時間：2023-12-14 10:02:57
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇生物工程專業知識點，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
[關鍵詞] 創新型人才 人才培養方案 平臺 模塊 課程群
現代生物工程技術是當今世界科學發展中極為重要、極為活躍的科學領域,尤其是基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程進展迅速,連同近年來該領域又逐步發展形成的蛋白質工程、生化工程技術等,已在社會經濟建設的各個領域發揮著重要作用,與人類的生產、生活密不可分。
鄭州大學在原有“生物技術”本科專業開設及建設的基礎上,于2007年起設立“生物工程”本科專業。該專業的設立不但將對河南省生物工程與技術產業的發展起著重要的推動作用,而且對學校的學科建設也非常重要,直接影響到鄭州大學工程學科的綜合實力。2008年鄭州大學將“生物工程”專業列為全校“教學內容與課程體系改革與建設”試點專業,要求在原有人才培養方案的基礎上,對“生物工程”專業培養方案進行修訂完善,并將相關教學內容和知識體系進一步進行整合,制定出新的培養方案。生物工程專業舊的人才培養方案是在專業開辦申請時參考教育部生物科學與生物工程教學指導委員會擬定的“生物工程專業規范”的基礎上制定的,為此我們根據學校課程體系改革的精神及要求,結合學科發展特點、國內外生物工程技術發展現狀、趨勢,以及鄭州大學生物與工程技術學科的實際,對該專業的課程體系框架及教學內容進行整合建設,以期滿足生物工程學科創新型人才培養的要求。
一、認真組織調研,學習國內相關高校開展課程體系改革與建設經驗
在明確課程體系改革與建設的目標和任務的基礎上,我們對國內教育部直屬重點大學及部分地方特色高校開展課程體系改革的經驗與做法進行了認真地調研和分析,重點圍繞生物工程學科發展和技術進步對專業教育帶來的影響、生物工程專業課程體系的優化與教學內容的整合重建、實踐教學體系構建與教學模式探索、生物工程與技術學科教學方法改革等進行深入的研究和分析總結。通過調研,負責“課程體系改革與建設”的老師及教學委員成員深受啟發,對充分學習和借鑒各高校課程體系改革與建設過程中所取得的各項成果、經驗,以及進一步明確專業辦學方向、理請辦學思路,明確生物工程專業模塊設置方向等具有積極意義。
二、瞄準學科前沿及國家生物產業發展政策,明確專業發展方向
隨著生物工程與技術學科的迅速發展,其在國民經濟建設中越來越發揮著重要作用。生物工程技術廣泛應用于醫藥、農業、能源、環境等行業,發展日新月異。2007年2月28日,國務院召開“十一五”期間高技術產業和生物產業發展問題研究會議,強調“十一五”期間,要把加快發展生物產業放在突出重要的戰略位置。加快發展生物醫藥、生物農業、生物能源、生物制造、生物環保等行業,加強生物資源的保護和開發利用,強化生物安全管理體系建設。形成一批具有自主知識產權的生物技術產品,培育一批大型生物企業和生物產業基地,使生物產業真正發展成為增長速度快、質量效益好、帶動效益強的戰略性新興產業。
三、整合教學內容及知識點,確定新的人才培養方案體系框架
基于生物工程專業人才培養目標在于,掌握生物技術及其產業化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論,基本技能,能在生物技術與工程領域從事設計生產管理和新技術研究、新產品開發的工程技術人才。在充分借鑒國內其他高校經驗與做法的同時,我們對原有課程的教學內容、知識體系進行了認真整合。
1.原有教學內容及知識體系存在的問題
問題主要反映在實踐實習教學環節及課程體系結構兩個方面。前者有:(1)實踐教學環節形式單一。主要是分散的課程實驗,缺乏集中安排的課程及專業綜合實驗、專業課程設計及各種實習、實訓等;(2)實習、實訓等實踐教學基地數量嚴重不足,急需加強建設以滿足實踐實習教學;(3)實驗教學綜合性、創新性實驗項目比例偏少,需要進一步增加。(4)沒有完全建立獨立于理論教學的實踐教學體系。實踐、實習環節需要進一步加強。尤其是與生物技術專業相比,生物工程專業辦學需要進一步與企業密切聯合。
在課程體系結構方面,傳統的人才培養方案包含有必修課(含公共、學科基礎及專業必修課)、限選課(學科基礎及專業限選課)和選修課,總學時和學分分別達到3410學時和182分。必修課過多(尤其是大平臺課),選修課較少。必修課學分比例甚至達到60%以上,擠占了學生對專業及其它課程的自主選修學分。同時,大量的課堂教學也同樣擠占了學生對其它課程自主選修,不利于學生自主學習積極性的調動和發揮,不利于創新型人才的培養。
2.采取有效措施,推進知識點整合
在教學計劃制定過程中,我們考慮了學校有關文件精神要求、其它高校改革的成功經驗和做法以及學科本身特點。具體措施有:(1)知識體系重疊部分前移講授。根據學科特點,召開課程體系論證專家會議,充分征求教師和專家意見進行調整。(2)公共基礎平臺課進行嘗試性改革。壓縮部分課程學時、學分等;(3)對生物學基礎課程進行整合。根據專業特點,將植物生物學、動物生物學整合為普通生物學開設,增加專業選修課比例,學科群課程增加前沿性、應用性課程比例,多學科知識點重新梳理、銜接,強化實驗實習環節,以及將課堂教學與大學生創新實驗項目結合等。(4)明確各門課程在培養計劃中的地位與邊界,界定各門課程的講授范圍,避免課程之間的重復和脫節,注重學科知識的綜合性與實用性,注意學科間知識的銜接、推進、滲透及有機聯系,克服課程之間的松散性,壓縮、刪減課程重復和內容陳舊的部分,將新的理論、方法和先進的科技成果引入課程教學內容。通過課程教學內容的科學設計與合理編排,培養專業范圍寬、基礎知識厚、綜合素質高、工作能力強的復合型人才。
3.教學內容知識點及人才培養方案體系框架的確定
參照教育部專業規范重新梳理知識體系及知識點,明確生物工程專業共有的100多個知識單元。這些知識單元分屬于不同的專業知識領域,同時開設理論課并配備相應的實踐教學內容以加強學生創新、動手能力培養。這些知識領域包括基礎生物學、生物化學、微生物學、工程制圖、發酵工程、化工原理、細胞工程、酶工程、基因工程與分子生物學、生物分離工程、生物工程設備、生物反應工程、發酵工廠設計概論等。
四、按照培養目標和學科發展特點,制定新的人才培養方案
生物工程學科發展迅速,其中生物制藥、發酵工程領域在整個生物技術產業中產值及行業規模較大,從就業和學科前景來看,我們計劃設置上述兩個專業模塊,即生物制藥模塊(服務于制藥領域)和發酵工程模塊(技術服務于多農業、能源、環保、制造等多個領域)。在此基礎上,結合學校新的培養方案設置要求,我們按照“平臺+模塊+課程群”的體系制定出了新的人才培養方案。
(一)專業培養目標
生物工程專業培養目標定位于,培養掌握生物工程技術及其產業化的科學原理、掌握生物制藥或發酵工藝技術過程和工程設計等基礎理論、基本技能,能在生物制藥或發酵工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的高素質工程技術人才。
(二)專業培養基本要求
專業培養要求本專業學生主要學習微生物學、生物化學、生化工程原理、生物工程等方面的基本理論和基本知識,受到生物技術與工程等方面的基本訓練,具備在生物技術與工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的基本能力。
畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:具有寬泛的文化知識、較高的文化素養,不僅具備從事本專業領域業務工作的基本能力和素質,而且有一定的人文社會科學和自然科學基本理論知識;掌握現代生物學、生化工程原理、生物制藥或發酵工程領域核心課程的基本理論、基本知識和基本技能;具備在生物制藥或發酵工程領域從事工程設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的基本能力,具有獨立獲取知識、提出問題、分析問題和解決問題的基本能力及開拓創新精神;熟悉生物工程技術及產業發展有關的方針、政策和法規;了解當代生物工程技術的理論前沿和發展動態;掌握生物工程技術領域文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有一定的科學研究和實際工作能力。
(三)專業模塊方向設置及主要課程
1.生物制藥模塊
主要課程包括:基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、免疫學與抗體工程、生物反應工程原理、生物技術制藥、發酵工廠設計概論、生物工程產物分離技術、藥學概論、生物化學綜合實驗、分子生物學綜合實驗、生物信息學、生物工程設備、實驗動物學、工程制圖。
2.發酵工程模塊
主要課程包括:基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、環境微生物學、生物反應工程原理、微生物生理學、發酵工廠設計概論、生物工程產物分離技術、儀器分析、生物化學綜合實驗、分子生物學綜合實驗、生物信息學、生物工程設備、微生物學綜合實驗、工程制圖。
“生物工程”專業新的人才培養方案除包括上述模塊設立外,特別注重減少課堂教學總學時數,通過精選教學內容、改進教學方法等推動創新型教學及人才培養。規定本專業須修滿指導性教學計劃中規定課程學分173學分,其中平臺課95學分(比例54.5%),模塊課5分(34.0%),課程群1分(比例11.0%)。使得課程體系結構更為合理,更加有利于將學生從填鴨式的課堂教育中解放出來,對培養具有自主學習能力和創新精神的生物工程類人才具有積極意義。
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1.1專業課程銜接性差
生物工程專業課程銜接性的不足主要體現在兩個方面：一是部分課程孤立，不能體現課程知識的承上啟下作用，造成專業人才培養方案失去體系性。例如某些高校生物工程專業開設有工程制圖課程，本意是想讓學生掌握識讀工程圖紙的技能，以便后續工程類課程的學習。但由于這些高校工程學教學力量弱，導致工程類課程偏少甚至缺失，如此一來，工程制圖這一門課程就在整個教學體系中失去了作用及意義。二是課程之間內容存在重復現象。由于教學計劃不夠完善，課程教師之間缺乏溝通，教材存在重復內容，導致部分課程在講授內容上存在重疊現象。實驗教學中，部分工程類實驗由于實驗條件的限制，往往用生物類實驗替代工程類實驗，使得生物工程專業實驗課程中生物類專業通用的實驗項目比例過大。
