生物工程課程改革思考(8篇)
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第一篇：生物工程專業(yè)藥物分析實驗改革思考
生物工程專業(yè)（制藥方向）涉及的知識面廣、內(nèi)容多，不僅包括與生物技術(shù)相關(guān)的一些基本理論，還包括與制劑、質(zhì)量控制等生物制藥相關(guān)藥學(xué)知識[1]?！端幬锓治鰧嶒灐肥巧锕こ虒I(yè)（制藥方向）的核心實驗課程，為提高學(xué)生主動學(xué)習(xí)能力，課程組采用課內(nèi)外研討模式，一種引導(dǎo)學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，提高獨立分析解決問題能力的開放性教學(xué)[2]，近三年實施該模式后，取得了顯著的教學(xué)效果，但也有不足之處。Moodle平臺是一種教學(xué)管理與評價軟件，是由澳大利亞教育學(xué)博士MartinDougiamas所帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊開發(fā)的開放源碼網(wǎng)絡(luò)教育平臺[3]。Moodle軟件體現(xiàn)了“引領(lǐng)式在線學(xué)習(xí)”的教育思想，在這種先進(jìn)教育思想的指導(dǎo)下，教師可以參與和指導(dǎo)學(xué)習(xí)者的自主性學(xué)習(xí)。這種教育者和學(xué)習(xí)者相互溝通的教育方式比傳統(tǒng)的學(xué)生自主式學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)效率更高，學(xué)習(xí)效果更好。從2014年起，本課程組在生物工程專業(yè)開展了基于Moodle平臺的《藥物分析實驗》研討模式改革（圖1），設(shè)計出三大模塊為內(nèi)容、互動反饋為特色的新型研討方式。本文對2014-2015學(xué)年所取得的教學(xué)效果進(jìn)行總結(jié)，旨在為進(jìn)一步提高研討式實驗教學(xué)效果奠定基礎(chǔ)，為相關(guān)學(xué)科實驗教學(xué)改革提供一定的理論參考。
一、目前研討存在的問題
（一）研討內(nèi)容相關(guān)資源、素材無法共享
討論前教師查閱的最新素材和學(xué)生收集的相關(guān)資料，及討論過程中的反饋意見和總結(jié)報告，都需要保存。但討論之后，很多研討資料都沒有及時的整理保存，沒有達(dá)到資源共享的目的。
（二）課時有限導(dǎo)致討論不夠深入
在某個話題的研討過程中，要引起聽者的思考并參與討論需要一定時間才能達(dá)到高潮，產(chǎn)生思想碰撞。由于課時的限制，傳統(tǒng)的形式下不能深入展開討論，學(xué)生需要一個能夠延續(xù)課堂討論的平臺，將課內(nèi)進(jìn)行的討論延續(xù)至課外。
（三）學(xué)生參與研討的積極主動性不夠
在討論班上有時會出現(xiàn)教師提出了問題，學(xué)生鴉雀無聲，或是學(xué)生沒有積極地思考；或是老師過分限制討論的范圍，造成學(xué)生很難發(fā)揮主動性；還有的學(xué)生能夠積極主動思考，但不善于表達(dá)。
（四）評價體系不完善
在討論班中教師扮演著主持人的角色，既對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，又要對學(xué)生作評價。單純地以課內(nèi)研討表現(xiàn)來評價，而忽視學(xué)生在課外的努力，會扼制學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，故需要有個平臺來多元化評價學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，多加以引導(dǎo)、鼓勵和肯定。
二、Moodle平臺在研討中的應(yīng)用
（一）利用資源庫模塊實現(xiàn)資料共享
學(xué)校為每個班每門課都開設(shè)了Moodle平臺，教師可以通過“資源”和“活動”兩大學(xué)習(xí)模塊來添加課程內(nèi)容，把研討主題相關(guān)的文件、網(wǎng)頁、圖書、課件等資料分類上傳至平臺中。比如在開展“氯霉素眼藥水的高效液相色譜分析”實驗研討前，將高效液相色譜儀的設(shè)備圖片、設(shè)備結(jié)構(gòu)圖、設(shè)備工作原理動畫等內(nèi)容轉(zhuǎn)化為word、gif、swf等格式連接到Moodle軟件平臺的模塊上，提供高效液相色譜儀的虛擬仿真軟件至平臺上供學(xué)生自學(xué)；藥物制劑在藥典中相關(guān)分析項目及具體步驟等內(nèi)容也在平臺中進(jìn)行更新和管理，學(xué)生課前完全能夠在Moodle平臺上開展自主學(xué)習(xí)，為下一步的課內(nèi)研討作好充足的準(zhǔn)備。每次研討時，在專門的實驗錄播室里，錄制每個班學(xué)生的現(xiàn)場研討視頻，建立起視頻庫，可供學(xué)生相互觀摩學(xué)習(xí)。經(jīng)過逐漸積累，形成了本門課程的專業(yè)資源庫，極大地方便了教師的教學(xué)和學(xué)習(xí)的自主學(xué)習(xí)，為研討順利開展提供了良好的保障。
（二）利用討論區(qū)和聊天模塊實現(xiàn)課外交流
Moodle平臺討論區(qū)模塊可以實現(xiàn)異步討論，教師將研討主題后，學(xué)生可以在課外跟貼交流互動，將研討延伸至課外，并且調(diào)動了不善于言語表達(dá)學(xué)生的積極性。據(jù)平臺的自動統(tǒng)計功能，學(xué)生參與Moodle平臺討論某一天的最高點擊率達(dá)到2500多人次，92.3%學(xué)生在平臺上發(fā)貼談自己的看法，參與率大大提高。教師還可在平臺上為學(xué)生的發(fā)言打分，并計入課程最后總分，以此鼓勵學(xué)生的研討積極性。Moodle平臺聊天模塊可以實現(xiàn)同步的文本交互，供師生、生生之間進(jìn)行及時交流。平臺系統(tǒng)會將討論內(nèi)容記入后續(xù)討論中，且內(nèi)容公開，方便學(xué)生及時查閱。討論區(qū)和聊天模塊彌補(bǔ)了傳統(tǒng)討論班教學(xué)中的時空限制等不足，加強(qiáng)與學(xué)生溝通以更好地了解學(xué)生對課程的掌握。
（三）利用作業(yè)和互動評價模塊建立完善的評價體系
教學(xué)評價是衡量教學(xué)效果非常重要的一個方面。僅僅通過課內(nèi)表現(xiàn)來評價學(xué)生的研討成績存在很多弊端，不能全面反映學(xué)生對課程的掌握情況，更不能分析其根源，而Moodle軟件很好的解決了這一弊端。軟件的考核系統(tǒng)功能非常強(qiáng)大，首先該軟件具有跟蹤功能，可以實時查看課程成員的活動日志，掌握學(xué)生登陸次數(shù)和在線活動時間，這樣，教師對每位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況了如指掌，根據(jù)在線時間長短給予不同計分。其次，利用作業(yè)模塊，學(xué)生將作業(yè)上傳至平臺，系統(tǒng)自動記錄上傳時間；教師批改后的評價打分在線反饋給學(xué)生，學(xué)生作業(yè)晚交的將酌情扣分，作業(yè)分也作為學(xué)生考核的一個內(nèi)容。再次，在有些研討內(nèi)容中，可以應(yīng)用互動評價模塊。每位學(xué)生提交相關(guān)文檔或者電子表格，并根據(jù)教師定制的多準(zhǔn)則標(biāo)準(zhǔn)來評估其他同學(xué)的提交內(nèi)容，學(xué)生有一個或多個對其他同學(xué)的提交做出評價的機(jī)會。在互相評價中學(xué)生獲得兩種分?jǐn)?shù)———一個是他們的提交分?jǐn)?shù)，另一個是他們對其他學(xué)生的提交的評估分?jǐn)?shù)，兩種分?jǐn)?shù)都會在成績冊中登記作為總成績的一部分。
三、結(jié)束語
“依托信息技術(shù)，完善教學(xué)手段建設(shè)”是提升教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)應(yīng)用型人才的有效方法。近兩年，基于建構(gòu)主義教育理論開發(fā)的課程管理系統(tǒng)———Moodle交互平臺作為一個具有先進(jìn)教學(xué)理念的、功能強(qiáng)大的課程管理平臺，已不斷完善并被廣泛應(yīng)用?！端幬锓治鰧嶒灐费杏懸訫oodle為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的交互平臺，充分應(yīng)用現(xiàn)代化手段進(jìn)行教學(xué)，這種模式不僅打破學(xué)生學(xué)習(xí)和師生互動交流的時空限制，促進(jìn)溝通交流，且加大信息量，拓寬學(xué)生的專業(yè)視野，有效的將課堂與網(wǎng)絡(luò)教育結(jié)合起來，彌補(bǔ)目前研討教學(xué)中存在的問題，提高了研討教學(xué)的質(zhì)量和效率，是一種很有意義及效果的嘗試。
作者：俞超 張凱龍 張捷 譚志文 劉利萍 汪財生 單位：浙江萬里學(xué)院生物與環(huán)境學(xué)院
第二篇：生物工程專業(yè)實驗課程教學(xué)改革分析
生物工程是20世紀(jì)70年代初開始興起的一門綜合性應(yīng)用學(xué)科，是以生物學(xué)的理論和技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合化學(xué)工程、信息工程、機(jī)械工程、控制工程和環(huán)境工程等工程科學(xué)，是實踐性很強(qiáng)的應(yīng)用型專業(yè)，主要培養(yǎng)生物工程領(lǐng)域的高級工程技術(shù)人才［1-5］。生物工程專業(yè)是一門工科專業(yè)，作為生物工程的一門主要必修課程，《生物工程專業(yè)實驗》具有很強(qiáng)的理論性和實踐性。專業(yè)實驗環(huán)節(jié)對于培養(yǎng)學(xué)生的實驗動手能力，以及分析問題、解決實際問題的能力，具有重要作用，是培養(yǎng)創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)新型人才的重要途徑。
1存在的主要問題
1.1學(xué)生實驗時間有限
生物工程專業(yè)實驗項目涉及微生物實驗中的培養(yǎng)基配制、滅菌、菌種活化、接種和培養(yǎng)等步驟。這些基礎(chǔ)操作的訓(xùn)練早在學(xué)生三年級的時候就已經(jīng)學(xué)過，時隔1年之后又要從這基礎(chǔ)步驟做起，從時間上講是不允許的。將專業(yè)實驗安排在大四第1學(xué)期，學(xué)生除了理論課的學(xué)習(xí)，還要為找工作、考研及考公務(wù)員做準(zhǔn)備，所以很多實驗很難按正常進(jìn)度進(jìn)行，如酒精發(fā)酵、細(xì)菌生長曲線的測定等。在學(xué)生實驗時間受限的條件下，適當(dāng)?shù)陌才艑嶒烅椖亢蜁r間是必要的。
