酶工程情境教学法的探讨及实践

时间:2022-03-24 08:22:54

酶工程情境教学法的探讨及实践

摘要:学生在采用注入式传统教学法的基础课程学习中通常缺乏主动性。我们在酶工程的教学中尝试情境教学法,根据教学目标设计生产、科研、生活等不同场景,学生在其中扮演不同的人物角色主动学习,取得了较好的效果。在酶工程教学实践中,形成了一套以学生为主的情境教学体系,包括情境案例库、情境案例教学指导讲义及综合考评办法。通过情境教学法实践,使学生在特定的情境下应用所学知识分析和解决问题,着力于培养学生的创新精神和创新能力,进一步提高学生的就业竞争力。

关键词:酶工程;情境;实践

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)11-0164-02

一、前言

酶工程是生物工程等专业学生的一门重要的专业课,学生在学习过程被动学习知识,总体上来说,学生在学习中缺乏积极性,更谈不上主动创新。如何促进学生对酶工程学习的主动性,构建新型的教学模式,已经成为《酶工程》以及相关类似课程教学改革的重点。已有的教学改革方式灵活多变,各有所长,但依然存在着一定的问题,未能从根本上解决如何培养学生的自主学习及创新能力等问题。近年来,我们在酶工程教学中采用情境教学法,根据教学目标设计生产、科研、生活等不同场景,学生在其中体验不同的人物角色,从而达到主动学习的目的[1,2]。情境教学法通过展示鲜明形象,使学生身临其境,感受直观真实的印象,更快、更好地理解和掌握知识[3]。生动有趣的情境能够增强学生的积极性和主动性,使学生能够“乐在其中”。一方面培养了学生极大的学习积极性,能更好地兼顾课程学习的灵活性和创造性;另一方面,从实际效果看,学生在情境教学过程中通过主动查阅资料,获取了较教材内容更广泛、更深入的知识,而且,通过老师的引导,并注重对学生科学素养与人文素养的培养,提升学生的全面素质,取得了较好的效果。

二、酶工程情境教学的内涵

1.学生中心地位的确定。传统教学过程中教师处于主导地位,学生处于被动接受的地位,情境教学法模式对教师及学生的地位进行了较大的转变,建立起能够与现代教育形势相适应的新型教学模式[4]。情境教学模式的主要特征是确立以学生为中心的学习氛围,知识的获得不能依赖于教师单方面的教授,而是让学生处于特定的学习情境,通过扮演其中的角色而主动建构自己的知识输入体系[5]。在情境教学下,教师和学生的地位重新调换,教师尽可能地作为教学的引导者,而学生要真正成为信息加工的主体和知识意义的主动建构者和完成者。由于学生在完成“酶工程”的考试后,就会遗忘酶工程的相关知识,在毕业后从事相关的工作时会觉得什么都没学,什么都不会做,也不知如何进一步学习。而在酶工程情境教学模式下,使学生处于有实际背景的、有趣的、没有确定答案的场景下,从而使得学习的过程变成思考、探索、质疑及构建知识的过程,把学生从被动的听、记、模仿的状态转变为主动的研究、创新的层面上,从而巩固、加深对酶工程知识的掌握。

2.情境教学模式的设计。通过情境来激发学生学习的动机是情境教学的主要目的,因而在酶工程情境教学过程中,情境教学设计显得尤为重要。需要建立一种适用于生物工程专业的酶工程课程的探索式、开放式、交互式的情境教学模式,创设酶工程情境案例库、酶工程情境教学具体运用方法及酶工程情境教学环节考核办法。情境可以根据教学内容、教学目标、知识重难点等,以生产、生活实际为素材进行设计。将更多的来源于酶工程相关的生产、科研、生活等实际问题设计转化为适合于酶工程情境于教学中的情境问题,从而培养学生自我学习和独立创新能力,既有利于提高学生的学习兴趣和积极性,又有利于培养学生在实际工作环境中的工作和学习能力。

