项目教学法在氨基酸工艺学课程体系构建中的应用

王俊芳 许玉彬 王 淼 张 颖河南大学生命科学学院 河南开封 475004



项目教学法在氨基酸工艺学课程体系构建中的应用

王俊芳 许玉彬 王 淼 张 颖
河南大学生命科学学院 河南开封 475004

摘 要：本文介绍了氨基酸工艺学课程目标，分析了该课程体系现状：教学效率低，学生学习被动。针对该课程以上现状，进行了教学改革，运用项目教学法理论构建氨基酸工艺学课程体系。通过对该课程教改的实施，提高了学生的学习主动性和教学质量，验证了项目教学法在氨基酸工艺学课程体系构建中的有效性。

关键词：项目教学法；课程体系；应用

1 氨基酸工艺学课程目标

氨基酸工艺学是生物工程方向的专业课程，具有较强实践性和应用性，是主要介绍氨基酸发酵的基本原理及基本原理应用于具体生产过程的一门课程。课程以微生物学、生物化学、分析化学、化工原理和分子生物学等课程为基础，来认识与解决氨基酸发酵工业生产中的具体问题。通过该课程的学习，使学生掌握生产菌种选育的基本原理，熟悉生产的单元操作与工艺控制要点，如产物的代谢控制、分离和精制等，了解氨基酸生产技术的最新发展动向；从而使学生初步具有选育新菌种、探求新工艺、新设备和从事微生物发酵研究的能力[1]。内容上还与发酵工程原理与技术和生物物质分离等课程相互渗透和补充，为工厂实习和毕业设计做好必要准备，也为学生毕业后从事相关工作奠定基础。

2 氨基酸工艺学课程体系现状

氨基酸工艺学即涉及专业基本理论知识，也涉及专业基本理论在生产中的应用，是一门专业性和实践性很强的应用型课程。传统的氨基酸工艺学课程的教学以教师讲授为主，学生习惯于被动的听讲接受知识的传递，我校该课程只设置理论课教学，没有开设课内实验，学生缺少课程实践环节。又由于该课程内容繁多，安排的课时相对少，学生短时间内不容易抓住学习重点，造成学生学习效率低，影响教学效果。因此，为加强该课程的教学效果和提高学生的学习效率，通过深入研究氨基酸工艺学课程内容和要求，采用项目教学法理念构建氨基酸工艺学课程体系，对该课程体系进行改革实践，从而打破学生被动学习的局面[2]。

3 项目教学法特点

项目教学法是由美国教育家凯兹博士和加拿大教育家查理博士共同创立的一种教学方法。该教学方法是在建构主义学习理论基础上形成的，它是以项目为形式，围绕项目展开教学任务，以工作过程为导向，学生为主体，师生通过实施一个个完整的项目而进行的的教学活动[3]。项目教学法把传统的学科体系课程中的知识、技能和职业素养融合到若干个课程项目中，构建以项目为载体的学习单元，围绕项目组织和展开教学，如，收集资料、方案设计、方案实施和结果评价等，都由学生主要参与完成，打破传统的“学生被动学习，教师讲解为主”的教学模式，让学生在参与整个项目的过程中理解和把握课程要求的知识和技能，培养其发现问题和解决问题的能力，是一种能促使学生能力全面发展的教学方法[4]。

将项目教学法引入氨基酸工艺学课程，目的是使学生在掌握基础知识的前提下，通过主动学习，提高其对生物工艺技术的掌握、应用和创新，培养其团队精神和合作意识等社会能力。

4 项目教学法在氨基酸工艺学课程体系构建中的应用

4.1 项目设计根据教学大纲和课程任务要求，将课程内容设计为独立的项目实施，根据章节内容的多少、难易程度和内容相关性等，可以一章或多章内容定为一个项目。针对每个项目教师制定项目任务书，项目任务是实施项目教学过程的前提和基础，它贯穿于整个教学活动过程。项目任务书包括以下内容：项目名称、项目内容、学习目标、本项目重点和难点、完成项目的条件和要求、实施步骤、学习评价和总结等[5]。表1所示为氨基酸工艺学课程项目。项目设定从氨基酸生产的上游工艺流程(水解糖的制备)到下游工艺流程(氨基酸的精制，谷氨酸制味精)，对项目的设计采取循序渐进的方式，有利于学生全面掌握氨基酸生产的工艺流程。

表1 氨基酸工艺学课程项目及完成时间

表1(续)

