馬 博
(百色學(xué)院,百色 533000)
生物技術(shù)作為科學(xué)技術(shù)發(fā)展最快的領(lǐng)域之一,對人類生活影響越來越大。通過生物技術(shù)手段生產(chǎn)或改造食品,緩解了食品短缺,拓展了食品來源,豐富了食品種類,改善了食品品質(zhì),是傳統(tǒng)食品工業(yè)改造升級的重要途徑,也將成為現(xiàn)代食品工業(yè)的核心競爭要素[1]。鑒于生物技術(shù)對食品產(chǎn)業(yè)的影響,百色學(xué)院開設(shè)了食品生物技術(shù)導(dǎo)論作為食品科學(xué)與工程專業(yè)本科生的一門專業(yè)課,共39個學(xué)時,旨在使學(xué)生掌握生物技術(shù)的基本理論知識,了解生物技術(shù)在食品行業(yè)中應(yīng)用。
有效教學(xué)是遵循教學(xué)活動的客觀規(guī)律,以最優(yōu)的速度、效益和效率促進學(xué)生在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀“三維目標(biāo)”上進行整合、協(xié)調(diào)、持續(xù)進步和發(fā)展[2]。作為一種教學(xué)理念,它既是一種藝術(shù)性的科學(xué)活動和生態(tài)性的社會活動,也是一種協(xié)同性的心理支持和發(fā)展性的主體對話,更是一種互動性的教育過程。它具有主體性、交互性、解放性及反思性等突出特征,具體體現(xiàn)在教學(xué)準(zhǔn)備策略、實施策略及評價策略等方面[3-5]。故有效教學(xué)需要發(fā)揮教師的“主導(dǎo)作用”,做好頂層設(shè)計,把握課程知識體系,優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容;還需要調(diào)動和持續(xù)推進學(xué)生的“主體作用”,正確運用教學(xué)策略,構(gòu)建積極的學(xué)習(xí)氛圍;同時,建立過程性和終結(jié)性相結(jié)合的多元及多樣化的評價手段,尊重個性發(fā)展,強化優(yōu)點,促進學(xué)習(xí)。
食品生物技術(shù)導(dǎo)論課程作為一門交叉綜合性學(xué)科,課程教學(xué)內(nèi)容廣泛,綜合性、應(yīng)用性強,學(xué)習(xí)難度較高,教師教學(xué)壓力較大,且學(xué)生重視程度不夠,學(xué)習(xí)動力不足。究其原因,有以下幾個方面。
第一,食品生物技術(shù)導(dǎo)論除包括生物技術(shù)的發(fā)酵工程、細胞工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程及基因工程5大工程核心課程內(nèi)容之外,還需要微生物學(xué)、生物化學(xué)、細胞生物學(xué)、遺傳學(xué)及生物物理學(xué)等生物學(xué)一級學(xué)科下的二級學(xué)科支撐,且還涉及化工、電子、信息技術(shù)及社會倫理等其他學(xué)科知識,內(nèi)容涉及面廣,學(xué)科綜合性強。由于食品專業(yè)學(xué)生缺乏上述必要的學(xué)科知識背景,加上不能夠很好的將所學(xué)知識靈活運用,致使他們學(xué)習(xí)食品生物技術(shù)導(dǎo)論課程障礙重重,望難而卻,失去學(xué)習(xí)信心。同時,食品生物技術(shù)導(dǎo)論要求任課教師也要具備良好的知識儲備和專業(yè)素養(yǎng)。
第二,食品生物技術(shù)導(dǎo)論課程教學(xué)方法單調(diào),缺乏情景創(chuàng)設(shè),重理論、輕實踐。作為一門理論性較強的課程,像分子生物學(xué)、基因工程及蛋白質(zhì)工程等理論部分,內(nèi)容抽象,不易理解,傳統(tǒng)的板書講授教學(xué)效果不好,加之課程學(xué)時有限,為了完成教學(xué)任務(wù),教師很少對教學(xué)內(nèi)容進行整合加工,就按部就班、照本宣科地將教材知識內(nèi)容傳授給學(xué)生,教學(xué)方法單一,沒能將教材內(nèi)容和實際生產(chǎn)相結(jié)合,不能很好的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。像細胞工程、酶工程及發(fā)酵工程等部分,應(yīng)用性較強,若能拿出部分學(xué)時進行實踐教學(xué),更有利于知識由感性向理性的轉(zhuǎn)化,然而,食品生物技術(shù)導(dǎo)論課程正是缺少了實踐教學(xué)部分,使知識脫離了其生產(chǎn)和應(yīng)用的真實環(huán)境,不能啟發(fā)學(xué)生主動思考,也不能引發(fā)師生情感的共鳴,學(xué)習(xí)效率低下。
