時(shí)間:2023-08-28 16:55:25
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程,我們?yōu)槟扑]十篇生物化學(xué)工程基礎(chǔ)范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來(lái)更深刻的閱讀感受。
二、化工專(zhuān)業(yè)生物化學(xué)工程基礎(chǔ)教學(xué)中存在的問(wèn)題
鑒于該課程屬于學(xué)科交叉,在教材選擇、實(shí)驗(yàn)配套、講解內(nèi)容難易程度把握等方面,均需要不斷地探討和摸索。目前,該課程教學(xué)過(guò)程中存在的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題主要有:如何在現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上豐富教學(xué)內(nèi)容,利用多媒體等手段,及時(shí)地更新課程內(nèi)容并介紹最新的發(fā)展動(dòng)態(tài);如何把握教學(xué)過(guò)程中深度與廣度的平衡;如何在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使他們能夠主動(dòng)深入地探討生物工程與化學(xué)工程學(xué)科交叉所帶來(lái)的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn);如何能夠?qū)⒄n程講解內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合起來(lái),讓同學(xué)們切實(shí)體會(huì)到化學(xué)工程在生物產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用;如何鼓勵(lì)學(xué)生在假期或平時(shí)尋找一切機(jī)會(huì)去生物制品生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐,從中體會(huì)化學(xué)工程技術(shù)在生物產(chǎn)品生產(chǎn)中的具體應(yīng)用。
1.教材很難在深度和廣度間平衡
目前,本課程所選教材為化工出版社的《生物化學(xué)工程基礎(chǔ)》(工科專(zhuān)業(yè)適用,李再資主編,2006年版本),該教材在國(guó)內(nèi)高校化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)有較為廣泛的應(yīng)用,具有簡(jiǎn)單明了、講解清楚的特點(diǎn),適合于生物工程專(zhuān)業(yè)以外的其他專(zhuān)業(yè)使用。但是該教材也存在諸多不足之處,如教材內(nèi)容仍然沒(méi)有擺脫理科教學(xué)的模式和框架,生物工程原理的講解深度不足,同時(shí),教材對(duì)于化學(xué)工程與生物工程如何結(jié)合方面的內(nèi)容也講解得太少。為了做好生物化工導(dǎo)論的教學(xué)工作,必需結(jié)合化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)和研究應(yīng)用實(shí)例,選擇相關(guān)學(xué)科的教材作為補(bǔ)充,以便在授課過(guò)程中增加相應(yīng)的內(nèi)容,進(jìn)而提高學(xué)生的理解和吸收程度。
2.實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)缺乏
現(xiàn)在的課堂教學(xué)仍然以教師講授為主,學(xué)生處于被動(dòng)接受的狀態(tài)。由于生物化工導(dǎo)論是理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的課程,而教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)缺乏,學(xué)生往往很難理解生化反應(yīng)及其應(yīng)用過(guò)程。所以,需要進(jìn)一步改變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式,可以采用講授與討論相結(jié)合、課堂內(nèi)外相結(jié)合、理論與實(shí)際相聯(lián)系等多種教學(xué)形式,利用先進(jìn)的多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),豐富和活躍教學(xué)過(guò)程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高整體教學(xué)質(zhì)量。同時(shí),也可以通過(guò)講解學(xué)生身邊的研究實(shí)例,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,并且配備一些實(shí)驗(yàn)講解及生產(chǎn)實(shí)習(xí)來(lái)提升學(xué)生的興趣和理解程度。
三、生物化學(xué)工程基礎(chǔ)課程教學(xué)的幾點(diǎn)體會(huì)
筆者從2001年開(kāi)始一直從事生物化學(xué)工程基礎(chǔ)的教學(xué)工作,課程面向?qū)ο笾饕獮榛瘜W(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)、過(guò)程控制專(zhuān)業(yè)及分子工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,每年選修人數(shù)在200人以上。在授課過(guò)程中,注重以產(chǎn)品為例,說(shuō)明化學(xué)工程技術(shù)在生物產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的重要性,從而加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)于化學(xué)工程知識(shí)應(yīng)用于生物工程領(lǐng)域的信心。另外,注重將理論內(nèi)容與本?;W(xué)院及兄弟院系的科研內(nèi)容進(jìn)行融會(huì)貫通地講授,大大提高了同學(xué)們對(duì)于該課程的理解和熱愛(ài),也促進(jìn)了學(xué)生對(duì)于生物工程與化學(xué)工程有機(jī)結(jié)合的全新認(rèn)識(shí)。在教學(xué)實(shí)踐中,結(jié)合介紹天津市著名生物工程企業(yè)大量需要化學(xué)工程的實(shí)例,力求讓同學(xué)們明白,生物工程的下游產(chǎn)業(yè)化的實(shí)質(zhì)就是化學(xué)工程的應(yīng)用。教學(xué)實(shí)踐也使筆者體會(huì)到,要完成好該課程的教學(xué)任務(wù),需要授課教師熟悉生物化學(xué)、生物工程、化工原理等教學(xué)內(nèi)容,更需要授課教師不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),以便逐步提高教學(xué)質(zhì)量。
1.建設(shè)教學(xué)團(tuán)隊(duì),認(rèn)真調(diào)研學(xué)習(xí)
授課教師需要組織強(qiáng)有力的課程建設(shè)小組,對(duì)國(guó)內(nèi)外工科類(lèi)生物化工導(dǎo)論課程進(jìn)行調(diào)研,包括其他院校的教改情況、已有的化工類(lèi)的生物化工導(dǎo)論教材、學(xué)生本人對(duì)課程內(nèi)容及授課方式的期望、相關(guān)專(zhuān)業(yè)對(duì)該課程的反饋信息等諸多方面。授課教師還需要吸收先進(jìn)的教學(xué)思想、技術(shù)與內(nèi)容,借鑒國(guó)內(nèi)外其他院校教學(xué)情況,結(jié)合專(zhuān)業(yè)設(shè)置的特點(diǎn)和實(shí)際,總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與效果。針對(duì)面向21世紀(jì)的教學(xué)和培養(yǎng)要求,要認(rèn)真總結(jié)化工類(lèi)本科生生物化學(xué)工程基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)計(jì)劃及教學(xué)方式及教學(xué)中的注意事項(xiàng),要通過(guò)對(duì)其他優(yōu)秀或重點(diǎn)課程的學(xué)習(xí)觀摩或邀請(qǐng)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的老教授親臨課堂指導(dǎo)等多種途徑,進(jìn)行教育素質(zhì)訓(xùn)練,以提高教師的授課水平。
2.提供并選好主講教材和高水平的輔助教材
針對(duì)現(xiàn)有的試用教材,及時(shí)引入前沿科學(xué)和技術(shù)的最新成果,篩選、引進(jìn)配套的輔助教材(包括國(guó)外教材),編寫(xiě)與之相配的教學(xué)大綱。李再資老師主編的生物化學(xué)工程基礎(chǔ)教材知識(shí)點(diǎn)全面,重點(diǎn)內(nèi)容詳盡。除此之外,我們還注重推薦國(guó)內(nèi)知名的生物化學(xué)、生物工程、工業(yè)微生物學(xué)等相關(guān)教程以及國(guó)外英文原版教材作為課外輔助教材,建議學(xué)生每人手里都有一本英文原版教材。另外,在每次授課結(jié)束時(shí),都提前告之下次課程內(nèi)容的基本點(diǎn)和重點(diǎn),要求學(xué)生提前做好預(yù)習(xí)或難點(diǎn)標(biāo)注,注重發(fā)揮學(xué)生自身學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,使他們永葆學(xué)習(xí)的熱情和動(dòng)力。實(shí)踐表明,學(xué)生通過(guò)使用英文教材獨(dú)立預(yù)習(xí)課程,他們的專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)水平也會(huì)得到快速提高,為今后使用英語(yǔ)完成相關(guān)工作任務(wù)打下良好的基礎(chǔ)。
3.探索新的授課模式和教學(xué)手段
多媒體教學(xué)可以讓學(xué)生通過(guò)圖和動(dòng)畫(huà)直觀地理解生物過(guò)程和反應(yīng)機(jī)理,也可以直觀地學(xué)習(xí)生物工程科學(xué)研究和生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。為此,要完善多媒體系統(tǒng),適時(shí)增加課堂教學(xué)信息量。同時(shí),可以采用啟發(fā)式、討論式、研究式等教學(xué)方法,將課堂講授與課外輔導(dǎo)相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與自學(xué)能力。如果能夠?qū)⒄n程講解內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合,將課堂講授內(nèi)容與具體的實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,加強(qiáng)與學(xué)生交流,深入探討生物工程與化學(xué)工程學(xué)科交叉所帶來(lái)的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn),必將會(huì)進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高教學(xué)質(zhì)量。
4.課堂講授內(nèi)容與前沿性專(zhuān)業(yè)知識(shí)緊密結(jié)合
在大學(xué)課堂里,讓學(xué)生隨時(shí)了解相關(guān)學(xué)科的前沿進(jìn)展是一個(gè)重要的授課內(nèi)容。因此,在每節(jié)課學(xué)習(xí)重點(diǎn)知識(shí)的過(guò)程中,需要用最新發(fā)表的相關(guān)研究進(jìn)展信息豐富課堂內(nèi)容,使學(xué)生了解學(xué)科前沿和發(fā)展方向。比如,在介紹酶的開(kāi)發(fā)過(guò)程時(shí),可介紹量子力學(xué)、分子動(dòng)力學(xué)和計(jì)算機(jī)工具在研究酶的反應(yīng)過(guò)程和機(jī)理中的應(yīng)用,并且把研究中的困難展示給大家,激發(fā)學(xué)生探究和追尋科學(xué)發(fā)展的欲望,吸引他們投入到生命科學(xué)的研究和生物技術(shù)的開(kāi)發(fā)中去。同時(shí),也可以介紹酶的生產(chǎn)過(guò)程中所面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn),鼓勵(lì)學(xué)生用化工知識(shí)嘗試解決生產(chǎn)中的問(wèn)題。
5.鼓勵(lì)課堂教學(xué)和生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合
生物化學(xué)工程基礎(chǔ)偏向?qū)嶋H應(yīng)用,課堂講授內(nèi)容需要與具體的生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,因此,要讓同學(xué)們切實(shí)體會(huì)到化學(xué)工程的知識(shí)在生物制品生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用。另外,要積極聯(lián)系生物工程方面的生產(chǎn)企業(yè),組織同學(xué)們進(jìn)行參觀,結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容,讓同學(xué)們充分體會(huì)到化學(xué)工程技術(shù)與生物工程技術(shù)學(xué)科交叉的意義和重要性,鼓勵(lì)感興趣的同學(xué)去相關(guān)的生物工程企業(yè)進(jìn)行短期實(shí)習(xí),了解生物工程產(chǎn)品的生產(chǎn)原理、生產(chǎn)流程和注意事項(xiàng),體會(huì)化學(xué)工程技術(shù)在生物產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中的重要地位。
2、我國(guó)生物化學(xué)工程發(fā)展中所存在的問(wèn)題
經(jīng)過(guò)深入調(diào)查分析可知,由于各種因素的限制,使得我國(guó)生物化學(xué)工程在發(fā)展過(guò)程中也存在著許多問(wèn)題與不足,也將面臨著新的挑戰(zhàn),本文主要從以下幾方面的問(wèn)題著手分析:
