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生物科学与工程

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生物科学与工程

生物科学与工程范文第1篇

关键词:生物工程;专业英语;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)41-0053-02

随着现代科学的进步及国际交流的日益发展,科技成果在全世界范围内的共享已经成为一种趋势。目前约有85%的科技文献用英语出版,各种国际学术会议也将英语作为官方语言,因此科技专业英语在各国之间的学术交流中起着越来越重要的作用[1]。生物工程专业英语在高等工科院校生物工程专业中属于应用性较强的一门必修课,它将大学基础英语的知识进行延伸,又结合了生物工程专业知识,并且进行实践,使学生的全面发展得到培养[2]。作为新型的生物工程专业人才,必须及时了解生物工程的最新发展状况和研究动态,需要熟练地掌握生物工程相关的专业词汇、专业术语和专业会话,能够熟练进行各种英文专业文献的阅读和翻译,同时具有一定的科技英语写作能力,能够及时将自己的最新研究成果在国际期刊上发表,并能够用英语与国外同行人员进行研究探讨。生物工程专业生物学词汇众多,还包括了大量化学和工程学等方面的专业词汇。专业词汇量非常大,是生物工程专业英语学习的一大难题;另一层次,很多学生对于该课程知识的学习都不太重视。所以怎样提高学生们对英语学习的积极性和热情,扩大学生的专业英语词汇量,让学生快速掌握阅读和写作专业科技论文的基本技能和专业英文文献的翻译技巧,是生物工程专业英语教师面临的一大难题和挑战。作为本校生物工程专业英语的授课教师,针对以上的问题,我们结合本专业的具体情况,在教学内容、教学方式方法以及教材选择等方面做了一些创新和改革,收到了一定的教学效果。学生反馈意见良好。

一、教材的选择

专业英语教学的目的在于将英语用于实践,使学生能够以专业英语为手段,获取国际最新生物工程和技术等方面科技成果,了解科技发展的新趋势、新技术信息。根据教学大纲,我校生物工程专业英语的授课学期安排在大三上学期进行。此时学生刚刚完成了大学英语的学习。部分学生已经通过了国家四、六级英语考试,具有一定的外语知识水平。但由于此时专业课程才开始学习,专业基础知识薄弱,无疑加大了专业英语学习的难度。为使学生能够在短时间扩大专业英语词汇量,掌握一定的科技文献阅读方法和技巧,课堂教材的选择显得尤为重要。专业英语教材自然以英文原版教材为好,而且其中的文章要以生物工程的基本专业知识为主。目前我国生物工程专业的专业英语教材有多种,我们选取了由邬行彦主编、化学工业出版社出版的《生物工程生物技术专业英语》。选择此书是因为该书包含了生物工程专业的大部分基本专业知识。然而该教材中的文章篇幅太长,要在一个学期内把教材中的文章全部学习一遍,时间显然不够。因此在教学过程中,我们常选择性地选取文章中部分章节进行重点学习。为进一步提高学生的专业文献阅读能力,我们除了强化教材中相关文献的阅读外,还精选了相关专业英文原版录像作为教学补充材料。在录像播放过程中,教师会根据需要,对录像内容进行适当解释和分析探讨。经过几年的实践,我们发现专业原版录像的播放取得了非常好的效果,不仅锻炼了学生的英语听力,提高了专业英语的实际应用能力,还激发了学生的专业英语学习热情。录像常在课前和课后播放。由于时间短,学生往往来不及看完,故常在课后主动复制录像自己回寝室看。这大大提高了学生学习专业英语的积极性。

二、教学内容和教学方式的选择

专业英语教学的一大重要任务是提高学生们的阅读能力。而要提高阅读科技文献能力,除掌握一定的阅读方法和技巧外,还必须有丰富的词汇量。很多学生往往因为词汇量不足而造成阅读困难,如何引导学生应用思维规律,扩大词汇量至关重要[3]。笔者在教学过程中,除有选择性地讲授教材内容外,还为学生系统介绍了生物学专业词汇中常见的前缀、后缀,找出其规律,同时向学生介绍词义的衍生、转换和词形的派生、合成等知识,扩大了学生的词汇量[4]。此外在教学过程中,我们还十分注重提高学生理解和阅读专业文献的能力,经常以最新发表的专业文献为例,介绍英语科技论文的常用格式和写作技巧等,使学生既能够了解学科发展的最新动态,又为将来写作英文科技论文奠定了坚实的基础。

