自动化生物化学论文

2022-04-20

摘要:新工科建设和工程教育认证对人才培养模式和专业知识结构提出了新的要求。食品生物化学课程基础性强、知识点多,同时面临课时压缩、内容交叉、工程元素不突出等问题。下面小编整理了一些《自动化生物化学论文(精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

自动化生物化学论文 篇1:

重视临床生化理论教学 合理安排实践教学内容

【关键词】 临床生物化学;理论教学;实践教学

临床生物化学和生物化学检验是一门集基础理论与实践技术紧密结合的应用性专业学科。在该学科的教学过程中,如何抓住重点,深化理论教学改革,提高教学质量,使学生“精医术、懂人文、有理想、能创新,下得去、用得上、留得住、有作为”,体现民族医学院的大医精诚。把学生培养成适合新世纪要求的综合素质高的复合型、创新型、应用型人才,始终是临床生化教育工作者探讨的新课题。通过两年的教学实践,笔者认为临床生化在理论及实践教学中,应结合学校情况和临床生化检验教职工的工作特点,实施一系列新的理论教学模式和实验教学模式,同时增加理论课时数、并增设设计性实验、开放性实验、综合性实验课,现就临床生化理论与实践教学作一探讨。

重视理论教学

1.临床生物化学和生物化学检验教学的现状

(1)基础要求高 临床生物化学和生物化学检验是建立在分子生物学、免疫学等基础上的专门学科,它要求医学生必须熟练的掌握临床生物化学和生物化学检验的基本理论和基本技能,熟悉人体解剖学、药理学等相关内容,才有助于临床生物化学和生物化学检验知识的深刻理解。根据医学院校的课程要求,内容要对比国内外医学院校有关的教材教学,重点要强调知识更新,以最新的教材为主,融合其他参考书对教学内容加以扩充,同时通过阅读国内外专业期刊、杂志,浏览专业网站,将国内外的最新相关研究成果和技术及时的介绍给学生,使教学内容更加充实,弥补了教材中某些内容的滞后性,加大了课堂教学的信息量。

(2)理论教学内容多、抽象、难以理解 临床生物化学和生物化学检验由于涉及生物化学的基础理论知识,理解起来显得困难,而且随着学科的不断发展,新疾病、新技术、新理论的出现,使得需要教学内容增多。加上学校教学改革的深入,教学时间的缩短,造成了教学内容与时间的矛盾。同时院系合一的工作特点,给老师带来教与学协调困难,几乎没有多余的时间给学生讲解临床最新仪器检测项目的原理、方法、检测范围、注意事项以及质量控制方面的有关内容。而学生对这些临床常用的检测项目的原理、方法、检测范围等知之甚少,对全面质量控制体系的运作、项目的校准、实验室误差的来源及如何纠正等关键的内容了解不多,期望通过实践加深对书本内容的理解未能实现,因此普遍觉得书本知识与实践内容难以相互联系及转化。

(3)实践性和操作性强 临床生物化学和生物化学检验是检验专业的一门重要学科,也是一门高度综合性的应用学科,近年来随着学科的发展,又吸收引进了大量的其他学科的先进技术,使临床生化检验工作在分析检测的速度和灵敏度上有了很大的提高,检测的方法学也有了很大的发展。目前检验仪器不断地向自动化、智能化方向发展,检测项目由原来的单一项目检测到多项联合检测,检测内容由简单的基本定性或半定量到微量、超微量检测,近几年来基因工程技术、酶工程技术、细胞生物工程技术、分子生物学工程技术等在临床上已广泛应用,因此,对检验人员的知识结构提出了更深的要求。

(4)课程设置和教学内容无法适应时代发展要求 目前我院的临床生物化学和生物化学检验课程设置,理论课时是40学时,实验课时是55学时,而教学大纲要求理论一般在54至60课时之间,实验课为70课时左右,如此少的理论和实验课时,难以完成教材内容,更何谈联系临床。再加上目前我国院校的课程教学内容体系仍然没有突破传统的以学科为中心的模式,课程之间独立性较大,学科界线明显,课程内容重复;虽然重视基本知识和技能的教学,又忽略对医学生职业态度和伦理、沟通技能、信息管理、批判性思维等方面的培养,无法适应现代医学专业人才全面发展的需求。只有适应改革教学内容,改进教学方法,重视实验操作的基本功训练,加强实验技能考核,才能提高学生的基础理论水平和实验技能,培养出优秀的检验工作者。