1.2教學師資隊伍薄弱
生物工程專業教師缺乏是一些新開生物工程專業高校普遍面臨的問題。生物工程學科屬于較新的學科，學科人才不像其他較成熟學科那么豐富，從事高等教育的更是奇缺。高校往往通過引進生物技術、分子生物學與生物化學等專業的碩士、博士從事生物工程教學，或是利用本校一些相關專業的教師承擔生物工程專業骨干課程的教學，導致整個教學體系遠離生物工程專業“工科”一端，偏向于其生物技術、生物科學的“理科”一端，使生物工程專業與其他生物學專業產生趨同性，喪失了自身專業的特色，培養出的人才專業優勢不明顯。
1.3缺乏必要的實驗、實踐教學平臺
實驗教學平臺和實踐教學平臺是高等教育培養體系中兩個重要的支撐平臺。實驗教學被認為是當前培養學生創新精神和創新能力的重要途徑，但目前實驗教學主要是一些驗證性的實驗，綜合性、研究性實驗偏少，實驗教學往往被等同于實踐教學。實踐教學應該更多地和生產實踐相結合。由于教學與生產應用之間缺乏緊密聯系，實踐教學更多地停留在到企業參觀學習和以驗證性實驗替代實踐性教學的層面上，缺少以就業為導向的實踐教學環節，自然就不能保證人才培養的質量。
1.4教學研究不系統
我國生物工程教學研究還是以相對獨立的課程教學研究為主，缺少從生物工程專業整個教學體系出發的整體性、系統性研究；教學研究成果大多是描述性的結論，缺少實證性的調查分析數據支撐，這使得很多教學研究浮于問題的表面，不能從根本上解決生物工程教學中的問題。
二、生物工程專業教學改革措施
2.1完善教學計劃
生物工程教學團隊成員要共同制訂教學計劃，成員間共同協商，理順課程之間的關系，避免課程之間出現知識點的重復和遺漏，實現專業知識和技術的銜接性，體現課程的延續性。教學計劃是一個動態過程，在專業建設早期辦學條件不夠完善的條件下，更要注意經驗的積累。實際工作中，通過兄弟院校師生之間的交流、專業教師的培訓、邀請專家學者講學、教師之間的教學研討等多種形式互通有無，實現教學計劃與人才培養目標的協調與統一。
2.2鼓勵以學生為主體的教學方式改革
課程教學是整個人才培養的核心，授課方式應該以學生主動學習為主，教師引導答疑為輔，充分提高學生自主學習的積極性和有效性。ThomasR。Harris認為：讓學生在課堂之外開展網絡自主學習，然后帶著問題到課堂中與老師進行交流探討，這是生物工程教育中一種行之有效的做法。
2.3鼓勵現代教育技術的應用與資源共享
加強影像、聲音等多媒體技術手段在課程教學上的應用，讓抽象的理論具體化，讓呆板的文字生動起來。高校應該對自制多媒體課件、自制教學素材等教學行為進行嘉獎，從而提高廣大教師探索的積極性。高校應該根據自身的學科、技術優勢，開發獨有的優勢資源，通過一定的機制，在一定范圍內進行交流共享，更好地提升教學資源的質量和利用率。
2.4努力實現產學研相結合的專業可持續發展模式
【關鍵詞】生物技術 藥理學 教學改革 探索與實踐
【中圖分類號】G642【文獻標識碼】A【文章編號】1006－9682（2011）02－0058－02
生物工程專業是工科專業，主要培養掌握生物技術及其產業化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論、基本技能，能在生物技術與工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的工程技術人才。藥理學是生物工程專業的選修課程，主要研究藥物與機體或病原體相互作用的規律和原理，它是現代生物工程中應用極其廣泛的一門知識，涉及醫藥工業、食品衛生、營養健康等諸多領域。在以往的教學過程中，學生普遍反映藥理學知識點多、難理解、難記憶、很難將書本知識應用于實踐中。為了提高藥理學的教學質量，增強學生對藥理學的學習興趣，我們在生物技術專業藥理學的教學過程中，對教學內容和教學方法進行了一些改革和嘗試，幫助學生充分理解和掌握藥理學的特點以及研究方法。
一、藥理學教學現狀與分析
藥理學是醫學類專業學生的一門重要專業基礎課，它是以生理學、生物化學、病理學、病理生理學、分子生物學、微生物學、免疫學等為基礎，為防治疾病、合理用藥提供基本理論、基本知識和科學思維方法的一門科學。目前，生物工程專業學生主要通過藥理學課程掌握藥物治療的基本理論和知識。［1］我院生物工程專業的藥理學課程為專業選修課程，課時為36個學時。我院開設的與藥理學密切相關的課程為藥物分離純化、分析檢測等選修課程。而生物工程專業本科四年的培養計劃中未涉及生理病理等相關醫學課程，且授課學時不足醫學類專業此門課程學時的一半，因此生物工程專業學生在學習藥理學時容易存在難理解、難記憶的現象。如何使學生在現有知識背景的基礎上，掌握藥理學的基本理論與研究現狀及其在實踐中的應用前景，是成功教授此課程的一個關鍵。因此，我們根據生物工程專業特點和發展的需要，改變傳統教學模式，革新教學方法，從學科和專業整體角度去認識課程的作用及相關課程間的相互聯系，既體現基礎性與前沿性、理論性與實踐性的結合，又保證講授內容的深度與廣度相結合。在生物技術專業藥理學的教學過程中，制定新的教學大綱，建立適用于生物工程專業學生的藥理學教學新框架，使學生在學習藥理學的同時，既培養了科研思維與主動學習的能力，又與以前所掌握的知識融會貫通，從而對生物工程專業有更深層次的認知。
二、教材與課程內容的選擇
藥理學是一門古老而又嶄新的學科，一方面它有著悠久的研究歷史，另一方面，新的藥物層出不窮，新的藥物作用機理不斷獲得闡釋，新的藥理學研究方法不斷出現。老師在教學中，在重視基礎知識教學的同時，更應注重知識的更新，在教學內容上力求把世界上最新的成果吸收進來。因此，在教材選擇上，我們選用了顏光美教授主編的2009年6月第1版《藥理學》，這本最新的教材不僅包括了基本的藥理學理論，還增加了基因治療和抗癌藥物以及新藥研究等最新的研究進展，這些新內容與生物工程專業密切相關，能夠促進生物工程專業學生對生物技術在藥理學研究中應用的理解，同時也要求教師不斷更新自己的知識結構。
教學大綱是教師教學程序與教學工作的指南，在制定藥理學教學大綱時根據該課程的綜合性及授課對象是生物工程專業本科學生而非醫學類學生的特點，對藥理學教學目的與教學內容進行了合理的安排與調整。在課程體系結構上，把藥理學課程分為兩個主要部分，第一部分是基礎部分，是進行藥理學研究與應用的人員必須具備的基礎理論知識，重點包括緒論、藥物代謝動力學、藥物代謝效應學、新藥研發的基本過程等，屬于總論部分。
第二部分則分別闡述了各類藥物的作用機理，屬于分論部分，主要包括抗菌類藥物、抗腫瘤藥物、基因治療藥物、神經系統藥物、心血管系統藥物、消化泌尿系統藥物等。生物工程專業更注重藥物效應動力學、藥物代謝動力學、新藥研究、基因藥物與基因治療等章節的學習，在常規各類藥物授課中，每類藥物重點例舉兩三種臨床上常用的藥物進行介紹，這樣既具實用價值又減輕了學生的記憶負荷。此外，為加強雙語教學的需要和促進專業英語的學習，涉及的藥名及專業術語在首次講授時用中英文表述，之后盡量以英文表達，輕松增加學生的專業詞匯量。
三、多種教學方法相結合
1．多媒體教學法在藥理學教學中的應用
多媒體課件是一種綜合應用影視、圖形、圖像、聲音、動畫和文字等多媒體信息制作的教學軟件，可以使精細的結構宏觀化，抽象的概念直觀化、復雜的問題簡明化、整體的過程動態化。根據藥理學教學需要將多媒體技術與課程整合，使學習內容圖文并茂、有聲有色、栩栩如生，使學生通過多種感官主動獲取相關信息，從而克服以往課堂呆板的授課模式，激發學生學習的熱情和積極性，提高藥理學的教學效果。［2］但是，在多媒體教學中也應注重方法，切忌將所有書本內容都制成幻燈片，造成教學信息量太大，內容繁瑣，使本已復雜難懂的內容變得更加乏味，并直接導致學生厭學情緒產生；在講課過程中注意語速及適當停頓，給學生時間理解和消化，跟上老師的進度和思路；配合適當的板書，便于學生對授課綱要的掌握。
2．重視PBL（Problem－Based Learning，簡稱PBL）教學模式的應用
PBL是指基于問題的學習（也稱作問題式學習），1969年由美國的神經病學教授Barrows在加拿大的麥克馬斯特大學首創，目前已成為國際上較流行的一種教學方法。在傳統教學中，教師是教學活動的中心，教師始終處于領導地位，過分重視知識的傳授，忽視學生的自主學習，使學生的積極性、主動性受到極大限制。［3］PBL與傳統的教學法有很大不同，PBL強調以學生的主動學習為主，而不是傳統教學中的以教師講授為主；PBL將學習與更大的任務或問題掛鉤，使學習者投入于問題中；它設計真實性任務，強調把學習設置到復雜的、有意義的問題情景中，通過學習者的自主探究和合作來解決問題，從而學習隱含在問題背后的科學知識，形成解決問題的技能和自主學習的能力。［4］
針對我校創建研究型大學的辦學宗旨、注重學生創新能力、實踐能力和綜合素質培養的人才培養目標。藥理學教學應當緊密跟蹤前沿科學，誘導學生研究的興趣，注重科研與教學緊密結合，教學與科研互相促進，拓展學生知識結構，培養創新意識。講授藥理學課程時，須以學生為中心，學生必須擔負起學習的責任；教師的角色是指導認知學習技巧的教練，培訓學生通過研究問題和解決問題，培養其自學及實際工作能力。可根據課程大綱給定各種題目，讓學生通過查閱資料，自學各類藥物的研究進展，并制作幻燈片課件，完成后由學生毛遂自薦，經教師審核后安排兩到三名學生在課堂上講解自己制作的幻燈片課件，老師可以在原本安排講授該類藥物時留出部分時間由這些學生來講解，并做好補充講解和點評。在講授合理用藥原則時，教師可設計些臨床病例情況作為作業布置下去，讓學生自發運用藥理學知識，設計合理用藥方案，在下一次課前利用5～10分鐘進行討論。在講授新藥研發時，適當介紹國際先進水平的藥理學研究技術、設備、研究團隊及其研究歷程，還可以在教學中介紹著名科學家突破一些重大課題的思路和實驗，以啟迪學生如何發現問題和解決問題，開拓學生的視野，促進學生對藥理學研究領域的整體把握，培養學生創新意識，激發學生學習熱情。同時，將一些研究性的課題介紹給學生，指導他們查閱文獻，尋求不同的解決方案并加以討論，這樣既能調動學生的學習興趣，鍛煉培養學生的科研能力以及發現問題、分析問題和解決問題的能力。在講授基因治療藥物時，教師會聯系基因工程相關專業知識對學生進行提問，調動學生的思維，促進學生從專業整體角度去把握藥理學的作用及相關課程間的聯系。實際結果表明，PBL教學模式受到學生們的歡迎，極大調動了學生的學習興趣和主觀能動性，提高了學習效率。
3．其它教學方式在藥理學教學中的綜合應用