三、教学方法的选择

教学方法是否恰当会直接影响到教学效果和教学质量[5]。理想的专业性英语教育教学最好的方式是用英语作为教学语言。但学生们的专业英语水平有限,所以我们在日常教学中采用了循序渐进的教学方法。在教学的初级阶段,教学以介绍专业术语为主。课程理论需讲解细致。特别是对文章中的重点、难点、难句等都需要进行重点讲解。要对常用的英语教学词汇进行构词分析,对词根前缀后缀多加练习,以加强学生对词汇的理解和重点记忆。在这一阶段的教学过程中,授课主要以中英文结合的方式,对涉及到的专业术语和专业词汇,需要及时进行讲解。待学生对专业词汇的构词法基本掌握,能够根据词根前缀和后缀分析和理解英语词汇后,教师再根据课程章节逐渐的增加英语教学的比例。同时对于学生比较熟悉的章节或段落,除教师用全英文授课外,还可多给学生练习和实践的机会,一般以个别学生翻译、其他学生补充、最后教师完善补充的方式进行。对于在课内不能完成的章节,则可采用学生课后自学、课上抽查的形式进行。

四、考核方式的选择

课程考核的主要目的是引导学生重视积累专业基础,养成自主学习意识,增强自主学习的积极性[6]。专业英语学习是一种循序渐进、逐步积累、不断提高的过程。因此在实际教学过程中,我们采取的考核方式为日常成绩与期末考试成绩相结合的形式,两者各占一半的比例。平时的成绩包括课堂问答、作业完成情况、平常的小测试以及出勤情况等;期末考试采取闭卷形式,包括专业基本词汇的英译中和中译英、英文专业文献的翻译以及英文科技小作文的撰写等。这样既能使学生在平时认真进行专业英语的学习,能督促学生学习和掌握专业知识、提高专业英语水平,又能拉开学生成绩考核的档次,从而客观、公正地评价学生的专业英语水平。

实践表明,几年来我们对提高本专业学生的专业英语水平所作的改革和尝试是成功的。学生的专业英语水平得到了极大的提高。该尝试不仅取得了良好的教学效果,还为学生大三下学期双语课程的学习打好了坚实的基础。

参考文献:

[1]侯治刚.科技专业英语教学探讨[J].华章,2008,(7):105-106.

[2]白培康,廖海洪.提高专业外语教学质量方法的探讨[J].华北工学院学报(社科版),2001,(2):53-54.

[3]唐宁莉.专业英语教学改革初探[J].科技创新导报,2008,(31):165.

[4]王娟.生物科学专业生物专业英语课程教学改革探讨[J].安徽农业科学,2011,39(18):11339-11340.

[5]杨卫华,徐涛.专业英语教学改革的几点思考[J].河北建筑科技学院学报(社科版),2004,21(1):79-80.

生物科学与工程范文第2篇

关键词:工科院校 生物工程专业英语 实践探索

近年来,生物工程产业正在以前所未有的速度发展,其国内产值已突破1万亿元大关。目前,生物工程专业的大部分前沿发展及技术理论均采用英语出版,所以对于生物工程专业毕业生而言,专业英语水平的高低对其将来的工作、深造产生重要影响。尽管许多高校开设了专业英语课程,但与基础英语学习相比,学生的学习热情不足。究其原因,笔者认为主要有以下几点:学生英语素质参差不齐、教材内容缺乏更新及教学方法陈旧等。笔者探索了在生物工程专业英语教学中的有效方法,旨在进一步提升教学质量。

一、生物工程专业英语教学过程存在的问题

1.学生英语基础参差不齐

由于许多高校的英语四六级成绩与学位授予不再关联,许多学生学习基础英语的热情及努力程度有所下降。笔者抽取了河南工业大学生物工程专业几个班级的学生做了相关调查,学生英语四级的通过率在40%至50%之间,而英语六级的通过率不到10%。加之有些学生为了学分而学习英语,不重视专业英语,所以专业英语教学存在一定困难。

2.教材内容缺乏时代前沿性

生物工程专业的发展速度较快,新的研究层出不穷。以2016年酵母研究为例,已经有1369篇相关研究。目前,生物工程专业英语的教材内容均是基础的经典外文原文,非常适合学生阅读及培养学生的专业英语能力,但缺乏生物工程学科最新的研究进展。

