng)新型海洋人才培養(yǎng)工程”中重點要建設的10個本科專業(yè)之一[4]。
海洋生物制藥專業(yè)本科教育旨在培養(yǎng)利用海洋生物來源的、具有明確藥理作用的活性物質,按照制藥工程原理進行系統地研究、開發(fā)和生產的海洋藥物人才。其培養(yǎng)目標是“具備系統的海洋藥物科學的基本思想,掌握藥學科學、海洋藥物科學和藥物生物科學等領域的基本理論、基本知識和基本技能,具有運用海洋生物制藥的基本原理和方法來分析和解決本專業(yè)領域實際問題的能力,能在醫(yī)藥、生物制品、食品和精細化工等領域從事研究開發(fā)和經營管理,屬于海洋生物制藥方面的高級科學技術人才[3]”。
生物技術專業(yè)(海洋藥物方向)的專業(yè)課程體系是化學類課程和生物科學的基礎課程支撐的生物技術學科、藥學學科、海洋藥物領域的交叉融合,生物技術學科和藥學學科共同支撐著海洋藥物這一新興學科領域[5]。
生物藥物學是海洋生物制藥專業(yè)的一門重要的專業(yè)課程,主要研究生物藥品的化學結構(或組成)、理化性質、生物學活性、構效關系以及臨床應用的一門科學。主要介紹由動物和微生物產生的生物藥物。生物藥物學是生物技術(海洋生物制藥方向)專業(yè)建設的5門重點課程之一[4,6]。
二、背景
“生物藥物學”這門課是我校從2006年開始為生物技術(海洋生物制藥)專業(yè)新配置的課程。這門課剛開始時面臨無教材,主講教師缺乏該門課程授課經驗的現狀。由于當年在擬定新的教學計劃之前我們到沈陽藥科大學做過調研,了解到那里有一本校內講義《生物藥品化學》(王起振,鄭新立主編),并且買到了手中。真正接手這門課后,才發(fā)現這本講義的某些內容已顯陳舊,亟待更新。
三、改革方案與效果
我們采取以下措施,開始了對“生物藥品化學”從無到有、由簡至精的課程建設。
(一)舉措一:收集講課素材
以《生物藥品化學》(王起振,鄭新立主編)這本講義所介紹的內容為框架,在網上大量收集相對新鮮的相關文字資料,補充進講課時的PPT中。
(二)舉措二:豐富教學資料,使PPT圖文并茂,動感形象
借助互聯網搜尋與教學內容密切相關的生物藥物結構示意圖、作用關系示意圖、課件資料,或自己制作生動形象的動畫,使教學PPT從內容到形式都更加豐富多彩,從而喚起了學生的學習興趣,使他們對知識理解得更充分,掌握得更扎實。
比如,下面這張示意圖就是從互聯網上找到的,它清楚地說明了干擾素這種生物藥物是如何由病毒誘發(fā)產生,又是如何在鄰近細胞發(fā)揮抗病毒作用的。這使課程內容更加直觀、更加形象地得以介紹。
(三)舉措三:從“必然”到“自由”的發(fā)揮與啟發(fā)式提問
在熟悉教學內容的基礎上,把書本知識與生活中學生有所耳聞的某些病癥或生理現象有機聯系起來介紹,俗稱“發(fā)揮”、“展開”,在適當時機啟發(fā)式[7]地提出問題,讓學生的思維隨著教學內容動起來,避免一言堂的單向教學方式。這解決了學生聽課犯困的問題,更重要的是可以使學生溫故知新,把新知識與原有知識有機聯系起來,并能將學到的知識運用到生活實踐中。
(四)舉措四:以雙語形式授課、自編雙語講義
我們在找尋資料時發(fā)現,國內關于生物藥物學的資料相對不足,不完整。而國外英文版的資料相對來說更豐富、全面、專業(yè)、新穎,與時俱進。于是,我們手中積累的關于生物藥物學的資料,英文版的越來越多。
我們并沒有將這些英語翻譯成漢語寫在PPT上,而是直接讓它們以英文形式原樣出現在PPT上,并在課堂上即席口頭翻譯,即以雙語形式教學。
教學實踐的迫切需求(只有PPT沒有講義,學生上課時不便做標記和記錄,不僅不方便他們做課后復習,上課時也容易走神)與學校關于雙語課教材的具體條文竟在這里不謀而合。于是將手中的英文資料進一步整理成雙語教材、匯編成冊的念頭就此萌生,并且迅速化為行動。我們將PPT中的內容,進一步整理,并將其中一些專業(yè)詞匯在文中做了中文標注。這促成了《生物藥品化學》雙語講義BIOLOGICS的誕生,并在2011年暑假后付印成冊。
(五)舉措五:改革考核方式
本門課的內容知識點中有些是反應原理之類的比較容易讓學生在理解基礎上記憶的,而有些知識點則很瑣碎,其中有些未必一定要學生牢記。因此,我把學生的考核成績分為兩部分,50分的閉卷考試分,督促學生學習、記憶,而另外50分則為平時成績,其中40分可以以開卷考試的方式出現,這樣,只要學生頭腦中有某些知識的輪廓,卻不甚清晰、準確時,也可以快速地找到答案,獲得不錯的成績。畢竟現在是知識爆炸的年代,靠查詢即能找到的知識完全不必要占用學生的大腦空間。讓他們記住更有用的知識、技能和方法,才更有可能向創(chuàng)造型人才的方向發(fā)展。
(六)舉措六:雙語教材的編輯
經過兩輪教學實踐的檢驗,證明我們編輯的這本講義從內容到形式,都比較適合學生學習“生物藥物學”的基本知識,并在同時強化了相應科技英語詞匯的學習,對科技英語的句法、語法也有了進一步熟悉、鞏固的機會。
借著這次“國際化創(chuàng)新型海洋人才培養(yǎng)工程”的具體實施和細化,我們有機會對“生物藥物學”這門課程進行更系統、更高端地建設,也有機會對“生物藥物學”教材進行建設,即將原講義進一步充實、完善,成為正式出版教材。幾年前“生物藥物學”教學實踐正在進行中時,本文作者征求了正在上這門課的本校2009級海洋生物制藥專業(yè)李天宇、陳方乾、桂慶元等幾個學生的意見,他們建議將講義中某些重復出現的生詞或專業(yè)詞匯,在每章列個單詞表,便于查詢,提高學習效率。我們采納了這個意見。而BIOLOGICS這本雙語教學用書也在我們師生集體智慧的凝集中日漸成型,如今成為了大家學習生物藥物知識最方便、最開卷有益的教材、專業(yè)參考書和健康寶典。
(七)舉措七:開辟自學戰(zhàn)場
在漢釋英文版教材《BIOLOGICS/生物藥物》》(王春曉,欽傳光主編。北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2014.5.)出版后,學生終于可以手捧著教材,邊聽雙語課講述,邊在教材上做著必要的注釋、記錄了。在2014-15、2015-16學年第1學期的兩輪“生物藥物學”授課實踐中,能明顯感覺到學生的學習熱情在增加――具體體現在對授課內容的關注度上。他們非常喜歡這種既能學專業(yè)知識,又能提高英語的雙語教學的專業(yè)課“生物藥物學”。他們在課堂上都能緊跟教師的講授思路走,達到了很好的課堂教學效果。
然而,雙語的授課模式,會使課程進展略顯緩慢。這時,我們又做了新的調整:選擇教材中最有意思,卻不甚難懂的章節(jié),留給學生做課外閱讀。為了提高閱讀有效性,我們提前留好自學思考題,讓學生們帶著問題閱讀。這過程仔細想來有點像英語水平考試中的Reading comprehension。又經過兩輪教學實踐,發(fā)現應用這種模式,學生們在認真跟隨教師的雙語授課完成課堂學習后,還能積極完成教師布置的大量課本課外閱讀,并以較高質量完成與此有關的閱讀鞏固題目作業(yè),極大地提高了學生的專業(yè)知識量和學生的專業(yè)英語閱讀理解能力。而我們教師也會依據學生的作業(yè)完成狀況,一次次給出他們的作業(yè)成績,并計入平時成績,以鼓勵那些平時認真學習的學生。
