《生物分離原理與技術(shù)》卓越課程建設(shè)的探索

周楠迪，田亞平

（江南大學(xué) 生物工程學(xué)院，江蘇 無(wú)錫 214122）

《生物分離原理與技術(shù)》卓越課程建設(shè)的探索

周楠迪，田亞平

（江南大學(xué) 生物工程學(xué)院，江蘇 無(wú)錫 214122）

《生物分離原理與技術(shù)》是生物技術(shù)、生物工程及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的主干課程，課程內(nèi)容理論聯(lián)系實(shí)際，既需要學(xué)生掌握各項(xiàng)技術(shù)的基本原理，又需要學(xué)生能針對(duì)實(shí)際遇到的分離問(wèn)題，合理組合并熟練使用這些技術(shù)，以達(dá)到課程教學(xué)的真正目的。為此，本課程創(chuàng)新發(fā)展了多個(gè)教學(xué)和評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，經(jīng)過(guò)初步實(shí)踐，取得了良好的教學(xué)效果，證明該教學(xué)實(shí)踐模式具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。

生物分離原理與技術(shù)；實(shí)踐教學(xué)；評(píng)價(jià)體系；教育改革

卓越課程是江南大學(xué)為適應(yīng)高等學(xué)校本科教育教學(xué)改革新形勢(shì)，創(chuàng)新本科教學(xué)模式和教學(xué)組織形式，進(jìn)一步提高課程建設(shè)水平和教學(xué)質(zhì)量而推行的課程教育改革模式?！渡锓蛛x原理與技術(shù)》作為生物技術(shù)、生物工程及相關(guān)專(zhuān)業(yè)共同的主干課程，參與了首批卓越課程的建設(shè)，通過(guò)兩年的教學(xué)實(shí)踐，經(jīng)過(guò)目標(biāo)制定、教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)施和評(píng)價(jià)方式轉(zhuǎn)換，目前已取得了較好的成效。

一、《生物分離原理與技術(shù)》卓越課程建設(shè)目標(biāo)

分離純化過(guò)程是生物技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力所不可缺少的重要環(huán)節(jié)，在生物技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，隨著生物技術(shù)成果的不斷積累和生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，生物分離純化技術(shù)正日益受到普遍重視，其研究開(kāi)發(fā)以及技術(shù)進(jìn)步程度對(duì)于保持和提高各國(guó)在生物技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力有至關(guān)重要的作用。《生物分離原理與技術(shù)》課程是生物技術(shù)和生物工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的必修課程，內(nèi)容為各種生物物質(zhì)中雜質(zhì)的去除、活性物質(zhì)分離、純化和精制技術(shù)，涉及到生物、化學(xué)、物理等多個(gè)學(xué)科，是一門(mén)多學(xué)科交叉、理論和實(shí)踐密切結(jié)合的課程。該課程的教學(xué)目的是學(xué)生通過(guò)對(duì)各類(lèi)分離技術(shù)基本原理和單元操作技術(shù)的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，最終能針對(duì)特定分離任務(wù)中產(chǎn)品的特性，較好地組合運(yùn)用各種分離技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)合理的提取、精制的工藝路線，并能從理論上解釋各種現(xiàn)象并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)參數(shù)，高效獲取所需產(chǎn)物，同時(shí)提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。目前該課程教學(xué)過(guò)程中尚存在諸多問(wèn)題，如教師偏重于課堂理論知識(shí)的灌輸，實(shí)驗(yàn)課時(shí)少，內(nèi)容單一、零散，缺少對(duì)多用技術(shù)的組合運(yùn)用；教學(xué)過(guò)程中忽視了學(xué)生的參與性和主動(dòng)性，難以有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，往往難以達(dá)到該課程教學(xué)的目的。為適應(yīng)高等學(xué)校教育教學(xué)改革新形勢(shì)，創(chuàng)新教學(xué)模式和教學(xué)組織形式，進(jìn)一步提高課程建設(shè)水平和教學(xué)質(zhì)量，《生物分離原理與技術(shù)》卓越課程建設(shè)針對(duì)教學(xué)中的突出問(wèn)題開(kāi)展研究與探索，試點(diǎn)小班授課，采取探究互動(dòng)式教學(xué)模式，改革考核評(píng)價(jià)方式，讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的合作與探究意識(shí)，提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