3.教师教学方式呆板

目前,大部分教师仍然采用“填鸭式”的教学方法,教师是课堂的“主演”,学生则是“观众”。这种教学模式不利于集中学生的注意力,难以发挥学生的主观能动性,导致学生的学习效果不佳。

二、工程院校生物工程专业英语教学实践探索

1.引进生物工程前沿进展

河南工业大学生物工程学院根据本校的学科特点,选择了许赣荣主编的《工业生物技术专业英语》教材,同时辅以邬行彦、储炬等编著的《生物工程生物技术专业英语》,两本教材相互补充,满足了学生专业英语学习的基本要求。在此基础上,河南工业大学生物工程学院根据学生基础英语水平的不同,向学生推荐了不同层次的主流期刊,如《AppliedMicrobiologyandBiotechnology》《AppliedEnvironmentalMicrobiology》《BioresourceTechnology》等。此外,结合河南工业大学生物工程学院的工科性质,笔者推荐学生阅读生物工厂设计类的文献,促使学生理工综合发展。在教学过程中,笔者首先选择了难度适宜的文献及图书章节,让学生学习摘要、背景简介及结论,定期上交学习报告。通过这些措施,有效提高了学生自主学习专业英语的能力。

2.做课堂的“主持人”

与“填鸭式”教学模式相对应的是“互动式”教学模式。在讲授新课的过程中,笔者首先讲解了课文中的新词汇,然后把学生分成小组,通过小组讨论,学习课文内容。接着,笔者要求各组代表阅读并翻译课文,其余小组监督并提出问题。最后,笔者点评和补充翻译内容。在学习课本知识的同时,笔者还开辟了文献阅读汇报环节。各小组代表根据自己感兴趣的方面,或者要报考研究生院校的特点,选择合适的文献或者资料,将阅读的文献资料做成PPT,进行10分钟展示,并用英语汇报自己阅读文献的基本内容。如文章研究的背景是什么、别人研究进展中存在什么不足、本文用了什么方法做了什么研究等。通过这项活动,有效提高了学生学习专业英语的积极性,进而提升了专业英语教学效果。

三、结语

在生物工程专业英语的教学过程中,任课教师必须准确把握教学内容和学生的学习心理。只有调动学生的学习积极性,充分发挥学生的主观能动性,才能真正提高专业英语的教学效果。

参考文献:

[1]张秀清.生物工程专业英语教改实践与探讨[J].科技创新导报,2011,(24).

生物科学与工程范文第3篇

摘要 医学免疫学是与临床和应用结合紧密的、生物工程专业学生务必学习和掌握一门科学,近年来发展迅速,工科院校因为有其自身的特点,所以对医学免疫学内容的选择和讲授必须符合自身院校的特点。本文从课程的内容设置和教学方法改革两方面来探讨在工科院校如何进行医学免疫学的教授和学习。

关键词 工科院校 生物工程专业 医学免疫学 课程设置 教学改革

医学免疫学是临床医学与免疫学基础理论相互渗透的一门边缘学科,也是基础医学向临床医学转变的一门过渡课程。随着分子生物学研究的深入及其向医学免疫学的不断渗透,也使后者在基础理论知识和实验研究方法上不断得到改进、发展和完善,这给医学免疫学的的讲授带来很大的挑战和压力,尤其是工科院校由于任务重、课时少等现实特点,怎样在有限的时间内向学生传授不断更新的医学免疫学知识是一个值得思考的问题,本文是作者对工科院校医学免疫学课程设置和教学改革的一点初步思考。

一、课程设置

(一)确立教学目标。在工科院校,医学免疫学这门课程的培养目标就是通过教学和学习,使学生掌握医学免疫学的基础理论知识和基本技能,了解该领域内的最新研究进展,具备一定的科研能力,能独立运用所学的基本知识和基本技能解决生活和工作中遇到的与免疫相关的问题。通过学习,主要使学生获得以下几方面的知识和能力:①掌握人类免疫系统的组成和功能;②掌握机体免疫应答的种类、过程和特点;③了解一些免疫性疾病的发病机制如爱滋病、自身免疫病等。④了解免疫学防治的相关知识;⑤了解和掌握一些重要的免疫学技术,熟悉免疫学的研究方法,具有一定的科学研究能力。

