宋根娣,王佳偉,盧明媚
(洛陽理工學(xué)院環(huán)境工程與化學(xué)學(xué)院,河南洛陽 471023)
生物酶制劑在醫(yī)藥、食品、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域都具有非常廣泛的應(yīng)用,酶工程也已經(jīng)成為世界各國(guó)爭(zhēng)先發(fā)展的高新技術(shù)。作為生物技術(shù)專業(yè)的主要核心課程,“酶工程”在中國(guó)各高校生物技術(shù)及相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中都占有重要的地位?!懊腹こ獭睂儆趹?yīng)用技術(shù)型課程,其在理論教學(xué)上雖然屬于生物化學(xué)的范疇,但又是一門廣泛涉及生物學(xué)各領(lǐng)域范疇的理論與實(shí)際密切相關(guān)的應(yīng)用學(xué)科。由于與科研、生產(chǎn)的聯(lián)系緊密,如何搞好“酶工程”教學(xué),直接影響我國(guó)生物技術(shù)專門人才的儲(chǔ)備。就高校而言,“酶工程”課程教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)劣,不僅會(huì)影響學(xué)生整體專業(yè)知識(shí)框架的完整性,對(duì)畢業(yè)后就業(yè)質(zhì)量也具有重要的影響。
OBE(Outcome Based Education)是以產(chǎn)出為導(dǎo)向的教學(xué)理念,與以往單純的知識(shí)傳授不同,OBE 更強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。不僅要求學(xué)生具有必要理論知識(shí)的儲(chǔ)備,還要具備專業(yè)的思維模式、動(dòng)手操作、發(fā)現(xiàn)和解決問題等方面的能力,這也符合我國(guó)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需求。按照OBE 理念的要求,知識(shí)獲取的方式及手段并不重要,可以但不僅限于課程授課,學(xué)生可以根據(jù)自己的習(xí)慣和條件選擇多種途徑進(jìn)行學(xué)習(xí)。然而學(xué)生學(xué)到了什么,學(xué)習(xí)成果是否符合要求才是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵?!懊腹こ獭弊鳛閼?yīng)用型的專業(yè)課,要讓學(xué)生經(jīng)過課程培訓(xùn)后真正具備從事相關(guān)工作和研究的基礎(chǔ),就需要設(shè)計(jì)一個(gè)有效的課程教學(xué)管理體系,采用多種教學(xué)方式,最大程度地將學(xué)生的注意力吸引到課程中來,重視學(xué)生實(shí)際操作及動(dòng)手能力的培養(yǎng),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中體會(huì)到自主性,只有這樣才能真正達(dá)到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目的。
本文在洛陽理工學(xué)院創(chuàng)建高水平應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)的背景下,以我校生物技術(shù)專業(yè)新版人才培養(yǎng)方案制定為契機(jī),對(duì)省內(nèi)各高?!懊腹こ獭闭n程開設(shè)狀況進(jìn)行調(diào)研,結(jié)合我校實(shí)際,對(duì)“酶工程”課程存在的問題、課程內(nèi)容及授課方式進(jìn)行改革,以期培養(yǎng)更加符合地方社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的應(yīng)用型人才。
“酶工程”是一門應(yīng)用型學(xué)科,自1971 年國(guó)際酶工程會(huì)議上首次命名以來,經(jīng)歷了近40 多年的發(fā)展。目前僅國(guó)內(nèi)已經(jīng)出版“酶工程”的教材達(dá)幾十種。由于各版本教材編者的知識(shí)背景以及研究方向的側(cè)重點(diǎn)不同,使得這些教材在內(nèi)容安排上也存在一定的差異,有些偏重于工科類,有些偏重于基礎(chǔ)師范類,有些則偏重于醫(yī)學(xué)類等。而高校,特別是部分地方性院校在本門課程的教材選擇上隨意性較大,并沒有從院校自身的發(fā)展重點(diǎn)和方向出發(fā),甚至有些師范類院校卻在“酶工程”課程中選擇醫(yī)學(xué)類教材等。
另外,過分依賴教材。很多地方院校對(duì)于專業(yè)課程的重視程度不夠,所用教材往往只有一本,沒有給學(xué)生推薦或者在教學(xué)中依據(jù)課程內(nèi)容選擇其他輔助教材。由于過分依賴教材,在知識(shí)架構(gòu)上必然存在不足。而“酶工程”是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科,根據(jù)學(xué)生未來發(fā)展的不同,如繼續(xù)深造或者就業(yè),應(yīng)該建議學(xué)生至少另外選擇1~2本輔助資料,以滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的不同需要。
大多數(shù)院?!懊腹こ獭闭n程的開設(shè)時(shí)間為第6學(xué)期,學(xué)生已經(jīng)完成了如“生物化學(xué)”“分子生物學(xué)”“微生物”等基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)?!懊腹こ獭庇质菑纳锘瘜W(xué)領(lǐng)域延伸發(fā)展而來的學(xué)科,其課程的相關(guān)章節(jié)與其他專業(yè)基礎(chǔ)課程可能存在一些重復(fù)。然而,部分地方高校教師,在課程內(nèi)容的交叉點(diǎn)上缺乏與其他課程教師的交流討論,不能保證本門課程的系統(tǒng)聯(lián)系性與側(cè)重點(diǎn)。學(xué)科老師應(yīng)該花更多的時(shí)間查閱資料和實(shí)際考查,一方面能夠緊跟學(xué)科的發(fā)展,及時(shí)更新教學(xué)中產(chǎn)生的新技術(shù)、新理論,保持教學(xué)內(nèi)容的合理性和前沿性;另一方面通過實(shí)際考查更多地了解當(dāng)前各個(gè)院校該學(xué)科的課程內(nèi)容,以便借鑒好的課程內(nèi)容優(yōu)化方案,給學(xué)生最切合實(shí)際、最容易消化吸收的課程內(nèi)容。
