《生物分离原理与技术》卓越课程建设的探索

周楠迪，田亚平

（江南大学 生物工程学院，江苏 无锡 214122）

《生物分离原理与技术》卓越课程建设的探索

周楠迪，田亚平

（江南大学 生物工程学院，江苏 无锡 214122）

《生物分离原理与技术》是生物技术、生物工程及相关专业的主干课程，课程内容理论联系实际，既需要学生掌握各项技术的基本原理，又需要学生能针对实际遇到的分离问题，合理组合并熟练使用这些技术，以达到课程教学的真正目的。为此，本课程创新发展了多个教学和评价环节，经过初步实践，取得了良好的教学效果，证明该教学实践模式具有一定的推广应用价值。

生物分离原理与技术；实践教学；评价体系；教育改革

卓越课程是江南大学为适应高等学校本科教育教学改革新形势，创新本科教学模式和教学组织形式，进一步提高课程建设水平和教学质量而推行的课程教育改革模式。《生物分离原理与技术》作为生物技术、生物工程及相关专业共同的主干课程，参与了首批卓越课程的建设，通过两年的教学实践，经过目标制定、教学环节实施和评价方式转换，目前已取得了较好的成效。

一、《生物分离原理与技术》卓越课程建设目标

分离纯化过程是生物技术转化为生产力所不可缺少的重要环节，在生物技术研究和产业发展中发挥着重要作用，随着生物技术成果的不断积累和生物技术产业化进程的不断推进，生物分离纯化技术正日益受到普遍重视，其研究开发以及技术进步程度对于保持和提高各国在生物技术领域内的经济竞争力有至关重要的作用。《生物分离原理与技术》课程是生物技术和生物工程类专业学生的必修课程，内容为各种生物物质中杂质的去除、活性物质分离、纯化和精制技术，涉及到生物、化学、物理等多个学科，是一门多学科交叉、理论和实践密切结合的课程。该课程的教学目的是学生通过对各类分离技术基本原理和单元操作技术的学习与实践，最终能针对特定分离任务中产品的特性，较好地组合运用各种分离技术来设计合理的提取、精制的工艺路线，并能从理论上解释各种现象并优化实验参数，高效获取所需产物，同时提高分析问题和解决问题的能力。目前该课程教学过程中尚存在诸多问题，如教师偏重于课堂理论知识的灌输，实验课时少，内容单一、零散，缺少对多用技术的组合运用；教学过程中忽视了学生的参与性和主动性，难以有效地激发学生的学习兴趣，往往难以达到该课程教学的目的。为适应高等学校教育教学改革新形势，创新教学模式和教学组织形式，进一步提高课程建设水平和教学质量，《生物分离原理与技术》卓越课程建设针对教学中的突出问题开展研究与探索，试点小班授课，采取探究互动式教学模式，改革考核评价方式，让学生主动学习，培养学生的合作与探究意识，提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。

二、探索建立探究互动式教学模式

探究互动式教学模式分为课内和课外两部分，通过综合运用各种教学方法，倡导师生互动活动，在教学过程中既发挥教师的主导作用，又以学生为主体，让学生自觉地、主动地探索，掌握认识和解决问题的方法和步骤，把教学从传授知识转换到主动学习与能力发展相结合上来，同时把教学内容向课外拓伸。《生物分离原理与技术》探究互动式教学模式具体实施过程如图1所示。课堂教学主要有教师讲授理论知识、学生自主授课与教师点评、学生分组主题讨论、实验方案自主设计及实验、助教课外辅导等几部分组成。

