发布时间:2023-10-08 10:04:37
绪论:一篇引人入胜的化学与生物工程专业,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.10.044
Teaching Exploration and Practice of Biochemistry Course in
Food Science and Engineering Specialty
ZHOU Wei, HU Liangbin, LI Hongbo, MO Haizhen
(College of Food Sciences, Henan Institute of Science and Technology, Xinxiang, He'nan 453003)
Abstract Biochemistry is an important professional course of Food Science and Engineering. As for its wide range of content, strong theoretical, abstract and difficult to understand, it has brought great pressure to the education and teaching work. Teaching methods and modes were explored and discussed in this paper. The exploration and practice of biochemistry will definitely develop students’ scientific literacy and help teachers to improve the teaching quality of biochemistry.
Keywords biochemistry; teaching exploration; food science and engineering; practice
近年来,世界粮食危机不断加剧,人们对食品质量与安全的关注也逐年加深,食品科学与工程专业培养的学生在食品营养健康领域、安全检测领域和监督管理领域发挥着越来越重要的职责与作用。作为与农学、化工、医学等同属一级学科的食品科学与工程专业,面向学生的培养目标不仅是要培养熟练掌握食品营养和加工工艺的技术人员,更应该是能够适应经济建设与社会发展需要、理想远大、品质优良并富有科学与创新精神的复合型高级专门人才。
食品科学与工程专业的课程设置以化学知识为背景,涉及无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、食品化学和生物化学等。生物化学在对于食品科学与工程这个专业来说是却之不可的重要专业课程,其具有承前启后的重要作用。通过对生物化学这个专业的学习,可以让学生在掌握有机化学、分析化学的基础之上,同时对后续的食品化学、食品生物等相关课程的学习打下坚实的基础和知识储备,其基本理论也可与食品生产、加工、保藏以及食品安全检测等技术相互联系。①②因此,生物化学课程在食品科学与工程专业学生的理论学习体系中起到了至关重要的作用,学生对该门课程理论知识的理解将有助于培养学生在本专业后续学习中分析解决实际问题的能力。
生物化学课程是一门集教学与实践相结合的综合性课程,其涉及的范围广、知识面大、既包括阐述核酸、蛋白质、糖类、脂类等生物大分子物质的结构与功能的静态部分,也包括阐述糖类代谢、脂类代谢、蛋白质代谢、核酸代谢等的动态部分,还有涉及中心法则的分子生物学部分的理论和知识等,加上工科院校安排的课时量又极其有限,因此学生普遍反映生化课的概念多、理论多、知识抽象、难以记忆、实验操作困难等。③结合生物化学这个专业的自身特点以及兼顾食品专业的教学要求和模式,要求我们教师在开展教学的过程中,需要与时俱进的创新教学方法,改革教学模式,优化教学内容,加强实验教学等方面做出探索和尝试,在此基础上去探索出一条有效的教学路径。
1 多种方法结合,培养学生学习兴趣
