王俊芳 許玉彬 王 淼 張 穎河南大學生命科學學院 河南開封 475004

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項目教學法在氨基酸工藝學課程體系構建中的應用

王俊芳 許玉彬 王 淼 張 穎
河南大學生命科學學院 河南開封 475004

摘 要：本文介紹了氨基酸工藝學課程目標，分析了該課程體系現(xiàn)狀：教學效率低，學生學習被動。針對該課程以上現(xiàn)狀，進行了教學改革，運用項目教學法理論構建氨基酸工藝學課程體系。通過對該課程教改的實施，提高了學生的學習主動性和教學質(zhì)量，驗證了項目教學法在氨基酸工藝學課程體系構建中的有效性。

關鍵詞：項目教學法；課程體系；應用

1 氨基酸工藝學課程目標

氨基酸工藝學是生物工程方向的專業(yè)課程，具有較強實踐性和應用性，是主要介紹氨基酸發(fā)酵的基本原理及基本原理應用于具體生產(chǎn)過程的一門課程。課程以微生物學、生物化學、分析化學、化工原理和分子生物學等課程為基礎，來認識與解決氨基酸發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)中的具體問題。通過該課程的學習，使學生掌握生產(chǎn)菌種選育的基本原理，熟悉生產(chǎn)的單元操作與工藝控制要點，如產(chǎn)物的代謝控制、分離和精制等，了解氨基酸生產(chǎn)技術的最新發(fā)展動向；從而使學生初步具有選育新菌種、探求新工藝、新設備和從事微生物發(fā)酵研究的能力[1]。內(nèi)容上還與發(fā)酵工程原理與技術和生物物質(zhì)分離等課程相互滲透和補充，為工廠實習和畢業(yè)設計做好必要準備，也為學生畢業(yè)后從事相關工作奠定基礎。

2 氨基酸工藝學課程體系現(xiàn)狀

氨基酸工藝學即涉及專業(yè)基本理論知識，也涉及專業(yè)基本理論在生產(chǎn)中的應用，是一門專業(yè)性和實踐性很強的應用型課程。傳統(tǒng)的氨基酸工藝學課程的教學以教師講授為主，學生習慣于被動的聽講接受知識的傳遞，我校該課程只設置理論課教學，沒有開設課內(nèi)實驗，學生缺少課程實踐環(huán)節(jié)。又由于該課程內(nèi)容繁多，安排的課時相對少，學生短時間內(nèi)不容易抓住學習重點，造成學生學習效率低，影響教學效果。因此，為加強該課程的教學效果和提高學生的學習效率，通過深入研究氨基酸工藝學課程內(nèi)容和要求，采用項目教學法理念構建氨基酸工藝學課程體系，對該課程體系進行改革實踐，從而打破學生被動學習的局面[2]。

3 項目教學法特點

項目教學法是由美國教育家凱茲博士和加拿大教育家查理博士共同創(chuàng)立的一種教學方法。該教學方法是在建構主義學習理論基礎上形成的，它是以項目為形式，圍繞項目展開教學任務，以工作過程為導向，學生為主體，師生通過實施一個個完整的項目而進行的的教學活動[3]。項目教學法把傳統(tǒng)的學科體系課程中的知識、技能和職業(yè)素養(yǎng)融合到若干個課程項目中，構建以項目為載體的學習單元，圍繞項目組織和展開教學，如，收集資料、方案設計、方案實施和結果評價等，都由學生主要參與完成，打破傳統(tǒng)的“學生被動學習，教師講解為主”的教學模式，讓學生在參與整個項目的過程中理解和把握課程要求的知識和技能，培養(yǎng)其發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，是一種能促使學生能力全面發(fā)展的教學方法[4]。

將項目教學法引入氨基酸工藝學課程，目的是使學生在掌握基礎知識的前提下，通過主動學習，提高其對生物工藝技術的掌握、應用和創(chuàng)新，培養(yǎng)其團隊精神和合作意識等社會能力。

4 項目教學法在氨基酸工藝學課程體系構建中的應用

4.1 項目設計根據(jù)教學大綱和課程任務要求，將課程內(nèi)容設計為獨立的項目實施，根據(jù)章節(jié)內(nèi)容的多少、難易程度和內(nèi)容相關性等，可以一章或多章內(nèi)容定為一個項目。針對每個項目教師制定項目任務書，項目任務是實施項目教學過程的前提和基礎，它貫穿于整個教學活動過程。項目任務書包括以下內(nèi)容：項目名稱、項目內(nèi)容、學習目標、本項目重點和難點、完成項目的條件和要求、實施步驟、學習評價和總結等[5]。表1所示為氨基酸工藝學課程項目。項目設定從氨基酸生產(chǎn)的上游工藝流程(水解糖的制備)到下游工藝流程(氨基酸的精制，谷氨酸制味精)，對項目的設計采取循序漸進的方式，有利于學生全面掌握氨基酸生產(chǎn)的工藝流程。

表1 氨基酸工藝學課程項目及完成時間

表1(續(xù))

4.2 分組

按照自由組合的方式對授課班級進行分組，根據(jù)課程項目個數(shù)確定每組人數(shù)，每組人數(shù)小于等于項目總數(shù)，避免組員人過多，項目任務分工不明確，完成效率低和效果差等不良后果。