(1)我國(guó)生物化學(xué)工程的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)布置不夠科學(xué),許多企業(yè)往往存在品種單一、低檔次等問(wèn)題,不能滿(mǎn)足當(dāng)今市場(chǎng)的需求。對(duì)于檔次較高的醫(yī)藥生化產(chǎn)品例如激素類(lèi)、干擾素、藥用多肽等,在我國(guó)的生產(chǎn)技術(shù)還不完善,不能滿(mǎn)足本土市場(chǎng)需求,每年還需花費(fèi)大量資金從國(guó)外進(jìn)口。
(2)當(dāng)前我國(guó)的生物化工產(chǎn)業(yè)主要局限于輕工、醫(yī)藥、食品業(yè)等。所以,許多企業(yè)對(duì)生物化工產(chǎn)品尤其是精細(xì)化工產(chǎn)品這一領(lǐng)域的了解不足,不利于擴(kuò)大生產(chǎn),更不用說(shuō)通過(guò)這些技術(shù)引領(lǐng)企業(yè)走向世界。此外因生物化學(xué)發(fā)展速度較快,我國(guó)相關(guān)部門(mén)對(duì)該行業(yè)的研究及規(guī)范還不成體系,導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程中的能源消耗大,環(huán)境污染嚴(yán)重,技術(shù)在低水平徘徊。
(3)在生產(chǎn)技術(shù)上存在許多不足,生產(chǎn)設(shè)備與工藝配套不完善,上下游技術(shù)不配套,產(chǎn)物的收得率低,生產(chǎn)成本高企業(yè)效益低。相關(guān)數(shù)據(jù)表明,雖然目前我國(guó)的產(chǎn)品如檸檬酸、乳酸等的發(fā)酵水平較高,但其他絕大多數(shù)產(chǎn)品的技術(shù)明顯低于國(guó)外。從而,某些企業(yè)為了引進(jìn)新技術(shù)提高生產(chǎn)效率,只能每年都要投入大量資金從外國(guó)進(jìn)口細(xì)胞破碎機(jī)、生物反應(yīng)器、計(jì)算機(jī)監(jiān)控設(shè)備以及生物傳感器等,不利于企業(yè)的長(zhǎng)期生產(chǎn)目標(biāo)。
(4)我國(guó)生物化學(xué)工程的發(fā)展歷史較短,基礎(chǔ)研究的投入較薄弱,還沒(méi)有形成一個(gè)完整的科研體系,技術(shù)創(chuàng)新能力不強(qiáng),同時(shí),相關(guān)企業(yè)的技術(shù)開(kāi)發(fā)、技術(shù)吸收能力差。調(diào)查顯示,當(dāng)前該行業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展多數(shù)依靠傳統(tǒng)的粗放型擴(kuò)大投資的增長(zhǎng)模式,從而生產(chǎn)效益低下、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng),不利于企業(yè)的發(fā)展。
3、我國(guó)生物化學(xué)工程發(fā)展問(wèn)題的解決建議
本文經(jīng)過(guò)深入探究分析我國(guó)生物化學(xué)工程發(fā)展過(guò)程中所存在的問(wèn)題,并借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù),主要從以下幾方面來(lái)解決當(dāng)前的問(wèn)題:
(1)合理調(diào)整產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu),擴(kuò)大并發(fā)展高檔次的產(chǎn)品。例如加大對(duì)醫(yī)藥生化產(chǎn)品、功能性食品及添加劑等高檔產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)。此外,使生物化學(xué)工程的發(fā)展呈現(xiàn)多元化,著重生產(chǎn)如生物色素、微生物多糖、工業(yè)酶制劑以及表面活性劑等多種精細(xì)化工產(chǎn)品以及采用傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法生產(chǎn)的產(chǎn)品,從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
一、化學(xué)工程技術(shù)的產(chǎn)生及發(fā)展
化學(xué)工程最早產(chǎn)生于19世紀(jì)的歐洲,到20世紀(jì)石油的開(kāi)采進(jìn)一步發(fā)展,石油化工業(yè)興起。一戰(zhàn)后美國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展成化學(xué)工程領(lǐng)域的領(lǐng)跑者。二戰(zhàn)期間化學(xué)工程的作用大大的顯示出來(lái),各種化學(xué)武器搬上戰(zhàn)場(chǎng)。原子彈的研發(fā)也是這期間化學(xué)工程領(lǐng)域突破性的進(jìn)展。
20世紀(jì)60年代開(kāi)始化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步的擴(kuò)展,已經(jīng)從一些小型化工產(chǎn)品向著研究大型化工設(shè)備的方向前進(jìn),出現(xiàn)了許多能夠生產(chǎn)大量化工產(chǎn)品的大型裝置。60年代后,計(jì)算機(jī)開(kāi)始應(yīng)用到化學(xué)工程領(lǐng)域,極大地促進(jìn)了化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。至此70年代以來(lái)各種高新的化學(xué)工程技術(shù)不斷地出現(xiàn),化工領(lǐng)域的變化也稱(chēng)得上是日新月異,取得了很大的成就。
二、化學(xué)工程技術(shù)在新世紀(jì)的發(fā)展趨勢(shì)
化學(xué)工程的迅速發(fā)展在中國(guó)已經(jīng)成為一級(jí)工程學(xué)科,在新的世紀(jì)呈現(xiàn)與相關(guān)的學(xué)科交叉結(jié)合的趨勢(shì)。
1.化學(xué)工程與相關(guān)學(xué)科的交叉
1.1與高分子化學(xué)、高分子物理的交叉?;疚挠墒占韺W(xué)工程與高分子化學(xué)、高分子物理的交叉的學(xué)科工程就是所謂的材料化學(xué)工程。這一發(fā)展趨勢(shì)是將工程化學(xué)原理應(yīng)用到材料的制造過(guò)程中,把自然資源的粗材料加工成精細(xì)的化工材料。這一發(fā)展趨勢(shì)的應(yīng)用領(lǐng)域十分的廣泛,如農(nóng)業(yè)中用的薄膜以及各種新型纖維,汽車(chē)器材的制造。
1.2與生物化學(xué)、微生物學(xué)的交叉。化學(xué)工程與生物化學(xué)、微生物學(xué)的結(jié)合就是生物化學(xué)工程,是將化學(xué)技術(shù)手段應(yīng)用于生物技術(shù)的研究,生物科學(xué)實(shí)用化學(xué)技術(shù)手段轉(zhuǎn)化為能偶為人類(lèi)使用的產(chǎn)品?;ぴ系纳a(chǎn)就是這一技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域,還有各種農(nóng)藥、酶制劑以及氨基酸的生產(chǎn),這些產(chǎn)品都是人們生活中必須要用到的。有了生物化學(xué)技術(shù),更加方便了人們的生產(chǎn)生活。
1.3與有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)的交叉?;瘜W(xué)工程與有機(jī)化學(xué)和無(wú)機(jī)化學(xué)的交叉學(xué)科就是精細(xì)化學(xué)工程。這一技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域是化肥的生產(chǎn)以及石化企業(yè)的石油精細(xì)化產(chǎn)品的加工生產(chǎn)。
1.4與環(huán)境學(xué)的交叉。當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)環(huán)境的保護(hù)也越來(lái)越得到重視,不斷發(fā)展的化學(xué)工程技術(shù)也要注意到環(huán)境的發(fā)展,這就是環(huán)境化學(xué)工程。目前主要應(yīng)用于一些無(wú)公害產(chǎn)品的生產(chǎn),以及凈化環(huán)境技術(shù)的研究。
1.5與物理、微電子學(xué)的交叉。化學(xué)工程技術(shù)與各種電子產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)的結(jié)合,有利于各種微電子產(chǎn)品如硅、線(xiàn)路板的生產(chǎn)發(fā)展。
2.化學(xué)工程與數(shù)學(xué)、物理學(xué)、基礎(chǔ)化學(xué)進(jìn)一步結(jié)合
2.1與數(shù)學(xué)的結(jié)合。當(dāng)代化學(xué)的發(fā)展必須要掌握一定的數(shù)學(xué)工具,化學(xué)工程中非線(xiàn)性代數(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,表明化學(xué)工程技術(shù)與近代數(shù)學(xué)的進(jìn)一步結(jié)合。
2.2與物理學(xué)的結(jié)合?;瘜W(xué)工程技術(shù)與物理學(xué)的進(jìn)一步結(jié)合體現(xiàn)在x光衍射、氣相色譜程序以及電鏡等高科技產(chǎn)品的研發(fā)和利用方面。
2.3與物理化學(xué)、生物化學(xué)的進(jìn)一步結(jié)合。化學(xué)工程技術(shù)與物理化學(xué)、生物化學(xué)學(xué)的結(jié)合主要體現(xiàn)在人力學(xué)參數(shù)的預(yù)測(cè)和生物環(huán)境的治理上,通過(guò)與生物化學(xué)學(xué)技術(shù)的深層次結(jié)合,是這兩項(xiàng)技術(shù)有了很大的進(jìn)展。
三、促進(jìn)化學(xué)工程技術(shù)發(fā)展的對(duì)策
1.著眼全局提高化學(xué)工程技術(shù)水平
化學(xué)工程科學(xué)近年來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)明顯地呈現(xiàn)與多學(xué)科交叉的現(xiàn)象,要進(jìn)一步促進(jìn)化學(xué)工程技術(shù)的進(jìn)步,就要從全局出發(fā)綜合考慮與化學(xué)工程交叉的各個(gè)領(lǐng)域的情況。要統(tǒng)籌考慮各個(gè)領(lǐng)域的運(yùn)用,做好整體的規(guī)劃,協(xié)調(diào)各項(xiàng)科學(xué)的開(kāi)發(fā)利用。并且統(tǒng)籌現(xiàn)有領(lǐng)域的同時(shí)積極開(kāi)拓新的研究領(lǐng)域,使各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域相互促進(jìn),最后實(shí)現(xiàn)共同發(fā)展。
2.提高化學(xué)工程機(jī)械設(shè)備研究水平
機(jī)械設(shè)備是提高一項(xiàng)技術(shù)必須具備的,先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備能為更高水平的技術(shù)研究硬件支持。但是相對(duì)而言,目前化學(xué)工程技術(shù)方面的機(jī)械設(shè)備還比較落后,應(yīng)該加強(qiáng)研究力度,向世界化學(xué)工程技術(shù)研究的機(jī)械水平靠近。有了這些高科技水平的機(jī)械設(shè)備,在化學(xué)工程技術(shù)領(lǐng)域趕超世界水平指日可待。
3.做好化學(xué)工程技術(shù)的教育工作
任何一項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展都不能離開(kāi)高水平的人才,所以要促進(jìn)化學(xué)工程技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展需要加強(qiáng)化學(xué)工程領(lǐng)域的教育培訓(xùn)工作。不僅需要培養(yǎng)化學(xué)工程技術(shù)方面的知識(shí),與其相關(guān)的學(xué)科的教育與培訓(xùn)也要加強(qiáng)。不僅僅培訓(xùn)理論知識(shí),更要加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力,為化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展儲(chǔ)備人才。
4.積極開(kāi)拓化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用市場(chǎng)
(一)教學(xué)內(nèi)容多,重點(diǎn)不突出,缺少實(shí)驗(yàn)教學(xué)
依據(jù)“生物化學(xué)”課程教學(xué)大綱,化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)生物化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容主要包括:(1)生物大分子(蛋白質(zhì)、核酸、糖、脂質(zhì)和生物膜)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能。(2)物質(zhì)和能量代謝及調(diào)控。(3)生物信息分子的合成和調(diào)控。在有限的課時(shí)內(nèi)要能夠有一定深度和廣度地完成這些授課內(nèi)容對(duì)教師是極大的挑戰(zhàn),在實(shí)際講授中教師的講授進(jìn)度往往較快,知識(shí)點(diǎn)多,學(xué)生反映生物化學(xué)知識(shí)理解難、記憶難,部分同學(xué)甚至對(duì)該課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生了排斥情緒,致使教學(xué)效果不理想。另外,生物化學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性學(xué)科,設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程能幫助學(xué)生理解生物化學(xué)的基本理論,但受到學(xué)時(shí)限制,我?;ゎ?lèi)專(zhuān)業(yè)的生物化學(xué)教學(xué)未安排實(shí)驗(yàn)課時(shí),主要依靠理論教學(xué)完成教學(xué)任務(wù),這也是造成學(xué)生理解難、學(xué)習(xí)效果差的原因之一。
(二)缺乏針對(duì)化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)的生物化學(xué)教材