2.如何实施临床生物化学和生物化学检验教学改革

(1)加强师资队伍的培养,注重人力资源整合 具有一支高水平的教师队伍,是培养高质量人才的保证。目前我院临床生物化学教研室设有9名教师,其中博士、硕士各1人,教授1人,副教授2人,年青教师占大多数,是一支既具有扎实的专业知识又有丰富临床经验的检验人员队伍。根据实际情况,又派送没有受过专业训练的老师进行医学检验专业的单科进修,或参加有关专题的短期培训,或与教学经验丰富的老教师共同切磋授课经验,集体备课等等,加深教师对专业知识的理解和运用。同时由经验丰富教师任教,在深化教学改革,开展综合性动态实验中,对教师的教学方法、实验技能、专业水平和科研能力提出了更高的要求。

(2)借鉴国际标准,推进教学改革的创新 美国临床化学协会提议,医学检验人才必须具备:医学基础理论知识、临床医学知识、实际操作技能和临床实验室质量管理技能等方面的知识和技能[1]。我们作为一所综合性的民族医学院校,要对办学宗旨和目标进行合理定位,明确宗旨和目标的关键是进行科学定位。定位不一样,体现在对人才培养规格的要求上有所不同。不同的定位形成不同类型院校不一样的办学理念、宗旨和目标,对教学过程产生不一样的影响,也就自然形成不一样的办学特色。因此,临床生物化学和生物化学检验教学质量在医学检验系学生的培养中,有着举足轻重的地位。要办成一个民族特色的综合性医学院校,使学生精医术、懂人文、有理想、能创新,下得去、用得上、留得住、有作为,体现学院的大医精诚。通过人才培养目标定位,使培养的人才既符合国情需要又能与国际接轨。

(3)教学内容和教学方法的改革 ①选择规划教材,完善教学内容,制定教学大纲,优化教学组合:应采用与临床检验相适应的《临床生物化学和生物化学检验》第三版新教材。新教材的使用还需要各教师根据各自专业层次,培养目标,教学时数的不同,对教材内容应有所侧重,以利于学生对当今科技水平发展的了解。在本课程的教学过程中,要求以临床常见疾病及其生化检验指标为主线,突出疾病的生化机制和生化检验技术两个方面的结合,从现代检验医学的高度开拓临床医学的新视野。在系统讲授理论知识的同时,开展讲课方法多样化:讲座式教学、问题讨论式教学、举例论证式教学、对比归纳式教学及双语教学。通过加强病例讨论,生动有趣启发思维,培养学生建立正确的实验诊断思维和应用知识的能力,促进学生自主性学习、研究性学习和个性发展。

②采用多媒体教学,提高教学质量,教学联系临床,提高学生兴趣:多媒体教学手段的应用可使一些抽象难懂的概念变为具体的可观察的画面,具有直观、生动、形象的特点,易于吸引学生注意力,激发学生的学习兴趣;有助于生化概念的理解和方法的掌握,增强学生对教学内容的理解和应用。我们在教学改革的实践过程中,深深体会到提高学生的学习兴趣是临床生化及生化检验教学的关键所在,也是提高教学质量的有效途径。充分利用各种有效资源,采用灵活多样的课堂教学方法,可激发和满足学生的求知欲,培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力。同时,使学生学会运用多种手段、多个渠道获取知识,为学生提供更多的自主机会,发挥学生主观能动性和全面的综合能力,激发创新意识,培养团队精神。以教师而言,促进了教师不断学习,不断求新的意识,提高了业务水平和素质。

合理安排实践教学内容

1.实施临床生化设计性实验

设计性实验又称探索性实验或模拟科学研究,是针对未知或未全知的问题,采用科学的思维方法,进行大胆设计,探索研究的一种开放式教学实验。设计性实验是在学生掌握了较强的实验技能后,结合自己的兴趣,从查阅相关资料开始,自选实验内容,自主设计实验方案,模拟科研过程中进行初步的调研和实验操作,实验结果分析,实验论文撰写等。在设计性实验中,学生是实验的主题,老师只和学生一起探讨实验方案的可行性及注意事项。具体方法是:①设计性实验内容选择。如TP测定与线性范围试验,这个实验要求学生能综合应用理论知识和各种技术,通过内容选择、准备、设计、操作及结果分析来达到预定的实验目的。 ②设计性实验的时间安排。实验课老师要告知学生设计性实验的具体时间、实验要求,让学生开始有目的地查找相关资料。③设计性实验实施方案。实验开始前,学生以6人为小组,利用课余时间按设计方案要求,对题目选择、设计思路、实验方法、具体步骤、试剂与器材、可能出现的问题、解决措施、预期结果等进一步完善实验方案。然后按定下的设计方案进行实验,并详细记录实验过程、各种实验现象、实验结果、出现问题,最后分析实验结果,写出论文式的实验报告。④设计性实验教学收获与体会。学生自己设计并参与实验方案的修改和实施,对实验的内容、操作步骤心中有数,对实验中出现的问题进行了热烈的讨论和分析,提出相应的解决办法,所以进程就非常顺利,实验结果也更趋于理想。