4.3 項目開展

對于項目的實施，學生除課本外，還應查找和閱讀相關資料，了解本項目內(nèi)容發(fā)展現(xiàn)狀。相關資料的搜集分為兩部分：(1)教師引導 教師提供一部分資料，同時,提供查找資料的相應網(wǎng)站或其他相關資料出處，教師起“拋磚引玉”的作用；(2)學生自主學習 每組選出組長一名，由組長對小組成員進行分工，分別完成相應的任務，在教師引導下主動查找收集項目相關資料，小組成員間只有相互協(xié)作才能完成項目相應任務，某種程度上樹立了其團隊意識，同時鍛煉了查找和閱讀相關資料的能力，也提高了學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。如第一個項目“淀粉水解糖的制備”，項目內(nèi)容: (1)淀粉的組成及其特性；(2)淀粉水解糖的制備方法；(3)雙酶法制糖工藝。針對每項內(nèi)容教師提供2～3篇科技文獻(中文/英文)，同時，要求每組學生對每項內(nèi)容提供2～3篇文獻，并以電子作業(yè)的形式提交給教師。該項目結束后，學生對淀粉、淀粉糖，糖的制備方法和工藝會產(chǎn)生應有的認識。通過課下了解，學生同過聽課和完成項目兩種方式進行學習，相對于單一的授課方式，學習效果有明顯提高。

4.4 階段小結

以小組為單位完成項目任務，通過閱讀課本和相關資料，完成項目任務。相應的項目任務應在規(guī)定的時間段完成，因此，項目完成過程中，教師及時引導和督促各小組進行階段性小結。對于執(zhí)行項目過程中遇到的問題，以小組內(nèi)討論為主，小組解決不了可反饋于任課教師處，最后要求小組每個成員都要完成一份項目任務書。

4.5 項目提交

每組在規(guī)定的時間段完成項目內(nèi)容，項目完成時間主要依據(jù)課程教學進度表的安排進行。對每一個完成的項目，在固定的時間段，每組推薦一個成員為代表，向全班介紹本項目主要內(nèi)容和任務書完成情況。

4.6 學習評價和總結

完成項目的目的，一方面強化學生掌握教材相應的知識點，另一方面培養(yǎng)學生查找和閱讀相關資料的能力，了解相關技術的發(fā)展現(xiàn)狀，達到提高其創(chuàng)新能力的目的。項目完成要體現(xiàn)學生學習的主體性和教師的引導作用，采取學生自主學習和課堂教學以教師講授為主相結合的方式來進行。教師利用課堂教學，為學生提供明確的學習預期，調(diào)動學生自主學習的積極性，既體現(xiàn)了教師教學的主導作用，又體現(xiàn)了學生學習的自主性。

4.7 項目評價

項目完成后，每個學生的分值由兩部分組成：(1)任課教師根據(jù)每組代表的講解情況，對每組進行打分，該分值占30%；(2)根據(jù)每個成員提交任務書的質(zhì)量高低，進行打分登記，該分值占70%；兩分值相加作為學生本課程的平時成績。

5 結束語

項目教學法是在建構主義學習理論基礎上形成的，建構主義學習理論認為，學習者知識不是他人直接傳授得到的，而是學習者在一定的條件下，借助于他人的指導，利用必要的學習資料，通過意義建構方式獲得的，即是對新知識的建構，同時也包含對已有經(jīng)驗的改造。項目教學法與傳統(tǒng)的教學方法并不矛盾，只是它對任課教師的要求更高了，除了課本知識，教師要準備比以往更多的資料，以了解所講授內(nèi)容發(fā)展的前沿，應對與解決學生完成項目過程中可能出現(xiàn)的問題。同時，也進一步促使教師思考與解決課堂上如何增加與學生的互動，達到“教”與“學”的目的。通過項目教學法的實踐教學，對于學生來說，因為要完成任務書，小組成員除認真看課本外，還必須查找和閱讀相關資料，否則就完不成項目任務，接下來可能會影響到本人和小組的平時成績。因此，該方法某種程度上刺激了學生的學習積極性，使學生更主動地參與到教學活動中去。有助于增加學生的自主學習機會，提高了學習主動性，加深對所學內(nèi)容的理解，鍛煉了其合作交流能力[6]。

參考文獻

[1] 劉占英,周文學,李利軍.生物工藝學課程教學改革的探索與實踐[J].微生物學通報,2011,3(10):1572-1574.

[2] 楊一平,秦建,李蘋.生物工藝學實驗教學改革初探[J].實驗科學與技術,2006(6):77-79.

[3] 汪木蘭.項目教學系列化培養(yǎng)先進制造技術人才[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2010(12):4-5.

[4] 劉占英,周文學,李利軍.不同教學方法在生物工藝教學中的應用[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學學報.2011,13(3):152-155

[5] 曾柏全,徐剛標,姚躍飛.生物制藥工藝教學體系改革研究[J].中南林業(yè)科技大學學報,2010,4(4):144-145.

[6] 徐錦.項目教學法在美術教育中的應用研究[J].四川教育學院學報,2012, 1(28):53-56.

The Application of Project-based Teaching Method in Course System Building of Amino Acid Technology

Wang Junfang, Xu Yubin, Wang Miao, Zhang Ying
College of Life Science, Henan University, Kaifeng, 475004, China

Abstract:The paper introduces the course target of Amino Acid Technology. Based on an analysis of characteristics of project-based teaching method (PBTM), it is applied to build course system of Amino Acid Technology. It improves the quality of teaching and the students are on their own initiate to learn about the course. The results in teaching show the validity of PBTM in building course system of Amino Acid Technology.

Key words:project-based teaching method; course system; application

收稿日期：2015-08-03

作者簡介：王俊芳，碩士，高級實驗師。

基金項目：河南大學教學改革項目。