在授課過程中，教師充分聽取學生的意見和學校督導團聽課專家們的建議，充分注重與學生間的互動，在教學中進行提問式教學，“簡單問答”、“自問自答”或“問而不答”可以引起學生注意和促使學生思考，調動學生的主動性，活躍課堂氣氛。注意章節內及章節間的歸納、總結，利用分析比較等方法幫助學生理解和記憶，可起到事半功倍的效果。［5］如在講完抗菌藥時，可應用比較法來比較各種不同類型的抗菌藥物的抗菌譜、抗菌機理、不良反應等異同。
實踐證明，藥理學的教學改革的實施，有利于調動學生的積極性，有利于學生能力的培養。今后還需把該課程努力建設成一門結構合理、內容充實、特色鮮明的生物工程專業的主干課程，為我國生物工程領域培養更多的創新型人才。
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關鍵詞：生物工程；大學生；創新素質；自學能力
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）02-0142-02
隨著“互聯網+”與“大眾創業，萬眾創新”的浪潮日漸高漲，社會創新的活力與潛力正被激發。在此背景下，增強學生創新創業和獨立自學能力，培養能夠勝任目前日新月異發展變化的不同社會崗位的人才，已經成為高等教育改革與提高質量的緊迫課題。筆者在生物技術與制藥方向本科生的專業課教學中不斷改進，在學生創新素質、實踐和獨立分析能力的培養方法方面進行探討，希望為兄弟院校生物醫藥本科人才培養問題提供借鑒和啟示。
一、生物技術與制藥人才現狀
生物醫藥的研發非常活躍。進入新世紀以來，生物技術與制藥成為世界科技競爭的焦點，目前生物技術專利占到世界專利總數的30%左右。我國“十三五”國家科技創新規劃中提到，未來重點要加速推進我國由醫藥大國向醫藥強國轉變。
利用基礎工程技術和細胞生物學等科學知識來開發新的生產工藝和產品等已得到廣泛的重視，但我國原創性科研成果相對落后于其他國家，現在迫切需要提高生物技術研究水平[1]。隨著生物技術快速的發展，許多高校都增設了生物技術相關專業。據不完全統計，近幾年全國每年招收的生物技術類學生超過4萬人。學生數量的增加，是生物技術人才培養質量，特別是學生的動手能力下降，低層次的生物技術人才過剩，造成畢業就業人數的大幅度增加。據報道，64%的用人單位首先考慮學生的動手能力[2]。而高校是培養相關人才的基地，如何培養出符合市場需求的專業人才，值得我們深思。
二、教學平臺的建設
關于高校如何培養出符合市場需求的生物技術制藥類人才、如何在生物醫藥相關專業方面提升實力，提高競爭力，目前學術界看法和國內外一些高校的實踐總結主要有：（1）建立起相關專業的科研平臺。（2）在承擔國家和地區大型科研項目中培養科研人才，以科研促進教學。（3）把最先進的科研成果和教學緊密結合[3]。（4）科研教學結合，師生結合，學科結合，產學研結合，多與企業開展合作的項目。（5）提倡學術自由，鼓勵自由研究和非功利性探索。（6）建立方便快捷的科研成果產業轉化平臺。
三、存在的問題
對于我校的生物工程（生物技術與制藥方向）專業畢業生，主要存在以下問題：（1）根據往屆畢業生用人單位的反饋意見和畢業答辯時學生的表現，我們學校畢業的學生主要存在以下問題：動手能力和自學欠缺，在細胞和微生物相關實驗操作中的無菌意識弱，自學能力和獨立解決問題的能力有待于提高。（2）從畢業答辯的情況來看，大部分同學對自己所做的畢業課題了解深度不夠，基礎知識不扎實。（3）專業理論課重復率較高，多數學生上課聽課效率低。（4）專業課的課程內容設置有待于進一步優化。從目前的課程設置來看，為了優化課程設置，需要調研市場的需求，需要適時地了解市場對本科生學習內容的需求。以市場需求為導向，不斷優化課程設置。
四、具體實施方法
1.加強對學生專業認知的教育。通過與學生交流發現，學生普遍存在認識誤區，學生專業知識太高深，而本專業的學生人數多，就業不樂觀，往往造成學生學習目標不明確是高等教育面臨的重要問題。對于以上學生，專業認知教育應貫穿教育和教學全過程。為增強學生的專業認知、增強就業信心，應采取多種措施，促使學生了解專業和熱愛專業，使學生具有學好專業知識的目標。經過專業認知教育后，要讓學生懂得，人總是要獨立地面對社會，不努力學習提升自己的綜合素質，將來走入社會的競爭中必然會被淘汰。讓學生利用網絡和工具書，查閱相關的專業知識去分析和解決問題，不斷探究，激發學生的學習興趣。其次，學校可以邀請事業有成的畢業生回母校舉辦講座，用他們成功的事例激勵學生，鼓勵在校生學好專業技能，幫助他們樹立對未來的信心。使學生意識到，要為了成為所在行業的專家而努力，為了自己的事業而奮斗，有效利用學校的各種資源，關注自己職業技能的培養，了解學科動向，提升綜合素質。
2.增加研究型教學的授課比例。傳統的教學模式是以教師講課為主的填鴨式教學，有進度快、教學成本低和覆蓋內容多等特點，但是其中的弊端也是顯而易見的：難以激發學生的興趣與學習積極性，限制了學生創造性思維、自學和獨立思考的能力。增加研究型教學的方法，以學生的知識積累為基礎，設計相應的研究內容，引導學生創造性地運用已有知識，體驗發現問題、解決問題、創造新知識的研究過程。常用的研究型教學方式有這樣幾種：其中，基于問題的學習（problem-baed learning，PBL）是一種行之有效的教學手段[4]。其次，建立本科生導師制度，引導學生建立團隊，在共同研究的過程中，學生的團結合作精神得以培養，書面和口頭表達能力得到鍛煉，共同推動研究順利進行。
3.鼓勵學生多到相關的企業實踐，鼓勵學生參加創新創業比賽。在假期和實習階段，為學生提供各種形式的實習機會和信息，鼓勵學生去對口的單位工作實踐，提前接觸就業環境。在實踐的過程中，學生會對自己未來的就業做一定的規劃，隨后向著這個方向發展，從而使學習更有針對性，畢業后的就業崗位與當初預期的就業崗位之間的落差就會縮小。其次，建立大學生科技創業園，讓大學生進駐園區開展創新創業活動，發揮大學生科技創業園的指導、孵化優勢，促進大學生取得創業成功[5]。該方法使創業教育與創新能力培養得到提升，值得兄弟院校進一步推廣。”十三五”規劃中，“創新”出現70次，“創新”擺在國家發展全局的核心位置。培養創新能力強的大學生是社會發展的需求之一。主動培養大學生的創業意識，樹立創業觀念，完善創業制度和氛圍，激發創業意識與熱情。通過創業教育培養出大量具有創新精神的優質人才，從而使學生將來在開放、競爭、創造的市場經濟時代中占據一席之地，同時也為社會的發展做出杰出的貢獻。
4.對學生等相關人員的教學反饋做及時的調整。以遵義醫學院生物工程專業的分子生物學實驗和基因工程實驗課為例予以說明。本專業的課程設置中，分子生物學實驗課共12個學時共3個實驗，其中，植物DNA的提取與基因工程實驗課質粒DNA的提取內容相似；另外2個實驗，目的DN段的擴增和目的DN段的瓊脂糖凝膠電泳檢測在基因工程實驗課已經設置。學生反映基因工程和分子生物學實驗課內容重復較多，相當的實驗時間是在等待中度過，不利于高效率的學習。因此，對這兩門實驗課的設置和教學模式進行了改革。首先，把分子生物學實驗課并入基因工程實驗課。為了提高實驗效率和同學們的實驗綜合素質，其次做了以下教學改革：在基因工程實驗課中，利用實驗期間等待的時間，如電泳和酶切的中間時間，組織并引導同學們以教學大綱的要求為依據，結合將來走向社會可能用到的知識點和能力的需求等，制定相應的話題，然后在課前查閱資料做PPT，在實驗課期間作講解。講解結束后，同學們提出問題，互相討論，最后教師做總結，指出匯報同學的優缺點和需要加強鍛煉的方面。總之，通過引導同學們對基因工程實驗課課前準備、課中PPT講解、討論、課后查閱疑問的訓練，提高了實驗課的上課效率，也提升了同學們查閱資料、講解、分析問題和解決實驗課遇到的問題等能力。
總之，通過研究型教學，研究和教學均形成良性循環，值得相關教育工作者深入地探索與嘗試。
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Practice and Exploration of Innovation Quality and Autonomous Learning Ability for Bioengineering Undergraduates
CUI Guo-zhen，YUE Xu-peng
（Zhuhai Campus of Zunyi Medical University，Zhuhai，Guangdong 519041，China）
關鍵詞： 分子生物學 雙語教案 生物工程 生物技術
2001年教育部首次以文件的形式在《關于加強高等院校本科教學工作提高教學質量的若干意見》中提出了“積極推動使用英語等外語進行教學”、“本科教育要創造條件使用英語等外語進行專業課教學”的要求。全國各高等院校積極響應，紛紛開展基礎課和專業課的雙語教學實踐，并取得了顯著的成效。2007年8月，教育部又進一步下發了《關于啟動2007年度雙語教學示范課程建設的通知》，并指出從2007～2010年間共支持500門雙語教學示范課程。為了響應教育部2001年提出的專業課程教學改革的要求，中南大學資源加工與生物工程學院自2002年開始對生物化學、分子生物學等課程采用雙語教學。十年來，學生的反映以及課程考核成績都充分顯示了雙語教學的優勢。2011年底，本人參加了中南大學第六屆“三十佳”教學競賽，《分子生物學》課程雙語教案最終入選了“十佳教案”。通過這次比賽，本人對《分子生物學》課程雙語教案的編寫有了如下一些認識和體會。
一、教案的重要性
教案是課堂的藍本，但是，隨著信息技術的發展和計算機的廣泛應用，更多的教師選擇計算機、投影儀等一系列的電教設備進行教學。特別是非師范類高校畢業后留校任教的青年教師，他們大多具有良好的專業知識和科研能力，但是教學水平和能力卻往往不是很高。由于PPT課件可以更直觀地向學生講授知識，動畫和圖片還能吸引學生的注意力，這便使得越來越多的教師在備課時，更傾向于精心準備課件，而忽略了教案的編寫。這說明了他們還沒有認識到教案在課堂教學中的重要性。一些教學專家鄭重指出，講課、課件、教案是提高課堂教學質量的三個“制高點”，一個思路清晰、內容簡明、結構合理、要求具體的教案可用做多媒體課件制作的腳本。
首先，教案是實現課本知識轉化的必需環節。一般認為，教學活動的邏輯起點是讀懂教材，而第二步，也是最重要的一步就是將知識傳授給學生。教案就是連接這兩個步驟的關鍵節點。教師讀懂教材后，必須將自己領悟的知識點、講授方法、重點、難點等關鍵部分歸納總結到教案中來，然后再在課堂上按照教案的記錄和描述，將知識點完整有序地講授給學生。正因如此，授課能力的高低和授課效果的好壞也會直接反映在教案中，這也是我校舉辦“十佳教案”比賽的評分依據所在。