四、討論
(一)關于雙語形式授課的一些想法
1.在教學實踐中,我們應當揣摩學生心理[8],改變教學形式。這門課程我們以雙語形式教學,先英文敘述,后中文講解。先以英語講授時,畢竟聽眾是中國學生,并不能一目了然,即刻全部領會那句話的意思,難度增加了,其實這反而會激起學生的好奇心,想知道其中的意思。這就使學生的學習興趣得到了提高。而如果采用中文,學生便認為自己反正看得懂,反而不在意聽教師說什么,教學反而會顯得平淡無奇、淡而無味,尤其是針對“生物藥物學”這種類型的課。
2.雙語教學有助于學生提高專業(yè)英語水平。上過這門雙語課的學生,在后面的學期再上專業(yè)英語時,跟沒上過這門課的學生相比,更顯出駕輕就熟的優(yōu)勢。
3.外文版資料中有很多藥品歷史、逸事等方面的知識,在課程中介紹這些,像講故事一樣,也可增加學生的聽課興趣。
4.采用雙語教學,同樣的內容用英語說過,再用漢語說,學生對知識印象一定會更加深。但缺點就是教學進度會有所減緩,即在單位時間介紹的專業(yè)內容相對偏少。但由于學生學到了專業(yè)和專業(yè)英語兩方面的知識,因此并沒有使學習效率降低。而且我們也已采用增添課本課外閱讀的方式,使學生知識量進一步增加。為使學生學習這門課程的知識更加完整,建議對本門課程適當增加一些學時數。
(二)從育人著手
在教學實踐中,我們也將“教書又育人”的理念貫徹其中。在課堂上不忘培養(yǎng)愛國精神,增強民族自強意識,喚起學生們的責任心,使他們本著對民族的未來負責的精神,更努力、認真地學習目前的課程。
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2011年編輯出版的第三版《植物生物學》,在保持了2004年編輯出版的第二版《植物生物學》的知識體系和特點的基礎上,本著加強基礎、提高質量、跟進植物科學發(fā)展新進程、培養(yǎng)學生學習思維能力和創(chuàng)新精神的原則進行了修訂,本版教材有如下四個特點:
(1)教材設置十七章節(jié)。本版教材內容包括緒論和17章正文,主要知識板塊為植物的細胞、組織、器官的結構和發(fā)育;植物的水分生理、礦質營養(yǎng)和光合作用,植物生長發(fā)育的調控;植物界的多樣性,主要植物類群及其系統發(fā)育與進化。同時,還簡要介紹了植物與環(huán)境和植物資源保護利用的基本知識,以及真菌界的系統地位和主要代表特征,內容設置科學合理,適合中職涉農專業(yè)學生生物學學習的需要。
(2)知識更新遍及各章。本版教材在內容上的修訂力度較大,吸收了近年植物科學領域的有關新成果,加強和充實了植物生理方面的內容,其知識更新遍及各章。其中,對于有些不同的觀點進行了客觀介紹而不急于下結論,以供讀者分析思考和探索。
(3)知識“窗口”特色突出。設置知識“窗口”是本教材的突出特色,本版的知識“窗口”共有28個,大多由相關專家撰寫,這些“窗口”從多個方面反映了植物科學的新進展,知識處于學科前沿,有助于師生了解植物科學的一些研究近況。
(4)教材配套數字課程。本版教材配套建設了數字課程,這些數字課程包括各類群代表植物的彩色照片、部分植物生長發(fā)育的錄像片段,植物拉丁文及其發(fā)音,以及與植物生物學有關的國內外主要學術期刊網站等。
二、對《植物生物學》(第三版)課程教學改革的思考
通過對教材《植物生物學》(第三版)特點的分析,我認為,作為中職涉農專業(yè)生物學課程,其教學改革應從以下幾個方面做起。
(一)提高學生對《植物生物學》(第三版)價值的認識
生物科學是影響21世紀人類生產的一大重要學科,世界各國已充分認識到生物技術在高科技領域中的特殊地位,并予以高度重視。我國也已把生物技術列入“863”高科技計劃,作為重點研究和優(yōu)先發(fā)展的課題。2011年修訂的《植物生物學》(第三版)包括緒論和十七章節(jié),其知識反映了當今植物科學的新進展,知識處于學科的前沿,具有重要的科學價值。教師在對中職涉農專業(yè)學生授課時,應先介紹本門課程的發(fā)展史、研究對象、知識體系以及在生產中的應用情況,讓學生明白《植物生物學》(第三版)乃是目前培養(yǎng)實用型和創(chuàng)新型農業(yè)生物技術人才的最適用教材,以增強中職涉農專業(yè)學生學習《植物生物學》(第三版)的目的性和積極性。
(二)讓《植物生物學》(第三版)教學活起來
課堂教學是生物教學的主戰(zhàn)場,課堂教學活起來是生物教學活起來的重要手段,教師應根據教學內容和學生生源情況的不同采用多樣化的教學手段,使課堂教學活起來進而使生物教學活起來。例如,在《植物生物學》(第三版)課堂教學中,對于生物微觀結構和生理發(fā)展過程等教學內容,教師可靈活運用幻燈、動畫、多媒體、網絡等多樣化教學手段,為學生提供直觀的感性認識,讓學生體驗和感受生物發(fā)生的現象和過程,從中受到啟發(fā)和感染,從而激發(fā)學生的學習興趣和內部動機。同時,視聽結合教學能使學生對《植物生物學》(第三版)遍及各章的新知識進行輕松愉快的學習,使學生在掌握生物科學最新知識的過程中提高教學質量、增進教學效率。所以,教師應靈活運用多種教學手段,讓《植物生物學》(第三版)的課堂教學活起來。
(三)改革《植物生物學》(第三版)教學模式
在《植物生物學》(第三版)的教學中,需要教師的變通,讓教學遵循靈活性原則,即根據教學大綱的要求和教材內容的實際情況設計出獨特的教學方法,以適應中職涉農專業(yè)學生現有的知識結構和知識水平。目前比較常見的教學模式是:復習提問――導入新課――新授課――總結――復習本課內容――處理習題――下課,這種單純的知識教學是當前廣為盛行的所謂“規(guī)范”的教學模式。從本人多年的教學體會來看,這種完全采用講授法的教學模式無法吸引現在的中職涉農專業(yè)學生,達不到教學的目的,也起不到真實的教學效果。本人提倡采用講授、閱讀、學術討論、小組學習、現場調查的教學模式,這種教學模式是多種教學模式的融合,它將傳統教學與啟發(fā)式教學相結合,增加討論課,以達到傳授知識、培養(yǎng)能力、激發(fā)興趣、提高素質的目的。例如,通過引導學生對教材28個知識“窗口”的閱讀以及對教材配套的數字課程的學習,或由教師指導適當開展一些學術討論,充分發(fā)揮學生學習的主動性,可使學生了解植物生物學相關領域的研究進展或熱點,十分有助于活躍學生的學術思想,并可引導和激發(fā)學生探求植物科學未知領域的欲望。
(四)拓展《植物生物學》(第三版)教學視角
對《植物生物學》(第三版)的教學,教師在傳授生物學知識的同時,還應盡量拓展教學視角,以培養(yǎng)中職涉農專業(yè)學生多方面的素質。
1.哲學視角。盡量拓展哲學視角,讓學生樹立辯證唯物主義世界觀,向學生開展生物科學方法論和價值觀教育,讓學生樹立生物學是一門實驗科學,實驗性是其突出特點的觀念,以培養(yǎng)和提高學生的哲學素質。
