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生物科学与生物工程优选九篇

时间:2023-09-14 17:28:38

引言:易发表网凭借丰富的文秘实践,为您精心挑选了九篇生物科学与生物工程范例。如需获取更多原创内容,可随时联系我们的客服老师。

生物科学与生物工程

第1篇

关键词:生物工程专业英语教学改革

1引言

随着全球一体化进程的深入以及科学技术的发展,科技英语成为了获取学术信息、进行学术交流、发表学术成果等科研学术工作中必不可少的工具。生物工程专业作为上个世纪70年代新兴的学科,其理论基础涉及微生物学、遗传学、生物化学与分子生物学等学科,主要通过自觉地操纵遗传物质,定向地改造生物或其功能,以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。生物工程专业是发展迅速、多学科融合的新兴科学,国际刊物每天都有大量相关研究领域研究动态发表,因此,为了使学生接受生物工程专业理论学习的同时,能够与国际水平接轨,迅速获取国际信息来源,我国各大高校生物工程专业几乎均开设了科技英语课程。对于生物工程专业的本科生而言,掌握科技英语的特点,学会如何检索及阅读专业文献已经成为现代科技人员不可或缺的能力。同时,由于历史原因和地域特点,国内各大地方院校生物工程成立背景不同,因此专业设置方向也有所区别,所教授的课程体系也不尽相同,体现了不同的学校特色。西华大学地处微生物发酵调味品及国内白酒行业高度发达的四川省,因此本校食品与生物学院的生物工程专业侧重于发酵工程。针对于此,我们综合了国际生物工程的前沿性和地方发酵工程行业的特色性,在本校生物工程科技英语课程设计上,突出了培养学生学以致用的实际应用能力和专业地方特色这两点,以激发学生兴趣,更好地增强教学效果,使学生能够长久的受益。

2教学改革相关措施及实践

2.1教学内容选择既紧密集合地区特色,同时将国际科研前沿融入教学

由于现在生物专业科技外语教材不多,且更新速度相对缓慢,在生物科学发展迅速的当今时代,科技外语教材的建设已远不能满足高等教育发展的需要。并且,生物专业所涵盖的内容相当宽泛,信息量极大。因此,我们在授课过程中,依据本地区行业特色和本专业学生将来的发展方向,只推荐了部分参考教材,并未指定专用教材。而在教学过程中,则结合了本校本专业的方向特点,授课精讲内容倾向于发酵工程领域。同时,考虑到文献的时效性和激发学生对本专业的兴趣,我们选择了本领域的最新研究报告,使学生能够了解本专业方向的发展,接触到此领域的科学前沿,为培养学生的科研思路打下良好的基础。在精读过程中,其中穿插英语科技论文语法、写作及翻译技巧等。泛读内容则引导学生自己查找高水平文献。

2.2授课过程中传授英文文献检索及英文文章写作技巧,使学生通过专业外语的学习达到学以致用的目的

在当今信息时代,科技外语开设的一个最主要的目的就是获得国际相关领域的科研动态信息,因此,掌握英文文献检索技巧是生物专业学生学习科技英语后应当具备的基本能力。因此,我们在授课过程中,将教师自己在科研过程中积累的大量关于文献检索、SCI英文文章写作和投稿发表过程中的经验传授给学生,使学生真正通过科技英语的学习,达到学以致用的目的,为有进一步从事科学研究的学生打下良好的科研基础。

2.3打破传统以教为主的授课模式,鼓励学生主动参与,活跃课堂气氛,调动学生积极性

传统的科技英语讲授模式,多为教师为主,带领学生进行大量的词汇扩展和科技文献的逐句翻译,而学生一般只能被动的接受。由于专业词汇信息量大,且翻译过程枯燥繁琐,学生往往昏昏欲睡,提不起兴趣,教学效果欠佳。针对上述问题,我们打破传统教学模式,弱化教师课堂的主导地位,将课堂交给学生,引导学生参与互动,在讲解一些基本的翻译规则后,即鼓励两组同学主动走上讲台进行计时竞赛,在黑板上按自己的理解进行翻译,同时台下同学分组自行翻译,在任务完成后,再将自己的理解和体会分别讲述出来,最后由教师进行综合点评。分组规则采用“一人代表+多人辅助”的形式,使每一位同学都参与进来,充分调动了学生的积极性。竞赛规则采用计时比赛,在紧张的时间内使学生注意力高度集中,提高了课堂效率。

2.4考试方式的改革

结合鼓励学生积极主动参与课堂活动,我们在考试方式上也进行了相应的改革。传统考试方式主要采用期末一份试卷考试,考核内容涉及大量的中英文专业词汇考察、长短句翻译以及英文短文写作等等。此种考核方式对于英语基础较好的学生来讲,只需期末突击学习几天也可获得较好成绩,而对于英语较差的学生则努力之后仍有遗憾,不能全面考核学生的学习状况,严重影响学生平时课堂学习的积极性。因此,我们在进行调查后,期末考核方式采用了“课堂表现打分+积极主动参与加分+期末考试”的形式,其中突出了“积极主动参与加分”和课堂表现所占的比例,尤其是“主动加分”项,只要学生迅速主动参与,就可获得额外加分,这样引导本身英语较差的学生也能够积极参与进来,如果课堂翻译等环节展示自己的见解和体会,则可获得进一步加分。在实践过程中证明,课堂气氛大大活跃,学生都争先恐后走上讲台。通过考核方式的转变,极大的提高了学生的参与度,锻炼了学生的英文学习和交流能力。

3结语

科技外语是生物工程专业的一门基础性的课程,通过科技外语教学方式的改革,使学生真正能够掌握这门工具,可以开阔学生的视野,大大提高学生对国际生物工程前沿信息的把握,激发学生对本专业的兴趣。同时,通过实用性检索工具的传授,可以为学生将来进行科学研究工作打下良好的基础,提高地方院校人才培养的质量。科技外语教学工作改革是一项长期而艰巨的任务,对于西华大学这样的地方院校来讲,如何立足国际前沿又结合地方行业特色,培养具有国际视野又具有地方特色的生物工程专业人才,依据专业特点进行生物工程科技外语的教学改革具有重要意义。

参考文献:

[1]曹学君.在生物分离工程课程双语教学的实践中提高教学质量[J].化工高等教育,2006,23(3):38-39,84.

[2]刘进平,庄南生,王英,等.生物类专业英语利用互联网资源辅助教学法[J].科技信息,2011(14):213.

[3]沈丽.以学生为主体的互动式教学在高职生物类专业英语中的实践[J].中国电力教育,2008(24):187-189.

第2篇

一、我校生物技术专业的制药方向专业课的设置

作为我国高等学校生物工程类专业的专业课模块之一的制药模块,是培养生物工程产业化应用性人才的重要内容,其相关课程的课堂教学是加强学生素质教育、培养学生理论联系实践的有效手段,是培养学生创新意识、培育创新人才的重要途径,也是当前生物医药领域技术应用型人才培养的重要模式。

我校开设生物工程类专业时间较长,专业教学的硬件和软件条件较好,专业模块课程的设置和课程内容的设计上,体现出我校培养生物医药领域技术应用型人才的培养目标和教学特色,适应生物技术与生物工程产业发展的需要,尽可能扩大了学生毕业进入社会后的择业面。在此背景下,我校从2002级生物技术专业开始,在制药模块中重点开设了《天然药物化学》《生物制药工艺学》《分离纯化工艺原理》和《生物制品》等课程,采用了国内生物制药相关专业的经典教材。

二、综合运用多种教学方法,优势互补。提高课堂教学效果

教无定法,教要得法,内容决定形式。在制药模块专业课程的课堂教学过程中,针对不同的教学内容设计与之相适应的教学方法是教师在教学改革中所要遵循的基本原则之一。我们对专业课教材进行认真分析,选用合适的教学方法。多种教学方法的灵活运用,不仅降低了课程的学习难度,而且激发了学生主动学习的兴趣,取得了良好的教学效果。

1 案例教学法

案例教学法是教师根据教学内容的不同要求,采用案例展示的方式组织学生学习、研讨、探究,从而培养和提高学生学习能力的一种方法。专业课作为以综合性应用知识为内容的课程,可通过以下几种途径实现案例教学:一是从各种传媒报道的案例中选择。如在讲解生化药物的临床应用时,如果只是依照书本上的几条来讲,不但枯燥,而且学生对各种类型的生化药物的重要应用不会有切身的体会。德国教育家第斯多惠说得好:教学的艺术不在传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞。尤其是专业课教师,更应该用自己对专业课高昂的情绪去激励学生。采用传媒报道的案例,如牛黄解毒丸成功挽救东方卫视的女主播刘海若的真实报道,引入牛黄解毒丸方药成分之一,脂类药物人工牛黄具有清除氧自由基功能,用于消炎的临床应用。又如山东正大福瑞达制药有限公司研制的透明质酸眼药水系列产品一上市,就为企业赢得了上亿元的销售业绩。这些例子既通俗易懂又紧贴实际,不仅能帮助学生更好地理解书本中的知识,而且能引导他们对书本知识做更深的思考与讨论。二是结合教学内容,贴近生活。如在讲解核酸药物时特意引入炒作的“核酸基因营养素”的概念展开讨论,让同学们针对争议问题自己得出科学结论,并在此基础上讲解核酸药物的药理活性。三是从科学发展史的角度,引入经典科学案例。如在讲解新药研发的一般规律时,以青霉素的发现之旅为例,以生动有趣的科学故事告诉学生科学发展过程中的一些经典故事,以科学家严谨的工作态度和创新的工作方法来教育学生树立正确的世界观和人生观。

