现代教育技术在生物工程专业课教学中的应用

【摘要】生物工程专业课对培养专业技术人才起着十分重要的作用,包括一些理论性和实践性都很强的课程。本文针对生物工程专业课教学中一直存在的题目,以《发酵工艺学》课程教学为例,着重从现代教育技术在生物工程专业课教学中的必要性、多媒体课件在理论教学中的应用、网络课程在辅助教学中的应用和计算机仿真技术在实验教学中的应用等四个方面进行了探讨。
【关键词】现代教育技术;生物工程;多媒体课件;网络课程;仿真实验;应用

生物工程专业课包括发酵设备、发酵工厂设计、发酵动力学、酶制剂工艺学和发酵工艺学等课程内容。而发酵工艺学课程还包括氨基酸工艺学、有机酸工艺学和抗生素工艺学等课程。随着现代化教育信息技术空间的日益拓展,以计算机为核心的教育技术的应用已成为2l世纪教育的主流。如何迎接现代科学技术的挑战,培养具有自主学习、创新精神和实践能力的高素质人才已成为高等教育改革和发展的首要任务,以信息技术为基础的现代教育技术在高等教育改革中的作用将越来越重要[1]。
1 现代教育技术在生物工程专业课教学中的必要性
  现代教育技术是以现代信息技术为支撑,以现代教育理论为基础,以系统科学理论为指导,以教学过程和教学资源为研究范围,以实现教学过程优化为终极目标[2]。与其他新技术一样,现代教育技术的应用,对教育产生了强烈的冲击波。尤其是多媒体、网络、人工智能、远程通讯等技术的应用,不仅更新了教学方法和教学手段,更重要的是对传统教育理论和实践产生全面的挑战。
专业课教学是培养学生专业素质和实践创新能力,综合运用基础课和专业基础课知识的重要阶段,直接为学生就业工作做预备。对于工程技术类的学生而言,积累本专业知识的同时,更为重要的是实际工程技能的练习。多年来,生物工程专业课教学中一直存在着以下题目:
(1)就教学内容本身而言,生物工程专业课理论性强,教学难度大;内容多,概念抽象,公式推导复杂,知识的融合面广(涉及高等数学、物理学、物理化学、工程制图和化工等);运算过程长,公式多,经验系数多;教具少,缺少形象化教学,尤其是设备部分,价格昂贵,难以建立工艺实验;实践性强,无论是基础理论还是产业设备都离不开生产实际。
(2)就科学技术发展而言,随着生物科学的快速发展,与之相关的很多学科、特别是最为密切的生物工程领域的很多研究方向得到了突飞猛进的发展,诸如:生物反应工程、生物分离工程与技术(生物产业下游技术)、酶工程、生物生产工艺等;其研究手段更加先进,涉及的领域更为宽广,研究的内容更加丰富。这对于生物工程专业的教学,提出了更高的要求,须不断地将新工艺、新技术和新的理论研究成果充实到教学内容中。
(3)就教学方法和教学手段而言,在传统教学的教学中,教师讲,学生记,教师问,学生答的方式,学生是被动的外部刺激的接受者即灌输对象,这种教学方法学生的参与面,参与程度,实际上难于达到施教者的初衷。而且教法单调、教师费力、费时,学生却感到抽象,不易理解,教学效果差。另外由于受时间、空间及经费等限制,学生很难亲临现场观察。
针对工科专业课程的以上特点,传统的“黑板 粉笔”教学模式无法满足现代教学需要,学生也难以把握相应的教学内容。现代教育技术的兴起和现代教育媒体的涌现,为解决生物工程专业课教学面临的困难和题目提供了新的思路和方法。为此我们以为,在生物工程专业课的教学中,应该充分利用现代教育技术,在课堂中使用多媒体教学,课后使用网络课程,在实验条件不足情况下采用仿真技术,建立计算机仿真实验室。只有这样,才能更大满足对生物工程专业课教学的要求,培养学生自主学习的能力和创造精神,从而进步学生综合素质。
2. 多媒体课件在理论教学中的应用
计算机多媒体教学课件,以其丰富、多样的信息承载形式,灵活、方便的交互特点,将越来越多地应用于教学之中。传统的利用黑板模式的教学方式,针对于生物工程专业课教学,面对有众多学生,教师资源和学时数有限的情况,已经非常严重地影响了教学的效果,需要利用先进的多媒体工具进行改观。
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