三、酶工程情境教学的实践

酶工程情境教学法在实践过程中,要求学生作为主体体验情境,从而激发学生学习的主观愿望。酶工程情境教学包括三个阶段:教学准备阶段、情境案例实施阶段和综合评价阶段,如图1所示。教师在酶工程情境教学中的主要任务需要建立情境案例库、情境案例教学指导讲义以及综合考评体系。

1.建立一个丰富的酶工程情境法教学法情境案例库。情境设计必须具有吸引性、探究性、综合性等多重特点,并保证引入的有效性。所包括的情境既针对每一章中的重点问题,也可以针对多章内容的综合应用。在酶工程情境教学过程,我们引入以下情境案例:①1982年Cech T.R.等发现四膜虫26S rRNA前体具有自我剪接功能,此后陆续发现多种具有催化功能的RNA,提出了“核酶”的概念,这对于当时“酶是蛋白质”的观念具有颠覆性意义。请你找出相关论文,并假设如果你是当时这篇论文的审稿人,你如何看待这篇论文的实验设计和结论的提出,并写出英文审稿意见。这种情境设计,可以吸引学生去查询和仔细阅读原始文献,对“核酶”的概念理解更加深刻。更重要的是让学生体验挑战权威的批判性科学思维,求真务实、尊重实验真相的科学态度以及勇于创新的科学意识。②模拟酶工程国际会议中的“酶的应用”的会场。酶工程课程中最后一章的内容是“酶的应用”,这一章的课堂交给学生,使其以开会的形式来讲课。要求学生在课前做好会议报告ppt,请学生参加会议,并作为真正的参会者在会场现场做口头报告,而教师走下讲台,作为会议的主持人。给学生提供一个会议的情境,使学生体验正式的学术交流的机会,熟悉会议的过程,从而激发学生学习的兴趣和主动性。这不仅要求学生掌握本课程的内容,而且注重学生在交叉学科方面的思考,并培养学生在合作交流方面的能力。

2.编写详细的情境教学实施指导讲义。酶工程情境教学实施的指导讲义,要说明情境案例的详细内容以及案例如何运用在具体教学中,并在具体实施过程中不断调整、更新。它包括与教学内容紧密相关的情境案例的题目和具体内容,课堂教学时间,以及如何引导学生由听话者转变为对话者,如何引导学生在对话中既有个性思考,又有互相协作,既引导问题的讨论,又激励学生的发散思维,如何控制情境对话的有效进行,并最后对教学结果进行评判。在教学活动完成之后,记录教学活动完成过程、学生表现及反馈等。

3.建立一套科学的情境教学环节中学生表现的考评方法。科学的考评方法,必定会有助于激发学生参与情境教学环境的热情,有利于教学改革的进行。情境教学的考评方法与传统教学法的考评方法相比更加丰富、全面,它包括情境教学过程的即时评价,即学生在课堂上解决情境案例问题的独立思考、解决问题及口头表达等能力。它还包括对于关于情境案例书面报告的考查。情境案例考核方法还要包括试卷考察内容,根据各种考评指标及其权重,综合量化考评。

四、总结

在酶工程课程中引入情境教学法,确立课堂中学生的中心地位,引入丰富的情境案例,促进学生的主动学习,培养学生各方面素质,达到教书育人的目的,这是现代教育日益重视的发展趋势。

参考文献:

[1]陶进,刘炳升.第三讲 探究式学习活动的情境设计[J].科学仪器与实验,2003,(3):16-18.

[2]龚珍奇,夏红英,徐莱,刘跃龙.大学实验中引入情境教学初探[J].科技情报开发与经济,2009,(1):170-171.

[3]刘义,高芳.情境认知学习理论与情境认知教学模式简析[J].教育探索,2005,(4):88-89.

[4]刘卫财.关于情节教学模式的探讨[J].教育发展与研究,2008,(23):96-97.

[5]刘军仪.美国研究型大学本科生科研的价值诉求―基于情境认知与学习理论的视角[J].复旦教学论坛,2010,(2):84-87.

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