生物分离工程探究式教学论文

2022-04-28

摘要:《食品生物技术》是食品科学与工程专业的一门十分重要的专业课程,教学方法和教学内容对学生的能力培养十分重要。本文针对《食品生物技术》课程特征与设置,对教学方式、教学大纲及主要内容的创新性探索,采取多种教学授课模式,布置综合性作业,鼓励学生参与科学研究,促使教学实践相结合,激发学生学习兴趣,拓展学生知识视野,提升食品学科专业人才质量。下面是小编为大家整理的《生物分离工程探究式教学论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!

生物分离工程探究式教学论文 篇1:

发酵工艺学和生物工程设备课程融合与探究式教学模式探索

摘 要:针对《发酵工艺学》和《生物工程设备》课程的教学内容重复和传统教学方法的不足,笔者依据工业生产流程对2门课程教学内容进行了优化整合。在此基础上,形成了探究式教学模式和新型实验体系。实践表明,整合优化的教学内容贴近生产实际,切实使教材变为“学材”;建立的探究式教学模式激发学生学习兴趣,提高学生动手能力和创新能力,有利于更好地培养出适应企业需求的应用型人才。

关键词:课程融合;教学研究;应用型人才;探究式教学

Curriculum Integration of“Fermentation Technology”and“Bio-engineering Equipment”and the Application of Inquiry Teaching Pattern

Chen Yong

(Food Science and Engineering College,Qingdao Agricultural University,Qingdao 266109,China)

Key words:Curriculum integration;Teaching research;Applied talents;Inquiry teaching pattern

《发酵工艺学》和《生物工程设备》是生物工程专业的2门老课程,其在生物工程专业课程体系中具有非常重要的地位。我院的发酵工艺学课程为24学时,生物工程设备课程为32学时,2门课程均单独开设16学时实验课程。目前,这2门课程存在教学内容重复和传统教学方法教学效果不佳的问题。针对该问题,我们依托学校应用型人才培养特色名校工程,对发酵工艺学和生物工程设备课程的理论教学内容和教学方法进行了改革与实践。

1 发酵工艺学与生物工程设备课程教学融合一体化

目前,各校发酵工艺学课程所使用的教材为《新编生物工艺学》、《生物工艺原理》、《发酵工艺原理》、《微生物工程工艺原理》和《微生物工程》等。生物工程设备课程以《生物工程设备》教材为主。发酵工艺学教学内容以“理”为主,生物工程设备课程内容以“工”为重。在近十年的教学过程中发现,一方面学生对抽象的《发酵工艺学》和“冷漠”的《生物工程设备》的学习积极性明显低于对生物化学和微生物学等课程的学习兴趣,另一方面发现单独讲授“工艺学”和“设备”不利于学生在宏观层面上理解工业发酵的生产过程。因此,我们提出了按照工业生产车间流程的顺序优化整合两门课程,进而形成了新的知识框架(图1)。

图1 原料至产品的工艺和设备教学内容框架

以工业生产中“原料至产品”的生产过程为纲,可将发酵工艺学教学内容和生物工程设备教学内容在不同生产阶段进行优化整合。具体内容如下。

第一章讲授各种微生物发酵产品所需的初始原料,具体包括(1)原料种类如谷物、黄豆饼粉、酵母粉、玉米、木薯等,同时也包括发酵工艺学中的糖类、有机酸、油脂、玉米浆、鱼粉、酵母粉、蛋白胨等。(2)原料处理内容包括除铁和原料分级设备和工艺。(3)原料的粉碎包括干粉碎和湿粉碎设备与工艺。

第二章讲授工业培养基。先讲授发酵工艺学教材中培养基的设计和优化,再以工业培养基和科研实验用培养基的差异过渡至工业培养基灭菌内容。此处将发酵工艺学和生物工程设备课程中的相关内容进行重新整合,避免重复。其内容为分批灭菌和连续灭菌的理论、灭菌设备、工业灭菌操作和相关计算(如冷却水用量等),以工业灭菌操作和计算为重点内容。本章最后为灭菌实例讲解,包括生物工程设备课程中的“淀粉质生产酒精的原料处理”和“啤酒中麦芽汁的制备”,同时增加了“红霉素发酵的灭菌流程”内容。这样就避免了微生物学、发酵工艺学和生物工程设备课程中灭菌内容的相互重复,同时强化了工业生产实际操作技能和工业灭菌设备的学习,最后通过生产实例将所学知识融会贯通。

