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生物工程專(zhuān)業(yè)發(fā)酵工藝教學(xué)改革探索
發(fā)酵工藝原理是生物技術(shù)、生物工程、微生物工程等專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)業(yè)課,課程內容豐富、涉及面寬.下面是小編搜集整理的相關(guān)內容的論文,歡迎大家閱讀參考。
摘要:根據發(fā)酵工藝原理課程的特點(diǎn)和性質(zhì)及吉林大學(xué)生物工程專(zhuān)業(yè)的具體情況,制定課程教學(xué)改革的思路和方法,并從教學(xué)內容、教學(xué)方法、考核方式等方面探索教學(xué)模式在教學(xué)過(guò)程中的應用,充分調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習積極性,取得良好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:發(fā)酵工藝原理;生物工程;教學(xué)改革
1前言
發(fā)酵工程是基因工程、酶工程和細胞工程等其他生物技術(shù)的最終手段和方法,是生物技術(shù)走向產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節。發(fā)酵工藝原理是吉林大學(xué)生物工程專(zhuān)業(yè)開(kāi)設的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)課,是綜合運用所學(xué)知識來(lái)解決工程實(shí)際問(wèn)題的一門(mén)重要課程,同時(shí)也是學(xué)生后續進(jìn)行畢業(yè)設計及進(jìn)入相關(guān)領(lǐng)域工作的基礎。由于此課程內容豐富,涉及數學(xué)、物理、化學(xué)、微生物學(xué)及化工原理等理論,各學(xué)科間相互交叉滲透[1],學(xué)生學(xué)習難度較大。因此,如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,發(fā)酵工藝原理是生物技術(shù)、生物工程、微生物工程等專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)業(yè)課,課程內容豐富、涉及面寬.在有限的學(xué)時(shí)內對發(fā)酵過(guò)程有系統全面的認識,掌握發(fā)酵工藝的基本內容和操作過(guò)程,提高分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力[2],其取得良好的教學(xué)效果,是高校教師在教學(xué)工作中需要探索的重要問(wèn)題[3-4]。筆者根據近幾年的教學(xué)工作,從教學(xué)內容、教學(xué)手段等方面進(jìn)行調整,取得一定的效果。
2教學(xué)改革探索
2.1優(yōu)化教學(xué)內容合理的教學(xué)內容對學(xué)生綜合素質(zhì)的提高起重要作用。為了使學(xué)生在校學(xué)習的專(zhuān)業(yè)知識既系統科學(xué)又專(zhuān)業(yè)實(shí)用,筆者改變以往對單一教科書(shū)的依賴(lài),優(yōu)化和充實(shí)教學(xué)內容,結合學(xué)生的知識體系,在教材的選擇上以熊宗貴主編的《發(fā)酵工藝原理》為主,同時(shí)為學(xué)生推薦《發(fā)酵工程最優(yōu)化控制》《發(fā)酵工藝學(xué)》《發(fā)酵工藝原理與技術(shù)》等側重點(diǎn)不同的教科書(shū)。在此基礎上多途徑(雜志、相關(guān)網(wǎng)站)選擇參考資料[5],內容上涉及教學(xué)小組各教師的科研項目及國內外最新的科研成果和專(zhuān)業(yè)技術(shù),用以擴增課堂信息量,解決原來(lái)課上知識乏味、內容老舊的問(wèn)題,從而使學(xué)生對課程內容及研究前景有所了解,激發(fā)學(xué)生對相關(guān)方向的研究興趣和熱情,對學(xué)生未來(lái)從事相關(guān)科研工作起到一定的啟蒙和科普的作用。
2.2教學(xué)順序上為了使學(xué)生更好地掌握所學(xué)知識,講授的主要內容按照發(fā)酵工藝進(jìn)行的先后順序(微生物生長(cháng)和產(chǎn)物形成、菌種選育與保藏、培養基配制、滅菌、發(fā)酵動(dòng)力學(xué)、發(fā)酵過(guò)程檢測及控制、發(fā)酵過(guò)程的實(shí)驗室過(guò)程和放大、環(huán)境保護、發(fā)酵過(guò)程經(jīng)濟學(xué))進(jìn)行編排,并在基礎知識學(xué)習完成后結合現有發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)實(shí)例進(jìn)行講授,便于學(xué)生從整體至局部對發(fā)酵工程基本理論及工藝流程進(jìn)行理解與掌握。改革教學(xué)方法以知識傳授為主的教學(xué)方法在實(shí)踐性較強的專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)中存在易使學(xué)生知識學(xué)習片面,不能培養學(xué)生獨立思考能力和提高實(shí)踐能力等問(wèn)題[6]。