2.实施临床生化开放性实验

所谓开放式实验教学是指实验时间、空间、内容、教学方法等都是开放的,学生有自主选择权,它能为学生的自动学习和个性发展创造一个较好的外部环境,体现了以人为本的教学理念,能有效地解决当前实验教学中存在的问题[2]。开放性实验以学生为中心,学生自己动手做一切与实验相关的工作,独立完成实验,老师课前不进行系统讲授,学生自己查阅资料和文献,自行设计方案,学生自主学习,独立思考,自由发挥,老师只是起到指导和辅助的作用。具体方法是:①实验项目名称,即所有生化常规检验项目。②指定指导教师共7人,其中副教授3人,讲师4人,轮流上班。③实验室在附院检验科生化室,模拟医院实验室。④开放时间,每周六、周日全天。

3.实施临床生化综合性实验

综合性实验就是将多个相关的临床生化内容进行有机整合形成一系列连续性的综合性实验内容,它突破了传统实验教学模式中存在的一些束缚,充分突出了学生的主体作用和调动了学生的实验积极性,能够使学生循序渐进地,系统地掌握知识,综合应用知识,从系统的角度来研究问题。传统的临床生化实验,一个实验往往仅限制在某个章节的一个知识点,学生面对实际问题时,联系不上所学的知识点。因此,实施临床生化综合性实验已成为临床生化教学中的改革之势。综合性的实验中实验方案一般涉及多个知识点,它在学生综合应用知识能力的培养上起着重要作用,具体方法是:①自配试剂及质量评价。如双缩脲试剂,溴甲酚绿试剂,邻甲苯胺试剂。②TP测定与线性范围。③Alb测定与重复试验。④Glu测定与干扰试验。⑤Ua测定与回收试验。⑥方法学比较。如Glu的GODPOD法与邻甲苯胺法。

教学改革效果评价

1.教学目标明确

在教学管理中,实行“主讲教师负责制”,“教案规范化”,加强教师的责任感。在教学模式上,实行开放式教学体系,采用多媒体教学、讲座式教学、问题讨论式教学、举例论证式教学、对比归纳式教学及双语教学,使学生学习方式多维化。给学生不定期开展讲座,除了传授专业知识,还要把每次讲座后学生留下的建议记录下来,在教研室会议上进行讨论,做出针对性的改进方案,在下一届学生教学中加以实施。经常反思自己的教学方法,或与同事交流教学经验,或师生之间的交流都是很好的改进教学手段。在带教中应耐心、细心、循循善诱,解释每一个问题要让学生完全理解。教学的目标是让教出来的学生都具有高尚的医德,严谨的作风,严格的纪律,钻研业务,刻苦认真,对待病人和蔼体贴,这些行动本身就是无声的教育,远远胜过口头的带教。教学改革后,学生逐步地树立了这样的认识:理论是以实验为基础的,理论知识是对实验的总结和提炼。在理论与实验教学中,目标明确、重点突出,课堂教学效果大大提高。

2.有利于培养学生科研素质

医学检验专业的教育从学术层面上说,是培养创造力的重要阶段。在临床生化教学课程中可以安排部分学时,让学生根据所做的实验项目去网上或图书馆查阅相关文献。其目的首先让学生知道课本知识和实践方法也是他人通过思索和实践得来的,从而激发学生探索知识的欲望和潜能。其次使学生知道现在所做的实验只是这个领域的基本方法和工具,他们可以应用这些技能去探索新的未知的领域,甚至去改进和发明新的检测方法。注重学生科研能力的培养,强化和拓展专业技能,奠定学生科研工作的基础。两年来,在临床生物化学教研室老师的指导下,每个学生都撰写一篇毕业论文,其中70%左右的毕业论文在各级专业杂志上公开发表。开展学生科研工作是促进教师队伍素质提高的有效方法,教学相长,互相促进,与学生共同完成毕业论文的选题、论证、实施、总结、撰写过程,无疑对指导教师自身素质和能力提出了更高的要求,迫使教师加强学习,了解和掌握本学科的新进展及相关学科的知识,不断提高自已的带教能力和教学水平。

