生物工程專業(yè)課程結(jié)構(gòu)體系構(gòu)建和課程整合的研究

1、生物工程專業(yè)課程構(gòu)造體系構(gòu)建和課程整合的研究 陶玉貴湯斌伊長(zhǎng)文朱龍寶葛飛摘要：通過(guò)對(duì)現(xiàn)行生物工程專業(yè)教學(xué)課程構(gòu)造體系中存在的弊端進(jìn)展了分析，提出了新的課程構(gòu)造體系和課程內(nèi)容的整合方案。并將美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)ASE提出“將產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程集匯到本科教學(xué)中去理論，融入到理論教學(xué)之中，構(gòu)建“一條線理論教學(xué)體系,通過(guò)理論獲得了良好的教學(xué)效果。關(guān)鍵詞：生物工程；課程體系；課程整合；理論教學(xué)一、現(xiàn)行生物工程專業(yè)課程構(gòu)造體系中存在的弊端安徽工程科技學(xué)院生物工程專業(yè)原發(fā)酵工程專業(yè)自1984年成立以來(lái)，在強(qiáng)化應(yīng)用型人才培養(yǎng)的同時(shí)，一直致力于教學(xué)形式的改革。過(guò)去工科教學(xué)體系受到原蘇聯(lián)“專業(yè)化教育形式的影響，安徽工程科

2、技學(xué)院發(fā)酵工程教學(xué)方案主要參考“輕工院校形式進(jìn)展制訂，過(guò)于強(qiáng)調(diào)詳細(xì)的目的產(chǎn)物消費(fèi)的系統(tǒng)化、專業(yè)化，學(xué)生知識(shí)面窄，不利于人才進(jìn)一步開(kāi)展和社會(huì)的需求。其主要表現(xiàn)為：1.現(xiàn)行課程體系中,指令性、根底類課程占了大量的時(shí)間和空間。專業(yè)方向板塊課程的時(shí)間和空間變得非常狹窄,學(xué)生學(xué)習(xí)指令性課程和根底類課程幾乎用去3/4以上的時(shí)間,使專業(yè)必修課和選修課沒(méi)有余地，這與人才培養(yǎng)的多元化目的背道而馳。2.課程設(shè)置的學(xué)科本位型，使學(xué)生物化。學(xué)科分化本身是在科學(xué)開(kāi)展到一定條件下的產(chǎn)物，隨著科學(xué)技術(shù)程度的開(kāi)展產(chǎn)生穿插學(xué)科、邊緣學(xué)科，學(xué)科越分越細(xì)，必然產(chǎn)生龐大的內(nèi)容和不斷減少的課時(shí)存在鋒利矛盾。一方面是所謂“經(jīng)典內(nèi)容動(dòng)之不

3、得，另一方面新一輪的教學(xué)改革進(jìn)一步減少了理論教學(xué)課時(shí)，尤其專業(yè)根底和專業(yè)課程學(xué)時(shí)，從而形成兩面夾擊，其結(jié)果是學(xué)科的新思想、新成果難以及時(shí)進(jìn)入課堂，客觀上造成知識(shí)更新不夠。3.課程內(nèi)容穿插與重復(fù)。一方面,由于各課程長(zhǎng)期以來(lái)都追求完善的教學(xué)體系，嚴(yán)密的教學(xué)邏輯,面面兼顧,形成了大而全的格局，課本越編越厚；另一方面，各課程間互相缺乏協(xié)調(diào)，內(nèi)容穿插重疊越編越多如有機(jī)化學(xué)與生物化學(xué)、生物化學(xué)與微生物、微生物與遺傳等課程，忽略了學(xué)科間交融、穿插和浸透。此外,為后繼課程的效勞功能的強(qiáng)化,忽略了課程本身的系統(tǒng)性。在強(qiáng)調(diào)為后繼課程效勞的思維之下,加上教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)學(xué)時(shí)之間的矛盾,在教學(xué)過(guò)程中把與后繼課程無(wú)關(guān)的內(nèi)