第三章讲授种子的扩大培养。根据工业生产流程,在培养基配制、灭菌后为种子培养和发酵阶段。这部分主要以发酵工艺学课程内容为主,包括种子培养的特点、目的,种子扩大培养、影响种子质量因素,同时增加“移种时机的判断”。为使学生学习工艺的同时熟悉相关设备,我们提出在讲授种子培养的同时采用图示法简略介绍种子培养罐结构,使工艺与设备同时呈现给学生。

第四章为发酵车间的发酵工艺、发酵设备及检测设备。本章节重点在于将工艺、设备、仪表检测等教学内容有机整合,解决之前单独讲授的缺点。首先,在案例教学的启发下,我们提出以典型发酵生产实例(如红霉素发酵、酒精发酵、啤酒发酵等)讲解不同发酵工艺、与之对应的发酵罐结构和检测装置,例如以红霉素发酵生产为例,首先讲授红霉素发酵工艺、机械搅拌通风发酵罐的罐结构及罐上检测设备,最后,基于发酵工艺学归纳出各参数(如pH、溶氧等)的变化规律、控制措施以及数据分析(如搅拌、溶氧、pH、OUR等参数相关性)。通过“设备”和“工艺”联合讲授,使课程接近于生产实践,有利于学生综合素质的提高。

第五章为无菌空气制备。本章内容主要包括无菌空气过滤除菌原理、过滤工艺及相关设计。“无菌空气制备”为发酵工艺学和生物工程设备课程共有内容,融合后的教学内容可避免课程内容的重复。

第六章主要讲授染菌分析。染菌预防和原因分析是工业发酵中非常重要的任务。本章内容为发酵前期、中期和后期染菌后的处理方法、染菌原因分析。染菌原因分析涉及到较多的发酵设备知识如管道、通气,轴封等。据此,我们将该章节与生物工程设备课程中的管道清洗杀菌内容相互融合,将染菌和管道灭菌相联系。这样,一方面能够更加有利于学生深入了解工业染菌、杀菌,另一方面避免了管道清洗杀菌内容的相对枯燥。

第七章为生物工程设备课程的“工业生产放大”。该章节计算公式较多,因此要明确讲解各公式的来源、公式的计算目的。最后,以实例讲授工业放大过程。

第八章为产品的提取。过滤、离心、膜分离、萃取分离、色谱分离等基本分离原理、操作为生物分离工程课程的教学内容。蒸馏设备、结晶设备等为化工原理课程中的内容。为了避免课程内容的重复,融合后教学内容主要以工业生产中常用的过滤、离心和萃取和离子交换色谱为重点,突出工业设备操作方法、工作原理和设备结构。

根据以上知识框架优化整合后的教学内容不仅避免了发酵工艺学和生物工程设备教学中出现的内容重复问题,也使授课内容更加贴近工业生产实际,切实使“教材”变成“学材”,同时,也为我们开展探究式教学模式奠定了基础。

2 探究式教学模式的改革与实践

《发酵工艺学》和《生物工程设备》均是理论与实践并重的课程。传统教学中,教学内容采用满堂灌的教学方法。这种模式仅注重知识的传授,忽视了学生的参与,使得与工业生产相关的知识内容变得枯燥。在考核形式方面,过于注重知识的考核。因此,这种传统教学模式不利于提高学生学习的兴趣和主动性,更不利于实践技能和创新能力的提升。在激发学生学习兴趣方面,已经有较多教学改革的报道。乔长晟等提出了将设备课程授课地点由教室搬到专业实验室、研究室或校内实训基地,而在课堂上利用启发式、研讨式的教学方法,调动学生的主观能动性[1]。刘雁南等强调理论联系实践,重视实践环节。设计以某种发酵产品生产为主体构建课程设计的教学内容,涉及发酵工艺原理、生物分离技术、生物工程设备等知识[2]。项驷文等针对设备课程中计算公式多、结构原理较多,传统授课枯燥乏味的问题,将案例教学法引入课堂教学[3],如发酵过程中染菌是最容易发生的事情,以柠檬酸生产为例,让学生从设备的角度出发,探讨哪些设备和部件可能引发染菌。崔月花、李云静和郎亚军分别探讨了发酵工艺原理课程的教学改革,强调了课堂讲授方式多样性及实验教学效果的重要性[4-6]。在此基础上,我们提出了基于发酵工艺学和生物工程设备融合后课程的探究式教学模式改革与实践。