3.有利提高教师教学和科研水平

教师在完成理论多元化教学的同时,注重设计性、开放性、综合性实验课更加必要,教师必须精心备课,对各种方法都要了解,掌握涉及到的理论知识、临床知识、专业知识,要广泛查阅文献,比较综合;还要求具备较强的实验动手能力,一定的实验分析问题、解决问题的能力。然而提高了教师综合教学能力的同时,还极大促进了教师科研意识和能力的提高,真正做到教学相长。

4.学习国外先进教学理念,深入推进教学改革

我们把培养学生的学习能力和实施先进的考核方式作为教学改革的核心,调动学生积极性,让学生自己去学习,培养他们的创新意识、批判性思维和团队合作、共同学习的习惯,为他们的职业发展和终身学习打下基础。教学并不是讲得越多越好,而要做到教会学生自己去学习,为适应时代的要求,笔者针对临床生物化学进行教学改革。改革实施一系列新的理论教学模式和实验教学模式,同时增加理论课时数、并增设设计性实验、开放性实验、综合性实验课等多种教学方法,对提高学科教学质量,加强临床实习教学力度,培养高素质的创新人才有着重大作用。

二十一世纪是经济和科技高速发展的时代,如何培养出知识面广、具有创新精神的复合式全面发展人才,是医学高等教育所面临的挑战[3]。在临床生物化学教学中进行一些大胆的尝试和实践,并且不断地总结和完善,最终使临床生物化学惯性教学更适应现代医学的发展与需要。

参考文献

[1]郑铁生,姜旭淦,徐顺高,等.临床生物化学及检验教学改革初探[J].检验医学教育,2005,12(3):25-26.[2]张淑华. 改革实验教学方法实行开放式实验室的探讨[J].医学教育,2002,22(3):49-50.

[3]冯文莉,涂植光,康格非,等.对目前高等医学检验教育培养目标的思考[J].中国高等医学教育,2002,16 (1):5-15.

(收稿日期:2007-11-05 修回日期:2008-01-11)

(编辑:潘明志)

作者:唐任光 罗艳红 王太重 卢 冬 袁锡华 张 良 覃羽华 黄跃斌 何 平

自动化生物化学论文 篇2:

新工科背景下食品生物化学课程教学内容改革探索

摘要:新工科建设和工程教育认证对人才培养模式和专业知识结构提出了新的要求。食品生物化学课程基础性强、知识点多,同时面临课时压缩、内容交叉、工程元素不突出等问题。通过合理分流课上课下知识内容、科学设计课程间知识衔接、强化专业兴趣培养、融入工程元素教学、有机结合理论与实验教学等方式,可进一步优化教学内容,加强课程体系建设,强化人才综合素质、食品专业意识和工程思维的培养,提升教学效果。

关键词:新工科;食品生物化学;教学内容改革;工程思维

食品科学与工程专业是生命科学与工程科学的交叉学科,既重视食品中营养物质的形式及其加工和代謝过程中的变化等生物属性,也强调食品加工保藏工艺的技术属性和工程属性,二者不可或缺。食品生物化学课程作为食品科学与工程专业的专业基础课,对后续专业课程内容的学习、理解和贯通提供了重要的知识基础。在传统工科专业转型升级背景下,通过合理设置教学内容,前置学生工程思维的培养,可不断提高工程人才培养质量。

一、食品生物化学教学现状

食品生物化学是食品科学与工程专业的专业基础课,教学内容既包括普通生物化学的基础理论知识,也包括食品原料的生物化学属性及其各生物大分子物质在食品加工与保藏过程中的变化过程,对专业理论知识体系的构建起到极其重要的基础作用。在教学课时安排上,随着人才培养方案的不断完善和调整,食品生物化学面临着课时压缩和教学内容不断丰富的矛盾,课时安排不能满足现有知识体系的课堂教学需要。在课程内容设置上,有的培养方案中没有单独设立食品化学课程,部分食品化学的教学内容需要融入到食品生物化学教学过程中;而在培养方案中单独设立了食品化学课程的,也面临如何协调好两门课程知识点的衔接和重复内容的调整。在知识体系构建上,食品生物化学往往被认为偏重食品科学的内容,教学过程中以传统生物化学知识的讲解为主,结合食品工程工艺内容进行讲授的偏少,没有充分发挥其在工程思维培养中应有的作用。

