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關鍵詞:生物工程專業英語教學改革
1引言
隨著全球一體化進程的深入以及科學技術的發展,科技英語成為了獲取學術信息、進行學術交流、發表學術成果等科研學術工作中必不可少的工具。生物工程專業作為上個世紀70年代新興的學科,其理論基礎涉及微生物學、遺傳學、生物化學與分子生物學等學科,主要通過自覺地操縱遺傳物質,定向地改造生物或其功能,以生產大量有用代謝產物或發揮它們獨特生理功能一門新興技術。生物工程專業是發展迅速、多學科融合的新興科學,國際刊物每天都有大量相關研究領域研究動態發表,因此,為了使學生接受生物工程專業理論學習的同時,能夠與國際水平接軌,迅速獲取國際信息來源,我國各大高校生物工程專業幾乎均開設了科技英語課程。對于生物工程專業的本科生而言,掌握科技英語的特點,學會如何檢索及閱讀專業文獻已經成為現代科技人員不可或缺的能力。同時,由于歷史原因和地域特點,國內各大地方院校生物工程成立背景不同,因此專業設置方向也有所區別,所教授的課程體系也不盡相同,體現了不同的學校特色。西華大學地處微生物發酵調味品及國內白酒行業高度發達的四川省,因此本校食品與生物學院的生物工程專業側重于發酵工程。針對于此,我們綜合了國際生物工程的前沿性和地方發酵工程行業的特色性,在本校生物工程科技英語課程設計上,突出了培養學生學以致用的實際應用能力和專業地方特色這兩點,以激發學生興趣,更好地增強教學效果,使學生能夠長久的受益。
2教學改革相關措施及實踐
2.1教學內容選擇既緊密集合地區特色,同時將國際科研前沿融入教學
由于現在生物專業科技外語教材不多,且更新速度相對緩慢,在生物科學發展迅速的當今時代,科技外語教材的建設已遠不能滿足高等教育發展的需要。并且,生物專業所涵蓋的內容相當寬泛,信息量極大。因此,我們在授課過程中,依據本地區行業特色和本專業學生將來的發展方向,只推薦了部分參考教材,并未指定專用教材。而在教學過程中,則結合了本校本專業的方向特點,授課精講內容傾向于發酵工程領域。同時,考慮到文獻的時效性和激發學生對本專業的興趣,我們選擇了本領域的最新研究報告,使學生能夠了解本專業方向的發展,接觸到此領域的科學前沿,為培養學生的科研思路打下良好的基礎。在精讀過程中,其中穿插英語科技論文語法、寫作及翻譯技巧等。泛讀內容則引導學生自己查找高水平文獻。
2.2授課過程中傳授英文文獻檢索及英文文章寫作技巧,使學生通過專業外語的學習達到學以致用的目的
在當今信息時代,科技外語開設的一個最主要的目的就是獲得國際相關領域的科研動態信息,因此,掌握英文文獻檢索技巧是生物專業學生學習科技英語后應當具備的基本能力。因此,我們在授課過程中,將教師自己在科研過程中積累的大量關于文獻檢索、SCI英文文章寫作和投稿發表過程中的經驗傳授給學生,使學生真正通過科技英語的學習,達到學以致用的目的,為有進一步從事科學研究的學生打下良好的科研基礎。
2.3打破傳統以教為主的授課模式,鼓勵學生主動參與,活躍課堂氣氛,調動學生積極性
傳統的科技英語講授模式,多為教師為主,帶領學生進行大量的詞匯擴展和科技文獻的逐句翻譯,而學生一般只能被動的接受。由于專業詞匯信息量大,且翻譯過程枯燥繁瑣,學生往往昏昏欲睡,提不起興趣,教學效果欠佳。針對上述問題,我們打破傳統教學模式,弱化教師課堂的主導地位,將課堂交給學生,引導學生參與互動,在講解一些基本的翻譯規則后,即鼓勵兩組同學主動走上講臺進行計時競賽,在黑板上按自己的理解進行翻譯,同時臺下同學分組自行翻譯,在任務完成后,再將自己的理解和體會分別講述出來,最后由教師進行綜合點評。分組規則采用“一人代表+多人輔助”的形式,使每一位同學都參與進來,充分調動了學生的積極性。競賽規則采用計時比賽,在緊張的時間內使學生注意力高度集中,提高了課堂效率。
2.4考試方式的改革
