項目教學(xué)法在氨基酸工藝學(xué)課程體系構(gòu)建中的應(yīng)用

王俊芳 許玉彬 王 淼 張 穎河南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 河南開封 475004

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項目教學(xué)法在氨基酸工藝學(xué)課程體系構(gòu)建中的應(yīng)用

王俊芳 許玉彬 王 淼 張 穎
河南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 河南開封 475004

摘 要：本文介紹了氨基酸工藝學(xué)課程目標(biāo)，分析了該課程體系現(xiàn)狀：教學(xué)效率低，學(xué)生學(xué)習(xí)被動。針對該課程以上現(xiàn)狀，進(jìn)行了教學(xué)改革，運(yùn)用項目教學(xué)法理論構(gòu)建氨基酸工藝學(xué)課程體系。通過對該課程教改的實施，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和教學(xué)質(zhì)量，驗證了項目教學(xué)法在氨基酸工藝學(xué)課程體系構(gòu)建中的有效性。

關(guān)鍵詞：項目教學(xué)法；課程體系；應(yīng)用

1 氨基酸工藝學(xué)課程目標(biāo)

氨基酸工藝學(xué)是生物工程方向的專業(yè)課程，具有較強(qiáng)實踐性和應(yīng)用性，是主要介紹氨基酸發(fā)酵的基本原理及基本原理應(yīng)用于具體生產(chǎn)過程的一門課程。課程以微生物學(xué)、生物化學(xué)、分析化學(xué)、化工原理和分子生物學(xué)等課程為基礎(chǔ)，來認(rèn)識與解決氨基酸發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)中的具體問題。通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握生產(chǎn)菌種選育的基本原理，熟悉生產(chǎn)的單元操作與工藝控制要點(diǎn)，如產(chǎn)物的代謝控制、分離和精制等，了解氨基酸生產(chǎn)技術(shù)的最新發(fā)展動向；從而使學(xué)生初步具有選育新菌種、探求新工藝、新設(shè)備和從事微生物發(fā)酵研究的能力[1]。內(nèi)容上還與發(fā)酵工程原理與技術(shù)和生物物質(zhì)分離等課程相互滲透和補(bǔ)充，為工廠實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計做好必要準(zhǔn)備，也為學(xué)生畢業(yè)后從事相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。

2 氨基酸工藝學(xué)課程體系現(xiàn)狀

氨基酸工藝學(xué)即涉及專業(yè)基本理論知識，也涉及專業(yè)基本理論在生產(chǎn)中的應(yīng)用，是一門專業(yè)性和實踐性很強(qiáng)的應(yīng)用型課程。傳統(tǒng)的氨基酸工藝學(xué)課程的教學(xué)以教師講授為主，學(xué)生習(xí)慣于被動的聽講接受知識的傳遞，我校該課程只設(shè)置理論課教學(xué)，沒有開設(shè)課內(nèi)實驗，學(xué)生缺少課程實踐環(huán)節(jié)。又由于該課程內(nèi)容繁多，安排的課時相對少，學(xué)生短時間內(nèi)不容易抓住學(xué)習(xí)重點(diǎn)，造成學(xué)生學(xué)習(xí)效率低，影響教學(xué)效果。因此，為加強(qiáng)該課程的教學(xué)效果和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，通過深入研究氨基酸工藝學(xué)課程內(nèi)容和要求，采用項目教學(xué)法理念構(gòu)建氨基酸工藝學(xué)課程體系，對該課程體系進(jìn)行改革實踐，從而打破學(xué)生被動學(xué)習(xí)的局面[2]。

3 項目教學(xué)法特點(diǎn)

項目教學(xué)法是由美國教育家凱茲博士和加拿大教育家查理博士共同創(chuàng)立的一種教學(xué)方法。該教學(xué)方法是在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上形成的，它是以項目為形式，圍繞項目展開教學(xué)任務(wù)，以工作過程為導(dǎo)向，學(xué)生為主體，師生通過實施一個個完整的項目而進(jìn)行的的教學(xué)活動[3]。項目教學(xué)法把傳統(tǒng)的學(xué)科體系課程中的知識、技能和職業(yè)素養(yǎng)融合到若干個課程項目中，構(gòu)建以項目為載體的學(xué)習(xí)單元，圍繞項目組織和展開教學(xué)，如，收集資料、方案設(shè)計、方案實施和結(jié)果評價等，都由學(xué)生主要參與完成，打破傳統(tǒng)的“學(xué)生被動學(xué)習(xí)，教師講解為主”的教學(xué)模式，讓學(xué)生在參與整個項目的過程中理解和把握課程要求的知識和技能，培養(yǎng)其發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，是一種能促使學(xué)生能力全面發(fā)展的教學(xué)方法[4]。

