探究式教學(xué)在生物化工專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

劉磊

摘要 分析了生物化工專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的不足，探討了探究式教學(xué)法在生物化工實(shí)踐教學(xué)改革中的應(yīng)用，包括科研促進(jìn)教學(xué)、教學(xué)模式改革、企業(yè)技術(shù)專(zhuān)家參與等方面內(nèi)容，以期為更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力提供參考。

關(guān)鍵詞 探究式教學(xué)；生物化工；實(shí)踐教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào) G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2018）21-0284-02

Application of Inquiry Teaching in Practical Teaching of Biochemical Engineering

LIU Lei 1，2

（1 School of Environmental Chemical Engineering，Anhui Vocantional and Technical College，Hefei Anhui 230011；

2 Center of Medical Physics and Technology，Hefei Institutes of Physical Science，Chinese Academy of Sciences）

Abstract This paper analyzed the shortcomings in the practical teaching of biochemical specialty，and discussed the application of inquiry teaching method in the reform of biochemical practical teaching，including research promotion teaching，teaching mode reform，and participation of enterprise technology experts，in order to better provide references for the development of students′ innovative ability.

Key words inquiry teaching； biochemistry； practical teaching

生物化工工藝學(xué)是一門(mén)涉及微生物學(xué)、生物化學(xué)、生物工程、化學(xué)工程學(xué)等學(xué)科理論交叉及應(yīng)用的一門(mén)學(xué)科。該課程重點(diǎn)討論工業(yè)微生物的特征、生化反應(yīng)類(lèi)型、發(fā)酵培養(yǎng)基制備、發(fā)酵動(dòng)力學(xué)特征及發(fā)酵過(guò)程中的調(diào)控方法及生化產(chǎn)品的分離技術(shù)，最后討論常見(jiàn)生化產(chǎn)品的發(fā)酵工藝（如抗生素、有機(jī)酸及酒精等發(fā)酵），重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生具備從事生化產(chǎn)品生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)及控制的基本理論知識(shí)和技能。隨著生命科學(xué)的快速發(fā)展，生化工藝的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，在生物醫(yī)藥、食品及能源等方面具有較大價(jià)值，尤其對(duì)生物制藥工業(yè)的技術(shù)改造以及醫(yī)藥行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整均產(chǎn)生了重大影響。安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院自2008年起，在傳統(tǒng)化工基礎(chǔ)上開(kāi)設(shè)生物化工專(zhuān)業(yè)，經(jīng)過(guò)10年的發(fā)展建設(shè)，在教學(xué)模式改革、教學(xué)影響評(píng)價(jià)、校外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)等方面都取得了一定的成績(jī)。

近年來(lái)，高職院校課程的教學(xué)模式在不斷變化[1]，大多數(shù)采用多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)等多種模式，改變了以往的教學(xué)手段，教學(xué)效果也有很大提高。就其本質(zhì)來(lái)說(shuō)，仍然是以教師為主體的“滿(mǎn)堂灌” 的教學(xué)模式，很少調(diào)動(dòng)學(xué)生積極主動(dòng)參與整個(gè)教學(xué)過(guò)程，因而總體來(lái)說(shuō)教學(xué)效果存在很多不足，學(xué)生與教師沒(méi)有形成很好的合力作用。因此，本文目標(biāo)是基于啟發(fā)探究式教學(xué)模式[2]，改革生化工藝專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，為更好地服務(wù)理論課程教學(xué)、培養(yǎng)生物化工專(zhuān)業(yè)人才提供參考。

1 探究式教學(xué)的概念

探究式教學(xué)是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外政府和教育界大力倡導(dǎo)的具有重要應(yīng)用價(jià)值的教學(xué)方式[3]。探究式教學(xué)并不是指具體的某種教學(xué)方法，是指教師在理解探究精神的基礎(chǔ)上，自主設(shè)計(jì)、有具體結(jié)構(gòu)、能促進(jìn)學(xué)生進(jìn)入全面發(fā)展的教學(xué)情境，讓學(xué)生主動(dòng)思考、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并找出解決方法，從而獲取知識(shí)、技能的一種教學(xué)方式。探究式教學(xué)要求師生在整個(gè)教學(xué)中運(yùn)用科學(xué)研究思維進(jìn)行未知內(nèi)容的探究，從中領(lǐng)悟其內(nèi)涵。生化專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)具有科學(xué)研究的屬性，在生化專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中采用探究式模式，將具有一定的指導(dǎo)意義。