二、食品生物化学课程建设的实践与探索

(一)突破学时限制,构建课上课下二元教学体系

学时、学分压缩是高校教学改革过程中出现的普遍现象,如何利用有限的教学课时确保教学质量和人才培养质量,是当前高校教师需要深入思考和积极探索的重要课题。结合教学实践,一要结合教学大纲要求和学生对知识点接受的难易程度,设置部分内容为课下自学,结合慕课学习、课前预习、课后复习进行相应知识点的巩固;二要整合课堂教学内容,科学设计教学流程,提高教学效率;三要利用信息技术,通过QQ、微信等建立学习群,方便师生沟通;四要利用网络教学平台,利用线上线下教学模式,丰富课上课下二元教学体系。

(二)遵循知识逻辑关系,做好课程结构调整和不同课程的内容衔接

食品生物化学知识点密集,且存在较强的递进关系,在教学设计过程中要按照知识点间的逻辑关系进行章节调整。一是处理好教学大纲和教材之间的关系。为了强调教学内容与学科发展的同步更新,教师一般都会选用近三年或近五年出版的教材进行授课。与其它课程相比,食品生物化学教材的更新速度相对较慢,最新教材在内容编排方面有时会与教学大纲产生一定冲突。因此,需要根据课程教学需要,对部分内容进行删减和补充,并对部分章节进行调整,以课程理论体系的基本架构特点和知识点间的承接递进关系安排教学内容顺序,而不是顺应教材来进行教学内容调整。二是注意培养方案中各课程间的相互联系与承接关系,突出专业课程体系的整体性和系统性。食品生物化学除了涉及普通生物化学内容之外,还会结合食品专业特点,对食品及其原料中生物分子的存在形式、对食品及其产品特性的影响和在加工储藏中变化等进行讲解,而后者的内容往往与其它课程存在一定的重合,或者作为其它课程学习的基础。因此,在教学过程中要做好与相关课程的相互呼应而又不过多讲解,合理分配教学资源,如蛋白质部分侧重于对其组成、结构和理化性质的讲解,而蛋白质的功能性质、界面性质、营养性质等食品化学、食品营养学课程相关的内容只是简单提及相关概念;维生素部分着重结合水溶性维生素在复合酶中作为辅因子的作用进行讲授,而其营养特性不再详细讲授;在代谢生物化学内容讲授中,着重对物质的转化通路和物质间的转化途径进行梳理,食品中生物大分子物质的转化与变化同样以转化过程为主,而具体加工工艺细节、转化过程对食品品质与营养的影响、转化过程中涉及到微生物及理化因素的影响等内容只做简单说明。

(三)突出食品特色,融入工程教育元素

食品生物化学是学生进行公共基础课学习后接触到的首批专业基础课程之一,在教学过程中结合生活实例与食品专业案例,既可以丰富教学内容、活跃课堂氛围,又能够拓展学生的专业视野,增强学生的专业意识。作为偏重理科知识体系的食品生物化学课程,可以通过引入食品工程相关实例,将工程思维培养与课程教学相结合,将工程教育元素融入教学。

1.精心准备,上好第一堂课,激发学生的学习兴趣

第一堂课不只是对学科发展历程的介绍,同时也是培养学生学习兴趣和专业意识的重要时机。黔东南地区民族特色食品种类多样,如台江姊妹饭、榕江卷粉、凯里酸汤、腌鱼、腌肉等等,这些民族食品反映了本地少数民族在长期的生产和生活中积累形成的民族智慧。以这些民族特色食品的介绍作为切入点,从学生习以为常的家常食品引入食品生物化学的内容,结合对制作工艺的简单介绍,将淀粉、糖类、蛋白质等生物大分子物质在加工过程中的转化过程进行初步延展,减少学生对课程的陌生感,可以激发学生的对本专业和课程的兴趣。