1.2動手能力較差
在安排學(xué)生生產(chǎn)實習(xí)或生產(chǎn)實踐環(huán)節(jié)，僅僅依靠老師帶著學(xué)生在工廠參觀，學(xué)生們很難對發(fā)酵罐、糖化鍋、糊化鍋等設(shè)備及工藝流程有全面的認(rèn)識，因此無法熟練并獨立完成生物工程專業(yè)實驗。
1.3學(xué)生的積極性不高
一般情況下，學(xué)生實驗多以老師講授、指導(dǎo)為中心，學(xué)生多處在被動，按照老師說的實驗步驟進(jìn)行操作，其創(chuàng)新性沒有得到鍛煉。
1.4實驗分組問題
以往微生物實驗、生化實驗都是兩人一組進(jìn)行，但生物工程專業(yè)實驗，多以大型設(shè)備為主，不可能按照兩人一組進(jìn)行實驗臺數(shù)的配套，并且所需測定項目較多，如果還是按兩人一組，又很難全部完成，因此一般分組都是5～6人組。
1.5考核成績不完善
實驗成績一般按照平時操作和實驗報告，很難全面考核學(xué)生。
2解決方案
2.1合理安排實驗時間
在課程設(shè)置上，將生物工程專業(yè)實驗定在大四第1學(xué)期，這是根據(jù)學(xué)生對理論知識基本掌握后而安排的。雖然這個時候?qū)W生對理論知識有了一定的了解，但與此同時仍然有一部分理論課也在學(xué)習(xí)，專業(yè)實驗當(dāng)中的實驗項目就必須根據(jù)學(xué)生空余時間來進(jìn)行靈活安排，如將時間較短的實驗安排在學(xué)期的前面，等到理論課結(jié)束后，將時間較長的實驗統(tǒng)一安排，這樣就能避免學(xué)生在上實驗課的時候，還要想著下一節(jié)理論課的上課時間，而對學(xué)生系統(tǒng)的掌握實驗操作也是較好的。在以后的課程設(shè)置上也可以考慮將專業(yè)實驗課的時間提前到大三下學(xué)期。
2.2構(gòu)建全面的實驗項目，提高學(xué)生動手能力
以往開設(shè)的實驗項目，多以基礎(chǔ)性實驗為主。根據(jù)教育部2012年的《國家教育事業(yè)發(fā)展第十二個五年規(guī)劃》精神，從現(xiàn)代化建設(shè)的要求看，經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對人才的需求發(fā)生了深刻的變化，迫切需要進(jìn)一步提高應(yīng)用型、復(fù)合型人才的供給。按照這個要求，單純的基礎(chǔ)性實驗不能滿足培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求，因此要對實驗項目進(jìn)行改革和拓展，增開設(shè)計性和綜合性實驗，精簡基礎(chǔ)性實驗，這樣能改變以往學(xué)生一進(jìn)實驗室就只是一味地按照老師的步驟進(jìn)行操作，上交的實驗報告也幾乎是同一個版本。增開設(shè)計性實驗和綜合性實驗后，學(xué)生能根據(jù)自己對實驗的理解，設(shè)計實驗方案，安排實驗進(jìn)度，這樣學(xué)生能從中學(xué)到更多的實驗操作，加深對實驗的理解，將理論知識與實踐更加緊密地結(jié)合，有利于學(xué)生動手能力的提高，更激發(fā)學(xué)生對于實驗學(xué)習(xí)的積極性。
2.3合理進(jìn)行實驗分組，完善考核制度
單純的基礎(chǔ)性實驗，可以按照較少人次來分組，如2～3人組，這樣分組可以讓每一個學(xué)生都參與到實驗當(dāng)中，培養(yǎng)動手能力。對于設(shè)計性和綜合性實驗來說，可將人數(shù)適當(dāng)增加，如5～6人組，人數(shù)雖然增多，但每一組的實驗內(nèi)容不太一致，可避免抄襲，同時設(shè)計性和綜合性實驗相比基礎(chǔ)性實驗，算是大型實驗，里面需要用到大型的儀器設(shè)備，測定指標(biāo)也相對較多，所以也能滿足每一個學(xué)生都能動手的要求。實驗成績方面，增加平時成績的組成單元，可以分為課前預(yù)習(xí)、課堂提問及動手操作等。課前預(yù)習(xí)可要求學(xué)生寫預(yù)習(xí)報告，將實驗中有可能出現(xiàn)的問題或者說對實驗方案的優(yōu)化寫在報告中，到上課的時候可以與老師一同探討，這樣也能提高學(xué)生的積極性。教師根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)報告，設(shè)計的實驗方案是否合理，實驗操作是否規(guī)范來給予學(xué)生平時成績，這樣能更全面、更公平的考核學(xué)生。
3結(jié)束語
深化專業(yè)實驗課的改革，是培養(yǎng)高素質(zhì)、創(chuàng)新型人才的重要保障，而專業(yè)實驗的教學(xué)質(zhì)量又直接影響學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)。本文在分析實驗課中存在問題的同時，結(jié)合四川理工學(xué)院實際又提出一些教改方案。這些改革對于以后培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型人才大有幫助。
作者：李麗 單位：四川理工學(xué)院生物工程學(xué)院
第三篇：生物工程無機(jī)及分析化學(xué)課程考試改革與實踐分析
無機(jī)及分析化學(xué)是高等院校化工類、食品類、生物類、制藥技術(shù)類等近化學(xué)專業(yè)開設(shè)的一門重要基礎(chǔ)課程，對學(xué)生專業(yè)素質(zhì)和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)起著重要的作用［1］。其教學(xué)任務(wù)是使學(xué)生了解近代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論的基本知識，熟悉常見元素及化合物的性質(zhì)與作用，掌握化學(xué)反應(yīng)的基本原理及水溶液中四大平衡的基本規(guī)律，掌握滴定分析的基本原理與方法，養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)作風(fēng)，會選擇分析方法和正確表達(dá)分析結(jié)果，初步具備解決無機(jī)及分析化學(xué)實際問題的能力，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課打下基礎(chǔ)［2］。由于無機(jī)及分析化學(xué)課程的知識點較多且分散，而規(guī)律隱藏在方法和性質(zhì)之中，要真正地教好、學(xué)好這門課程，需采用合理的教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法。考試方式是學(xué)習(xí)方法的導(dǎo)向，是學(xué)習(xí)效果的體現(xiàn)，要提高教學(xué)效果，必須進(jìn)行考試方法的改革。
1無機(jī)及分析化學(xué)課程考試現(xiàn)狀
目前，無機(jī)及分析化學(xué)考試仍采取“平時成績+期末閉卷成績”相結(jié)合的考察方式，平時成績主要由課堂考勤、課堂表現(xiàn)和課后作業(yè)三部分組成，占30%。而在實際操作過程中，由于科任教師并沒有對課堂考勤和課堂表現(xiàn)進(jìn)行量化，平時與學(xué)生的接觸不多、對學(xué)生的了解不夠，且學(xué)校沒有明確規(guī)定平時成績的具體操作辦法，因此操作起來比較混亂。一部分教師根據(jù)期末考試成績來推斷學(xué)生的平時成績，認(rèn)為期末成績不好，平時表現(xiàn)也不好;一部分教師單純利用課后作業(yè)成績代替平時成績，以偏概全，頗失公平。還有一些教師搞平均主義，不管平時表現(xiàn)如何，平時成績都是在80分到90分之間。平時成績評定上的這些缺點給教師帶來了麻煩，給學(xué)生造成了不公平。期末閉卷考試占較大比重(70%)，主要通過選擇題、填空題、判斷題、簡答題和計算題進(jìn)行考試評定。由于閉卷考試的題量通常較大，對知識記憶能力的要求較高，而對應(yīng)用能力的要求降低，這種單一的閉卷考試方法會誘導(dǎo)學(xué)生讀死書、死讀書，在死記硬背上花過多的功夫，造成學(xué)生“平時不努力，考前下苦功”的普遍現(xiàn)象，產(chǎn)生“押考題、背重點”的錯誤導(dǎo)向，造成“重理論、輕應(yīng)用，重記憶、輕能力”的不良后果，這種應(yīng)試教育的考試方法會使學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣，片面追求分?jǐn)?shù)，不注重分析和解決問題能力以及創(chuàng)造性思維等多方面能力的提高，不利于培養(yǎng)學(xué)生探索知識的精神和開拓性精神。同時，單一的閉卷考試模式，只注重學(xué)生對理論知識的理解和記憶，并沒有聯(lián)系學(xué)生的專業(yè)特色，沒有檢驗到學(xué)生將基礎(chǔ)課中學(xué)到的知識和原理運用到如何去解決實際專業(yè)問題中，這勢必會影響到學(xué)生的實踐能力。另外，一門課程只有期末一次考試，而期末考試分?jǐn)?shù)所占比重過大，基本上決定了學(xué)生的最終成績，這種考試存在較大偶然性，一旦學(xué)生發(fā)揮失常，成績將很不理想。因此，這種考試很難真實地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。同時，還會導(dǎo)致一些平時不努力、不刻苦的學(xué)生，在期末考試中舞弊，影響了學(xué)風(fēng)和校風(fēng)。目前，無機(jī)及分析化學(xué)這門課程的教學(xué)改革已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展［3－6］，但考試改革明顯滯后［7－8］，這將直接影響教育教學(xué)質(zhì)量的提高。
2無機(jī)及分析化學(xué)課程考試改革方案
科學(xué)合理的課程考試對教學(xué)不僅具有反饋、調(diào)節(jié)、評價、促進(jìn)作用，而且能轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力［9］，結(jié)合本課程的教學(xué)任務(wù)和學(xué)生的專業(yè)特色，按照“強(qiáng)化基礎(chǔ)、提高能力、聯(lián)系專業(yè)、突出素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新”的改革思路，新的考試方案是建立考評體系，制訂合理的考評指標(biāo)，對教學(xué)效果進(jìn)行考評，在內(nèi)容上以“能力考評”為主，在方法上以“靈活多元”為主，在時間上以“邊學(xué)邊考”為主，在方式上以“學(xué)生自測為輔，教師考評為主”的考試模式，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。堅持以素質(zhì)教育為目標(biāo)，摒棄“為應(yīng)試而學(xué)，應(yīng)試而教”的傳統(tǒng)應(yīng)試教育考試方法。本次課程考試改革學(xué)生考試成績由四部分組成，具體方案如下。
