李 欣何 敏梁靜麗(.廣東科貿(mào)職業(yè)學(xué)院 廣東 廣州 50430;.化學(xué)工業(yè)出版社 北京 000)
高職生物分離與純化技術(shù)課程改革難點與對策*
李 欣1何 敏1梁靜麗2
(1.廣東科貿(mào)職業(yè)學(xué)院 廣東 廣州 510430;2.化學(xué)工業(yè)出版社 北京 100011)
就高職課程改革的總體趨勢并結(jié)合廣東科貿(mào)職業(yè)學(xué)院開展生物分離與純化技術(shù)課程教學(xué)改革的實踐,探討高職生物分離與純化技術(shù)課程的教學(xué)改革的難點與對策。實踐表明,教學(xué)模式上應(yīng)以學(xué)生為主體,采取問題導(dǎo)向啟發(fā)式教學(xué),利用多媒體等新手段組合,建立科學(xué)的考核體系,以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力為目標(biāo),是本課程教學(xué)改革的方向。
高職;生物分離與純化技術(shù);課程改革;難點
近年來,隨著生物技術(shù)突飛猛進的發(fā)展,生物技術(shù)產(chǎn)品對其下游過程技術(shù)中的分離純化技術(shù)提出了更高更迫切的要求。生物分離過程是生物工程中必不可少的也是極為專業(yè)的環(huán)節(jié),因此,分離技術(shù)是生物高新技術(shù)能否實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵,也是制約生物工程產(chǎn)品生產(chǎn)及可持續(xù)發(fā)展的“瓶頸”。為了更好地適應(yīng)生物工程產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需要,必須開展生物工程下游技術(shù)、原理及裝備的教學(xué)工作,培養(yǎng)真正實用型、專業(yè)型和創(chuàng)造型人才,因此,就必須改變實驗課程原有的設(shè)置模式。
本科院校的教學(xué)在教材建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容和方式上更加側(cè)重分離中的工程問題,強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生從實踐中歸納出分離學(xué)科的科學(xué)和技術(shù)難點問題,因此對基礎(chǔ)理論的講解較為深入、透徹。而作為高等職業(yè)院校,其教學(xué)目的、課程標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計等與本科院校均有很大不同。筆者擬就高職課程改革的總體趨勢并結(jié)合本校開展生物分離與純化技術(shù)課程教學(xué)改革的實踐,探討高職生物分離與純化技術(shù)課程教學(xué)改革的難點與關(guān)鍵點問題。
以社會需求為導(dǎo)向,注重實踐的課程體系和課程標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)模式成為改革主流 課程體系設(shè)計是否科學(xué)合理,關(guān)系到專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是否能實現(xiàn),也會影響到其后續(xù)的教材開發(fā)。高等職業(yè)院校以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)定位,課程體系應(yīng)以社會職業(yè)需求為起點,將職業(yè)群中有關(guān)崗位對學(xué)生專業(yè)知識和技能的要求轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的課程設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生與之對應(yīng)的能力。課程開發(fā)設(shè)計是課程體系設(shè)計的細化,它解決了課程體系的設(shè)計如何實現(xiàn)的問題。目前,以實際工作過程、情境為導(dǎo)向的課程開發(fā)設(shè)計模式被廣泛應(yīng)用于課程改革實踐。該模式的特點是通過深入調(diào)查行業(yè)的典型工作過程、歸納出實際工作任務(wù),從而轉(zhuǎn)化為教學(xué)任務(wù)。這樣,教學(xué)的內(nèi)容和生產(chǎn)實際結(jié)合緊密,更有利于學(xué)生把理論和實踐知識整合,提高學(xué)習(xí)的興趣和主動性,達到培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力的目的。在課程設(shè)計的基礎(chǔ)上開發(fā)的課程標(biāo)準(zhǔn),同樣要突出體現(xiàn)實踐工作過程。課程標(biāo)準(zhǔn)是對課程內(nèi)容及教學(xué)效果進行檢查、鑒定的質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn),它應(yīng)是教學(xué)大綱的具體體現(xiàn)。目前,利用課程標(biāo)準(zhǔn)替代教學(xué)大綱,對于建立現(xiàn)代高等職業(yè)教育的課程評價質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)而言,是十分必要的。目前的教學(xué)評價已經(jīng)克服了單一的閉卷考核模式,呈現(xiàn)出多樣性的考核形式,更加注重于實踐過程的評價并具有激勵性。