(二)选择教学内容。教学内容的选择直接影响学生对这门课程的学习、理解、掌握和应用情况。根据工科院校学生的培养目标和医学免疫学本身的发展特点确定课程的主要讲授内容分为以下四部分:①免疫学的基础理论知识,包括免疫系统、免疫器官、免疫细胞、免疫分子、免疫应答等内容;②临床免疫:变态反应、肿瘤免疫、移植免疫、艾滋病等内容;③免疫学防治;④免疫技术。

(三)重视实验课开设。实验课的开设是训练学生基本实验技能、培养优良科研作风的重要环节,不仅可以培养学生分析和解决问题的能力、实际动手能力,而且还可以验证所学习的基础理论,巩固所学知识,开发创新意识,培植学生创新能力。目前,一些工科院校由于课程设置将医学免疫学定为选修课、实验条件较差等原因限制了医学免疫学实验课的开设,这需要工科院校主管领导根据本校的实际情况,重视医学免疫学理论知识讲授的同时开设实验课,重新设置课程类别和实验内容,优化实验资源,唯有这样才能圆满完成培养新世纪生物工程人才的培养目标。比如免疫细胞的形态特征、免疫细胞的分离纯化、T细胞表面的CD2和绵羊红细胞结合、免疫技术中的免疫组织化学染色及切片的制作等理论性较强的知识的学习和记忆,使学生感到非常枯燥乏味,但是如果我们在理论知识讲授后马上接着开设免疫细胞形态学观察、外周血免疫细胞的分离纯化、玫瑰花环实验、免疫组织化学实验、冰冻切片和石蜡切片的制作等实验,加深学生对有关理论知识的理解和记忆。实验的开设一方面可以促进学生对医学免疫学基本理论的理解和记忆,另一方面可以培养学生的实际动手能力、创新意识、分析问题和解决问题的能力和科研意识。

二、教学改革

(一)授课内容和授课方式的优化组织选择。工科院校学制为四年,开设的专业课程比较多,理论的教学内容随着研究的深入又不断地深化和丰富。工科院校学生学习具有课程重、授课时间短等特点,如何在有限的校内学习阶段让学生掌握大量专业基本理论知识和不断发展完善的新观点、新知识,这就需要任课教师在讲课之前认真组织安排授课内容,精心选择授课方式、使学生在有限的课堂时间内接触并领会、记忆丰富的理论知识。①授课内容的组织:根据医学免疫学课程的的基本框架可以将医学免疫学分为免疫器官、免疫细胞、免疫分子、免疫应答、临床免疫和免疫技术等六大模块。前一模块的知识内容是后一模块知识内容的基础和铺垫,理解和熟悉前一模块内容可以易化对后一模块内容的学习和记忆,按照如此顺序依次进行讲授,符合人们认识问题分析问题的规律,有利于学生理解和掌握所学内容。此外,还有医学免疫学知识的最新研究进展,这些最新进展与以上六个内容的模块没有冲突之处,它们相辅相成相互补充,共同完善着医学免疫学课程的理论知识;②授课方式的选择:授课方式的选择也就是对教学手段教学方法的选择,根据课堂讲授内容重点难点易混点等来选择讲授、自学、讨论、见习、实验操作、电化教育等相结合的多样化教学方法,使学生充分利用课堂的每一分钟,最大化的理解吸收课堂知识,如对最新研究进展的讲授可以和与此有关的理论知识穿行。在授课方式的选择上一定要站在学生的角度,把学生作为课堂学习的主体,使他们由被动学习转变为主动学习。此外,在教学活动中,教师要精心设计和创造富有感染力的教学情景,诱导学生产生猜想,提出问题,充分调动学生的良性思维,培养学生的求知欲和好奇心,充分调动学生的学习兴趣和积极性[1]。