2 多媒体教学法

制药模块专业课某些章节联系实际紧密,但制药原理及制药机械抽象枯燥,只凭教材中的文字描述和简单的原理图很难使学生真正理解,而另一方面是这些制药机械在实际应用中则非常简单直观。如采用多媒体教学,运用图片、动画以及录像,既能激发学生的学习热情,同时直观生动的学习又可使学生一目了然,降低了学习难度,掌握的基础知识也较扎实。在做好信息技术与本学科的整合时,专业课教师需要组建自己的多媒体素材库。素材库是教学素材的集合,它以知识点为基础,按照学科检索和分类规则组织素材资料,包括文本、图形和图像、动画、视频、音频等多种资源。我们通过网上搜集、日常积累以及自己制作,通过扫描仪或数码相机输入,采集视频素材或抓取计算机操作界面等方法,动态演示生产车间、制药设备、操作工艺等过程。如在讲解抗生素发酵工艺内容时,发酵罐是一个非常重要的生产设备,我们用从互联网上下载的一段录像,动态地演示了发酵罐的工作情况,不仅使学生清楚地看到发酵罐的形状,而且对于与抗生素生产工艺相关的内容也能得到很好的理解。在备课过程中,教师要结合教学目标、教材内容及学生实际,选取相应的素材,以小专题或单元为基本模块进行组织和链接,使之成为目标明确、条理清晰、程序合理、易于操作的多媒体课件,既可以用于课堂教学,也便于学生课后自学和复习。专业课课程内容丰富,多媒体素材的收集与制作是繁杂而细致的系统工程,需要不断地积累,并与其他教师协作,只有通过几轮的课程讲解后,方可形成较为系统完整的多媒体资源库。

3 实践教学法

我们在制药模块专业课程教学过程中,有机地安排了生产实习,这为专业课课堂教学作了有效的补充。我们在课堂教学时有针对性的结合了生产实习进行部分专业知识的教学工作。制药业是生物技术领域的支柱产业,制药企业数量众多,产品各具特色。参观不同的药厂对学生把书本知识转化为直接经验,与生产实践结合起到了重要的推动作用。为此,学院积极与制药企业联系,目前江苏七七药业和恒顺集团生物工程有限公司已成为学院定点的实习基地。学生在参观药厂前,先准备一些与该药厂相关的专业问题,通过参观药厂,听取介绍,亲身体验并收集相关资料加以整理,解决问题,这样可以加深理解,使学生真正领会生物制药的操作原理及操作流程,从而对制药有一个比较直观的认识。如在安排去七七药业和恒顺集团生物工程有限公司实习前,我们布置了相应的专题,如“中药新药的一般研发原则、方法及过程”“天然药物有效成分提取的常用方法”“生物药物发酵工艺的设计原理和方法”“软胶囊制剂的工艺过程”等,使得学生在实习之前复习相关的基础知识,检索相关的科技文献,然后带着这些问题走进工厂车间,亲身体验并收集相

关资料加以整理,从而理解专业知识。同时,还有助于学生积累生产实践的经验,为自己毕业后走进工厂车间独立开展工作奠定必要的工作基础。

4 互动教学法

随着生物制药的理论和技术日新月异、层出不穷,专业课程的教学、研究内容也更加广泛和深入,要想在课堂上做得面面俱到是不切实际的。但如果教师纯粹为了赶进度泛泛而谈,学生很容易感到枯燥乏味,不知所学。为了扭转以往单纯由教师在台上照本宣科,学生在台下奋笔疾书的沉闷局面,我们采用了“互动式”教学方式,以个人自愿为原则,个人报名,让学生走上讲台,自授自学。对于每一个走上讲台的学生来说,这无疑都是一次挑战与锻炼。学生授课最大的意义并不在于通过这次课能学到什么具体的专业知识,而在于增加一次宝贵的实践机会。让学生感受到要把头脑中预想的一切付诸实施,确实要花一定的功夫,而这点恰恰是我们将要在今后的面试、答辩等环节中要求学生所必须具备的能力。

第3篇

关键字:教学改革;教学模式;发酵食品工艺学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)26-0220-02

江南大学生物工程学院是我国工业生物技术领域特别是发酵工程学科最具品牌影响力和竞争力的高等学府之一,建立了我国第一个发酵工程国家重点学科。学院历来重视本科专业课程的教学质量和对学生专业素质的培养,但在实际教学中还存在一些不尽完善的地方,影响了专业课程教学质量和学生专业素质的进一步提高。《发酵食品工艺学》是生物工程学院针对具有一定生物学和生物技术理论知识的本科生开设的综合性特色课程。该课程以传授专业技术知识和培养学生动手能力为主要目的。本人结合自身的教学经验,针对目前该学科教学中存在的问题提出改革措施,以期能够进一步提高该课程的教学质量。

一、当前该课程中存在的主要问题

1.部分学生对专业课的重要性认识不足、兴趣不浓。专业课程往往讲授的是具体的产品生产原理、工艺及该行业存在的问题及研究热点等,这与抽象理论知识的学习存在较大差异,导致部分学生在学习“意愿”上有抵触情绪,甚至有些学生认为这些知识应该是职业技术学院学生的学习内容,而认识不到基础理论课是为将来专业课学习服务的,专业知识和技能是大多数毕业生在社会上安身立命的看家本领。这说明部分学生对专业课的重要性上认识不足,也是部分学生对专业的学习兴趣不浓的重要原因。

2.课堂教学与“重能力培养”目标不协调。目前该课程纯理论讲授比重较大,学生被动接受知识,对知识仅停留在肤浅认识和反复的强化记忆中。传统的教学方法导致学生对专业基础知识无法较好地理解,对于以后的进一步学习和创新发展尤为不利,这违背了工科背景和高校教学改革“重能力培养”的目标。

此外,由于此课程学时较少(32学时),限制了实验动手能力的培养,影响了课程教学的完整性。由于实验器材和课时的限制,《发酵食品工艺学》未安排实验操作课程,所有内容只能“纸上谈兵”,严重影响教学质量。

3.课程内容相对滞后。《发酵食品工艺学》涉及知识面广、相关理论发展迅速,新理论和新技术不断涌现。而《发酵食品工艺学》的教学内容目前无法及时补充相关的新理论、新技术。

二、课程改革的目标定位―注重专业素质和创新能力培养,激发学生的专业热情

本课程改革定位在将教学模式与创新型人才培养有机结合,逐步引导和培养学生开展创新性学习活动。为此提出以下几点举措:

1.突破以理论课为主的培养模式,改为理论与实验并重,重视实验教学作为实施专业素质教育和培养创新能力的重要环节。

2.更新观念,引导和鼓励学生走上讲台,以自我讲授的方式激发学生的专业热情。

3.大胆尝试“开放性教材”,以《发酵食品工艺学》为主,以本校数据库为平台,及时更新和吸收国内外最新的相关理论和技术。

三、课程内容改革

1.新课程内容的编写。引进和借鉴西方国家最新的相关教材,根据学科发展,不断更新内容,从而将课程的基础知识与学科的发展相结合。突破原有的或按结构或按功能编排的旧框架,按照国家和地方专业技术人才的需要,结合学生的具体专业兴趣重新组织授课内容,使授课内容更有针对性。通过多阅读文献,扩大知识面,尽量把所讲的理论知识与应用例子联系起来,把应用实例贯穿到讲述的各章节中。

改革后的教学内容设计应注重理论知识、基本实验技能与方法的顺序性、连续性和整体性。教学过程中注重培养学生从现象入手,正确应用所学的理论知识和技术方法。

2.实验内容的安排。《发酵食品工艺学》是以讲授发酵食品生产原理和工艺为主的理论和实践相结合的课程。目前该课程的最大问题是无实验课程的安排,使理论和实践严重脱节,不但降低了教学质量,也降低了学生的学习热情。目前《发酵食品工艺学》课程共分15章,包括二十多种发酵产品,实验内容应选取在生产原理和工艺上具有代表性、产品产量和影响大、学生兴趣浓厚的为佳,如啤酒、黄酒、酱油、醋和乳制品等;同时应考虑本课程实验内容是否与其他相关课程实验内容重复。为了克服大学低年级实验课程中重视基础性、验证性实验的现状,我们重新构建了基础性实验、开放性实验和创新设计性实验三个层次。针对本学科的内容特点,基础性实验主要安排酱油和酸乳工艺实验;开放性实验允许学生在条件和时间允许的情况下自选实验内容;设计性实验鼓励学生在选定实验内容的基础上,依据发酵相关理论对传统生产工艺进行改进,以达到激发学生学习热情和创新能力的目的。实验结束时进行总结,延伸实验思路和方法,提高分析问题和解决问题的能力。

四、课程教学模式探索

课程教学模式改革体现的是教学方法和教学手段的多样化。把小组合作学习和互动式教学作为课堂教学的重要环节[1],同时注重学生的实践性和研究性学习,培养他们的实践能力和创新能力,并且充分利用网络技术,扩大课堂教学容量。具体有以下一些探索方案:

