生物工程专业知识点范文

导语：如何才能写好一篇生物工程专业知识点，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：生物工程 设计性实验 综合素质 创新教育

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）09（a）-0038-02

针对生物工程专业知识具有涉及领域广、综合性强和应用性广的特点，各高校都开设了多门相关专业的实验课程，包括基础生物学实验、微生物实验、基础生物技术实验、生物化学实验、酶工程实验和生物制药实验等课程实验。这些实验为培养学生的基础操作，提高学生的实践动手能力奠定了良好基础，但这些实验课程都是以验证、单一、经典为主的单个小实验，各项实验所涉及知识点较零碎、独立，逻辑联系不紧密，学生完成实验后没有一个整体的概念。因此，为了让学生系统地掌握生物工程专业知识，以提高学生的综合素质，发挥学生的自主性和创新性，生物工程综合设计型实验教学改革势在必行。

1 开设生物工程综合设计型实验的目的

1.1 系统地掌握生物工程专业知识

综合设计型实验能够补充和丰富学生的专业知识，学生通过自己设计实验，既可以培养学生查阅文献、独力思考能力，又可以巩固以前所学专业知识、实验技术。在实验设计的实施过程中，学生通过将理论教学中的重要知识点搜集整理出来，再建立他们之间的网络联系，根据知识点的相关性和整和性进行实验的设计，使学生理解所涉及知识点的逻辑联系。在实验过程中，通过理论知识与实验实践相结合，可以促使学生系统地掌握生物工程专业知识，尤其提供了所学知识的纵向和横向扩展与融会贯通。

1.2 实验设计能力的培养

实验对于生物学的重要性不容置疑，实验教学是培养学生观察能力和实验动手能力的重要环节。在传统的教学活动中，有的学生虽然有较强的基本实验技能，但综合、系统性思维能力比较薄弱，对实验的设计和实施一无所知、无从下手。这就要求在实验教学中，培养学生的科研思维能力，提出问题，解决问题，分析问题。指导学生进行实验设计，让学生深刻认识和体会实验的一般程序，理解、归纳和应用实验设计的主要方法，教师的作用应在于“授之于渔而非鱼”。

1.3 发挥学生的自主性和创新性

强调以学生自身活动为主体的实验教学形式。在老师给定研究目的和基本实验材料的情况下，学生通过查阅文献资料，设计实验方案，与老师对设计思路、实验技术方案等进行讨论和修改，最终形成具有自我特色的实验设计。整个教学过程中更注重让学生自己去思考、去调查分析、去发现并解决问题；注重让学生发展自主性、创新性的思维，使其具有开拓式的发展。

2 综合设计型实验课程的基本内容

学生设计实验具体方案并在老师的引导下完成实验。在实验内容设计上，综合设计型实验以产淀粉酶基因工程菌的构建、目的产物淀粉酶的生产、产物（淀粉酶）分离纯化及其淀粉酶酶学特性分析为主线，综合利用多种实验技术，力争使学生得到多方面的综合训练。实验内容涵盖了基因工程、发酵工程、生物分离工程、酶工程及生物信息学等专业知识及实验技术。由于综合实验是一个连续的过程，前一个实验项目的结果与产物是后一个实验项目的材料，前后内容紧密衔接，环环相扣，每项实验都可能直接影响到最终的结果，从而增加了实验的系统连续性与完整性，使学生对每项实验的结果及各项实验间的逻辑联系性更加关注，具有更深的印象。综合设计型实验课程突出生物工程实验的综合性与现代性，使学生能更加系统全面地掌握原理，实验操作，实验仪器。实验主要内容涉及相关原理技术如表1所示。

3 综合设计型实验教学方式的改革

3.1 转变“学生为辅，老师为主”的教学方式

首先，根据老师提出的实验目的，学生自行查阅文献，设计实验技术路线。其次，学生与老师对实验设计思路、实验技术方案进行讨论和修改。然后，以开题报告的形式，对实验方案的可行进行论证，学生在老师指导下再次修改和完善实验设计方案。最后，明确实验方案和各项实验所涉及的技术手段，学生进入实验阶段。实验过程中，每天详细记录实验内容、步骤和原始数据，整理和分析数据，绘制图表及图表的规范化。实验结束，以PPT演讲形式汇报实验结果并按照科技论文的形式撰写实验小论文。整个实验过程中，学生成为教学主体，经过这种系统的实验训练，学生对实验的设计和实施过程有了系统连贯的认识，科研思维能力得到锻炼，查阅文献、分析数据、撰写论文等科研基本技能和协调配合能力都得到了训练。

3.2 转变“看为主做为辅”的教学方式

实验前的准备工作，溶液的配制、培养基的制备灭菌、电泳试剂的配制、缓冲液的配制、PCR引物的设计、基因序列的分析、微生物的培养和实验所需仪器的调试等均由学生自主完成。例如，让学生自己计算溶剂和溶质的量，称量溶解并装瓶标记；利用软件设计PCR扩增引物，应用生物信息学对DNA序列进行比对、分析；实验前对仪器进行外观检测、性能调试和试用；正确使用一些复杂的精密仪器设备（如发酵罐），准确地采集实验数据。学生亲自完成这些之前均由老师准备的工作，一方面培养了学生扎实的基本功；另一方面有利于培养学生良好的实验习惯和严谨的工作作风，使学生对实验的具体实施过程有一系统完整的认识。

4 完善综合设计型实验结果的考核方式

改革实验结果的考察方式，变传统的以记忆为主的考核为实际知识运用能力的考核。

首先，考察学生查阅文献和阅读文献的能力。考察学生在设计实验方案过程中，是否能通过查阅文献，提出新颖的实验方案或更好的实验技术，并能正确理解文献内容；在实验实施过程中遇到问题时，是否能利用文献分析和解决问题；在撰写实验小论文时，能否恰当引用文献分析或支持实验结果。将这些作为学生是否真正掌握综合设计型实验的原理指标之一，也考察了学生获取和学习新知识的能力。

其次，考察学生对专业知识和实验技能的掌握程度，主要是对学生专业理论知识理解、应用能力和实验技能进行考察。学生只有具备扎实的理论知识，全面地掌握各咱实验技能、正确使用仪器设备（特别是复杂精密的仪器）、准确地采集实验数据，才能顺利的完成整个实验。这些反映了学生所学专业知识的掌握程度和融会贯通能力。

然后，考察学生对实验结果的分析、归纳、整理能力。实验数据的准确、可靠、完整，对于实验结论有着重大影响。在数据采集、整理、分析、归纳，以及图表绘制过程中，可以增强学生对实验数据和结果的逻辑分析能力及做出正确合理结论的能力。

最后，考察学生学术交流能力。在实验方案设计、实验实施、实验结果讨论中，学生之间、师生之间互相交流，一起讨论实验的现象、结果及实验过程出现的问题，使大家对其他同学的实验结果和进展有一个了解。一方面在讨论中学生可以获取一些成功经验或避免出现错识；另一方面这也是一种竞争，可以督促学生更加积极、努力地进行实验。

参考文献

[1] 袁丽红.提高微生物学实验课教学效果的探索与尝试[J].微生物学通报，2008，35（4）：614-618.

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摘要：“普通生物学”为生物工程专业开设的专业基础课，其教学目标是夯实生物学基础。该门课程使用双语教学授课方式，可以使学生在专业英语词汇积累、英文文献阅读、英语听说能力上均有不同程度的提高；并在课程教学过程中把传统的板书授课方式与多媒体教学有机结合，提高了单一教学模式的教学效果；同时提倡“双主体教学”，增加了学生参与课堂的环节，通过英文个人知识展示和小组讨论等方式，在提高教学效果的同时，也让学生在英文自我表达能力、组织能力、团队合作等方面得到一定的锻炼。

关键词：双语教学；生物工程专业；普通生物学；课程体系

中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）50-0193-02

一、高校生物工程专业实施双语教学的重要性及实际意义

双语教学（bilingual teaching）是指使用两种语言讲授非外语语言类课程和专业外语课程的一种教学方式。双语教学在北美、亚洲、欧洲和大洋州的许多国家应用广泛。我国教育部2002年在《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》中也将双语教育作为重要项目内容列入“普通高等学校本科教学工作水平评估指标体系”。因此，培养双语人才一度列入中国教育发展的重要目标之一，目前已成为教育改革的热点。

生物工程已成为21世纪的龙头产业，生物科技已成为衡量一个国家科技水平和核心竞争力的重要依据。而欧美国家一直以来在属于高新技术的生物工程领域内具有领先优势，科技优势决定了英语的语言优势，因此这个学科在世界一流的高校里普遍采用英语教学，同时也主要用英语、专著和进行学术交流。为了使东北大学生物工程专业的学生跟上学科发展的最新进展，培养其创新能力、国际交流与竞争能力，需要实施双语教学。

二、“普通生物学”双语课程体系建设内容

1.坚持双语授课，提高学生英语水平。在教学过程中通过英语讲授、汉语说明、英语专业词汇讲解以及英语提问等环节为学生提供英语学习和实践的环境，使学生学会用英语思维，养成良好的英语学习习惯，掌握如何运用英语进行交流。并使学生在原来大学英语的基础上不断提高英语水平，掌握使用英语这一语言工具获取专业知识的技能，包括能够流利地阅读和理解生物工程相关学科的英语文献等。让学生更容易地获取国外前沿知识，提升学生国际竞争力。

2.探索“双主体”授课方式，增加学生参与教学环节。为了锻炼学生的自我表达能力和组织能力，培养学生的团队合作精神，使课堂真正变成教师和学生共同的课堂，在课上安排“个人知识展示”环节。学生搜集与课程相关的专业知识，制作讲解提纲和教案，为其他学生讲解相应的课程内容，分析自己的观点。或安排“小组讨论”，把学生按照课程内容分成若干组，每组选派组长一名，以组为单位对课程内容进行讨论和交流。在交流之后每组要向全体同学介绍本组的讨论结果，供全班同学共同交流和分享。

3.编写适合东北大学生物工程专业课程体系的双语教材。教材的编写立足于我校的生物工程专业，编写既有东北大学办学特色，又能真正适合生物工程专业及相关专业学生学习“普通生物学”双语教学教材，从而改善传统的同类教材中内容深浅不一、系统性不强等不足，同时填补国内“普通生物学”双语教材的空白。

4.完成课程网络平台建设，方便学生课程学习。在“东北大学质量工程双语教学示范课”建设项目实施的过程中，完成了“普通生物学（双语）”课程的资源平台建设。学生可以通过课程注册后，在网上下载课程相关教案、作业、习题以及其他与课程相关的资料和网络链接等。极大地方便了学生的课程学习，提高了学生的学习效率。

三、东北大学生物工程专业“普通生物学”双语课程体系建设主要创新点

1.掌握双语运用的合适度，形成“渐进式”英语教学模式。由于双语课程采用原版英文教材、运用两种教学语言授课，对“教”与“学”都带来了一定的难度。课堂上既不能为了用外语上课而忽视专业内容的传授效果，也不能为了专业学习而把外语当作负担。不然，就失去了双语教学的意义。双语运用的合适度，成为双语课堂教学的焦点。我们从教学语言媒介的运用切入，采取“小步引进、稳步推进、逐步渗透英语”的策略，形成了“渐进式”英语教学模式。