(二)加强学校、医院和企业的联系。医学免疫学是医学基础学科更是一门临床学科,至少也是基础和临床联系非常紧密的一门过渡学科。社会工业化程度的提高,环境污染的加重以及疾病的诊断方法和技术的改进和提高等多方面原因,免疫性疾病发病率大大增高,特别是自身免疫病如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、多发性硬化症等。在对各种免疫性疾病讲授过程中,通过电化教学手段以影视的方式将这些疾病的临床表现、诊断方法和过程完完全全展现在学生面前,使学生对这些免疫病的认识不仅仅停留在感性阶段,还要深入到理论层次。在有条件的情况下,尽可能与市内医院联系,带领学生到一些相关科室特别是免疫科亲自接触一些免疫病患者,观察他们的临床表现,了解诊断过程。通过电教和临床实习的结合,使学生达到对一些常见的免疫性疾病的发生、发展、治疗有一个系统、深入的认识;学生除了对一些临床常见病例有浓厚的兴趣外,还格外关注免疫学技术在一些生物技术有限公司的实际应用情况。免疫学技术作为一种方法学对科学研究的发展具有很大的推动作用。在教学过程中,教师应抓住这些特点,最大限度地激发同学的创新意识与创造灵感,使他们能把这些意识和灵感带到即将或正在开展的科研工作之中[2]。为了达到学以致用的目的,教师除了在课堂上传授相关科研领域中经常用到的免疫学技术外,还要联系相关企业带领学生下厂参观、实习。实践证明,加强与临床和企业的结合很受学生欢迎,进一步激发他们学习的主动性和热情,产生很好的教学效果。

(三)开展学术讲座和课外兴趣小组。医学免疫学随着生命科学的迅速发展不断扩展它的深度和广度,生命科学的每一步进展都补充和完善着医学免疫学基础理论和技术方法,对于生物工程专业的学生来说必须了解和熟悉这些新的知识更新点,但工科院校由于课时少,如医学免疫学的课时一般都在30节左右,授课内容多等这些特点使授课老师在课堂讲授中不能过多地给学生传授这些新的进展情况,这样容易造成学习的知识和一些实践的脱节,因此,通过以下的方法可以在一定程度上弥补这种知识的脱节。①鼓励开展学术讲座活动:选择合适时间,学校鼓励任课教师或邀请一些该领域的专家学者开展学术讲座。一方面任课教师根据医学免疫学理论知识的最新进展给学生进行补充和传授;另一方面,和本领域的专家近距离接触可以使学生增强学习的信心,了解该学科发展的动态;②组建兴趣小组:根据学生的兴趣可以组建“自身免疫病研究兴趣小组”、“单克隆抗体制作研究小组”或:“疫苗制作研究小组”,有专职教师带领,定期不定期的开展一些有关医学免疫学的活动,如医学免疫学知识竞赛活动、自身免疫病的调查和分析、参观生物制品有限公司等。通过这些活动不仅可以巩固和深化学生学习的理论知识,还可以培养和锻炼学生对实际问题的分析处理能力和研究能力。

(四)改进和完善成绩评价体系。对学生学习成绩的评价不能仅限于单一的试卷测试,成绩的评价要整体上反映学生知识的掌握程度、分析解决问题能力、动手能力和实验操作能力等综合素质,这就决定成绩的高低不能不能仅凭试卷考试,可以通过出勤情况、课堂表现、回答问题情况、作业完成情况、动手操作、实验报告的撰写等方式进行综合考核,将各项成绩加权后计入学生的总成绩,可以客观的反映学生的综合素质和能力。

三、结论

医学免疫学不仅仅是一门基础性学科更是与临床和应用结合紧密的学科,这已经得到广泛的认可,并且知识的更新和发展迅速,作为任课教师不能只重理论知识传授而忽略相关技术的传授,也不能只重视书本知识的讲解而忽略最新研究进展的传递,因此,任课教师思想上要重视医学免疫学培养目标和讲授内容的改变,在备课和讲课过程中有意识的选择教学内容和授课方法和重视实验课的开设,只有这样才可以培养出即具有扎实理论知识又具有实验能力的新型生物工程人才。

参考文献

生物科学与工程范文第4篇

关键词:生物工程;制图课程;教改

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)46-0139-02

工程制图是工科专业学生的一门学科基础课[1],是研究图形与实物之间相互转化的学科,是工程师必须掌握的一门工程技术界的交流语言,要成为一名合格工程技术人才,就必须掌握这种“语言”。工程制图课程一般分为机械类、土建类、非机械类(近机类)等。对于机械类、土建类制图课程,在我校机械类制图课程主要涉及机械制造专业及机械电子工程专业,土建类制图课程主要涉及土木工程专业、道桥专业、道桥专业和给排水、环境专业,我校一直致力于深化此两类制图课程的教学内容、教学方法、教学手段、考核方法等方面的教学改革。非机械类(近机类)制图课涉及的专业范围较广,如生物工程、环境工程、给排水工程等。

