生物工程专业模块化教学与实践论文

生物工程专业模块化教学的研究与实践【摘要】模块化教学的思想与应用型院校面向社会需求开设专业、按照实践需要培养学生能力的目标是一致的。

阐述了生物工程专业模块化教学的课程体系模块化、实施过程系统化、教学目标能力化的特点,设计了生物工程专业模块化教学体系，确定了包括以能力培养为本位的教学大纲、良好的实践教学平台、分阶段教学形式、以能力为标准的考核方法、应用型教师队伍的实施方案。

【关键词】生物工程;模块化教学;应用型院校research and practice on modular teaching of biological engineering specialitysong jian-min(department of biological and environmental engineering,hefei universityhefei230022china)【abstract】the thinking of modular teaching is consistent with the objectives ofapplied college establishing profession for the social needs and developing students’ability in accordance with the requirements of practice. the characteristics of modular teaching for biological engineering speciality, modularized curriculum system, systematic implementation process, and ability of teaching objectives, are elaborated. a modularization curriculum system for biological engineering speciality is designed. theimplementation program of modular teaching is determined, including the competency-based training for syllabus, a good platform for practice teaching, teaching by stages, professional ability as the standard for examination, and applied teacher team.【key words】biological engineering;modularteaching;applied college模块化教学法，是20世纪70年代初由国际劳工组织研究开发的教学模式：以从事某种职业应当具备的认知能力和活动能力归纳成教学模块，制定教学大纲，并以此施教，用代表每个工作任务的模块和获得每个单项知识和能力来建立学习单元。

[1]在教法上强调知能一体，在学法上强调知行一致，集中开展相关的理论知识、实践经验、操作能力的教与学，以实现具体能力和素质的培养目标。

模块化教学是一种国际公认的应用型人才培养模式范例，也是我国职业教育的成功经验。

我们借鉴其经验，对我院生物工程专业内容、教学方法进行模块化教学改革，体现以能力为本位、以就业为导向、以服务为宗旨的应用型教育特色。

通过广泛地调查研究，遵循以能力培养为目标，采取厚基础与职业拓展能力相结合的原则，按照模块机制，开发形成了不同的教学模块。

模块化教学的实施，取得了良好的教学效果。

本文阐述模块化教学在我院生物工程专业教学改革中的研究与实践。

１．生物工程专业模块化教学的特点1.1课程体系模块化课程体系由不同模块组成。

一个模块可以是几本书的组合，或者是几项内容的整合。

模块由一个乃至多个学习单元构成，每个学习单元是根据模块知能体系的各个具体目标与内容而划分的小专题。

这样的教学设计使学生由学期末的反馈变成模块的反馈。

每个模块都是相对完整、独立的项目，每个模块既可独立进行又可灵活组合。

模块的核心是素质与能力，即进行各类活动（社会活动或职业活动）的过程中分析问题与解决问题的素质与能力。

[2]1.2教学目标能力化教学目标是对学习者通过教学后应该表现出来的可见行为的具体明确的表述,它强调教育结果的可见性和可测量性。

模块化教学具有较强的实践性，以培养学生能力为目标。

我们改变传统的教学目标描述规定如“掌握”、“知道”等笼统、抽象的词语, 为每个模块制定了具体而详细的教学目标, 明确地说明该模块应培养学生哪些专业技术能力。

1.3实施过程系统化生物工程专业的模块化教学设计，依据对学生所需要的能力，细化到各子模块。

同时，注重各子模块的整合，保证能力培养的连续性、完整性、系统性。

[3]将内在逻辑联系紧密、学习方式要求和教学目标相近的教学内容整合在一起，构成小型化的模块来加强学生能力的培养。

比如，改变以往基础课与专业课“各自为政”的脱节现象，使基础课名副其实地成为专业的“基础”，并按模块建立课程验收考核体系。

2.生物工程专业模块化教学体系设计我院生物工程专业培养学生在生物产品开发、生产、管理、工程设计和市场营销等方面的基本工作能力, 以此确定专业方向三个大模块:发酵工程、生物制药、食品加工，按培养阶段可分为三个结构主线大模块：基础、方向、工程。

每一个大模块由若干个小模块组成, 而每个小模块分为若干学习单元。

围绕专业能力培养目标，将知识点（理论）与知识点的应用（实践）紧密地结合在一起构成“模块”。

在这个模块式教学体系中, 有些模块的内容有机地整合了原来多门课程的内容，举例如下：根据实用、够用原则，适当压缩理论部分、突出实践部分，如遗传育种与dna重组技术模块，整合了原有的分子生物学、遗传学、基因工程的内容，减少了在医科大学中重点关注的基因治疗、在农业大学中重点关注的动植物基因工程内容，着重于微生物诱变育种、构建重组基因工程菌等的相关理论与实验；动植物组织细胞培养模块，整合了原有的细胞生物学、细胞工程的内容，减少了其中重复的内容，并让专业基础课真正成为专业课的基础；工程与工艺模块，整合了生物制药工艺学、氨基酸工艺学、有机酸工艺学、酿造技术、酶制剂工艺学等内容，使学生集中掌握选育生产菌-发酵控制-分离提取的一般技术，再在此基础上掌握不同产物抗生素、氨基酸、有机酸、酒类、酶制剂等的生产工艺特点。

