案例教學(xué)在生物工程下游技術(shù)課程中的應(yīng)用

翟碩莉

摘要：探討案例教學(xué)在生物工程下游技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用，包括案例教學(xué)的可行性、教學(xué)前的準(zhǔn)備、案例的選擇、案例的課堂教學(xué)實(shí)施等。將課程的理論知識(shí)與實(shí)際問題相結(jié)合，使學(xué)生能夠更好地熟悉生物工程下游操作單元的基本內(nèi)容，掌握各種技術(shù)方法的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：案例教學(xué)；生物工程下游技術(shù)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2015）05-0089-02

自19世紀(jì)70年代案例教學(xué)被哈佛法學(xué)院開創(chuàng)性的應(yīng)用于教學(xué)以來，現(xiàn)已成為許多國家職業(yè)或?qū)I(yè)教育的主要方法。案例教學(xué)模式是教師遵循教學(xué)目的與要求，運(yùn)用典型案例，將學(xué)生帶入特定事件的現(xiàn)場進(jìn)行案例分析與研討，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)、分析和解決問題能力的一種開放式、互動(dòng)式教學(xué)方法。20世紀(jì)80年代初，案例教學(xué)法被引入我國，目前已應(yīng)用于包括高等教育和初級(jí)教學(xué)在內(nèi)的各類教學(xué)過程。作為教學(xué)改革的一項(xiàng)重要內(nèi)容，案例教學(xué)在大學(xué)教育中主要應(yīng)用于企業(yè)管理、醫(yī)學(xué)、政治、新聞、建筑等專業(yè)，但在生物類專業(yè)課程中的研究甚少。衡水學(xué)院將案例教學(xué)引入生物工程下游技術(shù)課程，并進(jìn)行初步嘗試。

1 生物工程下游技術(shù)實(shí)施案例教學(xué)的必要性

生物工程下游技術(shù)是生物技術(shù)的重要組成部分，也是生物產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化必不可少的、極為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其主要內(nèi)容包括生物物質(zhì)提取、分離、純化、精制加工等，涉及范圍廣、知識(shí)點(diǎn)復(fù)雜，且各知識(shí)點(diǎn)之間相互獨(dú)立、邏輯聯(lián)系不緊密但又有一定聯(lián)系。學(xué)生對各種分離純化方法的原理、特點(diǎn)等理論掌握較好，但缺乏感性認(rèn)識(shí)，一旦涉及根據(jù)分離物質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)等實(shí)踐性問題時(shí)，無法將學(xué)到的理論基礎(chǔ)應(yīng)用于實(shí)踐，缺乏對課程的整體掌握和對各種技術(shù)的靈活應(yīng)用，因此開展實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生對課程知識(shí)的綜合領(lǐng)會(huì)和掌握的立足點(diǎn)。案例教學(xué)在課堂的有限時(shí)間內(nèi)，通過對典型性、針對性的案例進(jìn)行討論學(xué)習(xí)，可以提高學(xué)生的實(shí)踐技能。因此，將案例教學(xué)應(yīng)用于生物工程下游技術(shù)的課堂教學(xué)中具有可行性，也具有一定的優(yōu)勢，同時(shí)，在教學(xué)過程中也能體現(xiàn)生物工程產(chǎn)業(yè)化的概念。

2 生物工程下游技術(shù)實(shí)施案例教學(xué)的過程

案例教學(xué)法在授課方式、教師和學(xué)生的角色及責(zé)任等方面不同于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方法。

2.1 案例教學(xué)的準(zhǔn)備

根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)的要求，結(jié)合課程的特點(diǎn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)程度，由教師尋找適當(dāng)?shù)陌咐?。選擇案例時(shí)，應(yīng)注重真實(shí)性、復(fù)雜性、完整性和針對性，并提出明確解決方案。

案例教學(xué)對教師的要求較高，需要具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、精彩的敘述能力和駕馭課堂的能力。在案例的敘述中，教師需要運(yùn)用豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)補(bǔ)充學(xué)生欠缺的實(shí)踐背景；在案例的討論中，要求教師指導(dǎo)學(xué)生將形成的各種思路、想法和意見與理論結(jié)合起來，通過案例總結(jié)理論要點(diǎn)，提高思維能力，培養(yǎng)創(chuàng)造力。為了適應(yīng)案例教學(xué)的需求，提高專業(yè)水平和教學(xué)能力，要求教師多參與實(shí)踐，吸收新方法、新思路，充實(shí)自我，拓展自我。