2 生化專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的不足

生物化工專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)不是化學(xué)工程的實(shí)踐教學(xué)，不能一味地講授理論知識(shí)，要以具體生化產(chǎn)品為例，介紹生化產(chǎn)品的基本特征功能，在生化產(chǎn)品發(fā)酵的不同階段，把發(fā)酵的基本理論知識(shí)融入到發(fā)酵產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，讓學(xué)生通過(guò)探究式學(xué)習(xí)了解生化工藝發(fā)展歷程，掌握微生物菌種篩選、培養(yǎng)基配制方法、發(fā)酵的具體工藝流程，提高主動(dòng)探究問(wèn)題的能力，從而提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)修養(yǎng)。但是，通過(guò)交流發(fā)現(xiàn)，生化工藝專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容不夠具體，生化工藝知識(shí)點(diǎn)繁瑣、理論枯燥，學(xué)生不易掌握，同時(shí)易受教師教學(xué)方法的影響。

2.1 學(xué)生積極主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力不足

高職院校生物化工作為一門(mén)交叉性、綜合性強(qiáng)的學(xué)科，需要學(xué)生具備微生物學(xué)、生物化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、化工原理等基礎(chǔ)知識(shí)。然而很多學(xué)生在這幾個(gè)方面都沒(méi)有深入系統(tǒng)的掌握，在學(xué)習(xí)生物化工理論課程的時(shí)候存在理解困難，這也同樣存在于生物化工實(shí)踐教學(xué)，部分學(xué)生學(xué)習(xí)生物化工的積極性不高。此外，還有部分學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，自主學(xué)習(xí)積極性不足，主要依賴(lài)教師課堂講解，這嚴(yán)重影響創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2.2 教學(xué)手段和方法過(guò)于單一

無(wú)論是生物化工專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程還是專(zhuān)業(yè)核心課程教學(xué)，很普遍的教學(xué)現(xiàn)象就是以教師為中心，學(xué)生參與度不夠。雖然教師嘗試了形式多樣的教學(xué)手段，但學(xué)生仍然處于被動(dòng)接受教師講授知識(shí)的地位，沒(méi)有形成主動(dòng)思考問(wèn)題的意識(shí)，嚴(yán)重影響學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。久而久之，學(xué)生在滿(mǎn)堂灌的形式下逐漸失去了學(xué)習(xí)興趣。

2.3 對(duì)實(shí)踐教學(xué)重視不夠

伴隨著高中應(yīng)試教學(xué)的延續(xù)，很多學(xué)生認(rèn)為理論考試成績(jī)很重要，以致不重視實(shí)踐學(xué)習(xí)。另外，教師在講授過(guò)程中過(guò)度強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)的重要性，尚未足夠重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，很多實(shí)訓(xùn)實(shí)踐環(huán)節(jié)基本上仍以重復(fù)性操作為主，而探究性實(shí)踐項(xiàng)目安排較少，實(shí)踐教學(xué)結(jié)束后并未進(jìn)行系統(tǒng)的總結(jié)。因此，應(yīng)進(jìn)一步重視實(shí)踐教學(xué)。例如，在講授“pH對(duì)發(fā)酵的影響”時(shí)，可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)探索性實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，根據(jù)實(shí)訓(xùn)結(jié)果判斷pH對(duì)發(fā)酵過(guò)程中微生物生長(zhǎng)的影響、對(duì)微生物發(fā)酵產(chǎn)生產(chǎn)物的過(guò)程的影響、影響原因以及如何進(jìn)行有效控制等。這樣一來(lái)，有助于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3 探究式教學(xué)法在生物化工專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