2.适应专业办学实际，有效开发双语教材资源。教材是保证教学质量的基本资源条件。选用优秀的外文原版教材是快速接近世界学术前沿的有效途径。我们根据学生的实际情况和专业的办学特点，在原有文本基础上适当增删一些内容，删除原版教材中不适用的部分；增加符合教学大纲的内容，同时节选其他原版书中的章节，补充最新研究成果。还对某些章节进行合并归类，使之更加符合中国学生的认知特点和知识结构需求。为了保证学生有效地掌握专业知识，还编写了与英文教材内容相对应的中文教材，以期达到“专业知识和外语双赢”的教学目的。

3.注重学生的主体地位，探索并实施“双主体”教学模式。基于传统的课堂教学中教师和学生的关系，“双主体”教学是对师生关系的一种全新的界定。它对教育的价值取向、教育的目的、教育的形式、教学过程的结构和模式、新型人际关系的建立等等都将产生良好的促进效果。为了锻炼学生的自我表达能力和组织能力，培养学生的团队合作精神，使课堂真正变成教师和学生共同的课堂，本课程建设过程中，在课上安排“个人知识展示”环节。学生搜集与课程相关的专业知识，制作讲解提纲和教案，为其他学生讲解相应的课程内容，分析自己的观点。或安排“小组讨论”，把学生按照课程内容分成若干组，每组选派组长一名，以组为单位对课程内容进行讨论和交流。在交流之后每组要向全体同学介绍本组的讨论结果，供全班同学共同交流和分享。

4.根据专业办学特点，完善课程体系。立足于我校的生物工程专业，编写既有东北大学办学特色，又能真正适合生物工程专业及相关专业学生学习“普通生物学”双语教学教材，从而改善传统的同类教材中内容深浅不一、系统性不强等不足，同时填补国内“普通生物学”双语教材的空白。完成了“普通生物学（双语）”课程的资源平台建设。学生可以通过课程注册后，在网上下载课程相关教案、作业、习题以及其他与课程相关的资料和网络链接等。极大地方便了学生的课程学习，提高了学生的学习效率，也使课程体系日趋完善。

5.传统授课方式与多媒体授课相结合，提高教学效果。本课程除了采用传统的板书授课方式之外，在需要图片演示和添加动画效果的知识点采用多媒体演示图片和影音资料等方法，很受学生欢迎，两种教学方式的有机结合在很大程度上提高了采用其中任何一种单一教学方式的教学效果。

参考文献：

[1]周瓦.美国双语教育发展历程探析[J].教育研究与实践，2005，（2）：53-55.

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发酵设备是山东建筑大学生物工程专业的一门专业必修课，是发酵知识理论联系实际的纽带。因此，笔者通过设置发酵设备课程设计，来加强实践教学环节，锻炼同学的动手能力。这是山东建筑大学生物工程专业的一大特色，是区别于其他院校的课程设置的，是发酵设备教学内容的创新。所以，为了提高学生的专业素养，必须坚决杜绝抄袭现象。

1.1课程设置方面

（1）课程设置顺序方面。发酵设备课程设计与微生物学、物理化学、生物化学、化工原理、生物下游加工技术、发酵工厂设计的认识实习和生产实习等课程有着密切的联系，所以相关课程的设置一定要全面，并将发酵设备课程设计设置在这些理论和实践课程后进行。

（2）教材方面。笔者选用了吴思方主编的《发酵工厂设计概论》，该教材具有全面、简明的特点，图文并茂，系统地介绍了发酵工厂的设计流程和相关设备的设计与选型，并列举了味精等大宗发酵产品的生产实例。并且以学生的设计题目为基础，配备有相关的《味精工业手册》《啤酒工业手册》。

（3）课程设计课程时间的设置。针对课程设计时间过短的情况，笔者将课程设计时间延长为2周，提供足够的时间给学生查找资料；对于基础比较差的学生，也有足够的时间对以往所学内容进行回顾，避免了设计中存在的不会做现象。

（4）设计题目方面。在课程设计中，力求与企业生产实践相结合，为学生提供感兴趣的、有实际应用价值的设计题目，更好地培养学生的综合专业能力。总的原则是，每个学生一个小题目，每5个学生一个大题目。这样不仅避免了抄袭现象，而且在设计过程中可以形成学习小组，针对不同的设计方案小组内的学生可以相互沟通。在该课程设计中，学生通过自主设计，成为教学中的主体，更好地发挥了他们的创新意识，激发了对该课程设计的热情，从而才能更好地掌握这门课的核心。

1.2学生方面

（1）培养学生的学习兴趣。培养学生对该课程的兴趣，是学生更好掌握该门课程的关键。首先，指导教师应该制作精美的课件，把关键内容用简略的语言和结构简图表示出来，与此同时制作精美的动画视频；其次，在整个课程设计的选题、设计和答辩过程中，让学生从始至终参与进来，提高学生的学习兴趣。

（2）加强相关理论课程的学习。在进行课程设计之前，安排学生对相关理论课程进行复习，以便更好地适应课程设计工作。

（3）加强实践课程的学习。山东建筑大学生物工程专业的认识实习和生产实习中的带队教师就是课程设计中的指导教师，在实践课程中可以理论联系实际进行详细的讲解，加强学生实践课程的学习效果。

1.3指导教师方面

（1）加强师德教育。课程设计一般设置为1名老师指导一个班的学生，对于教师来说，工作量非常大，此时就需要教师的爱心、耐心和责任心。加强师德教育，将有利于课程设计课程的开展。

（2）提高专业素养。为指导教师制定培养计划及培养目标，并指定具备高级职称的老教师负责培养；创造条件让年轻教师走进企业，深入车间参观、考察，增强工程知识，提高工程素养，学习新工艺、了解新设备，并将所学所看用于教学当中。当今科学领域，每个行业技术都飞速创新，新产品、新设备层出不穷，生物工程领域也不例外。因此，作为一名教育工作者，要时刻捕捉市场上变化万端的信息，并及时反馈给学生。

（3）教学方法的改进。企业需要的人才不仅要掌握专业知识，而且要有扎实的工作本领。所以应转变传统以教学为主、教学实践为辅的观念，培养高素质、综合技能强的人才。首先，采用多媒体教学，提高课堂教学信息密度，使课堂教学更为生动形象；其次，充分利用网络教学资源，使学生了解本学科前沿的科技动态和技术成果，开阔视野。对于工厂设计的工艺流程和相关设备，单靠课堂讲授比较枯燥，不能调动学生的学习兴趣，此时要把车间的工艺过程及设备等内容，做成幻灯片和工艺流程图，穿插于课堂教学中。这种形象直观的现代化教学手段，不仅加深学生对这些知识的理解和掌握，提高了学习兴趣，又使学生对工厂的实际有了进一步了解，有利于较好地开展课程设计工作。

（4）在设计中教师应起到引导作用。一个设计的完成，需要很多理论和实践知识，是学生综合运用所学知识的过程。所以，教师在设计过程中要为学生贯穿整个知识点，根据学生的设计思路进行启发引导，对学生设计中的每个闪光点给予鼓励；即使学生的思路不正确，指导教师也不应全面否定，而是发掘里面创新的东西并加以引导，从而培养学生的创新意识。教师在指导过程中要善于总结，找出关键问题，启发引导学生，鼓励学生大胆利用新工艺、新技术和新设备。

（5）设立答辩环节。答辩环节的设立，既有利于培养学生的语言表达能力，又在一定程度上杜绝了抄袭现象。笔者一般将答辩环节设置为10min：学生自述5min，教师提问3min，学生提问2min。

（6）成绩评定办法。发酵设备课程设计是一门实践性课程，是为了培养学生的设计能力，所以更多的把它看做一次练习而不是考试，教师在批阅说明书和图纸时，以对错结合学生的认真度、创新性作为评分标准。

2发酵设备课程设计中抄袭现象的解决效果

生物工程被认为是21世纪具有巨大发展前景的高新技术之一，与此相适应，对从事生物工程的人才培养也愈加迫切，发酵设备课程设计正是为了适应这一需求而开设的。2004年山东建筑大学环境学院成功申请获得“生物工程”本科专业以来，发酵设备一直是生物工程系的重要专业必修课。生物工程教研室经过以上一系列措施，彻底杜绝了发酵设备课程设计中的抄袭现象。本专业毕业的学生可以做到面向生产、建设、管理、服务第一线的高素质的工程应用型本科人才，受到用人单位的一致好评。

3结语

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1.教学过程中遇到的问题

1.1.教师队伍对工科专业的认知存在差异

湖南科技学院于2002年创建生物工程专业，经过对具备工科背景人才的大力引进，以及历届教学管理者和专业教学团队的规划建设，已建成国家级、省级特色专业，但仍存在工科专业教师比例相对偏低，专业教学培养效果难以保证等问题。如2016级、2017级生工专业，制定培养计划仅36学时，导致许多工程设计基础类的知识无法实施，在教学过程中只能观其大略，作一下设备类型、流程、特征、结构等方面的介绍；与本课程相关的一些理论基础知识点，如气液双膜理论、福田秀雄的轴功率计算公式等知识并未对学生实施讲解教学，导致本课程的教学内容十分繁重，在具体实施教学过程中只能退而求其次、降低标准，以完成整体课程内容涵盖范围为要。要培养出应用型的专业人才，离不开对学生工程意识的培养，而要使学生具备工程意识，首先需要相关专业教师具备工科背景，以及足够的工厂实践经验，让这些有工程意识的教师积极参与到课程体系的制定与规划过程中来，提高专业课程设置的科学性与合理性。

1.2.学生观念的变化导致工程应用类课程兴趣减弱

伴随着网络经营模式的兴起，以及传统制造行业的长期不景气，与生物工程专业相关的高新技术企业正方兴未艾，高端技术型企业对人才的需求也在发生变化。经8年以上的学生跟踪访谈结果显示，学生对未来从事工作的期望已经有了微妙的变化，当下我校生工专业大学生更愿意从事一些相对轻松、智力依赖型的技术性、服务性工作或研究任务，对工程技术性质的工种兴趣不大，即使已明确告知学生技术人员的提升高度后，学生对相关课程知识点的兴趣仍然不足。相对于高精仪器而言，学生对生产设备的亲和度明显偏弱，认为这是工人才需要掌握的知识，对工程类知识及技能存在一定偏见。

1.3.教学条件仍有待提高

作为一门专业性极强的应用性课程，所学习的对象皆是本行业内常见的专业生产设备，而学生实践经验普遍十分薄弱，对专业设备更是接触不多，常规的教学手段容易使学生产生枯燥乏味之感，学生对所学知识的应用范畴感触不强，教师教的过程中也倍感压力，导致学习效果大打折扣。这其中固然与本课程内容密切相关，但作为一个教学单位，适当增加教学投入，积极引进一些教学模型或仿真软件，将有助于学生学习效果的提高。

除了以上几点，在教学过程中，《生物工程设备》还存在教学内容多、教学难度大，学生学习热情不高等问题。为改进上述不足，加强学生工程意识能力的培养，结合我校实际情况，通过以下几个方面对《生物工程设备》教学方法进行了改革和实践，并取得了理想效果。