1.教师在讲课过程中主动“设疑”。针对部分学生对专业课兴趣不高,上课是为了“凑学分”这种现象。教师除了要对所讲专业课程的知识点和相关背景胸有成竹之外,还要对学生上课的目的和课堂上的心理活动规律有所了解。即做到“知己知彼,百战不殆(成功的上好一堂课)”。目前我校大二、大三学生年龄普遍在20~22岁之间,好奇心强,对周围的事物的“疑问”多。因此,在讲课的过程中宜将数个知识点包装成按照一定逻辑顺序的系列“疑问点”――即设疑,随着讲课内容的推进逐一解开。该方法能够成功实施的关键点在于“疑问”难度要适中、时机要恰到好处[2];此外,疑问点须是学生的关切点。

2.小组合作学习的教学模式。小组合作学习的教学模式贯穿于《发酵食品工艺学》的理论课和实验课教学。此模式中教师用问题来启发小组的合作和讨论,注重在课堂上小组间的合作与互助,通过与人合作及交流扩展自己的视野和思路。在实验过程中可以小组讨论,本着大胆设想、小心求证以及求实的精神进行实践操作。讨论部分主要是锻炼学生充分将理论和实验联系起来,培养如何分析和设计实验。如果实验失败,可以学生自己先反省,然后进行小组讨论,最后教师主持在全班进行分析讨论,让学生吸取教训、积累经验。通过这样的方式,激发学生在实验课上的积极性和创造性,同时锻炼他们的动手能力。

3.互动式的教学模式。《发酵食品工艺学》中包括20多种发酵食品的发酵原理和生产工艺,有些产品的生产原理和工艺较为类似,如黄酒、白酒和酱油等,为避免讲授内容的重复和激发学生的学习主动性。教师根据教学目的和学生兴趣,提出几个观点或要求,学生以小组(3~4人)的形式选择其感兴趣的内容(最好是学生家乡或熟悉的产品),在课下充分查阅资料,自主学习后制作多媒体课件,在课堂上对该产品的历史、生产原理和工艺进行讲解(15分钟左右)。在此过程中促使学生掌握该产品的历史、生产原理和工艺,同时也激发学生的积极性,变学生被动的接受知识为学生主动的去掌握知识;师生互换教学角色,以互动式的教学模式提高教学质量。

4.阶梯式实验教学。构建阶梯式实验教学,具体分为基础性实验、开放性实验和创新设计性实验三个层次。具体内容见课程改革第2部分。通过一系列的阶梯式实验教学训练,最终目标要使学生养成创新性思维能力和学以致用的能力。

5.改进和完善课程网站。课程网站可以将优秀课件、教学录像、电子教案、文献库等教学资料传到网上,并且做到及时更新网络内容、扩大课程信息量,发挥课程网站的辐射作用。增添新的栏目和内容,如网上提交作业和批改系统等。答疑也可以通过网络进行操作,促进教师与学生以及学生之间的自由交流和互动。网络教学在课程教学中的优势在于既保证了课堂教学内容的高信息含量,内容不断更新,又使教学形式生动活泼,引导学生更加积极、主动地学习相关知识。

工科学院的教学要树立正确的人才观、质量观,培养适合区域经济和社会发展需要的应用和创新型人才,逐步构建以能力为核心、以学生为主体的教学体系。《发酵食品工艺学》以理论与实践并重,以自我讲授的方式激发学生的学习热情,并对教学内容和模式进行改革和完善。通过上述改革能够更好地培养学生的专业技术知识、实践动手能力、分析解决问题的能力和创新意识,是达成教学目标的重要手段。

参考文献:

[1]夏小乐,周哲敏,张玲,等.《微生物遗传育种学》互动式实践教学探索[J].成才之路,2011,(36):69-71.

第4篇

关键词:工科院校;生物医学工程专业;生物实践教学;教学改革

中图分类号:G6421 423;Q 95-33 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)07-0075-02

生物医学工程(Biology Medical Engineering,BMI)是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的,其主要是运用现代自然科学和工程技术的原理和方法,从工程学的角度,在多层次上研究人体的结构、功能及其相互关系,揭示生命现象,为防病、治病提供新的技术手段的一门综合性、高技术的学科,多学科的高度综合交叉是生物医学工程的特点[1]。自上世纪70年代末以来,国内许多医学院校、综合性大学、理工科大学及相关科研机构都设立了生物医学工程专业,涵盖了生物信息、医疗仪器、生物材料、生物工程等多个专业方向,课程设置主要包括工程类课程和医学类课程,旨在培养具有各方面能力的复合型人才[2]。

在生物医学工程专业的培养体系中,实践教学是培养大学生的创新意识、创新思维和创新精神、提高整体教学质量的根本保证和有效途径[3]。南京邮电大学生物医学工程专业是在学校原来的信号与信息处理等优势学科的支撑下发展起来的,因此在医学信号处理、医学图像处理、生物传感和生物信息学等领域积累了雄厚的师资和科研力量,上述领域的实践教学体系完善、教学平备。比较而言,学校在生物医学领域的教学和科研上相对薄弱,特别是在生物医学方面的实践教学有明显的不足,存在着师资力量缺乏、教学平台薄弱、课时有限等问题。针对上述问题,我们从师资队伍建设、资源优化配置、教学内容改革和教学方式更新等方面入手,对生物医学工程专业的生物学实践教学提出一系列改革措施,取得一定的效果。

一、生物学实践教学存在的问题

南京邮电大学是传统的工科院校,信息学科是学校的办学特色。在工学为主体,以及“大信息”的背景下,学校的通信、电子、图像和计算机等学科的科研氛围浓厚、师资力量较强,相关课程的教学体系成熟、教学特点鲜明。上述相关学科的实践教学已经构建了包括课内实验、专题实验、综合训练和生产实习一系列完善的实践教学体系结构。但随着我国生物医学工程学科建设工作的开展,以及生物医学领域研究和应用的快速发展,迫切的需要将更多的生物医学知识融入到工程学知识中。为了扩展生物医学工程专业学生在生物医学领域的知识,激发学生的学习兴趣,在生物学教学方面,我校目前开设了几门生物学领域的课程,包括现代生物学、定量生理学和解剖生理学等。

由于学校在生物医学相关学科的科研和教学缺乏基础,因此这些课程的师资力量较为缺乏,实验教学平台也比较薄弱。此外,生物医学课程多属于理论加上实验的课程,要求课时较多。以解剖与生理为例,理论课要讲51个学时,实验课也需要51个学时[4,5]。但我校生物医学工程专业大纲,对解剖与生理课程只设置了36个学时的理论课以及4个学时的实验课。因此,在这些课程的理论课教学上,需要大幅的调整以适应本专业学生的培养要求[4,5]。在实验教学上,由于课时的限制,大多为演示实验或参观,学生缺乏动手实践机会[6]。

笔者在调研学生对解剖与生理课程兴趣、期望和要求时,有68.1%的同学表示对这门课程感兴趣或非常感兴趣(表1),并且有30%的同学希望能有动手实践的机会(表2)。但我校目前现有的师资力量、实验教学平台和课时设置都不能满足学生的这一要求,因此,必须采取有效的改进措施提高教学平水,满足学生的学习要求。

二、生物医学实验教学改进办法

1.培养专任教师队伍。为了提高我校生物医学领域的教学和科研水平,近几年来,已引进多个生物医学相关专业的博士和高级人才,构建了一个高学历的教师队伍。教师的专业和研究方向包括了分子生物学、蛋白质工程以及纳米材料毒理等,这些教师的专业背景和知识体系完全满足了现有的生物课程教学和实验教学的需要。

2.完善实验教学条件。为了提高实验教学水平,同时为了满足学校科研项目发展的需要,我校已于近几年建设完成了生物医学实验室。实验室的建设目标是建立一个以生物技术为核心,结合医学诊断以及生物信息处理的多层次性和综合性实验基地,使学生系统化地学习和掌握全面的生命科学综合实验技能,以培养生物医学工程领域创新性人才,同时为生物医学工程专业的师生提供一个高水平的细胞、分子生物学实验研究平台,以加强不同学科间的合作交流,做出一流的科研工作。目前已建立了分子生物学、细胞生物学操作平台和蛋白结构测试和信息处理的表征平台。在此平台上,我们为学生设立了核酸分离和检测,核黄素、丙二醛和超氧化物歧化酶等生化指标测定等一系列的实验。让学生走进实验室,观看并亲自动手操作,极大激发了学生的对生物学课程的学习兴趣。

3.改革实验教学内容和方法。除了加强教师队伍和实验平台的建设,我们还通过多种教学方法和途径改革实验教学内容。针对生物类课程实验课时不足的问题,许多教师针对生物领域的热点方向开设了一系列的开放实验项目,通过开放性实验,让学生走进实验室和动物房,让学生跟着老师学习一些基本的生物学实验以及动物实验的操作技能和方法[7-9]。