目前各高校将“掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论,基本技能,能在生物技术与工程领域从事设计生产管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才”作为生物工程专业本科生人才培养目标[2]。

一、我校生物工程专业制图课程教学现状

目前每年我校生物工程专业招生人数为35人左右,仅1个自然班。由于历史师资原因,生物工程制图课程开展模式为:大一第一学期开设近机类专业《机械制图》课程,64学时,考核方式为考试(考试成绩占70%,平时成绩占30%);大二第一学期开设《计算机辅助机械制图》课程,32学时,考核方式为考查(要求学生独自完成课程内要求作业)。

《机械制图》主要包括画法几何、制图基础和机械图样等内容。《计算机辅助机械制图》主要讲授基于AutoCAD软件的计算机辅助绘制二维几何图形、机械零件图及装配图。对于属于交叉学科、复合型专业的生物工程来说,当前的制图课程存在许多不足。

首先,生物工程专业学生在大学期间所学的课程门类较多,包括机械类、化学类和生物类诸多课程,经过《机械制图》和《计算机辅助机械制图》两门课程的学习,虽然制图基础知识、机械图样相关知识学了很多,因为不讲化工制图,学生在啤酒厂见习时需要补充学习工艺流程图的知识,做化工原理课程设计作业时需要补充学习化工设备图的知识,而讲授《化工原理》的老师及带见习实习的老师,由于学时原因认为学生已经上过相关制图课程,在见习和课程设计辅导的过程中就省略了相关化工制图的讲解,导致学生在完成相关课程设计作业时完全按照指导老师提供图纸抄绘,不明白相关工艺流程图、化工设备图的国家标准规范及知识,最终导致课程设计和实习作业图纸质量不高。其次,生物工程专业课程开设了许多化工类课程,学生今后实习与就业也多在化工类行业,而化工专业类的化工制图除了必须遵循《技术制图》国家标准外,一些图示方法、图标、符号有着自己的行业标准,而目前开设的《机械制图》课程主要讲授机械制图及《机械制图》国家标准,脱离化工生产实际,不利于学生行业工程意识的培养和综合素质的提高。再者,《机械制图》课程面向大一学生授课,在画法几何部分内容安排12学时,学时较多,这部分要求学生具有较高的空间思维想象能力,是学生学习的难点,而此部分知识在学生今后工作中利用率很低;机械图部分内容比较庞杂,许多知识与实际机械领域加工和生产紧密联系,需要记忆的内容也很多,学生经常反映此部分内容难于理解。最后,《机械制图》是一门应用性和实践性很强的课程,目前,学生的课程综合成绩主要来自于课堂提问、课后作业和闭卷考试,且闭卷考试成绩占70%。这种考核方式无法满足企业及用人单位对生物工程专业大学本科毕业生的技术要求,考试成绩具有较大的片面性。

二、教学实践与探索

结合生物工程专业需求及学校“应用型人才”培养方针,将原有《机械制图》、《计算机辅助机械制图》两门课程,改为《工程制图》与《计算机辅助化工制图》两门课。

《工程制图》在大一第一学期开课,40学时,课程着重讲授投影的基本理论和方法,基本体及组合体的投影,机件常用的表达方法,标准件和常用件以及机械图样的基本知识等,将较为抽象的、此前学生感觉比较难学的画法几何部分知识学时减少,适用于非机类专业学生学习,同时它为学生完成后续课程、课程设计、毕业设计以及今后从事专业技术工作提供必要的基础,此课程以课堂授课为主,习题课小组讨论和教师巡回辅导为辅的教学方式,考核方式为考试(考试成绩70%,课堂表现及课堂考勤10%,课后作业20%),课后作业主要为手工绘图作业,主要培养和训练学生尺规绘图能力。《计算机辅助化工制图》在大三第一学期开课,32学时,课程结合生物工程专业需求,着重讲授突出专业特点的零件图、装配图、化工设备图、生产工艺流程图和车间设备布置图,并与计算机绘图相结合,按照实践环节课程安排,采取以上机实践和课堂教学相结合的教学方式,课堂讲授16学时,上机实践16学时,授课和上机交叉进行。其次,学校以应用型人才为目标,更加注重实践能力的培养。将更加贴合生物工程专业需求的化工制图与AutoCAD绘图相结合,利用CAD软件来绘制化工图样,教学过程中学与练同步,学生的动手能力得到进一步提高,《计算机辅助化工制图》课程性质为考查课,以过程考核为主,过程成绩70%(课堂考勤10%,课堂提问及表现10%,平时作业50%),课程结束大作业30%,考核方式更加合理。再次,《工程制图》作为专业基础课安排在大一第一学期开课,《计算机辅助化工制图》作为学科课程安排在大三第一学期开课,从课程安排上来说更加贴合学生学习需求,掌握了一定专业相关知识,有了一定专业基础,再学习化工制图,对图中的特有的图示、图标及符号和专业术语的学习将更加容易。最后,我校从2013级生物工程专业学生开始制图课程的教改,经过这三年的教学实践,逐步完善了教学内容、教学方法和考核方式。实践证明,针对生物工程交叉复合型专业特点,开设工程图学领域普识性的《工程制图》课程与具有专业针对性的《计算机辅助化工制图》课程,有效地提高了学习效率,学生在掌握制图基本知识的同时,空间想象力、阅读和绘制专业图样的能力得到更好培养,收到了较好的教学效果,达到了教改的预期目标。