生物化學(xué)的優(yōu)秀教材多,目前各高校主要選用的參考教材有王鏡巖主編的《生物化學(xué)》(第三版)、周愛(ài)儒主編的《生物化學(xué)》(第六版)、吳梧桐主編的《生物化學(xué)》(第二版)等。這些教材理論體系全面、概念解釋詳細(xì),涉及生物學(xué)科的前沿知識(shí)和研究熱點(diǎn),但教材難度較大,不適宜化工專(zhuān)業(yè)學(xué)生選用。在目前已出版的生物化學(xué)教材中,尚無(wú)專(zhuān)門(mén)針對(duì)化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)使用的《生物化學(xué)》教材。結(jié)合我?;ゎ?lèi)專(zhuān)業(yè)生物化學(xué)教學(xué)實(shí)際,選用張愛(ài)萍主編的《生物化學(xué)簡(jiǎn)明教程》作為教學(xué)主要參考書(shū),該教材內(nèi)容簡(jiǎn)明,重點(diǎn)突出,篇幅適中,但該教程應(yīng)用實(shí)例較少,更是缺乏與能源化工、化工生產(chǎn)的應(yīng)用聯(lián)系,與化工專(zhuān)業(yè)的適應(yīng)性較差。
(三)學(xué)生不夠重視,機(jī)械學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)效果差
在教學(xué)實(shí)踐中,我們發(fā)現(xiàn)與本校制藥工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生相比,由于生物化學(xué)為化工專(zhuān)業(yè)任選課,學(xué)生對(duì)該課程不夠重視,學(xué)習(xí)生物化學(xué)的興趣不高。另外,該課程記憶理解的內(nèi)容較多,與傳統(tǒng)的化工專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)中計(jì)算、推導(dǎo)較多截然不同,很多學(xué)生對(duì)記憶抽象、復(fù)雜的生物大分子和代謝網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)畏難情緒,多數(shù)學(xué)生單純通過(guò)教師的課堂講授來(lái)學(xué)習(xí)這門(mén)課程,缺少自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),這些都在很大程度上影響了“生物化學(xué)”課程的教學(xué)效果。
二、化工類(lèi)生物化學(xué)課程教學(xué)改革措施
(一)構(gòu)建適合化工專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)的內(nèi)容體系
進(jìn)一步明確我校化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和“生物化學(xué)”課程教學(xué)目標(biāo),修訂化工專(zhuān)業(yè)“生物化學(xué)”課程教學(xué)大綱,有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,在保留生物化學(xué)的基本理論框架下,對(duì)部分章節(jié)進(jìn)行整合、刪減和簡(jiǎn)化,突出化工專(zhuān)業(yè)的教學(xué)重點(diǎn)———生物化學(xué)基本理論在化工、石油天然氣、新能源相關(guān)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用及研究熱點(diǎn)和研究動(dòng)態(tài),進(jìn)一步拓展學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)面。例如,結(jié)合化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)學(xué)生的知識(shí)體系,對(duì)生物信息分子的合成及調(diào)控的相關(guān)章節(jié)進(jìn)行簡(jiǎn)明扼要的講解。對(duì)糖、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)這部分內(nèi)容可與《有機(jī)化學(xué)》中對(duì)應(yīng)章節(jié)相融合,在本課程中對(duì)其結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)的講解進(jìn)行補(bǔ)充即可。對(duì)于與化工專(zhuān)業(yè)聯(lián)系緊密的生物化學(xué)的基本原理則應(yīng)重點(diǎn)講解。例如:酶這一章可突出酶工程在手性化合物的拆分、維生素的酶法生產(chǎn)、燃料乙醇的生產(chǎn)、生物柴油生產(chǎn)中的應(yīng)用;在糖代謝這一章中可突出糖代謝及其調(diào)控理論在乙醇合成代謝途徑、甘油發(fā)酵、有機(jī)酸發(fā)酵、丙二醇發(fā)酵等化工產(chǎn)品生產(chǎn)中的應(yīng)用[2-3];在脂代謝這一章中將微生物的ω氧化代謝和石油的分解聯(lián)系起來(lái),介紹利用微生物的脂代謝分解海上泄漏油和微生物探油采油的新動(dòng)態(tài)[4]。根據(jù)學(xué)科的發(fā)展新動(dòng)向和學(xué)生的具體需求來(lái)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,使生物化學(xué)的教學(xué)重點(diǎn)更加突出,更符合化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和專(zhuān)業(yè)特色,讓學(xué)生感受到學(xué)有所用。
(二)采取靈活的教學(xué)手段和方法
1.用多媒體和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)輔助教學(xué)多媒體教學(xué)具有形象直觀、便于理解、信息量大的特點(diǎn),非常適合輔助生物化學(xué)課程教學(xué)[5-6]。例如:蛋白質(zhì)、核酸及酶等章節(jié)可采用三維立體示意圖,動(dòng)態(tài)展示蛋白質(zhì)、核酸等生物分子的結(jié)構(gòu),便于學(xué)生對(duì)各類(lèi)生物大分子高級(jí)結(jié)構(gòu)的理解;動(dòng)態(tài)生物化學(xué)板塊,采用動(dòng)態(tài)模擬物質(zhì)的代謝變化過(guò)程以及制作代謝網(wǎng)絡(luò)圖,有利于將抽象復(fù)雜的微觀過(guò)程直觀生動(dòng)地向?qū)W生展示,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生記憶。另外,制作優(yōu)良的信息量大的多媒體課件,能很好地緩解化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)生物化學(xué)教學(xué)學(xué)時(shí)少的矛盾。除用多媒體課件輔助教學(xué)外,還應(yīng)利用QQ群、電子郵件、微信等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),加強(qiáng)課后學(xué)生與教師的溝通。教師可將授課計(jì)劃、電子教案、ppt、參考教材等教學(xué)材料,以及生物化學(xué)的習(xí)題庫(kù)、試題庫(kù)上傳至網(wǎng)絡(luò),供學(xué)生們下載學(xué)習(xí);特別要為學(xué)生提供經(jīng)典的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻,彌補(bǔ)化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的缺失,為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供全面的幫助,同時(shí)開(kāi)展網(wǎng)上答疑,解答學(xué)生的疑問(wèn),反饋上課的情況。2.進(jìn)行開(kāi)放教學(xué),培養(yǎng)自學(xué)能力“生物化學(xué)”作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)任選課,除了教授給學(xué)生生物化學(xué)知識(shí)體系外,也應(yīng)該重視對(duì)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考、自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),使能力提升成為“生物化學(xué)”課程吸引學(xué)生選修的因素之一。在教學(xué)過(guò)程中,把學(xué)生作為教學(xué)主體,給予學(xué)生更多的學(xué)習(xí)自。因此,在教學(xué)中要特別注意為學(xué)生理清生物化學(xué)的知識(shí)體系,搭建清晰的知識(shí)框架,提出學(xué)習(xí)要求,這有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)。同時(shí),改變教師上課“一言堂”的狀況,在充分準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上,選擇合適的課題,采用課堂討論的方式[7],教師和學(xué)生共同尋找解決問(wèn)題的方法,更好地訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維。3.創(chuàng)新考核方式,注重過(guò)程考核合理的考核方式能影響學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,促進(jìn)學(xué)習(xí)[8-10]。生物化學(xué)作為化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)任選課,擴(kuò)展專(zhuān)業(yè)知識(shí)的深度和廣度是教學(xué)目的之一。如果一味采取傳統(tǒng)的期末閉卷考試+平時(shí)成績(jī)的考核方式,且期末考試內(nèi)容主要以基本理論和基本知識(shí)測(cè)試為主,將難以起到引導(dǎo)和監(jiān)督學(xué)習(xí)的作用,使得學(xué)生只關(guān)心哪些知識(shí)點(diǎn)是考點(diǎn),為應(yīng)付考試死記硬背,忽視對(duì)知識(shí)的靈活運(yùn)用。創(chuàng)新考核方式是提高生物化學(xué)教學(xué)效果的重要手段。我們認(rèn)為要改革原有的生物化學(xué)考核方式,可采取適當(dāng)減少期末考試成績(jī)?cè)诳傇u(píng)成績(jī)中所占的比例,將文獻(xiàn)查閱整理、課堂討論、小論文寫(xiě)作等記入總評(píng)成績(jī)中。例如,課堂討論部分可由教師依據(jù)教學(xué)的進(jìn)度,為學(xué)生選取難度適中,與化工專(zhuān)業(yè)相互交叉的文獻(xiàn),通過(guò)課外文獻(xiàn)閱讀和總結(jié),課內(nèi)開(kāi)展專(zhuān)題討論的方式,擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面,掌握學(xué)科和行業(yè)的研究熱點(diǎn)和發(fā)展前沿,并檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力。
化學(xué)工程與工藝。化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)為廣東省名牌專(zhuān)業(yè),培養(yǎng)從事化工生產(chǎn)、科學(xué)研究、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、管理、營(yíng)銷(xiāo)等工作的高級(jí)工程技術(shù)人員。本專(zhuān)業(yè)要求學(xué)生掌握化工生產(chǎn)過(guò)程的基本原理、方法、工藝和設(shè)備的特點(diǎn)和規(guī)律,既可在化學(xué)反應(yīng)工程、傳質(zhì)與分離工程等傳統(tǒng)化工領(lǐng)域從事科研和設(shè)計(jì),又可在生物化工、環(huán)境化工、精細(xì)化工、能源化工、高分子化工等相關(guān)領(lǐng)域從事新工藝、新產(chǎn)品、新技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)。主要課程:物理化學(xué)、流體力學(xué)與傳熱、傳質(zhì)與分離工程、化工熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程、化工系統(tǒng)工程、精細(xì)化工、化學(xué)工藝學(xué)、生物化學(xué)工程、現(xiàn)代分離技術(shù)、環(huán)境工程、能源工程、新材料導(dǎo)論、化工商務(wù)、現(xiàn)代化工物流技術(shù)、化工自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程和專(zhuān)業(yè)課程。畢業(yè)生可在基礎(chǔ)化工、石油化工、生物化工、輕工、冶金、能源、環(huán)境、化工物流、化工貿(mào)易等部門(mén)從事生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、科研和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、管理、教學(xué)、營(yíng)銷(xiāo)等工作,也可到金融、商檢、外貿(mào)、海關(guān)、公安、政府部門(mén)等從事相關(guān)工作,或攻讀更高的學(xué)位。畢業(yè)生適應(yīng)面廣,能力強(qiáng),深受用人單位的歡迎,近年來(lái)一次就業(yè)率多次達(dá)到100%。