2．1平時考試(20%)
平時考試主要是為了測評學(xué)生在學(xué)習(xí)態(tài)度方面的表現(xiàn)。以課堂考勤、課堂表現(xiàn)和課后作業(yè)為主，分為優(yōu)(≥90～＜100分)、良(≥70～＜90分)、中(≥50～＜70分)、差(≥50分)四等。在設(shè)置授課計劃時，根據(jù)16周、每周4學(xué)時的教學(xué)安排進(jìn)行10次課堂隨機(jī)點名，每缺課1次扣2分。缺課總額超過5次，平時成績直接評為差。課堂點名主要督促學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)，提高課堂教學(xué)出勤率，考察學(xué)生的求學(xué)態(tài)度;課堂上鼓勵學(xué)生在對理論知識融會貫通的基礎(chǔ)上大膽質(zhì)疑、探索、表達(dá)自己的意見，真正促進(jìn)學(xué)生和教師之間的相互交流，形成良好的師生互動，改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量，從而避免教師照本宣科，學(xué)生死記硬背。對于課堂表現(xiàn)活躍、積極主動提出問題和回答問題的學(xué)生，可適當(dāng)給予加分，最多可加5分，最少加1分;而對于那些上課玩手機(jī)、睡覺、講小話的學(xué)生進(jìn)行扣分，每次扣1分，最多可扣5分。課后作業(yè)主要以每章節(jié)的課后習(xí)題為主，以課外習(xí)題為輔，考察學(xué)生對知識點的掌握情況，同時將所學(xué)知識與學(xué)生專業(yè)結(jié)合起來，將理論知識直接應(yīng)用在專業(yè)問題中，從而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。如在學(xué)習(xí)了第一章“分散體系”第二小節(jié)“稀溶液的依數(shù)性”之后，要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)的依數(shù)性原理結(jié)合生物專業(yè)的專業(yè)特點，解釋動植物的生命現(xiàn)象，如植物為什么具有耐寒性和抗旱性?施肥過多植物為什么會燒死?淡水魚游到海水中為什么不能存活?通過這樣的考試形式，不僅調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，還促進(jìn)了學(xué)生運用所學(xué)知識解決專業(yè)問題的能力。作業(yè)采取教師抽查、學(xué)生之間互相批改、教師講評等形式進(jìn)行。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容布置8次課后作業(yè)，每次作業(yè)批改后記錄成績，期末取平均值。缺交一次作業(yè)扣2分，累計4次未交作業(yè)，平時成績直接評為差。
2．2階段考試(20%)
按章節(jié)進(jìn)行基本概念、基本理論、基本計算的小測試，一方面督促學(xué)生及時復(fù)習(xí)，另一方面可以讓教師及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，根據(jù)教學(xué)安排，在第5周、第10周各安排1次課堂閉卷筆試，階段考試的成績?nèi)?次平均值?？荚囶}目來自于學(xué)生，在此之前，要求每5個學(xué)生出一套試卷，試卷設(shè)計盡可能覆蓋到所講的知識點，教師綜合學(xué)生的題目作為階段考試的題目。這樣既能轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念，又能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
2．3課程小論文(10%)
為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、自學(xué)能力、應(yīng)變能力、資料查閱能力以及知識應(yīng)用能力，要求學(xué)生將所學(xué)知識與學(xué)生專業(yè)聯(lián)系起來，運用所學(xué)知識來論述專業(yè)問題，這樣不僅開闊了學(xué)生的眼界，拓展了知識，同時使學(xué)生由接受性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯啃詫W(xué)習(xí)和創(chuàng)新性學(xué)習(xí)。如在學(xué)習(xí)了第六章“酸堿平衡和酸堿滴定法”之后，要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)的化學(xué)分析原理和方法結(jié)合生物專業(yè)的專業(yè)特點查資料，于2周后提交論文《酸堿滴定在動植物體內(nèi)氮含量測定中的應(yīng)用》。又如，在學(xué)習(xí)了第八章“配位平衡和配位滴定法”之后，要求學(xué)生查閱資料，提交小論文《配合物在生命機(jī)體正常代謝過程中的應(yīng)用》。論文以小組形式分工合作完成，4～5人一組，論文評分主要以論文的撰寫、答辯PPT的制作、查閱資料情況、協(xié)同合作能力、回答問題的表現(xiàn)等作為考試指標(biāo)，分為優(yōu)(90～100分)、良(70～90分)、中(50～70分)、差(50分以下)4等。每個學(xué)生一學(xué)期至少撰寫1篇課程小論文，否則記為零分。
2．4期末考試(50%)
期末考試采用“開卷、閉卷相結(jié)合”的考試形式，其中閉卷占70%，開卷占30%?？荚嚳倳r長120min，其中前30min完成開卷考試，待開卷試卷收上來之后，再開始閉卷考試，閉卷考試時間為90min。閉卷進(jìn)行水平考試，考查學(xué)生對基本概念和基本原理的掌握程度，主要以選擇題、填空題、判斷題和計算題為主。開卷進(jìn)行能力考試，考查學(xué)生的思維能力和解決問題的能力，主要以簡答題和論述題為主。開卷考試在書本上無法找到現(xiàn)成的答案，需要學(xué)生對所學(xué)的知識進(jìn)行歸納總結(jié)來解決問題。例如，可以出這樣的題目［8］，反應(yīng):C6H6(L)+HNO3(L)+3H2(g)=C6H5NH2(L)+3H2O(L)，在298K、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下能夠自發(fā)進(jìn)行，運用所學(xué)的原理綜合分析，在298K、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下用這個反應(yīng)來制備苯胺的可行性。這道題實際上涉及了兩個方面的內(nèi)容:1)分析反應(yīng)物的氧化還原性;2)用化學(xué)熱力學(xué)原理解釋反應(yīng)的可能性。因此，最后分析結(jié)果是這個反應(yīng)盡管可以自發(fā)進(jìn)行，但是如果將3種反應(yīng)物混合在一起，實際上發(fā)生了氧化劑HNO3(L)和還原劑H2(g)的氧化還原反應(yīng)，這種題目不僅能真實地反映出學(xué)生對所學(xué)知識的掌握程度和實際綜合運用能力，而且對學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng)起到促進(jìn)作用。這四個部分每部分的滿分是100分，按比例組成本課程的總成績。
3無機(jī)及分析化學(xué)課程改革效果
選擇生工工程專業(yè)2014級學(xué)生作為考試對象，通過采用這種靈活多樣的考試方式進(jìn)行了課程考試改革，達(dá)到了以下的效果。
3．1學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣明顯增強(qiáng)
新的考試模式強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程，注重學(xué)生平時的努力和知識的積累，也將基礎(chǔ)知識與專業(yè)知識真正掛鉤，啟發(fā)和鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考和討論。平時考試中，增加課題答疑環(huán)節(jié)，能活躍課題氣氛，真正達(dá)到師生互動;課后作業(yè)不再單純是書本上的習(xí)題，增加了課外探索性、思考性習(xí)題，并且將所學(xué)知識與學(xué)生專業(yè)結(jié)合起來，將理論知識直接應(yīng)用在專業(yè)問題中，這樣極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。階段考試由學(xué)生自主命題，能轉(zhuǎn)變學(xué)生傳統(tǒng)的“接受式”學(xué)習(xí)觀念，促使學(xué)生自覺主動地去理解課程內(nèi)容。
3．2學(xué)生的綜合素質(zhì)明顯提高
讓學(xué)生查閱文獻(xiàn)，通過小組合作撰寫課程小論文，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力、團(tuán)隊協(xié)作能力、表達(dá)能力、應(yīng)變能力、查閱資料能力和知識應(yīng)用能力，使學(xué)生解決問題和分析問題的能力得到了提高。同時，這種考試模式也提高了學(xué)生撰寫科技論文的能力，為以后撰寫畢業(yè)論文打下基礎(chǔ)。通過采取開卷、閉卷相結(jié)合的模式，學(xué)生不僅需要掌握基礎(chǔ)知識和基本理論，還要學(xué)會更好地利用基本理論來解決實際問題，改善了以往學(xué)生“為考而學(xué)，為考而考”的應(yīng)試教育觀念。
3．3教師的教學(xué)水平和科研水平明顯提高
對學(xué)生進(jìn)行綜合量化考試，全面客觀地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，對任課教師提出了更高的要求，要求教師設(shè)計出更加科學(xué)合理的考試方法，在實際教學(xué)中不斷地改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)水平，也能督促教師在教書的同時，也要不斷地學(xué)習(xí)，擁有深厚的理論功底和豐富的科研實踐經(jīng)驗，真正做到言傳身教。
4結(jié)語
高等教育的發(fā)展離不開教師對教學(xué)方法以及考試方式的不斷探討。課程考試方式直接影響到教學(xué)效果和人才培養(yǎng)。筆者在客觀分析和探討本校無機(jī)及分析化學(xué)課程傳統(tǒng)考試模式弊端的基礎(chǔ)上，結(jié)合該課程的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)，提出了一套新的考試改革方案和科學(xué)合理的考試體系，與傳統(tǒng)的考試模式相比較，新的考試體系成績構(gòu)成更多元化，成績評定更科學(xué)合理。通過在本校生物工程專業(yè)2014級學(xué)生中試行，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣明顯提高，自主學(xué)習(xí)意識明顯增強(qiáng)，同時在這種靈活、科學(xué)、公平的考試體系下，學(xué)生和教師的綜合素質(zhì)都得到了不同程度的提高。