2.提高课堂教学质量的对策

2.1绪论讲解前沿化

绪论是一门课程的开始，绪论质量的高低，可以反映出主讲教师对该课程的认识深度与广度，也决定了学生对该课程学习兴趣的高低。根据大一大二打下的基础，学生基本了解一个典型的生物产业实现技术过程，即以“原料前处理微生物扩培规模化悬浮培养（发酵）分离、纯化干燥混料成品”流程为主线，采用互动问答的形式使学生了解各个环节所涉及的技术种类与要点；再进一步引出与采用该技术生产的主体—设备，然后从整体上介绍设备的分类、选型标准、设计要求等，包括新型设备的应用情况；最后抛出问题，如“如果你来兴办一个生物企业，需要考虑哪些因素？”或“如何保证产品质量不下降的前提下提高生物企业竞争优势？”等问题，引导学生如何从实际出发去考虑技术问题，培养学生的工程意识。

2.2.知识结构模块化

本课程内容体系分为三大知识模块:第一模块:生物反应器,此模块下又包含三个小模块:1)通风发酵设备；2)嫌气发酵设备；3)动植物细胞培养反应器；其中以第一小模块的教学内容为主，第二小模块次之，第三小模块再次之的顺序分层次逐级讲解，且通风发酵设备模块中又以机械搅拌式通风发酵罐为重点核心内容。第二模块:生物反应物料处理及产物分离纯化设备,此模块内容包括：1)物料处理与培养基制备；2)过滤、离心与膜分离设备；3)萃取与色谱分离设备；4)蒸发与结晶设备；5)干燥设备；6)蒸馏设备，共6个小模块，每个模块分4-6学时完成，共计30学时。第三模块:辅助系统设备,此模块包含3个小模块:1)空气净化除菌与空气调节；2)物料输送系统设备；3)生物工程工厂制冷系统设备及管道的清洗杀菌。此三大模块中，以第一、第二大模块为主，第三模块为辅，分步骤、有序地实施教学，在教学过程中，实时向学生介绍一些国内外专业设备生产与应用现状，以及相关零部件或设备的国家/行业标准，并在实例讲解的过程中引导学生如何查阅和选择国标，使学生充分认识到国标及行标在工业设计与应用中的重要作用。

2.3.教学内容生动化

由于生物工程设备课程的特殊性质，在教学过程中不可避免地会穿插运用到多门专业基础课的知识，学生必须面对大量的方程式、公式以及各种设备结构模型，若仍采用传统的数学教学方式，必定使学生产生枯燥、乏味之感。为改善这种状况，主讲教师须力求使课件内容生动有吸引力，在不影响主体教学任务的情况下，我们作了如下改进：1）.积极引入各类型的仿真视频，如“啤酒的酿造”、“味精的生产”等，可使学生更加直观地理解本行业生产工艺流程，以及各个设备在不同生产要求中的应用；2）.适时启用虚拟实验室，让学生通过模拟软件控制整个啤酒酿造生产过程，不仅使学生掌握了实际生产设备操作流程和要点，而且进一步强化了学生对相关设备结构及工作原理的理解；3）.采用动静结合的方式搭配图片，如罐或锅，可先放仿真模拟三维图和实物图，再放工作动态图，最后再放平面布置图及截面图。如此，丰富了课堂信息量，可在一定程度上提高学生的感性认知效果。

2.4.教学形式多元化

践行“以学生为主体”的教学理念，对于一些难点兼重点的理论知识及实例教学部分，自然以教师讲解为主，而对于那些其它课程已涉及或部分学习过的内容，如动物/植物细胞培养生物反应器、膜分离设备、萃取与色谱分离设备，其分离原理与技术已在专业课程《细胞工程》和《生物分离工程》中涉及；而蒸馏设备的分离原理部分则已在专业基础课程《化工原理》中进行了系统性学习，这些内容可采用启发式、研讨式[5]或学生直接上台讲解的形式展开教学。另外如“生物反应器的检测控制”部分则可完全采用学生自学的方式进行，如“培养基制备”、“空气净化除菌及计算”等部分内容还可采用探究式教学模式，在实施讲解之前，根据这些章节部分的内容，提前布置一些诸如“糖化的最终目的是什么？”、“空气介质过滤模型厚度计算中为何不考虑介质厚度对气体膨胀的影响？”、“如何看待糖化锅与糊化锅在结构上的相似性？”等问题，以及“还有哪些可改进的措施或更加理想的计算模拟模型？”这一类拓展性问题，锻炼学生思考工程技术问题的全面性和实用性，提高学生对工程技术类知识的提出问题的能力，以及探索研究、解决问题的能力。在开展这类教学形式之前，要求学生在课余查阅相关资料，课堂上给予充分的机会加以讨论，最后由教师归纳总结，使学生学有所用、学有所获。

3. 教学方式方法调整成效

通过上述教学对策的探索与实施，学生对《生物工程设备》的学习兴趣、学习热情有了明显的改善，学生尤其对教学形式和教学内容的调整反应最为积极，在一定程度上改变了大部分学生对于这类课程的“枯燥”、“机械”的看法。通过对《生物工程设备》的教学改革，拓展了学生的专业知识、锻炼了学生看待工程问题、提出问题、解决问题的能力，培养了学生专业综合知识的运用能力，提高了本课程的教学质量，较好地完成了本课程在我校生工专业人才培养目标中应达到的效果。

二.《微生物代谢调控》教学反思

1.课程教学过程中遇到的问题

1.1.课程偏理论，学生普遍存在畏难情绪

《微生物代谢调控》理论性强，单纯的理论教学难以培养学生综合运用知识的实践能力。在严格限定教学大纲的制约下，任课教师只能按照教材按部就班地施教。再加之学生整体素质确实与国内一流大学存在一定的差别，大部分学生对理论性较强的知识掌握不够牢固、理解不够深入透彻，学生一旦在大一大二掌握的相关基础知识不够扎实的话，学习的困难程度是比较大的。在这种情况下，教师要想调动学生学习积极性是比较困难的，创造性学习就更无从谈起。

1.2.教学方式难以突破，学生难以激发学习兴趣

对于理论课程的学习，尤其是涉及到基础知识的部分，一般采用的方法无外乎“记”和“背”，然而若在教学过程也采用这种方式的话，非常容易使学生产生疲劳、厌倦之感，甚至会严重挫伤学生的学习兴趣。

对学生而言，“以学生为中心”教学理念的最终目的，即是让学生自发地参与到学习中来，自愿进行自主学习，以提高学习的效率和效果。作为一名合格的教师，与课程相关的专业知识储备、拓展知识的深度和广度固然十分重要，但如何让学生掌握课程的基本内容和原理/技术则显得更为重要。好的教师，更应该懂得如何激发学生的学习兴趣，如何抛砖引玉，而非一味的讲解知识。这就需要任课教师必须从实际出发，针对学生学习的实际效果，实时调整教学方式，使学生整体的学习兴趣保持在一个较高的水平。

1.3.考核体系僵化，学生综合能力难以提高

以往的考试大纲固然对考核的内容、范围、形式作了详尽的规定，对指导学生复习也有非常强的指导作用，但考核形式毕竟过于单一，学生学习效果的真实性和有效性不高，更不能反映学生知识综合运用能力大小的差异。大部分学生往往习惯于考前突击强行记忆以提高考试成绩，这种方法虽然能起到立竿见影的效果，然而坏处也十分明显：学生学得不扎实，记得快忘记更快，能力培养根本无从谈起，违背了大学人才培养的基本原则，即既注重“教得好”，更注重“学得好”实际教学信息反馈而且因为生源质量的原因，而且学校还有一条规定，即要求所考核课程卷面成绩不及格率不得高于20%，导致任课教师在出卷时必须考虑大多数同学的实际接受理解的程度，致使考查的内容也不能有太大的变化，

作为一门专业性极强的理论课程，所思考的角度、看待生命单元内在规律的方式、改造细胞为人类生活生产服务的方式，与以往学生接触的单门技术完全不一样，《微生物代谢调控》是在基因水平上，以网络的形式构建、解释、阐述细胞内物质合成的规律，并且不限定育种手段，达到重构新的代谢途径、或绕过已知代谢通路、调整/改变现有代谢网络的结果。就学习者而言，最大的障碍恐怕还是在于如何打破已形成的思维定式，理解并接受新的看待问题的角度和思考问题、解决问题的方式方法。而且常规的教学手段容易使学生产生枯燥乏味之感，学生对所学知识的应用范畴感触不强，教师教的过程中也倍感压力，导致学习效果大打折扣。这其中固然与本课程内容密切相关，但作为一个教学单位，适当增加教学投入，积极引进一些教学模型或仿真软件，将有助于学生学习效果的提高。

除了以上几点，在教学过程中，《微生物代谢调控》还存在教学内容多、教学难度大，学生学习风气导向影响等问题。为改进上述不足，加强学生工程意识能力的培养，结合我校实际情况，通过以下几个方面对《微生物代谢调控》教学方法进行了改革和实践，并取得了理想效果。

2.提高教学质量的对策

2.1优化知识结构，突出能力培养

本课程内容体系大致分为三大知识块:第一块: 微生物代谢调控的基本思想。第二部分:生物育种技术,此模块内容包括：1).诱变；2).融合；3).基因重组。第三部分:代谢调控育种实例，包括糖、脂、氨基酸、核酸与抗生素的合成途径及其代谢调节控制。此三大模块中，第一模块是核心，第二模块是支撑，第三模块是延展。其中的核心模块，按照个人理解及总结，微生物代谢调控思想可归纳为五个字，即“切、阻、疏、通、除”。“切”指切除平行代谢支路，“阻”指阻断进一步向下合成途径，“疏”指疏通代谢流，“通”指提高细胞通透性，包括提高细胞膜和细胞壁的通透性，“除”指解除特殊调节机制，包括解除代谢互锁、打破代谢平衡以及条件突变株的运用等手段。分步骤、有序地实施教学，在教学过程中，实时向学生介绍一些国内外专业设备生产与应用现状，以及相关零部件或设备的国家/行业标准，并在实例讲解的过程中引导学生如何查阅和选择国标，使学生充分认识到国标及行标在工业设计与应用中的重要作用。

2.2 重视绪论的作用，激发学生学习的兴趣

绪论是一门课程的开始，绪论质量的高低，可以反映出主讲教师对该课程的认识深度与广度，也决定了学生对该课程学习兴趣的高低。先行对大学生开设的课程按生物技术实现流程作分类梳理，即哪些技术属上游技术，哪些属中游技术，哪些属下游技术，哪些属于技术的理论基础，随即引出《微生物代谢调控》属上游技术的定性结论，同时强调它又不同于已学的技术，它更多地体现在思考问题、解决问题的角度的特异性，即在分子合成代谢通路或网络水平上对基本的生命单元—细胞进行人为的、有明确目的的改造。在这里，各种育种技术仅是一种手段而非目的，凡是从代谢通路层面上存在改造、整合、重建可能性的技术均可单独或联合采用。再介绍“代谢控制”概念的产生，发展历程、基本思想以及指导技术应用概况，包括衍生技术学科的发展，如代谢组学、转录组学、GC/LC-MS、蛋白质组学、代谢工程等，它们是在更为精准、精细的分子水平上阐述或解决与代谢网络相关的机理或技术应用，可看作是现代分子生物学相关技术发展结果下代谢调控的延伸与拓展。最后再结合一些实例，如在植物中过度表达萜烯合成酶以增强植物对病虫害的抵抗力、在水稻中提高VA的合成量以增加大米的营养价值、在粮食作物中提高黄酮类的合成量以增加其抗氧化水平等，介绍代谢调控的发展现状及在现代生活生产中的应用。