其次，教案可以保證教師課堂教學的有序性和計劃性。教學經驗不能成為授課效果好壞的根本保證，要想使課堂教學有目的、有計劃地進行，就需要教師編寫教案。課堂教學的全面性要求教師在上課前要博覽群書、搜尋最新的教學材料，更需要教師對自己的教學進行精心的設計和規劃，要對教學目標的實施有目的性，而這些內容就需要詳細地編寫在教案上。所以教案設計質量如何，往往是一節課成敗的關鍵。如前所述，特別是青年教師，在上課之前，不可能對設計的教案熟記于心，可以將教案放在講臺之上，偶爾翻閱一下，不僅可以提示教師循序教學，還可以防止教師上課時思維短路導致的時間浪費。
第三，教案是提高教師教學和科研能力的主要途徑。編寫教案不僅給教師提供課堂教學的藍本，還可以鍛煉教師的寫作表達能力。搜尋資料，歸納總結還可以間接地提高教師自身的學術素質。另外，教師的教學質量如何，主要取決于教師的責任心。而教師的責任心，首先表現在是否能夠認真備課和編寫教案。而且，教案可以積累起來，成為科研第一手材料。編寫教案還能為教師改進教學模式，改善教學方法提供一定的參考。
二、《分子生物學》雙語教案的特點
“‘雙語教學’這個概念出現伊始，教育界就存在兩種看法或觀點”：狹義的“雙語教學”是指學校中使用第二語言或外語講授學科內容的教育，廣義的“雙語教學”那就是指使用兩種語言的教育，使用兩種語言教學是適應新時期的教學體制要求。《分子生物學》課程是高等學校生物類相關專業的主干課程之一，《分子生物學》雙語教案是為了配合該課程的雙語教學而專門編撰的。但是《分子生物學》課程雙語教案的編撰又因課程本身的諸多特征而體現一些獨特之處。
（一）雙語教案的前瞻性。
《分子生物學》是面向生物工程、生物技術以及生物科學等生物類相關專業開設的主干課程。分子生物學的發展日新月異，很多理論尚在研究階段，許多重要的結論還需要從更多的，最新的學術論文中總結和挖掘。但一些青年教師對教材的選擇存在單一性，在編寫雙語教案的時候，覺得只選一本英文教材就完全可以滿足備課需要了，其實課堂還可以接納更多重要的新知識。“我所講授的《分子生物學》課程的雙語教案，是在科學出版社出版的國外引進英文教材《分子生物學精要速覽》第三版（Instant Notes in Molecular Biology，P.C.Turner著）基礎上”，同時摘錄《分子生物學精要》第二版（Essentials of Molecular Biology，GeorgeM Mlaacinski等著）、《分子細胞生物學》（Molecular Cell Biology，Lodish等著）、《細胞與分子生物學》（Cell and Molecular Biology，Gerald Karp著）等多部國外優秀教材的重點章節以及在Nature，Science，Cell等世界權威學術期刊上發表的一些最新研究成果編撰而成。為了使雙語教案更為完整，教案中所提到的摘錄文獻中的相關內容都在該教案的下方備注部分注明相應的參考文獻。這樣不僅有助于教師更詳細地查閱新知識，也使得雙語教案的編撰更具有系統性和權威性。
（二）雙語教案的簡明性。
《分子生物學》雙語教案不是英語筆記，更不是簡單的中文教案的翻譯，教案必須要在系統性和整體性的基礎上表現出簡明性。有些教師的教案一個知識點寫了七八頁，甚至十多頁，這樣一來，一學期僅課程教案就是一個不小的工作量。其實，從教案編寫的本身來看，它只是教師教學之前設計的一個藍本，不必要的贅述只會影響教師的教學安排。在本人的《分子生物學》雙語教案中，每一節課的教案簡單地分成七個部分：教學時間（Time）、具體教學目標（Goal）、教學方法（Method）、教學方式（Teaching aid）、教學大綱（Outline）、重點和難點（Emphasis and Difficulty）以及問題（Questions）等。需要指出的是，重點和難點是課堂的精髓，沒有重點和難點也就無法保證教學質量。因此，教案中每一章的重點和難點必須特別列出。此外還要配有課堂講解重點和難點時所使用的關鍵圖片及相應文字說明，以便備課時反復揣摩，認真準備，力爭用樸實的語言闡述重點和難點中包含的深刻理論，深入淺出地將知識要點傳授給學生。雙語教案不是課堂的講稿，但是它必須涵蓋課堂講稿的全部內容，這一點不僅體現了雙語教案的簡明性，還體現了它精煉的特征。
另外，需要指出的是，在各章節教案中，還得根據該章節需要掌握的知識點，列出一些具有點睛意義的問題（Questions），這些問題既可以用做課堂提問以及學術交流，也可用做課后作業題，同時還可以作為期末考核的備選題目，這部分更是該教案對學生進行啟發式教學的集中體現。圖1為該教案的基本結構圖，從中可以看出，教案列出問題部分與重點難點部分相互關聯，相輔相成，這樣就可以鞏固學生對課堂重點難點的掌握程度，對課堂教學的內容進行整體的而有效的把握。
（三）雙語教案要以學生為主體。
教案的真正目的是服務于課堂，雙語教案固然也不能違背這個原則。雙語課堂相對于普通課堂來講，第二語言的作用顯得十分關鍵。英語是中南大學《分子生物學》雙語教學的第二語言，所以，很多學生更希望通過分子生物學這門課程，來提升自己的英語水平，從而一舉兩得。如果教師要想抓住這一點來調動學生的上課積極性，就必須有一個適應學生的授課方法。而這種方法在雙語教案中是必須要體現的，因為備課不是簡單的撰寫教案，而是將自己將要講述給學生知識的過程提前用教案記錄下來，這更是教案的關鍵性所在。“本次《分子生物學》雙語教案的編撰從教學方法上體現出了以學生為主體的特點。課堂不只是講，關鍵是練，更多的是關注學生的接受程度。所以在雙語教案的教學方法章節中，以主要的篇幅寫出了課堂提問與練習的部分”。
讓學生發現問題，讓學生自己去尋找答案，給學生講解問題的機會是該《分子生物學》雙語教案的“以學生為中心”的啟發式教學特色的體現。在本次教案的編撰中，教學方式的部分簡單寫出了下一節課所涉及的一些問題，而這些問題是在本節課上通過教師的引導和暗示學生自己提出的。這些問題也是留給學生的課后作業，學生通過查閱相關書籍和文獻來解決這些問題。這個部分是整個教案的關鍵，它不僅將有限的課堂教學拓展到更廣闊的課外學生研學之中，還發散了學生的思維，使學生真正掌握了學習主動權。
三、對編寫《分子生物學》雙語教案的幾點思考
（一）取長補短，寫好雙語教案。
目前高校中的雙語教學還存在一定的誤區，很多老師認為雙語教學就是選一本英文教材，將漢語版教案直接翻譯成英語版本，在課堂上用兩種語言講課就可以了。事實上，雙語教案的編撰更要具有系統性和整體意義。這就要求教師在編寫教案的時候，繼承漢語教案的優點，補充雙語教學所需的部分。如果雙語教學只是為了將漢語換成英語，那么英語基礎本來就差的學生會變得成績更加下滑，因為課堂上原來漢語能懂的課程現在也不能理解了。所以雙語教學的目的是“在保證了之前漢語教學質量的前提下，使學生能夠自然而然地去接受英文授課（伴有部分的中文解析）和英文教材，同時還能擴大學生的專業英語詞匯量，使學生更容易閱讀和理解英文文獻，為將來的專業和科研工作打下良好的基礎”[5]。
（二）拋磚引玉，鼓勵學生思考。
課堂是一個有機的整體，教師是主導，學生是主體。作為課堂的靈魂——教案更應該體現教師的引導意義。在雙語教案的編寫過程中，各部分章節必須有所側重。需要指出的是，教學目標和學習目標是兩個完全不同的概念。教學目標是指，從教師輸入的角度來描述教師想在這節課中做什么，而學生學習目標則是從學生輸出的角度來描述希望學生能獲得什么。如果教案像備課筆記一樣，只記錄教師需要講什么，講到哪里，這就完全喪失了教案的含義。那么如何完成教學任務中的學習目標？這也是教案編寫的關鍵。教師的引導作用體現在課堂教學的“拋磚引玉”，如前所述，《分子生物學》雙語教案需要列出問題部分，這些問題主要是學生提出的，但是需要教師的引導。具體的引導方式也應該編寫在教案上，如將學生分成幾組討論、前期作業布置等等方式。鼓勵學生思考是雙語教案編寫的一條重要思路。
（三）提升自我，豐富教案，升華課堂。
分子生物學是一門不斷生長，生命力旺盛的科學。教師是教案的編寫人，更是執行人，寫好教案不是目的，最主要的是升華課堂內容。在面對分子生物學這門新知識、新概念、新技術和新應用層出不窮的學科時，教師需要隨時關注分子生物學領域的最新發展動向，不斷充實自己，才能保證分子生物學的課堂上永遠充實著新的生命力。教師提升自我應該是多方面的，因為授課方法總是靈活多變的，我們總是希望學生在課堂上能興致勃勃，精力充沛，但前提是我們教師需要給學生提供這樣的條件。所以面對結構簡明的教案，教師應能合理地組織自己的語言，盡量做到情感飽滿，深入淺出，讓學生在輕松愉快的環境下接受新知識，并在教師的引導下進行思考和記憶，這樣不僅可以保證學習效果，還可以增進教師和學生的感情交流，活躍課堂。同時可以給學生提供一些他們難以獲得的文獻，最好是內容新、難度適中的外文文獻，這樣還開闊學生的視野，加深對課本知識的理解和掌握。同時，教師也可以通過專題培訓等方式來提高自己的授課技巧和專業素質，取得優異的教學效果。
四、結語
雙語教學的改革是我國為適應全球化趨勢，培養具有國際視野的復合型人才而提出的具有劃時代意義的舉措。這項舉措的實施，使得我國各大高校的相關專業課的教學取得了很大的成果。中南大學資源生物院的《分子生物學》課程雙語教學的改革的顯示了較高的優越性，同時與之相配套的雙語教案的編寫也是許多青年教師必須重視的問題。教師需要在教學中總結和歸納，教案的編寫更應以問題為基礎，以學生為主體，同時在教學實踐中提升自我，豐富和完善教案，從而升華課堂。
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一、將PBL教學方法引入生物化學教學中
PBL模式，即基于問題的學習（Problem-basedLearningorProject-basedLearning），最早是1960年由加拿大學者提出，并于90年代進入中國。其教學過程，簡單來說，就是改變了傳統課堂講授的方式，而是由教師提供與專業知識相關的、有一定難度的問題，并將學生分組，團隊合作來解決問題。該方式增加了教師與學生的互動，引導學生進行自主學習，使學生由知識的被動接受者變為主動探索者，可增加學生學習的主動性，在教學方法上具有一定的先進性。對生物醫學工程專業的學生來說，由于學習的知識領域多而雜，如何將在學習生物化學知識的同時把已經學和要學的知識融會貫通、承上啟下，就可以使用PBL模式來進行。但是，在實踐中開展并不順利。這是因為首先該教學方法是基于問題的教學方法，授課教師提出的問題是否合理直接決定了授課效果。而我們教師大多已經習慣了傳統的教學方法，甚至本身就是受傳統教育的熏陶，所以在思維模式上會受到局限。通常給出的問題并不全面，或不具有引導性。其次，中國學生已經習慣了被動接受知識，特別是低年級的學生，性格靦腆，大多不愿開口討論，積極性很難調動。根據存在的問題，我們將PBL教學的理念與傳統教學相結合。首先，在傳統授課的同時，穿插一些小問題，逐漸引導學生進行思考、討論。比如，在講授蛋白質這章時，可引導學生思考自己生病時血液化驗單中有哪些蛋白，都代表什么，再讓學生自己在課后查找資料，課堂討論。這樣的教學效果明顯要好于傳統授課，又解決了單一PBL授課存在的問題。其次，針對教學難點和重點進行定期和不定期的課堂討論，對部分難點重點問題請學生上講臺發表見解，加深了學生對所學知識的理解，得到了很好的效果。例如，在物質代謝這部分的教學中，該部分涵蓋多個章節，知識點前后貫通，是生物化學這門課程的重點和難點章節。因此，可設計一些問題，讓每個學生都有機會上講臺發表自己對關鍵知識的見解，進行討論。將課堂討論形式設計得具有多樣性，且定期的課堂討論采用預先將題目分給每個學生，請他們做好準備，用多媒體形式進行討論和提問；不定期的課堂討論安排在部分難點重點教學以后，組織學生發表見解，進行討論。課題討論的成績計入學生的平時成績，使課堂不再局限于傳授與接受，而是引導學生主動探索知識，老師從旁指導、解惑。