作者：李文藝 劉婷 袁霖 單位：湖南科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院
第四篇：生物工程化工原理課程教學(xué)改革思路
化工原理是化工類及其相關(guān)專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。它主要研究化工生產(chǎn)中單元操作的基本原理及其設(shè)備的設(shè)計、操作與控制。對于生物工程專業(yè)的學(xué)生，化工原理是一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程。在生物工程專業(yè)的課程體系中，化工原理課程處在自然科學(xué)基礎(chǔ)課和工程科學(xué)專業(yè)課之間，起著由理及工，承前啟后的作用[1]。但是化工原理此門課程綜合了高等數(shù)學(xué)、物理、物理化學(xué)、計算技術(shù)等基礎(chǔ)知識，綜合起來學(xué)習(xí)負(fù)責(zé)枯燥。在教學(xué)中我們根據(jù)生物工程專業(yè)的專業(yè)特點和學(xué)院辦學(xué)特色，對化工原理課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了一些改革探索和實踐，以期增強(qiáng)課堂教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。本文結(jié)合作者的教學(xué)實踐經(jīng)驗，對生物工程專業(yè)化工原理的理論教學(xué)進(jìn)行探索和實踐。
1明確課程地位，重視第一堂課的講授
根據(jù)教育部頒布的《關(guān)于普通高等院校修訂本科生專業(yè)教學(xué)計劃的原則意見》，生物工程系對生物工程專業(yè)的教學(xué)計劃進(jìn)行了修訂，明確了化工原理作為生物工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課的主導(dǎo)地位。研究表明，態(tài)度對人的行為有很大的影響，它影響人們的工作和學(xué)習(xí)效率[2]。通過以往的教學(xué)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，第一堂課授課老師的講解直接決定了學(xué)生對這門課程的態(tài)度。所以授課老師在第一堂課，利用淵博的知識和實際生活中的例子，來培養(yǎng)學(xué)生對化工原理課程的興趣。化工原理課程是學(xué)校在大學(xué)三年級針對生物工程專業(yè)開設(shè)的必修課程，授課老師強(qiáng)調(diào)此門課程是發(fā)酵相關(guān)專業(yè)考研參考書，也是研究生學(xué)位課的基礎(chǔ)，使學(xué)生明白學(xué)好化工原理的重要性；通過簡單的介紹化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程，使學(xué)生對化工原理課程有一個大體的認(rèn)識和了解；再利用旁征博引列舉生活中大家熟悉的實例，如冬天北方城市的供暖、用離心泵灌溉等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，然后結(jié)合化工原理中的單元操作知識點解答這些生活實例，消除學(xué)生的抵觸、害怕情緒，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。此外，教材是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要工具，教材的選擇是教學(xué)過程的一個重要環(huán)節(jié)。第一堂課中將我們使用的教材進(jìn)行介紹，我們學(xué)校選擇的是夏清、陳常貴主編由天津大學(xué)出版社出版的《化工原理》，強(qiáng)調(diào)該教材是許多院校碩士研究生考試的參考書[2]。提高學(xué)生尤其是有考研計劃的學(xué)生的重視。但由于獨立學(xué)院的特點，學(xué)生對知識的掌握參差不齊，該教材對于學(xué)生來說相對比較難，講課的時候我們須要抓住重點的單元操作進(jìn)行授課，使化工原理的教學(xué)符合生物工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。對于獨立學(xué)院生物工程專業(yè)，教師需要從教材和講授內(nèi)容上因人施教，提高學(xué)生成績。
2多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，生產(chǎn)實習(xí)和實驗結(jié)合，提高教學(xué)效果
化工原理課程需要重點論述單元操作的基本原理和計算方法，其中包含許多公式的推導(dǎo)和計算。教師充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，制作多媒體課件進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，將抽象的原理以小視頻、Flash動畫等形式展示給學(xué)生，提高教學(xué)效率，增強(qiáng)教學(xué)效果；使學(xué)生在教室中就了解到工廠產(chǎn)品的生產(chǎn)流程和設(shè)備。如第二章流體輸送機(jī)械中，使用動畫或者Flash影片播放各種輸送機(jī)械的工作過程，如離心泵、往復(fù)泵等，第四章傳熱中列管式換熱器使用三維動畫生動地展示其工作原理，使學(xué)生直觀的理解。我們從之前的教學(xué)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，單純采用PowerPoint課件進(jìn)行講解，公式在屏幕上顯示直觀感覺“亂”，造成學(xué)生視覺上的疲勞，而且許多學(xué)生往往還沒有反應(yīng)過來，頁面就已經(jīng)翻過去了，學(xué)生會感到枯燥無味，造成多數(shù)學(xué)生不愛聽，失去學(xué)習(xí)化工原理的興趣。此部分內(nèi)容教師需要借助板書，手寫推導(dǎo)，隨寫隨看，誘導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入動態(tài)思維過程，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的能動性，從而讓學(xué)生跟著教師的思路走。此外，課堂上理論知識的講解，只能讓學(xué)生對化工原理涉及的單元操作和設(shè)備簡單的理論了解。安排學(xué)生進(jìn)入化工廠參觀實習(xí)及實驗操作，結(jié)合工廠工程師的講解，增加學(xué)生的感性認(rèn)識，使知識轉(zhuǎn)化為實踐，使學(xué)生對化工原理的知識掌握不再是“紙上談兵”。
3重視預(yù)習(xí)，調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)積極性
化工原理課程是綜合運用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、計算技術(shù)等基礎(chǔ)知識，分析解決化工類生產(chǎn)過程中各種物理操作問題的技術(shù)基礎(chǔ)課[3]。課程學(xué)習(xí)相對于其他科目難理解、難推導(dǎo)、難掌握，從以往的教學(xué)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生對這門課程存在抵觸、害怕的情緒，使得學(xué)習(xí)和講授過程相對較難，互動較少，學(xué)習(xí)效果差。在第一堂課的授課過程中消除學(xué)生對本門課程的害怕抵觸情緒，之后的教學(xué)中教師提前布置預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生在課下主動學(xué)習(xí)，熟悉課堂內(nèi)容，查閱資料[4]。課堂上以回答問題和分組討論的形式檢查預(yù)習(xí)情況，發(fā)現(xiàn)學(xué)生難理解的內(nèi)容，再對其進(jìn)行詳細(xì)講解和分析，使學(xué)生將課程內(nèi)容理解掌握，提高學(xué)習(xí)效率。這種方式改變了傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生從被動的接收內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)知識，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，并培養(yǎng)了自學(xué)能力。對于流體輸送機(jī)械、沉降與過濾、傳熱、精餾塔、干燥幾章內(nèi)容，涉及到設(shè)備的結(jié)構(gòu)與操作原理，采用以學(xué)生自學(xué)、查閱資料為主，自己制作多媒體課件，課堂上以講課的形式展示自己的自學(xué)成果，使學(xué)生真正成為課堂學(xué)習(xí)的主體[5]。
4習(xí)題課的重要性
課后習(xí)題是對課堂內(nèi)容的應(yīng)用和鞏固，每個重要知識點結(jié)束后，布置相關(guān)的習(xí)題，使學(xué)生在解題過程中加深對基本原理的理解與掌握。如布置第一章中流體流動中流體靜力學(xué)方程式、伯努利方程式的應(yīng)用題，讓學(xué)生課下完成。下次講課之前，用10-15分鐘時間進(jìn)行習(xí)題的解答，由學(xué)生解答習(xí)題思路，在講臺上板書講解，其余同學(xué)對其思路進(jìn)行討論，這樣可以發(fā)揮學(xué)生的主動性，積極參與到課堂上。如果課時允許，可以設(shè)置專門的習(xí)題課，對習(xí)題進(jìn)行集中講解和討論，加深學(xué)生對基本概念和方法、基本工藝計算的理解，從而鞏固課程的理論知識。綜上所述，結(jié)合化工原理課程和生物工程的專業(yè)特點，我們通過不懈的努力，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，我們圍繞新的課程要求積極改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量，以培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)為目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為重點，為培養(yǎng)具有工程概念的生命科學(xué)人才打下了堅實的基礎(chǔ)。