俗话说“兴趣是最好的老师”,良好的教学效果与学生的兴趣是分不开的。在生物化学的教学过程中,只有激发学生的学习兴趣和积极性,才能够让学生在学习的过程中变被动为主动,达到良好的教学效果。
1.1 上好第一节课,树立信心、激发好奇心
通常第一节课均为课程的绪论课,这节课的目的不仅要让学生对课程的设置和知识体系有个清晰的认识,更重要的是能够抛砖引玉,激发学生的学习兴趣。④生化课需要学生掌握的内容很多,学生容易产生畏难情绪和恐惧心理,所以教师的首要任务就是帮助学生树立学好生化课掌握好生化知识的信心,要让学生积极地参与进来,充分地信任教师,积极引导学生主动地培养自己的学习能力,要让学生相信在自己的努力和老师以及同学们的帮助下没有学不会的知识点,没有解决不了的难题。
笔者是一名青年教师,在与学生的互动和交流中更多地是以一位学长的身份去带动和激励学生去探索未知的生化世界。为了引起学生的好奇心并激发学生的学习兴趣,笔者通常会结合一些生物学现象和学生们感兴趣的话题与学生们展开讨论,比如怎样让“火树荧花”成为现实?如何健康减肥?多吃蛋白质好不好?让学生意识到生化专业知识与日常生活具有相通性。同时,深入剖析与人们生存和生活相关的生化领域国际最新的研究前沿和新闻报道,让学生们充分认识到学习生化知识的重要性和必要性,让学生对生物化学产生浓厚的兴趣,提高学习的动力。
3 重视实验设计与操作,培养学生创新意识
生化实验是整个生化教学的重要组成部分,它不仅是培养、锻炼学生的实验操作能力的重要环节,更是培养学会创新能力的重要途径。传统的验证性实验教学方式由教师负责降解原理和步骤乃至注意事项,学生仅仅是照着实验流程进行操作,这种方式仅能帮助学生对生化实验留下简单的印象,甚至有厌烦情绪,严重制约着学生的创新思维和主观能动性。⑧为了适宜新世纪食品科学与工程专业人才培养的需要,我们一方面精选基础实验内容帮助学生理解和记忆所学理论,掌握生物化学基本的实验技能,另一方面为了增强学生的动手能力和分析问题及解决问题的能力,我们合理地整合并设计了一些实验内容,将多个小实验整合成一个综合性实验,给出既定的目标,让学生自己设计实验方案,来探索实验,验证原理。我们在开设生化课的学期会给学生一周的时间专门用来进行生化实践,比如让学生从培养的蓝藻细胞里提取藻蓝蛋白并进行分离纯化和含量测定,这个实验涉及生化分离技术的多个方面,从提取、分离、纯化到纯度和含量的鉴定,均需要学生去自己思考,查找资料,动手验证,这对学生的动手能力和动脑能力都起到了很好的培养作用。
食品科学与工程专业是生命科学与工程学的重要组成部分,也是衔接生命科学与工程科学之间的重要桥梁,肩负着为社会培养具有食品科学和工程能力人才的责任。核心竞争力的培养关系到学生未来的发展,基础课程的教学必须围绕个人核心竞争力的形成进行。⑨在生物化学的教学过程中,要把握学科发展动向,优化教学内容,灵活运用各种教学方法,调动学生的自主学习积极性,培养学生的科学素养、实践能力、创新能力、团队合作能力等多种能力,提升学生的核心竞争力。我们采用多种教学方法激发学生的学习兴趣,引导学生变被动学习为主动思考,提高了学生的逻辑思维能力和综合素质,重视理论与实践相结合,培养了学生的创新意识。为了新时代食品学科的发展,在教学改革的探索过程中,我们还将进一步巩固和改善。
*通讯作者:莫海珍
资助项目:河南科技学院2016年度教育教学改革研究重点项目,河南科技学院研究生教育教学改革研究项目(YJG 2014YB03)
注释
① 张劲,裴高峰,梁N鸿,赵惠贤.“生物化学”课程教学改革的探索.中国林业教育,2015.33(3):56-59.
② 闫景坤.高等学校食品专业生物化学教学的改革探讨.农产品加工(学刊),2011.12:137-139.
③ 赵敏,徐安莉,周艳艳,陈会敏.《生物化学》教学现状及改革方向探讨.湖北中医药大学学报,2014.16(5):119-120.
④ 孙海丽,丁位华,徐海娟.怎样提高学生学习生物化学的兴趣.科技资讯,2015.33:140,141,143.
⑤ 郑君芳,贺俊崎.“微课”与“翻转课堂”应用于生物化学教学的初步探析.继续医学教育,2014.28(11):71-73.
⑥ 孔祥珍.食品专业生物化学课程教学的探索与实践.教育教学论坛,2015.14:143-144.