一般來說,地方性高校由于自身?xiàng)l件的局限,實(shí)驗(yàn)條件不可能達(dá)到國(guó)家級(jí)或者省部級(jí)高校的水平,但是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容上,又選擇與這些高校一樣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果普遍達(dá)不到要求。或者選擇一些非?;A(chǔ)的重復(fù)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),甚至僅給學(xué)生講授實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容或者基本原理,重復(fù)理論教學(xué),這樣就無法滿足應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求。特別是“酶工程”這樣的核心專業(yè)課,很多技術(shù)型內(nèi)容本身比較抽象,單靠講授不能讓學(xué)生真正理解,也很難調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,更不會(huì)提升學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力。
洛陽理工學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)2019版人才培養(yǎng)方案中明確了“酶工程”課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的指標(biāo)點(diǎn)中支撐的是:①掌握基因、蛋白質(zhì)、細(xì)胞等操作的基本原理及方法,具備相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技能;②掌握生物發(fā)酵過程和產(chǎn)品檢驗(yàn)的相關(guān)知識(shí),熟悉主要工序的設(shè)備和操作過程,具備產(chǎn)品開發(fā)的基礎(chǔ)能力;③掌握生物分析檢驗(yàn)及診斷的基本原理和方法,具備選擇使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源和工具的能力。
目前“酶工程”的知識(shí)模塊為:酶的生產(chǎn)、酶的提取及分離純化、酶的修飾、酶的固定化、酶制劑的應(yīng)用五個(gè)模塊的知識(shí)內(nèi)容。為了更加符合用人單位的需求,突出課程的實(shí)用性和應(yīng)用型,本課程負(fù)責(zé)人對(duì)“酶工程”的教學(xué)內(nèi)容做如下改革:在保留原有知識(shí)模塊的基礎(chǔ)上增加課內(nèi)和校外的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為:木瓜蛋白酶性質(zhì)測(cè)定、溶菌酶的提取與純化、枯草桿菌發(fā)酵生產(chǎn)a-淀粉酶及其初步純化以及脲酶的提取、純化、固定化及回收測(cè)定。校外實(shí)驗(yàn)為:酶制劑生產(chǎn)企業(yè)的專題調(diào)研、熱點(diǎn)問題討論會(huì)、參加大學(xué)生專業(yè)競(jìng)賽和創(chuàng)新課題、參與教師科研工作等實(shí)踐活動(dòng)。課內(nèi)與校外實(shí)踐進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,真正提高學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和發(fā)現(xiàn)、分析、解決實(shí)際問題的能力。
隨著信息化技術(shù)的高速發(fā)展,人們的生活習(xí)慣在經(jīng)歷不斷的改變。作為高等教育,也不能違背事物發(fā)展的客觀規(guī)律,特別是目前大學(xué)生本身就伴隨著信息化發(fā)展而成長(zhǎng)起來,網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)深入到學(xué)生的日常生活。因此,一味地采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)已經(jīng)不符合學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣。在線學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)教學(xué)相比,具有更加豐富的技術(shù)手段和資源,特別是交流和互動(dòng)更加便捷,容易讓學(xué)生沉浸其中。然而學(xué)生本身的自律性差和隨意性高也會(huì)在單純的在線學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中被放大,此外,知識(shí)的有效梳理及不同學(xué)生群體的差異性教學(xué)都是在線和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)不能滿足的,因此仍需要教師進(jìn)行一定量的課堂教學(xué)?;旌鲜浇虒W(xué)正是將網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)與傳統(tǒng)課堂授課相結(jié)合的一種模式,既充分利用強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)資源、線上交流的便利性,又結(jié)合課堂教學(xué)的紀(jì)律性和系統(tǒng)性,是目前教學(xué)改革的主要方向之一。基于OBE理念,結(jié)合各種網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、資源,在教學(xué)過程中以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,增強(qiáng)學(xué)生的參與感,以學(xué)生能力提升為考核標(biāo)準(zhǔn),真正達(dá)到學(xué)生中心、成果導(dǎo)向的目的。
