《生物分离工程》教学改革探索
2021-03-04王常高杜馨林建国赵泽鑫蔡俊
王常高 杜馨 林建国 赵泽鑫 蔡俊
关键词:生物分离工程;课程教学;改革探索
生物分离工程是生物工程、生物制药、生物技术和生物化工等相关专业的核心专业课程,在专业人才培养质量方面具有非常重要的作用。生物工程及相关专业和生物产业的核心是生物产品的工业化大规模生产。生物产品的生产通常可以分为上、中、下游三个过程。随着分子生物学、基因工程、发酵代谢调控、生物反应器等现代生物科学或技术的发展,上游和中游技术过程已不再是生物产品生产的限制性过程。而下游过程由于原料液的复杂性、生物产品的特性及应用领域的高要求性使得其往往成为了限制生物产品生产的瓶颈因素。新型高效生物分离技术的研究开发是现代生物工程技术发展的重要领域和方向,也是促进生物产业快速发展的重要措施。生物分离工程课程教学好坏直接影响生物工程及相关专业人才的质量。
一、生物分离工程课程教学的现状
生物分离技术无论是在生物产业发展,还是在本科专业类教学国家质量中都具有非常重要的作用和地位,但由于各种因素的原因,生物分离工程课程教学似乎都没有得到应有足够的重视,无论是理论教学还是实践教学,无论是教学学时还是教学条件的投入,都有待提高和增强。
课堂教学效果不理想。尽管在开始或教学过程中会强调本门课程知识的重要性,但不知是因为工科课程枯燥无味,还是因为没有新的分离技术或知识内容的增补,抑或是其它因素,如非考研课程等,学生在课堂上学习的积极性不够高。
课堂教学内容和教学方式不太合理。课堂教学重点不突出。学生在内容的掌握上往往是蜻蜓点水,难以把握重点或深入理解。
师资水平有待改善。生物分离工程是一门理论与实践结合紧密的课程,既要求具有一定的工程理论基础,也要求具有丰富的实践经验。
实践教学条件有待提高。目前还有一部分学校的生物分离工程课程只开设了理论课程,大部分的学校虽然开设了实验课程,但实验学时、实验条件和实验内容上都还非常有限,实践教学效果不太理想,会影响到生物工程专业人才培养的质量。
二、生物分离工程教学改革措施探索
1.加大重视程度和投入的力度
近年来,随着公共卫生与健康事故的频发,国家对于生物产业,特别是生物医药产业的重视程度不断提高。无论是生物医药产品,还是传统生物产品的生产都离不开下游分离纯化的过程。因此,生物工程及相关专业应充分重视生物分离工程课程的教学,适当增加学时数,加强实验室建设,不断更新实验教学项目。
2.改革教学内容和教学方式,提升课堂教学效果
课堂教学是课程教学的主战场,直接决定课程教学的质量。在课时有限的情况下,凝练课堂教学内容,突出章节教学重点或难点显得尤为重要。课堂教学不能漫灌、跑火车,而是要把重点和難点讲懂讲透,其它相关知识可以让学生课外自己学习。课堂教学PPT要少而精,还是要突出教师的讲授作用。当然讲授也要讲究方式,不能采用传统的老师向学生的单向灌输式教学模式,而要采用引导、启发、随堂练、讨论等多种教学方式调动学生参与教学互动,提高学习的主动性和积极性,而不是在课堂上昏昏欲睡。在内容上也可以结合自己的科研经验,或来自于生产实践的一些实例来增强学生的学习兴趣。有的老师将小型实物或模型带进课堂,或带领学生参观实验室或车间分离相关的设备和工艺也不失为一种可取的教学模式。
3.组建教学团队,提升师资力量
生物分离工程是一门理论性和实践性都很强的课程,对教师队伍提出了较高的要求。可以通过组建教学团队,逐步培养和提升师资力量。可以由教学经验丰富,且具有多年在一线从事生物分离科研或生产经验的资深教授担当教学团队负责人或主讲教师,年轻教师多观摩学习,同时鼓励年轻教师积极参与涉及生物分离过程的科研项目的研究,或通过参与横向项目的研究,身入到企业生产一线学习和积累实践经验。还可以跟随每年的专业认知实习和生产实习教学团队到不同的公司或企业去学习和积累一些相关的知识和经验。
4.改革考核方式,促进教学目标的合理达成
传统课程考核方式就是平时考勤加期末考试成绩,不仅不能客观真实反映出学生的学生的学习效果和水平,也不利于调动学生的学习兴趣和积极性。随着新工科建设、工程教育认证和双一流建设等专业建设和人才培养质量改革的不断推进和发展,课程考核方式也由原来的一考定成败向过程性和综合性考核模式进行转变。工程类专业课程教学效果的评价不再是原来的通过期末考试做几道理论考试题及格就算达成,而是会根据每门专业课程支撑毕业要求观测点的不同确定明确的教学目标,即有理论知识的掌握教学目标,同时还会有理论知识的综合运用解决工程实际问题的教学目标,以及各种实践能力的教学目标。为促进这些教学目标的达成和合理客观地进行评价考核,课程考核就必须从多方面进行评价,多渠道多方位地全面综合考核。即可多方面促进学生学习,提高课程学习的质量和效果,也能更客观全面地检验课程教学目标的达成。
参考文献:
[1]魏练平,金青,余梅,等.提高“生物分离工程”课程教学效果的探索与实践[J].高校生物学教学研究(电子版),2017,7(3):27-30.
[2]陆跃乐,陈小龙,朱林江,等.“新工科”背景下的生物工程下游技术课程建设初探[J].发酵科技通讯,2019,48(1):58-61.
[3]尚淑梅,谭永忠.基于形成性评价的《生物分离工程》课程考核方式改革探究[J].知识经济,2019,(07):129,131.
基金项目:湖北省教育厅教改项目:“新工科”背景下地方高校生物工程专业人才培养模式研究(省 2017321)
作者简介:
王常高,男,湖北监利人,博士,副教授,研究方向为生物工程
通讯作者:蔡俊,男,湖北应城人,博士,教授,研究方向为生物工程