三、教学思考

首先,在讲授《计算机辅助化工制图》课程中,化工制图是一门标准性很强的课程,一些图示方法、图标、符号都有相关国家标准或行业标准,在绘图过程中需要查阅相关标准,是此门课程学生需要掌握的重要内容之一[3],由于学时原因,部分学生在完成化工设备图和化工工艺布置图时,没有足够的时间和耐心查阅相关标准,这对培养学生工程设计思想、工程设计理念和全面树立学生标准化意识方面,是不足的。因此,我们与专业课程老师沟通,考虑今后在《化工原理课程设计》辅导过程中,增设一次化工制图相关国家标准查阅辅导,通过课程设计实际动手操作,使学生对机械设备、工艺流程和国家标准等系列知识有更为全面和系统的学习。其次,《计算机辅助化工制图》既需要讲授化工制图的理论知识,又要与CAD相结合讲授计算机绘图的内容,并带领学生完成相关课堂作业,课时少而内容多,如果要讲解教材中的所有内容,很难讲解透彻与深入,学生在处理实际问题时也会出现好像见过但无从下手的状况。之后需要考虑如何进一步优化《计算机辅助化工制图》的教学内容,突出教学重难点,使其满足生物工程专业需求,如果项目成果今后在环境工程、给排水专业制图课程中实施,也需要调整相关化工制图的教学内容,如环境专业需要更多讲授环保化工设备图及设备布置图;给排水专业需要更多讲授管道布置图。

四、结束语

针对学校应用型人才培养方针,重新构建生物工程专业的《工程制图》和《计算机辅助化工制图》制图课程,进行教学改革,取得了较好的教学效果,提高了学生阅读和绘制专业图样的能力,将化工制图与计算机绘图相结合,强化了实践环节,有利于应用型人才培养。

参考文献:

[1]韩越梅.非机械类《工程制图》课程改革的研究与探索[J].大连大学学报,2009,(6):126-128.

生物科学与工程范文第5篇

关键词:案例教学法 生物制药工艺学 教学方法

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)01(a)-0020-02

生物制药工艺学是生物工程专业学生的一门必修课,也是生物工程技术实践应用的重要分支。课程以生物化学、微生物学、生物工艺原理、下游提取分离技术、生物工程分析、基因工程和免疫学为基础, 研究生物药物生产原理、工业生产过程、制定生产工艺规程、制药生产过程优化,实现安全、经济、高效生产药物的一门学科[1]。

1 生物制药工艺学案例教学改革实施的必要性

生物制药工艺学内容主要涵括微生物药物、生化药物及生物制品三大类药物的制备工艺。在具体药物生产工艺的学习过程中就是将前期学习的理论知识应用于实际药物的生产,例青霉素的生产工艺,主要从菌种的活化、种子扩大培养、发酵的控制、发酵液的预处理、青霉素的提取纯化精制等方面来分析青霉素的生产工艺流程及工艺参数的控制。学生在以前的基础课中已经掌握了各种工艺控制方法、产物分离技术等理论,如果采用传统的讲述式教学方式,老师讲,学生只是听,一方面学生不重视,抓不住重点,觉得老师是重复以前的知识,枯燥无味,没有积极性;另一方面,学生不能将原来所学的基础理论,具体分析生物药物的生产工艺,理论指导实践,从而使教学效果大打折扣。