2.3首先,改變傳統的課堂講授方式,把課堂教學(xué)從傳統的單向傳授變?yōu)殡p向互動(dòng)的過(guò)程,在課堂教學(xué)中采用啟發(fā)式教學(xué)方法。課上教師有針對性地提出問(wèn)題并給予一定的提示,使學(xué)生獨立思考,注重對其他已學(xué)課程中知識的聯(lián)系和鞏固,同時(shí)布置課后思考題便于學(xué)生復習和鞏固課上知識。其次,開(kāi)設專(zhuān)題討論課,學(xué)生以小組的形式對感興趣的發(fā)酵過(guò)程進(jìn)行資料的收集和整理,提倡相互交流,提高學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性和積極性,深入挖掘學(xué)生的思維潛能。第三,發(fā)酵工藝原理是一門(mén)實(shí)踐性、應用性很強的課程,許多設備必須以圖像形式展現其關(guān)鍵部位的結構和工作原理,有些工藝如果能夠親臨現場(chǎng)或用視頻的形式進(jìn)行介紹,則能使課堂上的教學(xué)效果大大增強[7]。
2.4用制圖軟件提高課件中插圖的質(zhì)量,使圖像色彩化、立體化、直觀(guān)化、動(dòng)態(tài)化,教學(xué)效果遠勝空洞的語(yǔ)言描述。在課堂教學(xué)過(guò)程中適當增加模擬動(dòng)畫(huà)、工廠(chǎng)生產(chǎn)視頻,使原本抽象的內容能夠直觀(guān)地展現在學(xué)生面前,學(xué)生更容易理解和接受,從而將枯燥的發(fā)酵過(guò)程和繁雜的設備工作原理的記憶過(guò)程轉化為生動(dòng)形象直觀(guān)理解的過(guò)程,學(xué)習熱情和教學(xué)效果得到增強。并且通過(guò)此方法,可以保證學(xué)生在認識實(shí)習參觀(guān)工廠(chǎng)之前對各種設備和生產(chǎn)工藝建立初步印象和認識,改善以往參觀(guān)與課堂知識銜接不理想、見(jiàn)習效果收效甚微的狀況。加強實(shí)驗課程建設,培養學(xué)生的動(dòng)手能力實(shí)驗課程是發(fā)酵工藝原理課程教學(xué)中重要的組成部分,對于幫助學(xué)生提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力具有重要意義[5]。
2.5由于完整的發(fā)酵過(guò)程存在實(shí)驗時(shí)間長(cháng)的特點(diǎn),以往在教學(xué)過(guò)程中受到實(shí)驗課時(shí)短、實(shí)驗設備和場(chǎng)地有限等條件的限制,開(kāi)設的實(shí)驗內容孤立,大多為驗證型小實(shí)驗,很難調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習積極性和主動(dòng)性。因此,在實(shí)驗課程建設時(shí),一方面將實(shí)驗內容由單一驗證型向綜合型、研究型發(fā)展,對實(shí)驗內容進(jìn)行改革,充分調動(dòng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗操作的熱情,在加深對課程知識理解的同時(shí),提高實(shí)驗操作能力。對學(xué)生進(jìn)行相應的實(shí)驗技能培訓和考核,合格后靈活安排實(shí)驗時(shí)間,開(kāi)放實(shí)驗室保證學(xué)生能夠充分利用課余時(shí)間走進(jìn)實(shí)驗室,對課程中感興趣或有疑問(wèn)的知識設計實(shí)驗進(jìn)行驗證,并對實(shí)驗結果加以分析,從而提高設計實(shí)驗和解決問(wèn)題的能力。
2.6另一方面,增加實(shí)驗分組數目,給學(xué)生增加參與實(shí)驗操作的條件和機會(huì ),爭取實(shí)現每個(gè)學(xué)生都能充分參與實(shí)驗中的每一個(gè)過(guò)程。另外,因吉林大學(xué)生物工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生在大四上學(xué)期有為期一周的工廠(chǎng)見(jiàn)習,為了更好地鞏固課堂學(xué)習的知識,將發(fā)酵工藝原理課程由原來(lái)的大四上學(xué)期調整至在大三下學(xué)期,通過(guò)對發(fā)酵工藝的學(xué)習,使學(xué)生帶著(zhù)課堂上學(xué)習過(guò)的理論知識去相關(guān)工廠(chǎng)實(shí)習,實(shí)現理論與生產(chǎn)實(shí)際的結合,在鞏固理論知識的同時(shí),對工廠(chǎng)實(shí)習中的工藝流程更加清晰。
2.7考核形式的改革以考試為主的評價(jià)忽略了對學(xué)生在綜合分析和技能方面的測試,因此,適當增加學(xué)生平時(shí)成績(jì)在課程成績(jì)中所占的權重,學(xué)生課堂討論情況、實(shí)驗準備和操作情況、作業(yè)完成情況都要在課程成績(jì)中有所體現;考試卷面題目中,為了檢查學(xué)生對實(shí)驗的理解和操作,增加一定比例的實(shí)驗過(guò)程異常情況分析題目;為了考查學(xué)生對專(zhuān)業(yè)前沿技術(shù)的關(guān)注程度,增加主觀(guān)題作為附加題目,從而保證通過(guò)本門(mén)課程的學(xué)習,學(xué)生各方面的必要技能都有所提升,進(jìn)而達到培養社會(huì )需要的復合型綜合人才的目標。
3結語(yǔ)
為了更好地使學(xué)生掌握發(fā)酵工藝原理這門(mén)專(zhuān)業(yè)課程,培養適應社會(huì )發(fā)展的具有創(chuàng )新思維和實(shí)踐動(dòng)手能力的復合型人才,針對教學(xué)過(guò)程中的部分環(huán)節進(jìn)行一些改革,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,使學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識掌握、資料收集與展示、實(shí)驗操作能力有所提高。隨著(zhù)生物科技的發(fā)展,教師的教學(xué)工作也應不斷地改革創(chuàng )新,培養出高專(zhuān)業(yè)素養的人才。
參考文獻
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