提高《生物资源开发利用技术》实验课程教学效果的几点体会

2015年4月上旬刊
总结、评价、反馈。

(三)课后延伸
课后,教师碰到好的教学资源可通过微信向学生推荐,同学间有好的学习方法也可通过微信来进行交流分享。

教师也可以通过微信公众平台来布置课后作业。

最后,学生运用微信等工具,可以随意写下自己在生物课堂中的体验,构成学习笔记,这样无形中构建起自己稳定的学习思维方式。

这里把微信整合到高中课堂,不仅能促进交流还能提高教学效率。

微信能够传递文字、图片、语音、视频等内容,使老师、同学们可以更清晰、更直观地了解对方想表达的内容,可把一些抽象的东西具体化、生动化,加深大家对知识的理解记忆。

最主要的是利用微信进行交流不会受到心理等因素的影响,学生敢于说出自己的真实想法,老师、学生之间的对话是真诚的、平等的;因为微信具有这些直观扩展性、实时高效性和互动平等性等特点,所以微信受到了越来越多的老师和学生的青睐。

五、总结
新媒体技术的飞速发展,影响生活的各个方面。

我们都要学会掌握新媒体技术,做到终身学习。

在信息化的今天,高中生物与新媒体技术整合是培养信息素养的要求和必然趋势。

但在现实中,新媒体技术与高中生物课程整合是一个长期的任务,要有理论指导、教学实践、创新实验。

所以我们不能择返,我们要有勇气去研究。

相信经过努力,新媒体技术与高中生物课程整合一定会取得好成绩。

参考文献:
[1]余胜泉,吴娟.信息技术与课程整合——
—网络时代的教学模式与方法[J].上海教育出版社2013.
[2]斯蒂夫琼斯.新媒体百科全书[M].清华大学出版社.2007.2.1.
[3]曾祥霖,张绍文.论信息技术与课程整合的内涵、层次和基础[J].电化教育研究.2006,(01):50-54.
[4]余胜泉,吴娟.信息技术与课程整合——
—网络时代的教学模式与方法[J].上海教育出版社2005.1.
[5]李克东.数字化学习[J].电化教育研究.2001(18):46-49.
[6]曹惠玲.生物课本[M].江苏科学技术出版社.2014.
[7]蔡茶米.信息技术与高中数学课程整合的行动研究[D].福建师范大学,2012.
[8]吴疆,常樱,张攀峰.现代教育技术学与综合学科课程整合方法与实践[M].人民邮电出版社.2007.
作者简介:
邓巧妹(1990-)女,硕士,福建人,研究生会部长,研究方向:信息技术与课程整合。

马燕(1960-)男,博士,云南人,教授,研究方向:人工智能与教育应用、语义网格、云计算与现代教育技术等。

邱炳发(1990-)男,硕士,广东人,院主席,研究方向:新媒体技术与教育应用。

提高《生物资源开发利用技术》实验课程教学效果的几点体会
曹剑锋1,2吴超1姜金仲1,2周丹1
(1.贵州师范学院化学与生命科学学院2.贵州省生物资源开发利用特色重点实验室贵州贵阳550018)
【摘要】生物资源科学专业的开设目前在国内高校中属于新开专业,为此课程组开展对其专业核心课程《生物资源开发利用技术》的实验课程教学内容及方法思路的研究,为提高《生物资源开发利用技术》实验课程教学质量,办好生物资源科学专业,培养特色资源开发利用人才提供参考。

【关键词】实验教学课程内容方法质量
【基金项目】贵州省学位办项目:贵州省重点支持学科建设(2011231);教育部生物资源科学专业综合改革试点项目(2012287)。

【中图分类号】G64【文献标识码】A【文章编号】2095-3089(2015)04-0151-02
我国有着丰富的生物资源,但生物资源开发利用状况却相对滞后,尤其是我国西部广大地区更为突出。

培养大批具有生物资源开发利用理论及技能的人才非常符合我国人才状况及经济社会发展的需要。

我校开办生物资源科学专业主要目的及办学目标就是结合地区经济发展状况和资源特色及对人才的需求,培养具有生物资源开发利用基础理论及基本技能的应用型创新型人才。

《生物资源开发利用技术》是在科学实验和生产实践中发展起来的一门新型学科,广泛应用于农业、林业、工业和医药业,产生了巨大的经济效益和社会效益。

实验是该课程教学的重心和关键环节。

主要涉及生物资源开发利用的途径及基本技术、产品加工工艺等,更侧重应用实践。

学生掌握生物资源开发与利用的基本原理、基本方法和基本技能,才能理解生物资源开发利用的关键点和技术难点,从而激发学生兴趣和思维,培养学生的动手能力、创新能力和应用实践能力及分析解决问题能力。