2.3.更新教学方式，践行“以学生为主体”的理念

践行“以学生为主体”的教学理念，坚持贯彻以学生的发展为中心的教育准则，以课程教学改革促进学习方式的改进与发展，提高学生主体地位，增强学生的自主学习意识。对于一些难点兼重点的理论知识部分，如代谢调控的核心思想，主要以教师讲解为主；而对于那些其它课程已涉及或部分学习过的内容，如生物育种技术及原理、初级代谢产物的合成途径等内容，其相关知识已在专业课程《生物化学》、《基因工程》、《微生物学》和《细胞工程》中进行过系统性的学习，这些章节的大部分内容可采用启发式、研讨式或学生直接上台讲解的形式展开教学，这种教学形式可根据上课班级人数分成2-5人的小组展开，并及时予以评分备案；而对于学生掌握不牢固的部分，如DNA的合成、抗生素的合成，则仍以教师讲解为主。在育种实例及具体应对策略环节，则采取案例分析式、启发式与研讨式结合的教学方式进行，即先以谷氨酸（Glu）高产菌的选育为例，详细、系统地讲解Glu在EMP和HMP途径中的代谢调控要点，如何在代谢控制发酵基本思想的指导下，分析拟定较为具体的筛选策略，再依据每一条筛选策略，制定更为详细、具体、可行的实验方法，将《微生物代谢调控》的基本思想分步骤地、有序地贯彻到具体的微生物定向育种过程中去；后续章节的实例环节再依据随堂作业、课堂问答反馈的结果，让成绩较为理想的同学们先行示范讲解、其它同学陆续跟进的次序进行。最后，采取分组合作学习的模式，对学生的实际分析能力、思考能力、创新能力作进一步的强化训练，即不限定目标菌株累积产物的种类，但避免组与组之间出现完全相同的情况，通过自行查阅文献、分类整理，就已报道或生产用的菌株作理论上的可行性分析，重点从代谢调控方向阐述为何打上某种/多种标记后可提高目的产物的累积量，以及还可以作哪些具体的改进或改良的方式提高菌株的产率，力求使每位学生掌握如何利用代谢调控基本思想分析问题、解决问题，使代谢调控的思想成为学生专业思维习惯中的一部分。

2.4.改革考核体系，锻炼知识综合运用能力

针对以往考核评定方式的不足，我们强化了学习过程管理，即结合教学方式的改进，为增设的环节给予分数奖励，同时加大平时考核成绩占总成绩的比重，由原来的20 % 平时成绩+ 80 %考试成绩调整为40 %平时成绩+ 60 %考试成绩，平时成绩由平时表现、平时作业、讨论与讲解三大部分组成。平时课堂表现与作业占比不超过平时总成绩的40%，而讨论与讲解部分则占到平时成绩的60%以上，这部分在同学们分小组拟定方案、可行性论证/原理说明、文字汇报、PPT的制作与讲解过程中依据具体实施教学形式予以客观评价及打分，打分依据主要包括：方案是否合理科学、流程是否清晰、原理论述是否正确、文字表述是否规范、PPT制作是否标准、讲解是否清楚明了、逻辑是否通顺等方面，此部分分数由任课教师和熟悉本课程及其相关知识的专业老师综合打分，力求保证公平、公正、公开。

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生物技术正以前所米有的广度和深度迅猛发展，成为当前世界各国优先发展的高新技术领域，包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程四大技术体系。酶工程综合生物化学、分子生物学、微生物学等学科的理论知识和生物分离技术、发酵技术等学科的实践技能，是生物工程专业一门理论和实践并重的主干课程。其教学质量的好坏在一定程度上影响学生的专业知识结构，影响毕业生的质量。传统的满堂灌式的教学方式中，教师处于主导地位，学生处于被动接受的地位。学生在学习过程中缺乏积极性，更谈不上主动创新。如何促进学生学习的主动性，使酶工程的教学紧跟时代步伐并适应社会发展需要，培养兼具知识技能与创新意识的合格毕业生是酶工程教学需要面对的重要问题。

二、翻转课堂教学模式

翻转课堂(Flipped Classroom或Inverted Classroom)教师是指重新调整课堂内外的时间，将学习的主动权从教师转移到学生。在这种教学模式下，教师提供教学视频或其他相关资源，让学生在课前利用自己的闲暇时间自主学习，并对其中的难点和重点问题进行总结分析，然后在课堂上与同学和教师交流。教师检查学生的学习情况，解答学生的疑问并引导学生运用知识。在翻转课堂教学模式中，课下，学生根据自身实际情况自主安排学习时间和地点，自主掌控学习进度;课堂上，教师有更多的时间和机会加强学生与学生、学生与教师之间的互动，激发学生的积极性和创造性，使学生成为课堂的主人，更加积极地参与到学习过程中。

随着互联网的快速发展和现代信息技术在教育领域的广泛应用，翻转课堂被引人我国并广泛实践。这种教学模式为解决酶工程教学中所面临的问题，提供了良好的契机。

三、翻转课堂在酶工程教学中的实施

酶工程是一门综合性学科，内容覆盖面广，涉及酶的生产、改性与应用的方方面面，包括微生物发酵产酶、动植物细胞培养产酶、酶的提取与分离纯化、酶分子修饰、固定化技术、酶非水相催化、酶定向进化、酶反应器、酶的应用等内容。近几年，随着易错PCR , DNA重排、基因家族重排等基因随机突变技术和各种高通量筛选技术的发展，酶定向进化技术已经成为生物工程领域的热点。因此，我们选择该章节内容进行翻转课堂教学。

1.学习资源准备

学习资源是教师在课前布置给学生的学习资料，形式多样，不受拘泥，可以是教学短片，也可以是用录屏软件录制PPT的讲解视频。教师为学生提供了易错PCR , DNA重排、基因家族重排技术的Flash小动画，以及平板筛选法、荧光筛选法、噬菌体表面展T法、酵母细胞表面展T法的PPT讲解小视频，还有两篇关于酶定向进化技术应用的文献。

2.学生课前自主学习

教师将准备的学习资源共享在班级QQ群，同时的还有学习仟务单，如了解各种随机突变技术的原理及操作步骤;掌握各种高通量筛选技术原理及特点等。学生可以利用互联网及电脑、平板、智能手机等各种移动终端进行个性学习、在线学习、碎片化学习。学生有个体差异，学习不可能同步，学生可以按照自己的步调在宽松的氛围中学习。

3.课堂讨论、指导

针对反复推敲仍然不明白的地方，学生可以在课堂上与同学交流或向教师提问，由教师进行答疑解惑。在搞清楚随机突变技术及高通量筛选技术原理的基础上，逐渐明晰定向进化的概念及内容、酶定向进化的概念及基木过程，通过讨论总结出酶定向进化的特点及应用。课堂由无差别的集体学习变成针对性指导，改变了传统课堂满堂灌式的教学方式。

4.学习测评

对翻转课堂教学模式下酶工程课程教学效果进行测评，一方面测评学生的学习效果，另一方面是对学习资源的检测。对大部分学生通过反复学习仍然无法明白的知识点，教师要改变讲解方式，更新教学短片或讲解视频。通过比较可以看出，将翻转课堂教学模式应用于木章节的教学中，学生的学习热情高涨，更加积极主动，课堂氛围活跃，学生对知识的掌握和运用程度都有明显提升，提高了教学效果。

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关键词：生物技术基础;双语教学;互动式教学;展示式教学;多元评价体系

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）07-0115-02

21世纪是生命科学和生物技术迅猛发展的时代，为了满足国内乃至国际上对本专业人才的需求，指导学生高效地了解并熟悉学科国际前沿，具有非常重要的意义。作为研究生命科学的一门基础课程，《生物技术基础》课程肩负着向本专业学生灌输生命科学多个领域的基础知识，并促发学习兴趣的重要使命。生物技术基础涵盖基因工程、细胞工程、酶技术、发酵工程领域的重点知识与科技进展，涉及面广，知识点繁多，理论性强。生物工程专业是本校“工业发酵”国家重点学科的主体专业，建有“生命科学与技术”国家人才培养基地，除了培养本科生、国家基地班学生，还额外招收国际学生。

本文就该课程如何面向现代化和国际化，更好地培养生物技术与工程领域具备扎实、创新能力，从事设计、生产、新技术研发、新产品开发等高等技术人才，或为研究生教育进行人才储备等，浅谈对本课程教学实践与探索的看法。

一、双语教学模式

针对生命科学相关专业国际前沿知识繁多，考虑本领域学科特点和特定的国际背景，课程开展双语教学尤为迫切。我们主要采用学院王武教授主编的《国家双语教学师范课程配套教材》（Essentials of Biotechnology）。该教材于2012年由科学出版社出版，2014年1月第二次印刷，已经在包括东南大学的几十所大学相关专业使用，建设成为专业双语教学的品牌教材。该教材以跟踪生物技术日新月异的发展和国际前沿动态为重点，以英文原始文献为素材，组织教学。针对学生专业英语水平参差不齐，部分学生阅读课外英文书刊有一定的困难，采用这本基于多位老教师的经典教案出版的教材，有利于学生预习、理解、系统温习课程内容，通过本课程学习，扩大专业视野，增加英文词汇量，初步学会检索国际期刊学术论文，整理读书报告，进行英文报告。为了让学生更快速、高效地熟悉专业英文单词，有助于未来更好地自主学习学科国际前沿热点问题，课件PPT的制作采用全英文，授课过程采用英文为主、中文诠释的模式。整个课堂营造英文学习氛围，帮助学生更好地熟悉专业英文词汇，了解生命科学领域的国际研究前沿。

二、展示性教学模式

由于《生物技术基础》课程包括交叉学科知识，为了让学生有深刻的记忆和便于理解，必须采用高展示度的教学方式，活跃课堂氛围，促发学生学习兴趣，加深对知识点的理解。多媒体教学作为现代化的教学方法之一，形象直观的特点日益被教育界所接受和使用。团队内部根据各教师所擅长的领域，分工制作课件，信息量大，形象生动，浓缩精练。贴近所选教材风格，从总体概括入手，先简练地描绘出高度浓缩的章节整体框架，逐步细化各部分内容，使初步学习接触分子生物学的学生能够更好地把握明确的方向和思路，循序渐进，层层深入，不至于在复杂知识系统前毫无头绪，无从着手。

采用醒目的标题，课件内容清晰，图文并茂。充分运用字体、颜色、着重、斜体等差异变化，体现所要表达内容的内在逻辑关系，充实必要的实例和图片动画方法，便于学生更好地理解深奥的生物技术机理。讲述内容高度浓缩，力求做到要点与示意图一一对应。主讲教师在教学大纲的规范下，结合专业和学科专长制作多媒体课件，注重基础、应用实践及前沿发展。这种恰当、多次层次地利用课件、经典案例录像、动画等多媒体手段，在增大信息量和直观性的同时，可让整个教学形式更为生动活泼，利于调动学生学习的积极性和主动性，激发创造性思维和课程兴趣。

例如，在生物技术的分子生物学基础部分，参照国外优秀教材设计、使用的PPT课件和动画，形象地展示微观分子结构和遗传信息的流动过程;在人类基因组和生物信息部分，充分利用现有网络资源，指导学生利用数字化图书馆资源，自主查找学习相关生物信息最新进展;在细胞工程篇章中，引用大量的实物和操作流程照片，直观反映细胞工程研究前沿进展;在酶技术和工业发酵领域，充分结合本学科的学术及科研优势和科研成果，引导学生认识生物技术在酶的工业生产及工业发酵领域的应用。通过高展示性的教学模式，不仅不会让学生对大量繁杂的知识产生厌烦心情，反而能激发学习积极性，提高学习效率。此外，建设相关教学科研团队网站，含有精品课堂的录制视频等教学资源，对整个教学过程具有很好的辅助支撑性作用。