在教学中,教师积极鼓励对生物医学相关实验有兴趣并且有能力的本科生申报创新项目,鼓励教师和学生并将毕业设计与创新项目相结合,以教师的科研项目为载体,让学生在实践中创新[10]。实践以学生为主体,让学生独立查阅中外文献,了解项目最新的国内外研究进展,设计实验方案,学习各种新的实验技术,掌握科学研究方法,这不仅有利于学生自主学习、解决问题的能力,培养创新思维,同时还加深例如学生对各种专业课程的理解以及对生物工程专业的认识。实践证明,上述教学方法激发了学生的学习兴趣,提高了学生的动手能力和操作能力,并培养了学生的团队精神,取得了良好的教学效果。

同时学校还积极与南京大学、南京中医药大学、江苏省中医院等单位建立合作关系,带领学生参观实验室,让学生对生物医学各领域的实验室构成、具体运作有更直观的认识。通过在大学和医院等实习基地的参观和关系,让学生充分认识到生物医学工程专业的学习目的和专业知识的应用价值。

生物医学工程专业作为一门为生物学和医学服务的交叉学科,生物学实验课对生物医学知识的学习和理解掌握领域非常重要。针对我校生物医学工程专业的生物学实验教学中存在的问题,我们开展一系列的教学改革与实践,取得了很好的效果。极大地激发了学生的学习兴趣,调动了学生的参与热情,提高学生的实践能力,并且为学生今后的工作和科研奠定了坚实的基础。希望能在此基础上,继续完善现有的生物学实验教学体系和教学方法,从而更好地促进生物学实验课程建设和发展。

参考文献:

[1]章浩伟,秦翥,刘颖,等.创新实践模式在生物医学工程教学中的探索[J].实验室研究与探索,2013,32(4):117-120.

[2]李天钢,马春排,李自毅,等.生物医学工程创新实验室建设和实践教学改革[J].实验室研究与探索,2008,27(7):21-22,46.

[3]马春排,李天钢,李自毅,等.生物医学工程实践教学体系的建设[J].实验定研究与探索,2010,29(4):103-105,122.

[4]李小慧,吴建盛.理工院校生物医学工程专业解剖生理学教学的思考[J].中国电力教育,2013,(10):161-163.

[5]严振国,施雪筠.解剖生理学[M].2版.中国中医药出版社,2004.

[6]路宏朝,王杨科,陈文强,等.基于能力培养的人体解剖生理学实验教学改革[J].实验室科学,2011,11(3):35-37,40.

[7]孙文彬.开放性创新实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2006,25(2):148-151.

[8]冯波,翁杰,黄楠,等.结合学科特点和自身优势建立生物医学工程本科专业实验教学体系[J].实验技术与管理,2006,23(10):15-17.

第5篇

关键词生物分离工程;教学改革;体会

生物分离工程课程是在生物学、微生物学、生物化学、化学、化学工程学、物理化学、机械和电子等学科的基础上发展而来,其具有明显的工程性和科学性的双重特点。通过该课程的学习,能使学生针对不同的生化产品的特性,独立运用所学的有关生化技术方面的知识,设计合理的提取或精制的工艺路线和改造现有工艺,并能从理论上解释生产实际中的各种现象,提高学生分析和解决问题的能力,对学生在生化产品的生产、质量控制、检验等综合职业能力的培养上,是必不可缺的[1-2]。

1生物分离工程课程主要内容和特点

生物分离工程课程主要包括细胞的分离与破碎、初级分离、膜分离、萃取、吸附分离技术和理论、液相色谱、亲和色谱、电泳、结晶、干燥等,有些内容对学生来说是初次涉及,如分离技术、吸附技术、结晶、干燥;而有些内容被涵盖在其他课程之中,如液相色谱和亲和色谱在仪器分析中有重要讲解,电泳在生物化学中有重要讲述。

生物分离工程课程是一门多学科交叉、发展性和比较前沿的学科,是一门含有现代生物科学和工程的科学技术。生物分离技术不同于传统的化工分离过程,近年来在国内外大受重视,发展非常迅速,许多适合生物活性物质的新型分离纯化技术也不断产生,被广泛地应用到工业、农业、医药等各个领域[3-5]。它所涉及的相关课程和知识较多,如物理、化学、微生物、高等数学、计算机等,基础性和实践性都很强。它所涉及的基础理论、基本知识较多、较散,各知识点间相互联系不是很紧密,内容相对比较抽象,若单纯地讲授理论知识学生很难理解。

2教学改革

2.1拓展教学内容,激发学习兴趣

一是生物分离工程课程的教学,应与该领域的前沿科技与时俱进,及时、快速、准确地更新地教学内容,将最新的科技新闻传播给学生们,以自由讨论的形式,在课堂上与学生进行广泛的交流与沟通,与学生们产生共鸣,从而提高学生学习生物分离工程的兴趣。二是针对目前在生物分离技术领域研究热点的新型分离技术,尤其是该课程课本上涉及较少的生物分离技术,从发展背景、产生过程、基本原理、工艺过程以及应用领域等方面,多角度地将这些新型分离技术引入该课程中,激发学生们的科研与创新意识[6];三是从数据对比为出发点,阐明国内外生物分离技术领域发展的现状与差距,指出现阶段我国在生物分离技术领域所面临的机遇与挑战,进而以工业化生产中的一些热点及代表性产品的案例,描述生物分离技术在其制备过程中起到的重要作用。这种将感性与理性相结合的教学方式,可避免空泛地谈理论,让学生能够快速地掌握该课程的基本理论。

2.2改革实验教学方法

实验课程的目的是使学生较好地掌握相应的实验技能,实验课要让每个学生尽可能多动手,这样才能达到较熟练的程度。该课程可采取分组轮流的方法让学生参与实验准备工作,这样他们在实验前就需要自己考虑需要什么、怎样准备等,这对学生以后从事科学研究和教学等很有帮助。同时,可进行开放式实验教学尝试的教学形式,学生根据自己的情况进行实验,因材施教,鼓励他们参加科技创新大赛,自立课题,自己设计实验,自己作可行性分析。以学生做,教师指导为主。充分体现学生的主体作用,使学生能积极主动地走进实验课堂。在指导实验方面,其不同于理论课讲授,要求在较短的时间内,发挥教师主导作用,通过精讲突出重点,在课前布置教学预习内容,课上通过提问启发思维,介绍新技术进展,扩大知识面,将教师示范和学生自己实验相结合,活跃课堂气氛,充分调动学生的积极性。

2.3改革考核方式,建立多样化考核模式

成绩考核是教学过程中的一个重要环节,是促进学生学习和教师评定学生成绩、进行教学评价,取得教学反馈信息的主要方法[7]。可采用多样式的评价体系来对学生进行考核,提高平日成绩所占比重,从而综合体现学生对知识的掌握,达到能力培养的目的[8]。最终考核成绩由平时成绩和期末考试共同组成,即包括课堂小测验成绩、平时作业成绩、小论文成绩和期末卷面成绩。课堂小测验占15%,主要针对近期所学的重点内容,在课堂上布置一些小题目,以检测学生对近期讲课内容的理解程度;平时作业占15%,主要设置一些思考性较强的问题,考查学生对当堂课内容的掌握程度;小论文占30%,课题自由选择,以体现所学的生物分离技术为目的,多角度考查学生文献检索、归纳总结、应用知识以及分析问题与解决问题的能力。期末考试占40%,主要考查学生对该门课程知识框架的掌握与理解程度。

3教学体会

3.1不断改进多媒体课件,采用板书加多媒体的形式授课

多媒体集文字、图形、声音、动画等各种信息于一体,能提供理想的教学环境。多媒体课件可使课堂讲授形象生动,提高学生学习生物分离工程的兴趣,激发学习的积极性和主动性[9]。目前,湖南农业大学在授课上,多采用多媒体方式,但若单纯地采用课件的形式,速度过快,不利于学生对知识的理解和渗透,可尽量采用板书加多媒体的形式。多媒体不仅限于文字,要尽可能多采用动画,如flash、avi等;另外,多媒体形式不仅局限于powerpoint,要丰富多媒体形式,激发学生的学习兴趣。板书的书写和讲解过程可以增加学生的理解时间,不致于出现“满堂灌”的现象。

3.2采用灵活多样的教学方式

在有效的上课时间内,要让学生理解所学的基础理论和分离技术并非易事。在教授的过程中,要尽量采用启发式教学,从传统的教师传道授业解惑,到现在的双向交流、师生互动,使学生和教师的思维同步,要在设问、思考、学生回答以及教师解答和进一步讲述中完成讲解,这样就可针对学生的难点疑问进行重点讲解,还能够活跃课堂气氛,增加学生的学习兴趣。总之,教师要走出只从书本上单纯的以自我为中心的讲解,要与学生进行互动,以提高教学效果。

3.3培养学生的自学能力

本科生的教育,远不同于中学教育,学生主要是学会学习方法,获得知识的途径,这就要求学生能利用各种有效的方式和途径去获取知识,查阅文献就是其中很重要的一点。当今学校图书馆的发展非常迅速,不仅可以到图书馆去索寻书籍、期刊,而且在图书馆网站上还购买了许多数据库,如中国期刊网、中国硕博士论文库、超星图书馆,还有西文资源,如SpringerLink、Elsevier等,学生可以借助强大的网络去寻找各种资料,查阅前沿知识,以开阔学生的视野。

4结语

在多年的生物分离工程课程教学中,笔者不断进行课程改革,力求培养学生的综合实践能力,取得了一些成绩,但还存在一些问题,如:实验所需低耗材料如药品等消耗多、用量大;指导教师和实验室人员工作量大;实验室开放程度不够等。这些问题在一定程度上影响了教学质量的提高,需要在今后的课程建设与教学改革中,进一步丰富实验内容,提高实验结果的直观性,促使教学改革进一步得到深化。总之,要不断总结经验,改革创新,选择合适的方法和手段,利用各种途径激发学生的学习积极性,为其将来从事相关专业打下良好的基础。

5参考文献

[1] 周加祥,刘铮.生物分离技术与过程研究进展[J].化工进展,2000,19(6):38-41.