應(yīng)用化學(xué)。創(chuàng)辦于上世紀(jì)80年代初,為國(guó)內(nèi)最早創(chuàng)辦的應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)之一,2005年被評(píng)為廣東省名牌專(zhuān)業(yè)。目標(biāo)是培養(yǎng)具有較系統(tǒng)的化學(xué)理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)技能以及良好的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新精神,能夠進(jìn)行應(yīng)用化學(xué)領(lǐng)域的研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、管理的高級(jí)科技人才。要求學(xué)生在較扎實(shí)地掌握工科公共基礎(chǔ)、外語(yǔ)、計(jì)算機(jī)技能的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)地學(xué)習(xí)化學(xué)方面的基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論、基本技能以及相關(guān)的工程技術(shù)知識(shí),受到應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面的科學(xué)思維和科學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,能從事應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè),尤其是精細(xì)化學(xué)品化學(xué)、工業(yè)分析,應(yīng)用電化學(xué)和現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)等專(zhuān)業(yè)方向的實(shí)際工作和研究工作。主要課程:無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、儀器分析、流體力學(xué)與傳熱、傳質(zhì)與分離工程、化工原理實(shí)驗(yàn)、結(jié)構(gòu)化學(xué)、分離化學(xué)、無(wú)機(jī)功能材料、無(wú)機(jī)合成、精細(xì)化學(xué)品概論、有機(jī)合成、有機(jī)分析、環(huán)境化學(xué)、工業(yè)分析、商品理化檢驗(yàn)、膠體與界面化學(xué)、催化及能源化學(xué)等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程和專(zhuān)業(yè)課程。畢業(yè)生可在商品檢驗(yàn)、食品檢驗(yàn)、環(huán)境保護(hù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、化工安全評(píng)估、涂料、醫(yī)藥、洗滌用品、化妝品等相當(dāng)廣闊的領(lǐng)域就業(yè),近年來(lái)一次就業(yè)率近100%。也可以攻讀更高學(xué)位。
能源工程及自動(dòng)化。本專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)具備能源基礎(chǔ)理論和工程知識(shí),能從事在石油化工、天然氣輸送及利用、電力生產(chǎn)及自動(dòng)化、制冷與空調(diào)等傳統(tǒng)能源領(lǐng)域及太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、風(fēng)能等可再生及新能源領(lǐng)域進(jìn)行研發(fā)、工程建設(shè)及運(yùn)行管理工作的跨學(xué)科復(fù)合型高級(jí)人才。能源工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),廣東省是能源消耗大省,且一次能源匱乏,電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,夏季時(shí)間長(zhǎng),空調(diào)和食品冷藏需求旺盛,液化天然氣(LNG)的引入及惠州、湛江等幾個(gè)石油化工基地的建設(shè)將使廣東能源結(jié)構(gòu)發(fā)生很大的變化。本專(zhuān)業(yè)將為能源工程領(lǐng)域培養(yǎng)急需的高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才。本專(zhuān)業(yè)主要學(xué)習(xí):化工原理、工程熱力學(xué),流體力學(xué),傳熱學(xué),換熱器原理與設(shè)計(jì),制冷技術(shù)、工業(yè)催化、天然氣開(kāi)采與利用、燃?xì)廨斉?、燃?xì)馊紵c應(yīng)用、石油煉制等基礎(chǔ)及專(zhuān) 24業(yè)課程。學(xué)生將在專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)階段分為石油化工及天然氣利用兩個(gè)模塊。畢業(yè)生可在石油煉制、天然氣輸配、電力生產(chǎn)、制冷空調(diào)、能源化工、可再生能源開(kāi)發(fā)、高等院校等從事生產(chǎn)、管理、設(shè)計(jì)、營(yíng)銷(xiāo)、教學(xué)、科研工作,也可攻讀更高學(xué)位。自2004年創(chuàng)辦以來(lái),本專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生供不應(yīng)求,一次就業(yè)率均為100%。
制藥工程。本專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展,適應(yīng)21世紀(jì)制藥工程發(fā)展需要,具有制藥工程專(zhuān)業(yè)知識(shí),能在醫(yī)藥、農(nóng)藥、生物化工、精細(xì)化工、輕工和環(huán)境保護(hù)等部門(mén)從事醫(yī)藥產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、新藥研究與開(kāi)發(fā)、醫(yī)藥企業(yè)管理、醫(yī)藥產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)等方面工作的高級(jí)工程技術(shù)人才和管理人才。學(xué)生主要學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、藥物化學(xué)、藥理學(xué)、制劑學(xué)、生物化學(xué)、化工原理、制藥工藝學(xué)、制藥工程學(xué)、制藥分離技術(shù)、制藥過(guò)程控制原理與儀表、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、藥品營(yíng)銷(xiāo)、藥事管理與法規(guī)等。畢業(yè)生可在制藥企業(yè)、醫(yī)藥公司、醫(yī)療衛(wèi)生、高等院校從事生產(chǎn)、管理、設(shè)計(jì)、營(yíng)銷(xiāo)、教學(xué)、科研和藥品開(kāi)發(fā)工作,也可到金融、商檢、外貿(mào)、海關(guān)、公安、政府部門(mén)等從事相關(guān)工作,或攻讀更高學(xué)位。制藥工程專(zhuān)業(yè)涉及化學(xué)制藥、生物制藥和天然產(chǎn)物(包括中藥)制藥三大方向。本專(zhuān)業(yè)將在專(zhuān)業(yè)知識(shí),創(chuàng)新能力和業(yè)務(wù)素質(zhì)三方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和訓(xùn)練。畢業(yè)生知識(shí)面寬、適應(yīng)能力強(qiáng),就業(yè)前景廣闊,近年來(lái)一次就業(yè)率均為98%。
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中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)28-0201-03
生物化學(xué)是研究生命化學(xué)本質(zhì)的科學(xué),是利用化學(xué)的理論和方法從分子水平探討生命本質(zhì)、揭示生命奧秘的科學(xué)。該課程是生命科學(xué)院開(kāi)設(shè)的重要基礎(chǔ)主干課程,同時(shí)也是其他專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)拓展課程[1-4]。早在1993年全國(guó)化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)福州會(huì)議上就決定化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)必須開(kāi)設(shè)生物化學(xué)基礎(chǔ)課,教育部“面向21世紀(jì)化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案及課程內(nèi)容體系改革研究與實(shí)踐”重點(diǎn)研究課題組也將生物化學(xué)內(nèi)容列入化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)必修課內(nèi)容之一[5]。如何使“生物化學(xué)”課堂教學(xué)既能緊跟學(xué)科發(fā)展的步伐,又能突出化工類(lèi)特色,是目前工科院校“生物化學(xué)”教學(xué)改革的重點(diǎn)之一,而科學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)是有效教學(xué)的基礎(chǔ),對(duì)課堂教學(xué)效果有著直接的影響和關(guān)鍵作用。教師必須依據(jù)現(xiàn)代教育理論,對(duì)教學(xué)系統(tǒng)中的諸多要素進(jìn)行設(shè)計(jì),才能確保教學(xué)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性,促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的更好實(shí)現(xiàn)。本文結(jié)合化工類(lèi)學(xué)生特點(diǎn),在對(duì)生物化學(xué)進(jìn)行教學(xué)分析的基礎(chǔ)上,通過(guò)制定教學(xué)目標(biāo)、設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程、優(yōu)化教學(xué)方法以及構(gòu)建教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)。
一、教學(xué)分析
教學(xué)分析是做好教學(xué)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),因此必須對(duì)教材和學(xué)情進(jìn)行深入分析。
1.深刻理解教材,挖掘教材內(nèi)容的多重價(jià)值。教材是構(gòu)成教學(xué)內(nèi)容最基本的要素,是教師教學(xué)活動(dòng)和學(xué)生學(xué)習(xí)的主要依據(jù),因此分析教材內(nèi)容是教學(xué)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)之一。教科書(shū)有兩種功能,一是教學(xué)資源的功能,二是教學(xué)工具的功能。新一輪課程改革倡導(dǎo)“材料式”的教材觀,教材作為一種重要的教學(xué)資源而存在,教材是學(xué)生獲得知識(shí)的重要渠道,同時(shí)教材為學(xué)生提供多種實(shí)踐和探索的機(jī)會(huì),培養(yǎng)學(xué)生探究問(wèn)題的能力和科學(xué)研究的素養(yǎng);與此同時(shí)教材還是一種有效的教學(xué)工具,作為教學(xué)工具,教材體現(xiàn)先進(jìn)的教育教學(xué)觀念,以及符合學(xué)生身心發(fā)展的學(xué)習(xí)規(guī)律,引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中提高綜合能力,樹(shù)立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀,培養(yǎng)高尚的道德情操。因此如何充分利用已有的或可以再造的教學(xué)資源,充分挖掘其多重價(jià)值,以適應(yīng)教師的教學(xué)需求和學(xué)生的學(xué)習(xí)需求已成為關(guān)鍵。所謂充分挖掘教材資源的多重價(jià)值,就是指認(rèn)真的鉆研,深刻理解教材所承載的內(nèi)容、重點(diǎn)難點(diǎn)及文化內(nèi)涵和知識(shí)體系,認(rèn)真分析理解其設(shè)計(jì)意圖和活動(dòng)策略及其對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)策略、情感態(tài)度、價(jià)值觀以及思維能力等方面的影響。因此在新的學(xué)科特點(diǎn)和社會(huì)需求下,以培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力為宗旨的工科院校課程改革,不僅重視教材作為信息資源的功能,更強(qiáng)調(diào)教材促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的功能,在獲得知識(shí)與技能的同時(shí)使“知識(shí)”向“素質(zhì)”轉(zhuǎn)變。比如,在講到“核酸變性、復(fù)性、雜交和核酸研究技術(shù)”這一章節(jié)時(shí),不僅僅局限于概念、原理上的信息價(jià)值,還要挖掘它更深層的探究?jī)r(jià)值、應(yīng)用價(jià)值及情感價(jià)值等。比如與之相關(guān)的社會(huì)研究熱點(diǎn)問(wèn)題,轉(zhuǎn)基因大豆油、小球藻的開(kāi)發(fā)應(yīng)用、DNA指紋技術(shù)以及高科技成果帶給人類(lèi)利益的同時(shí)所產(chǎn)生的情感價(jià)值等,培養(yǎng)學(xué)生分析探究問(wèn)題的能力和科學(xué)研究素養(yǎng)。
2.深入了解學(xué)生,找到師生情感交流的切入點(diǎn)。課堂教學(xué)是以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)的互動(dòng)過(guò)程。教師只有深入了解學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)及思想狀況,才能采取適合學(xué)生特點(diǎn)的教學(xué)模式和教學(xué)方法,實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)目標(biāo)。本課程授課的對(duì)象是化工類(lèi)本科三年級(jí)學(xué)生,這階段的學(xué)生自主意識(shí)和思維發(fā)散性較強(qiáng),已系統(tǒng)學(xué)過(guò)有機(jī)化學(xué),但生物學(xué)知識(shí)薄弱。與此同時(shí)為了更好地上好這門(mén)課,我們?cè)谡n前對(duì)學(xué)生進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)研,共發(fā)放了300份問(wèn)卷,其中80%的學(xué)生認(rèn)為需要增加科研內(nèi)容和科研動(dòng)態(tài),85%的學(xué)生要求增加與職業(yè)發(fā)展相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容。這說(shuō)明他們關(guān)注職業(yè)發(fā)展,注重知識(shí)的學(xué)以致用。結(jié)合這些學(xué)情特點(diǎn),我們?cè)谡n堂教學(xué)設(shè)計(jì)中,強(qiáng)調(diào)用科研帶動(dòng)教學(xué),用實(shí)例來(lái)延伸課本知識(shí),并以此為契機(jī),準(zhǔn)確抓住師生情感交流的切入點(diǎn),使課堂教學(xué)取得事半功倍的效果。
