工科院校公共选修课程现代生物技术导论教学改革初探-3页文档资料

工科院校公共选修课程现代生物技术导论教学改革初析Initial Study on Teaching Reform of Introduction to Modern Biotechnology Public optional Course in University of Technology//Zhang Fang, Sheng Wang, Shen Sisi Abstract Centering on the goal of deepening the teaching reform and promoting the students’ competence-oriented education. This paper discusses the ways of reforming teaching methods of introduction to modern biotechnology, one of the public optional courses, which aims at improving knowledge structure of students, and promoting teaching quality throughout combination of theory and practice and strengthening scientific researches.

Author’s address College of Life Science and Bioengineering Beijing University of Technology, Beijing, China 100124

生物技术是21世纪世界各国优先发展支柱产业,是解决人类所面临诸多如食品短缺、人类健康、环境及能源等相关问题一门关键技术[1]。近年来,全国各大院校陆续开设生物技术相关公共选修课程。北京工业大学是一所综合性工科大学,但是生物技术专业创建较晚,生物领域知识尤其是现代生物技术还未能在全校普及,满足不了广大学生强烈求知欲。为了适应社会发展需求,在多年为本院学生开设生物技术相关课程基础上,首次增开全校公共选修课现代生物技术导论,旨在通过这门课程学习,使学生对生物技术基本原理、应用及各领域最新研究进展有一定认识与了解,从而拓宽学生知识面,激发学习兴趣,促进学生综合能力提高。同时,也有助于推动生物技术向学校各个专业渗透,促进边缘交叉学科领域发展[2-3]。

但是,公共选修课教学方式与专业课相比存在一定差异,如何选择合适教学内容、采用何种教学手段以及怎样调动学生学习积极性等诸多问题是教学过程中面临主要难题。结合本校学科设置方向与特点,在现代生物技术导论课程教学中对教学模式进行剖析,理论联系实际,以科研促进教学,培养学生学习兴趣,在课堂教学中取得较好成效。

1 优化课程体系,激发学生求知欲

现代生物技术导论课程教学目标是为非生物专业学生介绍生物技术基本原理、前沿知识与热点问题,使学生对整个生物领域有全面了解与认识,同时对所学专业有促进作用[4]。因此,如何做到在较短课时中让学生既能掌握生物技术基本知识又能不断引入新内容,是制定本课程教学大纲关键。

与生物技术专业学生相比,公选课学生来自不同年级与院系,有是理工科专业,对生物知识有初步认识;而一些文史类专业学生,所学知识中基本没有涉及相关内容。因此,为了激发学生求知欲,保证课堂教学质量提高,既选用一些经典通俗生物剖析丛书如《生命奥秘》等作为参考书,也为部分有基础学生提供《生物工程》《现代生物技术》等专业教材,使不同背景学生都能找到适合自己课本。

在教学内容编排中,选取基因工程、细胞工程、发酵工程与酶工程为主要内容,着重介绍生物技术基本原理、应用及其发展趋势。课程既体现基础性与前沿性,还注意内容深度与广度结合,使每个学生都能听明白。如在上绪论课时,就根据学生不同专业背景,分别介绍生物技术对环境、交通、电子及金融贸易等领域渗透与交叉,使学生从本专业角度更深入地了解生物知识,激发学生对生物技术领域热情与学习兴趣。在讲基因工程这章时,由于提前了解到学生对这一部分内容很感兴趣,因此在课时安排上做了相应调整,对这章节内容有所侧重,力图使学生尽可能多地了解现代生物技术发展趋势。

2 改进教学方式,调动学生积极性

现代生物技术涵盖范围广,涉及领域多,如何将素质教育融入课程教学中,调动学生学习积极性与主动性是一直在剖析一个问题。此外,现代生物技术导论公选课程由于学生年级、专业差异

性,要想吸引学生学好本课程,就必须做到讲授内容新颖、视点独特、讲授方法先进。因此,在讲授时注意尽可能贴近生活、贴近社会,从基本概念入手,深入浅出,理论联系实际,注重师生之间良性互动,使“教”与“学”在一个轻松活跃气氛中完成。