作者：杜曉娜1 關(guān)海燕1 周晨妍2 單位：1.新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院三全學(xué)院生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院發(fā)酵工程教研室 2.新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院
第五篇：生物工程實驗教學(xué)的改革分析
生物工程實驗是當(dāng)前全國高等院校中生物工程、生物技術(shù)及生命科學(xué)等熱門專業(yè)開設(shè)的一門綜合性和專業(yè)性強(qiáng)的實驗課程。它不但綜合了微生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程、酶工程、發(fā)酵工程、細(xì)胞工程等多學(xué)科的實驗內(nèi)容，而且還涉及專業(yè)發(fā)展前沿的很多新思路、新方法和新成果。生物工程實驗教學(xué)注重通過實驗過程提升學(xué)生的研究能力、創(chuàng)新能力及實踐能力等綜合素質(zhì)，其教學(xué)質(zhì)量是影響學(xué)生綜合專業(yè)技能及專業(yè)素質(zhì)的關(guān)鍵[1-2]。
1生物工程實驗課程的現(xiàn)狀
我校的生物工程實驗課程主要授課于生物工程專業(yè)的大四學(xué)生，為生物工程專業(yè)的專業(yè)必修課，是一門專業(yè)性、系統(tǒng)性、綜合性強(qiáng)的專業(yè)實驗課程。但我校目前的生物工程實驗教學(xué)存在著幾方面問題：(1)生物工程實驗教學(xué)安排的課時太少。作為一門專業(yè)必修的實驗課程，每班只安排了32課時的實驗時間，共5次實驗，總實驗課時和實驗次數(shù)過少。課時比例過少的實驗教學(xué)就會成為理論教學(xué)的補(bǔ)充甚至只是理論教學(xué)的一部分[3]。(2)本校的生物工程實驗課程于2003年正式開設(shè)，所沿用的教學(xué)大綱至今已有十余年，實驗教材非正式出版，為自編的校內(nèi)使用教材。教材中的部分實驗內(nèi)容和實驗方法過于陳舊，有些實驗不能體現(xiàn)生物工程的專業(yè)特色，因此這類實驗應(yīng)該進(jìn)行調(diào)整或者去除。(3)我校用于生物工程實驗教學(xué)的實驗室占地面積僅為120平方米，每學(xué)期有130多位學(xué)生學(xué)習(xí)生物工程實驗課程，且所配套的實驗儀器數(shù)量和套數(shù)有限，因此每次實驗需要安排4到6人組成一小組共同進(jìn)行實驗。在實驗教學(xué)中形成多個學(xué)生組成一小組共同參與到同一實驗的安排往往會出現(xiàn)只是個別學(xué)生動手操作或思考問題而有些同學(xué)只是簡單地記錄數(shù)據(jù)甚至偷懶不參與到實驗中的現(xiàn)象，最終導(dǎo)致學(xué)生積極性的下降和實踐能力的缺乏，這與實驗教學(xué)的目的及全面提升學(xué)生專業(yè)綜合素質(zhì)的目標(biāo)相距甚遠(yuǎn)[1]。
2課程改革的方法探索
2.1增加生物工程實驗教學(xué)課時
實驗教學(xué)使理論學(xué)習(xí)與實踐應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合得以實現(xiàn)，實驗教學(xué)應(yīng)納為教學(xué)任務(wù)的重要部分[4]。對于系統(tǒng)性強(qiáng)的生物工程實驗課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生需要具備充足的時間在上課之時理解、探索與實踐，在掌握基本理論知識的基礎(chǔ)上與實踐操作充分結(jié)合起來，以此加深對專業(yè)知識的理解與應(yīng)用。比如“以玉米芯為原料從里氏木霉分泌的纖維素酶中分離純化β-葡萄糖苷酶”實驗，內(nèi)容涉及了微生物培養(yǎng)、發(fā)酵工程、酶工程、生物分離工程、儀器分析等多學(xué)科知識，實驗過程應(yīng)用到無菌操作臺、搖床、離心機(jī)、分光光度計、超濾儀、蛋白質(zhì)層析系統(tǒng)、冷凍干燥機(jī)、電泳儀等多種儀器設(shè)備，實驗涉及的知識面廣，學(xué)科之間形成交叉，只有具備充足的時間學(xué)生才能加深對交叉學(xué)科知識的理解與綜合使用，學(xué)生對實驗中所用到的儀器設(shè)備才能通曉實驗原理，掌握使用技巧，熟練操作過程。因此有必要將實驗教學(xué)課時增加，可以調(diào)整為80課時共10次實驗。
2.2修訂生物工程實驗教學(xué)大綱，編寫實用性和指導(dǎo)性強(qiáng)的生物工程實驗教材
首先，更新教材中的部分實驗方法。比如，以往對生物原料進(jìn)行全分析(包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素含量的測定)需要4~5天時間，分析過程耗時長，重復(fù)性欠佳，現(xiàn)今可以采用國際通用的NREL(美國國家能源部可再生能源實驗室)方法對生物原料進(jìn)行全分析，只需2天就可以得到纖維素、半纖維素、木質(zhì)素含量的所有數(shù)據(jù)，分析過程耗時短，檢測手段先進(jìn)，所用設(shè)備自動化程度高，數(shù)據(jù)精確可靠，結(jié)果重復(fù)性好。因此可將“NREL法測定生物原料中的物質(zhì)含量”、“高效液相色譜測定啤酒發(fā)酵中乙醇及葡萄糖的含量”、“酶標(biāo)儀測定纖維素酶活”等這類先進(jìn)、簡便且常用的生物工程測定方法加入實驗教材中。其次，增加具有前沿性與創(chuàng)新性的實驗內(nèi)容。本人所在的生物工程教研組在生物工程領(lǐng)域從事科研近三十年，可將教研組多年取得的具有代表性的研究成果列入實驗教材中。一方面，結(jié)合實際，選題新穎，成果可見，創(chuàng)新性強(qiáng)，具有時代前沿性；另一方面，通過前人積累的實驗經(jīng)驗和取得的研究成果，在實驗教材中提出影響實驗成敗的關(guān)鍵步驟并強(qiáng)調(diào)實驗過程的重點內(nèi)容，增加實驗過程中的注意事項及實驗操作技巧，同時列出針對性強(qiáng)的思考題加深對實驗的理解與認(rèn)識。如“釀酒酵母以稻草為原料制取燃料乙醇”、“添加木聚糖酶降低制漿造紙漂白工藝中漂白劑的用量”等已顯現(xiàn)成果的實驗可以加入實驗教材中。另外，選取體現(xiàn)林業(yè)院校特色的實驗內(nèi)容加入教材中。如“玉米秸稈為原料產(chǎn)纖維素酶”、“木聚糖酶降解玉米秸稈生產(chǎn)低聚木糖”及“釀酒酵母以稻草為原料制取燃料乙醇”等實驗，這些實驗原料來源于農(nóng)林作物，甚至很多為農(nóng)林廢棄物，通過生物工程的處理手段將這部分物料轉(zhuǎn)變?yōu)楦邇r值的商業(yè)產(chǎn)品，如纖維素酶、低聚木糖、燃料乙醇等，這將更能體現(xiàn)實驗內(nèi)容的意義所在。這類實驗體現(xiàn)林業(yè)院校特色，選材來源于實際，同時專業(yè)知識能夠很好地運用到實際中，因此這類實驗?zāi)軌虼蟠笤黾訉W(xué)生的專業(yè)興趣，激發(fā)學(xué)生的積極性和主動性，提高學(xué)生的創(chuàng)造性，同時強(qiáng)化學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力、探索問題和解決問題的能力。
2.3打破傳統(tǒng)實驗?zāi)Ｊ?，設(shè)計綜合性實驗
傳統(tǒng)的實驗?zāi)Ｊ绞菍嶒炛霸噭┑呐渲?、儀器的安裝等準(zhǔn)備工作都由老師來完成，到上課之時，學(xué)生只是按照操作步驟按部就班地進(jìn)行實驗，大四學(xué)生如果還以這種模式進(jìn)行實驗，學(xué)生的積極性與探索新知的能力勢必會降低[5]。采取設(shè)計綜合性實驗的方式，由老師給出不同的實驗題目，提出實驗任務(wù)及實驗?zāi)康模蓪W(xué)生選擇感興趣的其中一個題目，自己查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，找尋實驗方案，設(shè)計實驗路線，在探索實驗的過程中遇到問題學(xué)生可以在老師的指引下分析問題并解決問題，自主完成整個實驗過程。比如設(shè)計“以玉米芯為原料從里氏木霉分泌的纖維素酶中分離純化β-葡萄糖苷酶”的實驗，學(xué)生需要查找微生物學(xué)、發(fā)酵工程、酶工程、生物分離工程等學(xué)科的相關(guān)理論知識與文獻(xiàn)資料，設(shè)計實驗步驟，擬出所需實驗儀器設(shè)備，設(shè)計整個實驗的方法路線，擬定出來的實驗方案交由老師審核，確定具有可行性并能達(dá)到預(yù)期實驗結(jié)果之后，即可展開進(jìn)一步的實驗。在進(jìn)行這個綜合性實驗的過程中，需要掌握“里氏木霉菌種的培養(yǎng)”、“里氏木霉產(chǎn)纖維素酶”、“色譜儀分離純化β-葡萄糖苷酶”及“電泳鑒定蛋白質(zhì)純度”等幾部分實驗，這幾部分實驗前后緊密聯(lián)系，環(huán)環(huán)相扣，創(chuàng)造性地構(gòu)成一個系統(tǒng)性強(qiáng)的綜合性大實驗。這類綜合性實驗形成多學(xué)科的交叉應(yīng)用，將會使學(xué)生融會貫通地運用所學(xué)專業(yè)知識，且眾多實驗設(shè)備的使用讓學(xué)生了解到如何對一個陌生的實驗設(shè)備從認(rèn)識、學(xué)習(xí)開始，到熟悉、掌握至最終的熟練操作。整個實驗過程使理論知識與實踐應(yīng)用得到更好的聯(lián)系與結(jié)合。通過自主學(xué)習(xí)，激發(fā)了學(xué)生的積極性與主動性，鍛煉了學(xué)生實際操作的技能，培養(yǎng)了學(xué)生合理性和系統(tǒng)性完成實驗的能力，強(qiáng)化了學(xué)生實踐創(chuàng)新能力和分析問題與解決問題的能力，從而提高學(xué)生的專業(yè)綜合素質(zhì)。
3生物工程實驗教學(xué)改革的意義
生物工程實驗作為一門重要的專業(yè)課程在教學(xué)體系和培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)等方面越來越突顯其重要意義：(1)更新生物工程實驗教材，內(nèi)容緊跟時展前沿，突出林業(yè)院校及專業(yè)特色，可以加強(qiáng)理論知識與專業(yè)實踐的聯(lián)系，更好地發(fā)揮實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)綜合素質(zhì)方面的作用，為社會輸送具有創(chuàng)新意識和實踐能力的高素質(zhì)人才做充足的準(zhǔn)備。(2)設(shè)計綜合性實驗可以減少實驗室在設(shè)備套數(shù)上的投入量，提高學(xué)生對實驗室各種設(shè)備的了解和使用熟練程度，將專業(yè)理論知識與實驗室資源充分結(jié)合，加強(qiáng)應(yīng)用，更好地培養(yǎng)應(yīng)用型專業(yè)創(chuàng)新人才。(3)生物工程實驗教學(xué)體系的成功改革可以為其它專業(yè)的實驗教學(xué)提供改革參考依據(jù)，推進(jìn)本校實驗教學(xué)的新模式，全面提高學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平。
