生物工程專業(yè)生物能源課程教學模式

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21世紀是生命科學的世紀，生命科學是未來最有可能改變?nèi)祟惿罘绞胶徒?jīng)濟發(fā)展方式的新興學科[1]。生物能源作為生命科學領(lǐng)域的重要組成部分，已越來越受到各界的關(guān)注。受應試教育的影響，現(xiàn)行的生物能源教學方式還是停留在以老師講課為主的模式上，這樣一來，學生上課只是被動接受知識。與高中時期不同，大學生畢業(yè)后要走出象牙塔直接面對社會，因此大學時期主要是培養(yǎng)學生學習的主觀能動性，即如何主動獲取知識，如何靈活運用所學知識到實踐中去的能力[2]。而目前的上課及考核模式過于注重形式，老師單方面灌輸知識，考核的僅僅是人腦儲備知識的能力，而不是人腦運用知識的能力。因此，這樣的教學方式嚴重制約了學生的自我思考意識的形成以及學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。生物能源這門課的特點是涉及范圍廣，知識點多，且與應用聯(lián)系比較緊密。如果教師一味只講理論知識，而與學生缺少互動，學生一時會很難理解。此外，學生畢業(yè)后最終會面對社會，屆時會遇到找工作等問題。如果上課只是針對一些理論和概念性的知識進行講解，而忽略對整個行業(yè)發(fā)展以及相關(guān)企業(yè)的介紹，久而久之，學生會缺乏興趣，覺得所學知識與今后的就業(yè)及發(fā)展無關(guān)，只是應付考試而已。因此，上課時常出現(xiàn)老師講自己的內(nèi)容，而學生在課上干自己的事情，各忙各的，難以調(diào)動起學生的積極性。過分強調(diào)理論而與實踐脫節(jié)是當前生物能源課程的不足之處，也是需要改革和提高的地方。

1教材的選擇

教材是學生掌握知識的最直接工具，也是教師與學生之間的橋梁。但是，如果教材編寫的過于深奧，不易理解，學生將產(chǎn)生厭學情緒，同時也會對所學知識的實用性產(chǎn)生懷疑，不利于生物工程或相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)[3]。因此，選擇完整、系統(tǒng)的知識體系，以及可以反映與本學科相關(guān)的產(chǎn)業(yè)背景和最新研究成果的優(yōu)秀教材，是保證教學質(zhì)量和教學效果的關(guān)鍵之一。在教學過程中，注重理論和實際相結(jié)合，堅持以學生為本的原則，內(nèi)容兼顧實際生產(chǎn)過程中遇到的實際問題。除了教材上的知識之外，也要注意整個生物能源領(lǐng)域不斷出現(xiàn)的新理論、新思路、新技術(shù)和新成果。通過閱覽國內(nèi)外優(yōu)秀期刊和專業(yè)網(wǎng)站，訪問行業(yè)內(nèi)相關(guān)企業(yè)和研究機構(gòu)，及時將新的知識介紹給學生，擴充學生的信息量，拓寬學生思路，提高學生學習興趣，為學生今后的就業(yè)或繼續(xù)在本專業(yè)領(lǐng)域進行研究打下基礎。

2教學互動

教學方式也是體現(xiàn)教學質(zhì)量的一大重點。在教學方式上，我們首先運用現(xiàn)代化的多媒體將教學過程中的重點難點內(nèi)容通過圖片、視頻、動畫等多種方式呈現(xiàn)給學生[4]。從而使得抽象難懂的內(nèi)容具體化、形象化、趣味化，激發(fā)學生的學習熱情。特別是，涉及到生物能源生產(chǎn)過程中的流程圖、設備圖以動畫及視頻的形式穿插在教學過程中，使學生更好理解，也更加直觀。除此之外，我們也注重邀請一些專家學者、或與本專業(yè)相關(guān)企業(yè)的人士來進行一些講座介紹。這樣，可以使學生從科研或生產(chǎn)等不同角度對這個行業(yè)進行了解，加深學生對本專業(yè)的理解和認知度，而不是僅僅停留在理論知識上。此外，學期中和學期末，我們會安排幾節(jié)課讓學生自己上臺，結(jié)合課上所學的知識，對自己感興趣的產(chǎn)品做項目調(diào)研和介紹，甚至可以向老師提問，增加課堂的互動性、調(diào)動學生的積極性，以提高學習效率。

3實驗教學的建立

學生畢業(yè)以后會進入工作崗位或科研單位繼續(xù)深造，對理工科學生來說，動手能力是重要的一環(huán)。因此，除了課堂講學以外，培養(yǎng)學生的實驗操作能力也是生物能源課程重要環(huán)節(jié)。以生物能源中的纖維素乙醇為例，生產(chǎn)過程涉及到的纖維素預處理反應器操作、纖維素酶活測定，酶水解及發(fā)酵過程操作，均是課堂講解所不能涉及的范圍。因此，在生物能源課程中需穿插幾次實驗課，以便學生對生物能源涉及的實驗及生產(chǎn)過程有一定的感性認識，從而對所學內(nèi)容有更透徹的理解。蘇州科技學院化學生物與材料工程學院在各級領(lǐng)導的關(guān)心下，擁有發(fā)酵罐、搖床等大型實驗設備，并具有實驗所需的HPLC，IC，HPLC-MS，GC-MS等分析儀器。同時，學院分析測試中心還具備核磁共振、電鏡等大型精密分析儀器，可以說儀器設備齊全，為學生實驗的開展和學習打下了較為堅實的物質(zhì)基礎。

4企業(yè)參觀交流

為了進一步強化和促進學生對生物能源課程的認識，同時進一步提高學生學習知識的主觀能動性和積極性，在學習期間，有必要安排學生到一些生物能源相關(guān)企業(yè)去進行參觀學習。了解工廠基本的生產(chǎn)方法，熟悉基本的生產(chǎn)設備等等。并且，在參觀之前，給學生布置任務，學生參觀結(jié)束后需對產(chǎn)品的基本生產(chǎn)工藝流程、使用的主要設備、產(chǎn)品提取和質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)撰寫報告，并作為平時成績。讓學生帶著問題去學習，增加學習興趣，以達到良好的教學目的。

5結(jié)論和體會

生物能源是生物工程領(lǐng)域一門重要的課程。近年來，隨著大量礦石資源的開發(fā)和利用使國家的能源安全和經(jīng)濟安全無法保證，以及引起“霧霾”等多種形式的污染，發(fā)展生物能源已迫在眉睫。生物能源也必將成為國民經(jīng)濟領(lǐng)域的重要產(chǎn)業(yè)之一。在生物能源的教學實踐過程中，我們逐漸發(fā)展和總結(jié)了一套切實可行和行之有效的方法，從而可充分發(fā)揮學生學習的主觀能動性、積極性、自覺性。進而提高教學質(zhì)量，促進學生的學習效率，為學生今后的發(fā)展打下基礎。

作者：嚴立石 李良智 扶教龍 單位：蘇州科技學院化學生物與材料工程學院