这样的整合符合生物工程专业理论与实践紧密结合、上下游技术紧密相关的特点。

经过各教学模块的优化组合形成了生物工程专业模块化教学体系。

在实习实践模块（包括认知实习、生产实习、毕业实习、毕业论文（设计），以及贯串四个年级的第二课堂等子模块）中有突出特色的两个子模块：（1）认知实习在二下和三上之间单独设置一个认知实习学期，是一种“面向专业、社会、基于问题”的学习，学生在还没有完全掌握本专业知识的情况下，进入相关企业参与到具体实践中去，发现知识和能力方面的缺陷和不足，然后带着问题再来学习。

这加强了学生对生物工程行业的认知程度，有助于学生专业学习更有方向性和主动性，做好今后的职业生涯规划。

同时企业可通过认知实习过程了解和跟踪学生，选择所需要的人才。

（2）第二课堂为促进学生个性和特长的发展，培养创新思维，加强知识应用和实践动手能力，提高全面素质，组织学生参加第二课堂的学习与实践活动。

生物工程专业的第二课堂活动项目主要分为社会实践与志愿服务（由系、学校组织的日常社会实践、暑期社会实践调查报告、社团活动）、学术科技与创新创业（科技创新、创业活动、学术论文、教学辅助、兴趣小组、参加学术讲座等，其中科技创新包括各级学科竞赛、创造发明竞赛、参加教师的科研工作等）。

3.生物工程专业模块化教学的实施3.1 修订教学计划，完善教学大纲为了保证模块化教学的效果，根据各个模块的内在逻辑，科学修订专业教学计划，指导学生系统进行学习。

在修订教学计划基础上，完善各个子模块的教学大纲；而且各项目的大纲及时更新，紧跟学科和社会发展的需要。

以学期为单位开设大模块的基础类课程，以周为单位进行相关子模块的教学,突出模块能力的培养, 体现集中培训的优点。

3.2 建立良好的实践教学平台模块化教学的实践性，要求有良好的实践教学平台支撑。

我院生物工程专业建有微生物学、细胞生物学（含细胞工程）、生物化学、下游加工技术、发酵工程、基因工程、酶工程、食品加工、食品检测与安全、生物专业综合实验室等10多个专业实验室，实验室总建筑面积约2600多平方米；拥有两个校级重点实验室：发酵工艺开发与应用重点实验室、应用酶学与工程重点实验室；已建成一个校内实训基地：啤酒工艺实习基地，在建校内实训基地一个：酶制剂中试生产线。

拥有显微成像系统、电泳凝胶成像仪、原子吸收仪、蛋白质快速纯化仪、高压液相色谱仪、toc仪（总碳测定仪）、5-50l发酵罐、倒置荧光显微镜、pcr仪、凝胶成像系统、物性测试仪、蛋白质纯化仪等仪器设备，总价值达到900多万元。

另外，本专业分别在安徽安科生物工程股份有限公司、合肥华润啤酒厂、合肥白帝乳业有限公司、洽洽食品有限公司、安徽华恒生物工程有限公司等多家企业建立了学生校外实习基地。

3.3 分阶段组织教学以模块为单元开发教学资料并集中组织教学,以基本能力点为控制对象,将相关理论融于能力训练中,有计划、分步骤、分阶段组织教学,把教学模块的各项内容有机地结合起来, 同一模块的内容集中教学,由浅入深、由易而难,循序渐进,一个模块接一个模块地组织教学。

[4]例如，我们将实践模块各环节子模块以阶梯态方式贯穿于专业教学的全过程，各环节子模块的链接与递进过程、内容则根据教学阶段逐层递增进行。

根据我院生物工程专业的实际情况，对学生专业素质及能力培养的实践模块安排为六个阶段：（1）基本认知阶段（一年级的专业导论课）→（2）初级综合实验（二年级）→（3）认知实习（第五学期，了解社会、提高对本专业的认知水平）→（4）中级综合实验（三年级）→（5）工程意识培养（实验结果的概括总结、管理能力和市场开发能力的培养）（四年级上）→（6）赴企业实习，学习生产和管理经验以及生产设计，最后进行毕业实习、实验设计、撰写毕业论文并通过答辩（四年级下）。

3.4 以能力为标准的考核方法考试是教学过程的重要环节, 它不仅是反馈、评价教学质量的手段,更具有导向和激励功能。

科学合理、富有活力的考试体系可以真实反映学生的水平,激发学生智慧的火花,有利于培养学生的创新能力和实际工作能力。

[5]应用型教育就应该把培养学生的能力放在第一位,因此我们对模块化教学改革成效的评价以学生掌握的能力为标准。