2.适度拓展知识体系,培养工程思维

食品生物化学知识点较多,各知识点间存在一定的共性或联系,可以通过在教学中引入实例的方式进行辅助讲解。在学习不饱和脂肪酸的氢化反应时,将氢化油的应用、反式脂肪酸的产生机理及其潜在危害进行同时讲解,结合专业教育,使学生形成健康食品的概念。在讲解核酸的变性、复性和杂交时,介绍转基因食品的检测方法及其研究进展,同时让学生思考转基因食品的安全问题,进行开放式讨论。在糖代谢部分,可以结合乙醇发酵工艺,探讨有氧和无氧条件下酵母发酵糖的方式及物质转化、能量转换的异同,同时引导学生思考在实际生产中如何运用这些规律。在肉类蛋白质相关内容学习时,可以引入植物肉(人造肉)的概念,以课程作业或课下讨论的方式,让学生通过查阅资料,加深对植物蛋白和动物蛋白区别的认识,并对植物肉的生产工艺进行了解,初步培养学生的工科思维。在生物化学分析技术在食品中的应用讲授中,可以从聚合酶链式反应的开发与PCR仪的发明引出技术向工程转化的问题,启发学生对现有食品加工技术尤其是民族食品制作工艺进行思考,引导学生思考如何将传统工艺向标准化、自动化生产进行转化。同时,还可以结合课程知识点学习,引入部分诺贝尔奖获得者的事例,激发学生的学习兴趣,引导学生形成科学思维模式,培养科学精神。

(四)强化实验教学,促进理论与实践的有机结合

结合教学进度,合理设置食品生物化学实验内容,将理论课教学内容与实验课教学内容有机结合,如糖类学习结束进行还原糖浓度的测定实验,脂类学习完成开展脂肪酸价的测定或卵磷脂的提取鉴定实验,完成影响酶的反应速率内容学习后进行影响酶活性的因素实验等。将理论学习前置,结合实验课的具体操作与实践,避免实验教学与理论教学各自为政的情况,增强学生对知识点的理解和记忆。

食品生物化学是食品类专业学习专业课程的基础课程,课程体系建设对学生综合素质培养和专业意识培养至关重要。以上教学内容的改革探索,对教学效果的提升起到了一定推动作用。下一步对如何进一步优化教学内容,科学设计教学过程,更加有效开展课程教学还需进行深入学习、思考、交流和实践,为进一步强化人才综合素质和创新能力培养打好基础,争取向社会输出更多应用实践能力强、工程素质过硬的食品专业人才。

基金项目:

凯里学院2019年校级教学内容和课程体系改革项目“新工科背景下《食品生物化学》课程教学改革与实践——以凯里学院为例”(编号:JG202016)

作者简介:

佀胜利(1982.7-),男,汉族,山东郓城人,博士,副教授,研究方向:生物质资源利用

作者:佀胜利

自动化生物化学论文 篇3:

生物化学检测网络课程建设初探

[摘要]  信息化和当代社会对高技能人才需求的驱使下,在线视频型网络教育因其高效、低成本、不受时空限制等多种优势,成为新时代职业教育模式的探索方向。以生物化学检测课程为例,制作技能操作标准化视频和构建专业网络课程,通过网络教学平台进行系统性课程展示,以QQ、微信群等App辅助教学的模式,帮助学生深入理解、反复巩固和掌握知识技能,为“工学结合”一体化职业教育提供教学素材和实践启发。

[关键词]  职业教育;网络课程;在线视频

生物化学检测是生物技术专业职教体系中一门应用型专业课程,课程主要涉及常用生物化学检测技术,如核酸、蛋白质、糖类的基本检测原理和方法。其理论内容丰富,包含检测对象的基本性质及检测反应的理论等,知识分布实操性强,与实践紧密结合。通过教学需要使学生掌握专业操作技能,含药品、食品、日化品、环境、基因检测的操作技能。在“互联网+”“工学结合”“一体化”职教模式大趋势下,以“教师为中心”的教学模式早已退出这门应用性颇高的课程的舞台。然而即使是基于项目驱动的课堂教学,由于时间、地点的限制,学生仍是走马观花,对技能操作理解不到位,实操能力差,达不到“工匠精神”的要求。随着职教改革的深入、社会高速发展及对高素质技能型人才和新型创新人才的培养需求,探索一种更合理的教学模式尤为重要。根据生物化学检测教学大纲要求和课程特点,在生物技术专业教学中积极开展在线视频课程,通过这种辅助型教学模式,帮助学生深入理解、反复巩固和掌握学习内容,打破时间与空间的局限性,降低教学成本。现将初步实践情况总结如下,为将来形成更完善的培养生物技術行业大国工匠的教学模式提供素材和实践基础。