結合鼓勵學生積極主動參與課堂活動,我們在考試方式上也進行了相應的改革。傳統考試方式主要采用期末一份試卷考試,考核內容涉及大量的中英文專業詞匯考察、長短句翻譯以及英文短文寫作等等。此種考核方式對于英語基礎較好的學生來講,只需期末突擊學習幾天也可獲得較好成績,而對于英語較差的學生則努力之后仍有遺憾,不能全面考核學生的學習狀況,嚴重影響學生平時課堂學習的積極性。因此,我們在進行調查后,期末考核方式采用了“課堂表現打分+積極主動參與加分+期末考試”的形式,其中突出了“積極主動參與加分”和課堂表現所占的比例,尤其是“主動加分”項,只要學生迅速主動參與,就可獲得額外加分,這樣引導本身英語較差的學生也能夠積極參與進來,如果課堂翻譯等環節展示自己的見解和體會,則可獲得進一步加分。在實踐過程中證明,課堂氣氛大大活躍,學生都爭先恐后走上講臺。通過考核方式的轉變,極大的提高了學生的參與度,鍛煉了學生的英文學習和交流能力。
3結語
科技外語是生物工程專業的一門基礎性的課程,通過科技外語教學方式的改革,使學生真正能夠掌握這門工具,可以開闊學生的視野,大大提高學生對國際生物工程前沿信息的把握,激發學生對本專業的興趣。同時,通過實用性檢索工具的傳授,可以為學生將來進行科學研究工作打下良好的基礎,提高地方院校人才培養的質量。科技外語教學工作改革是一項長期而艱巨的任務,對于西華大學這樣的地方院校來講,如何立足國際前沿又結合地方行業特色,培養具有國際視野又具有地方特色的生物工程專業人才,依據專業特點進行生物工程科技外語的教學改革具有重要意義。
參考文獻:
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本課程相比較其它課程,計算公式以及結構原理圖較多,傳統的“填鴨式”教學方法使學生感到枯燥乏味,授課效果較差。同時隨著教學改革的深入,專業課學時又不斷被壓縮,本課程關聯的專業課程較多,所涉及的生產工藝流程和主要設備達230多個,若采用傳統的教學方法,在有限的學時內要完成相對較重的教學任務,則勢必要大大降低教學質量。為了解決這一問題,我們對教學方法和手段進行了必要的改革。
1.1案例教學法引入課堂教學本課程傳統的教學方法是老師介紹基本理論和操作原理、主要計算公式、重點設備流程、設備原理圖和結構圖、設備主要技術參數及經驗值等。由于多數情況下,學生難以看到實物,在學習的過程中感受不深,不能深刻理解設備在生產中的地位與作用。案例教學法作為一種互動式的教學,將傳授知識從單向的灌輸轉為雙向的交流,使學生變由被動聽講轉為主動參與,理論與實踐相結合,易懂易記、印象深刻,有利于提高教學效果,促進學生綜合能力的培養提高。目前,在國內多門學科的教學中已成功地應用。安徽工程大學生物工程專業在《酶工程》的教學中采用案例教學法,取得了良好的教學效果。在《生化工程與設備》教學中,我們以設備為主體,結合工藝過程進行教學,讓學生學習了解設備在生物工程產業化中作用。例如,在發酵過程中染菌是最容易發生的事情,以檸檬酸生產為例,讓學生從設備的角度出發,探討哪些設備和部件可能引發染菌。通過分組討論,羅列出所有可能出現問題的設備以及部位,然后通過老師綜合總結,將相關的、原先孤立的設備通過染菌這一線索串聯了起來。采用案例教學法,使原先枯燥的設備流程以及設備結構圖變得形象具體起來,激發了學生學習的興趣,學習熱情較高,普遍反映查閱資料能力得到提高,增強了學習的主動性,鍛煉了表達能力,也為以后的畢業環節奠定了基礎。
1.2充分發揮多媒體教學的優勢,保留傳統教學的特色《生化工程與設備》課程教學中既包括設備基本原理的講授,又涉及到設備的結構圖以及在實際中的應用,內容覆蓋面廣,難度較大,還包括很多公式的推導。采用傳統的教學手段勢必使學生感到枯燥乏味,難以理解。多媒體課件是利用多媒體形式來展現教學內容,它具有很好的可視性,一改傳統教學中形象不夠直觀等缺點,提高了教學效率,增強了教學效果,為學生提供了大量的感性資料,使學生更容易理解與接受。為此,我們制作了《生化工程與設備》多媒體課件,把設備具體化,以圖文并茂、聲像俱佳、動靜皆宜的表現形式,大大提高了學生學習該課程的興趣。合理運用多媒體教學手段,不僅減少了教師的板書時間,而且增大了課堂教學的容量。同時教師可以利用多媒體技術進行大信息量的傳輸,高密度知識的傳授。特別是設備的原理圖,由于采用不同的顏色顯示物料流向,立體感很強,在教師的講解下,學生很容易就理解了設備的工作過程,學習興趣和積極性都高,課堂收效很大。同時,在關鍵的公式推導過程中,依然利用板書,循序漸進,誘導學生,使學生在老師的幫助下,相對自主的完成公式的推導,提高了學生的推理與計算的能力,加深了學生的印象。