1.当前高校在我国事业单位分类中的定位及科研成果转化所面临的困境
从1992年党的十四大提出事业单位分类改革的目标算起,中国特有的“事业单位”改革已经走过了19年历程。中央编办会同有关部门于2008年8月11日制定的《关于事业单位分类试点的意见》(以下简称《意见》)规定,根据现有事业单位的社会功能,将其划分为承担行政职能的、从事公益服务的和从事生产经营活动的三个大类,即承担行政职能的事业单位、从事公益服务的事业单位和从事生产经营活动的事业单位。其中,从事公益服务的事业单位是指为社会提供公益服务或者为政府行使职能提供支持保障的事业单位,根据其职责任务、服务对象和资源配置等方面的不同情况,可具体划分为三个类别,即公益一类、公益二类和公益三类。公益一类即从事关系国家安全、公共安全、公共教育等公益服务,不能或不宜由市场配置资源的事业单位,如义务教育机构、公共卫生机构等。公益二类即面向全社会提供涉及人民群众普遍需求和经济社会发展需要的公益服务,可部分实现由市场配置资源的事业单位,如普通高等教育机构、非营利医疗机构等。公益三类即提供的服务具有一定公益属性,可基本实现由市场配置资源的事业单位。2010年召开的十七届五中全会再次要求,积极稳妥推进科技、教育、文化、卫生、体育等事业单位分类改革。
高校作为我国科技发展的一个重要方面军,在科技成果转化为生产力的过程中起着重要作用。目前,我国高校科技成果的商品化、产业化程度相对较低,大量的科技成果难以转化为现实生产力,高校每年授权的数万项专利技术应用率不足25%,我国科技成果转化率为10%―15%,远远低于发达国家60%―80%的水平。比之重点院校,地方高校科研成果转化率偏低,科研成果转化率更不理想,我国高校科研成果转化还未能充分发挥其促进生产力提高和经济实力增长的作用。
我国科技成果转化和产业化受到了诸多因素的制约,比如科研人员学术意识强,市场意识淡薄;企业创新意识薄弱,应用高科技成果缺乏主动性;科技成果转化的支撑体系不健全,包括人才流动不顺畅、信息流动不畅通、技术市场体制不健全,等等。高校的科研工作在传统的科研管理体制下,存在多数专利技术的针对性差、自身转化力弱、对外转化难等实际问题,这是制约高校专利技术和研究成果转化的瓶颈。
高校作为公益二类的事业单位,国家允许其部分市场配置资源,但其整体的“非营利性”定位也是确定的,不允许进行以盈利为目的的生产经营活动。因此高校在科技成果转化问题上,因其管理上存在先天的缺陷,以及高校的角色定位不清等问题还未能找到合适的解决方案。
2.地方高校生物类专业教学及科研成果转化实践与探讨
地方院校因其历史问题及归属问题与中央部属院校的差距越来越大,中央部属院校有中央政府做后盾,具有极高的实力和人气,不论是投资赞助,还是项目研究,它们都拥有多方面的社会资源。然而处于地方政府引导下的地方院校,自身占有的资源无论是在范围上还是在质量上与中央部属院校都有很大差距。21世纪是生命科学的世纪,生命科学正在成为新的科技革命的重要推动力,如何面向区域经济发展需求建设地方院校的生物专业,特别是专业特色的确立、课程体系的优化、科研成果的推广等内容。
地方院校生物科学类专业应紧紧围绕推进教育事业科学发展这一中心任务,围绕贯彻落实《国家中长期人才发展规划纲要(2010―2020年)》和《国家中长期教育改革与发展规划纲要(2010―2020年)》,进一步推进教育改革,搞好教书育人和科研工作的动力,促进育人上水平、科研出成果。根据社会发展需要,立足生物类专业资深优势和特点,积极为广大教师的科研成果寻找出路。在此目标与背景下,通过与社会科技中介机构联合依托生命科学自身师资科研力量,合作成立相关生物科学及应用研究机构。以科技资源集成为目标,科研院所、高等院校,以及科技中介机构联合,通过关键共性技术研发和整合、集成、优化科技资源,提高公共技术服务能力,建设具有应用性、开放性、公益性特点的公共服务平台,从而积极地服务地方经济。
近年来的实践证明,“产、学、研”合作是高校科技成果转化的最新、最好的一条途径。一方面地方政府在下达一些纵向科研课题时,就得考虑其推广应用前景及与当地企业合作加速成果转化等因素,另一方面地方高校科研人员接受了科研课题,也应从转化应用入手,以提高企业的技术创新能力和产品开发能力,使当地企业的科技水平得到相应提高。
服务社会有助于推动地方高校的发展。在为地方服务的过程中,可能整合产生新的学科发展方向,创造良性的学科生长环境,也有利于传统学科高新化,优势学科强势化,新兴学科集聚化。
生物科学及应用研究机构是地方院校生物科学类科研成果转化的一种新的尝试,高校与政府、企业全方位合作,本着密切联系、高层会商、互惠合作等原则,开展更高水平、更高层次的技术合作,积极推动“产、学、研”结合。高校生命科学科研工作者结合当地生命科学经济发展需要及产业结构特点,有针对性地开展科技攻关,进一步加强与政府、企业的联系,为当地经济建设献策献力,做好科技服务工作。
以“推动学科建设,彰显办学特色,服务基层社会,促进科学发展”为主题,以“科研成果转化为实际生产力”为目标,为使科研成果转化得到落实,切实达到服务学生、教师、社会的目标,就要准确了解企业和高校的新需求、新期盼和新困难,及时跟进,注重解决实际问题,为推进地方院校生物类专业教学及科研成果转化工作开创新的局面。
参考文献:
[1]王旖旎,杨斌黄.地方高校科研成果转化的问题和对策.福建论坛(社科教育版),2008:109-110.