探究式教学法是教师提出问题,学生通过查阅资料、实验、思考和分析等过程后,自己发现并理解掌握原理的教学方法[7]。在探究式教学过程中,学生在问题的引导下,主动探索和掌握解决问题的方法,学生的创新意识和能力都会得到提高。因此,将探究模式引入到教学过程中,可以极大激发学生的学习兴趣和热情,对培养学生的逻辑和创新能力具有重要的作用[8]。探究式教学分为2个方面:(1)任务驱动,明确探究方向。“任务驱动法”使学生学习目标十分明确,学生紧紧围绕这一目标,探求相关的知识,在完成一个个任务中主动地获得知识,逐步提高能力,实现学习目标。(2)提供资源、平台,自主探究学习。1996年美国公布的《美国国家科学教育标准》,将探究式教学列为学习科学的核心方法[9]。我国从20世纪70年代开始引入探究式教学理念并逐步推行,但探究教学真正引起多数研究者和教师的关注并在实践中大面积实施则始于新一轮国家基础教育课程改革[10]。

从探究式教学的2个方面来看,探究式教学适用于原理和实践并重的《发酵工艺学》和《生物工程设备》的教学过程。《发酵工艺学》和《生物工程设备》均有16学时的实验课程,因此,采用探究教学模式鼓励学生开展实践活动,才有可能将枯燥的理论转变成自身的能力。

首先,这2门课程教学内容整合模式为“工业生产车间”模式,这样就可以依据企业“生产车间模式”设计探究性问题或任务,以学生为主体完成任务或解决问题。比如在第一章发酵初始原料中,我们让学生通过查阅资料获得多种工业发酵所用的培养基原料,并归纳出其特点。在培养基设计章节,让学生自行设计实验进行单细胞酵母发酵培养基正交优化实验和响应面优化实验。学生在完成任务的同时,自行探究了培养基成分对发酵的影响及优化实验数据处理方法,最后结合理论课程讲授,增加学生对知识的理解。在发酵罐和发酵工艺控制章节中,同样结合实验课程向学生下达任务:(1)通过查阅资料和参观实习基地主动认识发酵罐的结构及功能。(2)在实验室小规模发酵罐上自主完成抗生素发酵实验。在自主学习过程中,学生不仅掌握了设备结构,也学会了灭菌工艺和发酵过程控制等操作技能。通过这种自主学习的方式,可以有效提高学生的学习兴趣,充分发挥学生的主观能动性。这种探究式教学模式不仅使学生自主领悟基本原理,而且有利于提升实践操作水平。在染菌分析和管道灭菌章节,让学生分组对50L发酵罐的可能染菌位置进行判断,充分调动学生的学习自主性。最后,依托学院的小型啤酒生产线和葡萄酒生产线以及其它相应的实验设备,让学生分组自行完成啤酒和葡萄酒的发酵过程。通过这次综合实验,考察学生理论知识和操作技能,其考核成绩占该课程总成绩的50%,这样避免传统考核中只注重知识考核的缺点。

在探究式教学中,教师不仅为学生提供一个自主探究学习的平台,而且也是探究式教学实施的组织者和管理者。因此,在整个探究式教学中教师具有重要的作用。教师要充分发挥学生的主观能动性,提高学生自我学习能力、创新能力和独立发现问题解决问题的能力,同时鼓励学生对自己提出的解决方法在实验室开展实验,从而证实自己的解决方法是否得当。这种探究式教学模式也体现了“学生为主、能力为重”的教学目标,能够更好地培养出适应企业的需求的应用型人才。

3 结语

本教学改革不仅整合优化课程内容,而且构建了“以学生为主”的探究式的教学模式,使学生以“技术员”的身份和“任务驱动模式”进行思考和自主学习。实践证明,该教学改革有利于激发学生学习兴趣,提高学生动手能力和创新能力,能够更好地培养出适应企业的需求的应用型人才。

参考文献

[1]乔长晟,谭之磊,贾士儒,等.生物工程设备课程教学改革初探[J].中国科教创新导刊,2008,9:65-67.