二、凝練教學(xué)目標(biāo),設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程,優(yōu)化教學(xué)方法
教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)是教學(xué)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容,是教師選擇教學(xué)策略、安排和組織學(xué)生活動(dòng)、實(shí)施教學(xué)評(píng)價(jià)的重要依據(jù)。新課程的三維目標(biāo)包括:知識(shí)與技能,過(guò)程與方法,情感態(tài)度與價(jià)值觀[6]。教學(xué)目標(biāo)的三個(gè)維度是相互聯(lián)系、相互滲透及相互統(tǒng)一的。比如,DNA復(fù)制這一章節(jié)的知識(shí)與技能目標(biāo)是讓學(xué)生掌握復(fù)制的特點(diǎn)、過(guò)程以及DNA損傷和修復(fù),它是達(dá)成過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)的基礎(chǔ),是三維目標(biāo)中的主線(xiàn),貫穿于課堂教學(xué)的始終;過(guò)程與方法目標(biāo)是讓學(xué)生掌握分析探究問(wèn)題的能力、歸納總結(jié)的能力以及自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的能力。通過(guò)教師精心設(shè)計(jì)的教學(xué)平臺(tái),既讓學(xué)生獲得知識(shí)和技能,又讓它成為學(xué)生探究科學(xué)、聯(lián)系社會(huì)實(shí)際、形成科學(xué)價(jià)值觀的過(guò)程。它是掌握知識(shí)與技能,形成情感態(tài)度價(jià)值觀的中介,是實(shí)現(xiàn)三維目標(biāo)的關(guān)鍵;情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)是突顯工科特色,教學(xué)中關(guān)注學(xué)生職業(yè)發(fā)展,重在提高學(xué)生科學(xué)研究的素養(yǎng),它是掌握知識(shí)與技能,形成科學(xué)過(guò)程與方法的動(dòng)力,發(fā)揮著調(diào)控的作用。
“生物化學(xué)”教學(xué)內(nèi)容微觀抽象,概念多而繁雜且學(xué)時(shí)有限,加上工科學(xué)生的生物學(xué)基礎(chǔ)薄弱,增加了理解難度。如何化繁為簡(jiǎn),將抽象的概念形象化是突破難點(diǎn)的關(guān)鍵。這就需要教師在教學(xué)中合理設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程,不斷地創(chuàng)設(shè)情境,環(huán)環(huán)相扣,幫助學(xué)生理解。同時(shí),選擇行之有效的教學(xué)方法同樣非常重要。在課堂上充分利用多媒體,將啟發(fā)式、科研反哺、案例式及互動(dòng)式等教學(xué)方法貫穿于課堂教學(xué)始終,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,給學(xué)生足夠的時(shí)間與空間,讓學(xué)生去分析、討論、歸納并總結(jié),提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。
1.科研反哺,導(dǎo)入新課。在課堂教學(xué)中,如何激發(fā)學(xué)生興趣,將學(xué)生思路巧妙地導(dǎo)入新課,是課堂教學(xué)的首要步驟。近幾十年來(lái),生物技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn),而生物技術(shù)最核心的技術(shù)就是基因工程,生物化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容跟基因工程緊密相關(guān),通過(guò)介紹克隆羊、轉(zhuǎn)基因大豆、親子鑒定等這些同學(xué)們熟悉的技術(shù)以及結(jié)合教師團(tuán)隊(duì)研究的課題,比如轉(zhuǎn)基因富油海藻的培養(yǎng),這也是目前有關(guān)生物質(zhì)能源比較熱的一個(gè)研究課題,通過(guò)結(jié)合研究熱點(diǎn),激發(fā)學(xué)生的想象力,從而引出課堂內(nèi)容。
2.營(yíng)造氛圍,授業(yè)解惑。生物化學(xué)課程涉及的概念都比較抽象,比如DNA變性,教師通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)展示的DNA雙螺旋模型進(jìn)行闡述,把原本較抽象復(fù)雜的概念形象化,同時(shí)拋出思考題,變性后DNA會(huì)引起哪些理化性質(zhì)變化?讓所有學(xué)生都參與到思考過(guò)程中,再拋出第二個(gè)問(wèn)題變性后OD260為什么會(huì)增高?通過(guò)巧設(shè)懸疑,層層遞進(jìn),引發(fā)學(xué)生去思考和討論。與此同時(shí),教師在一旁點(diǎn)撥,讓學(xué)生從有關(guān)DNA雙螺旋的結(jié)構(gòu)和組成上考慮,讓學(xué)生自己找到問(wèn)題答案。通過(guò)師生互動(dòng),授業(yè)解惑。復(fù)性是變性的逆過(guò)程,這跟蛋白質(zhì)的變性和復(fù)性概念相類(lèi)似,讓學(xué)生自己去歸納總結(jié)出復(fù)性和減色效應(yīng)的概念,引導(dǎo)學(xué)生舉一反三,提高歸納總結(jié)的能力。
3.導(dǎo)想,拓展應(yīng)用。工科院校生物化學(xué)教學(xué)改革的特點(diǎn)是加強(qiáng)基礎(chǔ)、面向應(yīng)用。教學(xué)中多增加理論聯(lián)系實(shí)際的內(nèi)容,不但可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,也是課堂上師生情感交流的紐帶。比如核酸研究技術(shù),通過(guò)列舉DNA指紋技術(shù)將書(shū)本知識(shí)得以拓展,DNA指紋技術(shù)這個(gè)在刑事案件中用得非常多的技術(shù)手段,常用于罪犯的指認(rèn),而Southern印跡的雜交技術(shù)就是其主要的技術(shù)手段之一。另外,還可以跟學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)聯(lián)系起來(lái),使學(xué)生了解生物化學(xué)與其他相關(guān)學(xué)科之間的聯(lián)系,讓學(xué)生結(jié)合身邊的實(shí)例,發(fā)散思維;通過(guò)知識(shí)延伸,不僅開(kāi)闊了學(xué)生的視野,也為學(xué)生今后的職業(yè)發(fā)展打下基礎(chǔ);師生的雙向互動(dòng),拉近了師生的情感距離,提高了教學(xué)效果。
4.總結(jié)反饋,深入探究。生物化學(xué)知識(shí)點(diǎn)比較多,學(xué)生難記憶,因此在課堂教學(xué)中,用精練的語(yǔ)句把教學(xué)內(nèi)容總結(jié)出來(lái),再給這些語(yǔ)句賦予特別的含義,這樣的教學(xué)將有利于加深學(xué)生對(duì)于一些暫時(shí)難以理解或易混淆、易遺忘的知識(shí)的印象,方便其記憶。探究式學(xué)習(xí)是一種強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主積極獲取知識(shí)的學(xué)習(xí)方式,傳統(tǒng)的教育只注重于知識(shí)的傳播,輕視能力的培養(yǎng),學(xué)生以接受學(xué)習(xí)為主,新課程改革的重點(diǎn)之一是轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式,但是這種轉(zhuǎn)變,更多強(qiáng)調(diào)從被動(dòng)到主動(dòng),從一元到多元[6]。通過(guò)“DNA分子雜交能否用來(lái)基因診斷”、“食用玉米油氫化制造的黃油還是乳化制造的黃油有益于身體健康”等問(wèn)題進(jìn)行深入探究,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,培養(yǎng)學(xué)生科研素養(yǎng)。
5.多元化訓(xùn)練,提升綜合能力。課堂學(xué)習(xí)始于課外,結(jié)于課外,課后的溫習(xí)與拓展,遷移與鞏固,是課堂學(xué)習(xí)的自然延伸。由于生物化學(xué)對(duì)于化工類(lèi)學(xué)生來(lái)說(shuō)屬于考察課,平時(shí)成績(jī)注重學(xué)生課外知識(shí)的積累。因此以自主研究題為載體,讓學(xué)生撰寫(xiě)小論文,可以拓展課堂知識(shí);針對(duì)學(xué)生感興趣的熱門(mén)話(huà)題開(kāi)展小組課外討論,并進(jìn)行課堂PPT展示,通過(guò)合作學(xué)習(xí),促進(jìn)成果的形成與共享。同時(shí)教師加以點(diǎn)評(píng),通過(guò)課后的多元化訓(xùn)練,不僅可以實(shí)現(xiàn)課前課后的教學(xué)互動(dòng),同時(shí)使學(xué)生的綜合能力得以提升。
三、構(gòu)建教學(xué)平臺(tái)
學(xué)生的學(xué)習(xí)是一個(gè)知、情、意、行全面發(fā)展的完整過(guò)程,因此在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)需要把知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀有機(jī)地融合為一個(gè)整體。這就需要借助教學(xué)平臺(tái),讓學(xué)生去親歷、去體驗(yàn)、去感悟,這是教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。為此在課堂教學(xué)設(shè)計(jì)中我們構(gòu)建了四個(gè)教學(xué)平臺(tái)。
1.學(xué)生活動(dòng)平臺(tái)。在教學(xué)活動(dòng)中教師是主導(dǎo),學(xué)生是主體。因此,在教學(xué)中需要教師合理地構(gòu)建學(xué)生活動(dòng)平臺(tái),最大限度地發(fā)揮學(xué)生的主體作用。本堂課通過(guò)教師巧設(shè)懸疑,引發(fā)學(xué)生去討論;通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際,引導(dǎo)學(xué)生去尋找身邊實(shí)例,讓學(xué)生發(fā)散思維;通過(guò)課后多元化作業(yè),培養(yǎng)學(xué)生積極探索、勇于創(chuàng)新的精神。
2.師生互動(dòng)平臺(tái)。師生互動(dòng)是教師和學(xué)生在課堂教學(xué)中發(fā)生的各種形式、各種性質(zhì)、各種程度的相互影響與作用。如何實(shí)現(xiàn)有效的師生互動(dòng),如何將學(xué)生被動(dòng)式的學(xué)習(xí)變成主動(dòng)式的學(xué)習(xí)是教師能否上好課的關(guān)鍵。課堂上通過(guò)教師點(diǎn)撥,學(xué)生歸納;通過(guò)案例呈現(xiàn),學(xué)生分析,通過(guò)教師啟發(fā),學(xué)生回答,師生互動(dòng),授業(yè)解惑。同時(shí)教師在構(gòu)建師生互動(dòng)平臺(tái)時(shí),必須關(guān)注學(xué)生間客觀存在的差異,將學(xué)生的需求與教學(xué)目標(biāo)有機(jī)結(jié)合,引導(dǎo)不同層面的學(xué)生積極參與互動(dòng),從而有利于調(diào)動(dòng)各個(gè)層面學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
3.教師活動(dòng)平臺(tái)。提高課堂教學(xué)效率是課堂教學(xué)的首要任務(wù)。雖然影響教學(xué)質(zhì)量的因素很多,但教師的主導(dǎo)作用是至關(guān)重要的。教師要在有效的時(shí)間內(nèi),把自己課堂教學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容通過(guò)教學(xué)活動(dòng)平臺(tái)去實(shí)施,這需要教師精心地組織教學(xué),教學(xué)內(nèi)容要科學(xué)、充實(shí)、突出其實(shí)用性,教學(xué)語(yǔ)言要準(zhǔn)確、精練,教學(xué)方法要適宜,教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)要合理,能充分體現(xiàn)教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教育理念。教師以自己的人格魅力、淵博的學(xué)識(shí)和精湛的教學(xué)藝術(shù),去激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。本節(jié)課難點(diǎn)之一是分子雜交技術(shù),通過(guò)Flas演示分子雜交的過(guò)程,吸引了學(xué)生的注意力,形象直觀的畫(huà)面,使教學(xué)難點(diǎn)迎刃而解;難點(diǎn)之二是重組DNA技術(shù),通過(guò)科研成果分析、展示,激發(fā)學(xué)生的想象力,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力。
4.情感交流平臺(tái)。情感的交流在教學(xué)中起著舉足輕重的作用。教學(xué)活動(dòng)是一種特定情境中的人際交往活動(dòng),因此在教學(xué)中需要構(gòu)建情感交流平臺(tái)。結(jié)合大三學(xué)生關(guān)注職業(yè)發(fā)展的特點(diǎn),課堂上注重科研帶動(dòng)教學(xué),通過(guò)知識(shí)拓展環(huán)節(jié),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)有所用;通過(guò)課后多元化訓(xùn)練,師生互動(dòng),生生互動(dòng),共同提高;同時(shí),教師定期進(jìn)行教學(xué)調(diào)研,經(jīng)常反思教學(xué),及時(shí)整改,師生情感得以交流,促進(jìn)了教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