將項目教學(xué)法引入氨基酸工藝學(xué)課程，目的是使學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識的前提下，通過主動學(xué)習(xí)，提高其對生物工藝技術(shù)的掌握、應(yīng)用和創(chuàng)新，培養(yǎng)其團(tuán)隊精神和合作意識等社會能力。

4 項目教學(xué)法在氨基酸工藝學(xué)課程體系構(gòu)建中的應(yīng)用

4.1 項目設(shè)計根據(jù)教學(xué)大綱和課程任務(wù)要求，將課程內(nèi)容設(shè)計為獨(dú)立的項目實施，根據(jù)章節(jié)內(nèi)容的多少、難易程度和內(nèi)容相關(guān)性等，可以一章或多章內(nèi)容定為一個項目。針對每個項目教師制定項目任務(wù)書，項目任務(wù)是實施項目教學(xué)過程的前提和基礎(chǔ)，它貫穿于整個教學(xué)活動過程。項目任務(wù)書包括以下內(nèi)容：項目名稱、項目內(nèi)容、學(xué)習(xí)目標(biāo)、本項目重點(diǎn)和難點(diǎn)、完成項目的條件和要求、實施步驟、學(xué)習(xí)評價和總結(jié)等[5]。表1所示為氨基酸工藝學(xué)課程項目。項目設(shè)定從氨基酸生產(chǎn)的上游工藝流程(水解糖的制備)到下游工藝流程(氨基酸的精制，谷氨酸制味精)，對項目的設(shè)計采取循序漸進(jìn)的方式，有利于學(xué)生全面掌握氨基酸生產(chǎn)的工藝流程。

表1 氨基酸工藝學(xué)課程項目及完成時間

表1(續(xù))

4.2 分組

按照自由組合的方式對授課班級進(jìn)行分組，根據(jù)課程項目個數(shù)確定每組人數(shù)，每組人數(shù)小于等于項目總數(shù)，避免組員人過多，項目任務(wù)分工不明確，完成效率低和效果差等不良后果。

4.3 項目開展

對于項目的實施，學(xué)生除課本外，還應(yīng)查找和閱讀相關(guān)資料，了解本項目內(nèi)容發(fā)展現(xiàn)狀。相關(guān)資料的搜集分為兩部分：(1)教師引導(dǎo) 教師提供一部分資料，同時,提供查找資料的相應(yīng)網(wǎng)站或其他相關(guān)資料出處，教師起“拋磚引玉”的作用；(2)學(xué)生自主學(xué)習(xí) 每組選出組長一名，由組長對小組成員進(jìn)行分工，分別完成相應(yīng)的任務(wù)，在教師引導(dǎo)下主動查找收集項目相關(guān)資料，小組成員間只有相互協(xié)作才能完成項目相應(yīng)任務(wù)，某種程度上樹立了其團(tuán)隊意識，同時鍛煉了查找和閱讀相關(guān)資料的能力，也提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。如第一個項目“淀粉水解糖的制備”，項目內(nèi)容: (1)淀粉的組成及其特性；(2)淀粉水解糖的制備方法；(3)雙酶法制糖工藝。針對每項內(nèi)容教師提供2～3篇科技文獻(xiàn)(中文/英文)，同時，要求每組學(xué)生對每項內(nèi)容提供2～3篇文獻(xiàn)，并以電子作業(yè)的形式提交給教師。該項目結(jié)束后，學(xué)生對淀粉、淀粉糖，糖的制備方法和工藝會產(chǎn)生應(yīng)有的認(rèn)識。通過課下了解，學(xué)生同過聽課和完成項目兩種方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，相對于單一的授課方式，學(xué)習(xí)效果有明顯提高。

4.4 階段小結(jié)