一、网络课程建设的基础——课程结构

(一)在线生物化学检测课程教学目标的制订

基于“产教融合、校企合作、工学一体”的职教人才培养模式及“为经济社会发展培养高素质技能人才的”的教学宗旨,我们将生物化学检测课程制订为“知识+技能一体化”课程。课程任务通过企业实际项目任务驱动式教学,使学生学习掌握生物化学检测常规方法、基因工程的原理和常用技术,以及生物技术行业中其他常用生物化学检测技术。通过实训使学生具备生物化学物质检测的基本技能,实现能力培养和工作岗位的对接。本课程的网络课程教学目标依据上述任务需求制订,其结构依照培养学生在其职业领域的具体方面具备实施检测技能的特点进行设置。

(二)基于生物化学检测课程结构的网课设置

课程以企业实际项目为驱动,项目设置依据检测对象分类,即课程总体结构包含三部分,涉及核酸、蛋白质和糖类的相关生物化学检测。通过实际应用案例,使学生掌握这三类物质的生物化学检测技术,包括核酸的提取与检测、PCR扩增和检测、氨基酸和蛋白质的分离与检测、多糖的制备与检测等。同时依托项目案例,贯通涉及的仪器设备的操作技巧,使学生掌握离心机、电泳、核酸成像仪、PCR仪、微量及超微量紫外可见分光光度计、灭菌锅、酶标仪、微量移液器等常用设备的规范操作与维护技能。技能在课程中占有重要比重(≥60%)。传统以“教师为中心”在上一轮职教改革中已退出专业教学舞台,项目教学经历了一段时间探索与实践,逐渐成为主流教学模式。目前教学中充分利用实验材料、设备、视频录像及多媒体等现代化教学手段。同时进行启发性教学,以工作岗位的项目引导学生自主学习和掌握知识技能,抽象的理论知识已形成“具现化”的状态。例如,生物化学物质检测中的常见现象“变色”“沉淀”“分解”等均可十分清晰地在课堂中展示。还有诸如“参与式教学”“创客教学”等方式,通过营造良好的教学氛围,调动学生积极性,促进学生对知识的理解,培养学生的实践创新能力。上述方式是目前我们面授式教学常用的“一体化”教学模式。然而,由于学生未来就业的需要,技能岗位的要求是操作的规范性和熟练性,局限于课堂的实操训练往往不能满足学生掌握标准化技能的目的。有很多教学形式,如小班教学、分组实训、学徒制教学,都在为使学生(学员)的技能达标而努力。除这些现场教学模式外,在线教学以其高效、低成本、不受时空间限制等多种优势成为新时代职教模式的探索方向。

二、网络课程建设的意义和方法

(一)网络课程建设的意义

在缺乏足够实践操作场地的现实情况下,如何将生物化学检测课程中项目实施的过程和技术操作的内容直观展现出来,帮助学生完成知识的转化,成为本专业课程教学模式研究的重点,亦是我们构建网络课程的意义。生物化学检测课程需要学生掌握的技能十分精密,大部分操作针对微观世界的探索,从剂量上就需要精准把控。目前生物技术行业及研究领域已全面上升为分子水平,为了让学生能够适应毕业后的行业技能需求,本课程的教学内容需要紧跟社会发展的脚步。仅仅靠教师演示操作无法让学生完美掌握技术要点,教学视频因其多级层展现教学内容的特性成为数字化教学资源的最常见形式。然而国内现有相关课程视频资源参差不齐,许多不符合现代新型技工、高职院校教学需求,在关键实操技术指引上存在错误和不精确性。由于没有相应的学习资源让学生能够在课后复习巩固,或在课堂实训中深入对照学习,以期更精准的操作训练,在此背景下,我们为生物化学检测网络课程教学开发了一套高度精准及完整的操作视频体系,并在教学大纲的基础上尝试融合此视频体系用于网络课程的建设。