[2]刘雁南,刘刚,李彦国,等.生物工程设备课程教学改革的探索与实践[J].长春师范学院学报(自然科学版);2010,2:32-33.

[3]项驷文,魏胜华,陶玉贵,等.生物工程专业《生化工程与设备》课程教学改革与探索[J].安徽农学学报,2013,21:83-85.

[4]崔月花.《发酵工艺原理与设备》教学改革初探[J].中国科技创新导刊,2010,1:52-53.

[5]李云静.关于发酵工艺原理的教学改革探索[J].吉林农业科技学院报,2008,2:60-63.

[6]郎亚军,聂春雨,张奕婷,等. 发酵工艺原理课程教学体会与教学改革[J].安徽农业科学,2012,32:16001-16002.

[7] 李黔蜀.试析探究教学的本质、特征及实施策略[J].山东教育科研,2002(8):32.

[8] 柴超.探究式教学方法在环境监测教学中的实践[J].科技信息,2013(7):78-79.

[11] 厉建华.“引导-探究”教学模式的实践探索[J].当代教育科学,2006,19:51-52.

[9] 柴西琴.浅谈对探究教学几个理论问题的认识[J].教育研究,2002(2):83-88.

[10] 董素静.科学探索教学存在的问题及建议[J].中国教育学刊,2010(4):54-56.

(责编:徐焕斗)

作者:陈勇

生物分离工程探究式教学论文 篇2:

《食品生物技术》课程的教学创新改革

摘要:《食品生物技术》是食品科学与工程专业的一门十分重要的专业课程,教学方法和教学内容对学生的能力培养十分重要。本文针对《食品生物技术》课程特征与设置,对教学方式、教学大纲及主要内容的创新性探索,采取多种教学授课模式,布置综合性作业,鼓励学生参与科学研究,促使教学实践相结合,激发学生学习兴趣,拓展学生知识视野,提升食品学科专业人才质量。

关键词:《食品生物技术》;教学创新;改革

一、前言

食品科学是食品工业的重要科学发展基础,提供了坚实的技术支持,主要是围绕食品及生产过程中的科学理论问题,促使开发更加营养、健康、安全、方便、美味的食品,是与社会经济发展、国民健康生活息息相关的一门重要学科[1]。目前历经多年发展,食品科学与工程类专业的教学和科研工作为推动农业产业化发展、提升农副产品附加值、实现健康中国、食品安全提供了人才保障[2]。食品学科的学科交叉性强,与各学科之间的紧密联系,如生物学、化学、物理学、农学、医学、材料与工程学等學科相互融合,综合各学科的科学理论和方法[1],探索食品原料、初产品、半成品及成品的性质及其影响因素,同时还研究食品加工、贮运、储藏等过程所涉及的技术基础[1],尤其是与生物学相关的教学和研究逐渐增多,促进食品学科的快速发展。近年来各大综合型院校及农业院校的食品学科与生物科学学科交叉互融,让生物技术在食品科学领域的作用充分发挥,进一步深化本领域研究内容,达到相互促进,共同发展[1]。顺应新趋势和新发展,有关食品生物技术的课程得以全面发展,用以培养食品加工、食品毒理检测、食品安全性检查等各领域中熟练应用食品科学与工程及现代生物技术理论、技术的“全面复合型”高技能人才[3]。