2.美學視角。從不同的方面讓學生感受美,如生物的自然美,生物學知識的科學美,教學語言和課堂結構的節(jié)奏美,教學器具的結構美,生物學家的心靈美等。正確引導學生追求美,促進學生身心的健康發(fā)展,做到以美引真,以美促善。
3.心理學視角。研究學生的心理發(fā)展規(guī)律,遵循和運用其規(guī)律指導教與學,可使教師更有效地教,學生更有效地學,從而提高生物教學的科學性和效率性。
生物科學專業(yè)人才培養(yǎng)的內容包含生物科學理論和生物技術兩個方面,注重對學生技能的培養(yǎng),其培養(yǎng)任務是學生在掌握基本理論知識的同時,接受一定程度的實踐訓練,培養(yǎng)學生良好的科學素養(yǎng)及科研能力。因此,實驗課程的開設是生物科學專業(yè)人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。
當今高校人才培養(yǎng)目標的重點是培養(yǎng)創(chuàng)新型、應用型人才。相對理論教學來說,實驗教學更多的承擔了培養(yǎng)學生創(chuàng)新性、應用性、自主性能力的任務。教育部《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》(教高[2005]1號)中指出高校在實驗教學中要增加綜合性與創(chuàng)新性實驗的比例,從而提高學生對本學科領域的自主學習和獨立研究能力?!蛾P于加強“質量工程”本科特色專業(yè)建設的指導性意見》(教高[2008]208號)中也指出,高校特色專業(yè)建設應特別注重加強實驗教學,改革創(chuàng)新實驗教學內容和實驗教學方法,建立基礎性、綜合性、創(chuàng)新性、研究性等多種實驗構成的實驗教學體系。因此,對于生物科學專業(yè)來說,建立健全實踐教學體系是人才培養(yǎng)的關鍵部分,其中實踐教學體系中綜合性、設計性實驗課程的定位則尤為重要。
一、綜合性、設計性實驗的定位
教育部《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》中指出,設計性實驗是指給定實驗目的、要求和實驗條件,由學生自行設計實驗方案并加以實現的實驗,而綜合性實驗是指實驗內容涉及本課程的綜合知識或相關課程知識的實驗。綜合性實驗具有實驗內容緊密,實驗方法多元,實驗結果綜合的特點,而設計性實驗具有實驗內容自由,實驗方法多元,實驗結果多樣的特點,這與單一的基礎性和驗證性實驗有很大區(qū)別。因此,綜合型和設計性實驗從定位上應高于基礎性和驗證性實驗,應在基礎性和驗證性實驗的基礎上進行綜合性和設計性實驗的開設。
二、綜合性、設計性實驗開設的限制因素
《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》中對開設綜合性、設計性實驗課程占總實驗課程的比列有一定要求:綜合性、設計性實驗課程開設達到80%以上為實驗教學效果好,達到50%~60%為效果較好。但是在實踐教學過程中,大多數高校,尤其是新建本科院校的生物科學專業(yè),其綜合性、設計性實驗的開設率很難達到50%,并且在實際教學過程中存在諸多的限制因素。
1.實驗課程安排的盲目性
開設綜合性和設計性實驗課程,需要先考慮如何安排專業(yè)實驗課程。生物科學專業(yè)的實驗課程主要由專業(yè)基礎課、專業(yè)方向課和專業(yè)選修課組成。專業(yè)基礎課包含生物化學、分子生物學、細胞生物學、微生物學、植物學、動物學、植物生理學、動物生理學等,所涉及的實驗知識和技能是整個生物科學專業(yè)培養(yǎng)課程的基礎和核心。專業(yè)方向課是在專業(yè)基礎課的基礎上進一步深入和擴展的針對性較強的專業(yè)課程,如基因工程、發(fā)酵工程、酶工程等。專業(yè)選修課是專業(yè)方向課的補充和擴展,如蛋白質組學、分子遺傳學、生物技術制藥等,學生可以根據自身的需要和接受程度自行選修相應的實驗技能,從而針對性地提高專業(yè)技能。
基礎性、驗證性、設計性、綜合性等類型的實驗內容在開設的過程中需要考慮各專業(yè)課程的性質。不同的專業(yè)課程對實驗的要求存在一定差異。目前,絕大多數高校在開設綜合性、設計性實驗課程時很少去區(qū)分專業(yè)基礎課、專業(yè)方向課和專業(yè)選修課的課程性質,僅僅是為了滿足教育部的評估要求而盲目的增加綜合性、設計性實驗課程,這導致學生在上專業(yè)基礎課時無法適應綜合性、設計性實驗內容,而上專業(yè)方向課和專業(yè)選修課時又對綜合性、設計性實驗中涉及的基礎性實驗內容沒有完全掌握,從而產生專業(yè)實驗技能培訓的混亂現象。
2.實驗課時分配的不合理性
綜合性、設計性實驗內容覆蓋廣,對實驗技術要求高,所以需要更多的教學時數支撐。如《分子生物學》實驗中僅PCR過程至少需1小時、《生物化學》的蛋白質分離純化實驗需3~4小時、《微生物學》的細菌培養(yǎng)需1~2天等,這在有限的學時下很難完成教學任務。
通常,實驗課程的課時分配需要結合總課時量的分配情況,再安排不同專業(yè)課程的理論和實驗課時比例。理論課時和實驗課時分配本身就存在矛盾,如果再增加對綜合性和設計性實驗分配比例的考慮,勢必會造成這種矛盾的加劇。部分高校能夠將一部分專業(yè)基礎課的實驗內容獨立出來,如生物化學實驗、分子生物學實驗、微生物學實驗等,保證該實驗課程擁有較多的課時。而大多數高校能獨立出來的實驗課程相對較少甚至為零,實驗內容只能附屬于理論課程之下,導致實驗課程教學時數較少,教學內容不完整,這是制約高校實驗課程改革的重要的問題之一。
3.實驗教學模式的保守性和封閉性
受傳統教育思想的影響,我國高校生物科學專業(yè)的實驗教學基本上延續(xù)了以理論知識為主,實踐技能為輔的教學模式。實驗課程教學模式更是偏重于基礎性、驗證性、演示性實驗。這些實驗內容簡單、固定,實驗內容之間很少有過渡和銜接,甚至部分課程之間的實驗內容存在大量的重復。
綜合性、設計性實驗課程的開設,要求實驗教學模式多樣化、開放化和靈活化。不同的實驗場地、實驗對象、實驗內容和實驗方法可能會在一個實驗項目中涉及,這不同于傳統、單一、封閉的實驗教學模式。無論從時間、空間,還是內容和方法上,對高校生物科學專業(yè)的專業(yè)建設和實驗教學模式都提出了新的挑戰(zhàn)。
4.實驗室管理模式的固定
傳統實驗教學模式產生了傳統的實驗室管理制度,其要求實驗課程的開設應在規(guī)定的時間和地點完成教學任務,儀器設備和試劑的管理都是統一的,任課教師為了在不違反實驗室管理制度的前提下完成實驗教學任務,只能盡可能多的開設傳統的、簡單的實驗內容,這也是基礎性和驗證性實驗內容比例較高的原因之一。綜合性和設計性實驗需要開放的實驗室管理制度相配套,傳統的實驗室管理體制與之存在嚴重的矛盾,這是限制高校生物科學專業(yè)實驗課程教學改革的重要因素之一。