(二)网络课程建设的方法

随着当代“互联网”“微信息”“大数据”技术的高速发展,多样化的视频教学资源促成的“碎片化学习”与人们生活密不可分。利用微视频教学有利于引导学生自主探究性学习,培养学生的创新能力。生物化学检测网络课程中的操作视频体系,系由学校提供的专业录制团队,运用信息化技术对技术操作流程进行标准化视频制作。目前课程共录制标准化操作视频20个(共10课时)。专业教师团队通过对课程脉络、章节内容进行分析,设计并构建了生物化学检测网络课程,包含了章节教学(以视频教学为主)、技术提高、讨论、小组任务、课前/随堂/课后练习、单元测验、班级专业论坛、教学评价等模块。通过投放到网络教学平台上(“得实e学”和“腾讯课堂”)运行,以实践标准化视频及网络课程的应用效果。还利用QQ班级群、微信群等平台积极开展线上答疑,丰富师生间互动交流,提高学生学习热情。这种在线教学的模式可以灵活地进行学习考核与学习过程的评定,且自动化程度高,可通过在线系统自动设置评分,也可经由教师评价。借助网络和多媒体技术,微视频资源的共享与交流还将进一步加强,有助于凝结和打造优秀教学团队,为技工、高职、培训机构等职教的生物技术实操的信息化教学提供借鉴,实现教学方法的改革与创新。

三、网络课程的初步应用与运行评价

(一)网络课程的实施模式初探

生物化学检测课程的在线视频与网络课程的运行于2020年2月10日起在深圳技师学院的在线教学平台(“得实e学”校园云平台)以及“腾讯课堂”中展现,涵盖课程的140学时的内容,其中在线理论教学占40课时,实训教学占60课时,标准化的技能演示微视频占10课时,其余为师生互动教学与考核(包含讨论、小组任务、课前/随堂/课后练习、单元测验、班级专业论坛、答疑、教学评价等)。学生在整个学期中通过网络教学平台及App随时随地进行在线课程学习,同时可自行对复杂理论与操作技术有针对性地进行反复观看、记忆,保障掌握技能关键要领。课程采用小组式教学法、场景模拟教学和项目驱动教学,引导学生提高自主学习生物化学检测课程重点技能的参与度和学习能力,达到以“学生为主体”解决实际问题的教学目的。我们还设计开放性学习任务和练习,培养学生在融会贯通各项技术和理论后,能够具备初步設计完成项目的思路,并以小组合作的模式完成技术流程设计和优化,提高学生的技能实践能力和创新能力。

(二)网络课程的运行评价

本次网络课程的实施将生物化学检测课程作为载体,以“得实e学”“腾讯课堂”等平台为工具,把“知识+技能一体化”的理念与场景、“理论与实操结合”的教学方式以及“大国工匠”的培养目标融合到一起,在特殊时期,使学生通过网课直观地贯通知识点和技能要素,获得良好效果。截至2020年6月1日的数据显示,课程共吸引包括1个教学班(含41名学生)在内的175名学生、教师及家长观看,并积极参与讨论。由于学生在特殊时期的网络直播课程学习中无法亲手操作实验,这套课程中展现的现场实操场景广受欢迎,学生通过反复观摩,对技术的理解更为深入。其中还有学生在学期末对某个技术流程的操作提出了合理的优化建议,说明其初步具备了独立设计项目、解决问题和创新创造的能力。总体来看,多数观看者对这套网络课程的评价都是积极的,课程不仅突破了时空的限制,同时学习的场所和形式更灵活,提高了教学质量。未来在其他专业课程的尝试和开发定制化的课程,有望为学校、培训机构进行规范化教学管理提供素材。

四、小结

生物化学检测属生物技术专业课程,具有较强的专业性和操作性。通过对本课程教学大纲的梳理,对关键知识点进行微视频设计、录制和编辑,结合知识结构分布特点开展线上标准化技能视频学习、理论教学与实训教学相结合的网络教学,可以有效提高学生学习的兴趣和效率,使学生在有限时间内掌握更多的知识和技能。这种教学模式既可作为面授教学的补充和辅助,又可在专业技术人员技能培训中作为一种高效的培训模式,为满足当今社会快速发展对高技能人才的需求提供支持,为职业教育教学改革的深入提供新的途径。

参考文献:

[1]冯月燕,叶红庆.工学结合一体化教学模式在药物制剂实训教学中的应用:以芝麻丸的制备为例[J].广东职业技术教育与研究,2020(1):164-166.

[2]王世波,赵庆娥.探讨“互联网+”工学结合的混合学习模式研究[A].2020年教育信息化与教育技术创新学术论坛(西安会场)论文集(五)[C],2020.

[3]鲍国,郝璐.浅析参与式教学法在高校教学中的运用[J].教育教学论坛,2020(21):273-274.

作者:官昭瑛 余姝侨 罗楚卿 罗国生

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