作者：連之娜 陳牧 徐勇 勇強(qiáng) 單位：南京林業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院
第六篇：生物工程本科專業(yè)實驗教學(xué)改革研究
生物工程專業(yè)主要是培養(yǎng)掌握現(xiàn)代生物工程及產(chǎn)業(yè)化科學(xué)原理，具有扎實的基礎(chǔ)生物學(xué)、發(fā)酵工程、分離工程、基因工程、生化工程等知識與技能，能夠進(jìn)行生物工程產(chǎn)品生產(chǎn)、研制與開發(fā)以及工藝流程與工程設(shè)計等的高級工程技術(shù)人才。內(nèi)蒙古科技大學(xué)生物工程專業(yè)成立于2000年，至今已經(jīng)發(fā)展了十余年，目前為內(nèi)蒙古自治區(qū)品牌專業(yè)。作為立足于內(nèi)蒙古的工科專業(yè)，從專業(yè)成立之初就以為企業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)、動手能力強(qiáng)的專業(yè)人才為目標(biāo)，因此作為培養(yǎng)學(xué)生動手能力的生物工程專業(yè)實驗在整個培養(yǎng)體系中有著十分重要的意義。生物工程專業(yè)實驗從2004年開設(shè)以來建立，結(jié)合企業(yè)的實際用人需求數(shù)次調(diào)整教學(xué)體系，使得人才培養(yǎng)和企業(yè)需求能夠很好的結(jié)合，但是在實際課程教學(xué)中仍然有一些問題，本文就內(nèi)蒙古科技大學(xué)生物工程本科專業(yè)實驗教學(xué)中的改革做一些介紹。
1調(diào)整實驗內(nèi)容
在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中驗證性實驗較多而具有創(chuàng)新性的綜合性設(shè)計性實驗較少［1］。實驗內(nèi)容要與科學(xué)的發(fā)展保持同步，實驗內(nèi)容的現(xiàn)代化要特別注意實驗內(nèi)容的基礎(chǔ)性、實用性、綜合性與現(xiàn)代性［2］。生物工程專業(yè)實驗大綱自課程設(shè)置以來已經(jīng)進(jìn)行了3次大調(diào)整。特別是2008年本科教學(xué)評估之后，生物工程實驗室加大了實驗室建設(shè)，購置了新的設(shè)備，增加了實驗器材的數(shù)量，實驗條件得到了很大改善。近幾年針對生物工程專業(yè)學(xué)生考研人數(shù)逐年增加，考研率逐年升高的特點為了滿足學(xué)生在研究生階段的實驗技術(shù)要求的特點，本課程將原有的實驗進(jìn)行了重新組合，增加了實驗的連貫性、綜合性，同時結(jié)合教師的科研項目，在原有實驗的基礎(chǔ)之上又增開了選做實驗和演示實驗。
2實驗教學(xué)的精細(xì)化
實驗教學(xué)是工科學(xué)生重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是理論課教學(xué)的進(jìn)一步延伸［3］。以往實驗教學(xué)中，學(xué)生實驗分組是4名一組，在實驗過程中“人數(shù)大于工作量”導(dǎo)致有些學(xué)生沒有動手參與實驗的機(jī)會。有些實驗操作如培養(yǎng)基的配制、滅菌，微生物接種等，學(xué)生雖然在大學(xué)二年級的時候在微生物實驗中學(xué)習(xí)過，但是經(jīng)過兩年后，在大學(xué)四年級的專業(yè)實驗中已經(jīng)忘記了。這些都會影響實驗的教學(xué)效果。針對這些問題我們在實驗教學(xué)中做了一些改革。(1)減少每組實驗人數(shù)，將原來的4名一組減為2名一組;減少一次課程中的實驗組數(shù)，而且每次實驗課程中實驗組數(shù)不大于15組。這樣的小班講授雖然增加了實驗教師的工作量，但能夠確保教師能夠兼顧到每個學(xué)生，而每個學(xué)生也能夠獲得足夠的動手機(jī)會，確保了實驗教學(xué)質(zhì)量。(2)要求學(xué)生在實驗課前復(fù)習(xí)以前學(xué)過的實驗操作。在每次實驗前針對相關(guān)的實驗操作組織學(xué)生觀看實驗教學(xué)片，例如，復(fù)習(xí)培養(yǎng)基配制、分光光度計的使用等實驗基本操作，這樣能有效減少學(xué)生在實驗過程中由于不熟悉基本操作造成的實驗錯誤，大大提高了實驗效率和教學(xué)效果。
3改革實驗考核方式
以往生物工程專業(yè)實驗成績評定一般都采用實驗報告成績和平時成績相結(jié)合的方法，但隨著課程教學(xué)的開展，我們發(fā)現(xiàn)這種方法有一定的缺陷，首先，學(xué)生的平時成績評定標(biāo)準(zhǔn)只以出勤率作為標(biāo)準(zhǔn)，在以往的教學(xué)過程中經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)有學(xué)生雖然出勤，但在整個實驗過程中不動手，甚至出現(xiàn)中途離開點名時再返回的情況;其次，在實驗報告評分中我們發(fā)現(xiàn)有抄襲的情況存在。這些都會影響成績評定的公平性。針對這些問題我們對生物工程專業(yè)實驗的考核方式做了一些改革。(1)增加考核方式，增加實驗操作考核，不再單以出勤情況作為唯一的考核指標(biāo)。實驗操作考核可以以多種形式進(jìn)行，如實際操作或卷面答題形式。使得教師可以真正了解學(xué)生的實際動手能力和實驗知識的掌握情況，用以評價教學(xué)效果。(2)對實驗報告的形式進(jìn)行改革，增加實驗后的思考設(shè)計部分在整個實驗報告中的比重，鍛煉學(xué)生獨立思考能力以及對所學(xué)知識的綜合掌握能力;同時，著重關(guān)注對實驗結(jié)果的分析能力，使得認(rèn)真、勤奮的學(xué)生在最終的實驗成績上能夠被認(rèn)可，從而調(diào)動學(xué)生的積極性。
4結(jié)束語
生物工程作為21世紀(jì)的三大前沿學(xué)科之一，是當(dāng)今世界發(fā)展最快的專業(yè)之一［4］。作為一門實踐性及應(yīng)用性較強(qiáng)的學(xué)科，加強(qiáng)實驗教學(xué)不僅能加深學(xué)生對專業(yè)理論知識的理解，而且能全面地培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰?、工程?yīng)用能力及分析問題和解決問題的能力，從而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和科研能力［5］，進(jìn)行的這一系列教學(xué)改革措施已經(jīng)在實際教學(xué)中產(chǎn)生了良好的效果，學(xué)生的課堂積極性提高了，綜合實驗?zāi)芰σ灿辛撕艽蟮倪M(jìn)步，從已經(jīng)畢業(yè)的參加工作和讀研的學(xué)生中也收到了較好的反饋。實驗教學(xué)改革的空間還很大，我們還要根據(jù)實際要求不斷的進(jìn)行教學(xué)手段的調(diào)整，以更好的為整個專業(yè)建設(shè)和學(xué)生服務(wù)。
作者：王蕾 趙宏宇 季祥 單位：內(nèi)蒙古科技大學(xué)數(shù)理與生物工程學(xué)院
第七篇：高等農(nóng)業(yè)院校生物工程實驗課程改革研究
21世紀(jì)是生命科學(xué)和信息科學(xué)的時代，高等農(nóng)業(yè)院校作為培養(yǎng)生物工程專業(yè)人才的搖籃，應(yīng)該培養(yǎng)復(fù)合型生物工程人才，重視學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊精神培養(yǎng)，讓學(xué)生掌握生物工程及其產(chǎn)業(yè)化的科學(xué)原理，掌握生物化學(xué)、分子生物學(xué)、微生物學(xué)、天然產(chǎn)物提取、發(fā)酵工程和酶工程等學(xué)科的基本理論知識；掌握微生物育種、微生物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)、微生物發(fā)酵產(chǎn)品及其分離純化的基本技術(shù)，具備在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域從事生產(chǎn)管理和產(chǎn)品研發(fā)的能力。然而在傳統(tǒng)生物工程實驗課程體系中，由于缺乏多媒體教學(xué)環(huán)節(jié)，對實驗技術(shù)和原理的講解比較困難；各門實驗課程相對獨立，實驗內(nèi)容往往互不銜接，上課時間不集中，難以形成完整的課程體系；教學(xué)以被動的灌輸式為主，學(xué)生缺乏主動探索精神；課程實驗室相對獨立，設(shè)備重復(fù)低端現(xiàn)象嚴(yán)重,浪費了寶貴的實驗資源。因此，開展生物工程專業(yè)實驗課程體系的改革勢在必行。
一、生物工程專業(yè)實驗課程改革的基本內(nèi)容
農(nóng)業(yè)院校生物工程專業(yè)開設(shè)的實驗課程主要有：生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗技術(shù)、微生物學(xué)實驗技術(shù)、天然產(chǎn)物提取、發(fā)酵工程和酶工程實驗技術(shù)、基因工程實驗技術(shù)、細(xì)胞工程實驗技術(shù)等，大多以農(nóng)作物、發(fā)酵微生物和中草藥作為實驗材料。在教學(xué)內(nèi)容上將不同相關(guān)實驗課程整合。從專業(yè)培養(yǎng)層面統(tǒng)一開設(shè)系統(tǒng)的實驗項目，將各門課程的實驗內(nèi)容和時間盡量銜接。通過對酶工程、生化及分子生物學(xué)實驗技術(shù)、微生物實驗和天然產(chǎn)物提取學(xué)等實驗課程的調(diào)整，統(tǒng)一整合為生物工程專業(yè)綜合實驗，更新實驗教學(xué)內(nèi)容，完善實驗體系。在教學(xué)方法上加入多媒體教學(xué)。傳統(tǒng)的實驗課程教學(xué)主要沿襲黑板講解、學(xué)生操作的模式。這種教學(xué)方式信息量小，不夠形象生動。通過拍攝實驗教學(xué)視頻，制作多媒體課件教學(xué)，能夠透徹的講解實驗原理和操作過程，使學(xué)生較容易地掌握實驗技能。同時將課程內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)化，以微博、微信、博客、校內(nèi)網(wǎng)站為主要平臺，使課程上網(wǎng)，便于學(xué)生隨時預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)、答疑解惑。在教學(xué)資源上盡量共享實驗平臺資源。將課程實驗室統(tǒng)籌安排,常用設(shè)備安排在公共開放房間，方便師生使用，嚴(yán)格避免設(shè)備重復(fù)采購,將實驗資源主要用于教學(xué)效果好的綜合實驗項目。在實驗?zāi)芰ι现匾暸囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊精神。教師在實驗前將全班同學(xué)分成若干小組，確定實驗?zāi)繕?biāo)，共同設(shè)計實驗方案，開展實驗準(zhǔn)備工作，合理分工完成實驗任務(wù)。實驗報告書寫時要求闡明實驗意義，掌握所涉實驗技術(shù)的原理、分類、適用范圍和同類比較，深入展開數(shù)據(jù)現(xiàn)象分析、實驗方法分析和操作技能分析。