四、結(jié)語(yǔ)
教學(xué)設(shè)計(jì)是教師最基本的教學(xué)工作,教師應(yīng)依據(jù)現(xiàn)代教育理論,深入地分析教材和學(xué)生,凝練教學(xué)目標(biāo),通過(guò)教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建,把知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀有機(jī)地整合為一體,真正發(fā)揮課堂教學(xué)的效率,確保教學(xué)目標(biāo)的落實(shí)。
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中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2013)05(a)-0015-01
生物化學(xué)是一門(mén)運(yùn)用化學(xué)的理論和方法來(lái)研究生物的邊緣學(xué)科。其主要的任務(wù)是了解生物的化學(xué)組成、化學(xué)結(jié)構(gòu)及生命過(guò)程中所發(fā)生的各種化學(xué)變化。從早期對(duì)生物總體組成的研究,到現(xiàn)今對(duì)各種組織和細(xì)胞成分的精確分析,生物化學(xué)在臨床醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)中的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯[1]。
1 生物化學(xué)研究現(xiàn)狀
生物化學(xué)主要用于研究細(xì)胞內(nèi)的各個(gè)組分,包括有蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、脂類(lèi)、核酸等生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能,而對(duì)于化學(xué)生物學(xué)本身來(lái)說(shuō),則著重于利用化學(xué)合成中的方法來(lái)解答生物化學(xué)所發(fā)現(xiàn)的相關(guān)問(wèn)題[2]。
目前生物化學(xué)正在運(yùn)用諸如光譜分析、同位素標(biāo)記、X射線(xiàn)衍射、電子顯微鏡以及其他物理學(xué)、化學(xué)等技術(shù),來(lái)對(duì)重要的生物大分子進(jìn)行分析,說(shuō)明這些生物大分子的多種多樣功能與它們特定的結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系[3]。不同組織器官,不同人群,不同的年齡,在運(yùn)動(dòng)時(shí)都會(huì)產(chǎn)生不同的化學(xué)物質(zhì),當(dāng)人體在運(yùn)動(dòng)時(shí),其體內(nèi)復(fù)雜的化學(xué)變化調(diào)節(jié)以及運(yùn)動(dòng)應(yīng)激與體內(nèi)適應(yīng)的過(guò)程,都是目前生物化學(xué)結(jié)構(gòu)研究的范圍。生物化學(xué)在人體各種情況下,各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)中出現(xiàn)生物化學(xué)變化特點(diǎn)及機(jī)能的評(píng)定等方面取得了一定的成績(jī)。探索如何運(yùn)用化學(xué)、物理和生物的方法,從分子水平對(duì)機(jī)體進(jìn)行研究,目前已經(jīng)研究到達(dá)針刺活體取樣分析、動(dòng)靜脈導(dǎo)管引流、同位素示蹤、電泳等領(lǐng)域[4]。通過(guò)取樣分析,身體化學(xué)組成的相互關(guān)系、物質(zhì)代謝與能量供給的相互關(guān)系、健康與體能的生物化學(xué)基礎(chǔ)等等。
2 臨床生物化學(xué)的優(yōu)勢(shì)
生物化學(xué)廣泛應(yīng)用于臨床專(zhuān)業(yè)中,對(duì)于研究分析機(jī)體的生理變化、基礎(chǔ)代謝、藥物對(duì)抗疾病等方面均有發(fā)展前景及明顯優(yōu)勢(shì)。
在臨床上,隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們的醫(yī)學(xué)意識(shí)也在不斷地提高,已不僅僅滿(mǎn)足于治療疾病,而側(cè)重于養(yǎng)生。生物化學(xué)在醫(yī)療保健工作中占據(jù)著重要的地位,臨床檢驗(yàn)不斷增多,同時(shí)工作量也不斷增加,不少項(xiàng)目應(yīng)用于肝、膽、胰腺、腎臟等消化系統(tǒng)疾病及腎臟疾病的診療中,在外科手術(shù)及創(chuàng)傷后患者的體液電解質(zhì)與酸堿平衡紊亂的監(jiān)測(cè)中也有重要的意義。三高人群中,多種內(nèi)分泌疾病與代謝障礙疾病的確診和病情隨訪(fǎng)中,專(zhuān)一的生物化學(xué)檢測(cè)項(xiàng)目起著決定性的作用。有很多亞健康人員,由于被應(yīng)用臨床生物化學(xué)指標(biāo)緊密監(jiān)護(hù)病情變化,有效地起到了預(yù)防并發(fā)癥的作用。在臨床治療中,生化指標(biāo)的監(jiān)測(cè)使得臨床病死率大大地減少,特別是針對(duì)于一些重大疾病的治療過(guò)程中,控制治療性藥物使用,合理配比治療量,能夠有效地監(jiān)測(cè)著血藥濃度,根據(jù)個(gè)體的不同,配好不同的療效藥,藥量,吃藥的時(shí)間等,生物化學(xué)技術(shù)在整個(gè)疾病防治過(guò)程中發(fā)揮著重要的指導(dǎo)意義[5]。
在臨床教學(xué)中,臨床生物化學(xué)理論與技術(shù)同樣有著不可取代的地位,發(fā)揮著重要的作用,由于臨床生物化學(xué)在醫(yī)學(xué)理論與實(shí)踐方面的重要性,醫(yī)學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課和臨床課中都應(yīng)充分結(jié)合有關(guān)的臨床生化知識(shí)?;A(chǔ)的生物化學(xué)大部分是取材于動(dòng)物的,在深度上也可以包括病理材料。臨床生物化學(xué)的教學(xué)在我國(guó)近年的醫(yī)學(xué)教育改革中來(lái)看,應(yīng)當(dāng)積極地為臨床醫(yī)學(xué)生、臨床醫(yī)學(xué)研究提供實(shí)驗(yàn)室來(lái)進(jìn)行日常醫(yī)療活動(dòng)[6]。同時(shí)對(duì)生化檢測(cè)方法的原理及所得的分析結(jié)果限度和評(píng)價(jià)進(jìn)行理解,開(kāi)設(shè)臨床生化課程,也為臨床醫(yī)生提供相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)中心,提供經(jīng)費(fèi)和投資設(shè)備,促進(jìn)臨床與實(shí)驗(yàn)室的合作,這對(duì)于現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)的進(jìn)步起著十分重要的作用。
由于臨床生物化學(xué)室工作內(nèi)容的不斷增長(zhǎng),要急需培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)人才,如何能更好的提高化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量,是非常重要的。雖然檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)等僅僅是一個(gè)輔助手段,但是制定提高各級(jí)檢驗(yàn)人員素質(zhì)的相應(yīng)的教育培訓(xùn)計(jì)劃和考核法規(guī)、實(shí)行質(zhì)量控制等都是很關(guān)鍵的措施。及時(shí)引進(jìn)和開(kāi)發(fā)可靠性更高的新方法,探索生物化學(xué)更深層次的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,將技術(shù)由生物整體外觀深入至分子細(xì)胞水平,這對(duì)于疾病發(fā)病及疾病藥物治療均將是創(chuàng)造性的舉措[7]。人們?cè)谠絹?lái)越意識(shí)到,對(duì)疾病本質(zhì)和過(guò)程的理解,在很大程度上需要有關(guān)生物化學(xué)分析的確切信息,臨床醫(yī)生正面臨著應(yīng)付實(shí)驗(yàn)室?guī)?lái)大量分析數(shù)據(jù)的新課題,因此臨床生物化學(xué)工作者有必要在這方面和醫(yī)生充分合作,將生物化學(xué)分析的結(jié)果信息轉(zhuǎn)化成更高層次的醫(yī)學(xué)語(yǔ)言,從而為醫(yī)學(xué)科學(xué)和臨床診療提高服務(wù)能力。使人們對(duì)生命本質(zhì)的認(rèn)識(shí)進(jìn)入到一個(gè)嶄新的階段。
對(duì)一些常見(jiàn)疾病和嚴(yán)重危害人類(lèi)健康的疾病的生化問(wèn)題進(jìn)行研究探索,有助于對(duì)疾病進(jìn)行預(yù)防、診斷和治療。同時(shí)生物化學(xué)技術(shù)又能夠研究發(fā)現(xiàn)對(duì)抗疾病的有效藥物,產(chǎn)生醫(yī)學(xué)化的許多領(lǐng)域。作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,生物化學(xué)在醫(yī)學(xué)本科教學(xué)中也占有很重要的地位,要圍繞臨床專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo),將生物化學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)緊密結(jié)合起來(lái),將其優(yōu)勢(shì)發(fā)揮極致,這樣才能促進(jìn)臨床專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的真正意義上的實(shí)現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
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現(xiàn)代生物技術(shù)是以DNA分子技術(shù)為基礎(chǔ),包括微生物工程,細(xì)胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技術(shù)的總稱(chēng)?,F(xiàn)代生物技術(shù)不僅在農(nóng)作物改良、醫(yī)藥研究、食品工程方面發(fā)揮著重要作用,而且也隨著日益突出的環(huán)境問(wèn)題在治理污染、環(huán)境生物監(jiān)測(cè)等方面發(fā)揮著重要的作用。自20世紀(jì)80年代以來(lái)生物技術(shù)作為一種高新技術(shù),已普遍受到世界各國(guó)和民間研究機(jī)構(gòu)的高度重視,發(fā)展十分迅猛。與傳統(tǒng)方法比較,生物治理方法具有許多優(yōu)點(diǎn)。首先,生物技術(shù)處理垃圾廢棄物是降解破壞污染物的分子結(jié)構(gòu),降解的產(chǎn)物以及副產(chǎn)物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的環(huán)境污染減輕到最小程度,這樣既做到一勞永逸,不留下長(zhǎng)期污染問(wèn)題,同時(shí)也對(duì)垃圾廢棄物進(jìn)行了資源化利用。其次,利用發(fā)酵工程技術(shù)處理污染物質(zhì),最終轉(zhuǎn)化產(chǎn)物大都是無(wú)毒無(wú)害的穩(wěn)定物質(zhì),如二氧化碳、水、氮?dú)夂图淄闅怏w等,常常是一步到位,避免污染物的多次轉(zhuǎn)移而造成重復(fù)污染,因此生物技術(shù)是一種既安全又徹底的手段。再次,生物技術(shù)是以酶促反應(yīng)為基礎(chǔ)的生物化學(xué)過(guò)程,而作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質(zhì),其反應(yīng)過(guò)程是在常溫常壓和接近中性的條件下進(jìn)行的,所以大多數(shù)生物治理技術(shù)可以就地實(shí)施,而且不影響其他作業(yè)的正常進(jìn)行,與常常需要高溫高壓的化工過(guò)程比較,反應(yīng)條件大大簡(jiǎn)化,具有設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉、效果好、過(guò)程穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。所以,當(dāng)今生物技術(shù)已廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)清潔生產(chǎn)、工業(yè)廢棄物和城市生活垃圾的處理以及有毒有害物質(zhì)的無(wú)害化處理等各個(gè)方面。
三、現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用
(一)污水的生物凈化
污水中的有毒物質(zhì)其成分十分復(fù)雜,包括各種酚類(lèi)、氰化物、重金屬、有機(jī)磷、有機(jī)汞、有機(jī)酸、醛、醇及蛋白質(zhì)等等。微生物通過(guò)自身的生命活動(dòng)可以解除污水的毒害作用,從而使污水中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有益的無(wú)毒物質(zhì),使污水得到凈化。當(dāng)今固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)處理污水就是生物凈化污水的方法之一。固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)是酶工程技術(shù)。固定化酶又稱(chēng)水不溶性酶,是通過(guò)物理吸附法或化學(xué)鍵合法使水溶性酶和固態(tài)的不溶性載體相結(jié)合,將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物細(xì)胞是一個(gè)天然的固定化酶反應(yīng)器,用制備固定化酶的方法直接將微生物細(xì)胞固定,可催化一系列生化反應(yīng)的固定化細(xì)胞。運(yùn)用固定化酶和固定化細(xì)胞可以高效處理廢水中的有機(jī)污染物、無(wú)機(jī)金屬毒物等,此方面國(guó)內(nèi)外成功的例子很多,如德國(guó)將能降解對(duì)硫磷等9種農(nóng)藥的酶,以共介結(jié)合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于處理對(duì)硫磷廢水,去除率達(dá)95%以上;近幾年我國(guó)在應(yīng)用固定化細(xì)胞技術(shù)降解合成洗滌劑中的表面活性劑直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)方面取得較大進(jìn)展,對(duì)于含100mg/L廢水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母細(xì)胞降解含酚廢水也已實(shí)際應(yīng)用于廢水處理。