第三,食品生物技術(shù)導(dǎo)論學(xué)科屬性不能引起學(xué)生的足夠重視。作為一門專業(yè)選修課程,很多學(xué)生認(rèn)為課程結(jié)束后,通過完成作業(yè)、撰寫課程論文或者開卷考試等,就能夠很容易的拿到學(xué)分;再則,食品生物技術(shù)導(dǎo)論課程考核體系不完善,不能夠很好的引導(dǎo)、督促學(xué)生進行學(xué)習(xí),致使學(xué)生沒能把主要學(xué)習(xí)精力放在本門課程上。
鑒于食品生物技術(shù)導(dǎo)論課程的教學(xué)現(xiàn)狀,根據(jù)本課程的特點,結(jié)合學(xué)生實際,以人為本,因材施教。通過摸清知識模塊,整合教學(xué)內(nèi)容,合理控制教學(xué)進度和難度,突出教學(xué)重點;通過轉(zhuǎn)變教學(xué)方式,調(diào)查教學(xué)手段,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)潛能,促進學(xué)生自主學(xué)習(xí);通過評價內(nèi)容的多樣化,評價主體的多元化,注重學(xué)習(xí)過程,建立形成性的評價體系,持續(xù)推進學(xué)生學(xué)習(xí)進程。
(1)理清知識模塊,整合教學(xué)內(nèi)容
有效教學(xué)離不開科學(xué)的教學(xué)組織,而組織教學(xué)需要明確各知識模塊間的邏輯關(guān)系,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。我校食品生物技術(shù)課程是以分子生物學(xué)為基礎(chǔ),以基因工程和蛋白質(zhì)工程為技術(shù)主線,以發(fā)酵工程、細胞工程及酶工程為核心模塊。其中,基因工程和蛋白質(zhì)工程為發(fā)酵工程和酶工程提供技術(shù)支撐,細胞工程為發(fā)酵工程和酶工程提供細胞載體,而優(yōu)質(zhì)細胞又必須經(jīng)過酶工程、發(fā)酵工程及生化分離工程技術(shù)才能得到生物技術(shù)產(chǎn)品,在生物技術(shù)產(chǎn)品通過安全性評價后才能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
教學(xué)內(nèi)容方面,根據(jù)教學(xué)大綱要求和教學(xué)實際需要對教材內(nèi)容進行了適當(dāng)補充,如增設(shè)分子生物學(xué)基礎(chǔ)一章,介紹復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯及基因表達調(diào)節(jié)等有關(guān)內(nèi)容,為基因工程和蛋白質(zhì)工程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。同時,將教材中的教學(xué)內(nèi)容先后順序進行了調(diào)整,并對某些知識點加以整合,如將蛋白質(zhì)工程和發(fā)酵工程提到了細胞工程前面進行講授,而將酶工程調(diào)到了最后講授;并將轉(zhuǎn)基因生物反應(yīng)器、轉(zhuǎn)基因生物核酸分子檢測等內(nèi)容整合到了基因工程一章中進行講授;此外,通過對教材內(nèi)容凝練,按照“得、切、接、轉(zhuǎn)、增及檢”5個操作單元的順序進行基因工程基本技術(shù)的講授,并將載體和限制性內(nèi)切酶的有關(guān)內(nèi)容穿插其中。知識結(jié)構(gòu)和知識體系的調(diào)整,符合教育教學(xué)規(guī)律和學(xué)生認(rèn)知習(xí)慣,知識模塊間邏輯關(guān)系更加合理、銜接緊密,教學(xué)內(nèi)容更加緊湊,有利于教師的教和學(xué)生的學(xué)。
(2)把握教學(xué)進度和難度,突出教學(xué)重點
食品生物技術(shù)涉及學(xué)科知識廣泛,學(xué)時有限,只有優(yōu)化管理教學(xué)時間,調(diào)控教學(xué)進度,控制教學(xué)難度,才能突出教學(xué)重點,完成教學(xué)任務(wù)。
首先,要合理分配教學(xué)學(xué)時。如基因工程一章,作為本課程的重點和難點,知識抽象、內(nèi)容較多,自然所用學(xué)時就多,教學(xué)進度也要適當(dāng)放慢;而像細胞工程等章節(jié),內(nèi)容較少,且易于理解,所用學(xué)時較少,教學(xué)進度可以適當(dāng)加快。其次,在具體教學(xué)過程中,要抓大放小,有所為有所不為。如分子生物學(xué)基礎(chǔ)一章,可以只介紹原核生物與真核生物基因組結(jié)構(gòu)的差異、DNA復(fù)制、RNA轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)翻譯的基本過程,對和后續(xù)學(xué)習(xí)內(nèi)容密切相關(guān)的知識,如DNA聚合酶,啟動子、操縱子等做重點介紹;在講授利用基因文庫法篩選目的基因時,只簡單介紹了基因文庫的構(gòu)建和篩選流程,沒有引入基因文庫完備性及重組克隆重排等較難理解的內(nèi)容。此外,學(xué)生在已有知識基礎(chǔ)上能夠完成自主學(xué)習(xí)的章節(jié),或者與其他課程內(nèi)容重復(fù),如生物技術(shù)在食品中的應(yīng)用、發(fā)酵培養(yǎng)基制備滅菌、菌種選育及保藏、酶的提取與分離純化等,以學(xué)生自學(xué)為主,節(jié)約了課堂時間,創(chuàng)生了教學(xué)時間。