三、互动式教学

由于该课程的原理性知识繁多，传统教学的过程中，学生接受知识的过程较为被动，在知识吸收过程容易产生疲态，在有限的课时内，难以将全部知识消化吸收。因而，应根据课堂氛围，机动地加大自主式教学比重，锻炼学生理解、解决问题的能力。在讲课过程中，注重基础但并非面面俱到，可适当地留一些热点问题让学生课下思考，辅助给出与章节相关的教材内容和参考文献，供学生课下复习与参考，加强学习的主动性与能动性。例如，对转基因技术与应用的利弊及公众的认识等进行课下思考总结，课堂选出代表展开讨论，阐述观点，活跃课堂气氛，变被动学习为主动探究，提升自我学习探索生物技术前沿知识的能力，收到良好的效果。再如，在介绍基因工程和酶工程原理时，许多学生在高中生物课程中对它的基本特性已有所了解，但并不知道具体的转化机理。为了使学生充分地理解各类基因单元操作和各类酶种的作用机理，可将全班学生有计划地划分为多个小组，指导学生，针对不同的问题选择读书专题，利用课外时间，检索文献，跟踪前沿科技动态，准备读书报告，并将学生分组，最终组成读书报告。

各小组分工，分别负责资料搜索、板块整理、课堂汇报等，相互之间形成有效配合和竞争机制。开设学生专题讨论课，进一步促进教学相长。各小组通过课堂展示，相互之间可以快速了解学科领域内的知识，促进相互之间的交流，进一步增强对本课程的理解程度与深入程度。这种互动式教学，不仅可以激发学生自主学习和团结协作能力，还能充分锻炼学生的文字组织能力与口头表达能力，形成学生之间的良性竞争氛围。

四、科研促进教学

科研与教学是密不可分的，科研前进的方向基本上代表本学科领域的研究热点问题。为了更好地强化学生对本专业的信心，培养浓厚的科研兴趣，可以通过掺入科研领域现象和问题，在课程中更多地引入新的生物动态。例如，讲解工业微生物种类时，可追加涉及一些作者研究领域的微生物，如极端环境的微生物，极端嗜酸、嗜碱、嗜盐等微生物的特殊功能。例如，在贫矿金属资源提炼中的应用、纺织领域的应用、调味品制作中的作用等，不但可以开拓学生在该领域的眼界，也可提升学生对本专业科研领域进展的兴趣，为未来在本专业中的工作或科研打下良好基础。

五、多元的评价体系

课堂上，根据问题的难易程度，机动地策划、实施“教与学互动”，对课堂优质提问，给予1～2个百分点的加分，鼓励课堂质疑与评议，让没有充分准备知识的学生感到很大压力，也会变成更深入了解自己所做课题的动力。教会学生参与，相互之间客观、理性地评分，不断引导他们开展课外阅读，整理读书报告，根据学生对生物技术领域的理解，分组进行PPT总结或读书报告，允许学生用中文解释其中的生僻专业词汇。改革评分体系，PPT报告或读书活动与报告成绩占据总分的，在这个过程，采用学生互评和教师互评各占据的评分体系。该评价方式可以更好地实现师生互动及学生之间的互动和竞争。此外，在笔试卷面，以英文出题，问答题允许辅以中文作答，鼓励学生用英文作答，在卷面所得分数的基础上，进行适当的额外加分。这种多元的评价体系，更为全面、公平地评估学生在本门课程的学习效果。

总之，通过一系列教学活动的初步改革和探索，本门课程让学生初步熟悉专业知识的基础上，更为重视培养他们自主概括和抽提知识的能力，拓展专业领域视野，显著地提高学生的学习热情和专业兴趣，这会成为学生在今后学习过程中的持久推动力。同时，在双语教学的过程中，了解并熟悉相关专业英语词汇及要点，为学生今后的进一步研究与学习，打下牢固的基础。

参考文献：

[1]王武.生物技术概论（双语教材）[M].北京科学出版社，2012.

[2]高玮玮.试论生物技术课程教学改革[J].生物技术世界，2012，54（5）：86-88.

[3]朱豪文.多媒体教学深化高校教学改革[J].知识经济，2010，（20）：128.

[4]薛金爱.浅谈《生物技术概论》的教学实践[J].山西农业大学学报.2006，26（6）：224-225.

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【关键词】农业机械使用与维护；课程标准；教学实践

【中图分类号】G714 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009（2016）34-0038-03

【作者简介】1.朱方新，江苏盐城生物工程高等职业技术学校（江苏盐城，224051）汽车工程系主任，副教授，主要研究方向为农业机械的应用、农业机械的构造与维修、农业机械技能培训等；2.武德庆，江苏盐城生物工程高等职业技术学校（江苏盐城，224051）汽车电子系副主任，副教授，主要研究方向为电工电子；3.王国贵，江苏盐城生物工程高等职业技术学校（江苏盐城，224051）汽车电子系教学科长，副教授，主要研究方向为汽车检测与维修；4.乐伟伟，江苏盐城生物工程高等职业技术学校（江苏盐城，224051）汽车电子系教师，助理讲师，主要研究方向为机械电子工程。

现代农业的发展方向是农业机械化、设施化、信息化、智能化，农业机械化是我国农业现代化的重要组成部分。农业机械化的发展不仅能够在较大程度上提高农业生产力，同时也能有效地提高农作物产量、改善农民生活质量。农业机械化的快速发展使我国农机保有量大幅增加，农机种类繁多，各种机型的性能及参数都有较大差异。但农机经营者及农民缺乏有效获得农机信息的渠道，对农机具了解甚少，在机器使用中也没有进行科学、规范的管理，造成了现有资源与资金的严重浪费。由此可见，要充分发挥农业机械化的重要作用，就必须加强农业机械使用与维护知识、技能的普及。

一、专业目标与课程设置[1]

（一）专业目标

农业机械使用与维护专业培养的学生主要面向农业机械行业企业，从事农业机械使用、维护、营销、技术服务、装配、检测、管理和推广等工作，是具有基本公民素养和职业生涯发展基础的高素质劳动者和技能型人才。该专业主要对应拖拉机驾驶员、联合收割机驾驶员、农机修理工、装配钳工、营销员等岗位。在进行教学安排时，各职业学校相关专业可依据自身原有优势，建设自己的特色专业方向。如一些地区收割机械保有量大，跨区作业成熟，就可以围绕农机社会化服务实际，充实农机经营管理课程内容，开设一些有针对性的选修课程，满足本地农业机械发展对人才的需求。

（二）课程设置

该专业的课程设置分为公共基础课和专业技能课两类，专业技能课包括专业核心课、专业（技能）方向课和专业综合实训等。建议开设的公共基础必修课程为：职业生涯规划、职业道德与法律、经济政治与社会、哲学与人生、心理健康、语文、数学、英语、计算机应用基础、体育与健康、公共艺术等。建议开设的专业核心课程为：机械识图与公差、机械基础、电工电子技术与技能、金属加工与实训、种植基础、农业机械构造与维修、拖拉机汽车电气设备与维修、拖拉机汽车底盘构造与维修、拖拉机汽车发动机构造与维修等。综合实训可集中或分散到各学期进行，也可将课程教学与实训整合在一起，采用“理实一体”教学，积极探索理论和实践相结合的教学模式。建议开设的综合训练课程为：金属加工实训、农业机械驾驶实训、拖拉机汽车发动机实训、拖拉机汽车底盘实训、拖拉机汽车电器实训、农机修理工技能实训、中级工训练与考级等。专业（技能）方向课至少确定3～4门突出体现技术应用能力、岗位工作技能以及职业资格考核所需要的课程。选修部分允许学校自主开发和选择，以满足学生职业生涯发展的多种需要。

专业核心课程对学生掌握专业核心知识和提高专业核心竞争力起决定性作用，它的设置在很大程度上决定了学生的知识技能结构和综合素质水平。专业核心课程在课程体系中居于核心位置，对实现该专业培养目标有重大影响。本专业核心课程为电工电子技术与技能、机械基础、拖拉机汽车电气设备与维修、拖拉机汽车底盘构造与维修、拖拉机汽车发动机构造与维修，本文着重对这五门课程标准进行详细解读。

二、课程标准解读

（一）课程共性

1.课程设计

这五门课程都是江苏省中等职业教育农业机械使用与维护专业必修的专业基础平台课程，是理论与实践相结合的专业核心课程。

2.课程目标

让学生掌握基础专业知识，为后续其他专业课程学习打下基础；培养学生实际分析问题、解决问题的能力；培养学生实际动手并规范操作设备的能力；培养学生自我学习、团队合作、严谨求实的职业习惯。

3.课程设计思路

五门课程体现以服务发展为宗旨、以促进就业为导向，按照立德树人的要求，突出核心素养、必备品格和关键能力，充分考虑学生的职业生涯发展，且兼顾中高职课程衔接。设计思路为：

（1）依据“江苏省中等职业教育农业机械使用与维护专业指导性人才培养方案”中确定的培养目标、综合素质、职业能力要求，按照“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三个维度，围绕农业机械的运用、农业机械的操作与维护、农业机械管理、农业机械销售服务等工作岗位要求，结合学生职业生涯发展、中高职分段培养等需要，确定课程目标。

（2）根据“江苏省中等职业教育农业机械使用与维护专业岗位职业能力分析表”，依据课程目标、岗位需求，对接职业标准，体现行业发展的新知识、新技术，结合学生职业生涯发展和终身教育需求，确定课程教学内容。

（二）课程特点（以“拖拉机汽车底盘构造与维修”“拖拉机汽车发动机构造与维修”为例）

1.拖拉机汽车底盘构造与维修[2-4]

（1）课程内容

本课程内容进行项目化教学，采用任务驱动的编写模式，先理论后实践，对拖拉机及汽车底盘进行了详细介绍，主要内容如下：底盘总体构造认知、传动系构造认知和检修、行驶系构造认知和检修、转向系构造认知和检修、制动系构造认知和检修、拖拉机工作装置构造认知和检修。该课程适合高职高专院校农机类专业及汽修与农机专业从业人员学习参考。

底盘为汽车与拖拉机的核心零部件，内容围绕底盘的四大组成部分“传动系、转向系、行驶系、制动系”而组织，基本涵盖了该系统的主要知识点；在内容的编排顺序上，结合学生实际情况，由浅入深进行指导性教学，同时遵循先理论后实践的原则，做到“理论联系实际，实践验证理论”。

（2）课程目标

掌握拖拉机汽车底盘各系统的功用、组成、基本结构和工作过程，主要总成部件的检修方法；具备查阅拖拉机汽车的说明书、技术手册等相关技术资料的能力和对底盘主要总成部件进行拆装、检测、鉴定的能力；能合理地使用拖拉机汽车维修中常用的工具、量具、仪器、仪表和机械设备；能完成拖拉机汽车底盘常规维护和修理工作；具有自我学习、团队合作、获取资源、分析问题、解决问题的能力；具有规范操作、安全环保、严谨求实的职业习惯，具有良好的职业素养和职业意识。