2發揮工科特色,虛實結合,提高實踐能力
生物工程專業是世界優先發展的高科技領域之一,生物工程技術人員的任務是實現生物技術的產業化。而我國的生物工程發展和國際先進水平相比仍有較大的差距,這和我們專業課程的實踐教學有很大關系。為此對于一所工科院校生物工程專業來說,搞好《生化工程與設備》專業必修課的實踐教學改革,對于培養生命科學的復合型人才、創新人才是非常重要的。針對本課程的特點,從兩個方面,加強學生在設備的設計和選型方面的實踐能力。一方面加強學生對設備的模擬設計。例如,在發酵罐的設計方面,以醋酸桿菌氧化乙醇產乙酸為例,讓學生根據不同的情況設計機械攪拌式、自吸式等形式的發酵罐,對每一種發酵罐,通過改變徑高比,從而又可以設計出不同型號的發酵罐。另一方面,加強生產實習,加強現場教學。本專業擁有小型啤酒生產線,學生通過啤酒生產實訓,自己動手制作啤酒,掌握設備的使用技術以及相關的計算。同時,利用本地制藥企業較多的優勢,組織學生到企業現場學習。例如,在講授GMP車間的流程及設備時,我們帶領學生到張恒春制藥廠參觀,請廠里有關技術人員進行現場教學,講授GMP車間在現代生物工程產業中的地位和作用。學生在現代化的設備前,感受與體驗到生物工程專業的巨大的發展前景,極大地提高了學生學習的積極性和主動性。
3結束語
關鍵詞生物分離工程;教學改革;體會
生物分離工程課程是在生物學、微生物學、生物化學、化學、化學工程學、物理化學、機械和電子等學科的基礎上發展而來,其具有明顯的工程性和科學性的雙重特點。通過該課程的學習,能使學生針對不同的生化產品的特性,獨立運用所學的有關生化技術方面的知識,設計合理的提取或精制的工藝路線和改造現有工藝,并能從理論上解釋生產實際中的各種現象,提高學生分析和解決問題的能力,對學生在生化產品的生產、質量控制、檢驗等綜合職業能力的培養上,是必不可缺的[1-2]。
1生物分離工程課程主要內容和特點
生物分離工程課程主要包括細胞的分離與破碎、初級分離、膜分離、萃取、吸附分離技術和理論、液相色譜、親和色譜、電泳、結晶、干燥等,有些內容對學生來說是初次涉及,如分離技術、吸附技術、結晶、干燥;而有些內容被涵蓋在其他課程之中,如液相色譜和親和色譜在儀器分析中有重要講解,電泳在生物化學中有重要講述。
生物分離工程課程是一門多學科交叉、發展性和比較前沿的學科,是一門含有現代生物科學和工程的科學技術。生物分離技術不同于傳統的化工分離過程,近年來在國內外大受重視,發展非常迅速,許多適合生物活性物質的新型分離純化技術也不斷產生,被廣泛地應用到工業、農業、醫藥等各個領域[3-5]。它所涉及的相關課程和知識較多,如物理、化學、微生物、高等數學、計算機等,基礎性和實踐性都很強。它所涉及的基礎理論、基本知識較多、較散,各知識點間相互聯系不是很緊密,內容相對比較抽象,若單純地講授理論知識學生很難理解。
2教學改革
2.1拓展教學內容,激發學習興趣
一是生物分離工程課程的教學,應與該領域的前沿科技與時俱進,及時、快速、準確地更新地教學內容,將最新的科技新聞傳播給學生們,以自由討論的形式,在課堂上與學生進行廣泛的交流與溝通,與學生們產生共鳴,從而提高學生學習生物分離工程的興趣。二是針對目前在生物分離技術領域研究熱點的新型分離技術,尤其是該課程課本上涉及較少的生物分離技術,從發展背景、產生過程、基本原理、工藝過程以及應用領域等方面,多角度地將這些新型分離技術引入該課程中,激發學生們的科研與創新意識[6];三是從數據對比為出發點,闡明國內外生物分離技術領域發展的現狀與差距,指出現階段我國在生物分離技術領域所面臨的機遇與挑戰,進而以工業化生產中的一些熱點及代表性產品的案例,描述生物分離技術在其制備過程中起到的重要作用。這種將感性與理性相結合的教學方式,可避免空泛地談理論,讓學生能夠快速地掌握該課程的基本理論。
2.2改革實驗教學方法