(1)轉(zhuǎn)變教學(xué)方式,促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)
有效教學(xué)總是根據(jù)課程目標(biāo)和學(xué)生實際情況,綜合運用各種教學(xué)方式,營造有效學(xué)習(xí)氛圍。在食品生物技術(shù)導(dǎo)論教學(xué)過程中,應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容特點,采用啟發(fā)式、訓(xùn)練與實踐式及互換角色式等多種互動教學(xué)方式,引導(dǎo)學(xué)生積極思考和探索,促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
采用啟發(fā)式教學(xué),突出學(xué)生主體作用。在講酶的改性時,首先通過列舉案例,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出酶使用過程中存在催化效率低、穩(wěn)定性差,易變性,只能使用一次等缺點;再啟發(fā)學(xué)生思考如何改進酶的不足之處;然后進行學(xué)生分組、布置任務(wù)、查找資料、小組討論、歸納總結(jié),形成解決方案;最后,教師點評,完成學(xué)習(xí)內(nèi)容。通過“設(shè)置疑問——提出問題——分析問題——解決問題”這一啟發(fā)式教學(xué)方式,學(xué)生能夠更加透徹地理解和掌握有關(guān)知識,學(xué)會思考問題和解決問題的方法。
采用訓(xùn)練與實踐式教學(xué),實現(xiàn)理論結(jié)合實踐。發(fā)酵設(shè)備多涉及設(shè)備結(jié)構(gòu)、原理及有關(guān)計算,內(nèi)容乏味,且學(xué)生不易理解,學(xué)生學(xué)習(xí)效果不佳。為此,筆者將學(xué)生請到實驗室,邊進行發(fā)酵設(shè)備操作邊講解,使枯燥抽象的知識變得具體化,并及時回答學(xué)生提出的疑問,實現(xiàn)了師生良好互動。此外,還帶領(lǐng)學(xué)生到發(fā)酵工廠進行踐習(xí),由企業(yè)技術(shù)人員指導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí),加強了學(xué)生對課本理論知識的理解,并使其轉(zhuǎn)化成了生產(chǎn)實踐,擴大了學(xué)生知識面,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。
采用互換角色式教學(xué),提高學(xué)生綜合素質(zhì)。互換式教學(xué)要選擇合適的教學(xué)內(nèi)容,并不是所有的課程內(nèi)容都適用于互換式教學(xué);互換式教學(xué)還要確定適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)目標(biāo),教學(xué)目標(biāo)過難或過易都不利于互換式教學(xué)的實施。像生物技術(shù)在食品中的應(yīng)用等學(xué)生自學(xué)的章節(jié),與實踐結(jié)合緊密,且學(xué)生具備一定的理論基礎(chǔ),難度適中,比較適合作為角色互換式教學(xué)內(nèi)容。以植物細胞工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用為例,在確定讓學(xué)生了解植物細胞培養(yǎng)高效生產(chǎn)食物成分的教學(xué)目標(biāo)后,讓學(xué)生自由組合,4至5人一組,自行分工,利用課余時間查閱文獻、整理歸納、小組討論,共同完成多媒體課件制作;再由教師通過抽簽的方式確定2到3組在課堂上講授,每個小組課堂講授用時不超過15分鐘,其中演講時間6-8分鐘,小組其他成員補充時間1-2分鐘,答辯時間4-5分鐘;最后,教師進行答疑、點評總結(jié)。通過互換式教學(xué),學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、知識歸納能力、團隊協(xié)作能力及表達能力等方面都得到了極大增強。