上述课程目标编制依据两方面原则：根据学生实际需要掌握的课程内容制定；针对学生日后工作所要掌握的技能及职业素养制定。

（3）课程设计思路

本课程设计以项目为载体组织教学内容，以拖拉机汽车底盘各系统维修的典型工作活动设计教学任务，让学生在完成任务过程中学习相关的专业知识与技能。课程紧扣学生需要掌握的几项基本技能，以任务驱动的形式组织课堂教学，让学生以团队形式完成任务。课程任务的设计遵循先易后难的原则，最后以故障综合类问题检验学生整门课的学习情况。

2.拖拉机汽车发动机构造与维修[5-8]

（1）课程内容

本课程是在“机械基础”等课程基础上开设的一门理论和实践相结合的核心课程，其任务是培养学生具备拖拉机汽车发动机维护、修理的基础知识、基本技能和职业素养，为后续“拖拉机汽车故障诊断与排除”等课程学习奠定基础。该课程内容分为8个项目：发动机总体构造的认知；曲柄连杆机构的构造认知和检修；配气机构的构造认知和检修；汽油机燃料供给系构造认知和检修；柴油机燃油供给系构造认知和检修；系统构造认知和检修；冷却系构造认知和检修；发动机的使用及常见故障诊断排除。

本课程在内容安排上注重实际能力的培养，把学习内容分为7个较为实用的检修项目，这些项目基本涵盖了发动机可能涉及的实际问题。因此，学生只要认真完成这些项目课题，就能对发动机使用过程中出现的问题进行诊断排除。

（2）课程目标

学生通过学习本课程，掌握拖拉机汽车发动机的基础知识和基础技能，具备对拖拉机汽车发动机进行常规维护和修理的能力。学生掌握的核心素养和关键能力如下：掌握拖拉机汽车发动机各机构系统的功用、组成、基本结构和工作过程，主要总成部件的检修方法；具备查阅拖拉机汽车的说明书、技术手册等相关技术资料的能力和对发动机进行拆装、检测、鉴定的能力；能合理地使用拖拉机汽车维修中常用的工具、量具、仪器、仪表和机械设备；能完成拖拉机汽车发动机常规维护和修理；具有自主学习、获取资源、独立思考、分析问题、解决问题的能力；具有规范操作、安全环保、严谨求实的职业习惯，具有良好的职业意识。

课程目标的设置遵循如下原则：注重学生实际能力的培养，与生产实践相结合；让学生养成良好的职业道德；学生个人能力的培养，重点突出实际问题的处理能力。

（3）课程设计思路

本课程以项目为载体组织教学内容，以拖拉机汽车发动机各系统维修的典型工作活动设计教学任务，让学生在完成学习任务的同时，学习相关的专业知识与技能。本课程的知识点融入7个较为实用的项目课题中，让学生学习目标更加明确；学生在各个模块的学习中可以有针对性地找出自身不足，及时弥补。教师发现学生学习存在的问题并进行纠正。课程的模块化处理可以有效激发学生的学习兴趣。

3.课程标准在实践中的注意事项

（1）理论讲解尽量图文并茂，尤其是专业实物的介绍，须结合现场实物图进行理论教学。如“拖拉机汽车发动机构造与维修”中的配气相位概念、小型化油器的工作原理等内容，如果没有图示乃至动画来配合文字和实物，单纯依靠文字叙述，老师很难讲清，学生更是无法理解。课程教学环节应多与学生沟通，及时调整课程难度，应尽量做到贴近学生实际。

（2）在有条件的情况下，尽量多用辅助设计软件或仿真教学软件指导课堂教学。例如制图中的CAD、电工电子中的PRO/E、汽车仿真软件等，可以通过这些软件的三维成像技术有效辅助课堂教学，激发学生学习兴趣，这些软件也是学生今后走上职业岗位必须熟悉的软件。

（3）教学过程中须合理安排实训课程。如诊断和排除电控汽油喷射系统的故障、诊断排除柴油机燃油供给系常见故障等内容，无论是纯理论讲述还是纯实践都很难达到学习效果，必须坚持做到“理论结合实际、理论指导实践、实践中复习理论”。实践教学环节应尽量把时间交给学生，多让实践能力强的学生进行示范，再让这部分学生帮助动手能力较弱的学生。指导老师多观察走动，及时纠正学生操作问题，最好能用手机进行拍照记录（在保证学生安全情况下），并相机进行展示总结。

【参考文献】

[1]段红.安徽省中职学校专业教学指导方案建设探析[J].教学新探，2016（2）.

[2]高峰.汽车底盘构造与维修[M].北京：机械工业出版社，2010.

[3]李晓庆.拖拉机构造[M].北京：机械工业出版社，2001.

[4]高连兴，吴明.拖拉机汽车学[M].北京：中国农业出版社，2009.

[5]关文达.汽车构造[M].北京：机械工业出版社，2011.

[6]鲁植雄，李文哲.汽车拖拉机学[M].北京：中国农业出版社，2013.

篇8

1.教学能容不够丰富

制药工程工艺设计已经出版的参考教材偏少，比较著名的有张珩教授主编的《制药工程工艺设计》、王志祥教授主编的《制药工程学》等。老师和学生能参考的教材比较局限，导致老师所讲授和学生所学习的内容局限在仅有的教科书中。教学也比较单一陈旧，通常是老师讲学生听，但制药工程工艺设计课程的信息量大，与工程实践联系紧密，并且具有很强的时代特色，书上要注意的内容比较细致繁杂，在普通的教学模式中学生往往会觉得很枯燥，达不到预计的教学效果。此外，该课程的考核方式也比较单一简单，一般要求学生在期末结束时做一份课程设计，其方法不能很好系统地反应该课程的实践性和工程性，无法客观地评价学生对知识的牢固掌握和灵活应用的程度。

2.教学与实践的结合不够紧密

目前我国大部分院校的制药工程专业，是生物工程和化学工艺等相关专业的延伸。教学方式以老师讲授电子课件方式为主，然后直接进入期末课程设计环节。这种设置有其一定的优势，能让学生在课堂上学习制药工程工艺设计的理论基础知识，在一定程度上对药物生产的工艺流程和设计有一定的掌握，学生在课程设计中将学到的知识运用到实际设计中去，达到一定的训练效果。但学生虽然学到丰富的理论知识，但对实际设计问题没有初步分析的能力。同时老师布置的小课题由于各种原因的限制，学生并不能得到很好的锻炼。老师讲授电子课件的方式是大学授课的主要方式，但制药工程工艺这门课程的知识比较繁杂，此教学方法往往不能使学生提起兴趣，达不到很好的课堂效果。

3.教学过程对GMP要求挖掘不深

GMP是制药工程专业学生必须掌握的知识。GMP的核心是风险控制，2010年版的GMP更加强调了这一点。但是GMP的内容以条例和法规为主，学生可能死记硬背住了一部分GMP条例，但对其内涵并不能深刻地理解和运用。老师讲GMP可能按条框模式来讲，学生的兴趣也不大。制药工程工艺设计这门课是在GMP规定的要求下进行的，使GMP内容不再是条条框框，使其融入到了实际生产设计中。如果讲解方法得当，学生会对GMP的内容有更为丰富的认识。但目前该课程的讲解可能把GMP的内容单独做介绍，使其不能与制药工程工艺设计不能很好地结合。

4.课程设计考核方式不够完善

课程设计的题目一般比较单一，学生参与程度也不是很高，仅仅是为了完成作业而去做设计，对设计规范和流程也缺乏明确的概念。课程设计是学生理解这门课程的必不可少的关键步骤，也是理论知识和生产实践的纽带。以往的课程设计都是围绕教材上和手册上的经典内容进行选题，但这些题目的设计往往都比较成型和固定，以往的学生可能已经做过很多次。做这些设计时，学生往往只需要找出模板直接套用模板便可，不会去思考怎样去做，为什么去做，对其设计流程和设计规范并未真正理解，知识了解了大体的计算过程。这也导致学生对课程设计不够重视，助长了学生的懒惰心理，在已有模板的情况下学生不会主动去思考创新，不利于调动学生自主设计的积极性和主动性。

二、教学改革的初步探索

1.紧密联系专业设置，优化教学内容，提高学生的思考能力。

首先，制药工程工艺设计的教学讲解应实行“分块负责”，具有不同学术背景和专业特长的老师去讲解自己比较研究比较深入的部分，对不同的专题进行讲解，充分发挥老师的自身专业优势，既保证了这门重要专业课的教学质量，又充分利用了学院的教学资源，每个老师对这门课程都有自己独特的见解，老师在讲课的过程中会把自己的理解传达给学生，这使得学生能锻炼形成一种发散思维，从多个角度去思考问题，在有限的条件下使学生能学到更多的知识。其次，制药工程工艺设计需要学生了解很多设备的结构，厂房的设计结构，以往的多媒体教学并不能解决课程的直观性差、实践性强等问题。所以在教学方法上我们要不断地探索，在讲解重要的设备时，可以通过录像的形式展示其结构、原理和运行状态。充分利用仿真软件来演示各种设备的操作过程，通过直观的、形象的动画展示给学生，不仅增加了学生对课程内容的兴趣，也使其对知识的理解更加深刻。除了书上的基础设备之外，还应该紧跟时代的脚步，关注这些设备仪器的发展状况，给学生补充新的设备技术知识，使学生的专业知识与时俱进。再次，活跃课堂教学，增加课堂讨论的环节，进行一些案例分析，有学生辩驳，老师总结，在基础知识的基础上提高学生独立思考的能力，引导学生的创新思维。每一部分内容结束后，可以适量地增加一些小型的课题，启发学生去思考工艺设计和优化，调动学生对课程学习的积极性，适当的压力可以督促学生更好地学习。而课堂讨论和小型的课题可以作为该课程教学的平时成绩，适当调整提高平时成绩所占的比例，提高学生的重视程度，激发学生学习的热情和兴趣。除此之外，制药工程工艺也要和学校的特色结合，突出学校专业培养的特点，发挥学校的优势，使该课程具有学校特色。比如学校在生物工程方面比较有优势，可以结合优势学科的有利背景，通过特色案例的分析介绍，形成具有生物制药特色的教学体系，激发学生的学习兴趣。讲解过程侧重于生物制药设备，如发酵设备、生物分离设备等，使整个课程详略得当，重点突出，形成具有学校特色的制药工程工艺设计课程体系，也可以结合学校的最新成果，鼓励学生参加科研创新项目，激发学生对课程设计的热情。

2.教学内容与实践相结合，激发学生兴趣。

制药工程工艺是一门实践性很强的学科，必须与实际生产相结合。在有限的资源条件下，学校可以联系周边地区的制药企业，使学生有认知实习的机会，在理论的学习上增加感官的认识。结合学生的认知实习、生产实习经历，选取与教材内容相关的具体案例进行讲解和学生研讨，从实际案例中学习和分析案例的一般规律、原则、方法和操作技能，使学生对知识的认识由感性上升到理性。通过这种案例分析的教学模式，使课堂内容变得丰富起来，气氛变得活跃一些，可以提高学生对知识的把握和理解力。鼓励学生参加课外的各种创新实践活动，培养学生的创新意识和协作精神。学校应努力给学生提供创新实践的条件。开设工艺学的课程设计，鼓励学生的参加，使学生能与其他相关专业的学生进行交流，并提供相应的配备、指导老师、活动经费和必要的场所，为学生创新成果的出版和发表提供支持和帮助。研究课题利用学生的课余时间，导师和学生可以共同拟定创新性的研究课题，学生自主进行研究性学习和设计，培养学生分析和解决问题的兴趣和能力，提高学生的综合素质。基于CDIO理念培养学生的工程素质。CDIO是一种以工程项目设计为导向、工程能力培养为目标的工程教育模式。在教学体系规划中打破传统的课程界限，将制药工程工艺设计、制药工程原理与设备、制药工艺学、化工原理等课程进行有机结合，以制药过程中的单元操作为知识主线，整理出从工程应用应该掌握的知识点，在不同课程上进行合理的分工，重点突出明确，避免知识讲解的重复，使知识的覆盖面积更广，体现教学内容和体系上的交融性。传统教学中学生往往课程结束后进行课程的设计，设计过程中往往主观想象的成分比较多，与实践相差很远。学生想在短时间内完成高质量的设计也是十分困难的，我们应结合工程设计能力的渐进性，建立一种课程设计、综合实验和生产实习的实践模式，全面提高学生的解决实际问题的工程素质。