以小組為單位完成項目任務(wù)，通過閱讀課本和相關(guān)資料，完成項目任務(wù)。相應(yīng)的項目任務(wù)應(yīng)在規(guī)定的時間段完成，因此，項目完成過程中，教師及時引導(dǎo)和督促各小組進(jìn)行階段性小結(jié)。對于執(zhí)行項目過程中遇到的問題，以小組內(nèi)討論為主，小組解決不了可反饋于任課教師處，最后要求小組每個成員都要完成一份項目任務(wù)書。

4.5 項目提交

每組在規(guī)定的時間段完成項目內(nèi)容，項目完成時間主要依據(jù)課程教學(xué)進(jìn)度表的安排進(jìn)行。對每一個完成的項目，在固定的時間段，每組推薦一個成員為代表，向全班介紹本項目主要內(nèi)容和任務(wù)書完成情況。

4.6 學(xué)習(xí)評價和總結(jié)

完成項目的目的，一方面強(qiáng)化學(xué)生掌握教材相應(yīng)的知識點(diǎn)，另一方面培養(yǎng)學(xué)生查找和閱讀相關(guān)資料的能力，了解相關(guān)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，達(dá)到提高其創(chuàng)新能力的目的。項目完成要體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性和教師的引導(dǎo)作用，采取學(xué)生自主學(xué)習(xí)和課堂教學(xué)以教師講授為主相結(jié)合的方式來進(jìn)行。教師利用課堂教學(xué)，為學(xué)生提供明確的學(xué)習(xí)預(yù)期，調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，既體現(xiàn)了教師教學(xué)的主導(dǎo)作用，又體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。

4.7 項目評價

項目完成后，每個學(xué)生的分值由兩部分組成：(1)任課教師根據(jù)每組代表的講解情況，對每組進(jìn)行打分，該分值占30%；(2)根據(jù)每個成員提交任務(wù)書的質(zhì)量高低，進(jìn)行打分登記，該分值占70%；兩分值相加作為學(xué)生本課程的平時成績。

5 結(jié)束語

項目教學(xué)法是在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上形成的，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)者知識不是他人直接傳授得到的，而是學(xué)習(xí)者在一定的條件下，借助于他人的指導(dǎo)，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義建構(gòu)方式獲得的，即是對新知識的建構(gòu)，同時也包含對已有經(jīng)驗的改造。項目教學(xué)法與傳統(tǒng)的教學(xué)方法并不矛盾，只是它對任課教師的要求更高了，除了課本知識，教師要準(zhǔn)備比以往更多的資料，以了解所講授內(nèi)容發(fā)展的前沿，應(yīng)對與解決學(xué)生完成項目過程中可能出現(xiàn)的問題。同時，也進(jìn)一步促使教師思考與解決課堂上如何增加與學(xué)生的互動，達(dá)到“教”與“學(xué)”的目的。通過項目教學(xué)法的實踐教學(xué)，對于學(xué)生來說，因為要完成任務(wù)書，小組成員除認(rèn)真看課本外，還必須查找和閱讀相關(guān)資料，否則就完不成項目任務(wù)，接下來可能會影響到本人和小組的平時成績。因此，該方法某種程度上刺激了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生更主動地參與到教學(xué)活動中去。有助于增加學(xué)生的自主學(xué)習(xí)機(jī)會，提高了學(xué)習(xí)主動性，加深對所學(xué)內(nèi)容的理解，鍛煉了其合作交流能力[6]。

參考文獻(xiàn)

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The Application of Project-based Teaching Method in Course System Building of Amino Acid Technology

Wang Junfang, Xu Yubin, Wang Miao, Zhang Ying
College of Life Science, Henan University, Kaifeng, 475004, China

Abstract:The paper introduces the course target of Amino Acid Technology. Based on an analysis of characteristics of project-based teaching method (PBTM), it is applied to build course system of Amino Acid Technology. It improves the quality of teaching and the students are on their own initiate to learn about the course. The results in teaching show the validity of PBTM in building course system of Amino Acid Technology.

Key words:project-based teaching method; course system; application

收稿日期：2015-08-03

作者簡介：王俊芳，碩士，高級實驗師。

基金項目：河南大學(xué)教學(xué)改革項目。