4、容砍掉了,這就破壞了課程的系統(tǒng)性和教學(xué)的邏輯性和學(xué)生的知識(shí)構(gòu)造的完好性。4.實(shí)驗(yàn)教學(xué)根本框架仍是20世紀(jì)50年代初學(xué)習(xí)前蘇聯(lián)建立形式，開(kāi)設(shè)多門(mén)依附于理論課程的實(shí)驗(yàn)課。其弊端為：1各門(mén)實(shí)驗(yàn)課自成體系，為了各自的系統(tǒng)性和完好性，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重復(fù)龐雜。2驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)占的比例大，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)少，難以把物質(zhì)的特性、構(gòu)造、反響和檢測(cè)有機(jī)地聯(lián)絡(luò)起來(lái)。3內(nèi)容陳舊，經(jīng)典驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，研究、討論型實(shí)驗(yàn)很少，不利于學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新才能的培養(yǎng)。4教學(xué)方法單一，學(xué)生是“照方抓藥、“依葫蘆畫(huà)瓢，抑制了他們思維和創(chuàng)造才能的發(fā)揮。5.工程教育過(guò)程中存在重理論輕理論，重知識(shí)傳授輕才能培養(yǎng)，重“科學(xué)輕“工程，不少老師仍沿襲注

5、入式教學(xué)，學(xué)生記憶了大量的知識(shí)，但動(dòng)手才能和獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的才能并未得到很好的開(kāi)展。理論形式單一,理論根本上局限于實(shí)習(xí)和見(jiàn)習(xí)，無(wú)視了其他教育理論活動(dòng)。孤立的實(shí)習(xí),必將使理論效果大打折扣。二、課程構(gòu)造體系構(gòu)建與課程內(nèi)容整合1.理論課程構(gòu)造體系構(gòu)建與課程整合課程構(gòu)造改革包括課程設(shè)置，課程安排以及與之配套的課程整合?！罢n程整合urriuluintegratin又稱“課程統(tǒng)整“課程綜合化“課程一體化等，旨在將課程進(jìn)展整體、綜合之意，是我國(guó)課程改革的重點(diǎn)內(nèi)容之一。為此，根據(jù)生物工程的特點(diǎn)，以基因工程菌構(gòu)建上游、生物反響器及其工程原理中游、生物別離工程下游為主體線條，輔以生物過(guò)程控制與檢測(cè)，構(gòu)建上

6、、中、下游專業(yè)根底課程平臺(tái)。同時(shí)，在研究無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、分子生物學(xué)、微生物遺傳與育種等課程的教學(xué)與認(rèn)知規(guī)律的根底上，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)展整合構(gòu)建新的課程體系，并對(duì)主干課程和相關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)組成一個(gè)系統(tǒng)，進(jìn)展統(tǒng)一規(guī)劃，形成一組系列根底課程群，既加強(qiáng)了課程之間的內(nèi)在聯(lián)絡(luò)，又減少了不必要的穿插重疊，使課程設(shè)置更加精練，在有限的課時(shí)根底上最大限度去拓展課程空間；并根據(jù)生物工程應(yīng)用領(lǐng)域，構(gòu)建發(fā)酵工程、生物制藥、綠色化工等專業(yè)模塊。壓縮必修課，增大選修課范圍和類型，開(kāi)設(shè)學(xué)科深化類、應(yīng)用技能類和體育藝術(shù)類類型選修課，以鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)性開(kāi)展。同時(shí)積極為學(xué)生提供跨學(xué)科選修、主輔修、雙學(xué)位等多