(二)污染土壤的生物修復(fù)
重金屬污染是造成土壤污染的主要污染物。重金屬污染的生物修復(fù)是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削減、凈化土壤中重金屬或降低重金屬的毒性。其原理是:通過(guò)生物作用(如酶促反應(yīng))改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài),使重金屬固定或解毒,降低其在土壤環(huán)境中的移動(dòng)性和生物可利用性,通過(guò)生物吸收、代謝達(dá)到對(duì)重金屬的削減、凈化與固定。污染土壤的生物修復(fù)過(guò)程可以增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量,激發(fā)微生物的活性,由此可以改善土壤的生態(tài)結(jié)構(gòu),這將有助于土壤的固定,遏制風(fēng)蝕、水蝕,防止水土流失。
(三)白色污染的消除
所謂的“基于問(wèn)題學(xué)習(xí)”模式也就是PBL(Problem-Based Learning)教學(xué)法,應(yīng)用該模式有利于提升學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的水平。在高職院校生物教學(xué)中,生物化學(xué)知識(shí)是醫(yī)藥學(xué)生所必需的素質(zhì),但是受到生物化學(xué)學(xué)科的限制,學(xué)生對(duì)于一些知識(shí)點(diǎn)是很難把握的,應(yīng)用“基于問(wèn)題學(xué)習(xí)”教學(xué)模式,可以有效提升生物化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。
一、“基于問(wèn)題學(xué)習(xí)”理念在高職生物化學(xué)中的應(yīng)用
應(yīng)用PBL教學(xué)模式,我們要就生物化學(xué)工程的應(yīng)用特點(diǎn)展開(kāi)分析。該課程的教學(xué)主要集中于探討生命現(xiàn)象本質(zhì)的模塊和生物體的分子結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用功能模塊,這是醫(yī)藥專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須要掌握的基礎(chǔ)知識(shí)。隨著生物科學(xué)界知識(shí)體系的健全,生物化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)也在不斷優(yōu)化,生物化學(xué)知識(shí)體系也愈加復(fù)雜,這加大了日常教學(xué)的難度。為了滿(mǎn)足高職現(xiàn)階段教學(xué)的需要,展開(kāi)“基于問(wèn)題學(xué)習(xí)”的教學(xué)是非常必要的,這需要我們建立以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)小組,以此提升該專(zhuān)業(yè)高職學(xué)生的綜合素質(zhì),以滿(mǎn)足現(xiàn)階段生物化學(xué)教學(xué)的需要。
在生物化學(xué)教學(xué)模式中,運(yùn)用PBL教學(xué)模式,有利于學(xué)生將基礎(chǔ)醫(yī)藥知識(shí)學(xué)習(xí)與學(xué)習(xí)臨床醫(yī)學(xué)課程相結(jié)合,并針對(duì)相關(guān)發(fā)病機(jī)制問(wèn)題、疾病防治問(wèn)題等展開(kāi)分析。根據(jù)高職院校的教學(xué)特點(diǎn),生物化學(xué)的教學(xué)要把握好不同基礎(chǔ)課程教學(xué)及其臨床學(xué)科教學(xué)的協(xié)調(diào),就要積極做好基礎(chǔ)理論課程及其臨床應(yīng)用技能的教學(xué)工作。教師需要結(jié)合具體課程的臨床實(shí)踐知識(shí),運(yùn)用以疾病問(wèn)題探討為核心的教學(xué)模式,這需要以學(xué)生為教學(xué)中心。在該環(huán)節(jié)中,教師需要明確自身的教學(xué)角色,組成以導(dǎo)師引導(dǎo)、學(xué)生探索為主的知識(shí)探討小組,就教學(xué)過(guò)程中的某一病例進(jìn)行診斷、剖析,提出疾病問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生做好假設(shè),確保論證環(huán)節(jié)的正常進(jìn)行。對(duì)上述教學(xué)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào),可以讓學(xué)生掌握良好的醫(yī)學(xué)病例解決技巧,確保學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提升,也有利于增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。
二、高職生物化學(xué)課堂PBL教學(xué)模式的完善
高職生物化學(xué)課堂上,教師在應(yīng)用PBL教學(xué)模式時(shí),積極做好相關(guān)的課程準(zhǔn)備工作是非常必要的,這樣有利于開(kāi)展教學(xué),提升教學(xué)效率。筆者認(rèn)為,在該課程各個(gè)章節(jié)的學(xué)習(xí)中,進(jìn)行基礎(chǔ)課程與臨床技能實(shí)踐課程的交叉教學(xué)是非常必要的,這樣有利于學(xué)生從整體上把握生物化學(xué)知識(shí)。在每一具體章節(jié)結(jié)束教學(xué)時(shí),教師需要遵循PBL教學(xué)法的基本應(yīng)用原則,實(shí)現(xiàn)與學(xué)生的積極討論,對(duì)整篇內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)。
1.PBL教學(xué)模式要講究病例設(shè)計(jì)與問(wèn)題設(shè)計(jì)模塊的規(guī)范性、真實(shí)性
在高職生物化學(xué)課堂教學(xué)過(guò)程中,抓好病例設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是保證教學(xué)效率提升的重要環(huán)節(jié)。這需要做好準(zhǔn)備,確保病例設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的內(nèi)容與生物化學(xué)具體知識(shí)的結(jié)合,應(yīng)該保證在病例設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中提供明確的線(xiàn)索。在臨床問(wèn)題探討過(guò)程中,教師也要進(jìn)行問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè),進(jìn)行基礎(chǔ)教學(xué)方法的優(yōu)化,保證生物化學(xué)教學(xué)的有效性。在設(shè)計(jì)病例時(shí),教師要進(jìn)行生物化學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的串聯(lián),這對(duì)專(zhuān)業(yè)課教師提出了更高的要求,比如要具備豐富的臨床應(yīng)用知識(shí)及病例設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。
應(yīng)用此教學(xué)模式,僅僅進(jìn)行高質(zhì)量的病例設(shè)計(jì)是不夠的,還需要教師做好生物化學(xué)相關(guān)難題的設(shè)計(jì)工作,從而有利于學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高。教師要根據(jù)生物化學(xué)相關(guān)章節(jié)的知識(shí),展開(kāi)重點(diǎn)教學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,積極做好相關(guān)的問(wèn)題反饋工作,從而有利于串聯(lián)該課程不同章節(jié)的知識(shí),讓學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)更加牢固。
2.利用好課上時(shí)間、空余時(shí)間,提升學(xué)生應(yīng)用生物化學(xué)知識(shí)的能力
應(yīng)用PBL教學(xué)模式,教師要提前將病例資料及其要研究的問(wèn)題發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生針對(duì)進(jìn)行具體問(wèn)題,組成討論小組,進(jìn)而在較短時(shí)間內(nèi)解決問(wèn)題。各個(gè)小組要選出一個(gè)組長(zhǎng),配合導(dǎo)師進(jìn)行問(wèn)題解決方向的探討。課上,教師要就病例資料展開(kāi)簡(jiǎn)單的介紹,并且要讓學(xué)生代表進(jìn)行病例問(wèn)題的分析,要針對(duì)課前提出的問(wèn)題展開(kāi)分析。在認(rèn)真聽(tīng)取學(xué)生的意見(jiàn)之后,教師要及時(shí)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤,并且解答學(xué)生提出的疑難點(diǎn)。此外,教師需要就一些應(yīng)用難題進(jìn)行講解,協(xié)調(diào)好與學(xué)生的關(guān)系,融洽課堂氣氛,以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。課后總結(jié)時(shí),教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行病例問(wèn)題的總結(jié),這樣有利于學(xué)生積極地進(jìn)行反思,鞏固專(zhuān)業(yè)知識(shí)。
三、結(jié)語(yǔ)
運(yùn)用PBL教學(xué)模式,教師能有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生主動(dòng)地進(jìn)行生物化學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí),有利于提升學(xué)生專(zhuān)業(yè)素質(zhì)。
參考文獻(xiàn):
課程教學(xué)改革是一項(xiàng)旨在突破傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式,鼓勵(lì)教師不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、完善教學(xué)設(shè)計(jì)、活化教學(xué)組織形式,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和參與度的實(shí)踐性教學(xué)創(chuàng)新活動(dòng)。該項(xiàng)改革活動(dòng)我校自2010年開(kāi)展以來(lái),在推進(jìn)課程教學(xué)改革、引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、提高課程教學(xué)的有效性等方面起到了積極作用。生物化學(xué)作為第二批立項(xiàng)課程,課題組幾位成員在本項(xiàng)工作中投入大量精力,校督導(dǎo)組和公開(kāi)課示范課聽(tīng)課教師都給與較高的評(píng)價(jià),在一定程度、一定范圍內(nèi)起到了示范和引領(lǐng)作用,現(xiàn)將我們的經(jīng)驗(yàn)介紹如下。
改革總體思路
在目前“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”培養(yǎng)模式的大環(huán)境推動(dòng)下,越來(lái)越要加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力的培養(yǎng),無(wú)形中要壓縮課堂理論課時(shí),幾乎很多課程面臨這樣難題,即理論內(nèi)容多而課時(shí)少。生物化學(xué)課程的特點(diǎn)使得這個(gè)問(wèn)題更加突出。如何解決這樣的問(wèn)題是擺在每個(gè)任課老師面前的課題。許多老師為此提出了一些解決辦法[1]。我們?cè)趨⒖纪械幕A(chǔ)上采取進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)和創(chuàng)新多樣化的教學(xué)方式和教學(xué)手段等(見(jiàn)圖1),在一定程度上緩解了矛盾,起到了較好的效果。
一、優(yōu)化課程內(nèi)容
生物化學(xué)課程知識(shí)分靜態(tài)、動(dòng)態(tài)和功能生化3個(gè)主要部分,且前沿知識(shí)量在日益增加。如何利用有限的課時(shí),讓學(xué)生掌握更多更高層次的知識(shí)。為此,要結(jié)合學(xué)生、專(zhuān)業(yè)實(shí)際來(lái)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,要有目的地選擇教學(xué)內(nèi)容并充分培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。同時(shí)內(nèi)容要體現(xiàn)完整性、適時(shí)、量力性原則[2]。