二、鼓勵學生自主學習
自主學習是學生在大學階段需要掌握的一個重要學習能力，對他們在將來的學習和工作都具有重要意義。這也是大學教師教育的真正意義所在，即“授予魚不如授予漁”。而我們學校設立的生物醫學工程專業是以生物醫學電子為主要方向，強化學生的動手能力、設計能力和創新意識，培養具備生命科學、電子、信息、計算機技術的基礎知識，能在生物工程、生物醫學工程、醫學儀器、醫用電子設備、醫療信息技術及電子、儀器、信息領域等從事研究、設計、制造、應用和管理的復合型高級工程技術人才。因此，本專業所設立的專業課具有知識面廣、交叉性強的特點，尤其需要學生能夠具有很強的自主學習能力，將老師在課堂上傳授的各種知識相互貫通，并理解。在生物化學課程講授中，根據專業的特點，我們制定了如下方法來指導學生學會自主學習。首先，幫助學生制定學習計劃。要求學生自己制定或在老師的幫助下制定一份合理的學習計劃，需要詳細列出學習內容和時間安排，該安排應該與教師上課內容一致，且學習計劃應具有針對性。在給生物醫學工程專業學生授課時，有一部分學生對生物化學非常感興趣，也表示出希望在研究階段從事生物專業的學習。而生物化學作為生物專業的必修課，也是生物方向考研的必考專業課之一。這樣，我們專業所教授的生物化學知識是無法滿足學生學習需要的。這就要求這部分學生需要制定更為全面的學習計劃，除涵蓋本專業的學習要求外，還應將生物專業的知識要求加入。而對于希望從事醫學電子方向的學生來說，只需完成本專業學習計劃即可。其次，將授課教師的聯系方式和辦公室地址公布，方便學生隨時聯系老師。最后，給出精品課程及網絡課程的網上資源地址、主要參考書目及主要文獻資料和主要實踐資料，使學生能夠更好地自主學習。在完成這些工作后，也要定時聯系學生，對學生自主學習情況進行評價，讓學生寫自主學習自我總結評價，來評價他們的學習結果，使學生的學習能力得到提升。
三、在生物化學教學中引入創新實踐型教學
生物醫學工程專業是由其復雜的、龐大的知識體系交叉形成的學科，在教學中如何將各個課程融會貫通也是其教學的一個難點。而生物化學作為生物和醫學共同的基礎課，其授課的效果對后續課程的教授具有重要的意義。而創新實踐型教學對該門學科的授課質量具有重要作用。這是因為生物化學就是建立在前人不斷實驗，并將實驗結果分析總結形成理論的學科。所以，實驗教學對教好、學好這門課具有至關重要的作用。同時，想要提高學生的綜合素質和創新能力，就需要在基礎教學的基礎上進行實踐的鍛煉和積累。我們針對實踐型教學做了如下的工作。首先，設置了課內實驗和專題實驗。課內實驗是在授課同時進行開設的，可對課堂學習的知識進行鞏固和加深了解。而專題實驗，我們一般開設在高年級，此時學生已經學習了大多的專業課程，而專題實驗可將生物化學和這些專業知識融會貫通，進而增加對生化進一步認識，也鍛煉學生動手能力和獨立思考能力。其次，讓學生加入到課題研究中。如大學生創新項目，鼓勵學生積極申報，并鍛煉學生通過查找資料提出與生物化學有關的題目，并在老師的指導下寫項目書、項目計劃、實驗方案，進行實驗，最終寫結題報告，發表文章。在這過程中，提高學生能力，對學生的綜合素質和創新能力進行了培養。將創新實踐型教學與生物化學傳統教學相結合，通過實踐教學將學生從傳統的課堂教學中拉了出來，走入實驗室，運用所學知識來解決問題，讓學生對學習的理論知識有了進一步認識，提高學習積極性。
四、結論
生物醫學工程專業涵蓋了工程技術、圖像處理、醫學儀器等研究方向，具有復雜性和高度的交叉型。在進行生物化學授課時，應考慮該專業特點。我們在授課中探索出將PBL教學、自主學習和實踐型教學引入生物化學傳統教學中，提高了授課質量，并摸索出一套適合本專業的授課方式。
作者：趙晨 倪原 陸文總 賈光鋒 單位：西安工業大學 電信學院
0前言
醫學檢驗技術專業是基于基礎醫學和臨床醫學之間的學科，醫學檢驗在醫療工作中發揮著越來越重要的作用，醫學檢驗技術專業的人才培養目標是培養同時具備扎實的基礎醫學知識以及臨床檢驗技能的實用性的檢驗人才。《醫學微生物學》是醫學檢驗技術專業必修的專業基礎課。該課程是基礎醫學中的一門重要學科，內容涉及細菌學、病毒學和真菌學三篇。通過本課程的學習，學生要掌握與醫學相關的病原微生物的生物學特性、致病機制、機體的抗感染免疫、特異性檢測方法以及相關感染性疾病的防治措施等，為后期專業知識學習和專業技能培養奠定基礎。我校醫學檢驗技術專業為2014年新開設的本科專業，結合本校應用型人才培養的要求以及轉型發展的需要，筆者就在如何提高《醫學微生物學》課程的教學效果，從如何優化教學內容、改革教學方法以及改變考核方式等方面進行了總結和探索。
1優化教學內容
《醫學微生物學》課程理論和實驗授課總學時為80學時。課程分為細菌學、病毒學和真菌學三篇，每篇內容包括總論和各論兩個部分，分別敘述原核細胞型微生物、非細胞型微生物和真核細胞型微生物的形態結構、生長繁殖、遺傳變異等生物學特性，病原微生物的致病性和免疫性以及微生物學檢查法和防治原則（歸納為“三性兩法”）。內容編排上，該課程的各論部分是相對獨立而完整的，比如細菌學各論部分基本上是按照細菌典型形態來編排的，合計包括了十四類。如果僅僅利用課堂上授課很難把所有內容講完，而且面對如此繁多的病原微生物，學生也很容易產生混淆。因此，在教學大綱的整體設計時，我們確立了以核心知識為主線的原則，選擇目前影響較嚴重或流行性高等的病原微生物作為重點講解章節，而精簡一些相對少見和較易理解的章節。
2改革教學方法
為了有效激發學生學習該門課程的欲望，在教學過程中筆者采用了多種教學方法取得了較好的教學效果。
2.1任務驅動法
“授之以魚不如授之以漁”。《醫學微生物學》各論部分的每一類病原微生物的內容碁本都是從“三性兩法”五個方面來介紹的，我們通過在課堂上仔細講解一些重要病原微生物后，會將一些相對容易理解的章節以有獎任務的形式分配給學生，學生課后自己收集資料，制作課件，學生在帶著“任務”有目的的學習過程中，自主學習的能力、分析及解決問題的能力都得到了明顯提髙。
2.2PBL教學法
如，在《醫學微生物學》實驗教學中，我們將一些實驗項目進行了改革，會提前一個月布置實驗內容，學生以小組形式自主設計實驗方法以及完成實驗操作和實驗結果的分析，課上總結陳述和討論。當然對于較難理解的章節依然沿用傳統的講授法，但是在授課結束后結合經典的習題練習鞏固，推薦給學生一些質量較好的精品課程進行再學習，學生的學習效率和質量都得到了較大提高。
3改變考核方式
醫學檢驗技術專業要培養的是應用型和創新型人才，理論考核和實踐教學考核同樣重要，我們在課程考核方式上也進行了新的探索和嘗試。
（1）理論和實踐教學中都加大平時成績的比例，注重過程考核。除了常規的出勤和作業要求外，在學習過程中的參與度（如參與小組討論、病案分析等）都可以作為平時成績加分項，實踐教學中實驗操作的規范性都是平時成績考核加或扣分點。
（2）給予學生充分的學習自主權，“逼”學生在課后多下功夫。學生自己整理課程的重點知識點匯集成題庫，根據出題質量給予評分。學生在出題過程中，回顧和梳理了課程的重點知識，學習效果得到明顯提高。
（3）充分利用學校建立的易班平臺進行課前預習或期中考試考核，大幅降低期末考試所占比例，考核方式更多樣，教學質量和效果卻得到明顯改善。
4總結
結合我院藥物制劑專業師資力量、課程設置情況、學情狀況及技術崗位需求等問題的整體分析，運用“五位一體”教學模式對藥物制劑專業實驗班進行教學，改善《藥物檢驗技術》課程，教學效果顯著。
2 傳統教學問題剖析
2.1 教材內容脫節
理論教學與實訓內容脫節。學生往往在實訓中按照書上的內容原封不動地照搬照抄，或者按照教師的示范模仿去做，實訓結果雖好，但未能將所學理論與實訓內容相聯系，知識點出現斷層。
2.2 學生基礎薄弱，對該學科興趣不濃
中職學校的學生基礎薄弱，對檢驗學中本應具備的數學、化學知識掌握不夠扎實，加之書本內容理論偏多，枯燥乏味，導致學生對本門學科興趣不濃，上課沒有積極性。
2.3 培養目標不明確
在以往的教學活動中，培養對象的就業崗位是未知的，教師無法有的放矢地進行技能水平培訓，學生對所學知識是否有用也產生懷疑，導致培養目標不明確。
2.4 教師知識儲備不足
我國制藥行業飛速發展，專業知識更新速度快，教師僅僅從事教學活動會出現知識儲備不足，無法提高自身技能水平，專業知識與就業崗位的要求不平衡。
2.5 學生技能水平不夠
學生的動手操作能力不足，不適應就業崗位需求，無法達到就業技能上崗的目的，即使“送得出”，也會出現在企業“留不住”的現象。
3 五位一體教學模式
五位一體的教學模式在不同形式的教學中有著多種不同的解釋，對于中等職業教育制藥專業的學生來說，它的意義是十分具體的。經過我所在的教研小組長時間總結經驗，多次探討研究，找到了更適合于我專業的五位一體教學模式，即：教材編寫一體化，教學內容一體化，教學組織一體化，教師隊伍一體化，教學評比一體化。
3.1 具體實施方案：采用實驗研究法，設立實驗班和對比班，通過整個教學循環的教學效果對比，得出結論。
3.2 班級設置
實驗班：14級藥物制劑一班
對比班：14級其它藥物制劑班
3.3 編寫校本教材
完成校本教材《藥品分析檢驗技術單元操作》，共設置10個大項目，30個子任務，涵蓋藥物檢驗基本知識和操作、藥物檢驗基本程序和企業化管理要求。對14級藥物制劑一班采用該教材進行授課，對比班級使用傳統教材。
3.4 教師企業輪訓
完成每年下企業實訓兩個月，針對藥物檢驗課程的特點，選擇哈藥集團生物工程有限公司的藥物檢驗員一職進行輪訓學習，掌握最新的檢驗技術，儀器使用方法，加強知識儲備，提高操作能力。參加職業等級資格培訓，考取職業技能等級證書，成為雙師型教師。