[2]朱恪孝.经费结构视角:地方高水平大学面临的挑战及发展机遇.中国高教研究,2008,(7):36-39.
[3]郭丽君.地方高校发展的困境与战略选择――基于政策博弈的视角.现代大学教育,2009,(5):102-106.
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)43-0083-02
一、《高分子化学与物理》课程特点
经过高分子科学与技术的快速发展,高分子的理论发展与应用已经渗透到物理学、化学、材料学、生物学等各个学科与领域,具有鲜明的学科交叉特色。高分子化学与物理的研究成果已经进入了我们日常生活的每个方面[1-6]。作为一门多学科交叉、实用性很强的学科,高分子对各个工业部门和科技领域的渗透作用已成为不争的事实,所以在现行中国高等教育的本科专业中,如化学、应用化学、材料化学、材料物理、复合材料、轻化工程、包装工程、纺织工程、生物工程和环境工程等许多非高分子专业都将高分子相关知识作为必修课和选修课。
非本专业《高分子化学与物理》教学的侧重点在于阐述现代高分子科学已成熟的基本概念、基本知识、基本原理和基本测试方法,对涉及高分子科学研究前沿的理论、测试方法以及高分子的新产品介绍等内容点到为止,该课程的学习为轻化工程专业学生开启了一扇通往高分子科学的窗户,引导学生了解高分子化学在高分子学科中的地位,通晓课程的主要研究对象和研究内容,为后续专业基础课的学习和高分子在染整中的应用奠定基础[1,2]。通过多年的教学实践证实,对于轻化工程专业(染整方向)的本科生来说,《高分子化学与物理》课程教学呈现以下几方面的特点。
(一)基础课程,衔接不够
对于轻化工程专业(染整方向)的本科生,高分子的学习显得尤为重要,一方面后续课程(如《纤维化学与物理》、《染整工艺原理》和《染料化学》等)的学习必须以高分子为学科背景,另一方面大学生的生产实习、创新学分实验、创新训练计划和本科毕业论文等实践性环节的开展也必须要有高分子基础,因此为了让染整方向的本科生了解和掌握高分子的基本理论知识和应用,开设了《高分子化学与物理》学科平台课程。该课程的学习必须以《有机化学》、《物理化学》和《无机化学》的课程学习为基础,但江南大学轻化工程专业将《高分子化学与物理》课程设置在大二下学期,《物理化学》等课程也在此学期开设,因此课程开设时间过早,缺乏基础课程的知识,建议在大三上学期开设,以期获得较好的教学效果。
(二)内容多、学时少,课时紧张
《高分子化学与物理》课程主要包括高分子化学和高分子物理两个部分,其中高分子化学部分包括高分子科学的发展历史、发展趋势,基本概念、分类与命名、基本原理、高分子合成反应与方法等,涉及逐步聚合、自由基聚合、离子聚合、配位聚合和共聚合等;高分子物理部分则侧重于高分子的结构(如链结构、聚集态结构等)、分子运动、力学状态与转变,物理性能等。对于高分子专业的本科阶段,通常会开设《高分子化学》和《高分子物理》两门课程,分别在32至48学时不等;而对于轻化工程专业,只开设了《高分子化学与物理》一门课程,48学时,相对来说内容多、课时少。在这样的情况下,教学活动的有效开展、课程体系的完善、讲授内容的连贯与取舍等都显得非常重要,对任课老师是一种不小的挑战。
(三)注重理论,缺乏实践
《高分子化学与物理》是一门以实验为基础的自然科学,但轻化工程专业只开设理论学习课程,没有相关实验课程。为了使学生能够更好地掌握课程学习内容,同时培养学生的动手能力和分析、解决问题能力,提高学生的实验技能,相应的实验课程的开设显得非常迫切,能够让所学知识与理论在实验中得到验证,注重理论与实践的结合,让学生从最初的原料出发,选择合适的聚合方法与聚合反应,得到在实际生活中真正用得上的高分子产品。
二、教学改革举措
针对轻化工程专业《高分子化学与物理》的课程特点,结合本校的实际情况,要求学生在理解基本概念和掌握基础理论的基础上能够了解高分子的应用,重点培养他们的实践与创新能力,作者经过几年的教学实践和摸索,总结了几点教学改革举措。
(一)规划本科培养方案,合理调整课程设置
目前我校轻化工程专业的课程设置还存在一定的问题,建议对本科培养方案进行修改,在《高分子化学与物理》授课前完成《有机化学》、《物理化学》和《无机化学》等基础课程的学习,这样才能提高学生的学习效率,增强他们的学习兴趣,便于更好地掌握相关理论与知识。