3.完善制药工程工程设计期末课程设计方案。

课程设计在这门课程中的作用不言而喻，以往的课程设计存在诸多弊端。首先在选题方面进行改革，不要拘泥于课本和手册，选取更加新颖的题目，选题与实际生产相结合，符合学生的能力范围，基本参数采用国内外的生产数据。防止少数学生互相抄袭，每人一题，独立设计，由老师检验其合理性并给出成绩。通过独立的课程设计，将强了学生独立工作的能力。其次，任务书要提早地下达，以往课程设计的任务书是期末前两周下达，这期间学生还要准备期末考试，时间非常仓促，很难完成一份优秀的课程设计，学生往往是直接套用固定的模板再做一些小改动便草草结束。学生本来有能力去完成一份优秀的设计，我们应给予学生更多的准备时间去查阅资料，整理思路，思考创新，任务书可以在期末前四周下达，让学生在课程设计上花费多些时间，多学些知识。再次，在课堂知识的学习过程中融入一些专题性的设计讲座。大多数学生对课程设计的积极性很高，但很难将书本上的知识在课程设计中得到综合的运用。老师应在讲课的过程中穿插一些课程设计的实例，同学生一起探讨实际生产的各种计算和设计。通过平时对课程设计的积累，学生在做期末设计时会有一个清晰的思路，学生收获更多。在课程设计前，老师再对学生进行系统性的专题讲座，通过实例来展开，理清学生的整体思路，提高学生课程设计的总体质量，使学生的知识运用能力得到升华，也增加了学生对本课程的自信心，使学生不再惧怕课程设计。除此之外，将CAD制图融入到课程设计中去，CAD是设计工作者必须掌握的制图软件，对工科学生来说是一个重要的专业工具。如果有条件，学校应对制药工程的学生开设此课程。课程设计的制图应对学生提出更高的要求，让学生以计算机制图的方式来完成课程设计，CAD计算机制图不仅节省了时间，也提高了绘图的质量，为学生打下计算机制图的基础。

三、结语

篇9

【摘要】 在学科专业教学过程中，“发展式”教学理念突出阐明素质教育的迫切性和可行性，着重诠释以专业素养为目的的教育内涵，探讨针对学科教学实践的新颖性创建，提倡教师教学符合人本思想，接纳和认同教学活动的思想性对培养学生主体意识和创造性思维起到关键作用；改变教学模式对于教师的专业修养、专业自觉和角色转换方面提出新的挑战。“发展式”理念兼顾师生双方共同发展，相互影响，从新型教学模式中受益。该理念既高度概括专业教育发展的目标和方向，又蕴含于教学细节的方方面面，但仍然需要在教育理论实践中加以完善，并需要教育研究工作者和广大师生给予首肯和关注。

【关键词】 教育理念；发展式；学科专业教学；生命学科；素质教育

【中图分类号】 G642

【文献标志码】 A 文章编号：

教育理念日益成为高等教育发展的源动力。国外比较盛行的教育理念有全球式教育（Global education）理念、人本式教育（Humanistic Education）理念、通识式教育（General Education）理念（素质教育/博雅教育）以及自由式教育（Freedom education）理念，等等。走到今天，成功的教育已经不局限于塑造教育本身如何发达先进，而在于能否激发受众的潜意识，以强化社会责任，提升生存质量，推动社会发展。就我国现阶段学科专业教育而言，上述理念充满了理想主义至上的多元内涵，可能不适合照搬过来，基于此，我们尝试一种“发展式”教育（Developmental Education）理念，期望能指导诸如生命学科等专业教学的具体实践。

1“发展式”教育理念的渊源和内涵

一般而言，教育理念凝聚了教育研究工作者的理性思考，也反映了不同时代的教育追求和主张。作为教育实践的指导理论，教育理念既需要坚守，又需要创新，二者不可偏废[1]。目前，除了通识教育理念[2]被普遍采用以外，世界一流大学大都秉承其独特的办学理念。例如，耶鲁大学一直坚持自由教育理念：传承和发展知识，保护自由探究和言论自由，培养领导者和有思想的公民，开发人类的潜能，为周围的世界提供实现人类进步的机会[3]。柏林大学“研究与教学相统一”的理念在于它将研究融入到教育过程中，使其成为人才培养的基本途径[4]。剑桥大学坚持奉行自由教育理念，强调对学生进行理性训练和人格塑造，将获得知识和发展智慧作为唯一和最高目的，倡导原创性研究，提倡厚积而薄发，反对急功近利的教育功利主义。注重培养“绅士”；人文关怀与学风严谨并举；鼓励学生尽早介入科研；强化服务社会的职能[5]。此外，美国人本主义心理学家卡尔？罗杰斯提出的一种“以学生为中心”教育理念，体现了人本主义心理学的原理，符合辩证唯物主义的基本原则，也反映了教育学的内在规律，对于当代教育，特别是高等教育的改革实践具有一定的指导意义[6]。

“发展式”教育理念最早起源于瑞士心理学家、生物学家和哲学家皮亚杰.让（1896～1980）的“发生认识论”。皮亚杰的具体研究方法和技术是其独树一帜的“临床法”，认为教育是一个不断“扬弃”的过程。受其启发，“发展式”教育理念首次从受众角度审视教育架构，强调教育模式的可塑性，教育活动的递进性、操控性和改革性，并将“教师专业知识学生”关系改进为“教师学生思想专业素质”的新型关系。该理念将专业教育目标定位于发展学生专业思维，把教育学生专业满意度和就业行业满意度作为衡量专业教育质量的参考指标。

2生命学科发展历程及其自然推动力

16世纪以前，生命科学处于萌芽时期。从16世纪到20世纪中叶，系统生命科学创立并发展起来，但仍处于“小科学”的发展时期；之后生命科学研究开始转入以实验分析为主线的研究[7]时期。生命科学随着各学科纵横交错发展，进入“大科学” 发展历史阶段。期间DNA双螺旋结构的发现，开创了从分子水平研究生命活动的新纪元。70年代的重组DNA技术更是推动了生命科学发展与应用，使其规模迅速扩大、水平不断提高。我国生命科学发展多半是在20世纪80年代以后，特别是90年代末期进步最快，如参加国际性大科学工程“人类基因组计划”属结构基因组学研究。目前，系统生物学方兴未艾，它是后基因组时代的新秀，与基因组学、蛋白质组学等各种“组学（Omics）”的不同之处在于，它是一门整合型大科学。美国科学家莱诺伊？胡德 （Leroy Hood）认为，系统生物学正是在基因组学、蛋白质组学等新型大科学发展的基础上，孕育的高通量生物技术和生物信息技术，它的诞生进一步提升了后基因组时代的生命科学研究能力，因此，“系统生物学将是21世纪医学和生物学的核心驱动力”。总体而言，当代生命科学的显著特点是：分子生物学的突破性成果，使生命科学在自然科学中的位置发生了革命性的变化。

科技进步带动产业发展。生命科学的相关产业（如环保、健康、生物能源等）迅速成为20世纪90年代中期以来的“朝阳产业”之一，一些国家已经率先从中受益。比如，北欧的芬兰总人口520多万，共有约150家生命科技公司，占欧洲生命科技公司总数约7%（芬兰人口仅为欧洲的1%），全国共建有5个生命科技园和工业园，从业人员约1.3万人。在诊断、生物制药、生物材料和工业酶等领域具有较强实力，已成为欧洲生命科技领先的国家。中东的以色列人口约790万，从事生命科学产业的有2.6万人，人均生物技术专利量排名世界第四，仅次于日本、德国和英国。全国拥有700多家生命科学公司，54%的公司是医疗设备公司，其次是生物技术产业门类。我国的生命科学产业化起步较晚，但发展较快。例如，北京市中关村生命科学园是国家级生物医药产业基地，是北京市生物医药研发、中试及产业化的重要基地，已有生命科学研究所、生物芯片国家工程研究中心、国家蛋白质组研发及工程中心等60多家高新技术企业入园发展。前沿性生物产业包括基因工程、细胞工程、酶与发酵工程、组织工程、蛋白质工程、抗体工程、干细胞工程、克隆技术、转基因技术、生物芯片、纳米生物技术、靶向技术、高通量筛选等技术，涵盖于生物医药、生物医学工程、生物农业和现代医疗服务四大领域。显然，生命科学产业已成为我国的战略性新兴产业和经济增长点。

我国生命科学发展的巨大潜力和新兴产业集群的建设，使得专业人才需求与日俱增，生命学科也日益成为各大高校的宠儿。一段时期以来，国内生命科学相关专业高考均出现高分录取现象。不断合并、升级、扩大规模的地方高校，也乐于设置这样的专业以争取更多的生源。据统计，2000～2006年，国内高校生物科学专业从130个增加到221个；生物技术专业从122个增长248个；生物工程专业从105个增长到234个。生物学类本科专业办学点共增长了91%。这些“应激性”举措虽然壮大了我国生物行业实力，但也凸显盲目性和缺乏可持续性。

整体上，我国在世界生命科学研究领域已经拥有了一席之地。2010年美国《科学》杂志评选的年度世界十大科技突破，其中有2项来自我国。然而，21世纪我们要解决的如人口、环境、粮食、能源、健康等世界性的难题都已经迫在眉睫。清华大学生命学院院长施一公教授坦言，他们无论是细胞生物学、生物化学，微生物学、分子生物学都是最优秀的一批教师在讲课；课程和国际接轨，一般都使用英文原版教材；不仅重视对学生讲课的环节，而且为本科生提供很多和美国、西欧、日本等一些国际大师级教授交流的机会。他们学院每年有50～150次高水平的学术讲座，会有相当一批本科生在大三阶段接触到生命科学尖端研究。言谈中，一种生命科学教育工作者的历史责任感和使命感呼之欲出。

3“发展式”教育理念指导生命学科的教学实践

生命学科的专业课程包括专业知识学习和专业实践两部分。研究方法目前主要有：（1）观察和描述；（2）生物学实验；（3）生命现象的人工模拟。运用“发展式”理念对于学生专业启蒙教育、专业素养形成和专业实践都会有所建树。

3.1让课堂充满生命专业情趣

时下有句广告“我的地盘儿我做主”。课堂是老师的地盘儿？还是学生的地盘儿呢？学生欢迎什么样的课堂呢？经过调查走访，我们归纳出这样几种类型的课堂：（1）开放式；（2）趣味性；（3）学术型；（4）亲和型。“发展式”理念认为，课堂教学的根本任务就是落实学生的主体性（包括主动性、自主性和创造性），因此，教师需要整合上述课堂类型，并调整心态，转变课堂角色，激发学生学习兴趣，培养学生主体性思维习惯方式。学生参与课堂交流，会经历一个身心愉悦的过程。英国朗曼出版公司早在1993年出版的《教学即沟通》一书，提出师生交往、沟通的方式影响教学的有效性。