(2)靈活教學(xué)手段,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)潛能
教學(xué)手段作為師生傳遞教學(xué)信息的載體,經(jīng)歷了教科書、粉筆及黑板等傳統(tǒng)教學(xué)手段到多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代教學(xué)手段的轉(zhuǎn)變。食品生物技術(shù)導(dǎo)論教學(xué)過程中,應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇相應(yīng)的教學(xué)手段。
多媒體輔助教學(xué)能夠化靜為動、化繁為簡、化抽象為具體,圖、文、聲并茂,形象生動,信息量大,表現(xiàn)力強。細胞工程作為一門應(yīng)用性和實踐性較強的學(xué)科,微觀抽象,信息量大,涉及大量的技術(shù)操作環(huán)節(jié),單靠傳統(tǒng)教學(xué)方法無法勝任。利用多媒體技術(shù),將無菌操作、細胞培養(yǎng)、細胞融合等技術(shù)規(guī)范,直觀地展示出來,有利于學(xué)生掌握操作技能。然而,一些理論性較強的章節(jié),如分子生物學(xué)基礎(chǔ)、基因工程、蛋白質(zhì)工程等,為了給學(xué)生留下更多的思考空間,仍然采用傳統(tǒng)的板書講授為主,但每節(jié)課結(jié)束后會都會通過多媒體將重點難點以圖片、視頻、動畫等形式再次展示出來,以利于學(xué)生的深入理解。
此外,利用網(wǎng)絡(luò)手段和學(xué)生多渠道溝通,可彌補課程講授的不足。比如,百色學(xué)院利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的天空教室建立課程,上傳教學(xué)大綱、教學(xué)進度、課件等資料,供學(xué)生根據(jù)需要自主下載學(xué)習(xí);發(fā)布和批改作業(yè),發(fā)起討論、答疑及考試等,突破了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的時空限制,實現(xiàn)師生之間、學(xué)生之間互動交流。利用手機短信、微博、微信、QQ及E-mail等進行交流,隨時解答學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的疑問。
教學(xué)評價是教學(xué)工作的重要環(huán)節(jié),也是教學(xué)活動有效開展的重要手段。發(fā)展性評價是在以人為本的思想指導(dǎo)下,關(guān)注學(xué)生的全面發(fā)展、教師的素質(zhì)提高以及教學(xué)實踐改進的一種形成性教學(xué)評價體系,具有評價內(nèi)容多樣化、評價主體多元化及評價注重過程性等特征[6-7]。食品生物技術(shù)導(dǎo)論采用形成性評價和終結(jié)性評價相結(jié)合,并以形成性評價為主的評價方式。其中,形成性評價采用作業(yè)、交流、案例分析及活動表現(xiàn)等評價方法進行,占總成績的60%;終結(jié)性評價以期末考試的形式進行,占總成績的40%。食品生物技術(shù)導(dǎo)論形成性評價過程中,不僅僅注重學(xué)生學(xué)科知識的掌握和智力的增進,更注重學(xué)習(xí)過程中學(xué)生的情感態(tài)度和價值取向,合作精神和協(xié)調(diào)能力、分析和解決問題能力及創(chuàng)新意識的變化;在啟發(fā)式和角色互換式教學(xué)過程中,打破教師評價的主導(dǎo)地位,實施自評、組內(nèi)互評、組間他評,交互活動,多方參與,形成一個多層次、多主體的評價體系,有助于持續(xù)推進學(xué)生學(xué)習(xí)。
課堂教學(xué)的有效性是學(xué)校教育永恒的主題。通過梳理知識模塊關(guān)系、整合教學(xué)內(nèi)容、把握教學(xué)難度、調(diào)節(jié)教學(xué)進度,使得食品生物技術(shù)導(dǎo)論的教學(xué)結(jié)構(gòu)更加合理、緊湊;通過轉(zhuǎn)變教學(xué)方式、靈活教學(xué)手段,激發(fā)了學(xué)生對食品生物技術(shù)導(dǎo)論課程的學(xué)習(xí)興趣,促進了學(xué)生的主動學(xué)習(xí)。通過構(gòu)建多層次、多主體的評價體系,保證了食品生物技術(shù)導(dǎo)論課程教學(xué)朝著預(yù)定教學(xué)目標(biāo)正常運行。實踐證明,食品生物技術(shù)導(dǎo)論課程有效教學(xué)的探索,較好地完成了課程教學(xué)任務(wù),達到了課程教學(xué)目標(biāo)。
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