[2] 梅乐和,姚善泾,林东强,等.生物分离过程研究的新趋势——高效集成化[J].化学工程,1999,27(5):38-41.

[3] 邹玉红,吕英海,李桂江,等.生物工程专业产学研一体化实践基地的构建[J].陕西教育,2009(7):7-15.

[4] 曹学君,赵延斌,童望宇,等.生物分离工程精品课程建设推动教学质量跃上新台阶[J].化工高等教育,2006,88(2):32-34.

[5] 孙彦.生物分离工程[M].北京:化学工业出版社,2002.

[6] 周涛,谭军,叶红齐,等.化学反应工程课程教学内容和课程体系改革[J].化工高等教育,2006,89(3):26-28.

[7] 李金龙,贾丽华,隋国哲,等.化学反应工程教学改革探讨[J].高师理科学刊,2005,25(3):105-107.

第6篇

预设动态生成课堂教学教育机智教育资源叶澜教授曾说:“要从生命的高度、用动态生成的观点看课堂教学。课堂教学应被看作是师生人生中一段重要的生命经历,是他们生命的、有意义的构成部分,要把个体生命发展的主动权还给学生。”随着新课程标准的实施,我们越来越清晰的认识到,预设与生成是课堂教学首要面对的问题。水到渠成的教学效果固然好,“节外生枝”的课堂意外也是经常碰到的。当课堂“节外生枝”时,我们不能简单的草率处置,应该将这种意外及时纳入预设的教学之中,及时调整教学策略,重构课堂动态生成,将课堂上的意外演变成为教学中的精彩,让课堂焕发生命活力。

那么如何让预设和生成在政治课堂中和谐共舞呢?下面,结合教学实践谈谈自己的几点体会。

一、精心预设,搭建“生成”平台

俗话说:“凡事预则立,不预则废”。“预设”是教学的基本要求。在新课程关注“生成”的今天,强调“预设”也是十分必要的。

首先,要对教学目标进行精心的“预设”,做到“心中有教材”。教学目标是教学的灵魂,是教学的出发点和归宿,它支配着教学的全过程。《课程标准》和教材是确定教学目标最基本的依据,教师要沉下心研读课标,静下心揣摩教材,明确课改要求,熟悉教学内容,理清教学思路,弄清让学生“学会什么?”只有心中有清晰的教学目标,才能高效的开展教学活动,正确对待课堂中出现的“生成”。

其次,要对学生进行精心的“预设”,做到“心中有学生”。课堂不是完美教案的展示,它面对的是一群活生生的学生主体。世界上没有完全相同的两片树叶,学生个性迥异,对事物的看法和观点也不尽相同,因此课堂上随时都可能出现“意外”和难以预料的结果。“人是生成性的存在……儿童的发展具有丰富的可能性,是不确定的、不可限量的,也是不可算度的。”基于以上分析,更需要教师在“预设”时,尊重学生的个性差异,正确估量学生个体因环境不同、生活经验不同、知识背景不同而表现出来的知识经验、学习方法、思维方式、情感体验等方面的“差异”,彰显课堂教学的多样性、丰富性和随机性。

另外,还要对教学问题进行精心的“预设”,做到“心中有适合的问题”。问题与教学是不可分离的统一体。教学围绕问题展开,问题在教学中得以解决,教学又发现新的问题……教师应以学生已有的知识和经验为基点,体现学生发展的需要,设计的问题不仅要让学生“跳一跳,就能摸得到”,还要让学生“跳一跳,才能摸得到”,既能学生体验成功的愉悦,又可为学生“生成”新知识发展提供空间。

二、发挥教育机智,捕捉“生成”契机

面对课堂上生成的问题,教师除了有良好的心理素质以外,还必须要发挥教育机智。执教《与诚信结伴同行》教学中,组织学生对诚信的重要性展开讨论的过程中,一个同学突然冒出一句:“人如果都说实话,那么碰到坏人勒索,也不能说假话了?”课堂突然沉寂下来,另一个同学也插嘴了,说:“医生是不是也要把病人的病情如实告诉病人呢?”课堂气氛紧张起来,全班同学把目光投向我,好像质疑我刚才让他们讨论的问题是否在价值。这时候,我没有按“预设”继续对诚信的重要性进行归纳,而是立刻表扬了这两位同学,表扬他们有个性,肯动脑子,问题提的好。我顺势让学生就“医生善意的谎言诚实守信吗?”展开辩论,学生七嘴八舌,这两位同学问题提的好,其他同学的回答是巧妙。一位同学还声情并茂地讲了一个故事:“一个得了白血病的小女孩,在她生命的后期,当医生问她最大的心愿是什么时,她说想去天安门看看升旗仪式,对一个生命垂危的女孩的最后心愿,医生和家长哪有不满足的理由呢?但是因为她的家住在遥远的新疆,如果满足她的要求,医生怕女孩经受不住旅途的劳累,于是一个由2000多名志愿者和医生还有女孩的家人组织的集体编造谎言的活动开始了,从上火车到改乘旅游公车,一路上,从报站到服务员端茶倒水,甚至到旅客的交谈,都是大家有意安排的,最后来到了一个学校,在军乐队伴奏的国歌声中,双目失明的女孩以为真的来到了渴望已久的天安门广场,当看到她无力的举起她的小手向国旗的方向敬礼时,在场的人们全都流下了热泪。”末了,这位同学还掷地有声?“善意的谎言不仅无碍于诚信,把握住谎言的度,我们的世界会更美好!”

几句廉价的表扬,一场随机的辩论,巧妙的利用了课上生成的教学资源,激发了学生主动探究的兴趣,为课堂增加了生活化元素。相反,如果拘泥于静态教案的“预设”,对学生动态的“生成”熟视无睹,束手无策,那么课堂让的精彩就会擦肩而过。

三、耐心引导,巧用“生成”资源

一次,我曾发现一学生在课堂上看课外书《李嘉诚全传》,就趁机组织了一节有针对性和实效性的教学。那节课,我正在上七年级上册的有关实现“人生价值”的内容,教室里静悄悄的,同学们一个个都正在认真地听和作笔记。突然,有一个同学大声叫了一声:“好!”这一叫可让教室里炸开了锅,同学们此时都忙着去寻找叫好的同学,课堂原有的气氛一下子变味了。

按照常规,应该迅速严厉地制止孩子们的举动。但是,我也知道,这一节课是枯燥的,条条框框太多,对当今生活条件很对优越的学生是难以真正理解实现人生价值的主观和客观条件的。为什么不利用《李嘉诚全传》来一个现身说法呢?我灵机一动,很平静地问了一声:“我的课都还没有上完,哪位同学这么早就下定论?”“是李勇”“他在课堂上看《李嘉诚全传》”旁边的同学说道。我趁机因势利导,“你了解李嘉诚吗?”“他是怎么样成功的?”“你觉得他成功的因素有哪些?”“同学们,你们愿意和李勇同学一起探讨吗?”一石激起千层浪,教室里顿时沸腾起来。一堂枯燥的课,由于生成性教学资源的参与,却达到了我们期盼的“我要学”。

“没有最好,只有更好”,教学永远是一门遗憾的艺术。在教学过程中,只要我们不断提高自己的教育智慧,课前科学的“预设”,课堂上灵活捕捉“生成”契机,善于发现有价值的生成性资源,思想品德课就一定会因充满生命活力而更具魅力。

参考文献:

第7篇

关键词 生物化学 课程设置 教学模式

中图分类号:G424 文献标识码:A

Biochemistry Curriculum and Teaching Mode in Biological Engineering

WU Yuangen, WANG Xiao, TAO Han, ZHOU Hongxiang, QIU Shuyi

(School of Liquor and Food Engineering, Guizhou University, Guiyang, Guizhou 550025)

Abstract According to our college biological engineering services at the local school and social development needs of the economy, the author analyzes of the basic course biochemistry courses from the curriculum materials selection, in the teaching content highlights the theoretical knowledge of traditional brewing industry, and made use of multimedia teaching, online teaching and innovative teaching practice, supplemented by teaching model, in order to improve students' knowledge of the course to master skills.