二、生物工程專業(yè)實驗課程改革的基本程序
涉及到專業(yè)人才培養(yǎng)層面的實驗課程改革事關(guān)重大，應(yīng)由專門團(tuán)隊在上級主管部門和專家組的指導(dǎo)下開展工作。首先召開專門的教學(xué)研討會，根據(jù)生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)來確立實驗課程改革目標(biāo)，以團(tuán)隊方式完成課程改革方案；實驗課程改革方案由系里報送實驗中心審核通過，獲得上級有關(guān)部門的資金、硬件等支持；團(tuán)隊對改革方案進(jìn)行執(zhí)行，新實驗項目應(yīng)進(jìn)行1年左右的班級試運行，檢驗實施效果和運行環(huán)境是否良好；待新實驗項目試運行良好后，課程負(fù)責(zé)人修改教學(xué)大綱和實驗指導(dǎo)，經(jīng)教學(xué)研討會通過；改革后的實驗課程教學(xué)大綱和實驗指導(dǎo)報上級主管部門批準(zhǔn)后，正式實施運行。
三、生物工程專業(yè)實驗課程改革的討論
生物工程專業(yè)實驗課程改革中遇到的常見困難是經(jīng)費緊張、設(shè)備不足等，而且課程涉及面廣，相關(guān)團(tuán)隊和人員較多，協(xié)調(diào)難度較大。另外教學(xué)改革不宜影響正常教學(xué)計劃和學(xué)生培養(yǎng)，新修訂的實驗內(nèi)容在學(xué)生方面也存在難以進(jìn)行大班試行的問題。建議校、院兩級加大專業(yè)實驗課程改革的投入力度，給一線教學(xué)團(tuán)隊以更大的試驗自主權(quán)限，精簡審批程序，對新的實驗課程方案挑選試驗班試行，用實踐來檢驗教改內(nèi)容的科學(xué)性、可行性。生物工程專業(yè)實驗課程改革的直接執(zhí)行者是各課程負(fù)責(zé)人、任課老師和實驗員，上級部門應(yīng)當(dāng)配套相應(yīng)政策和條件，鼓勵改革工作的進(jìn)行，以更好的培養(yǎng)創(chuàng)新復(fù)合型生物工程人才。
作者：周曉明 田云 盧向陽 藺萬煌 方俊 唐忠海 肖桂青 胡超 單位：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)技術(shù)學(xué)院
第八篇：生物工程與設(shè)備課程教學(xué)改革及實踐
“生物工程與設(shè)備”作為食品科學(xué)與工程專業(yè)發(fā)酵方向的專業(yè)基礎(chǔ)課，兼有生物工程和食品科學(xué)與工程2個專業(yè)方向的理論體系，教師在講授過程中如何把握好結(jié)合點，使其具有對食品科學(xué)與工程專業(yè)的適應(yīng)性和針對性，是該課程教學(xué)的一個難點。本文通過對“生物工程與設(shè)備”課程內(nèi)容、教學(xué)方法及教學(xué)手段的改革和實踐探索，應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段，構(gòu)建了食品科學(xué)與工程專業(yè)“生物工程與設(shè)備”課程的獨特教學(xué)模式，來提升學(xué)生興趣，提高學(xué)習(xí)效率和教學(xué)效果，以適應(yīng)培養(yǎng)高素質(zhì)的現(xiàn)代化工程技術(shù)人才的國家需求。
1“生物工程與設(shè)備”課程的教學(xué)內(nèi)涵
食品科學(xué)與工程專業(yè)開設(shè)“生物工程與設(shè)備”課程，其教學(xué)是按照食品科學(xué)與工程專業(yè)發(fā)酵方向人才培養(yǎng)的要求和目標(biāo)對學(xué)生進(jìn)行設(shè)備原理、結(jié)構(gòu)等專業(yè)知識傳授及實驗操作訓(xùn)練的教學(xué)過程。該課程的講授不應(yīng)僅局限于相關(guān)設(shè)備理論、設(shè)備結(jié)構(gòu)及控制過程等理論知識的傳授，而應(yīng)該緊扣食品科學(xué)與工程專業(yè)課程特點對學(xué)生進(jìn)行綜合能力的強(qiáng)化訓(xùn)練。要求學(xué)生在掌握該專業(yè)基礎(chǔ)課程知識的同時，通過課程理論及實驗、實習(xí)教學(xué)過程的實施，具備分析生物工程與設(shè)備相關(guān)問題及解決問題的綜合應(yīng)用能力，增強(qiáng)創(chuàng)新能力，使學(xué)生能夠根據(jù)工藝流程配套選型生物工程設(shè)備，具備操作生物工程設(shè)備的能力。由于該課程的前沿技術(shù)發(fā)展較快，筆者每年對所講授的緒論部分進(jìn)行知識更新，并與所承擔(dān)科研課題結(jié)合起來，在講授內(nèi)容中融入當(dāng)前最新的科技成果。筆者在教學(xué)實踐過程中，通過每年知識的更新及完善，逐漸積累并形成漸進(jìn)的、動態(tài)的教學(xué)內(nèi)容。通過教師的講授和操作演示，讓學(xué)生置身于科研與實踐的充分結(jié)合中，教師針對講授的相關(guān)內(nèi)容，不斷提出問題，讓學(xué)生回答并釋疑，達(dá)到啟發(fā)學(xué)生求知欲，逐步培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。因此，“生物工程與設(shè)備”課程內(nèi)容教學(xué)內(nèi)涵在于教師運用多媒體、三維動畫、錄像、工廠參觀及實驗等多種教學(xué)手段，使學(xué)生將所學(xué)理論知識和工廠實習(xí)相互結(jié)合，將所學(xué)知識進(jìn)行激活、融合，然后去思考分析問題，解決問題。
2構(gòu)建與專業(yè)發(fā)展方向相適應(yīng)的專業(yè)課程內(nèi)容體系
“生物工程與設(shè)備”作為食品科學(xué)與工程專業(yè)發(fā)酵方向的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，與生物工程專業(yè)授課時間長、內(nèi)容覆蓋面廣[1]的課程內(nèi)容相比，存在計劃課時少（食品科學(xué)與工程專業(yè)課程的計劃學(xué)時為32學(xué)時，包含實驗實習(xí)8學(xué)時）、課程信息量大的矛盾。為了解決這個矛盾，必須對原有教材內(nèi)容進(jìn)行重新調(diào)整，構(gòu)架適合食品科學(xué)與工程專業(yè)發(fā)酵方向的課程內(nèi)容教學(xué)體系。該課程教學(xué)內(nèi)容體系應(yīng)該銜接食品科學(xué)與工程專業(yè)涉及到的所有與發(fā)酵有關(guān)的內(nèi)容，同時應(yīng)該避免與其他課程講授內(nèi)容的重復(fù)，例如在“食品工廠機(jī)械與設(shè)備”的講授內(nèi)容中涉及一部分生物工程設(shè)備及水處理方面的內(nèi)容。在建立“生物工程與設(shè)備”課程內(nèi)容體系之前，教師首先必須明確教學(xué)目標(biāo)是講授食品科學(xué)與工程專業(yè)中涉及到與發(fā)酵產(chǎn)物相關(guān)的工程設(shè)備內(nèi)容，即生物工程設(shè)備的原理、控制方法、設(shè)備結(jié)構(gòu)、性能、安裝及選型配套等內(nèi)容，并做一些生物工程方面的綜合實驗，增強(qiáng)學(xué)生的動手操作能力，培養(yǎng)學(xué)生的生物工程素養(yǎng)。其次，熟知食品科學(xué)與工程專業(yè)開設(shè)與該課程相關(guān)的專業(yè)課，即“工程力學(xué)”“食品機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)”“食品工廠機(jī)械與設(shè)備”“生物化學(xué)”“食品微生物學(xué)”“食品化學(xué)”“食品工程原理”“微生物工程工藝原理”及“天然產(chǎn)物提取工藝學(xué)”等課程。只有學(xué)習(xí)理解了這些課程的講授內(nèi)容，明確該課程的講授學(xué)時、實驗學(xué)時以及開設(shè)該課程的教學(xué)要求，才能為構(gòu)建系統(tǒng)的食品科學(xué)與工程專業(yè)發(fā)酵方向的“生物工程與設(shè)備”課程內(nèi)容教學(xué)體系奠定基礎(chǔ)。在教學(xué)過程中，筆者按照發(fā)酵工藝流程來安排“生物工程與設(shè)備”課程的教學(xué)內(nèi)容與實驗，即將生物工程中所涉及到的共性規(guī)律提煉出來，按照發(fā)酵工藝過程的主線（菌種培養(yǎng)→培養(yǎng)基制備→空氣除菌→厭氧發(fā)酵罐/通風(fēng)發(fā)酵罐→發(fā)酵過程的智能化控制→發(fā)酵產(chǎn)物的提取與精制）來組建課程的課程內(nèi)容體系。在第一堂課上，筆者先講授該課程的內(nèi)容體系，使學(xué)生了解授課意圖及思路，便于更好地與教師進(jìn)行溝通。通過近4年的教學(xué)實踐證明，該課程的內(nèi)容教學(xué)體系主線清晰、邏輯嚴(yán)密、教學(xué)直觀易懂，學(xué)生通過32課時的學(xué)習(xí)實踐，不僅能夠系統(tǒng)地掌握課程規(guī)定的所有內(nèi)容，而且對講授重點認(rèn)識深刻，教學(xué)效果明顯。
3教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革
“生物工程與設(shè)備”是一門食品科學(xué)與工程專業(yè)發(fā)酵方向綜合性、實踐性較強(qiáng)的專業(yè)課[2]。該課程是在學(xué)生基本學(xué)完該專業(yè)規(guī)定的課程，掌握相關(guān)專業(yè)理論知識的基礎(chǔ)上開設(shè)的。筆者早期講授該課程時，采用普通的多媒體教學(xué)方式，由于該課程涉及的設(shè)備多，設(shè)備平面圖較為抽象，教師講課費力費時，學(xué)生學(xué)習(xí)被動，上課易疲勞，課堂教學(xué)效果不理想。在后期的教學(xué)實踐中，筆者通過不斷摸索總結(jié)，逐步探索出適合食品科學(xué)與工程專業(yè)發(fā)酵方向“生物工程與設(shè)備”課程教學(xué)的一套切實可行的教學(xué)方法和教學(xué)手段。