案例教学法最早于19世纪70年代由哈佛法学院在大学课程中开始使用。它以教学案例为基础,以学生在课堂内外对真实事件和情境的分析、思辨为重点,以提升学生应用理论创新性解决实际问题的能力为目标的教学方法[2]。该方法主要根据教学目标的需要,采取一些与教材内容相关的具体案例进行讲解及组织学生进行研讨,从实际案例中学习、理解、分析和掌握案例的一般规律、原则、方法及操作技能,从而使学生的感性认识上升到理性认识[3~4]。

在生物制药工艺学教学中,结合三大类药物的典型药物生产工艺,建立案例库,在该课程部分章节教学中应用案例教学模式。在新课讲授之前,从案例库中选择相关的典型案例交给学生,并提出问题,然后让学生分组进行资料搜集并讨论,授课时由学生占主体地位,把小组讨论的结果带到课堂上讲解分析,其他学生发表不同意见,最后由教师归纳分析总结并引出新课。从而实现由案例具体分析到新内容理论知识的讲解,使学生通过对具体药物在不同案例中具体生产问题进行深入的思考,培养学生分析和解决问题的能力。例如,在讲解“青霉素生产工艺”这一章节时,在教学中先通过讲解认识青霉素这种药物的结构特点,然后以案例库中各个工厂具体青霉素生产工艺为案例,组织学生对各种工艺进行研讨,要求学生从菌种、代谢控制、分离纯化方式以及收率、能耗、环保、安全及关键设备使用等方面对各厂工艺进行总结、分析比较,并从中自行设计最佳工艺。通过应用案例法教学方式,有效解决了生物制药工艺学课程内容枯燥、理论和实践缺少联系的弊端,从而提高了学生对知识的掌握和应用能力。

2 生物制药工艺学案例教学的课程改革的实施

2.1 精选教学案例

在保证案例选择典型性、时效性的前提下,根据生物制药工艺学中微生物药物、生化药物及生物制品三大类药物的典型药物生产,每类药物选择3~5种,例微生物药物从初级代谢和次级代谢产物两方面考虑,选择谷氨酸、青霉素、链霉素的发酵生产作为典型案例,通过结合生产实习、毕业实习及校友提供组建案例库,使每种药物各种生产工艺达到5~8个,在进行到此部分内容时与传统的讲授法相结合,在课程进行到适时开展案例教学,使学生好像亲身立足于企业实际中,运用所学到的知识,解决企业中存在的问题。

2.2 精心设计问题

根据案例库中的各种药物生产工艺准备问题。问题设计是案例教学方法中引领学生探究问题、开阔思维的关键因素。问题的设计要符合学生的认知程度和认知心理,具有对专业基础知识应用的指向性。因此,所设计问题主要根据学生的学习情况和学科知识的积累情况,每个工艺提出8~10个不同层次的问题,以利于课堂讲解中的引导和开阔学生的思路。

2.3 案例教学的实施

课外讨论小组以4人为一组,指定组长。将相关的案例、问题及要求查阅的参考资料范围提前一周交给组长。要求每个学生根据问题,查阅基础知识及最新研究资料,最后小组内进行分析、讨论、总结。在案例教学时,教师首先讲解这类药物的基本特点,然后引出这种药物的生产工艺,分别要求各组根据准备的案例,派一名代表进行具体企业案例的讲解,分析工艺控制点及存在的问题。同组其他同学可进行补充完善,各组之间可互相提问、争论。课堂讨论学生的积极性能够在很大程度上反映出教师案例选择的恰当性、教学引导的科学合理性,以及教师是否创造了良好的课堂讨论氛围。

教师最后做恰当的点评和总结。教师的总结应从全方位、多角度对学生的讲解、提出的问题及讨论分析进行总结,关注学生对具体案例中工艺的流程、工艺控制参数的分析是否全面、正确,以便学生从案例教学法的过程中学到正确处理和解决药物生产中存在的问题。其次,教师通过对具体中案例所包含的理论知识进行总结和归纳,进一步巩固学生对知识的记忆和理解。最后,教师在评价时应对有创新的观点应给予鼓励;同时指出还存在的不足,并适当提出一些自己的看法和意见。通过总结,让学生根据自己的问题在课后写出心得报告。

2.4 设计性实验的实施