Key words biochemistry; curriculum; teaching mode

生物化学(Biochemistry)是用化学的原理和方法,从分子水平来研究生物体的化学组成及其在体内的代谢转变规律,从而阐明生命现象本质的一门科学。①生物化学课程是我院生物工程、酿酒工程、食品科学与工程等专业必修的一门专业基础课程,其内容基本覆盖了我院各个专业所需的基础理论知识,是我院学生掌握专业知识的最重要纽带,因而其教学地位十分重要。然而生物化学知识体系庞大,理论性和逻辑性强,内容抽象复杂且相互关联,这对刚开始接触专业课的学生比较难以掌握。特别是近年来高等院校课程改革的实施,实践教学环节的加强使得生物化学教学课时进一步减少,给生物化学课程教学工作带来挑战。笔者从事多年的生物化学教学经历发现,大多数学生都采用死记硬背的方式来应付期末考试,他们并没有对知识点进行很好的联系和掌握,缺少学习的动力和深入研究精神,在后续专业课学习和毕业论文(设计)中表现出知识点掌握不够等问题。随着生物技术的不断发展和应用,生物化学在生物工程专业中的地位和作用则更加突出,这就要求将生物化学教学内容与后续课程紧密联系,尤其是要结合专业定位和服务于地方经济社会发展要求来开展教学。笔者从贵州大学生物工程特色专业建设出发,探讨生物化学的课程设置及教学模式,以期提高学生对该门课程知识的掌握能力。

1 生物化学课程设置

笔者所在学院开设生物工程专业已有二十余年,办学依据立足本省、面向行业人才需求,服务于地方经济社会发展和国家现代化建设的专业培养要求,根据贵州产业发展和生物工程专业的沿革,在课程体系的设置上突出生物工程中下游课程,内容上突出传统酿造业的理论实践学习。生物化学课程作为生物工程专业最核心的基础课,在课程教学内容设置上应该符合本专业的办学定位。经过多次课程改革后,生物化学课程教学课时被进一步压缩到64学时(理论教学48学时,实验教学16学时),这给教学工作带来极大挑战。为了提高学生对该门课程知识的掌握能力,满足本专业服务地方产业发展需求,笔者认为有必要对目前使用的教材和已有的课程内容进行调整。

1.1 教材的选用

我院生物化学课程使用的教材主要是张洪渊先生主编的《生物化学》(第二版),由化学工业出版社出版发行。该书内容精简,比较适合生物工程、食品工程等工科专业学生使用。但使用该教材存在的主要问题是,由于知识点比较抽象和精简,学生课后缺少扩展学习的空间,所以很难深入掌握各个知识点及它们相互间的联系。特别是近年来不少考研的同学反映,该书不是考研专业指定的教材,建议在教材使用上重新考虑。笔者后来在教材选用上进行了尝试,选用了王镜岩先生主编的《生物化学》(第三版),由高等教育出版社出版发行。该书内容详实、知识点丰富,对各个知识点的扩展解释很充分,是国内很多985和211高校首选指定教材。然而使用该教材也面临诸多困难,主要问题是在有限的教学课时内很难把握各个知识点的讲解,同时学生面对该教材有较大的学习压力。最近笔者尝试了郑集先生主编的《普通生物化学》(第四版),由高等教育出版社出版发行。该教材章节编排合理、知识点及其展开解释说明均比较合适,是国内很多综合性大学和其他院校生物相关专业的本科生教材。该教材在我院生物工程和酿酒工程专业使用,学生普遍反映比较好,同时任课教师感觉比较容易把握教学,因而是我院今后生物化学课程的首选教材。

1.2 教学课程设置

我院生物工程专业的办学要满足服务于地方经济社会发展要求,在课程体系的设置上突出生物工程中下游课程,内容上突出传统酿造业的理论实践学习。因此,生物化学课程在教学内容上也要根据办学需求进行调整。笔者依据生物化学课程理论教学48学时,再结合生物工程专业特点和传统酿造业的知识体系,认为该课程教学内容应从以下几个方面开展。

糖类化学部分是传统酿造业重要的理论基础知识。在该部分教学过程中,应当要求学生重点掌握典型单糖(葡萄糖和果糖)的结构和性质,再从单糖的基础上去理解二糖和多糖的结构和性质,最好再结合某些酿造相关的实例来理解多糖等性质。脂质化学部分要求学生理解单脂和复脂的组成、结构和性质,了解固醇类物质的结构和基本特点。蛋白质化学部分不仅仅是酿造行业,同时也是整个生物相关专业最为基础的知识体系。该部分教学应该要求学生重点掌握氨基酸的分类及其结构和性质,在此基础上掌握肽和蛋白质的结构、性质和相互间的依存关系。重点讲解氨基酸的溶解度、旋光性、光吸收、酸碱性质和重要的化学通性,并结合氨基酸的性质讲解氨基酸分析方法。注重讲解蛋白质的一级结构及测定方法,要求学生掌握蛋白质二级结构种类及特点,在此基础上理解蛋白质的三级结构和四级结构及功能,并结合实验讲解蛋白质的分离纯化方法。核酸化学部分是现代生物技术,特别是生物上游技术的基础,虽然与传统酿造业知识体系关联不大,但对生物相关专业本科生至关重要。该部分教学应该重点讲解碱基及种类、核苷和核苷酸的结构、性质以及核酸的结构、性质和生物功能,要求学生掌握碱基、核苷、核苷酸和核酸之间的相互关系,彻底弄清核酸的化学结构和化学性质,并掌握核酸一级、二级和三级结构及碱基配对规律,深入理解核酸的酸碱性质、吸收光谱、变性、复性与杂交,以及核酸的分离纯化、合成和鉴定原理。酶化学和维生素化学内容与传统酿造业知识体系关联比较大,应当重点讲解酶的化学本质和结构以及分类,特别是要注重讲解维生素与酶辅基间的关联。要求学生理解酶的作用特点、作用机制和酶的分离纯化,重点掌握酶活单位定义及测定,理解调节酶、同工酶、诱导酶和多酶复合物的特点。激素化学、生物膜与细胞器内容与细胞工程、生物医学等专业关联度大,考虑到本专业学时的限制,该内容可由学习课后自学,重点了解激素的化学本质和生理功能,以及细胞的组成和各细胞器结构的功能。

物质代谢与调控内容与传统酿造业密切相关,也是整个生物中下游最为重要的知识体系,应当重点讲解糖代谢、脂质代谢、蛋白质和氨基酸代谢,以及这些代谢之间的相互联系和调控。糖代谢方面重点讲解糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖等代谢途径和生理意义,要求学生掌握糖酵解和三羧酸循环的各个代谢途径、参与的酶系和ATP产生过程,重点理解戊糖磷酸途径和参与的酶系,了解各种单糖、二糖和多糖进入糖代谢途径,掌握糖代谢的调控及关键调控酶。脂质代谢方面以三酰甘油为例,侧重讲解甘油的分解代谢途径和脂酸的-氧化过程,分析脂酸在何种情况下产生大量酮体及其后果,并注意比较脂酸 -氧化过程同线粒体酶系合成饱和脂肪酸过程的关系。蛋白质和氨基酸代谢方面要求学生掌握蛋白质在细胞内的降解,然后根据氨基酸的主要代谢途径,掌握氨基酸分解代谢和合成代谢的共同反应,重点讲解鸟氨酸循环及其生理功能,注重理解氨基酸代谢与糖代谢和脂质代谢的关联。核酸代谢方面简明扼要讲解核酸的降解以及生物体内嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的分解途径和生物合成。生物氧化方面涉及物质代谢的共同基本原理,重点讲解NADH和FADH2两条呼吸链中的电子传递及所需的辅基或辅酶,要求学生理解氧化磷酸化作用机制及其抑制和解偶联。最后再讲解物质代谢的相互联系,要求学生掌握糖代谢、脂质代谢和蛋白代谢之间的相互关系,了解整个代谢的调节调控方式。关于遗传信息的传递和表达内容,由于受学时的限制只能简单介绍,该部分可以纳入分子生物学课程进行讲授。

2 生物化学教学模式

生物化学课程知识体系庞大,内容抽象复杂且相互关联,采用传统教学方式很难取得良好的教学效果。笔者根据多年的教学经验,认为应当结合多媒体教学、网络教学和创新实践教学相结合的教学模式。

2.1 多媒体教学

传统的教学模式要花费较多的时间用于板书,教学时间不能充分利用,教学内容信息量较少。而采用多媒体教学后,课件都是在课前准备好的,课堂上很少写字,这样就节省了板书时间,为增加教学信息量提供了条件,特别适用于生物化学这种知识体系庞大的课程。另一方面,多媒体教学将文字、图片、动画等整合,可为学生提供大量的感性材料,教学形象、直观、形式多样、趣味性强,可有效激发学生的学习兴趣。②在生物化学课程中,生物大分子的立体结构及其代谢过程都是教与学的难点。在传统的教学中,借助板书、挂图或模型可有效讲授这些难点,但对于学生而言,内容还是比较抽象,不容易理解。利用多媒体教学可轻易的解决这一问题。如在讲生物大分子多糖、蛋白质、核酸等的结构时,学生通过观看三维结构的图片或动画,就可以轻易地理解有关的复杂问题,自然地掌握了这些生物大分子的三维结构等有关的概念。

虽然采用多媒体教学存在诸多优点,但也要清醒意识到过分依赖多媒体教学的弊端。过分依赖多媒体教学,会极大地限制师生的主动性发挥。③在课堂教学上,教师切忌把自己当成课件机械式解说员。目前多媒体教学的一个常见现象是教师灌输知识、学生被动学习的填鸭式教育,这种教学模式缺乏师生互动,不利于提高学生的学习积极性。采用多媒体教学的另一个弊端是课堂节奏快,学生很难及时消化所学知识,长时间后学生在学习上会出现消极的一面。笔者认为采用多媒体进行生物化学教学,在讲授重点和难点知识时,课堂上应该及时与学生加强沟通,让学生能充分理解和掌握相关知识;同时插入一些紧扣教学内容的时事图片或研究进展,有效结合专业领域内的社会热点问题,这对吸引学生的注意力和激发学生的兴趣均有很大帮助。