二、探索建立探究互動(dòng)式教學(xué)模式

探究互動(dòng)式教學(xué)模式分為課內(nèi)和課外兩部分，通過(guò)綜合運(yùn)用各種教學(xué)方法，倡導(dǎo)師生互動(dòng)活動(dòng)，在教學(xué)過(guò)程中既發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，又以學(xué)生為主體，讓學(xué)生自覺(jué)地、主動(dòng)地探索，掌握認(rèn)識(shí)和解決問(wèn)題的方法和步驟，把教學(xué)從傳授知識(shí)轉(zhuǎn)換到主動(dòng)學(xué)習(xí)與能力發(fā)展相結(jié)合上來(lái)，同時(shí)把教學(xué)內(nèi)容向課外拓伸?！渡锓蛛x原理與技術(shù)》探究互動(dòng)式教學(xué)模式具體實(shí)施過(guò)程如圖1所示。課堂教學(xué)主要有教師講授理論知識(shí)、學(xué)生自主授課與教師點(diǎn)評(píng)、學(xué)生分組主題討論、實(shí)驗(yàn)方案自主設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)、助教課外輔導(dǎo)等幾部分組成。

1.優(yōu)化理論知識(shí)教學(xué)模式。在理論知識(shí)教學(xué)過(guò)程中采用教師講解與學(xué)生上臺(tái)講授和教授點(diǎn)評(píng)、課堂分組討論、提問(wèn)等相結(jié)合的方法。在教學(xué)過(guò)程中，教師將部分章節(jié)指定為學(xué)生自學(xué)和自主講授環(huán)節(jié)，通過(guò)分組準(zhǔn)備，每組自學(xué)其中一節(jié)并將內(nèi)容充分消化后，自己準(zhǔn)備制作授課課件并上臺(tái)講授，教師對(duì)其表述過(guò)程中的要點(diǎn)掌握、邏輯關(guān)系、課程制作環(huán)節(jié)和講授形式進(jìn)行充分點(diǎn)評(píng)，在此過(guò)程中不但深入學(xué)習(xí)了該節(jié)內(nèi)容，也鍛煉了凝練要點(diǎn)和條理表達(dá)的能力。每章結(jié)束教師預(yù)留思考題，總結(jié)性題目，針對(duì)特定任務(wù)的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)綜合作業(yè)，學(xué)生需在課外查閱資料和文獻(xiàn)后完成這類(lèi)作業(yè)，使得課外學(xué)習(xí)時(shí)間與課堂學(xué)習(xí)時(shí)間比例不低于2：1。同時(shí)通過(guò)自由結(jié)合學(xué)生分組，形成主題小組完成作業(yè)，并在課堂上分組討論，最終教師對(duì)討論進(jìn)行補(bǔ)充解答和評(píng)價(jià)，使得課堂討論時(shí)間不少于課程總學(xué)時(shí)的30%。這種課堂上開(kāi)展的分組討論，營(yíng)造了開(kāi)放、協(xié)作、自主的學(xué)習(xí)氛圍和批判性學(xué)習(xí)環(huán)境，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，突出了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神、語(yǔ)言表達(dá)和自學(xué)能力等。同時(shí)，理論課堂盡量采用多樣性的展示方式，以多媒體課件為主，中間穿插三維動(dòng)畫(huà)，主要是各種層析技術(shù)的分離過(guò)程的原理展示，使課程內(nèi)容更加形象和生動(dòng)，再結(jié)合問(wèn)題討論時(shí)的板書(shū)回答方式，將多媒體展示和三維動(dòng)畫(huà)和板書(shū)的靈活運(yùn)用相結(jié)合。