案例教學(xué)要求學(xué)生在教學(xué)的過程中主動(dòng)學(xué)習(xí)，熟悉案例材料，針對案例中提出的問題查閱資料、主動(dòng)思考、開拓思路、大膽質(zhì)疑，分析并解決問題。

2.2 案例的選擇

勞倫斯說過，案例是對一個(gè)復(fù)雜情境的記錄，一個(gè)好的案例是一種把部分真實(shí)生活引入課堂從而使教師和學(xué)生對其進(jìn)行分析和學(xué)習(xí)的工具，它可使課堂討論一直圍繞只有真實(shí)生活中才存在的棘手問題。因此，案例的選擇是案例教學(xué)實(shí)施成功與否的主要因素之一。在下游技術(shù)的教學(xué)中，為達(dá)到教學(xué)目的，避免繁瑣復(fù)雜的原理和紙上談兵的操作步驟造成學(xué)生厭煩，需要把案例有機(jī)地融入教學(xué)，使學(xué)生更易于理解和掌握，以獲得良好的教學(xué)效果。

選擇的案例可以是針對每一個(gè)單元，也可以針對幾個(gè)有聯(lián)系的單元。例如，在雙水相萃取的教學(xué)中，相圖和雙水相的操作步驟是兩個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容，選用“雙水相萃取牛奶中的酪蛋白”作為案例，講授如何獲得相圖、相圖的特點(diǎn)和意義、操作流程、酪蛋白標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制等內(nèi)容；選用 “乳酸菌細(xì)菌素的分離純化” 作為案例，引出有機(jī)溶劑萃取、鹽析、超濾、高效液相色譜，通過案例講授如何選擇有效的方法，如何減少純化步驟等。

2.3 案例課堂教學(xué)實(shí)施

在案例教學(xué)開課前兩周，教師將選用的案例材料發(fā)給學(xué)生，指明需要達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)、整個(gè)案例教學(xué)的時(shí)間安排、此案例在下游技術(shù)課程中所處的地位和案例中包含的問題。根據(jù)案例的內(nèi)容以及需要解決的問題，學(xué)生查閱文獻(xiàn)，并分組討論問題的具體解決方案。

在課堂案例教學(xué)上課開始時(shí)呈現(xiàn)案例，下游技術(shù)中選用的案例可根據(jù)案例的復(fù)雜程度，選擇敘述、視頻、動(dòng)畫等不同形式進(jìn)行，使學(xué)生能夠更直接、更深刻的理解案例。在教師進(jìn)行案例分析階段，學(xué)生應(yīng)將自己置身于案例之中，如在“乳酸菌細(xì)菌素的分離純化”案例中，學(xué)生可想象是自己在操作實(shí)驗(yàn)，思考分離純化的方法有哪些、各種方法有什么優(yōu)缺點(diǎn)等問題。隨著案例的深入分析，學(xué)生各抒己見，廣開思路，提出自己的想法，表達(dá)自己的構(gòu)想。教師在該過程中應(yīng)關(guān)注學(xué)生討論的進(jìn)展和方向，并在討論后對具體情況進(jìn)行總結(jié)。

課程結(jié)束后，衡水學(xué)院對案例教學(xué)的效果進(jìn)行了訪談和調(diào)查。結(jié)果顯示，大部分學(xué)生認(rèn)為案例教學(xué)能夠加深自己對下游技術(shù)的理解和掌握，能夠主動(dòng)分析問題和解決問題，具有一定的理論和實(shí)際相聯(lián)系的能力。同時(shí)，也有學(xué)生表示，研究案例和小組討論花費(fèi)大量的時(shí)間和精力，任務(wù)過多，出現(xiàn)敷衍了事甚至放棄的現(xiàn)象。

衡水學(xué)院在生物工程下游技術(shù)的教學(xué)中首次采用案例教學(xué)，師生在此過程中難免遇到一些問題和挫折，但總體看案例教學(xué)能夠引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與生物制品純化技術(shù)的探究，通過思考、討論擴(kuò)充學(xué)生的知識(shí)視野，獲得某些技能和習(xí)慣。在教學(xué)組織過程中，教師對每個(gè)案例提出一些問題，使學(xué)生閱讀案例、查閱資料時(shí)有章可循。在后續(xù)的案例教學(xué)中，可以嘗試培養(yǎng)學(xué)生解決問題的意識(shí)，深入理解和靈活掌握下游技術(shù)知識(shí)?？梢哉f，案例教學(xué)是下游技術(shù)課程質(zhì)量提升的路徑之一。

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