3.5 教學組織實施
對實驗班進行企業化管理，將課堂演化為實習單位，成立4個檢驗小組，包括設備管理小組、藥品管理小組、藥品檢驗小組、監督管理小組，選出班組長，“實習”過程中各司其職，明確責任。小組成員每兩周輪換一次，要求學生掌握各小組工作職責與工作內容，做好本職工作的同時，提高知識儲備與技能水平，綜合全面發展。對比班采用傳統教學模式組織授課。
3.6 教學實施
對實驗班使用校本教材進行項目教學，利用班級的企業化管理開展教學內容，對不同崗位分配不同工作任務。例如：班長需完成對員工的安全意識培訓，加強人員的出勤管理；藥品管理小組需清點每次工作所使用的相關藥品，完成溶液配制工作，做好出入庫的記錄；設備管理小組需每次對使用儀器進行連接、整理，填寫設備使用記錄，平時做好維護工作；藥品檢驗小組負責對項目中的藥品進行檢驗，得出結論；監督管理小組負責對其他員工進行監督考核、評價打分。對比班采用傳統教學內容授課。
3.7 評價實施
實驗班學生整個學期都是以企業員工的身份在工作，在工作中互相取長補短，相互監督學習，也有很多情感溝通與交流。對學生的綜合評價應該是客觀而全面的，考核項目包括日常考評和大賽考評兩個部分，其中：日常考核成績占總成績的40%，大賽考核成績占總成績的60%。日常考核評價項目：
大賽考核評價項目可依據具體內容參考技能鑒定考試的相關要求。
4 教學效果分析
關鍵詞：食品質量與安全管理；教學改革；教學實踐；內容；方法
食品質量與安全管理作為食品生產企業管理的重要組成部分，日益受到食品企業和高校的高度重視。“食品質量與安全管理”是食品質量與安全專業的核心課程之一，對提高食品專業學生的業務素質和專業水平起著關鍵性的作用。“食品質量與安全管理”是一門綜合性的課程，涉及多個學科的內容，知識點較多、理論性較強，學生在理解方面會存在一定的困難；而且現階段此門課程的教學授課形式單一，忽略了學生學習的主觀能動性，嚴重降低了該課程的教學效果。因此，如何對課程進行教學內容和方法的改革，使學生牢固掌握質量與安全管理的知識，培養他們的創新與實踐能力，已成為“食品質量與安全管理”教學改革的重點。
1改革教學內容優化教學質量
1.1改革理論教學
1.1.1完善理論教學內容
當今世界，科技飛速發展，知識更新迅速。作為知識的承載體———教材，卻往往落后于社會發展。一般而言，專業的教學內容具有穩定不變性，但科技引領著食品質量管理方法的不斷變更，使得教學內容必須與時俱進，做出相應的調整。以陸宗道、劉金福等編著的《食品質量與安全管理》教材為例，雖然在闡明理論的同時，還適當的舉例來進一步便于學生的理解，對枯燥理論知識的傳授有著較好的作用，但是書本知識有限，所以無法及時補充更新內容。在學生學習教材理論的同時，還要通過互聯網等方式讓他們了解到食品質量與安全管理方面國內外的最新發展動態，把先進的食品質量與安全管理方法和資訊及時地向學生們講授，使他們掌握最新的知識。
1.1.2適當刪減重疊知識
每門課的授課學時有限，在有限的時間內要講授完所有知識是不可能的。即使做到，也會使每部分的知識點講解都是蜻蜓點水，一帶而過，使學生似懂非懂。因此，教學內容需要改革，力求知識結構合理、內容精煉，更易掌握。江蘇大學食品專業除了此門課程外，還同時開設了“食品安全學”“食品標準與法規”“食品感官評價”等課程。因此，將此門課程的教學內容重點放在品質、安全管理等相關概念、食品品質成本管理、食品安全支持體系、食品品質和安全檢驗等方面，刪除與“食品安全學”重復的內容（如HACCP、ISO9000等），刪除與“食品感官評價”重復的感官檢驗等。這樣不但突出了此門課程的學習重點，而且使知識結構更合理，便于學生的學習掌握。
1.2改革實踐教學
1.2.1重視實驗課
理論教學與實踐教學構成了高校教育的主要組成部分，但現階段大部分學校重視理論教學而忽略了實踐教學。實驗是培養學生創新和實踐能力的重要環節，是為學生畢業后走上社會打好基礎的關鍵環節。“食品質量與安全管理”是一門實踐性和應用性很強的課程，所以開展實踐教學，刻不容緩。實驗課與理論課一樣有自己的教學大綱和完整的實驗內容，并最后有實踐操作的現場考核。課程大多以綜合性和創新性實驗為主，提高學生的創新意識與研究能力、提高他們的文獻閱讀能力，以及設計實驗方案能力、動手實踐能力與團結合作能力。
1.2.2理論與實踐結合
除開設實驗課外，還專門設置了本門課程的課程實習。通過選擇一些知名大規模的食品企業，進行調查研究。實踐與理論教學相結合可以提高教學的質量與效果，加強學生對理論知識的理解與鞏固。江蘇大學食品與生物工程學院每年都會組織學生前往南京雨潤公司、鎮江中儲糧公司、恒順醬醋公司、上海益海嘉里公司、光明公司等單位進行調查研究。通過這樣的課程實習，學生不僅可以了解到相關產品生產的工藝流程與技術要點，而且還可以了解到相關產品目前所采用的質量與安全管理方面的預防和應急措施。最后要求學生針對此門課程的工廠實習，總結一些企業質量管理方面的經驗，分析可能存在的問題，嘗試尋找解決方案。這樣既加深學生對理論知識的理解，又讓他們將理論與實踐相結合，培養了他們的創新與實踐能力。
2改革教學方法調動學生積極性
2.1啟發討論教學法
啟發討論教學法是啟發式教學法和課堂討論相結合。啟發式教學是指教師在教授過程中，引導學生主動、積極、自覺地學習知識的教學方法[1]。傳統的教學方法僅僅是發揮了教師的主觀能動性，單方面的教授，學生們被動聽講或者不聽，教學質量不盡人意。為了調動學生們學習的主動能動性和積極性，教師在對教材內容作全面分析的基礎上，把要求學生們掌握的知識點，以具體問題的形式給出，然后讓學生帶著這些問題在閱讀教材的過程中尋找答案，并展開小組討論。最后，教師對學生給出的觀點加以評價分析；或者是讓學生們課后自學一些章節，在課堂上提出問題，共同討論，進行競賽。這種方式提高了學生學習的主動性與積極性，增加教師與學生課堂上的互動，活躍了課堂氣氛，加深學生對討論內容的理解與記憶。
2.2案例教學法
課本上的知識是落后于時代的發展，教材上的案例受出版桎梏也是有限的。案例教學法是指在學生掌握相關知識的基礎上，教師選取與知識相關的典型案例講授并組織學生進行討論、分析，最后總結的一種互動與集體協作的教學方法[2]。如在本課程的教學中，“質量管理的數學方法與工具”這一章節中的統計方法、作圖方法等，采用案例教學法講授，將枯燥乏味的理論與具體的案例結合，不僅可以讓學生們牢記這些概念和公式，而且加深了學生對其的理解與應用。選取像“冰激凌李斯特氏菌中毒”這樣的典型事件作為案例教學，讓學生們充分利用網絡等資源，了解造成事故的原因，知道預防與處理的措施，使他們意識到食品質量與安全管理的重要性。采用案例教學法，不但可以讓學生們了解一些典型的案例，而且可以讓他們將理論與實踐結合起來。全面地分析這些案例，既鞏固了他們的理論知識，又調動了學習積極性，提高了實踐能力。
2.3網絡電化教學法
隨著時代的進步、計算機網絡化進程的加速，傳統的教學模式已逐漸被電化教學取代。電化教學法是一種新興的教育方法，它借助于網絡、多媒體，由聲音加圖畫構成，直觀易懂，讓學生身臨其境，將書本上枯燥乏味的知識變得生動活潑起來，能有效提高教學質量。同時，網絡上資源豐富全面，可以有效地彌補教材的一些不足，充實教學內容。而且網絡的普及，不僅可以使學生查閱到更多的資料，而且方便教師與學生之間的交流。在教學的過程中，針對講課的知識點，讓學生查閱相關的資料，在課堂上相互交流討論。既增加學生的查文獻能力，豐富他們的閱歷，又增加他們的交流表達能力，充分調動了學生學習的積極性和主動性。
2.4綜合考核法
學習的目的不是為了考試，而是希望通過學習的過程來提高學生的創新意識與實踐能力。為此，采取平時成績、實驗操作與期末調研相結合的綜合考核法。平時成績由課堂討論和回答提問相結合，占30%。很多學生平時不聽講，考前突擊一下，就可以取得理想的成績，但過后就忘。因此，通過課堂討論與回答提問結合就可以有效地避免這種現象的發生，不僅可以提高學生學習的積極主動性，而且通過提問也可以了解學生對這部分知識點的掌握情況，及時做好教學計劃的調整。實驗操作成績占30%，是考察學生們獨立動手能力的環節，提高他們的創新與實踐能力。期末調研采用撰寫論文的形式，占總成績40%。讓學生們選擇自己感興趣的食品質量與安全管理方面的內容，通過一些市場調研或者利用互聯網了解國內外的食品熱點問題，給出自己的見解，撰寫質量與安全管理的論文。這樣不僅拓寬學生學習的渠道，而且鍛煉他們搜集資料、獨立思考、給出意見的能力，為以后從事質量管理方面工作打下實踐基礎。
3結語
“食品質量與安全管理”是一門應用性較強的新興學科，教學必須理論聯系實踐。教學內容必須有合理的理論體系，還要有形象生動的案例。隨著科技的進步，不斷涌現出大量的食品質量與安全管理的新方法。因此，此門課程的教學內容應及時完善，教學方法需不斷改進，以提高學生的專業知識和實踐能力，培養出高素質的食品人才，推動食品行業的進展。
參考文獻：
曹慧，徐斐，管驍，等.食品質量管理學教學工作中的創新與實踐[J].科技信息，2010（14）：473-475.
關鍵詞 微生物學課程；教學改革；措施；效果
中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2014）12-0318-02
Abstract The microbiology theory and experimental teaching reform measures of Xinyang College of Agriculture and Forestry were introduced，including improving teaching means and methods，examination mode reform and teaching information feedback，the innovation design of experiment，paying attention to practice and model of interaction between colleges to train innovative talents，carrying out teach and research section activities，etc，and the significant effect of the above teaching measures to improve the students′ learning enthusiasm，initiative and the comprehensive quality were analyzed.