1.优化理论知识教学模式。在理论知识教学过程中采用教师讲解与学生上台讲授和教授点评、课堂分组讨论、提问等相结合的方法。在教学过程中，教师将部分章节指定为学生自学和自主讲授环节，通过分组准备，每组自学其中一节并将内容充分消化后，自己准备制作授课课件并上台讲授，教师对其表述过程中的要点掌握、逻辑关系、课程制作环节和讲授形式进行充分点评，在此过程中不但深入学习了该节内容，也锻炼了凝练要点和条理表达的能力。每章结束教师预留思考题，总结性题目，针对特定任务的实验方案设计综合作业，学生需在课外查阅资料和文献后完成这类作业，使得课外学习时间与课堂学习时间比例不低于2：1。同时通过自由结合学生分组，形成主题小组完成作业，并在课堂上分组讨论，最终教师对讨论进行补充解答和评价，使得课堂讨论时间不少于课程总学时的30%。这种课堂上开展的分组讨论，营造了开放、协作、自主的学习氛围和批判性学习环境，充分发挥了学生的主观能动性，突出了学生学习的主体地位，培养了学生的团队合作精神、语言表达和自学能力等。同时，理论课堂尽量采用多样性的展示方式，以多媒体课件为主，中间穿插三维动画，主要是各种层析技术的分离过程的原理展示，使课程内容更加形象和生动，再结合问题讨论时的板书回答方式，将多媒体展示和三维动画和板书的灵活运用相结合。

2.改革实验教学模式。《生物分离原理与技术》属于生物技术领域实用性很强的课程，实验教学对学生深入理解和掌握理论知识，培养操作能力和技巧，运用所学知识分析和解决实际问题的能力至关重要，因此在教学过程中，要特别注重理论课与实践课之间的有机结合。生物分离技术实验内容均为综合性实验，课程组织形式采取相对集中的方式进行实验，每个实验在一整天或连续两个半天内完成，以保证获得良好的实验效果。在实验开展之前，要求学生开展充分的预习工作，根据实验的目的和要求，自行参与部分实验方案设计，提出实验步骤，任课教师在此环节提供充分的

辅导，对学生的设计方案给予点评，提出修改意见。实验分组进行，每组根据实验内容和目的，适当采用不同的实验方案或实验条件和参数分别进行。在实验完成后，要求学生进行充分的实验数据处理和结果分析，进行结果的汇总、比较和分析，获得最佳实验条件，给出对所设计实验方案的评价和反馈信息，通过实验报告的形式进行反映。任课教师在对实验报告进行批改后，对学生的结论给予点评和指正，对分离方案提出改进意见。

三、建立多维考核评价方式

考核是教学活动中的一个重要环节，是检查学生掌握课程综合知识能力的重要途径，也是检验教师教学质量和教学效果的具体体现。根据多样性的教学模式，我们建立了配套的多维评价方式。在理论课教学实践中将考核评价方式设定为平时和期末两个部分，平时的成绩由平时小组讨论、单独提问、上台讲述和课程作业等综合而来。平时成绩在总评分数中的权重达到60%，从而更好地促使学生进行自主课外学习，及时消化、理解掌握知识，避免突击、临时“抱佛脚”的现象。为克服学生被动学习和重理论轻实践的学习弊端，在生物分离技术实验课程中，除了考核学生的日常出勤率和实验报告完成情况之外，学生在互动式教学中的反馈情况，包括实验方案设计能力、实验过程中的动手能力、分析解决问题的能力、实验报告中数据处理和综合分析能力等均列入考核指标，并在其中占有较高的权重。通过一系列的改革，加强和提高了学生分析问题、解决问题的能力，培养了学生的创新意识和能力。

《生物分离原理与技术》卓越课程建设以来，取得了较好的效果，大多数学生能够从被动学习转为主动学习，积极参与主题讨论和自主完成实验方案设计，保质保量地完成了实验报告和综合作业，更重要的是，从教学过程中还可以看出学生在理解、掌握、运用生物分离技术的综合能力方面较往年有较大幅度的提高。

[1]斯越秀.研究式教学在“生物分离工程”课程中的应用[J].中国电力教育，2010，（36）：91-93.

[2]王卫，黎继烈，姚跃飞.生化分离工程课程教学改革与探讨[J].生物学杂志，2010，（27）：106-108.

[3]胡益波，王志铮.高校课程考试改革初探[J].高教教坛，2005，（5）：72-74.

G642.0

A

1674-9324（2014）13-0198-02

江南大学卓越课程建设项目资助。

周楠迪（1974-），男，副教授，研究方向：生物大分子结构与功能，分析检测。