生物资源开发利用技术实验教学不同于其它实验课程教学,除实验室必须具有专门的设施设备外,实验教学重在过程操作,培养生物资源开发的技术思路及基础研究能力,学生认识自己今后在生物资源开发生产和科研中的应用方向。

因此在有限的实验教学课时内,我们把保证学生掌握技术,培养学生的实践操作能力、科学思维能力以及科学研究能力作为该实验教学最基本的任务。

在很多高校中,由于受其它实验课程的影响,普遍还存在着重理论、轻实践的思想倾向,特别是高校扩招以来,受实验条件的限制,虽然实验课时的比例有所增加,但很难完成实验教学内容,造成学生动手操作的机会少。

比如肝素的提取、多糖的提取等一些最基本的实验技术,不复杂但需要时间实践才能掌握,这样就局限了学生在真正意义上掌握这门技术,成为夹生饭,很大程度上学习是浮于表面的。

我们基于前述情况改变传统的严格按课表上课的教学方式,在学校还没有运行开放实验室的条件下,自行开放实验室,把该课程的部分实验的内容和时间进行了调整,根据实验内容改变实验时间,实验室随时开放,课表上课时间为老师辅导答疑指导时间,学生可以视自己时间到实验室实施老师指导自己设计的实验方案及观察记录实验过程和结果。

在
教学过程中我们坚持改变传统做法,为了回答学生提出的各种问题,
老师应具有与此有关的足够的知识,才能指导学生去寻找合适的参考书,给学生提供足够的机会去理解一些基本东西,发展学生的鉴别能
力,筛分出错误的观点,接受正确的观点[1],这对老师提出了更高要求,老师因此也会更多的付出,但对于提高实验教学效果,具有一定的成
效。

以下是我们在改变《生物资源开发利用技术》实验课程教学思路
中的一些思考及做法。

一、优化实验教学内容,构建学生知识体系
生物资源开发利用技术课程理论学时为54学时,实验部分
为36学时,实验学时数占到40%,这样保证了实验内容的选择比
较灵活,包含的实验技术也比较全面,学生可以学到较多的实验
技术,有较充足的时间掌握较完整的的实验技术体系。

实验内容
的组合注意反映该课程的基本理论知识与实验技术体系。

构成生
物资源开发利用技术实验课程最基本的实验技术体系见表1。

实
验课我们总共准备了10个实验,根据学科理论知识的体系和资源开发的技术及生产的实际需要,项目实验内容分成三大块,按照资源成分的提取分离包括植物和动物体的活性成分(有机大分子如多糖、淀粉等)分离提取;实验室条件下的饮料、果脯等产品的加工生产;动物资源相关产品鉴别、生产与加工方法参观学习实训;通过设计三个密切相关的实验实训版块,完成对学生从实验技能到生产技术的培养过程中,体现资源开发技术的逻辑层次,把对学生实验室基本技能的培养与走出校园实际观摩和考察实际生产结合起来。

通过理论教学到基地实训、企业参观考察等教学环节,加深对企业的了解,掌握资源产品鉴别、生产与加工方法,加深对学校教学和企业实际联系的理解,从实训中深化专业知识,从专业知识到技能训练,从课堂理论教学到企业实践,给学生一个走出课堂,走进企业、走进社会理论联系实际的实践的机会。

形成一种理论-实验室技能训练-生产实践这样一个培养体系。

这样,每个学生都会被新的实验内容所吸引,而且在每次实验中学生均有独立的操作时间和思考空间,从而使学生达到系统地
课程教育研究Course Education Research科学·自然
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2015年4月上旬刊掌握生物资源开发利用基本实验技术的教学目的。

表1.生物资源开发利用技术实验课程内容安排二、改进实验教学方法,注重学生能力培养实验教学是一系列“实验法”的有机联系,通过“行动-观察-研究-分析-总结”的过程,获得实验结果或发现新问题,这是理论通向实践的桥梁,是形成科学素养和培养创新型人才的重要途径。