2.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式?！渡锓蛛x原理與技術(shù)》屬于生物技術(shù)領(lǐng)域?qū)嵱眯院軓?qiáng)的課程，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生深入理解和掌握理論知識(shí)，培養(yǎng)操作能力和技巧，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力至關(guān)重要，因此在教學(xué)過(guò)程中，要特別注重理論課與實(shí)踐課之間的有機(jī)結(jié)合。生物分離技術(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容均為綜合性實(shí)驗(yàn)，課程組織形式采取相對(duì)集中的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)在一整天或連續(xù)兩個(gè)半天內(nèi)完成，以保證獲得良好的實(shí)驗(yàn)效果。在實(shí)驗(yàn)開(kāi)展之前，要求學(xué)生開(kāi)展充分的預(yù)習(xí)工作，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和要求，自行參與部分實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，提出實(shí)驗(yàn)步驟，任課教師在此環(huán)節(jié)提供充分的

輔導(dǎo)，對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)方案給予點(diǎn)評(píng)，提出修改意見(jiàn)。實(shí)驗(yàn)分組進(jìn)行，每組根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和目的，適當(dāng)采用不同的實(shí)驗(yàn)方案或?qū)嶒?yàn)條件和參數(shù)分別進(jìn)行。在實(shí)驗(yàn)完成后，要求學(xué)生進(jìn)行充分的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析，進(jìn)行結(jié)果的匯總、比較和分析，獲得最佳實(shí)驗(yàn)條件，給出對(duì)所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)和反饋信息，通過(guò)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式進(jìn)行反映。任課教師在對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行批改后，對(duì)學(xué)生的結(jié)論給予點(diǎn)評(píng)和指正，對(duì)分離方案提出改進(jìn)意見(jiàn)。

三、建立多維考核評(píng)價(jià)方式

考核是教學(xué)活動(dòng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是檢查學(xué)生掌握課程綜合知識(shí)能力的重要途徑，也是檢驗(yàn)教師教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的具體體現(xiàn)。根據(jù)多樣性的教學(xué)模式，我們建立了配套的多維評(píng)價(jià)方式。在理論課教學(xué)實(shí)踐中將考核評(píng)價(jià)方式設(shè)定為平時(shí)和期末兩個(gè)部分，平時(shí)的成績(jī)由平時(shí)小組討論、單獨(dú)提問(wèn)、上臺(tái)講述和課程作業(yè)等綜合而來(lái)。平時(shí)成績(jī)?cè)诳傇u(píng)分?jǐn)?shù)中的權(quán)重達(dá)到60%，從而更好地促使學(xué)生進(jìn)行自主課外學(xué)習(xí)，及時(shí)消化、理解掌握知識(shí)，避免突擊、臨時(shí)“抱佛腳”的現(xiàn)象。為克服學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)和重理論輕實(shí)踐的學(xué)習(xí)弊端，在生物分離技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程中，除了考核學(xué)生的日常出勤率和實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況之外，學(xué)生在互動(dòng)式教學(xué)中的反饋情況，包括實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的動(dòng)手能力、分析解決問(wèn)題的能力、實(shí)驗(yàn)報(bào)告中數(shù)據(jù)處理和綜合分析能力等均列入考核指標(biāo)，并在其中占有較高的權(quán)重。通過(guò)一系列的改革，加強(qiáng)和提高了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力。

《生物分離原理與技術(shù)》卓越課程建設(shè)以來(lái)，取得了較好的效果，大多數(shù)學(xué)生能夠從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，積極參與主題討論和自主完成實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，保質(zhì)保量地完成了實(shí)驗(yàn)報(bào)告和綜合作業(yè)，更重要的是，從教學(xué)過(guò)程中還可以看出學(xué)生在理解、掌握、運(yùn)用生物分離技術(shù)的綜合能力方面較往年有較大幅度的提高。

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[2]王衛(wèi)，黎繼烈，姚躍飛.生化分離工程課程教學(xué)改革與探討[J].生物學(xué)雜志，2010，（27）：106-108.

[3]胡益波，王志錚.高校課程考試改革初探[J].高教教壇，2005，（5）：72-74.

G642.0

A

1674-9324（2014）13-0198-02

江南大學(xué)卓越課程建設(shè)項(xiàng)目資助。

周楠迪（1974-），男，副教授，研究方向：生物大分子結(jié)構(gòu)與功能，分析檢測(cè)。