(二)多媒体资源课件与传统板书有效结合
多媒体课件具有丰富表现力、良好交互性和极大共享性等特点,它可以将枯燥乏味的理论知识直观化和形象化,能够充分调动和发挥学生学习的积极性和主动性。但在运用多媒体教学的同时也出现了诸如教师几乎不写板书,学生不记笔记等问题,严重影响了教与学的质量。建议对任课教师的教学大纲、考核方式、教学难点与重点等相关教学文件进行监督,要求授课过程中课件放映与传统板书相结合,将学生上课情况、学生主动参与积极性、平时作业等与学生的最终成绩挂钩,进行综合评定。
(三)增设实验课程,提高学生实践能力
《高分子化学与物理》是一门理论与实践相结合的课程,实验课是对理论课学习的有效补充,通过直观的现象和结果验证理论学习的真实性,帮助学生理解所学理论知识,因此实验课的教学显得尤为重要,建议在轻化工程专业开设实验课程,但涉及的实验众多,要求任课老师充分考虑实验的可操作性、重复性和可行性等方面,认真编写实验讲义。此外,学校和学院应重视实验室配套设施建设,突破实验教学完全依附于理论课程教学的传统框架,增加启发式实验和创新性实验所占比例额,注重验证性实验、启发式实验和创新性实验有效结合,开动学生的思维,发挥学生的潜质,提高学生的创新意识。
(四)理论联系实际,注重启发式教学
《高分子化学与物理》是一门相对来说比较抽象、枯燥的课程,但它也是一门应用性很强的课程,高分子材料用途广泛,遍及现代社会生活中衣、食、住、行、用等各个方面,因而在课程讲授时注重理论联系实际,将抽象的概论、理论与实际应用有机结合,将对课堂教学效果起到重要的促进作用。
三、创新能力的培养
(一)培养方案中开设新生研讨课和专业导论课
为了提高学生对专业的认同感以及学生的学习兴趣和热情,可以尝试在本科培养方案中针对大学新生开设新生研讨课和专业导论课,以趣味讲座和座谈的方式进行专业介绍,了解专业背景,告知学生轻化工程这个专业是以化学与高分子为学科背景的,加强学科平台课程的学习至关重要。
(二)实施学生双导师制
全面推进学生双导师制是确保创新型人才培养的重要手段,企业导师和校内导师组成课程小组,共同确定课程教学大纲、教学内容、教材及承担教学任务,使专业理论课程与行业实际需求紧密结合。
(三)强化实验课程学习和创新能力培养
实验课程采用自主设计实验,在实验大纲的规范下完成实验要求,将验证性实验、启发式实验和创新性实验有机结合。在国家大学生创新创业计划项目、江苏省大学生创新创业计划项目和江南大学大学生创新训练计划项目等资助下,实现学生创新训练的全参与和全覆盖,指导教师从选题开始就应该注重基础理论知识在创新实验中的应用,达到学以致用的目标。
(四)强化学生的毕业论文(设计)指导
毕业论文(设计)是学生毕业离校前最后一个实践性环节,也是所学基础理论知识得到充分应用的关键环节,因此可以从课题的选择、采取的技术路线、拟采用的研究方法和达到的预期目标等方面进行合理规划与设计,充分发挥学生所学知识与理论的应用,提升学生运用知识的综合能力,强化学生的专业基础。同时,轻化工程专业的毕业生中从事与高分子相关行业的人数众多,学科交叉特色鲜明,为学生的出国深造、攻读研究生和就业奠定坚实的高分子基础。
四、结语
根据国内外行业需求和自身特色,通过教学改革与实践,围绕复合型、创新型染整专业技术人才的培养目标,通过理论与实践相结合、教学和科研相结合、校内与校外相结合、科学素养与人文情怀相结合的人才培养模式,注重理论知识的传授与学生创新能力的培养相结合,全面提高和调动学生的学习积极性和学习兴趣,为学生的学习与工作奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]徐晓冬.非高分子专业《高分子化学与物理》教学中的几点体会[J].高分子通报,2010,(5):74-78.
[2]刘兆丽,曹亚峰,谭凤芝,李沅.非高分子专业高分子化学与物理教学的几点探索[J].科教导刊,2013,(1):82-83.
[3]喻湘华,鄢国平,李亮,吴江渝,郭庆中,曾小平.高分子化学与高分子物理课程教学改革与探索[J].化工时刊,2011,25(3):68-70.