5.實驗資源的不合理分配和使用
實驗設備及經費的分配是限制高校生物科學專業(yè)實驗課程改革和發(fā)展的瓶頸之一。生物科學專業(yè)對儀器設備、實驗材料和經費的依賴較高,尤其是分子生物學相關實驗涉及的儀器,動輒十幾萬到幾十萬元一臺,這對于部分新建本科院校來說是個門檻。也因此受到了限制,大多數高校在開設綜合性、設計性實驗課程的時候往往需要考慮已有的實驗儀器設備、配套設施等是否滿足課程需要,而不是去考慮如何合理的設置實驗內容,這違背了綜合性、設計性實驗開設的宗旨。
三、綜合性、設計性實驗開設及實施的建議
1.實驗課程的層次化和實驗內容的模塊化
綜合性、設計性實驗課程的開設,需要根據人才培養(yǎng)方案的目標和任務,制定專業(yè)基礎課、專業(yè)方向課和專業(yè)選修課的課程群,在實驗課程的安排上要嚴格區(qū)分不同性質的專業(yè)課程對不同類型實驗的需求,使實驗課程形成完整的技能鏈條,具有明顯的層次,即實驗內容由淺入深,實驗方法由少變多,實驗原理由簡入繁。
實驗課程模塊化是解決實驗課程課時不足的有效途徑。根據人才培養(yǎng)方案中實驗課程涉及的實驗技能,精煉實驗內容,做到一個基礎性實驗包含一個實驗方法和原理,形成基礎實驗模塊,并使該實驗模塊能在今后的專業(yè)方向課和選修課中被涉及。這樣在專業(yè)方向課和選修課的實驗課程中將基礎實驗模塊進行組合,從而建立綜合性、設計性實驗課程內容,使專業(yè)基礎課、專業(yè)方向課和專業(yè)選修課的實驗課程形成有機的整體。
實驗課程層次化能夠明確不同課程的教學目標和任務,避免課程之間知識和技能的重復和斷裂,建立課程之間良好的過渡和銜接。實驗課程的模塊化能夠更好的細化知識和技能,避免專業(yè)課程之間實驗內容的無序和重復。
2.實驗課程課時的分配及設置
根據專業(yè)課程的性質,將專業(yè)基礎課的實驗獨立出來,分配較多的課時,使專業(yè)基礎課能夠開設更多的基礎性和驗證性實驗。這些實驗通常能夠在1~2個課時完成,內容簡單,使學生能夠在較短的時間內掌握。每學期一門專業(yè)基礎課安排至少20課時的基礎性實驗,這能夠充分培養(yǎng)學生的基本實驗技能,為將來的綜合性、設計性實驗的學習打好堅實的基礎。
專業(yè)方向課和專業(yè)選修課的實驗內容以綜合性、設計性實驗為主。綜合性和設計性實驗在課時安排上不局限理論與實驗課時的分配比例,實驗和理論課時可以靈活調度,將實驗內容作為理論內容的延續(xù)和補充,同時也能在實驗內容中進一步深入理論內容,實現“從做中學,邊學邊做”的教學效果。
3.開放式、信息化的實驗教學模式及管理方式
開放的實驗教學模式是綜合性、設計性實驗開設的必要保障。在開放式實驗環(huán)境中,學生以分組的方式進行實驗,可以自行安排實驗時間,從而避免實驗室學生人數過多,實驗資源緊張的情況,同時也能使教師最大限度的指導學生;學生可以選擇內容進行實驗,避免實驗資源的不合理分配,提高儀器的利用率;學生在一定范圍內自由選擇實驗方法及手段,避免實驗教學的單一性和局限性。開放式實驗教學模式不僅解決實驗教學課時緊張、實驗資源的不合理分配問題,還可以調動學生實驗操作的積極性,使學生在實驗中變被動為主動,提高學生的綜合素質。
在開放式實驗環(huán)境中,實驗室應根據不同學科將實驗室進行分類,以實驗儀器設備的利用率及價值進行分區(qū),不同分區(qū)有專人負責管理。開放式實驗室可建立信息化管理方式,統計實驗室及儀器的使用頻率,對頻率較高的實驗室采取開放式管理,對頻率較低的實驗區(qū)域進行統籌管理。此外,考慮到生物科學專業(yè)的一些儀器設備價格昂貴,可以專人專管,并使用網絡信息系統建立預約機制,采取計劃性、集中性安排儀器的使用時間,實行半開放策略。
為此,從筆者自身對本門課程的教學實踐過程及教學現狀出發(fā),從以下幾個方面對藥學專業(yè)生物化學課程教學改革進行了初步探索。目的在于增強學生的綜合素質,提高教學質量,為后續(xù)專業(yè)課的學習打好基礎。
一、課程體系的調整
(一)課程內容布局的調整
生物化學傳統的內容布局按照分子結構、性質、功能的敘述生化和代謝過程、特點、調節(jié)的動態(tài)生化來講述。這種布局先以化學內容為基礎進而討論各種物質的代謝,強調化學基礎的重要性。對于藥學專業(yè)學生來說,化學基礎則通過有機化學等先導科目已系統地學習過,在生物化學中再次獨立講解一方面既是重復,另一方面在后面進行動態(tài)生化的講述中前面的敘述生化部分又由于時間間隔而生疏,不得不再次重復。
據此,根據本專業(yè)的特點將敘述生化內容調整到有機化學科目中進行學習,在生物化學中只在相應動態(tài)生化各物質代謝的章節(jié)中作復習回憶式學習即可。這樣既可配合有機化學課程改革整合,又能使生物化學課的時間多傾向于動態(tài)生化和實驗技能方面。體現“必需、夠用”的原則,同時考慮有機化學及生物化學課程的連續(xù)性和系統性,盡量反映當今化學和生物化學學科的發(fā)展趨勢,體現交叉綜合學科知識點的有機結合和相互滲透[1]。
(二)重點內容的調整
傳統生物化學的重點多放在動態(tài)生化中物質代謝的過程上,對于代謝中各化學反應分步詳細介紹,這是生物化學的核心內容。但對于藥學專業(yè)來說,病理性代謝、藥物作用機理等內容是為后續(xù)課程提供的主要基礎。
因此在藥學專業(yè)生物化學課程中重點應在代謝特點和代謝調節(jié)上。將代謝過程中復雜的物質分子結構和多重的化學反應進行適當的簡化,目的在于說明物質代謝過程的主要走向。而走向的確定即代謝調節(jié)的作用是重點內容,不僅要說明正常情況下的調節(jié),也要詳細論述調節(jié)異常的后果和影響,這是病理學的基礎,同時還要專項討論如何使異常調節(jié)過程正常化,這是藥物機理的基礎。
(三)加強橫向聯系
傳統的生物化學教學中對各種物質的代謝是分別講述的,這使得每種物質的代謝都有完整的體系。但這種體系往往使各物質代謝的橫向聯系性被忽略,而藥學專業(yè)課程的學習必須強調這種橫向聯系。
據此,在教學的過程中應加強這種聯系性內容的學習,除了專門開辟章節(jié)進行講述外,還可以在每種物質代謝過程的內容中穿插滲透其他物質與此物質代謝的聯系,以達到加強橫向聯系思想的目的。
(四)生化實驗技術專項
生物化學的研究多運用化學、物理中的理論和實驗技術,在研究的過程中形成了專門的生化實驗技術。這些實驗技術在現代醫(yī)藥學的研究中也廣泛采用。尤其是藥學中的制藥技術和藥物分析技術。
傳統生化中對部分實驗技術多是穿插于相應物質代謝中進行講述,且內容和體系均不完備,易被忽略。而藥學專業(yè)在后續(xù)專業(yè)課的學習中又少不了會用到這些內容。
鑒于此,在傳統生物化學內容的基礎上對生化實驗技術理論和操作部分作適當的補充,不僅能提高學生的實踐操作能力,同時為后續(xù)課程奠定理論基礎。
二、教學方法的改進