將探究式教學(xué)法應(yīng)用在生物化工專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)中，將會(huì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和課程的教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物化工產(chǎn)業(yè)的了解，激發(fā)學(xué)生在生物化工實(shí)踐教學(xué)中獲取知識(shí)技能的興趣，為將來(lái)的學(xué)習(xí)工作奠定基礎(chǔ)[4]。

3.1 以科研促進(jìn)教學(xué)

生物化工專(zhuān)業(yè)對(duì)實(shí)踐性的要求較高，教師的科研水平對(duì)教學(xué)具有一定的促進(jìn)作用，科研對(duì)教學(xué)起到先導(dǎo)的作用。教師在科研方面進(jìn)行深入研究，進(jìn)行探究式教學(xué)工作，需要在宏觀方面把握生物化工產(chǎn)品及工藝的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)科研引領(lǐng)教學(xué)，才能進(jìn)一步提高教學(xué)水平。同時(shí)，較高水平的科研促使教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容理解更深刻，對(duì)相關(guān)知識(shí)的認(rèn)識(shí)更加全面?？蒲蟹矫娴某晒梢愿玫匮a(bǔ)充課本在學(xué)術(shù)前沿方面的不足，同時(shí)也將極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.2 教學(xué)模式改革

目前，多媒體教學(xué)模式仍然是當(dāng)前最常見(jiàn)的一種教學(xué)模式，多媒體下的教學(xué)模式應(yīng)從以教師為中心向以學(xué)生為主體的教學(xué)模式改革，使學(xué)生在整個(gè)課堂教學(xué)中處于主動(dòng)地位，以更好地激發(fā)學(xué)生的求知欲望，使學(xué)生主動(dòng)思考問(wèn)題，并獲取答案。滿(mǎn)堂灌教學(xué)法顯然與目前學(xué)生接受知識(shí)的方式不協(xié)調(diào)，學(xué)生往往對(duì)這種滿(mǎn)堂灌教學(xué)方式都比較反感。為使學(xué)生更好地掌握知識(shí)，需要在教學(xué)改革方面進(jìn)行深入研究[5]。

3.3 企業(yè)技術(shù)專(zhuān)家參與

生物化工專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)在生物化工行業(yè)具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，能夠在生物化工產(chǎn)品生產(chǎn)、發(fā)酵控制、產(chǎn)品分離等方面培養(yǎng)較強(qiáng)技能型人才。技能型人才往往要與企業(yè)對(duì)接，企業(yè)是學(xué)生實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值的平臺(tái)。在人才培養(yǎng)過(guò)程中，企業(yè)技術(shù)專(zhuān)家參與教學(xué)更有實(shí)踐性。實(shí)踐項(xiàng)目安排可以根據(jù)企業(yè)項(xiàng)目的安排進(jìn)行，企業(yè)人員在技能上更有優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)建教師引導(dǎo)為主、企業(yè)技術(shù)人員參與、以學(xué)生為主體的探究式教學(xué)模式，在整個(gè)人才培養(yǎng)過(guò)程中，教師、企業(yè)技術(shù)專(zhuān)家、學(xué)生三位一體的探究式教學(xué)更能提高學(xué)生的自主創(chuàng)新能力、應(yīng)用能力及自主學(xué)習(xí)能力[6]。

4 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)相關(guān)理論及教學(xué)實(shí)踐證明，將探究式教學(xué)法運(yùn)用于生物化工專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)中，能夠取得良好的效果。采用探究式教學(xué)法，通過(guò)設(shè)置符合生物化工專(zhuān)業(yè)人才目標(biāo)的實(shí)踐項(xiàng)目，在教師的引導(dǎo)下，在企業(yè)工程師的參與下，讓學(xué)生主動(dòng)設(shè)計(jì)科學(xué)合理的實(shí)踐項(xiàng)目方案并實(shí)施，有助于提高學(xué)生積極分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力?？偟膩?lái)說(shuō)，在新形勢(shì)下，只有根據(jù)不同的主體對(duì)象，不斷研究新教學(xué)模式，不斷更新觀念，才能更好地培養(yǎng)出高技能型復(fù)合人才。

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