教學(xué)新模式、新方法和新手段組合應(yīng)用并逐步推廣 隨著現(xiàn)代計算機技術(shù)的普及和發(fā)展,現(xiàn)代教育技術(shù)也逐步采用了多媒體等新手段,教學(xué)方式更為多樣化,新技術(shù)、新手段的組合運用也成為今后課程改革的新熱點。在教學(xué)模式上,傳統(tǒng)的以教為中心的教學(xué)模式,過渡為以“學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的教學(xué)模式。高等職業(yè)教育必須讓學(xué)生承擔(dān)更多的學(xué)習(xí)責(zé)任、學(xué)會學(xué)習(xí)并培養(yǎng)其分析解決問題的能力。為適應(yīng)這一要求,就應(yīng)在課程教材、教學(xué)模式、教學(xué)方法上深化改革,以新的教學(xué)評價手段促進教學(xué)改革。如將問題、情境、工作過程導(dǎo)向模式的啟發(fā)式教學(xué)應(yīng)用到高職教學(xué)當(dāng)中,目的是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析和解決實踐問題的素質(zhì)和能力。
教材和教學(xué)內(nèi)容的選定 目前,生物分離與純化技術(shù)的教材同質(zhì)化現(xiàn)象比較嚴(yán)重,影響到課程教學(xué)內(nèi)容的取舍與選定,若單選某本教材進行教學(xué),教學(xué)效果并不理想。因此在選擇教學(xué)內(nèi)容時,應(yīng)與教學(xué)目標(biāo)定位、課程體系相匹配,并據(jù)此進行教材選定。對高職院校而言,其專業(yè)設(shè)置和教學(xué)應(yīng)首先考慮服務(wù)于地方產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展和建設(shè)需要,理論和實訓(xùn)內(nèi)容也必然要求與之匹配。我校針對華南熱帶和亞熱帶農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求,設(shè)置了生物技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)。在生物技術(shù)專業(yè)課程體系中,先后開設(shè)了微生物學(xué)、生物化學(xué)、生物技術(shù)導(dǎo)論等基礎(chǔ)課程以及發(fā)酵工程等應(yīng)用性課程,為生物分離與純化技術(shù)課程開設(shè)打下了基礎(chǔ)。在教材選定方面,本課程現(xiàn)在使用教材為《生物分離與純化技術(shù)》(邱玉華,化學(xué)工業(yè)出版社,2007年)。為提高學(xué)生知識的廣度,又指定了六本參考教材:(1)辛秀蘭,《生物分離與純化技術(shù)》,科學(xué)出版社,2005年;(2)歐陽平凱,等,《生物分離原理及技術(shù)》,化學(xué)工業(yè)出版社,2001年;(3)孫彥,《生物分離工程》,化學(xué)工業(yè)出版社,2002年;(4)劉國詮,等,《生物工程下游技術(shù)》(第二版),化學(xué)工業(yè)出版社,2003年;(5)顧覺奮,《分離純化工藝原理》,中國醫(yī)藥科技出版社,2000年;(6)李津,等,《生物制藥設(shè)備和分離純化技術(shù)》,化學(xué)工業(yè)出版社,2003年。在理論教學(xué)中,精選了“討論生物物質(zhì)的生產(chǎn)過程,明確生物分離純化技術(shù)的地位和作用”、“生物樣品的預(yù)處理”、“固相析出分離技術(shù)”、“色譜分離技術(shù)”、“萃取技術(shù)”、“過濾與膜分離技術(shù)”“濃縮和干燥技術(shù)”等7個教學(xué)情境模塊,并分成22個子項目進行教學(xué),包含了生物分離過程中常見的單元操作;在實訓(xùn)內(nèi)容的選擇上,主要突出農(nóng)產(chǎn)品的生物分離技術(shù)的訓(xùn)練,如蛋白成分分離提取,糖類的提取分離和測定,氨基酸的層析分離和純化等模塊。
教學(xué)中引入新技術(shù)、新內(nèi)容 生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,分離也隨之發(fā)生很大的進步。教材建設(shè)內(nèi)容確定之后,教師在授課時就有了基本框架。但我們的教學(xué)內(nèi)容并不應(yīng)局限于教材,因為與科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展相比,教材內(nèi)容總是滯后的。因此,教師對學(xué)科發(fā)展前沿的技術(shù)與交叉領(lǐng)域的發(fā)展要有清楚的了解,要經(jīng)常查找文獻,關(guān)注熱點研究的進展,及時介紹給學(xué)生。課堂教學(xué)時間有限,如何適當(dāng)?shù)匾胄录夹g(shù),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,值得探討。大學(xué)生的學(xué)習(xí)獨立性、自主性和探索性不斷增強,如何激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣和能力,也是本課程改革中必須面對的問題。聯(lián)合國教科文組織編寫的《學(xué)會生存》中曾提到“學(xué)會學(xué)習(xí)是一個人成才的標(biāo)志”,高等教育的一項重要任務(wù)就是培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。對于分離科學(xué)涉及的豐富內(nèi)容,僅僅依靠課堂教學(xué)是不夠的。