《食品生物技术》主要是应用现代生物技术的理论和技术解决食品科学与工程领域在发展中遇到的科学研究问题,基于现代生命科学的研究,融合现代工程技术和各学科的研究成果,结合现代分子生物学理论知识,运用基因工程、细胞工程、蛋白质工程、酶工程、发酵工程及分子检测技术,对食品原料、食品加工等进行全新技术方法及设计手段,并在食品各领域广泛应用[4]。食品生物技术是我校食品科学与工程本科专业一门十分重要的专业选修课、是食品科学硕士专业的一门很重要的专业基础课。它以理论技术和实践技能相结合为出发点,要求学生在掌握现代生物技术理论技术知识,熟知其技术原理和方法的基础上,必须学会技术应用,在实践技能上需掌握动物培养、植物组织培养、蛋白表达、基因表达、酶的分离纯化等,增强学生对食品生物技术理论知识和技能的培养,了解食品生物技术在食品工业中发挥的重要作用[5]。

二、《食品生物技术》课程教学改革探索

《食品生物技术》由于涉及学科较多,学习的技术原理和主要内容繁杂[6],而我校食品科学与工程专业的学生在基础课程学习过程中未进行过有关分子生物学、细胞生物学、遗传学、蛋白质工程、酶学、基因工程、免疫学等各方面知识的系统学习,本科课时只有32学时,开设在大四的第一个学期,在缺乏基础理论知识且课时较短的困难条件下,如何让学生学好此门课程是值得探讨的。如何在有限的课时内让专业基础尚浅的学生全面了解和掌握该课程的理论知识和技术原理,并提高教学效果,对于授课教师是一种严峻的考验[6]。因此对《食品生物技术》课程需要进行必要的教学方式探索[7]。笔者结合近几年《食品生物技术》教学经验,探索对教学内容和教学方法的改革与创新,优化《食品生物技术》理论实践互相融合的教学方案,采用多种授课模式,如巧用多媒体、慕课、翻转课堂等,不断提高学生学习积极性,强化教学效果[6]。

1.教学大纲不断更新,紧密结合食品工业。结合课程教材,教学内容为基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、生物工程下游技术和现代分子检测技术,这些内容主要为理论知识、技术原理和方法以及应用等,学生没有或较少具备相关的背景知识,教学内容显得烦琐,而且枯燥乏味,难以开展教学工作[8]。我们在原有教学内容的基础上,增添各项技术内容在食品工业中的应用事例和开发前景等内容,让学生观看生物技术在农业、食品、医学等各领域的应用,更加熟悉生物技术的飞速发展,了解生物技术方法对功能性食品资源开发的作用等[3],激发学生学习兴趣,打破学生对食品专业的浅显认知,为即将毕业寻找工作或研究生研究方向提供了重要思路和视野。

2.采用多种教学授课模式。食品生物技术的理论性较强,授课时学生会感到晦涩难懂。因此对教学授课模式的改进极为重要。目前一般授课模式多为注入式,这种教学方法很容易导致学生产生消极厌倦的学习情绪,不利于知识的接受。我们充分利用多媒体、分组讨论和相关前沿研究文献介绍等多种授课方式和教学手段,增大知识信息量,直观生动形象地展示教学内容,使知识体系简单化、立体化,提高学生学习效率。例如在教学过程中还可采用多媒体动画方式展示基因工程的技术路线和原理、对DNA剪切酶的“剪刀”作用、DNA连接酶的“针线”作用、载体的构建、重组体、基因的筛选和表达等知识生动形象地展示给学生,并举例说明生物技术在食品领域中的研究进展及应用,紧接着就学习章节的内容开展课堂分组讨论,谈谈对食品生物技术的认识等。同时运用问题探究式、案例式结合的教学模式[9],引导学生思考、就着重问题提问学生,互动讨论,活跃课堂气氛,改变学生思维模式。如在细胞工程章节中,提出“能否利用细胞工程技术原理培养珍稀植物资源”,“可以采用哪些技术进行操作及其步骤”等,这样一个问题基本上涵盖了植物细胞培养的主要知识点[9]。

3.进行综合性作业布置,开拓学生发散性思维。食品生物技术课程课堂授课多为基本知识和技术原理,知识体系较复杂,仅靠学生课堂学习不能得以全面掌握知识,每章节学习结束后,布置综合性和发散性的作业,鼓励学生查阅最新文献及相关书籍,加以巩固理论知识。如蛋白质工程中有关蛋白质组学的一些问题,分组讨论,设计解决方案,筛选创新性较强的方案讨论,大大促进了学生对知识的消化和获取,增强分析问题、解决问题的能力。