2.2 网络教学

目前本科教学工作存在的一个最主要问题是缺少师生互动,这与课堂教学课时被严重压缩有很大关系。为了加强与学生间的交流和互动,笔者借助生物工艺学精品课程网站,开辟了生物化学学习和交流平台。在该平台上,学生可以提出课堂教学未懂的知识,也可以给课堂教学提出建议和意见,我们针对这些问题都进行了一一答复,这些交流手段也得到不少学生的积极参与。另外,笔者还在该平台上提供了生物化学的学习材料,包括习题集和考研资料等,受到学生的欢迎。通过网络教学上生物化学教学讨论平台,进一步巩固了课堂教学,同时也加强了师生间的交流互动。

2.3 创新实践教学

本科质量教学提升计划的改革方向是加强实践教学,提高学生的实际动手操作能力。目前一般院校都开办了专业相关的实验课程,但受到课时限制或经费短缺等因素,实验课程学时一般比较少。我院生物化学实验课时为16学时,这相对课程庞大的知识体系是明显不够的。针对这些问题,笔者近几年一直鼓励本科生参与科研工作,加强自身的理论知识和实践动手能力。笔者近几年带领本科生参与了国家大学生创新性实验计划以及自己科研项目的研究,这些学生一般从大二上生物化学课程后就参与进来,利用空闲时间做实验,直到最后完成毕业论文,他们中基本上每人都著有研究论文,毕业后这些同学大部分都继续进行深造。通过创新实践教学,学生可以结合生物化学所学知识,进一步在研究中得到应用和更深入的理解。一般学校很多老师的科研项目与生物化学专业知识体系密切相关,所以学生有很大的参与创新实践教学空间。

3 结语

生物化学是生物工程专业最为基础的课程,其教学地位十分重要。根据我院生物工程专业的办学理念以及有限的教学课时,本课程在教学内容上应该做出适当调整,突出传统酿造业知识体系,同时也要兼顾现代生物技术和本专业的历史沿革。本课程教学手段上应该采用多媒体教学为主,网络教学为辅的策略,加强师生间的互动和交流,在此基础上改善教学质量,同时让更多的学生参与到创新实践教学,进一步提高该课程的教学效果。

基金项目:贵州省高等院校特色专业项目(SJG 2011 004);贵州大学品牌特色专业培育项目(PTPY201303)

*通讯作者:邱树毅

注释

① 郑昌学.生物化学教学之我见―2012年全国生物化学与分子生物学学术大会发言[J].生命的化学,2013.33(1):101-104.

第8篇

关键词:学风建设;生物医学工程;本科专业

中图分类号:G641 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)08-0019-03

生物医学工程(Biomedical Engineering,BME)是一门新兴边缘学科,综合采用生物学、医学和工程学的理论和方法,运用工程技术手段,研究和解决生物学和医学中的有关问题,为人类健康服务。

随着医疗卫生事业的迅速发展,生物医学专业的重要性突显,社会对生物医学专业从业人员的需求也迅速升温,该行业的社会地位也越来越高,前景一片光明。中国的生物医学工程专业本科教育走过了三年多的历史。目前,全国至少有117所高校开设了生物医学工程专业,其中58所高校开设了生物医学工程硕士点,92所高校招收本科生[1]。

作为一门交叉学科,生物医学工程专业的学生既要求掌握工程学(包括化学、机械、电子等)知识,还要掌握一定的生物医学知识,课程繁多、难度较大。同时这门交叉学科既需掌握理论知识,又需培养实践动手能力。因此,对于生物医学工程专业的学生而言,学风的建设显得尤为重要[2]。作者长期担任生物医学工程本科班级的班主任,对生物医学工程本科班级的学风建设有较深的心得体会。本文根据生物医学工程本科专业的特点,对该专业的学风建设进行探讨,揭示其内在的规律,提出生物医学等交叉类学科专业学生如何进行学风建设的思路。

一、生物医学工程专业学风建设面临的问题

同高校其他很多专业一样,生物医学工程专业面临一些共性的问题。例如,部分学生学习目的不明确,进取心不强,学习不够努力。主要表现为缺乏严谨的求学态度,学习上弄虚作假,投机取巧,作业抄袭,甚至考试作弊;课堂不认真听课,实验不参与操作;一些学生学习纪律松懈,上课迟到、早退,甚至出现旷课、缺课现象,还有极少数学生沉迷于电脑游戏,终日不思学习,致使学业荒废。

与其他专业相比,生物医学工程专业显现的最主要问题是学习目的不明确。不少学生对该专业仍然存在片面的认识,认为生物医学工程专业是一大杂烩的专业,所学课程繁多而没有确定的方向,就业没有明确的目标。另外,对于本校的生物医学工程专业来说,还有部分学生是从别的专业调剂到生物医学工程专业的,少数学生由于认识上的差异,对本专业不感兴趣,热情不高,甚至产生厌恶感。这样思想认识的存在,使学生学习缺乏动力,得过且过。这些问题严重影响到学生的大学本科学习。

二、生物医学工程类专业学风建设的尝试

生物医学工程专业本科生的学风建设,在与高校几乎所有专业学风建设一样,按照“科学发展观”的要求,加强思想教育、以学生为主体、严格管理、加强师资队伍建设,发挥教书育人作用等方面进行大量工作外,本专业还根据自己的特点和优势,重点开展了以下几个方面的尝试。

(一)加强学生对生物医学工程专业的认识,明确专业方向

通过入学专业教育、专业认识实习、学生教师恳谈会、研究生本科生座谈会、已毕业校友返校座谈会等形式加强学生的专业认识,特别是通过到医院、医疗仪器公司参观、座谈,让学生了解生物医学工程专业在社会上的现状及其就业前景,提高学习热情;其次,我们通过专业方向的细分,将培养方向定位于生物医用材料和医疗仪器,并在“本科生科研导师制”的活动中根据老师的研究方向进一步进行培养方向的定位,这样就让学生有了明确的专业方向和就业目标,学习目标也就更加明确。

(二)学生的学业生涯、职业生涯规划

从新生入学起,本专业就举办学业生涯、职业生涯规划大赛。教师们认真评阅每一个学生所撰写的“学业生涯、职业生涯规划书”,了解每一个同学的学业、职业目标,有针对性的在各方面加以指导,真正做到因材施教、“个性化培养”。教师每学期对照学生自己的“学业生涯、职业生涯规划书”进行检查、评估、指导以及修改。

(三)发挥本专业高学历、高素质教师多的优势

教风之于学风具有鲜明的导向性,高素质教师在学风建设中的作用是毋庸置疑的。在本专业教师队伍中,“海归”人才的比例达到58%,博士学历比例达到50%。从2002年起,本校通过重庆市“回归工程”引进了一大批高素质“海归”人才,这批人在国内外都有一定的影响,他们是学生心中的偶像,在教学、科研和对学生的引导等方面起到了巨大的作用。

在发挥高素质“海归”人才众多的优势方面,本专业老师每学期都要进行多次各类讲座,内容多种多样,从“欧美文化”到“科研,创造自己的成功”。通过这些讲座,“海归”教授以身说法,将海外高校优良的学风带进了我们的校园,学生也开拓了视野,了解到这些老师的成功是“坚强的意志、勤奋和努力”的结果;我们还开设了多门双语课称,例如“远程医疗”等,采用原版教材,进行原汁原味的英语教学,取得了很好的效果。

(四)在大二学生中实行本科生科研导师制

本校生物医学工程专业在重庆市乃至全国高校中率先实行了大二学生本科生科研导师制,重视发挥导师教书育人的作用,以教风促学风的作用。充分发挥“海归”人才和高学历人才的优势。从大二开始,学生进入老师的实验室,从文献资料的查找、英文文献的阅读与翻译基本训练着手,在教师的实验室中培养了科学研究和动手能力,增加了学习的兴趣。实践证明,参加导师科研活动的学生,无论是在就业还是继续读研究生进行深造这两方面,都较之没参加导师科研活动的学生拥有更大的优势。

(五)鼓励学生考研,促进学风建设

从新生入学教育开始,我们就提倡、鼓励生物医学工程专业的本科生为考研做准备,并在其后的一系列活动,例如研究生本科生座谈会、教师学生恳谈会、考研动员会等活动中不断宣传,影响学生。考研与就业互不矛盾。考研与就业都需要在大学本科学习期间,掌握坚实的基础知识和专业知识。考研能够提高学生的层次。在社会上,研究生与本科生的差异是非常明显的,特别是,通过考研,学生可以考上重点大学乃至名牌大学,这对其自身的发展大有裨益。考研能够激发和保持本科学生的学习热情[3],有了考研这一更高层次的人生目标,本科学生学习才会有更大的动力,使之能把握学习的最佳时期,够持之以恒地努力学习。考研有利于本科学生巩固和掌握扎实的大学所学的理论知识。数学和英语在考研中有极大的权重,因此,要求本科学生要系统学习、牢固掌握、灵活运用数学、英语等基础知识,这样才能顺利考上研究生。我校本专业长期的学风建设实践表明,一个有考研目标的本科学生,在大学学习期间能够保持较强的学习意志、好精神状态,可以从整体上促进其学习。

本专业学生考研率、上线率和研究生录取率连续多年位列学校第一,2011年的数据分别为27.8%、22.2%、19.4%,十余名学生还考上了四川大学、华中科技大学等重点大学的研究生。

三、结束语

近几年来我校生物医学工程专业的学风建设,通过践行科学发展观,以人为本,以学生为主体,以教师为主导,两者紧密联系,发挥本专业的特点和优势,取得了一定的成绩。本专业从2006~2011届毕业生中,86.2%的学生通过国家计算机二级考试,英语四、六级通过率分别为62.1%、34.5%,在全校处于前列。2006、2008班级被评为全校优秀标兵班级。总之,通过以上措施,本专业的学风建设取得了长足的进步,为学校的本科教学评估和学校升格为大学做出了突出的贡献。

参考文献:

[1]Xiaohong Weng,Undergraduate Education on Biomedical Engineering of Comprehensive University in China.Yi Peng,Xiaohong Weng(Eds.):APCMBE 2008,IFMBE Proceedings 19,pp.629-632,2008 ?Springer-Verlag Berlin Heidelberg,2008.