因此,教師應(yīng)積極鼓勵、指導(dǎo)學(xué)生自學(xué),同時,教學(xué)中應(yīng)注重向?qū)W生推薦學(xué)校圖書館、有關(guān)網(wǎng)站,以及與本課程有關(guān)的教學(xué)參考圖書和國內(nèi)外專業(yè)期刊雜志,開闊學(xué)生視野,促進學(xué)生主動學(xué)習(xí)。在本校的課程教學(xué)改革中,我們嘗試采用了啟發(fā)式教學(xué)方式,“兩步走”引入新技術(shù)和新內(nèi)容。在課堂上,簡要介紹技術(shù)發(fā)展方向,指出現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題以及新技術(shù)的核心;在課后,就課程中提到的新技術(shù)、新問題,要求學(xué)生自由組合,一般4~5人為一組,分組選題查閱資料、討論、撰寫論文,在期中安排一周時間進行講解。每組安排10分鐘,對全班同學(xué)進行講解,臺下同學(xué)提問,教師作綜合點評。學(xué)生反饋表明,這種問題導(dǎo)向的學(xué)習(xí)方式,不僅鍛煉了自身的文獻檢索、寫作能力,而且學(xué)生的表達交流能力也得到了提高,主動學(xué)習(xí)和分析解決問題的能力也得到培養(yǎng)。
在課程教學(xué)中培養(yǎng)和滲透分離工程思想 目前的教材編寫方式,多數(shù)是把各個單元的操作逐一介紹,然后在實訓(xùn)試驗中也是按照單元操作試驗并附上一兩個綜合實訓(xùn)內(nèi)容進行編排。對于本課程的教學(xué)來說,條理相對清晰,但是學(xué)生將來工作面對的是完整的分離過程,因此在教學(xué)過程中應(yīng)逐步培養(yǎng)從單元操作到過程操作的工程思想,否則學(xué)生將難以適應(yīng)將來的工作。我們在課堂上嘗試采用了播放生物產(chǎn)品分離的全過程視頻,課后安排學(xué)生參觀認識實習(xí)啤酒廠、味精生產(chǎn)廠等單位,要求學(xué)生撰寫認識實習(xí)報告,逐步建立分離工藝流程、分離設(shè)備的感性認識。在綜合實訓(xùn)課程中,把單元操作之間的聯(lián)系講解清楚,引導(dǎo)學(xué)生分析影響某一過程的各種因素,分清主次,注意各因素之間的關(guān)系。要求學(xué)生就整個實訓(xùn)過程中存在的問題一一進行分析,并撰寫總結(jié)報告。根據(jù)實訓(xùn)報告和綜合反饋,學(xué)生的分離過程思想也得到初步建立。工程思想的培養(yǎng)不是一門課程可以奏效的,因此,在整個課程體系中要不斷強化,同時要求學(xué)生要實踐中不斷總結(jié),這作為課堂教學(xué)中的滲透性培養(yǎng)必不可少。
課堂互動教學(xué)中提問的處理 現(xiàn)代教學(xué)理論認為,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,在課堂教學(xué)中與學(xué)生保持一定的互動則能明顯提高教學(xué)效果,因此,現(xiàn)代教育技術(shù)中引入了多媒體教學(xué),并已成為當(dāng)前十分流行的教學(xué)手段。多媒體教學(xué)具有圖文并茂、情境生動、知識點條理性強、信息量也比板書要大等特點,學(xué)生要充分適應(yīng)這種教學(xué)模式,在課堂上就必須提高參與性。課堂提問就是其中一個很重要的方式。提什么問題、提幾個、何時提、如何控制時間、如何解答等構(gòu)成提問的處理環(huán)節(jié)。一般課堂教學(xué)時間40分鐘,我們嘗試采用將近四分之一的時間用于提問,時間分布在課前、課中和課后。課前一般用3~5分鐘就上一節(jié)課的某個重要知識點做一提問,課中則就某個知識點進行提問,如不同單元操作的比較、單元操作的影響因素等等;當(dāng)教師講完后留5分鐘左右給學(xué)生做課堂總結(jié),教師加以點評,這種互動方式,不僅可明顯提高課堂的氣氛,還能幫助學(xué)生回憶學(xué)過的知識,使學(xué)生逐步體會到如何做歸納總結(jié),如何發(fā)現(xiàn)新問題,極大提高了學(xué)生參與教學(xué)的積極性。
課程考核方式的多樣化處理 目前的考核方式較為單一,多數(shù)采用平時成績、期末考試成績和實訓(xùn)成績進行加權(quán)平均計算考核成績的方式。平時成績,如布置小論文、專題討論、課堂提問等形式所占比例一般不超過50%,這種考核方式在操作上改變了以期末考試定成績的傳統(tǒng),使評價更能有效地發(fā)揮導(dǎo)向功能和激勵功能,但是也存在一些問題,平時成績的評分標(biāo)準(zhǔn)尺度難以掌握,量化較為困難。以提問為例,本課程的理論性較強,學(xué)習(xí)難度較大,由于提問環(huán)節(jié)的量化打分較為困難,因此,主動回答問題只能把它當(dāng)做加分環(huán)節(jié)來處理。
結(jié)合我校生物分離與純化技術(shù)課程的教學(xué)改革實踐,筆者認為,生物分離與純化技術(shù)是一門基礎(chǔ)性和應(yīng)用性非常強的課程,在教學(xué)模式上應(yīng)以學(xué)生為主體,采取問題導(dǎo)向啟發(fā)式教學(xué),利用多媒體等新手段組合,建立科學(xué)的考核體系,以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力為目標(biāo)定位,明確課程教學(xué)改革的方向。
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1672-5727(2011)03-0082-02
李欣(1980—),女,河南駐馬店人,博士,廣東科貿(mào)職業(yè)學(xué)院講師,研究方向為生物分離與功能食品生物技術(shù)。