半自助式教學在生物工程的應用范文

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一、“半自助式”教學模式的提出背景

(一)“傳遞———接受式”教學模式的優點與不足

“傳遞—接受式”教學模式以赫爾巴特的四段教學法為理論依據，以講授法為主要教學方法，以班級授課制為主要教學組織形式。其優點是可以使學生掌握系統的學科知識，掌握課程的重點和難點;能使學生在短時間內接受大量信息，教學效率較高;能夠充分發揮教師的主導作用，課堂組織管理較為容易。“傳遞———接受式”教學模式雖然有諸多優點，但其不足也是很明顯的。首先，簡單的“灌輸式”或“填鴨式”教學容易導致學生對知識的理解只停留在表面上，缺乏深刻理解，因而不易真正地掌握和運用所學知識。其次，對全班學生按照同一進度和要求進行教學，不利于照顧學生的個別差異，不利于因材施教。再次，教師主導的課堂，學生的主體地位難以發揮，學習獨立性和內在潛力受到壓抑，從而導致學生的參與意識較差，學習興趣不高。第四，學生不能及時地學以致用，不能很快將所學知識與工程問題聯系起來，導致理論與實踐的脫節，不利于學生工程素質的培養。第五，在“傳遞———接受式”教學模式下，教師占據課堂的舞臺，學生只是接受結論性的知識，而對知識的產生過程缺乏了解;學生“單兵作戰”，缺乏合作交流的機會和平臺，這不利于學生查閱資料和獲取信息的能力、團隊協作意識的培養。

(二)“自助式”教學模式的優點和不足

隨著網絡技術的發展與應用，一些學者提出了“自助式”教學模式，并被很多高校應用于教學過程中。“自助式”教學模式是指以杜威的教育哲學為指導思想，以“學生中心”為價值取向，根據學生的興趣，依靠學生自己或通過同學間互助來實現學習的一種教學模式。其優點是能夠克服“傳遞———接受式”教學模式的不足，培養學生自主學習能力、獨立思考的能力、探究創新能力、分析和解決問題的能力以及相應的工程實踐能力，提高學生學習興趣，發展學生的個性與創造性。其不足表現為:缺乏教師或學習團隊督導，效率不高;學生經驗和知識儲備不足，難以抓住基礎知識的重點，難以掌握系統的學科基本知識。

(三)“半自助式”教學模式的提出

在信息社會，教師已經不是知識的唯一擁有者，學生也不再是單純的知識接受者，師生雙方的角色都發生了巨大的變化，傳統的“傳遞———接受式”教學模式也必然面臨嚴峻的挑戰。另外，由于工程技術人才是面向行業的實用型人才，對實踐能力和解決問題能力要求較高，而“傳遞———接受式”教學模式在這方面的乏力更加凸顯了教學改革的必要。然而，學生畢竟是“未完成者”，教師仍然是教學的主導者，“自助式”教學在傳授知識上的不足，使之注定只能成為教學的輔助模式。正是如此，以教育部第二批“卓越工程師教育培養計劃”試點單位———內蒙古工業大學生物工程專業工程技術人才的培養為研究對象，針對該類人才培養的特點與實際需要，在充分了解學生基礎知識儲備和實踐能力的前提下，比較分析傳統教學模式和自助式教學模式的優缺點，在充分吸取“傳遞———接受式”教學模式與“自助式”教學模式優點的基礎上，對教學方法、教學組織形式進行優化組合，提煉適合該類人才工程能力培養的方式方法，應用于8門專業課教學中。經過十余名教師八年多的教學實踐探索與經驗總結，提煉出一套新的教學模式，因該教學模式是在傳統的教師課堂講授模式與學生自助學習模式基礎上優化建立的，故命名為“半自助式教學模式”。

二、“半自助式”教學模式的涵義和特點

(一)“半自助式”教學模式的涵義

“半自助式”教學模式由“傳遞———接受式”教學模式和“自助式”教學模式兩部分組成，但又不是簡單疊加。在“傳遞———接受式”教學模式階段，引入“思維導圖”組織教學，教師主要運用講授法，對課程的基本概念、基本原理和基本流程等基礎知識進行大班授課，提高學生學習效率，為學生的知識遷移打下良好的基礎。在“自助式”教學模式中，教師綜合運用實驗法、實習作業法、自學輔導法等教學方法，采用小組教學與個人教學相結合的教學組織形式，通過過程監控和細化考核，引導學生綜合利用自主研發的工廠仿真系統、設計及研究平臺、圖書館文獻資源，完成基礎知識的擴展及應用，熟悉生產工藝等實踐環節。在該模式下，學生根據自己的興趣，以個體或學習小組為單位，選擇一個具體工程問題，將教師講授的基礎知識應用于解決具體工程技術問題之中，學習結束后，通過總結成果、撰寫學習報告、制作ppt課件向全班師生進行成果匯報和交流。綜上，我們將“半自助式教學模式”定義為:在課堂教學過程中，以教師傳統講授為主，以學生自助學習為輔，兩者相輔相成、緊密結合的一種教學模式。