[2]王秀华,楚同军,冯小苗.高校学风建设的实践与认识[J].江苏教育学院学报(社会科学版),2006,(11).

[3]陈富贵,龚文平,刘生国.抓学风建设是促进大学生考研的有效途径[J].江汉石油学院学报(社科版),2002,4(3).

第9篇

关键词 生物化学 教学探索 食品科学与工程 实践

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.10.044

Teaching Exploration and Practice of Biochemistry Course in

Food Science and Engineering Specialty

ZHOU Wei, HU Liangbin, LI Hongbo, MO Haizhen

(College of Food Sciences, Henan Institute of Science and Technology, Xinxiang, He'nan 453003)

Abstract Biochemistry is an important professional course of Food Science and Engineering. As for its wide range of content, strong theoretical, abstract and difficult to understand, it has brought great pressure to the education and teaching work. Teaching methods and modes were explored and discussed in this paper. The exploration and practice of biochemistry will definitely develop students’ scientific literacy and help teachers to improve the teaching quality of biochemistry.

Keywords biochemistry; teaching exploration; food science and engineering; practice

近年来,世界粮食危机不断加剧,人们对食品质量与安全的关注也逐年加深,食品科学与工程专业培养的学生在食品营养健康领域、安全检测领域和监督管理领域发挥着越来越重要的职责与作用。作为与农学、化工、医学等同属一级学科的食品科学与工程专业,面向学生的培养目标不仅是要培养熟练掌握食品营养和加工工艺的技术人员,更应该是能够适应经济建设与社会发展需要、理想远大、品质优良并富有科学与创新精神的复合型高级专门人才。

食品科学与工程专业的课程设置以化学知识为背景,涉及无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、食品化学和生物化学等。生物化学在对于食品科学与工程这个专业来说是却之不可的重要专业课程,其具有承前启后的重要作用。通过对生物化学这个专业的学习,可以让学生在掌握有机化学、分析化学的基础之上,同时对后续的食品化学、食品生物等相关课程的学习打下坚实的基础和知识储备,其基本理论也可与食品生产、加工、保藏以及食品安全检测等技术相互联系。①②因此,生物化学课程在食品科学与工程专业学生的理论学习体系中起到了至关重要的作用,学生对该门课程理论知识的理解将有助于培养学生在本专业后续学习中分析解决实际问题的能力。

生物化学课程是一门集教学与实践相结合的综合性课程,其涉及的范围广、知识面大、既包括阐述核酸、蛋白质、糖类、脂类等生物大分子物质的结构与功能的静态部分,也包括阐述糖类代谢、脂类代谢、蛋白质代谢、核酸代谢等的动态部分,还有涉及中心法则的分子生物学部分的理论和知识等,加上工科院校安排的课时量又极其有限,因此学生普遍反映生化课的概念多、理论多、知识抽象、难以记忆、实验操作困难等。③结合生物化学这个专业的自身特点以及兼顾食品专业的教学要求和模式,要求我们教师在开展教学的过程中,需要与时俱进的创新教学方法,改革教学模式,优化教学内容,加强实验教学等方面做出探索和尝试,在此基础上去探索出一条有效的教学路径。

1 多种方法结合,培养学生学习兴趣

俗话说“兴趣是最好的老师”,良好的教学效果与学生的兴趣是分不开的。在生物化学的教学过程中,只有激发学生的学习兴趣和积极性,才能够让学生在学习的过程中变被动为主动,达到良好的教学效果。

1.1 上好第一节课,树立信心、激发好奇心

通常第一节课均为课程的绪论课,这节课的目的不仅要让学生对课程的设置和知识体系有个清晰的认识,更重要的是能够抛砖引玉,激发学生的学习兴趣。④生化课需要学生掌握的内容很多,学生容易产生畏难情绪和恐惧心理,所以教师的首要任务就是帮助学生树立学好生化课掌握好生化知识的信心,要让学生积极地参与进来,充分地信任教师,积极引导学生主动地培养自己的学习能力,要让学生相信在自己的努力和老师以及同学们的帮助下没有学不会的知识点,没有解决不了的难题。

笔者是一名青年教师,在与学生的互动和交流中更多地是以一位学长的身份去带动和激励学生去探索未知的生化世界。为了引起学生的好奇心并激发学生的学习兴趣,笔者通常会结合一些生物学现象和学生们感兴趣的话题与学生们展开讨论,比如怎样让“火树荧花”成为现实?如何健康减肥?多吃蛋白质好不好?让学生意识到生化专业知识与日常生活具有相通性。同时,深入剖析与人们生存和生活相关的生化领域国际最新的研究前沿和新闻报道,让学生们充分认识到学习生化知识的重要性和必要性,让学生对生物化学产生浓厚的兴趣,提高学习的动力。

3 重视实验设计与操作,培养学生创新意识

生化实验是整个生化教学的重要组成部分,它不仅是培养、锻炼学生的实验操作能力的重要环节,更是培养学会创新能力的重要途径。传统的验证性实验教学方式由教师负责降解原理和步骤乃至注意事项,学生仅仅是照着实验流程进行操作,这种方式仅能帮助学生对生化实验留下简单的印象,甚至有厌烦情绪,严重制约着学生的创新思维和主观能动性。⑧为了适宜新世纪食品科学与工程专业人才培养的需要,我们一方面精选基础实验内容帮助学生理解和记忆所学理论,掌握生物化学基本的实验技能,另一方面为了增强学生的动手能力和分析问题及解决问题的能力,我们合理地整合并设计了一些实验内容,将多个小实验整合成一个综合性实验,给出既定的目标,让学生自己设计实验方案,来探索实验,验证原理。我们在开设生化课的学期会给学生一周的时间专门用来进行生化实践,比如让学生从培养的蓝藻细胞里提取藻蓝蛋白并进行分离纯化和含量测定,这个实验涉及生化分离技术的多个方面,从提取、分离、纯化到纯度和含量的鉴定,均需要学生去自己思考,查找资料,动手验证,这对学生的动手能力和动脑能力都起到了很好的培养作用。

食品科学与工程专业是生命科学与工程学的重要组成部分,也是衔接生命科学与工程科学之间的重要桥梁,肩负着为社会培养具有食品科学和工程能力人才的责任。核心竞争力的培养关系到学生未来的发展,基础课程的教学必须围绕个人核心竞争力的形成进行。⑨在生物化学的教学过程中,要把握学科发展动向,优化教学内容,灵活运用各种教学方法,调动学生的自主学习积极性,培养学生的科学素养、实践能力、创新能力、团队合作能力等多种能力,提升学生的核心竞争力。我们采用多种教学方法激发学生的学习兴趣,引导学生变被动学习为主动思考,提高了学生的逻辑思维能力和综合素质,重视理论与实践相结合,培养了学生的创新意识。为了新时代食品学科的发展,在教学改革的探索过程中,我们还将进一步巩固和改善。

*通讯作者:莫海珍

资助项目:河南科技学院2016年度教育教学改革研究重点项目,河南科技学院研究生教育教学改革研究项目(YJG 2014YB03)

注释

① 张劲,裴高峰,梁N鸿,赵惠贤.“生物化学”课程教学改革的探索.中国林业教育,2015.33(3):56-59.

② 闫景坤.高等学校食品专业生物化学教学的改革探讨.农产品加工(学刊),2011.12:137-139.

③ 赵敏,徐安莉,周艳艳,陈会敏.《生物化学》教学现状及改革方向探讨.湖北中医药大学学报,2014.16(5):119-120.

④ 孙海丽,丁位华,徐海娟.怎样提高学生学习生物化学的兴趣.科技资讯,2015.33:140,141,143.

⑤ 郑君芳,贺俊崎.“微课”与“翻转课堂”应用于生物化学教学的初步探析.继续医学教育,2014.28(11):71-73.

⑥ 孔祥珍.食品专业生物化学课程教学的探索与实践.教育教学论坛,2015.14:143-144.

⑦ 孙永林,余海忠,李玉奇.PLB教学法在食品专业生物化学教学中的应用.学园,2016.2:65-66.

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