Key words microbiology course；the teaching reform；measures；achievements
微生物學是現代生物技術的基礎學科，涉及面廣，應用性強，是生命科學領域重要的分支學科，也是生物工程、生物制藥專業本科生的一門專業基礎課。該專業學生只有牢固掌握微生物學的基礎理論和實驗技能，才能更好地學習專業相關知識。高等學校必須與時俱進，更新觀念，創新制度，努力提高人才培養質量[1]。信陽農林學院現處于升本初期階段，亟需重視過渡時期教學改革工作，提高教學質量。結合該校微生物學課程教學現狀，從改進教學手段與方法、考試方式及教學信息反饋、創新實驗設計、注重實踐校企互動培養創新型人才模式及重視教研室活動等幾個方面進行了改革探討，初步嘗試微生物教學改革新路子。通過多渠道注重培養學生在學習過程中學習興趣，提高學生在學習過程中的積極性與主動性、注重提高學生動手能力，在引導開發學生創造性及提高其綜合素質等方面取得了較好的教學效果。
1 課堂教學改革堅持與時俱進，注意信息反饋，真正做到教學相長
在微生物學教學中要實現教學目標、取得良好的教學效果，就要根據學生的學習需求與學習特點，讓教師充分發揮教學主導作用，更要突出學生的學習主觀能動性。并結合微生物學知識和專業特點，制訂出針對學生特點、適合學生接受能力的教學方法，且針對具體的育人目標，有的放矢地確定微生物學課程的主要內容，做到微生物學教學中的“因材施教”[2]。
課堂教學以闡明微生物學基礎知識為主線，思路清晰、提綱挈領[3-4]。優選教材，合理配置教學內容，突出重點，強調基本概念和基礎理論知識的掌握。針對易于理解的內容，通過提出問題，學生自主學習解答的方式來指導學生自學掌握，而一些與其他章節有交叉的重復性內容，則僅要求學生掌握關鍵內容，并注重將課程內容與生產實際相結合，以保證學科內容的完整性。
微生物學在日常生活中的應用比比皆是，教學過程中應注重聯系實際，激發學生的學習熱情，介紹相關熱點問題，如PM2.5、H7N9、HIV和SAR等，可以激發學生學習興趣，也會活躍課堂氣氛，優化學習效果。在課堂教學過程中穿插一些經典實驗應用案例，如神奇的端粒酶、Taq酶的應用，綠色熒光蛋白的發現及應用等，以使學生了解微生物學在各方面的廣泛應用，有助于學生今后能夠學以致用。針對不同教學內容，采用靈活多變的教學方法，如啟發式、引導式、討論式、問題式、研究式等，變“主講”為“引導”，變“講堂”為“學堂”。將教學的重心從“教”轉移到“學”上，充分發揮教師的引導作用，學生積極主動學習的主體效應，真正做到教學相長，收效甚佳。
2 創新實驗設計，注重學生動手能力的培養
微生物實驗課程對于學生實踐能力的培養至關重要，通過實驗課程不僅可以有效鞏固學生在課堂上學習的理論知識，而且可以提高學生的動手能力、解決問題的能力，培養學生的實驗思維，對于學生今后的畢業論文實驗課題的有效開展起到了鋪墊作用。
“授之以魚，不如授之以漁。”根據這一教學理念，在具體的實驗課教學過程中，充分發揮學生的主觀能動性，學生自主學習實驗教材，進行實驗準備工作，設計實驗方案，并根據實驗方案進行實驗，實驗結束后成組討論實驗結果和實驗中遇到的問題，進行互動，并由指導老師進行總結。這對學生理解試驗內容、鍛煉設計思路，提高動手能力等各方面都大有益處。教師在實驗前先布置實驗內容，并提出啟發性的問題，引導學生通過實驗進行分析解答；同時，教師要嚴格審閱學生的實驗報告，指導學生對科學研究持嚴謹態度，注重細節。細節決定成敗，培養學生形成認真嚴謹的學術作風。引導學生主動參與后，學生不僅完成了實驗內容，掌握了實驗相關知識，并且實驗技能和實驗思維能力都得到較大的提高，教師應針對學生在實驗中困惑的問題進行解答，并對學生的實驗設計進行指導優化。利用課堂教學指導實驗內容，利用實驗課程促進課堂教學效果。實驗合理優化設置密切聯系服務于課程內容，實驗與課堂相輔相成，使學生接受知識由淺入深，學以致用，有利于學生夯實理論知識基礎，并形成較完整的知識體系。在教學上結合本校的實際情況，通過創新實驗教學改革，合理設置實驗內容達到了既提高了學生的理論水平，又鍛煉提高了學生的實際操作能力，提高了學生的綜合素質，達到了滿意效果[5-7]。
3 探討考試模式改革和考試信息反饋系統
以往教學中向來過于重視學期末考試成績，現在強調把對學生的考核分配到日常教學考核過程中，通過對學生課堂表現，如回答課堂思考題，課后習題完成情況等進行考核計分，同時學生在實驗課中的表現也應作為考核內容的重點，對學生的實驗參與積極性、實驗設計情況、實驗完成情況以及實驗報告撰寫情況進行綜合考核，并將考核結果計入期末整體考核內容中。淡化期末考試的成績評定，注重學生綜合能力的考核評定，以此提高學生的學習熱情和動力。嘗試考試方式多元化，突出考察學生的思辨力、創造力、實際操作能力和綜合運用能力等。通過開卷考試、小組合作進行測試等方式進行期末考核，以提高學生的思維活躍度和團隊合作精神。同時，可以采取撰寫課程論文并進行答辯的方式，提高學生的思維組織能力和語言表達能力。做好試卷評估和分析工作對于提高考試模式水平效果顯著，因而教學管理部門應及時對考試試卷進行評估和分析，實現考試對教與學的反饋調控功能。教師將考試結果和預期目標相對照，可以檢查結果和期望值的差距，找出教學中成功的部分和薄弱的環節有針對性地選擇改進措施[8]。
4 注重學科發展前沿，開創教學新領域
近年微生物學領域發展動向為學生今后在微生物學領域的探索、研究和應用提供有益的啟示，對于學生在校期間和今后從事相關專業乃至生活的影響將是巨大而深遠的。跟蹤學科熱點，發展新動向，例如列舉諾貝爾醫學及生理學獎獎項獲獎情況讓學生了解學科優勢、拓寬視野，以期激發學習興趣。
滲透就業信息，及時跟蹤反饋以往畢業生就業及讀研信息，與生物技術相關公司企業如羚銳制藥、維雪啤酒集團、雙匯集團等密切聯系，建立良好合作實踐教學。如：企業對對口專業優秀生獎學金機制、校企互動培養創新型人才，通過職業規劃、崗前培訓、職業技能鑒定，把行業動態與引起廣泛高度關注的學生就業緊密相連。學生實踐技能訓練同時創新思維能力提高，為培養優秀的綜合應用型人才奠定良好的基礎。尤其是往屆優秀畢業生的榜樣力量是對同學們學習熱情極具點燃效應的正能量。
網絡技術的迅猛發展和普及推動教學中利用豐富的網絡資源，提高學生的學習興趣。可通過理論教案、試驗教案及多媒體課件進行多媒體教學，方便學生預習、復習；通過電子郵箱，增加了學生和老師交流的途徑；提供常用的精品課程教學網站、微生物學專業網站，使學生了解微生物學科海量信息、最新的熱點知識及發展前景，可以更好地認識和學習微生物，更能激起學生的學習興趣。采用多媒體教學靈活根據所講內容插入色彩繽紛、形態各異的高清晰圖片，提高課件內容的豐富度和吸引力，增強學生對課程內容的興趣，教師提高授課技巧，營造生動活潑的課堂氛圍，保證整個教學過程“有聲有色”。將枯燥的文字表述變為妙趣橫生的多媒體教案，既可加深學生對所學內容的印象，又能強化學生學習理解，從而優化教學效果。
5 開放實驗室，開展系列活動激發學生學習興趣
“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”，興趣對學習有著神奇的內驅動作用。通過開放實驗室，開展相關實驗興趣小組，例如果酒釀造、食用菌栽培、酸乳發酵等，讓學生積極參與其中學以致用，加強理論與實踐的銜接。因材施教、分層次教學，嘗試讓表現優秀的學生參與到青年教師科研基金項目當中，提高學生專業知識水平。聘請客座教授進行專題講座，提升師生對相關理論知識的認識新水準。開設第二課堂，鼓勵每個學生對自己感興趣的知識點進行歸納，通過查閱相關資料設計課件進行講述，不僅鍛煉提高學生自身的學習能力，而且很好地深化了對專業知識的掌握和駕馭能力。可顯著激發學生學習興趣、培養學生獨立分析問題及解決問題的能力，提高教學質量。
6 重視教研室活動
教研室教師間交流互動，專業教師相互切磋推動學科水平總體提高。一滴水只有融入大海才不會干涸，教研室間相關課程教師多交流，相互聽課學習，討論不足之處，以期合理安排教學內容，優化教學效果，相互交流反饋提高專業教學水平。備課時要求教師除了要抓住教材核心，還要增添新知識、新技術、新方法等內容，并將相應的內容總結、融會貫通后成為其授課資料。工欲善其事，必先利其器。身教勝于言傳，專業教師自身較高學術水平和過硬科研素質會對學生產生潛移默化的作用。專業課骨干教師勇于開拓進取，積極主動學習新知識、了解本學科新動向，不斷提高自身教學及科研水平。骨干教師培養帶動教研室學科水平整體提升，打造優秀教學團隊。
近年來，信陽農林學院組織開展了教學質量評價與獎勵、青年教師講課競賽、院系本科教學工作評價、校級優質課程評估、重點實驗室建設、網絡教學資源庫的建設等工作，取得了以點帶面，整體推進教學工作上水平的良好效果。
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關鍵詞：環境工程設備；教學改革；探討
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）18-0024-02
為了提高我校環境工程專業學生的實際操作能力，提升競爭力。資源環境學院環境工程專業開設了《環境工程設備》課程。該課程涵蓋了環保動力設備、環保設備材料及防腐、大氣污染控制設備、污水處理設備、固體廢物處理處置設備、噪聲污染控制設備等環境污染控制的主要內容，要求學生具有扎實的環境污染控制、機械原理、工程制圖等專業課程的理論基礎知識，能有機地聯系抽象思維和形象思維；同時要求學生能運用計算機進行繪圖設計，工程特色明顯。此外，本課程內容涉及面廣，工藝流程和主要設備多，因此課堂上需要介紹的知識點多。此外，《環境工程設備》是一門專業選修課，僅安排了32個學時。如何激發學生的學習興趣，并使他們學有所獲，是將學生吸引到這門課的關鍵。
一、課程體系構建
目前，《環境工程設備》已有理論課、課程設計、工廠實習等完整的教學環節。涉及的內容除了各環境污染控制工程外，還與儀器儀表與自動化、機械設計、環境工程預概算等密切聯系。這要求授課老師具有很高的專業綜合素質。我們專業一直對本學科體系的課程設置及教學內容進行修改和補充。比如在2012年秋季學期加進了環境工程技術經濟方面的課程《環境工程預概算》，并補充介紹了AUTOCAD方面的知識。這些措施使學生充分了解了各門課程及相關各專業之間的相互關系，拓寬了知識面，加深了對專業知識的理解和應用。
二、結合課程特點改革教學思路
1.教學目的的改革。由于《環境工程設備》涉及面廣、知識點多，各部分的獨立性較強，連貫性較弱，是涉及本專業課程中針對大三學生開設最早的課程之一，也是繼兩年基礎課程之后同學們首先接觸到的專業課，他們急于知道自己將要學些什么，學完后能干些什么，所以它的目的并不是提高學生對內容的熟練掌握度，而是希望能開闊學生的視野，增加擴寬學生的知識面，并且了解認識其中的聯系，為今后的專業課學習打下堅實的基礎。因此，我們不能簡單的只從章與章之間的知識銜接入手，而是要從各部分內容的聯系和獨立性為起點，將整個內容有機結合起來，不求深，但求通。
2.教學內容的改革。①關注專業發展的新方向：舊的環境工程課程考慮的主要是大氣、水、固廢、噪聲方面的污染控制，而現在隨著污染場地和內容的不斷增加，環境污染修復日益重要，由此可見環境污染修復技術的探討和研究將成為本專業未來研究的重點，與此相關的環保設備也將成為本專業內容需要擴充和更新的要點。要引導學生及時認識本專業發展的新方向。②及時介紹最新的成果：目前，隨著信息技術的不斷發展，環境工程設備領域的技術也不斷得到發展，特別是固廢處理技術、環境污染修復技術發展更新速度較快。如：餐廚垃圾的處理由好氧堆肥逐漸擴展到飼料化、蚯蚓堆肥、厭氧發酵產沼氣，所涉及的設備均不同。因此在教師教學中應向學生介紹國內外相關的科學技術研究成果。但是對于一些新的沒有使用或使用時間短、優缺點不明朗的不能介紹。③教材只注重理論知識卻忽略了和實踐部分的聯系。教材較少列舉國內外實際范例和設計。為使學生提前進入工作角色，我們大量列舉了國內外實際范例和設計的指導原則。如廣州某污水處理廠處理設備的實例，我們提出設備型式設計的第一步是考慮投資規模、勞動力價格等因素，然后根據工程圖進行設計驗證計算，以驗證設計方法的可靠性；同時分析工程中的設計缺陷，并與運行數據進行比較。通過工程設計案例的學習，使學生從感性到理性認識了環境工程設計的概念、方法。同時為了充分調動學生的積極性，我們在授課講解時穿插一些一眼認出儀器設備類型的小竅門。④對于實際生活中少用的技術和系統，或過于簡單并重復學習的內容應相應地壓縮講解時數。如有色金屬材料、經典的大氣、污水、固廢處理設備等內容可以相應地少介紹。此外，教材中通常有大量的公式推導和論證。對于環境工程專業的學生來說，只需了解其結論，設計出實用的設備，解決生產實際問題，在規模上、產品質量上使設計的設備達到工業化，實現其商業價值。因此，計算內容可以相應地少介紹甚至不介紹。⑤以生活中容易接觸到的，簡單易行的污染控制設備作為課程設計內容。⑥鍛煉學生進行計算機編程及繪圖能力。目前，自動化控制技術被廣泛應用在環保設備中，而計算機編程則是實現儀器設備自動化控制的關鍵。因此有必要在課程設計中加入計算機編程的環節。此外，autoCAD計算機繪圖技術對于環境設備的設計非常重要，因此在做課程設計時要求學生應用autoCAD技術進行環保設備的繪制，從而提高學生計算機繪圖的能力。
3.教學方法的改革。我們要根據所講內容的特點，結合各種不同的教學手段來提高教學質量。教學手段包括多媒體課件、圖片、圖紙和板書。①多媒體課件。使用多媒體課件進行教學可以加大教學信息量，節省教學時間、提高教學效率。在泵、風機、大氣除塵、脫硫、水處理、垃圾焚燒處理等章節的講解上，除了通過powerpoint演示稿來講解各種設備的工作原理和過程外，還用動畫及視頻錄像加深學生的理解，激發學習興趣。②圖紙。因為同學們剛接觸大氣和水污染控制工程設備章節的內容，對本專業不是很清楚，所以我們在授課中，要充分利用圖紙的直觀性，通過平面圖和系統圖使同學們充分認識各種圖號、管線，同時加深他們對本專業的了解。這些圖紙給同學們身臨施工現場的感覺，增加了他們的求知欲，調動了他們的積極性。同時在這些章節中利用圖紙能使各種系統的特點和布置方案優缺點的講解更形象化。③照片和圖片。獲取圖片的方式除了上網和雜志搜索外，還可以通過施工現場拍照。通過這些圖片來介紹各種設備、閥門、管件及工地的施工情況。④板書。板書作為一種傳統的教學手段，具有顯著的優點，它可以讓學生有時間思考和筆記。因此我們在介紹一些重點和邏輯連貫性較強的內容時可以通過板書來增強教學效果。總之，我們要調動一切可以使用的教學手段來提高教學質量，為課程教學服務。
《環境工程設備》課程具有實用性強、應用面廣、內容更新快、設備形式多樣化的特點。教學中需補充多種形式的實踐教學，使理論應用于實踐，實踐促進理論學習。隨著《環境工程設備》教學改革的不斷深入，雖然已有所成效。但還需開展更多的工作，要通過實踐不斷探索、總結，提高自己的綜合素質，找到一條適合自己的教學之路。
參考文獻：
[1]王遠山，胡忠策，徐建妙，陳小龍，鄭裕國.生物工程設備精品課程建設實踐與探索[J].微生物學通報，2008，（11）：1817-1820.