在教学活动中,为了改变传统的学习观、教育模式、教学的组织形式、教学过程以及教学内容,需采用多种教学形式和教学方法,引导学生开启知识的大门,自行实践获取知识或动手“做”来获得知识,使得实验课教学生动、形象、直观,极大程度地提高了学习效益,教学才真正实现教与学的互动关系。

1.调动学生的主体能动性
随着素质教育的推进和考试内容的改革,发挥学生的主体性、培养实践能力和创新意识成为实验教学改革的着眼点。

上好一堂实验课和理论课的关键问题都在于增强学生的学习效益,但对于实验过程而言,实验就是对实验原理的理解、对已获取知识信息的分析,获得实践动手能力及解决问题的能力。

学生在实验过程中,教师传递的是一种知识的信息载体,通过信息链接学生的认识本质,形成学生主体的认知结构去主动“构造”知识,从而形成学生对课程基本实验技术体系的系统认识。

在实验过程中注意把技能训练与传授知识发展智能相结合起来,不能把实验教学理解为仅仅培养学生的动手能力而满足于学生实际操作水平的提高,否则时间长了学生就会对这种只动手不动脑的实验教学方式感到厌倦[2]。

在教学活动中,熟悉授课对象,强调基础技术的训练,
注重实验设计、技术操作和实际动手能力,科研思路及创新思维的
培养,使学生能够在生物资源开发利用产业中解决实际问题。

根据课程特点,实验前结合理论课所授知识给学生讲解整
个实验体系、涉及到的每个独立实验的目的和原理、仪器设备的使用、实验步骤、操作要领以及注意事项。

不告诉学生实验结果,而是指导学生根据所学的理论知识自行设计实验方案进行探索性实验,从最初实验材料的处理,经过中间加工处理制作或提取过程,收获实验结果。

最后通过实施和分析,得出最佳方案和结
果,使学生认识到不同实验参数条件对实验结果有较大影响,学会分析实验现象和实验过程及结果的关联性,克服实验的盲目性,变被动实验为主动实验。

这样学生不仅掌握了生物资源科学开发利用的基本技术,还培养了学生的实验技能和创新意识。

这种教学路线的优点在于:(1)学生通过自己处理实验材料,学会动脑思考不同生物资源开发利用采用的技术类别;(2)通过中间加工处理制作或提取过程不同实验参数的设置训练,培养探索精神和习惯;(3)通过实验结果的观察记录,数据分析,总结学到的知识与实践结合的程度,整个实验过程由此加深了学生对实验内容和方法的理解,增强了学生的实际动手操作能力和创新能力,从而全面提高了综合能力。

2.实验分组示范操作流程跟进指导
生物资源开发利用技术实验基本操作有很强的工艺流程性,整个操作过程应配上相应的清晰解释,尤其是关键性的细节要特别加以示范指导,如大米水解生产葡萄糖、肝素的提取等。

实验过程要求有温度、ph 的可变条件。

为加强学生的自主实验能力和团队合作精神,每个实验采取4—6人为一实验小组进行,教师对每个实验小组进行示范。

在学生操作过程中,教师适时现场指导,随时答疑,纠正不良操作习惯,使学生养成规范化操作的技术要领,操作中,通过示范教学和现场指导,可使抽象的操作技术形象化、具体化,学生错误的操作经过教师纠正后,一般认识深刻、
记忆牢固,可在短时期内提高学生的操作水平和基本技能,同时也培养了学生的思维能力。

3.利用科研资源丰富实验教学教学能促进科研的发展,科研又为教学提供充足的创新资源。

加强科教融合,明显提高了教学效益和培养学生的创新能力。

在生物资源开发利用技术实验中,有目的让学生参加相关科研项
目,如让学生分组参与课程组教师的百尾参多糖的提取,阴地蕨
抗癌活性研究等科研项目,有丰富的实验材料供学生开展实验教学活动。

学生通过参加科研活动,掌握科学研究的基本方法,开拓
科研思路,尽早融人到科研的氛围中,使学生认识到科研是一项严谨和艰苦的工作,树立起正确的科学意识。

同时学生也从老师身上学到了实事求是、一丝不苟的科研作风,懂得科学研究应具备的素养,为今后从事生物资源的开发利用研究奠定基础。

三、改变实验成绩评价方式注重实验收益在已往的实验成绩评价中,评定学生的实验成绩一般以实验报告的写作情况作为实验成绩的评定,对于实践性很强的实验课程就无法检查学生实际操作能力和对实验方法的理解把握程
度。