課前的準(zhǔn)備主要有課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建設(shè),學(xué)習(xí)資料的發(fā)布和更新。學(xué)生先通過自主學(xué)習(xí)達(dá)到獲取知識(shí)的目的。在本階段,教師和學(xué)生的具體活動(dòng)包括:教師負(fù)責(zé)布置學(xué)習(xí)任務(wù),發(fā)布學(xué)習(xí)資料,參與互動(dòng)答疑。而學(xué)生主要是完成課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的注冊(cè),閱讀資料進(jìn)行在線學(xué)習(xí),完成平臺(tái)的基礎(chǔ)測(cè)驗(yàn)以及在線互動(dòng)討論。其中網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)可以采用學(xué)校自建的學(xué)生教務(wù)系統(tǒng),也可購買如超星“學(xué)習(xí)通”、雨課堂、大學(xué)生MOOC 等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。選擇的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)要能夠建設(shè)完整的課程資源,有專門發(fā)布課程資料的版塊,能夠便利地設(shè)置和發(fā)布測(cè)驗(yàn)題目,實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度,具備完整的后臺(tái)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等。
課中階段主要采用課堂教學(xué),但與傳統(tǒng)的課堂授課有一定區(qū)別。前期學(xué)生已經(jīng)完成了知識(shí)的獲取,也經(jīng)過了基本的測(cè)試。本階段的核心在于知識(shí)梳理,協(xié)助學(xué)生將已經(jīng)學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行整合和重構(gòu),同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)的能力。課中階段的具體學(xué)習(xí)活動(dòng)包括:教師負(fù)責(zé)系統(tǒng)知識(shí)梳理、安排小組任務(wù)、個(gè)性化指導(dǎo)及評(píng)價(jià);而學(xué)生主要是對(duì)學(xué)習(xí)知識(shí)的重構(gòu)、討論交流、小組合作研討及成果匯報(bào)答辯等。在此階段,教師不再將內(nèi)容講授作為重點(diǎn),而是通過演示、指導(dǎo),帶領(lǐng)學(xué)生通過小組合作、交流討論對(duì)原有的知識(shí)進(jìn)行更加深入的探究。首先教師要結(jié)合網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),對(duì)學(xué)生普遍掌握不足的知識(shí)進(jìn)行重點(diǎn)梳理和講授,幫助學(xué)生掌握課程的重點(diǎn)和難點(diǎn),對(duì)問題較大的學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)及必要的督促;其次是協(xié)助學(xué)生組建合作學(xué)習(xí)小組,并設(shè)置具體的任務(wù),讓學(xué)生以小組的形式合作完成;最后結(jié)合網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)測(cè)驗(yàn)的結(jié)果以及學(xué)習(xí)小組合作完成項(xiàng)目的成績(jī)、課堂參與度和表現(xiàn),進(jìn)行學(xué)生的形成性評(píng)價(jià),并進(jìn)行總結(jié)。學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中,除了要積極參與,對(duì)已經(jīng)掌握的知識(shí)進(jìn)行鞏固,對(duì)掌握不好或者帶有問題的知識(shí)要積極與同學(xué)和老師進(jìn)行討論交流,有效地將課前自主學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行梳理和整合;其次是主動(dòng)在小組中承擔(dān)任務(wù),與其他同學(xué)合作完成老師布置的項(xiàng)目;最后將學(xué)習(xí)成果以小組的形式進(jìn)行匯報(bào)展示。
課后階段是對(duì)學(xué)生在完成整個(gè)學(xué)習(xí)過程之后進(jìn)行的總結(jié)和檢驗(yàn),學(xué)生除了要認(rèn)真完成課下作業(yè),還要著重對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行有效的復(fù)習(xí)。在復(fù)習(xí)過程中積極與同學(xué)進(jìn)行交流,在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)分享學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),與同學(xué)討論,完善自己的知識(shí)體系。教師主要通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)對(duì)學(xué)生復(fù)習(xí)中的問題答疑,并針對(duì)個(gè)體的差異進(jìn)行重點(diǎn)輔導(dǎo)。同時(shí)要求學(xué)生按照小組的形式上傳課程總結(jié),結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行課程的持續(xù)改進(jìn)。
基于OBE 理念的教學(xué)模式,注重學(xué)生的過程化學(xué)習(xí),因此,課程考核標(biāo)準(zhǔn)也不能采用以往的單一形式。本課程的考核標(biāo)準(zhǔn)按照形成性評(píng)價(jià)和結(jié)果性評(píng)價(jià)相結(jié)合的形式,其中形成性評(píng)價(jià)占40%,包括學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效率10%、在線測(cè)驗(yàn)的成績(jī)10%、課程授課的參與度和表現(xiàn)10%、小組合作學(xué)習(xí)的效果10%;結(jié)果性評(píng)價(jià)占60%,包括學(xué)生作業(yè)成績(jī)10%、課程總結(jié)5%及期末考試成績(jī)45%。
大學(xué)的本質(zhì)是教書育人,課程質(zhì)量、學(xué)生的學(xué)習(xí)效果是培養(yǎng)人才的關(guān)鍵。特別是科技高速發(fā)展的今天,學(xué)生群體已經(jīng)發(fā)生變化,高等教育也逐漸普及化,只有不斷進(jìn)行教學(xué)改革才能讓學(xué)生真正做到學(xué)到、學(xué)懂、學(xué)會(huì),成為符合國(guó)家需要的高素質(zhì)人才。