高職學生的特點是基礎薄弱,尤其是高中階段的基礎知識不扎實。加上生物化學課程內容抽象不易理解,學生學習吃力,易漸漸失去興趣和動力。鑒于此,在實際教學過程中,以培養(yǎng)學生興趣為中心,采取引導啟發(fā)式教學以改善教學過程。
(一)抓好緒論,介紹生物化學的廣闊前景,從頭來激發(fā)學生的學習熱情
緒論課是一門課程綱要和指引,是引發(fā)學生學習興趣的關鍵內容。對于新課,學生一般都有很強的好奇心和興趣,抓住這點,開好新篇章,是保持學生學習興趣的關鍵[2]。例如在介紹生化發(fā)展史時,可介紹近十年來,許多諾貝爾醫(yī)學和生理學獎、化學獎獎金獲得者就是生物化學專家;隨著dna解碼的不斷深入,越來越多的遺傳密碼被解開,人類對自身的了解也越來越深入。生物化學正處在一個蓬勃發(fā)展的時期。
(二)聯系生活實際,擴大知識面,與理論內容產生共鳴
例如,在講解維生素b1與代謝的關系時,可以先介紹1886年荷蘭醫(yī)生艾克曼研究荷屬東印度地區(qū)普遍流行的“腳氣病”為例,讓學生對維生素b1的化學性質和缺乏癥有了更清楚的認識。又如,在講解呼吸鏈抑制劑時,首先給學生講述古代日本漁夫捕魚的趣聞逸事:用藤條狀的植物在水中浸泡,魚就會自然死亡,來引出魚藤酮。這樣的講解,使學生很容易就記住了知識點。
(三)聯想記憶教學
生物化學中的代謝過程非常復雜,且有很多抽象內容不易記憶,但又必須掌握[2]。如三羧酸循環(huán)是生化中非常重要的代謝過程,貫穿整個物質代謝,必須要記下來,但內容繁復,不易掌握,可將其進行簡化連成一首打油詩:“乙酰草酰生檸酸,三步反應不可返,四次脫氫兩脫羧,一次底物化磷酸,異酮兩琥延蘋果,回歸草酰轉一圈”。又如八種必需氨基酸:苯丙氨酸、甲硫氨酸(蛋氨酸)、纈氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸,之間沒有相互聯系之處,如果死記硬背,既枯澀又難記,可根據諧音將其連編成一句通順的話如“笨蛋攜來一兩色素”等。既有趣又便于記憶。
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(四)pbl教學
以問題為基礎的教學法(problem based learning,pbl) 是美國神經病學教授barrows于1969年在加拿大的麥克馬斯特大學醫(yī)學院首創(chuàng)的一種教育模式,是現在國際上較流行的教育方式之一,已經成為現代教育改革的方向和發(fā)展趨勢[3]。這種教學方法強調學生的主動學習,而教師則起引導作用。即教師將學習的內容設置到復雜的、有意義的問題情景中,而學生則通過查閱資料、自主探究、合作交流、分組討論等方式,在解決問題過程中來獲取相關的科學知識,既能提高學生分析問題、解決問題的自主學習能力,又能培養(yǎng)學生的實踐能力和團隊合作精神[4][5]。
pbl應用在醫(yī)藥學中就是以病例為先導,以問題為基礎,以學生為主體,以教師為導向進行啟發(fā)式教育[6]。例如在講述酶的競爭性抑制作用特點時,可先引入磺胺類藥物和磺胺增效劑抑制細菌生長的臨床實例,提出問題:為什么磺胺類藥物能抑制對磺胺藥物敏感細菌的生長,在用藥時在用量上有何特點等。要求學生課前分配成組進行合作查閱相關資料,以論文形式給出具體答案。在課堂上進行論述和討論,形成結論,教師則對其中出現的模糊點和問題作引導性指導,并作最后的總結,肯定學生工作的同時給出最確切的結論。又如,在實驗“血清蛋白質醋酸纖維薄膜電泳”教學過程中,要求學生分組查閱相關資料并寫出實驗預習報告,包括實驗用品、實驗設計、實驗過程中可能出現的問題,實驗理論結果及其他可能出現的結果、對非預想結果的分析等內容。教師對報告作指導性審定。之后按照各組的實驗設計來進行實驗,詳細記錄過程及實驗結果,最后通過課堂討論得出最佳實驗方案。
pbl教學要求教師具有較高的本專業(yè)知識和交叉邊緣學科的相關知識,同時需要足夠的課時來配合完成。因此,在實施過程中具有一定的難度,且對不同的內容并不都適用。所以將pbl與其他方法聯合使用、相互補充,完善教育教學過程[7]。
中圖分類號 G420 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2013)21-83-02
《生化工程與設備》是安徽工程大學生物工程專業(yè)的一門主干專業(yè)課,對于未來將從事生物工程產業(yè)生產和研究的學生來說,相關的生物工程設備是他們將會實際面對的工作對象,對于設備的理解與掌握體現了使用者的素質,也決定了企業(yè)的生產水平。因此對該課程的學習效果的好壞直接影響到學生未來的工作能力。在前期化工原理、微生物、生物化學、生物工藝學等專業(yè)知識學習的基礎上,學習與研究生物反應工程及生物工程設備的相關問題,使學生獲得獨立解決工業(yè)生產、試驗研究及技術開發(fā)方面的知識是本課程的首要任務[1]。為了教好這門課程,我們結合生物工程產業(yè)以及課程的實際情況,對教學方法和教學手段進行了改革,并且取得了良好的效果。
1 優(yōu)化教學內容,突出實際需要
相比較生物工程專業(yè)的其它課程,本課程的教材更新較慢,許多設備還停留在傳統的工業(yè)發(fā)酵設備的基礎上,例如酒精以及啤酒釀造等設備占據了教材較大的篇幅,而在實際的學生就業(yè)中,很少有學生從事這方面的工作。隨著生物技術的發(fā)展,新的設備也越來越多。通過調查研究,我們精選了教材內容,刪減一些工藝陳舊、不適應當前科技發(fā)展的內容,將最新的設備介紹給學生。另外,通過廣泛查閱資料,收集了大量新技術、新設備的相關知識作為本課程的補充內容。授課時,對于一些比較傳統的設備只是一帶而過,或者讓學生自學。而對于一些現代生物工程中的常用設備,則加大教授的力度。例如,基因工程藥物蛋白分離純化等在生物工程產業(yè)中占有越來越重要的地位,為了使學生適應未來工作的需要,我們加大了這方面相關設備的講授,結合學校已有的設備,將美國GE公司的AKTA分離純化全套裝置介紹給學生,使其不僅了解設備的原理,而且初步具有操作使用的能力,極大地提高了學生的學習興趣。相比較其它的設備,進口設備具有全套的英文說明書,對于其中的關鍵點,我們也以英文講授,適應了未來發(fā)展的需要。
2 運用多種教學方法與手段,激發(fā)和培養(yǎng)學生的學習興趣,提高教學質量
本課程相比較其它課程,計算公式以及結構原理圖較多,傳統的“填鴨式”教學方法使學生感到枯燥乏味,授課效果較差。同時隨著教學改革的深入,專業(yè)課學時又不斷被壓縮,本課程關聯的專業(yè)課程較多,所涉及的生產工藝流程和主要設備達230多個,若采用傳統的教學方法,在有限的學時內要完成相對較重的教學任務,則勢必要大大降低教學質量。為了解決這一問題,我們對教學方法和手段進行了必要的改革。