4.鼓励学生参与科学研究,促使教学实践紧密结合。《食品生物技术》课程的主要内容不仅是现代生物技术的理论知识,最主要的是技术原理的实践应用;可以通过大学生创新项目、参与教师的研究课题等多种方式,鼓励学生自主进行实验设计,培养进行基因克隆和表达、细胞培养、质粒提取、载体构建、细胞培养、蛋白表达、PCR技术等技能,例如通过酶联免疫法快速检测农药残留等;促使学生进一步认知技术原理和应用。以科研促教学、教学实践相结合有利于提高学生学习兴趣,培养学生实验能力,提升学生培养水平和质量。

三、结语

综上所述,对《食品生物技术》课程教学模式的探索,有利于拓展学生学习知识的视野,提高学生发散性思维,通过实践全面掌握理论知识的应用,激发学生学习兴趣和积极性,提高教学效果;科研促教的方式有利于培养实验操作水平高、专业素养强、理论实验灵活应用的创新型和复合型人才。

参考文献:

[1]杨新泉,江正强,杜生明,杨震峰,朱丽,杨超.我国食品科学学科的历史、现状和发展方向[J].中国食品学报,2010,5(10):5-13.

[2]张春艳,李清明,周红丽,易有金,谭兴和.《食品生物技术导论》教学改革探讨[J].轻工科技,2014,(2):149-150.

[3]李红梅,徐斐.《食品生物技术》课程优化研究[J].广西轻工业,2009,(01):170-172.

[4]蒋倩倩,李慧玲.《食品生物技术》课程优化研究[J].生物技术世界,2014,(05):123.

[5]张珍珍,侯伟伟,武运.突出学科特色的《食品生物技术》教学方法探讨[J].新西部(理论版),2013,(12):152-159.

[6]张丽,王海英.《食品生物技术》教学改革探索[J].科技视界,2015,(33):52-53.

[7]高云,王勇,徐英黔,胡君一,何璐.食品生物技术课程考核体系改革与探索[J].安徽农业科学,2012,(12):7591-7592.

[8]王德國,王加华,张晓伟.浅析高校《食品生物技术》教学方法[J].价值工程,2011,(03):218.

[9]王娜,潘治利,庞凌云,艾志录.问题—探究式教学方法在《食品生物技术》教学中的应用研究[J].江西农业学报,2011,(12):208-210.

作者:王为兰 艾合买提江·艾海提 敬思群

生物分离工程探究式教学论文 篇3:

探究式与授受式教学模式在开放大学全网络课程中的融合

(江苏开放大学 建筑工程学院,江苏 南京 210036)

摘 要:当前探究式教学在世界各国教育界被大力的推崇和倡导,这种教学模式对培养学生创新精神、创造性思维、实践能力、交流与合作能力等方面起到积极促进作用,但受教学情境、学生认知水平和问题类型等限制,往往需要和授受式教学方式融合,方能起到更好的教学效果。文章采用文献法、比较法和调查法进行相关研究,介绍了两种教学模式的概念、特点,并进行了对比,分析了全网络课程教学中探究式与授受式教学模式融合的必要性和可行性并进行实施。

关键词:探究式教学;授受式教学;网络课程;融合

一、探究式教學模式的发展

探究性教学的思想,最早可以追朔到中国古代孔子(公元前551年-公元前479年)的“不愤不启,不悱不发”和古希腊的苏格拉底(Socrates,公元前469年——公元前399年)的“产婆术”,直到20世纪初美国著名哲学家、教学家杜威(John Dewey)提出“从做中学”的教学方法,探究式教学的思想才得到普遍的关注。美国生物学家、教育家施瓦布(JosephJ.schwab)在1961年在哈佛大学的纪念演讲中首次提出了探究式教学的概念,开启了探究式教学的脚步。杜威认为最让人永久不忘的知识是关于“怎样做”“做中学”得到的知识,施瓦布指出采用探究教学教授能够让学生更好地理解科学的本质。