4.2 分组

按照自由组合的方式对授课班级进行分组，根据课程项目个数确定每组人数，每组人数小于等于项目总数，避免组员人过多，项目任务分工不明确，完成效率低和效果差等不良后果。

4.3 项目开展

对于项目的实施，学生除课本外，还应查找和阅读相关资料，了解本项目内容发展现状。相关资料的搜集分为两部分：(1)教师引导 教师提供一部分资料，同时,提供查找资料的相应网站或其他相关资料出处，教师起“抛砖引玉”的作用；(2)学生自主学习 每组选出组长一名，由组长对小组成员进行分工，分别完成相应的任务，在教师引导下主动查找收集项目相关资料，小组成员间只有相互协作才能完成项目相应任务，某种程度上树立了其团队意识，同时锻炼了查找和阅读相关资料的能力，也提高了学生发现问题和解决问题的能力。如第一个项目“淀粉水解糖的制备”，项目内容: (1)淀粉的组成及其特性；(2)淀粉水解糖的制备方法；(3)双酶法制糖工艺。针对每项内容教师提供2～3篇科技文献(中文/英文)，同时，要求每组学生对每项内容提供2～3篇文献，并以电子作业的形式提交给教师。该项目结束后，学生对淀粉、淀粉糖，糖的制备方法和工艺会产生应有的认识。通过课下了解，学生同过听课和完成项目两种方式进行学习，相对于单一的授课方式，学习效果有明显提高。

4.4 阶段小结

以小组为单位完成项目任务，通过阅读课本和相关资料，完成项目任务。相应的项目任务应在规定的时间段完成，因此，项目完成过程中，教师及时引导和督促各小组进行阶段性小结。对于执行项目过程中遇到的问题，以小组内讨论为主，小组解决不了可反馈于任课教师处，最后要求小组每个成员都要完成一份项目任务书。

4.5 项目提交

每组在规定的时间段完成项目内容，项目完成时间主要依据课程教学进度表的安排进行。对每一个完成的项目，在固定的时间段，每组推荐一个成员为代表，向全班介绍本项目主要内容和任务书完成情况。

4.6 学习评价和总结

完成项目的目的，一方面强化学生掌握教材相应的知识点，另一方面培养学生查找和阅读相关资料的能力，了解相关技术的发展现状，达到提高其创新能力的目的。项目完成要体现学生学习的主体性和教师的引导作用，采取学生自主学习和课堂教学以教师讲授为主相结合的方式来进行。教师利用课堂教学，为学生提供明确的学习预期，调动学生自主学习的积极性，既体现了教师教学的主导作用，又体现了学生学习的自主性。

4.7 项目评价

项目完成后，每个学生的分值由两部分组成：(1)任课教师根据每组代表的讲解情况，对每组进行打分，该分值占30%；(2)根据每个成员提交任务书的质量高低，进行打分登记，该分值占70%；两分值相加作为学生本课程的平时成绩。

5 结束语

项目教学法是在建构主义学习理论基础上形成的，建构主义学习理论认为，学习者知识不是他人直接传授得到的，而是学习者在一定的条件下，借助于他人的指导，利用必要的学习资料，通过意义建构方式获得的，即是对新知识的建构，同时也包含对已有经验的改造。项目教学法与传统的教学方法并不矛盾，只是它对任课教师的要求更高了，除了课本知识，教师要准备比以往更多的资料，以了解所讲授内容发展的前沿，应对与解决学生完成项目过程中可能出现的问题。同时，也进一步促使教师思考与解决课堂上如何增加与学生的互动，达到“教”与“学”的目的。通过项目教学法的实践教学，对于学生来说，因为要完成任务书，小组成员除认真看课本外，还必须查找和阅读相关资料，否则就完不成项目任务，接下来可能会影响到本人和小组的平时成绩。因此，该方法某种程度上刺激了学生的学习积极性，使学生更主动地参与到教学活动中去。有助于增加学生的自主学习机会，提高了学习主动性，加深对所学内容的理解，锻炼了其合作交流能力[6]。

参考文献

[1] 刘占英,周文学,李利军.生物工艺学课程教学改革的探索与实践[J].微生物学通报,2011,3(10):1572-1574.

[2] 杨一平,秦建,李苹.生物工艺学实验教学改革初探[J].实验科学与技术,2006(6):77-79.

[3] 汪木兰.项目教学系列化培养先进制造技术人才[J].中国现代教育装备,2010(12):4-5.

[4] 刘占英,周文学,李利军.不同教学方法在生物工艺教学中的应用[J].内蒙古农业大学学报.2011,13(3):152-155

[5] 曾柏全,徐刚标,姚跃飞.生物制药工艺教学体系改革研究[J].中南林业科技大学学报,2010,4(4):144-145.

[6] 徐锦.项目教学法在美术教育中的应用研究[J].四川教育学院学报,2012, 1(28):53-56.

The Application of Project-based Teaching Method in Course System Building of Amino Acid Technology

Wang Junfang, Xu Yubin, Wang Miao, Zhang Ying
College of Life Science, Henan University, Kaifeng, 475004, China

Abstract:The paper introduces the course target of Amino Acid Technology. Based on an analysis of characteristics of project-based teaching method (PBTM), it is applied to build course system of Amino Acid Technology. It improves the quality of teaching and the students are on their own initiate to learn about the course. The results in teaching show the validity of PBTM in building course system of Amino Acid Technology.

Key words:project-based teaching method; course system; application

收稿日期：2015-08-03

作者简介：王俊芳，硕士，高级实验师。

基金项目：河南大学教学改革项目。