7、種教育形式和時(shí)機(jī)，為學(xué)生發(fā)現(xiàn)、開(kāi)展各自的志趣、潛力和特長(zhǎng)創(chuàng)造條件。加強(qiáng)文化素質(zhì)教育，將文化素質(zhì)教育與課程體系改革相結(jié)合，通過(guò)系統(tǒng)教學(xué)與專題講座，課堂與課外以及豐富多彩的社會(huì)理論等活動(dòng)，把豐富的文化素質(zhì)教育內(nèi)容，融入學(xué)生心靈深處，為學(xué)生樹(shù)立遠(yuǎn)大理想和人生追求奠定基矗2.實(shí)驗(yàn)課程構(gòu)造體系構(gòu)建與課程整合傳統(tǒng)課程構(gòu)造體系中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是附屬于理論課程教學(xué)，形成了細(xì)而全的小系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容穿插重復(fù)。為理解決這方面的問(wèn)題,目前許多高校已將一些課程的實(shí)驗(yàn)單獨(dú)開(kāi)設(shè),但收效不甚理想。根源在于對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏整體設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌規(guī)劃。為適應(yīng)新時(shí)期實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展,只有打破原有框框,才能擺脫其束縛。為此，在“一體化、多層次形式下

8、，構(gòu)建“根底技能實(shí)驗(yàn)、專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)、研究式實(shí)驗(yàn)等新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系，統(tǒng)一組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)，獨(dú)立設(shè)課。新課程體系中將實(shí)驗(yàn)工程設(shè)計(jì)成三個(gè)層次：第一層次是根底訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)：在一級(jí)學(xué)科的根底上整合原無(wú)機(jī)與分析、有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)、生化別離技術(shù)、物理化學(xué)、化工原理等課程實(shí)驗(yàn)，主要包括根本操作、根本技能訓(xùn)練，常見(jiàn)生物大分子性質(zhì)、別離方法、定量測(cè)定和有關(guān)生物參數(shù)測(cè)定等。這一層次重在根本操作技能和標(biāo)準(zhǔn)化的訓(xùn)練，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)。第二層次是綜合實(shí)驗(yàn)：該層次以通風(fēng)、厭氧發(fā)酵為主線，對(duì)發(fā)酵原料及產(chǎn)物的性質(zhì)、構(gòu)造和成分進(jìn)展表征以及相關(guān)參數(shù)測(cè)定，通過(guò)這一層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)，穩(wěn)固進(jìn)步學(xué)生所學(xué)的根

9、本操作、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生從事生物實(shí)驗(yàn)的技能技巧、獨(dú)立思維才能和分析解決問(wèn)題的才能。我們?cè)O(shè)計(jì)了“雙酶法制備結(jié)晶葡萄糖、“黑曲霉發(fā)酵消費(fèi)糖化酶和“啤酒釀造等系列綜合實(shí)驗(yàn)；尤其是啤酒釀造綜合實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過(guò)對(duì)啤酒原料成分分析、原料制備、淀粉糖化、發(fā)酵、過(guò)程控制與檢測(cè)、成品酒處理等環(huán)節(jié)綜合理論，不僅進(jìn)步了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，由過(guò)去的被動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)積極參與，學(xué)生也為品味自己親手釀造啤酒而倍感自豪。第三層次是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：學(xué)生按一定題目，自己查閱文獻(xiàn)，制定實(shí)驗(yàn)方案，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論；學(xué)生也可以參與到老師科研課題中去。其實(shí)驗(yàn)具有一定的研究性質(zhì)，使學(xué)生及早理解學(xué)科開(kāi)展前沿，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和獨(dú)立進(jìn)展實(shí)