3.1多種教學(xué)方法交叉運用
筆者在教學(xué)改革中，一方面逐步改變了滿堂灌的教學(xué)方法，一改早期以講授為主的教學(xué)模式，逐步采用討論式、啟發(fā)式、互動式等多種教學(xué)形式，使單純的課堂教學(xué)傳授知識變?yōu)榻處熍c學(xué)生共同探究的活動過程，不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及求知欲，而且活躍了課堂氣氛。另一方面，在制作多媒體課件的過程中，筆者不是把所有的內(nèi)容沒有懸念地直接放在幻燈片上，而是給學(xué)生留有一定的思考余地進(jìn)行互動探索研究，這樣不僅促使學(xué)生思考、拓展思維，而且充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。由于在“生物工程與設(shè)備”課程的教學(xué)過程中采用了多媒體手段授課，課件中包含了大量的生物工程設(shè)備工廠的設(shè)備照片、三維動畫及生產(chǎn)錄像，整個講授過程生動清晰，激發(fā)了學(xué)生對生物工程設(shè)備工作原理的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化了學(xué)生對生物工程設(shè)備工作原理的感性認(rèn)識，提高了學(xué)生對該課程專業(yè)知識的綜合運用能力和實踐操作能力，并在后期實驗實習(xí)中得到提高。實踐證明，這種教學(xué)方法直觀靈活教學(xué)效果好，很受學(xué)生歡迎。
3.2講授、復(fù)習(xí)及自學(xué)相結(jié)合
根據(jù)食品科學(xué)與工程專業(yè)“生物工程與設(shè)備”課程專業(yè)性強(qiáng)、課時少、課堂只能突出重點和難點的實際，筆者在教學(xué)中重點講授培養(yǎng)基的制備及設(shè)備、空氣除菌及設(shè)備、通風(fēng)發(fā)酵罐、厭氧發(fā)酵罐、發(fā)酵產(chǎn)物的提取與精制的相關(guān)設(shè)備及原理。對于已經(jīng)講授的“食品工廠機(jī)械與設(shè)備”課程中涉及到的水處理工程及設(shè)備、CIP清洗及設(shè)備等章節(jié)，只要求學(xué)生作為復(fù)習(xí)內(nèi)容，不做講授，避免重復(fù)。筆者根據(jù)需要掌握的重點內(nèi)容布置思考題，學(xué)生在完成思考題的同時復(fù)習(xí)了相關(guān)內(nèi)容。另外，課程內(nèi)容體系中涉及到發(fā)酵過程智能化控制這部分內(nèi)容，要求學(xué)生自學(xué)。為了鞏固自學(xué)的效果，結(jié)合這部分內(nèi)容設(shè)計了3學(xué)時的“中試發(fā)酵罐的使用”實驗內(nèi)容，通過學(xué)生分組操作發(fā)酵罐，掌握發(fā)酵罐的智能化控制的內(nèi)容。由于學(xué)生經(jīng)過了親自操作設(shè)備的過程，自學(xué)的效率提高較快。
3.3實習(xí)與講授相結(jié)合
“生物工程與設(shè)備”課程涉及到的設(shè)備較多，感性認(rèn)識非常重要，針對課程的教學(xué)特點，設(shè)計了一部分參觀實習(xí)，讓學(xué)生集中參觀啤酒、白酒及發(fā)酵乳制品生產(chǎn)廠。在參觀工廠之前，教師針對實習(xí)工廠中用到的設(shè)備再次對其原理進(jìn)行詳細(xì)講授，做到有備參觀，增強(qiáng)學(xué)生的理性認(rèn)識。參觀過程中，安排工廠技術(shù)人員對學(xué)生進(jìn)行設(shè)備結(jié)構(gòu)、原理及管路的講解，使學(xué)生增加感性認(rèn)識。參觀之后，讓學(xué)生按教學(xué)要求寫出實習(xí)報告（實習(xí)報告重點內(nèi)容包括：生產(chǎn)線配套及主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)及工作原理、學(xué)生對生產(chǎn)線配套設(shè)計的建議和改進(jìn)措施2個部分的內(nèi)容）。學(xué)生通過撰寫實習(xí)報告，把理性認(rèn)識和感性認(rèn)識結(jié)合起來，使教學(xué)內(nèi)容得到鞏固強(qiáng)化。實踐證明，筆者運用講授與實習(xí)相結(jié)合的教學(xué)方法，使學(xué)生鞏固了專業(yè)知識，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)其思考，使所學(xué)內(nèi)容融會貫通。
3.4課堂與網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合
在食品科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)中，“生物工程與設(shè)備”課程講授僅為24學(xué)時，要依靠課堂內(nèi)的講授學(xué)生很難在較短時間內(nèi)理解透徹。筆者通過多年教學(xué)發(fā)現(xiàn)，多媒體教學(xué)直觀，吸引力強(qiáng)，但是也存在一定的弊端。如果學(xué)生認(rèn)真聽課，那么很難記錄筆記。雖然在課堂上，教師講授的重點難點一目了然，但是由于沒有及時記錄筆記，下課后遺忘得較快。為了克服多媒體教學(xué)的缺點，筆者要求在課堂上禁止學(xué)生記錄筆記，下課后將多媒體課件掛在網(wǎng)站上或拷貝給學(xué)生，使其在課外消化吸收，這種做法學(xué)生非常歡迎，教學(xué)效果良好。
3.5多種教學(xué)手段綜合使用
在教學(xué)實踐中，筆者運用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段對“生物工程與設(shè)備”課程教學(xué)進(jìn)行了一定的改革，針對設(shè)備多的特點，采用以多媒體教學(xué)為主，多媒體課件的制作力爭做到形式新穎，實用性強(qiáng)，可讀性強(qiáng)。在多媒體課件制作過程中，做到圖文并茂，以結(jié)構(gòu)圖、設(shè)備的實際照片及三維動畫為主，避免內(nèi)容的堆積。結(jié)構(gòu)圖使學(xué)生掌握設(shè)備的構(gòu)造，設(shè)備圖片的展示使學(xué)生感性認(rèn)識生物工程設(shè)備的外形；三維動畫能使學(xué)生更加直觀掌握設(shè)備的工作原理。在多種多媒體教學(xué)的同時，筆者錄制及購置了大量的工廠生產(chǎn)錄像，通過錄像的鏈接播放，更加直觀地演示設(shè)備的操作過程。另外，通過精品課程的申報，建立課程網(wǎng)站，充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，輔助教學(xué)過程，使整個教學(xué)充滿了樂趣。教學(xué)實踐證明，多媒體、錄像及網(wǎng)站等教學(xué)手段的應(yīng)用，極大地增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)習(xí)效率，加深了學(xué)生對教材內(nèi)容的理解，增強(qiáng)了學(xué)生感性認(rèn)識，提高了教學(xué)效果，受到學(xué)生歡迎。
4建立與課程內(nèi)容相適應(yīng)的實驗實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)
“生物工程與設(shè)備”是一門應(yīng)用性強(qiáng)的課程，主要內(nèi)容包括設(shè)備結(jié)構(gòu)、原理及計算等，內(nèi)容較為枯燥[3]，如何在教學(xué)中調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣呢？方法之一就是要設(shè)立與課程教學(xué)體系相適應(yīng)的實驗實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)。本課程設(shè)計了8學(xué)時的實驗時間，開設(shè)了2個普通實驗“中試發(fā)酵罐的使用、乳酸反復(fù)分批發(fā)酵實驗”，1個綜合性實驗“檸檬酸的發(fā)酵及提取精制”。筆者在近幾年的實驗及實習(xí)教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，這個環(huán)節(jié)相當(dāng)?shù)闹匾?。普通實驗的開設(shè)使學(xué)生掌握了發(fā)酵罐的具體操作及過程控制，鞏固了發(fā)酵罐的講授內(nèi)容，自學(xué)了發(fā)酵過程的智能化控制內(nèi)容。綜合性實驗的開設(shè)，通過學(xué)生自己設(shè)計實驗方案、工藝流程，自己動手進(jìn)行實驗，鞏固了課堂教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化了學(xué)生思維，使學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的掌握程度得到了大大的加強(qiáng)。從學(xué)生對教學(xué)效果的評價看，開設(shè)這樣的綜合性實驗，既提高了自己的動手操作能力，又學(xué)到了新知識，收益很大。另外，在校內(nèi)實驗室實驗的基礎(chǔ)上，筆者在教學(xué)中針對食品科學(xué)與工程專業(yè)的特點，結(jié)合食品工廠認(rèn)知實習(xí)，讓學(xué)生走出學(xué)校，直接接觸工廠，通過組織學(xué)生對啤酒廠、白酒廠及發(fā)酵乳制品加工廠生產(chǎn)線的參觀，使學(xué)生在實習(xí)實踐中消化吸收所學(xué)的理論知識，增強(qiáng)教學(xué)效果。
5結(jié)語
通過“生物工程與設(shè)備”課程的教學(xué)改革實踐，摸索探討出了適合食品科學(xué)與工程專業(yè)發(fā)酵方向教學(xué)實踐的一種切實可行的教學(xué)模式。應(yīng)用該教學(xué)模式，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，強(qiáng)化了學(xué)生自身能力的培養(yǎng)，隨著教學(xué)改革的不斷深入，筆者將進(jìn)一步探索新的教學(xué)方法，培養(yǎng)具有食品科學(xué)與工程專業(yè)發(fā)酵方向特色的工程技術(shù)人才，以適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)對復(fù)合型專業(yè)人才的需求。
作者：高振鵬 岳田利 王周利 單位：西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院