2.1 案例教學法引入課堂教學 本課程傳統的教學方法是老師介紹基本理論和操作原理、主要計算公式、重點設備流程、設備原理圖和結構圖、設備主要技術參數及經驗值等。由于多數情況下,學生難以看到實物,在學習的過程中感受不深,不能深刻理解設備在生產中的地位與作用。案例教學法作為一種互動式的教學,將傳授知識從單向的灌輸轉為雙向的交流,使學生變由被動聽講轉為主動參與,理論與實踐相結合,易懂易記、印象深刻,有利于提高教學效果,促進學生綜合能力的培養(yǎng)提高。目前,在國內多門學科的教學中已成功地應用[2-4]。安徽工程大學生物工程專業(yè)在《酶工程》的教學中采用案例教學法,取得了良好的教學效果[5]。在《生化工程與設備》教學中,我們以設備為主體,結合工藝過程進行教學,讓學生學習了解設備在生物工程產業(yè)化中作用。例如,在發(fā)酵過程中染菌是最容易發(fā)生的事情,以檸檬酸生產為例,讓學生從設備的角度出發(fā),探討哪些設備和部件可能引發(fā)染菌。通過分組討論,羅列出所有可能出現問題的設備以及部位,然后通過老師綜合總結,將相關的、原先孤立的設備通過染菌這一線索串聯了起來。采用案例教學法,使原先枯燥的設備流程以及設備結構圖變得形象具體起來,激發(fā)了學生學習的興趣,學習熱情較高,普遍反映查閱資料能力得到提高,增強了學習的主動性,鍛煉了表達能力,也為以后的畢業(yè)環(huán)節(jié)奠定了基礎。
2.2 充分發(fā)揮多媒體教學的優(yōu)勢,保留傳統教學的特色 《生化工程與設備》課程教學中既包括設備基本原理的講授,又涉及到設備的結構圖以及在實際中的應用,內容覆蓋面廣,難度較大,還包括很多公式的推導。采用傳統的教學手段勢必使學生感到枯燥乏味,難以理解。多媒體課件是利用多媒體形式來展現教學內容,它具有很好的可視性,一改傳統教學中形象不夠直觀等缺點,提高了教學效率,增強了教學效果,為學生提供了大量的感性資料,使學生更容易理解與接受[6]。為此,我們制作了《生化工程與設備》多媒體課件,把設備具體化,以圖文并茂、聲像俱佳、動靜皆宜的表現形式,大大提高了學生學習該課程的興趣。合理運用多媒體教學手段,不僅減少了教師的板書時間,而且增大了課堂教學的容量。同時教師可以利用多媒體技術進行大信息量的傳輸,高密度知識的傳授。特別是設備的原理圖,由于采用不同的顏色顯示物料流向,立體感很強,在教師的講解下,學生很容易就理解了設備的工作過程,學習興趣和積極性都高,課堂收效很大。同時,在關鍵的公式推導過程中,依然利用板書,循序漸進,誘導學生,使學生在老師的幫助下,相對自主的完成公式的推導,提高了學生的推理與計算的能力,加深了學生的印象。
3 發(fā)揮工科特色,虛實結合,提高實踐能力
生物工程專業(yè)是世界優(yōu)先發(fā)展的高科技領域之一,生物工程技術人員的任務是實現生物技術的產業(yè)化。而我國的生物工程發(fā)展和國際先進水平相比仍有較大的差距,這和我們專業(yè)課程的實踐教學有很大關系。為此對于一所工科院校生物工程專業(yè)來說,搞好《生化工程與設備》專業(yè)必修課的實踐教學改革,對于培養(yǎng)生命科學的復合型人才、創(chuàng)新人才是非常重要的。針對本課程的特點,從兩個方面,加強學生在設備的設計和選型方面的實踐能力。一方面加強學生對設備的模擬設計。例如,在發(fā)酵罐的設計方面,以醋酸桿菌氧化乙醇產乙酸為例,讓學生根據不同的情況設計機械攪拌式、自吸式等形式的發(fā)酵罐,對每一種發(fā)酵罐,通過改變徑高比,從而又可以設計出不同型號的發(fā)酵罐。另一方面,加強生產實習,加強現場教學。本專業(yè)擁有小型啤酒生產線,學生通過啤酒生產實訓,自己動手制作啤酒,掌握設備的使用技術以及相關的計算。同時,利用本地制藥企業(yè)較多的優(yōu)勢,組織學生到企業(yè)現場學習。例如,在講授GMP車間的流程及設備時,我們帶領學生到張恒春制藥廠參觀,請廠里有關技術人員進行現場教學,講授GMP車間在現代生物工程產業(yè)中的地位和作用。學生在現代化的設備前,感受與體驗到生物工程專業(yè)的巨大的發(fā)展前景,極大地提高了學生學習的積極性和主動性。
4 結束語
《生化工程與設備》是理論聯系實踐極為緊密的課程,其主要內容包含了現代生物科學和工程技術設備基本原理及應用,搞好本課程的理論和實踐教學,對于培養(yǎng)工程應用創(chuàng)新型人才具有重要的意義。通過對《生化工程與設備》課程教學手段和教學方法等改革探索,摸索出一種新的專業(yè)課教學模式,基本上解決了現用教科書與生物技術及生物工程發(fā)展不相適應的矛盾,擴大了課堂信息量,鍛煉了學生獨立分析問題和解決問題的能力。
在教學工作中,教師與學生的關系是“師生互補,教學相長”,要求教師在理論上和實踐上都具有豐富的積累,不僅懂理論,還要熟悉科研實例乃至生產過程,這就要求教師在平常的工作中,多到企業(yè)進行調研,一定要把科研放在重要的地位,以科研促進教學,以教學帶動科研,這樣講課才不至于空洞而無味,為國家培養(yǎng)更多高素質的生物工程應用型創(chuàng)新人才。
參考文獻
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優(yōu)良的微生物菌種是發(fā)酵工業(yè)大規(guī)模高效生產的基礎,而工業(yè)生產中所應用的優(yōu)良菌種只有通過不斷的微生物菌種選育來獲得〔1〕。微生物育種學是生物工程專業(yè)一門專業(yè)必修課,為適應應用型大學培養(yǎng)既有足夠的理論基礎和專業(yè)素養(yǎng)、又能夠將知識應用于生產實踐的人才的辦學目標,更好地體現課程專業(yè)特色,我們對教學內容與教學方法進行了改革與探索,以期提高課程教學質量,培養(yǎng)應用型高素質人才?,F將教學實踐體會總結如下:
1優(yōu)化教學內容,突出實用特色
1.1精簡理論知識內容,增加實用性強的內容
微生物育種學專用教材較少,目前我們以施巧琴、吳松剛主編科學出版社出版的《工業(yè)微生物育種學》和盛祖嘉主編科學出版社出版的《微生物遺傳學》為基礎,精選教學內容,刪除在生物化學、遺傳學等基礎課程中包含的相同內容。主要講述微生物的基因突變,細菌和真菌的基因重組,誘變劑,微生物菌種的分離篩選,微生物菌種的誘變育種和代謝控制育種技術等基礎內容。在課堂上講授微生物育種的基本理論,并通過一些微生物育種實例介紹育種的技術路線和選育的具體方法,適應培養(yǎng)應用型人才的目標要求。
1.2增加實驗課時,開設綜合性實驗
微生物育種學實驗是培養(yǎng)學生實踐能力、創(chuàng)新思維及團隊合作精神的重要途徑。微生物育種學是一門應用性很強的學科,開設實驗教學特別重要,因此我們把教學學時進行調整,由原先的30學時理論教學和24學時實驗教學調整為24學時理論教學和30學時實驗教學,增加了6個學時的實驗教學。實驗內容修改為“高產淀粉酶產生菌的選育”和“大腸桿菌營養(yǎng)缺陷型的篩選”2個綜合性實驗項目,并通過開放實驗室給學生提供更多鍛煉實驗技能的機會。
2改進教學方法,提高教學質量