[2]蔡穎，李紹勇.《建筑環境與設備工程概論》課程教學思路的改革[J].甘肅科技，2007，23（8）：227-228.
關鍵詞：工科專業；實驗教學；教學改革；能力培養
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）46-0269-02
一、實驗教學存在的問題
工科專業是指研究工學方面的學科專業，包括材料、機械、水利以及生物工程等學科的近百個專業[1]。實驗教學是工科院校培養大學生動手能力、實踐技能和創新思維能力的重要手段。但目前，國內工科院校實驗多為演示性、驗證性，極少有設計性、綜合性的元素，實驗教學一直是被動盲目實驗的方式，即實驗對象、方法等關鍵因素都是由教師制定，其不僅抹殺了學生的創新思維，而且也不利于培養學生認真嚴謹的實驗精神，容易產生實驗現象觀察不仔細，數據記錄不真實、不規范等問題。一些教師對實驗報告只注重書寫格式是否規范，而忽視數據處理結果的分析與討論，造成學生為完成報告而實驗。此外，一些課程對實驗成績的考核，僅以筆試方式進行，導致學生死記硬背實驗原理、方法和步驟，不利于學生動手能力的培養。學生如果不能通過實驗系統地整合知識，那么就完全背離了實驗的目的和初衷。
二、實驗教學的改革與設計
1.實驗教學內容的改革。實驗教學改革要以充分發揮學生的主動性、創造性為出發點，改革陳舊、落后的實驗，不斷更新、充實實驗教學內容。設置實驗更加貼近實際，將以“驗證性實驗”為主的實驗，逐漸過渡到“綜合性實驗”和“設計性實驗”。不斷充實實驗內容，將最新科技成果引入其中，更加趨于“工程化”。這樣有利于開闊學生視野，提高學習興趣，強化創新意識，培養創造性思維，鍛煉實踐能力，增強綜合運用所學知識解決實際問題的能力。
2.實驗教學設計。美國學者肯普提出“教學設計”為運用系統方法分析教學過程中各部分相互聯系的問題和需求，提出解決問題的最佳方案，然后評價教學成果的系統計劃過程，而大學實驗課程的“教學設計”是依據實驗教學的目標，提出建立實驗教學的最佳方案以及優化實驗教學設計效果的過程。（1）教學內容設計。實驗教學的重點是對實驗教學內容的制定。對驗證性實驗，應強調演示和證明內容相關的知識點，使學生加深對教學內容的理解，培養學生進行科學實驗的基本素養。學生要注重原始實驗數據的記錄，實驗報告的關鍵是進行實驗數據的處理，實驗結果的分析與討論。對于綜合性實驗是綜合所學的專業知識，強化靈活運用專業知識的訓練，要求學生能夠掌握實驗方案的制定、實驗儀器設備的調試，實驗報告的數據分析等各環節，以培養學生的工程實踐能力。實驗報告要寫有完整的數據記錄及數據處理結果。結果分析說明所測數據存在問題，并提出改進意見。設計性實驗，是學生自行提出有創意的實驗方案，教師對實驗方案進行評價，從理論上分析和討論方案的可行性，并最終實施解決。學生要完成查閱資料、設計方案，確定實驗步驟，培養協同合作的團隊精神。要求學生分析實驗結果，寫出報告或小論文。（2）教學方法設計。在調研的基礎上，采用“模塊化+個性化”的實踐教學理念，更新師生的教學理念，注重培養學生的實踐能力。逐步完善實驗教學內容與方法，并建立起實驗教學的管理制度和相應的評價體系。在教學上應設計出實驗的流程，給學生留下思考的空間，并對其進行個性化的啟發和指導。由學生確定實驗步驟，根據相關實驗所需設備、儀器及試劑等要求，選擇恰當的實驗裝置或對實驗儀器進行組裝、校準。在實驗教學中要求設置的問題能為學生提供多種可選原理和儀器。學生帶著問題去思考，嘗試不同實驗方法的可行性，以優化實驗過程的效果。學生不僅開拓了思路，極大地提高了動手能力，還培養了對實驗課的興趣。
3.翻轉實驗教學。“翻轉教學”就是將以教師為主的課堂教學和以學生為主的課外學習交換位置，實現以翻轉學習為主的課堂教學方式。建立翻轉課堂實驗教學模式，首先要明確教師與學生在實驗課前、課堂以及課后的具體任務。（1）實驗課前學習。在實驗課前，學生根據教師安排的實驗任務，自主安排學習時間和地點。教師為學生提供詳細的課前指導材料，包括在網絡平臺等資源，學生與教師通過互動交流，明確實驗中存在的問題，極大激發了實驗學習的興趣。（2）實驗課堂學習。學生按4―6人分組，在教師的指導下，分工合作完成實驗。由于實驗操作過程的實時性和不可重現性，教師只有在實驗課堂上觀察每個學生的實驗情況，才能對學生的真實操作水平做出客觀評價。學生首先明確實驗過程中的重、難點問題，教師引導學生獨立思考并解決問題，培養學生的求知欲。教師要了解學生對實驗內容的掌握情況，引導學生對實驗內容進行總結和分析。（3）實驗課后學習。在實驗課后開展小組討論，鞏固實驗知識點。教師與學生交流得到反饋信息，了解學生實驗過程存在的問題。對學生的實驗結果進行評價，強調學生在今后實驗中應注意的問題。
4.充分調動學生積極性。陳舊、落后的實驗設備極大地抑制了學生的實驗興趣和對新知識的渴望。隨著國家對高校經費投入力度的不斷加大，實驗室各種新型實驗儀器設備得到很大提升。高校各專業實驗室已經具備了從基礎實驗到進行高水平實驗的實力，對先進的儀器和相關領域較前沿的實驗方法學生有著濃厚的興趣，學生也迫切希望能用先進的儀器設備進行實驗。同時，現代化設備需要學生具有相關的專業知識，從而激發了學生對理論課程的學習熱情。
在實驗教學中要避免滿堂灌式教學方法，教師提示實驗操作的關鍵步驟和注意事項，讓學生自己動手實踐，教師要為學生留下思考的余地，培養學生在實驗過程中能透過現象去發現問題的本質，激發學生的求知欲。
5.因材施教。實驗教學應注重對不同能力的學生因材施教，按照學生實驗的差異開展分級教學。工科實驗教學從博士、碩士到本科，每個層次都有各自的實驗教學模式。層次越高學生獨立性的成分就越多。
三、實驗師資建設
若實驗教師工程實踐能力薄弱，會對學生科技創新思維缺少正確的引導，學生在實驗過程中碰到問題不能得到及時解答，從而喪失了對后續實驗的興趣，學生實驗學習的積極性受到嚴重影響，實驗效果也達不到預期的目標。學生實驗創新的思路、能力往往受實驗教師的直接影響。因此，強化實驗師資隊伍建設尤為重要。
四、開放性實驗室建設
開放性實驗室是工科院校實驗室體系改革的方向，學生可根據自己的計劃到實驗室預約實驗時間。如何能科學合理安排開放時間，既能充分利用有限的實驗室資源，提高儀器的使用率，又能給學生提供一個自由、獨立實驗的空間，是開放性實驗室教學中急需解決的問題。實驗室可將內容相關、時間安排上能銜接的實驗項目集中開設，這樣便于實驗室管理，學生也能根據自己實際情況選擇實驗時間。開放性實驗室能夠真正體現以學生為主體的教學方針，充分發揮學生的主觀能動性，有效提高學生的實踐能力以及科研能力。
結論：
本文分析了高校工科專業實驗教學中存在的問題。通過加強工科實驗教學環節，促使學生更好地掌握所學理論知識。具體來說，高等工科院校開設實驗課的教學改革包括以下內容：
1.以“驗證性實驗”逐漸過渡到“綜合性實驗”和“設計性實驗”。培養學生在實驗過程中能透過現象發現問題本質屬性的能力，構建嚴謹的實驗思維方法與打造實事求是的科學精神。
2.開展實驗教學設計，基于“模塊化+個性化”模式，更新實驗教學理念，注重培養學生實踐能力和綜合素質，加強實踐環節的系統設計和規劃，培養學生動手和實操能力。
3.充分討論當前師資隊伍對實驗教學的影響，通過提高教師的實踐能力，組織教師到企業參加實踐鍛煉，對當前工科專業人才培養實踐教學具有重要的意義。