首先,我們將所用教材與該專(zhuān)業(yè)其他教材進(jìn)行比較,盡量講授生物化學(xué)中重要、特異、專(zhuān)屬性教學(xué)內(nèi)容。其次,將課程知識(shí)分成3個(gè)層次:一是重點(diǎn)內(nèi)容,是生物化學(xué)的精髓,必須理解和掌握;二是需要理解的內(nèi)容;三是需要了解的內(nèi)容。在教授重點(diǎn)內(nèi)容時(shí),詳細(xì)講解重要知識(shí)點(diǎn),強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)思路、方法和技巧。同時(shí),結(jié)合不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),增加該知識(shí)在本專(zhuān)業(yè)應(yīng)用,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在處理需要理解的內(nèi)容,我們?cè)谄脚_(tái)上讓學(xué)生按照前述的學(xué)習(xí)思路和方法進(jìn)行自主學(xué)習(xí),如此可以提高學(xué)生的自學(xué)能力。對(duì)于各章節(jié)其它知識(shí)內(nèi)容,我們讓學(xué)生在其他相關(guān)課程中學(xué)習(xí),同時(shí)可利用BB平臺(tái)將教學(xué)課件、大綱、重要習(xí)題(尤其是與研究生入學(xué)考試難度相當(dāng)?shù)牧?xí)題)、學(xué)習(xí)要領(lǐng)等展示給學(xué)生,由學(xué)生自己選擇學(xué)習(xí)即可,為保證學(xué)習(xí)效果,通過(guò)布置作業(yè)、課堂學(xué)生講解等途徑進(jìn)行督促??傊?,完整的、特異性的生化知識(shí)體系和突出的重點(diǎn)內(nèi)容,有利于立志考研學(xué)生的深造;與實(shí)踐結(jié)合的內(nèi)容,滿(mǎn)足了立志基層就業(yè)的學(xué)生的學(xué)習(xí)要求。同時(shí)我們深知,教學(xué)者的重要責(zé)任是育人,因此在教學(xué)過(guò)程中充分利用相關(guān)知識(shí)(如諾貝爾獎(jiǎng)等)加強(qiáng)學(xué)生人文素質(zhì)教育[3,4],培養(yǎng)高素質(zhì)人才。
二、改革教學(xué)方法
在目前,充分結(jié)合當(dāng)前大學(xué)生的特質(zhì)和專(zhuān)業(yè)要求,進(jìn)一步探索課程的教學(xué)規(guī)律,構(gòu)建靈活、高效的教學(xué)方法對(duì)于保證和提高課程教學(xué)質(zhì)量是十分必要的。在生物化學(xué)教學(xué)伊始,我們?nèi)嫦到y(tǒng)地介紹生物化學(xué)的研究?jī)?nèi)容、目的及應(yīng)用,讓學(xué)生對(duì)生物化學(xué)有一個(gè)完整的基本了解,以便于學(xué)生針對(duì)生物化學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行選擇性學(xué)習(xí),因此緒論課程的講解至關(guān)重要[5]。同時(shí)采用多種教學(xué)方法,使課堂效果更具有吸引力。
(一)PBL-BB網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的使用
課題組基于課堂上直接采用PBL教學(xué)模式的局限性[6](1、低時(shí)效性;2、學(xué)習(xí)社群狹窄,僅局限于課堂上的同學(xué),思維同質(zhì)性偏高;3、反饋與評(píng)價(jià)效果不佳)及BB平臺(tái)存在的弊端(如“虛擬環(huán)境”缺乏真實(shí)性,限制了學(xué)生動(dòng)口、動(dòng)手能力的培養(yǎng)等),建立一種問(wèn)題式學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)整合形成的新型輔助教學(xué)模式。PBL-BB網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)是以課堂教學(xué)為主、網(wǎng)絡(luò)研習(xí)為輔的教學(xué)模式,展現(xiàn)了多層次“互補(bǔ)”的教學(xué)特色和優(yōu)勢(shì),不僅增強(qiáng)師生之間的交流,建立廣泛的“網(wǎng)絡(luò)”學(xué)習(xí)社群,而且有利于學(xué)習(xí)資源的充分共享和適時(shí)更新。目前,采用這種教學(xué)模式主要突破三個(gè)方面的難題:一是為考研學(xué)生搭建良好的學(xué)習(xí)平臺(tái);二是解決非生物、生物專(zhuān)業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)該門(mén)課程課時(shí)限制的問(wèn)題;同時(shí)通過(guò)互相學(xué)習(xí)和觀摩,使每位參加課改團(tuán)隊(duì)老師的知識(shí)面、教學(xué)能力都能得到提高。在授課過(guò)程中,教師不可避免地要對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行增刪或章節(jié)順序的調(diào)整,一本教材不能完全滿(mǎn)足教學(xué)需要,加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè),便于學(xué)生自學(xué)。同時(shí),網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)能促進(jìn)師生交流,使教師及時(shí)地了解教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。
(二)互動(dòng)式教學(xué)模式
實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)式教學(xué)是現(xiàn)代教育理念要求以學(xué)生為中心,把激發(fā)學(xué)生主動(dòng)性學(xué)習(xí)、培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力作為教學(xué)評(píng)價(jià)的核心。在課堂上,我們鼓勵(lì)學(xué)生相互點(diǎn)評(píng),各抒己見(jiàn),特地強(qiáng)調(diào)用自己的語(yǔ)言來(lái)表述、解釋所學(xué)的知識(shí),對(duì)一些不明白的問(wèn)題進(jìn)行提問(wèn)。賞識(shí)和關(guān)愛(ài)學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生敢想、敢說(shuō)、敢問(wèn),逐步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力,哪怕學(xué)生只回答一點(diǎn),或者回答有關(guān)聯(lián)等都要給與表?yè)P(yáng),在本次的教學(xué)中,有一個(gè)專(zhuān)升本班級(jí),他們的基礎(chǔ)不是化工專(zhuān)業(yè),學(xué)習(xí)起來(lái)很困難,但一定要鼓勵(lì)和重復(fù)講解,使學(xué)生受到鼓舞,獲得動(dòng)力,讓學(xué)習(xí)成為一種良性循環(huán)[7]。課后,利用現(xiàn)代通訊手段(電話(huà)、電郵、QQ、個(gè)人及流),鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)發(fā)帖,積極討論。有時(shí)這種討論涉及到外校的學(xué)生和老師(專(zhuān)家)也進(jìn)來(lái)參與,大大擴(kuò)展了知識(shí)面。這種互動(dòng)式教學(xué)的方式提供了師生交流的機(jī)會(huì),拉近了教師與學(xué)生間的距離,進(jìn)而達(dá)到教學(xué)相長(zhǎng)的目的[8]。
(三)強(qiáng)調(diào)規(guī)律的查找、預(yù)習(xí)、比喻的重要性
生物化學(xué)內(nèi)容豐富、系統(tǒng)性較強(qiáng)。在講授前可將一些章節(jié)的內(nèi)容,歸納出一條明確的主線(xiàn),并在主線(xiàn)上標(biāo)明教學(xué)的“重點(diǎn)”環(huán)節(jié)。比如在講解蛋白質(zhì)一章時(shí),歸納出這樣一條主線(xiàn):?(元素)-?(結(jié)構(gòu)單元)-?(如何連接成蛋白質(zhì))-蛋白質(zhì)-?(結(jié)構(gòu))-?(功能)-?(性質(zhì)),通過(guò)一系列問(wèn)號(hào)的解決,講完了本章的重點(diǎn)知識(shí),其他大分子化學(xué)章節(jié)的講解采用相同的方法非常成功。
目前有些同學(xué)課前不預(yù)習(xí),上課時(shí)非常盲目,往往稀里糊涂聽(tīng)課和做實(shí)驗(yàn),不能與已學(xué)的理論知識(shí)聯(lián)系起來(lái),達(dá)不到在實(shí)踐中掌握理論知識(shí)的目的。我們的做法是在平臺(tái)或網(wǎng)站上公布每節(jié)課的講授內(nèi)容,使學(xué)生知道下節(jié)課要進(jìn)行的內(nèi)容,同時(shí)在每節(jié)課的最后除了總結(jié)本次課程的總結(jié)外,適時(shí)提出下節(jié)課的內(nèi)容,使他們帶著思考去預(yù)習(xí)。
教學(xué)中運(yùn)用一些恰當(dāng)?shù)谋扔鳎股願(yuàn)W的理論淺顯化、抽象的事物形象化、復(fù)雜的知識(shí)簡(jiǎn)單化,往往可以收到非常好的教學(xué)效果,比喻一種高級(jí)的認(rèn)知方式。利用學(xué)生已知事物與新知識(shí)之間相似的特征作比, 解釋說(shuō)明新知識(shí)的疑難之處,實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的。比如構(gòu)象與構(gòu)型的比喻(大風(fēng)和臺(tái)風(fēng)對(duì)一棵樹(shù)的影響等);蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的比喻(一根鐵絲等);呼吸鏈產(chǎn)能的比喻(水力發(fā)電等);類(lèi)似的例子還有很多,這需要我們教師長(zhǎng)期鉆研和不斷總結(jié)思考。運(yùn)用趣味引導(dǎo)式教學(xué),既能引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣, 又能化解生物化學(xué)教學(xué)中的難點(diǎn),起到事半功倍的效果。
當(dāng)然,上述一些方法應(yīng)該渾然一體,在一節(jié)課中根據(jù)實(shí)際情況隨機(jī)使用,要根據(jù)課程內(nèi)容、學(xué)生的反應(yīng)(眼神)而選擇使用,要自然而不是生硬??傊?,這些方法要求教師有較高的課堂把握能力和強(qiáng)大的課后備課知識(shí)庫(kù)。
三、改革教學(xué)手段
由于多媒體教學(xué)融入了圖、文、影、聲、動(dòng)、視等多種方式,有利于突出重點(diǎn)和難點(diǎn),同時(shí)還能調(diào)動(dòng)學(xué)生的感官功能,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,充分提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和教學(xué)效率,此外,還使授課方式更為方便、快捷,節(jié)省了教師授課的大量板書(shū)時(shí)間,可有效提高課堂教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)量。但是這種手段天生的不足使得使用者一定要掌握技巧,不能弄巧成拙。只有將多媒體與板書(shū)、教材有機(jī)結(jié)合,才能提高教學(xué)效果。同時(shí)我們根據(jù)當(dāng)前學(xué)生特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方式,建立了生物化學(xué)優(yōu)秀課程網(wǎng)站,彌補(bǔ)教材圖片呆板、數(shù)量不足的缺陷,進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)的積極性。
在教學(xué)過(guò)程中,我們充分體會(huì)到肢體語(yǔ)言、情感交流的重要性,我們要做一名優(yōu)秀的演員(動(dòng)作、眼神、手勢(shì)等);一名有魅力的人(謙虛、精神世界、治學(xué)態(tài)度(專(zhuān)業(yè)語(yǔ)言的準(zhǔn)確性、普通話(huà)、盡量不要讀錯(cuò)字等、尤其體現(xiàn)在批改作業(yè),一定要認(rèn)真,不能隨意畫(huà)個(gè)對(duì)號(hào)或錯(cuò)號(hào))、氣質(zhì)修養(yǎng)等),通過(guò)言傳身教,會(huì)有意想不到的效果。
教學(xué)中重要的一環(huán)是學(xué)生的反饋,這種反饋信息的獲得也要求教學(xué)者的細(xì)心,比如上課前早到10分鐘、課間時(shí)間等與學(xué)生隨意的交流中就可以獲得,也可以通過(guò)學(xué)習(xí)委員、課代表等獲得,筆者倒不贊成問(wèn)卷調(diào)查,覺(jué)得有些正式,但不一定能獲得真正的結(jié)果。因此如何建立自己獨(dú)特的檢驗(yàn)反饋體系同樣也要根據(jù)教學(xué)者對(duì)課堂的把握。
考核標(biāo)準(zhǔn)的制定也是一種重要的教學(xué)手段,也形同一個(gè)指揮棒,在考試形式、考試內(nèi)容、試卷分析等方面都具有很高的講究[9,10],我們也在積極探索符合我們實(shí)際的考核方式。生物化學(xué)作為一門(mén)基礎(chǔ)課,許多專(zhuān)業(yè)的研究生招生都選擇這門(mén)課作為考試科目,根據(jù)我們的考研輔導(dǎo)經(jīng)驗(yàn),在我們課程考核中移入其考試方式及對(duì)綜合能力的需要,實(shí)施看來(lái),這幾年取得了較好的效果。
四、總結(jié)
我們一直崇敬的認(rèn)為教學(xué)是一門(mén)藝術(shù),需要認(rèn)真專(zhuān)研。教學(xué)有法無(wú)定法。鑒于生物化學(xué)課程的特點(diǎn),在具體教學(xué)實(shí)踐中, 要根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求及不同的學(xué)生特點(diǎn),靈活采用而不必拘泥于某種方式方法。在保證教學(xué)內(nèi)容的情況下,將易教易學(xué)成為生物化學(xué)教學(xué)改革和教法創(chuàng)新的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。
嘉興學(xué)院課程改革專(zhuān)項(xiàng)(項(xiàng)目編號(hào):85181116);生物與化學(xué)工程學(xué)院生物工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目。
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