专业思维是专业创新能力的源泉，它萌发于专业感性阶段，多半是由教师课堂专业教学魅力感染的。在课堂教学中，增加展示生命学科研究、发展的历程，也可以让科研成果“现身说法”，例如，功能基因组和蛋白质组的研究为疾病的诊断、治疗和新药研发提供了捷径；干细胞技术将造福于人类面临的心血管疾病、自身免疫性疾病、糖尿病、恶性肿瘤等疾病的治疗；纳米产品在疾病预防、疾病治疗、修复和改善组织功能方面前景广阔等，以拓宽学生学科专业视野。此外，针对领域内伪劣产品个案，如“假蛋白”、“毒疫苗”事件，以及社会敏感问题如“三氯氰胺”、“瘦肉精”、“转基因食品”、“速生鸡”、“白酒塑化剂”等展开讨论，以提高学生明辨是非的能力，增强社会责任感。

大学生课堂学习行为是影响本科教学质量的重要因素之一[8]。清华学生自我报告从未在课堂上发言或参与讨论的学生比例为 33. 6%，而在美国同类院校该比例仅为 5%；相反，接近60% 的美国学生自我报告说自己在课堂上“经常”甚至“非常经常”提问并参与讨论，而该比例在清华大学仅占12.3% [9]。大学生课堂沉默存在于思维、情感和行为三个层面，从教师角度反思该现象主要是由于：教师人格魅力缺乏（条件性因素）；教师对学生“生命全域”关注不足（观念性因素）；教师疏于教学艺术研究（技术性因素）；师生关系疏离（人际因素）[10]。心理学研究表明，大学生在民主、和谐的环境中学习，易于解放思想，敢于推陈出新，自觉养成创新的意识与习惯。在教学过程中以问题为载体，而不是目的，以发展学生专业素养（专业知识结构和专业学习能力）为主题，师生同台献艺，将枯燥乏味的引经据典上演成生动具体的教学艺术的“圆舞曲”，目的是让学生从认同课堂到接纳课堂，再到向往和期待课堂，如果能做到这一点实在难能可贵。

3.2让教师自身焕发专业魅力

当代大学生心目中的好教师是什么样的？肯定的回答是有师德、有水平、有爱心、懂实践的老师。“发展式”教育理念建议当代教师注重培养人格魅力。教师的人格魅力常常被学生等同于专业魅力而相提并论，因而不容小觑其潜在的感召力。在问卷调查中，绝大多数学生认为，教师的专业修养（专业知识、技能和思想见解）是最受学生关注的因素。其次，教师的责任心、教学风格、专业启发性、教学态度、亦师亦友等也是学生关注的焦点[11]。美国教育家舒尔曼（L. S. Shulman）提出教师学科教学知识在专业知识结构中处于核心地位，因此，学科教学知识也日益成为教师专业发展关注的焦点[12]。鉴于学科教学知识的本质特性有缄默性、沟通性、叙事性和价值性[13]，教师第一要务是抽丝剥茧、去粗取精地提炼学科内容蕴含的学科价值、传承性和社会生产力要素等知识，与经验相融合，构建起系统的学科知识整体框架；在各个层面规划布局，引导学生把握知识脉络，并在每个知识点内涵方面通过主题活动加以丰富，创建“体面线点”逆序化的认知过程（由感性到理性）。第二，实现对话教学。为弥补学科缄默性，在知识点教学中，运用多元化教学模式培养学生发散型思维。第三，用人文精神唤起责任意识。素质教育特别强调培养学生的人文素质和人文精神。教师首先要拥有人文素质和人文精神，然后才能创造人文环境，运用人文领域的先进理念“春风化雨”般滋润学生心灵，并深刻影响学生未来。第四，教师教研相长，自主专业发展，用业务能力和水平对话学生的身心发展机制。此外，教师还应该重视教材的开发与研究，精选学科特点突出、专业特色丰富、能适应学生认知规律的教材。只有这样，教师才能真正主导构建对话教学，更好地促进大学教育目标的实现[14]。在课堂内容的设置上，还要考虑到相关学科的研究现状和发展动态，注重教学内容的更新和拓展，引入新的科研成果和研究趋势[15]，使学生从普遍联系角度领略科学历史进程、成就和未来。

诚然，作为“发展式”教育理念的重要践行者，教师首当其冲地要受到专业自觉、任务细化和角色转换等多重考验。苏联著名的教育家赞科夫（1901～1977）是发展性教学理论的代表人物，著有《教学与发展》、《和教师的谈话》等多篇教育名著。他曾说：“只懂得传授知识，不懂得发展学生思维能力的教师是不完全的教师。”因此，发展学生专业思维胜于专业知识的传授，尤其重要的是对学生正确的世界观、人文修养、责任意识等方面塑造。同时，当发现学生个性（一个实实在在的真我）与主体性意识（包括主动性、自主性和创造性）相背离时，应当引导学生将两者统一起来。

3.3生命学科的专业实践注重创造力培养

一份调查问卷表明学生对于目前的专业实践并不满意，普遍反映：实践量不足；形式单一；针对性不够；等等。2003年前后，大学生科研训练计划 （ Student Research Training， SRT）在全国部分高校陆续开展起来，它是大学生设计的一种项目资助计划，学生在导师指导下独立完成项目研究工作，可以是实验或调查等多种研究形式。国际知名大学如哈佛大学从一年级开始就有意识增加学生的研究机会，鼓励学生在教师指导下从事研究项目，并帮助学生过渡到独立的研究项目。具体做法有两种：一种是学生以研究助理身份参与以教师为主的研究小组；另一种是学生提出原创方案，申请研究资金支持。美国休斯顿大学要求本科SRT学生至少参加一次研究生研讨会，为今后的研究生学习做准备。麻省理工学院提出本科生在大学四年期间每个人都要有实践和研究的体验。与国外相比，我国的实践资源较为紧张和匮乏，为摆脱资源性制约窘境，多鼓励校内实践设计。最简单的专业实践，如学期初组建学生科研小组，确定一个简单的科研“项目”，通过教师辅导，学生从查阅文献资料、设计技术路线、提交可行性报告到遴选实验材料、实际操作再到“结题”验收。通过学生自己独立设计、自行论证等主体性实践方式，可以提高学生文献检索、信息处理、知识运用和交流表达等综合能力。“发展式”理念下的专业实践主张为学生提供反复实践的可能。只有实践空间拓宽了，内涵丰富了，学生主体性发展才能水到渠成。

4结语

教育理念创新一般基于四种初衷，即基于本质、基于价值、基于经验和基于未来[16]。教育受众是社会福祉的贡献者和享有者，正是基于本质，“发展式”教育理念旨在唤起社会从“关注教育现象”转向“关注教育对象”――群体目标的个体塑造，是现代教育观念的理性回归和人文思想质的飞跃。教育关乎国家命运和未来。正是基于未来，从历史唯物主义到实践唯物主义，“发展式”教育理念期待教育思潮隐去喧嚣和浮躁，让工作者居安思危，未雨绸缪，用审慎眼光考量教育实践的过程属性和过程价值[17]。根据教育多元化问题的复杂性，所以， “发展式”教育理念的实践将不可回避地经历一个长期曲折的嬗变过程。

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篇10

1工学和经济学各自发展情况分析

根据我国教育部的分类标准，工学包括土建、水利、化工、电气、材料、能源、地矿、海洋工程、生物工程、农业工程、公安技术等学科;经济学包括政治经济学、西方经济学、经济史、经济思想史、环境经济学、国民经济学、财政学、金融学、统计学、产业经济学、劳动经济学等学科而根据相关统计数据显示，在2009-2013年，我国在工学和经济学领域中，授予硕士学位的学生分别占总数的38. 8%和8.31%授予博士学位的学生分别占总数的40. 13%和6.44%，国内共21406名博士生导师中，工学和经济学的博士导师数分别为8614名和743名;2014年开设工学和经济学学科的大学分别为527所和426所这些数据可以直观看出工学和经济学在我国学科研究中的地位，这两个学科均取得了很好的发展其中经济学科学被视为社会发展过程中，应该如何合理选择和利用稀缺资源，并生产出社会所需产品和合理分配产品的学科;工学所辐射的分支范围更广，目前所培养的人才最多，尤其是19世纪技术革命以来，工学科学的分化和综合发展，推动了该学科的兴旺发展，是促进经济社会发展的主要知识源泉尽管工学和经济学在各自的领域中，均取得不同程度的发展成绩，并促进了经济社会的发展，但目前这两门学科尚处于相对独立的状态，甚至受到各自学科领域中条条框框的划分限制，很多学科之间己经达成的共识，事实上尚未全而彰显出来

2工学和经济学融合发展的建议措施

笔者认为，单学科的发展，面对庞大而复杂的社会经济发展系统，不可能面面俱到地提供社会经济发展所需的全部知识点，而更多时候需要众多学科的同时发力，方可应对社会经济发展的各种问题，并促进经济社会的发展在此，笔者提出了工学和经济学融合发展的若干建议措施

2. 1寻求学科之间的知识兼容点

工学与经济学之间的分支科学众多，每种学科都有可能取得饱和状态，而我们将工学和经济学融合发展，就需要突破学科之间条条框框的限制，寻求学科之间的知识兼容点，进行两个学科之间的知识交流，形成学科协调效应譬如工学中的农业工程和经济学中的环境经济学，我们站在农业经济可持续发展的视角，就需要研究如何在提高农业经济发展水平的同时，保证农业发展环境的无污染，此时就需要借助环境经济学中的节能环保知识点，保证农业工程的环保性开展再如农业属于中国重要的产业经济之一，其发展需要借助庞大的资金链支撑，因此有必要将工学中的农业工程与经济学中的金融学互相融合

2.2强调学科之间的公共办学理念

根据教育部《关于做好普通高等学校木科学科专业结构调整工作的若十原则意见》，其中鼓励高等学校致力于打破学科壁泉，在遵循专业学科发展规律的基础上，建立交叉学科专业，强调工学与经济学相融合的办学理念当前己有诸多学科互相融合的实际教学案例，并且取得了一定成功，结合工学与经济学各自的发展特征，其公共办学具有明显的可行性笔者认为中国社会经济的发展，尤其是在国际经济社会发展的影响下，涉及到经济发展的各种资源要素，正处于不断变化状态，而社会需求正处于不可逆转的扩展阶段，要求参与社会经济发展活动的相关人员，具备尽可能多的专业知识，以便适应日益复杂的社会环境，即应该致力于培养复合型的专业人才，从侧面要求我们强调学科之间的公共办学理念，工学与经济学的融合发展，正符合我国学科发展的总导向笔者认为学科之间公共办学理念的强调，必须结合学科之间的知识兼容点，对两个学科之间的资源展开统筹配置，进而明确交叉学科学习的目标、手段和途径，以及研讨两个学科兼容之后在社会经济活动中各个领域起到的作用，譬如经济学研究如何提高社会经济活动的效率和效益水平，而工学则重点研究在社会经济活动开展期间，如何提供科学的技术与工具，使得两者均能够共同致力于预期目标的实现