傳統的授課方式采用“填鴨式”教學,教師在講臺上口若懸河的講授,一些學生在講臺下昏昏沉沉的聽講。整個教學過程學生懶于思考,缺乏主觀能動性。而采用啟發(fā)式教學,并結合現代互聯網技術,鼓勵學生開展課堂討論,培養(yǎng)學生自主學習能力,激發(fā)學生的學習興趣,調動學生的積極性,培養(yǎng)學生的獨立思考、分析問題和解決問題的能力,有利于學生理解和掌握教學內容。為了保證全體學生都能夠參與課題討論,我們提前4周將“脂肪酶產生菌高產菌株的選育”、“蛋白酶產生菌高產菌株的選育”、“植酸酶產生菌高產菌株的選育”、“纖維素酶產生菌高產菌株的選育”、“耐高溫脂肪酶產生菌高產菌株的選育”等多個題目布置給學生,每個學生實驗小組自由選擇題目。要求學生通過文獻的查閱,自己設計實驗方案,制作成PPT課件,派出代表在課堂上進行闡述,對班級其他學生提出的問題進行答辯。最后,教師在學生討論的基礎上根據發(fā)現的問題及時補充、完善。學生通過參與活動,將自己設計的實驗和小組進行對比,對知識掌握得更牢固,同時也培養(yǎng)了學生的科研實踐能力、理論聯系實際能力和團結合作的團隊精神〔1-2〕。
3實行過程性考核方式,科學評價學生
二、通識課程內容均衡,同時限定修讀學分和修讀領域
教師的職業(yè)特性決定了高師通識課程對培養(yǎng)教師具備多方面的文化修養(yǎng)和健全的人格有著重要的教育意義。我國高校中通識課程一般設置為公共必修課程和公共選修課程。公共必修課程主要包括政治、計算機、大學外語和大學體育等課程。其中政治類課程和大學外語在通識課程中所占比例最大,兩者的學分占通識課程整體的60%~70%。我國非常重視和強調政治課程,即“兩課”。每一位中國大學生都要在公共基礎課中履修大量的政治理論課和思想道德修養(yǎng)課。日本的通識課程除政治類課程之外,其余類別和我國相似,也都包括了信息技術、外語和體育。日本每一位新入學的大學生必須履修“學期初討論會”這門課程,以懂得作為一個大學生應該如何安排自己的學習和生活,能夠順利地做好中學學習與大學學習的銜接。另一必修課程是“信息教育I”。其他通識課程只限定了必選的領域范圍,而不具體指定課程名稱。不同于我國對政治類課程的重視,日本的通識課程中,只有對學生選修法律方面的課程做出了規(guī)定,如在信息教育類課程中學生可以選修“人權”方面的課程,僅要求社會科學專業(yè)方向的學生必修“日本憲法”課程,而對其他專業(yè)方向的學生不做要求。外語課的學分和總學時也遠不及我國的多,但是學校開設了多門外語課程,鼓勵學生在完成英語的基礎學分的同時,也能夠學習和了解其他國家的語言和文化。日本通識課程中有一半的學分要求履修的課程必須要涉及人文科學、社會科學、自然科學和復合領域等各個領域的課程,并提出學生們應當“具備學習人類智慧所應有的知識和思考力”的學習目標。公共選修課只要求修夠2個學分,可以在全校范圍內的公共基礎課中選擇自己感興趣的課程。我國公共選修課覆蓋面比較廣泛,主要分布在自然科學、人文科學、語言、藝術、社會科學、計算機、體育等各個領域。學生雖然有較大的選擇空間,但是選修課整體所占學分不多,在很大程度上制約了學生選擇的自由度。而且在修讀方式上,也多是對修讀學分有最低限制,而鮮有對修讀領域做出要求。這樣做的結果,學生們在通識課程的學習中可能很難均衡地了解到各個領域的知識,不利于學生開闊視野,提升修養(yǎng),得到綜合發(fā)展。
三、學科專業(yè)課程高度融合,注重基礎學科的學習
高師生物專業(yè)的學科專業(yè)課程大致可以分為兩類,一類是非生物學科專業(yè)基礎課程,另一類是生物學專業(yè)基礎課程。以陜師大為例,非生物學科專業(yè)基礎課程主要包括了高等數學、無機及分析化學、無機化學實驗、有機化學、有機化學實驗、普通物理學、普通物理學實驗、生物化學、生物化學實驗等。生物學科專業(yè)基礎課程一般包括動物學、動物學實驗、植物學、植物學實驗、遺傳學、遺傳學實驗、微生物學、微生物學實驗、植物生理學、植物生理學實驗、動物生理學、動物生理學實驗、分子生物學、分子生物學實驗、細胞生物學、細胞生物學實驗、生態(tài)學、生態(tài)學實驗、野外實習等。除此之外,各個院校根據自己的培養(yǎng)方案,亦有開設其特色專業(yè)課程,學生在完成必修課程的基礎上,可以根據自己的愛好選修不同專業(yè)的課程。而選修課的學分設置每個學校也不盡相同。我國六所部屬師范院校都非常重視學科專業(yè)課程的設置,學分也是在三類課程中所占比重最大的。尤其是北京師范大學,開設的非生物學科專業(yè)基礎課程共24學分,生物學科的67學分,共計91學分。日本大學的學科專業(yè)課程也可以大致分為兩類。一類是科學專業(yè)方向的學生必須共同履修的科學基礎課,包括了生物學、物理學、化學和地理學四大科學專業(yè)的基礎課程和實驗,以及相對應的各學科的教學法。另一類是生物學專業(yè)方向的學生需要履修的課程。學科專業(yè)課程是教師教育課程的核心與基礎,教師必須充分掌握學科專業(yè)知識。學科專業(yè)課程是教師的基礎性必備課程,是為了培養(yǎng)師范生的學科專業(yè)素養(yǎng)而設置的,是解決生物教師“教什么”的問題。在比較中我們發(fā)現,我國學科專業(yè)課程設置門類非常詳細,在所有類別的課程中所占比例最大,約占了近一半學分,不僅注重學科專業(yè)體系的完整性,同時也重視學科專業(yè)的縱深發(fā)展。相對而言,日本大學的學科專業(yè)課程,其課程門類和總課時量都較少,課程內容高度融合,注重科學類基礎課程的學習。這與日本初中小學施行綜合科學的教育體制相符。
四、教師教育課程門類豐富,內容全面
我國師范院校的教師教育類課程平均學時為38學時,大約占總學時的23%。六所附屬師范院校的課程設置門類都比較類似,都開設了教育理論課程,這是因為教育理論課程是培養(yǎng)師范生教育基本知識,基本精神和基本觀念獲得和形成的關鍵。除了傳統的教育學、心理學等經典的教育理論課程以外,各師范院校也將現代教育技術設置為重要的教育基礎課程。將現代信息技術融入日常的教育教學中,培養(yǎng)能夠適應社會信息化變革需求的創(chuàng)新人才。在整個教師培養(yǎng)課程體系中原本僅有一門學科教學論,與之相比,現下的教育技能課程門類和比重都有很大程度的提升。這樣的變化說明,現代教師教育在原有的學科知識和教學知識培養(yǎng)的基礎上,更加關注教師的學科教學知識培養(yǎng)。六所師范院校也都分別開設了教師教育方面的學校特色課程,涉及藝術修養(yǎng)、教師技能、研究方法和政策法規(guī)等不同方面。日本師范教育可供選修的教師教育類課程,還開設了教學實習、教師能力開發(fā)、教學設計入門、語言技術、語言理解基礎、臨床心理學I、臨床心理學II、壽命心理學、發(fā)育心理學I、發(fā)育心理學II等。各為2學分。并且畢業(yè)設計與學科教學方法這兩門共占12學分的重要課程,是放在學科專業(yè)課程分類中的。日本課程設置中有32學分的自選課程。而門類眾多的教師教育課程的設置,也為學生在完成必修課程的基礎上,提供了更豐富的選擇。
