生物工程知識點范文

導語：如何才能寫好一篇生物工程知識點，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

西海固地區農村小學生免費午餐工程試點工作開展以來，31所試點學校的近2萬名小學生已于秋季學期開學吃上了免費午餐，新學年向試點學校小學生供餐的目標順利實現。西海固地區共有農村小學校1689所，其中教學點325個，目前還有1627所學校（含教學點）沒有食堂，各項準備工作任務十分繁重。為貫徹落實寧夏西海固地區農村小學生免費午餐工程試點工作會議和《寧夏西海固地區農村小學生免費午餐工程試點工作實施方案》精神，及時做好明年春季學期西海固地區農村小學生免費午餐工程全面推開的各項準備工作，現就有關事項通知如下：

一、提高認識，加強領導

實施好西海固地區農村小學生免費午餐工程（以下簡稱免費午餐工程），不僅是貫徹落實《寧夏中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》的重大舉措，也是加強民族地區人才培養的重要途徑。按照自治區的部署，從2012年春季學期開始，免費午餐工程將在實施范圍內所有農村小學全面推行。由于免費午餐工程涉及面廣，牽涉部門多，社會關注度高，需要在明確方向和基本原則的基礎上，經過相關市、縣（區）和有關部門的共同努力，才能有條不紊地加以推進。各有關市、縣（區）和部門要進一步提高做好免費午餐工程的責任感和緊迫感，認真履行職責，加快工作進度，完善規章制度，切實解決工作實施過程中的重點難點問題，圍繞組織領導、目標責任、工作機構、人員和經費、制度保障“五落實”的工作要求，高質高效完成各項工作任務。要堅持和完善“以縣為主”的管理體制，各有關市、縣（區）主要領導要切實擔負起第一責任人的職責，親自抓、負總責，進一步分析、明確工作重點，完善工作措施，加強督查指導，推動工作深入開展。監察、宣傳、教育、民族宗教、財政、農牧、衛生、工商、質監、食品藥監、物價等部門要緊密配合、通力合作，層層落實責任，細化實施方案，確保試點工作扎實推進。

二、加強管理，強化保障

（一）妥善確定供餐模式。要高度重視對明年春季全面推行免費午餐工程各項基礎工作的部署和規劃，從實際出發，結合學校布局調整進行科學規劃，認真研究確定本地所有農村小學免費午餐供餐模式，確保不漏一所小學。

（二）科學制定建設方案。要結合國家正在實施的農村義務教育薄弱學校改造計劃，抓緊制定實行學校食堂供餐模式的食堂（操作間）基礎設施建設方案并實施建設。各有關市、縣（區）應合理規劃校舍功能，充分挖掘內部潛力，盡可能通過調整和利用富余校舍改建學生食堂（操作間），也可通過對閑置校舍或其他公共資源進行改造，建成能夠覆蓋一定范圍內學校供餐需求的集中供餐點。學校距離較近的可探索大校托小校的供餐模式。各地要按照勤儉節約、循序漸近、逐步完善的原則，使建成后的學生食堂具備基本硬件條件并能夠基本滿足學校供餐需求。

（三）加強關鍵環節管理。各有關市、縣（區）要及時總結試點工作經驗，重點加強學生餐具清洗消毒方式、午餐分發模式、食譜制定以及大宗副食品采購等關鍵環節的管理，盡快完善免費午餐工程各項管理制度。

（四）強化建設資金保障。各有關市、縣（區）政府應積極籌措資金，做好學生食堂基礎設施建設工作。自治區將采取“以獎代補”的方式，對建設任務完成好、質量高、進度快的市、縣（區）給予一定獎勵。

篇2

一、生物化工工程的教學現狀分析

傳統的生物化工工程教學模式以《生化工程》課本為基礎，仿照生物工藝流程的線性關系，主要描述從培養基滅菌到生物反應器及生物反應動力學直至發酵工程下游技術。從生物工程專業整個專業人才培養計劃的學科教學大綱來看，其中的許多基礎理論和《微生物工程工藝原理》、《酶工程》以及《生物工程設備》等課程都有不同程度的重復。這種重復知識點的講授很容易讓學生產生輕視情緒，降低學習熱情。另外，生化工程涉及許多枯燥的公式推導，有時整堂課都是“公式復公式，公式何其多”，導致課堂氛圍枯燥，學生思想疲憊，注意力渙散，經常無法達到預期的教學效果。

二、生物化工工程在生物工程專業課程體系中的位置

在整個專業課程體系中，生化工程的主要前修課程有微生物學、生物化學、物理化學、化工原理以及微生物工程工藝原理，生化工程本身又對后面的酶工程、生物工廠設計等專業課的學習起到鋪墊的作用，可謂承上啟下，至關重要。

三、生物化工工程課程教學改革

根據上述的分析，筆者對生物化工工程課程改革提出了以下見解：

1．教學內容的承流與革新

在實際教學過程中應時刻把握好教學核心問題：注重對工程意識的強化，并適當對教學內容做些調整，如弱化培養基滅菌的基礎理論講解，強化其中的動力學衡算過程，將細胞反應動力學中的基礎原理并于《酶工程》與《微生物工程工藝原理》課程講解，但對幾種動力學模型的建立與應用則應當結合具體實例，加強學生對實際應用的興趣和工程意識。另外，設立單獨的生物化工工程綜合實驗l，讓學生利用所學知識，切實感受到生物化工工程從物料準備中間發酵控制到下游處理獲得發酵產品的完整過程，感受生物工程生產線的真實過程，使學生們能夠鞏固理論知識，增強理論聯系實際的能力，并增強團隊合作能力，提高專業實驗設計與分析水平，并能夠激發學生們的科研興趣，增強專業信心。