(二)“半自助式”教學模式的特點

第一，在理論基礎方面，“半自助式”教學模式采納赫爾巴特“四段教學法”的合理成分，吸收杜威“學生中心”的教育哲學，借鑒現代人本主義“非指導性”教學理論和建構主義的認知結構教學理論，博采眾家之長，有效結合了傳統教育理論與現代教育理論的精華。第二，在教學目標方面，“半自助式”教學模式不僅關注學生學科基本概念、基本原理的系統掌握，還注重學生獲取信息能力、解決具體工程問題能力、協作能力、語言及文字表達能力的培養，重視學習興趣的提高和學習態度的校正。第三，在教學方法方面，“半自助式”教學模式根據不同的學習內容、要求和工程技術人才的培養目標，綜合運用講授法、討論法、實驗法、實習作業法和自學輔導法，加深學生對知識的理解和內化，提高學生的知識應用能力，激發學生的興趣，調動學生的積極性。第四，在教學組織形式方面，采用班級授課、小組教學和個別教學相結合的方式，發揮班級授課制的效率優勢、小組教學的協作優勢和個別教學的差異性優勢。另外，半自助式教育模式還重視面授教學與遠程指導、課堂教學與現場教學的有機結合，充分發揮公用信箱、QQ群等新交流平臺在學生學習交流、指導中的作用，鼓勵學生深入生產現場，了解生產實踐，增加直觀感受。第五，在設計原則方面，“半自助式”教學模式以分層遞進、主體性、協作性、民主性、開放性為設計原則，對于基礎知識的學習采用“傳統”教學，對于具體工程實例采用“自助式”教學，落實學生的主體地位，重視學生間任務驅動型的協作，尊重學生的想法和見解，構建多元開放的學習平臺。

三、“半自助式”教學模式的應用

(一)應用范圍

“半自助式”教學模式在內蒙古工業大學生物工程專業工程技術類本科生課堂教學中得到實質性具體應用，其應用課程及參與教改實驗的學生范圍有:校級精品課程“生物工藝學”8屆16個班，480余名學生;自治區級精品課程“生物化學”5屆10個班，300余名學生;自治區級精品課程“微生物學”7屆14個班，400余名學生;校級精品課程“生物分離工程”7屆14個班，400余名學生;校級精品課程“發酵設備與工廠設計”3屆6個班，200余名學生;“免疫學”4屆8個班，300余名學生;“生物反應工程”2屆4個班，100余名學生;“生物制藥學”3屆6個班，200余名學生。

(二)實施方案

在該模式實施過程中，我們分別在傳統教學模式與自助式教學模式，將教師與學生的教學任務做了明確分工，并根據學習進度將自助式教學模式分成前中后三個階段，每個階段中明晰了教師與學生的主要任務和具體做法，最后給出考核程序與方式，并對考核內容進行細化，劃定分值，使該教學模式具有很強的操作性。“半自助式”教學模式考核計分標準:本考核分兩個階段，共100分，分別是:“傳統教學模式”階段65分，“自助式教學模式”階段35分。在“傳統教學模式”階段，筆試成績50分，主要以基本概念和基本原理等基礎知識的掌握為主要考核內容，考核中加大綜合題目的命題比例;平時成績15分，以考勤、學生參與和使用“思維導圖”情況為主要考核內容。“自助教學模式”階段35分，其中成果質量占25分，以成果內容是否完整系統以及成果深度、成果連貫性、語言與撰寫報告格式和其他特色為主要考核內容;成果交流占10分，以成果交流過程中PPT的制作質量如何、講解內容是否重點突出和精煉、講述時表達是否流暢、思路是否清晰、語言是否簡潔、是否具有感染力，是否具有其他特色等為主要考核內容。

四、“半自助式”教學模式的應用效果

經過多位專業課教師的密切配合和努力探索，半自助式教學模式在內蒙古工業大學生物工程專業課程教學過程中發揮了重要作用。同時，對本學院的其他專業課教學起到了重要的帶動作用，為學院“卓越工程師教育培養計劃”的試點提供了有益的借鑒。該教學模式實施后的具體效果體現在:

1．促進課程建設。該教學模式促進了內蒙古工業大學承建的自治區級精品課程《生物化學》和《微生物學》的建設，也促進了校級精品課程《生物工藝學》、《生物分離工程》和《發酵設備與工廠設計》的建設工作，帶動《免疫學》《生物制藥學》《生物反應工程》等相關專業課程建設，同時，為化工學院“卓越工程師教育培養計劃”的課程教學提供參考。

2．提高學生學習興趣和培養工程技術能力。該教學模式的有效實施，為學生打造了適合自身特點的學習平臺、基礎知識應用平臺，使學生有興趣和動力去探索和研究工程技術問題，提高了學生的工程技術能力。具體表現為:有效地激發了學生的學習興趣和動力，學生出勤率和學習積極性明顯提高;學生在畢業設計中表現出較好的工程素質;考取研究生比例提高，學生參加工作后工程實踐能力較強，企業反饋較好。

3．獲得學生普遍認可。在實施半自助式教學模式的班級中，我們發放調查問卷376份，收回351份。根據調查，98%以上的學生認為該教學模式加深了學生對基本概念與基本理論等基礎知識的掌握，幫助學生構建了所授課程的完整知識體系，提高了學生分析解決具體工程技術問題的能力，激發了學生的學習主動性和積極性，增強了學生的團隊意識和協作精神，促進學生借助網絡系統和仿真系統等工具完成課程學習，達到了學生基本工程素質培養目標。學生一致認為，該教學模式在課堂教學中產生了良好的效用，愿意參與這種教學模式下的教學改革和課程學習。

作者：劉占英李永麗李利軍黃惠娟周文學劉麗華張冬艷單位：內蒙古工業大學化工學院內蒙古工業大學高等教育研究所