20世纪80年代以来,世界各国普遍重视对学生创新能力的培养,对探究式教学的研究也有了更新的发展。英国、澳大利亚、日本大力支持探究式教学,主张探究式教学要立足于掌握知识的过程与培养科学的态度[1]。1996年美国公布的《美国国家科学教育标准》将探究列为学习科学的核心方法,认为学习的中心环节就是探究。

20世紀80年代初期,探究教学和探究学习的理论和思想开始被引入中国,近年来国内学者对探究式教学的研究逐步深入。研究的内容主要集中这几个方面:探究式教学的概念、理论渊源及实施原则;探究式教学策略的研究与实践;探究式教学的评价研究[2]。

二、探究式教学模式与授受式教学模式的比较

(一)探究式教学与授受式教学的概念

探究式学习是学生在学习中发现问题、合作探讨的一种积极自主学习方式。探究式教学则是教师在教学过程中,构建探究的情景或途径,引导学生、促进学生进行探究式学习而组织开展的教学活动。在探究式学习中,学生通过探索问题、调查研究、表达和交流等探究性过程,获得知识、解决问题。探究性学习不仅能学到科学知识,通过对信息的收集、分析和判断,还可以培养他们的判断思维和逻辑思维能力、创造和实践能力[3],所以近年来备受关注,成为当前各国政府和教育界积极倡导的一种教学方式。

授受式教学是指教师通过连贯、系统地讲解向学生传授知识,学生通过教师的讲授和呈现的教材获得现成知识的教学模式。授受式教学的实质就是“教师讲授-学生接受”式教学,即讲授式教学与接受式学习相结合的一种教学模式,既强调教师教授的过程,也强调学生学习的过程。前苏联教育家凯洛夫提出的“三个中心”和“五环节”教学,即“以教师为中心、以课堂为中心、以知识为中心”和“组织教学-复习旧课-讲授新课-巩固新课-布置作业”,这种教学模式对中国教育教学产生深远的影响,直到现在仍然在我国教育界占据主流。文章中探讨的授受式教学模式就是遵循“五环节”教学法。

注入式教学是指教师在教学中将现成的知识、规律、结论以简单的灌输和机械重复的方法进行教学。注入式教学在中国封建社会和西欧中世纪的学校中曾占统治地位,由于忽略学生学习、认知过程的客观规律,没有发挥学生学习的主体作用,制约学生创造性思维和实践能力的发展,被称为“填鸭式教学法”、“满堂灌”,一直被人们所诟病。实施授受式教学模式,如果不注意调动学生学习的自觉性和主动性,很容易变成注入式教学,教学效果大打折扣。

(二)探究式教学与授受式教学的比较

美国伊利诺州立大学(Illinois State University)探究式教学项目研究小组提出了探究式教学的基本过程,即由asking,investigating,creating,discussing,reflection组成的一个封闭的环形轨道。首先是观察、提出问题(asking),接着对解决问题的方法进行调查研究(investigating),然后在查阅书刊、收集信息的过程中创造(creating)出解决问题的方案或对问题的认知,集体讨论(discussing)各自的观点及经验,最后在讨论的基础上形成集体认同的观点并对各自的探究过程进行反思(reflection)[4]。可以根据学生在这五个过程中参与的程度划分探究教学的开放水平,如果这五个过程完全由学生独立、自主地进行,则是最理想的探究教学形式,但在教学实施中往往很难实现,需要教师根据实际情景进行调整,逐步向高水平发展。

作者通过查阅文献,结合对在校教师和学生的调查和访谈,总结探究式教学和授受式教学的区别如表1。

通过以上对比不难发现,受课程体系、教学内容、教师素养,学生时间和精力、学习情境等多方面因素限制,授受式教学依然有存在的必要性和价值。

三、基于网络的探究式教学和授受式教学融合的必要性和

可行性

国外许多学者从理论和实践角度对比了探究式教学和授受式教学,如拉赫勃(K.B.Raghubir)通过实验室探究进行科学教学,让学生自己去发现解决问题的方法和程序,结果表明在学术进步方面实验组由于控制组,而布朗格(F.D.Boulanger)对诸多科学教育研究发现间接式的教學包括探究教学并无明显优越性[2]。这些研究表明授受式教学与探究式教学都有存在的价值。国内也有很多学者通过对探究式和授受式教学理论、方法的比较之后,提出两者应该相容互补。