我们采用实验理论、平时操作能力及实验报告、实验结果各占一定比例的方式进行实验考核,较能反映出学生的客观实际,达
到以查促学的目的。

评定成绩采用加权衡重法,重心放在实验操作与培养结果的客观表征上,实验理论占15%,操作和创新能力占40%,实验报告占15%,实验结果占30%。

这种实验成绩评定方法,学生会非常主动注意各个实验环节与操作细节,注重创新,不按实验指导书“照方抓药”完成实验,激发学生的操作设计思维,每个实验不仅能在规定的时间内完成,而且学会了实验操作的程序性、规范性、
科学性。

一方面促进师生、生生之间形成良好的互动关系,另一方面也实现了大学生素质教育的真正交融,从而使实验教学水平进入一个新的高度。

参考文献:[1]G.E.巴依乌列斯库,C.帕特罗埃斯库,R .A .查默斯.分析化学教育与教学法[M].王雄,方扬帆,译.李俊义,校.北京科学出版社,1993.[2]杨春燕,钟振平.大学生实验兴趣的激励和培养[J].河北大学学报(自然科学版).1999,第19卷增刊:92-94作者简介:曹剑锋(1971.7-)男,副教授,博士,主要从事生物资源开发利用技术教学与研究。

实验名称实验内容实验类型实验要求从大米制取葡萄糖
粉糊的制备;糖化液的制备;脱色浓缩;结晶综合型(选做)了解以大米为原料制取
葡萄糖的原理,熟悉其工艺流程;掌握实验室条件下双酶法大米制备葡萄糖晶体的方法
葛根总黄酮和淀粉的提取
1.葛根总黄酮提取:葛根
材料预处理;浸提、过
滤;滤液减压浓缩;乙醇
浸提;柱分离、乙醇梯度洗脱;浓缩、浸膏。

2.葛根淀粉的提取:滤渣研磨、过筛、水洗;离心分离;
沉淀干燥;粉碎、筛分。

综合型(选做)了解葛根黄酮的提取原理和方法;通过淀粉提取原理和方法学习,加深对生物资源开发与加工技术的理解灵芝多糖的提取 1.灵芝多糖的提取:灵芝预处理;双酶法浸提;灭酶;离心;醇沉;离心分离;干燥。

2.活性炭柱分离法纯化灵芝多糖:装柱;活化;进样;洗脱;去溶剂;醇析;干
燥
综合性(必做
)了解掌握双酶法提取灵芝多糖的原理;熟悉酶
法提取多糖的方法;掌握活性炭柱分离方法从猪血中提取血红素采血;制血;水解;过滤、碱化;沉淀、过滤、洗涤;干燥;精制
综合型(选做)了解以猪血为原料提取血红素的原理和工艺流程;掌握实验室条件下猪
血中提取血红素粗制品的方法
从小肠黏膜粗提取肝素 1.肝素粗品的提取:提
取;吸附、清洗、解析、洗脱、沉淀;纯化、脱水、干燥。

2.肝素粗品的精制综合型(必做)了解以小肠黏膜为原料制取肝素的原理和工艺流程;
掌握实验室条件下
从小肠粘膜提取肝素粗制品的方法
螺旋藻保健饮料的加工新鲜螺旋藻材料预处理;破碎、浸提、减压浓缩;勾兑;脱气装瓶;高压杀菌;反压冷却、成品
综合型(必做)了解螺旋藻保健饮料制
备工艺;理解保健饮料的加工原理,掌握保健饮料的一般加工方法,
进一步加深对生物资源开发与加工技术的理解
果脯的加工原料的选择;原料的预处理;糖煮;浸渍;整形;烘干;包装设计性(必做)掌握一次煮成法生产果脯的一般操作步骤和关
键控制点肉干的加工原料肉的选择与处理;初煮;切坯;复煮收汁;脱水;成型设计性(选做)掌握肉干制作基本工
艺;加深对生物资源利用的理解和认识植物资源及其开发利用评价撰写植物资源开发可行性论证报告;学习撰写植物资源开发可行性论证报告开放性(选做)调查某地植物资源状况、产品市场行情、技术
状况、国家有关政策等
素材
动物资源
相关产品鉴别、生产与加工方法
鉴别动物产品、参观生产工艺流程
开放性(必做)学习鉴别动物产品,参观厂家生产工艺流程科学·
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