二、依托科研課題教學本科畢業(yè)設計(論文)
1.形成合理的科研團隊。目前,高等院校本科畢業(yè)設計(論文)的教學方式多采用導師制。然而,導師制是一種精英教育的教學模式,其實質上是一位導師和一個學生之間面對面的、高度個人之間的接觸和交流[7]。這種形式的制度是依靠學生對教師的低比率,它是一種高成本的制度。隨著高等教育大眾化的來臨,高校辦學規(guī)模的擴大,生師比持續(xù)升高,辦學資源日益緊張,高成本原始形態(tài)的導師制已難以為繼,它對師生比例的要求無疑增加了導師的教學負擔。通過依托科研課題教學本科畢業(yè)設計(論文),學生在選題后就進入到導師的課題組中,與研究生統一學習和交流,建立一個由導師、研究生和本科生(1∶5∶3)構成的梯度研究團隊。在這個團隊中,導師對本科生、研究生的研究方向和內容進行統一安排和規(guī)劃,對項目研究的關鍵科學問題進行分解和歸納,形成一個個獨立且相關聯的子課題。然后,本科生自主選擇一個具體子課題進行研究。團隊中研究生協助導師對本科生進行實驗技能、實驗設備和方法等方面的培訓和指導。這樣,以科研課題為基礎,通過科研團隊各成員的分工和合作,一方面減輕導師的工作量,使導師能夠高效利用有限的精力和時間,達到事半功倍的效果。在教學過程中,避免了以往導師對指導內容不明確,對“如何導”、“導什么”等缺乏清晰的認識等問題。另一方面,傳統的一個導師和一個學生的面對面的交流,轉變成本科生與具有一定科研基礎的研究生,特別是博士生進行高度個人的接觸和交流,有效地縮短了本科生的適應期,極大地提高了其積極性和主動性。
2.選擇合適的論文題目。畢業(yè)設計(論文)的選題顯著影響畢業(yè)論文的質量,若選題過于陳舊或是假題目,研究內容與實際的研究和生產嚴重脫節(jié),則論文的價值低或意義不大。學生僅為了學分和畢業(yè)而進行畢業(yè)設計(論文),會嚴重挫傷學生的積極性和主動性,不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng),實踐能力和綜合素質也得不到鍛煉和提高。通過依托科研課題教學本科畢業(yè)設計(論文),讓學生參與到導師的在研課題中,做到真題真做,使得學生產生濃厚的興趣,不僅能夠提高其主觀能動性,還能極大地激發(fā)其創(chuàng)造性。另一方面,由于畢業(yè)設計(論文)教學內容與導師的科學研究具有極高的關聯度,導師能夠充分利用自身的專業(yè)知識和學術能力使學生“站在巨人的肩膀上”,讓他們參與到本專業(yè)某領域前沿的相關研究,實現提高畢業(yè)論文質量的目的。比如,針對江蘇省產學研前瞻性聯合研究項目“新型生物食品防腐劑ε-聚賴氨酸高效提取關鍵技術與集成化研究”這一課題,要求學生嘗試各種先進分離提取方法,發(fā)現和比較這些提取方法之間的優(yōu)劣性和互補性,最終提出一種可行的分離提取工藝路線,并進行實驗驗證和評價。此外,由于生物工程專業(yè)的畢業(yè)設計(論文)選題有兩種形式,即試驗性題目和設計性題目,為了能夠兼顧學生的特長以及與學生將來從事的工作,對學生進行分流,充分發(fā)揮其特長,激發(fā)學習興趣,保持個性。盡可能讓學生品嘗到成功的喜悅,并巧妙地加以引導利用,幫助學生實現“參與—成功—參與”的良性循環(huán),使學生持續(xù)保持自主參與學習的動機。在ε-聚賴氨酸分離提取新工藝開發(fā)的課題中,鼓勵學生嘗試自己感興趣和認可的分離提取方法,在對該方法進行充分實驗和評估后,將其整合到原有分離提取技術路線中,并考察該提取方法的加入對最終產品質量和收率的影響。如果試驗結果是積極的,則嘗試讓學生對新技術路線進行工廠工程設計,為實現新工藝或新技術規(guī)?;凸I(yè)化提供一定參考和依據。
3.開設學術報告會議??蒲谐晒麉R報和科研論文的撰寫是展示科研工作者成績的有效途徑。這一過程,并不是單純的工作總結,而是進行科學研究的基本訓練,是提高分析問題、歸納問題和解決問題的重要環(huán)節(jié)。然而,本科生在畢業(yè)設計(論文)教學環(huán)節(jié)之前,本科教學中沒有開設關于科研成果匯報、論文寫作等課程,學生缺乏一定的科研基礎知識和實踐機會。因此,學生在總結科研成果,撰寫畢業(yè)論文的時候往往存在以下問題:(1)學術道德觀念淡薄,論文有明顯的拼湊,更有甚者直接從網上抄襲;(2)缺乏專業(yè)化和學術化語言描述實驗方法和結果,措辭不嚴謹、論文層次不分明,圖表說明不合理;(3)論文格式不規(guī)范,特別是論文的參考文獻、中英文摘要、圖表等。這些問題是導致畢業(yè)論文質量下降的一個重要原因。通過依托科研課題教學本科畢業(yè)設計(論文),在教學實踐中,導師要求本科生也參與到課題組的各種科研活動,包括讀書報告會、月底課題組匯報、中期匯報和專題討論等各種學術報告會議。在讀書報告會中,要求學生閱讀、分析和歸納1~2篇與課題研究相關且是近期發(fā)表的高影響因子的SCI論文,以PPT的形式解釋論文的研究內容、創(chuàng)新點以及對自身課題的啟發(fā),并要求本科生、研究生和導師一起討論分析。在課題月底工作匯報、學期匯報的會議上,要求學生以PPT形式對一個月或一學期的研究內容和結果進行總結和分析,導師和學生一起討論分析,并依據實驗結果安排下一步工作計劃。此外,課題組不定期組織專題報告,由導師或高年級的博士研究生對某一專題進行學術報告,報告選題有“如何寫好畢業(yè)論文”,“生物工程學科常用科研軟件的使用”,“發(fā)表高水平SCI論文的心得體會”等等。通過這些學術報告會議,使得本科生在文獻閱讀能力,課題研究的總結、匯報和論文寫作等多方面得到系統訓練和提高。
4.構建合理的評價體系。畢業(yè)設計(論文)教學環(huán)節(jié),從選題、實施到論文定稿,歷經約8個月甚至更長的時間,學生投入大量的時間和精力。因此,畢業(yè)設計(論文)質量的合理評價,建立獎懲制度,可以使學生產生公平感和信任感,對學生職業(yè)道德能力和素養(yǎng)的培養(yǎng)具有積極的推動作用。目前,本科畢業(yè)設計論文質量評估中分為指導教師評審、評閱老師評審和答辯評審三個環(huán)節(jié)。由于在畢業(yè)設計(論文)教學環(huán)節(jié),學生與導師(指導教師)有更多的接觸和交流,導師對學生的態(tài)度、能力和創(chuàng)新性等方面有更全面的了解和掌握。因此,指導教師評審成績往往占總成績的60%以上。課題組在嚴格執(zhí)行校教務處規(guī)定的畢業(yè)設計(論文)指導和管理規(guī)范的基礎上,利用模糊評價的方法[8],構建一套合理、科學和客觀的指導教師評價體系,從學生的學習態(tài)度、學習能力和創(chuàng)新性三個方面定量地分析學生在畢業(yè)設計(論文)實踐環(huán)節(jié)的表現,保證畢業(yè)設計(論文)成績評定的客觀、公正。