實驗課程的目的是使學生較好地掌握相應的實驗技能,實驗課要讓每個學生盡可能多動手,這樣才能達到較熟練的程度。該課程可采取分組輪流的方法讓學生參與實驗準備工作,這樣他們在實驗前就需要自己考慮需要什么、怎樣準備等,這對學生以后從事科學研究和教學等很有幫助。同時,可進行開放式實驗教學嘗試的教學形式,學生根據自己的情況進行實驗,因材施教,鼓勵他們參加科技創新大賽,自立課題,自己設計實驗,自己作可行性分析。以學生做,教師指導為主。充分體現學生的主體作用,使學生能積極主動地走進實驗課堂。在指導實驗方面,其不同于理論課講授,要求在較短的時間內,發揮教師主導作用,通過精講突出重點,在課前布置教學預習內容,課上通過提問啟發思維,介紹新技術進展,擴大知識面,將教師示范和學生自己實驗相結合,活躍課堂氣氛,充分調動學生的積極性。
2.3改革考核方式,建立多樣化考核模式
成績考核是教學過程中的一個重要環節,是促進學生學習和教師評定學生成績、進行教學評價,取得教學反饋信息的主要方法[7]。可采用多樣式的評價體系來對學生進行考核,提高平日成績所占比重,從而綜合體現學生對知識的掌握,達到能力培養的目的[8]。最終考核成績由平時成績和期末考試共同組成,即包括課堂小測驗成績、平時作業成績、小論文成績和期末卷面成績。課堂小測驗占15%,主要針對近期所學的重點內容,在課堂上布置一些小題目,以檢測學生對近期講課內容的理解程度;平時作業占15%,主要設置一些思考性較強的問題,考查學生對當堂課內容的掌握程度;小論文占30%,課題自由選擇,以體現所學的生物分離技術為目的,多角度考查學生文獻檢索、歸納總結、應用知識以及分析問題與解決問題的能力。期末考試占40%,主要考查學生對該門課程知識框架的掌握與理解程度。
3教學體會
3.1不斷改進多媒體課件,采用板書加多媒體的形式授課
多媒體集文字、圖形、聲音、動畫等各種信息于一體,能提供理想的教學環境。多媒體課件可使課堂講授形象生動,提高學生學習生物分離工程的興趣,激發學習的積極性和主動性[9]。目前,湖南農業大學在授課上,多采用多媒體方式,但若單純地采用課件的形式,速度過快,不利于學生對知識的理解和滲透,可盡量采用板書加多媒體的形式。多媒體不僅限于文字,要盡可能多采用動畫,如flash、avi等;另外,多媒體形式不僅局限于powerpoint,要豐富多媒體形式,激發學生的學習興趣。板書的書寫和講解過程可以增加學生的理解時間,不致于出現“滿堂灌”的現象。
3.2采用靈活多樣的教學方式
在有效的上課時間內,要讓學生理解所學的基礎理論和分離技術并非易事。在教授的過程中,要盡量采用啟發式教學,從傳統的教師傳道授業解惑,到現在的雙向交流、師生互動,使學生和教師的思維同步,要在設問、思考、學生回答以及教師解答和進一步講述中完成講解,這樣就可針對學生的難點疑問進行重點講解,還能夠活躍課堂氣氛,增加學生的學習興趣。總之,教師要走出只從書本上單純的以自我為中心的講解,要與學生進行互動,以提高教學效果。
3.3培養學生的自學能力
本科生的教育,遠不同于中學教育,學生主要是學會學習方法,獲得知識的途徑,這就要求學生能利用各種有效的方式和途徑去獲取知識,查閱文獻就是其中很重要的一點。當今學校圖書館的發展非常迅速,不僅可以到圖書館去索尋書籍、期刊,而且在圖書館網站上還購買了許多數據庫,如中國期刊網、中國碩博士論文庫、超星圖書館,還有西文資源,如SpringerLink、Elsevier等,學生可以借助強大的網絡去尋找各種資料,查閱前沿知識,以開闊學生的視野。
4結語
在多年的生物分離工程課程教學中,筆者不斷進行課程改革,力求培養學生的綜合實踐能力,取得了一些成績,但還存在一些問題,如:實驗所需低耗材料如藥品等消耗多、用量大;指導教師和實驗室人員工作量大;實驗室開放程度不夠等。這些問題在一定程度上影響了教學質量的提高,需要在今后的課程建設與教學改革中,進一步豐富實驗內容,提高實驗結果的直觀性,促使教學改革進一步得到深化。總之,要不斷總結經驗,改革創新,選擇合適的方法和手段,利用各種途徑激發學生的學習積極性,為其將來從事相關專業打下良好的基礎。
5參考文獻
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