10、驗(yàn)的才能。3.理論性課程構(gòu)造體系重建眾所周知，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，是適應(yīng)科學(xué)技術(shù)迅猛開(kāi)展的必然要求；加強(qiáng)學(xué)生的理論鍛煉，是保證人才茁壯成長(zhǎng)的必經(jīng)之途。因此，學(xué)生在校期間不僅應(yīng)掌握結(jié)實(shí)的根底理論和實(shí)驗(yàn)技能，還必須參加相應(yīng)的理論性活動(dòng)，如實(shí)習(xí)、社會(huì)調(diào)查、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。學(xué)生通過(guò)理論,可促進(jìn)理論聯(lián)絡(luò)實(shí)際，加深對(duì)書(shū)本知識(shí)的理解，特別是對(duì)社會(huì)現(xiàn)實(shí)的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的才能。令人不安的是,由于各種主客觀原因，高等學(xué)校的理論教學(xué)環(huán)節(jié)有所削弱;在好不容易安排的認(rèn)識(shí)/消費(fèi)/畢業(yè)實(shí)習(xí)中，也往往是既不能“動(dòng)手不能參加詳細(xì)的操作，又不能“動(dòng)口不允許向正在工作的人員詢問(wèn),以免干擾正常消費(fèi)，而且，大局部是參觀實(shí)習(xí)，

11、因此收效甚微。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的條件下，如何改革現(xiàn)有實(shí)習(xí)形式，有利于培養(yǎng)學(xué)生的理論才能？針對(duì)理論必須與消費(fèi)理論相結(jié)合的原那么，為了進(jìn)步學(xué)生的專業(yè)實(shí)際應(yīng)用才能，根據(jù)美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)ASE提出“將產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程集匯到本科教學(xué)中去理論，對(duì)過(guò)去單獨(dú)的、自成一體的實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)理論教學(xué)構(gòu)造體系進(jìn)展改革，構(gòu)建“一條線理論教學(xué)體系,即將市場(chǎng)調(diào)查工程建議書(shū)可行性報(bào)告課程設(shè)計(jì)穿插于認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)消費(fèi)實(shí)習(xí)畢業(yè)實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)之中，統(tǒng)籌安排，與課堂理論教學(xué)課程互相結(jié)合，互為依托和補(bǔ)充，構(gòu)成人才知識(shí)、才能和素質(zhì)培養(yǎng)的完好體系。一改正去認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)走馬燈式參觀實(shí)習(xí)，以“理解市嘗接觸社會(huì)、認(rèn)識(shí)專業(yè)為主題，通過(guò)對(duì)生物工程典型產(chǎn)品啤酒品評(píng)、市

12、場(chǎng)調(diào)查等內(nèi)容穿插于認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)教學(xué)之中，通過(guò)完成市場(chǎng)調(diào)查報(bào)告方式促進(jìn)學(xué)生對(duì)本專業(yè)的認(rèn)識(shí)，獲得了良好的效果。以生物工程產(chǎn)品專題方式將“工程建議書(shū)和“可行性研究報(bào)告穿插于“消費(fèi)實(shí)習(xí)、“畢業(yè)實(shí)習(xí)之中，讓學(xué)生帶著問(wèn)題去完成“消費(fèi)實(shí)習(xí)和“畢業(yè)實(shí)習(xí)；并通過(guò)完成“生物反響器課程設(shè)計(jì)，將專業(yè)理論教學(xué)和理論教學(xué)進(jìn)展了有機(jī)結(jié)合，打破了過(guò)去的“實(shí)習(xí)、“課程設(shè)計(jì)單純作為課堂教學(xué)的“應(yīng)用和“驗(yàn)證功能及“環(huán)節(jié)的觀念，通過(guò)幾屆學(xué)生的理論獲得了良好的教學(xué)效果。然而，課程構(gòu)造改革是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。正像北大高盤(pán)良等教授指出的：“像英國(guó)劍橋大學(xué)和美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校同屬研究型的一流大學(xué)，其課程體系卻相差甚大，但都培養(yǎng)了一批創(chuàng)造型人才。改革的階段會(huì)出現(xiàn)多種課程體系共存的場(chǎng)面，而加快課程內(nèi)容的更新和教學(xué)方式的現(xiàn)代化，可能會(huì)更好促進(jìn)新課程體系的形成。為了使新課程體系早日成熟，我們將積極參加到理論的行列中去。參考文獻(xiàn)：1呂俊華，鐘玲，熊愛(ài)華.藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系平臺(tái)的構(gòu)