现代信息技术的发展可谓是日新月异,促进了教育的变革,也给远程高等教育的迅速发展带来了契机。开放大学是现代远程高等教育的领头羊,主要利用网络资源和網络平台进行教学,由于师生、生生、教与学在时空上的分离,加上成人学习者工学矛盾突出,致使注重启发、探索、交流、互动的探究式“课堂”教学难以在网络视频教学中开展。虽然教学平台上网络资源丰富多彩、呈现形式多样,但仍然面临“如何激发远程学习者学习动机和兴趣[5]”以及“如何提高学习者参与度”、“如何与学习者互动”的难题。

综上所述,在基于网络的课程教学中融合授受式教学和探究式教学,十分必要且可行。

四、全网络课程中探究式与授受式教学模式的融合

一方面,受传统教育模式的影响,很多成人学习者还是比较习惯教师讲授、被动接受知识的授受式教学模式,而且远程网络教育受“师与生”、“教与学”时空分离的限制,在视频教学中实施探究式教学存在一定的困难;另一方面,探究式教学是以“问题”解决为基础的学习过程,往往需要花费更多的时间和精力,并不是所有的问题解决过程都具有科学探究的性质[2],也就是说并不是所有的教学内容、知识、问题都适合采用探究式教学模式。

在问题选择上,探究式教学主要适用于解决结构不良、开放性问题,而且该问题不是脱离具体情境的抽象描述,常常来自于自然、社会、工作和生活,学生没有可以直接利用的解决方案,这样能促使学生在情境中发现问题、提出问题并探索和解决问题,真正发挥其主观能动性,促使学生更积极主动、更广泛深入地激活原有知识和经验、分析和判断当前的问题状态,更有利于将知识内化、建构新知识。

因此对于知识和技能相关的教学内容,可以采用传统讲授方式录制教学视频,辅以文字教材、辅导材料、在线测试,在网络平台上呈现;对于过程和方法、情感态度和价值观相关的教学内容,可以采用探究式教学方式,在全网络课程中主要通过论坛创建问题情境,展现文本和材料,学生通过自主学习、小组合作学习,学习小组成员间的交流与探讨、视频答疑辅导等形式开展、实施。以工程建设监理课程为例,部分基本理论、原理,如建设工程投资的构成、进度控制的方法等可以采用授受式教学方式录制视频,让学生短时间内接受、吸收监理相关基本知识,对于建设法规、进度优化、费用优化、质量控制、合同管理、安全管理等内容可以通过探究式案例教学法录制教学视频,同时在论坛创设情境、文本和材料,在教师的引导下,组建学习小组,自主调查研究,搜集、整理、加工信息,分析和研讨,解决问题并反馈。

参考文献

[1]顾红.对探究式教学的几点认识[J].成人教育,2009,1.

[2]蒋亚彬.科学探究式教学与授受式教学的比较研究——基于中学化学课堂教学的实证分析[D].西安:陕西师范大学,2009:4.

[3]都兴芳,刘平.探究式学习与学习策略[J].中国教育学刊,2005,8.

[4]唐鸿飞.基于网络的“思政课”探究式教学模式研究[D].上海:上海外国语大学,2008.

[5]张红艳.网络环境下远程学习者学习绩效的研究——以新疆地区开展网络远程教育为例[D].北京:首都师范大学,2008.

[6]任长松.“探究”概念辨析[J].全球教育展望,2014,8.

基金项目:本文系2013年江苏省教育厅教学改革项目“网络教学环境下探究式、案例式、合作学习教学方法的研究与应用——以《工程建设监理》课程为例”的研究成果之一。(项目编号:2013JSJG326)

作者简介:刘红梅(1978-),女,安徽蒙城人,江苏开放大学建筑工程学院,讲师,硕士,研究方向为建筑工程管理。

于艳春(1975-),女,内蒙古赤峰人,江苏开放大学建筑工程学院,讲师,博士,研究方向为森林工程管理。

作者:刘红梅 于艳春

上一篇:新农村小学教师激励机制论文下一篇:冬青属植物化学成分研究论文