2.1 理论联系实际,多媒体手段合理使用

理论与实践相结合,是学习与掌握科学技术基本原则。在现代生物技术导论课程教学过程中也牢牢把握这一原则,加深学生对知识理解。

现代生物技术导论课程内容较多,如果一成不变地以课堂理论教学为主,势必引起学生厌倦心理。在授课过程中将教学内容与实际应用相结合,并灵活采用多媒体手段,使那些晦涩难懂专业术语与基本原理被学生轻松接受,提高课堂教学质量。在基因工程中为学生介绍病毒学知识时,由于专业性较强,学生难以理解,就在理论讲授之前放一些生活中与病毒相关VCD动画短片,如介绍流感病毒、H1N1型病毒感染途径、发生机制、感染症状以及如何避免病毒入侵等,这样不仅加深学生对病毒学理解与认识,同时普及生物基本知识,弥补课堂理论教学不足。在发酵工程教学中也采用相似手段,如介绍发酵发展史时就采用图片、Flash动画等形式展示发酵发展过程以及给人类生活带来巨大变革,让学生更深刻地从中掌握该技术要领,拓宽知识面,达到事半功倍教学效果。

2.2 增强师生互动,灵活采用课堂讨论方式

课堂教学中最重要是激发学生学习兴趣与求知欲望。为了改变传统教学中学生被动学习局面,不断剖析新教学方法,增强师生互动,充分挖掘学生积极剖析与学习潜力。

在课堂上采用讨论互助式教学方式就是一个新突破,并达到较好教学效果。讨论互助式教学方式就是由教师预先设计与组织好课程教学讨论主题,学生自由组合成立小组,并以小组为单位查阅资料、剖析归纳、展开讨论,最后采用PPT形式在班上进行交流发言。这样不仅可以增强小组成员团队合作意识,共同进步,还提高学生主动探寻生物技术知识积极性。如在讲授转基因技术时,组织学生对“基因克隆利与弊”这个争议性话题展开讨论,学生积极踊跃发言,在讨论中对基因克隆知识有了更清晰认识。此外,在每章课程结束后,留有一定复习时间,让学生及时总结自己在本章中学到知识,并在课堂上回忆复习;同时,还选取部分学生在课堂上通过PPT形式介绍自己感兴趣一些新技术。通过参与教学过程,增强师生互动,使学生自学能力与表达能力得到锻炼,极大地调动学生学习热情。

2.3 科研促进教学,课堂教学与实践教学相结合

生物技术是一个应用性很强工程类专业,对一些没有生物背景学生来讲,通过课堂上讲解很难真正掌握这些知识。为此,注重将本学院研究成果融入教学过程中,在介绍发酵技术应用时,就适时为学生引入实验室宫颈癌疫苗研究研究思路及最新进展,并组织学生到实验室参观发酵罐、摇床等相关设备与仪器,使学生在实践中得到学习。在讲细胞培养技术时,结合本实验室干细胞领域取得成果,为学生生动形象地介绍干细胞发展应用前景,引起学生极大学习兴趣,教学效率得到全面提升。此外,还以现场教学方式为学生介绍本学院最新购置实验设备如实时定量PCR仪、流式细胞仪、小动物活体成像仪等使用原理及功能,并让学生亲自操作细胞传代、质粒提取等简单实验,使课堂教学与实践教学密切结合,拓宽学生视野,促进跨学科发展,在有限课时中使教学质量得到显著提高。

3 创新考评方式,提高学生综合素质

本课程为跨专业选修课,与专业课考核目标不同。为此,对期末考评方式进行改革与创新,以全面提高学生综合素质为目,从注重过程与综合能力两方面设计科学考核方式,对学生学习效果进行多方位、多途径客观综合评价。

考评方式主要分为两部分:平时成绩占30%,主要考查学生对适量课堂作业独立完成情况,包括课堂出勤率、课堂提问、作业题、小论文等多方面;期末考试成绩占70%,但期末考试不同于传统笔试,是让学生结合自己专业,选取一项最感兴趣生物技术,撰写2 000字左右论文,并做成PPT