2．教學方法的突破與創新

隨著計算機及電子技術的進步，多媒體教學已經成為高校教育的主要方式之一，在與形形生物產品生物工藝聯系緊密的生物工程類課程的授課過程中，多媒體教學更是能夠發揮特長，靈活的展現生物工程高科技產品的生產過程，為學生們的視聽帶來新體驗，激發學習積極陛。充分利用多媒體的信息再現、信息集成、交互、虛擬等多種功能，可以在授課過程中，穿插為學生播放一些生物工藝流程以及工廠的車間場景的圖片；并可利用虛擬功能，虛擬工程場景，讓學生自主的依據工程基本原理設計布置工廠；還可以播放一些工廠運轉的視頻，強化學生對工程化形成產品生產的認識。課堂教學應以學生為本，不要單一的僅僅采取講授的填鴨式教學，可采用問題探究式教學，從Et常生活中的小問題引出專業問題，如由高壓鍋煲湯引出培養基滅菌，由豆豉的食用引出發酵的能量換算，努力引導學生進行探究發現的良好習慣，培養學生自發自覺的科研精神，有秩序有目的的組織教學內容，形成問題、選擇問題、討論問題、形成新的假設、實踐與論證、如何獲得結論，一步步啟發引導學生的思維流動，帶著自我探究來獲得知識。

3．完善教學評價方法，改變考核方式

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【關鍵詞】生物工程專業 學科建設 工科

我國生物工程專業正式設立于1998年，它包含了原來的生物化工、微生物制藥、生物化學工程、發酵工程等4個專業。自設立以來，發展迅速，全國辦學點數從1997年的57個發展到2010年的284個，招生人數從1997年的約2250人達到2010年的30多萬人，培養了大量的專業人才。隨著科技發展，生物工程產業對從業人員的實驗技能、工程問題解決能力和實踐經驗都提出更高層的要求，形成了高素質人才稀缺的局面。本文重點探討目前生物工程專業的現狀，分五個部分詳細分析面臨的問題，在此基礎上提出專業改革的合理方案。

一、課程設置

多數生物工程專業是由原來分屬于化工、輕工、醫藥等學科的生物化工、發酵工程、微生物制藥等專業調整而來，部分是在師范、農林及其他綜合性院校的生物學、生物技術專業的基礎上成立的，各高校生物工程專業的教學背景和專業方向上存在較大差異，在學科定位、人才培養、課程體系等方面大相徑庭，各有偏頗。如師范、農林及其他理科院校和部分綜合性大學，背景偏理，工科基礎薄弱，多存在重理輕工現象：專業課程如細胞生物學、分子生物學、遺傳學等課程所占課時比例較大，工程類課程如生化反應工程、分離工程、生物工程設備等課程所占課時較少。而工科院校專業課程設置則相反，偏重于生化反應工程、生化分離工程等工科課程的教學，不重視生物學基礎，大綱很少涉及細胞生物學等理論基礎內容。這些致使各高校生物工程專業在課程體系上普遍存在上下游技術結合不夠緊密、學研產環節薄弱甚至脫節的情況，影響了生物工程專業教學目標的實現和結合型人才的培養。

再有，現行課程體系中，基礎類課程占據學生課程學習的3/4以上，致使專業課程的時間和空間嚴重受限，與人才培養的多元化目標背道而馳。此外，隨著科技進步產生交叉學科、邊緣學科，學科越分越細，內容龐雜，與此同時，新一輪的教改進一步縮減了理論教學課時，尤其專業課程學時，從而導致學科的新思想、新成果難以及時進入課堂，知識更新速度慢。

因此，迫切需要整改課程體系，切實推進課程建設的改革，全面分析專業的基礎知識和實踐部分，統一規劃授課內容，通過每周的教師例會，將各課程體系中重復的環節適當刪減，在保證學生知識體系完整的基礎上，使課堂內容精簡有致。

二、教材建設

許多學校都對教材選用嚴格管理，主干課程全部選用教育部“十一五”規劃教材或面向21世紀課程教材。在教學過程中，存在下列問題①教材編寫面面俱到：各教材為了強調它的理論性和系統性，知識點覆蓋面不斷加寬，例如生物化學教材從原來的十七個大章節增加到現在的四十大章節，內容增加一倍多，教師把握教材的難度明顯加大。②知識點重復與漏洞現象并存：專業課程知識分割過細，沒有從課程體系整體考慮，例如“氧化磷酸化與形成”這個知識點在主干專業課程中有七門課的任課教師都講授、“代謝調控”有七門課重復講授；而“包涵體”“熱源”“蛋白質的修飾”等重要概念，卻鮮有課程涉及。③工程實踐類教材奇缺：如生物工廠設計，全國出版的教材只有“發酵工廠工藝設計”（1992年出版）和“生物工程設計概論”（原為發酵工廠工藝設計概論，1995年出版），內容陳舊，不能反映學科發展動態和專業科技發展的趨勢。

針對這種現象，高校在教材選擇和授課內容上需要適應學科的發展動態，在教學大綱的編寫環節明確學科教學內容，全面梳理專業知識點，并在此基礎上編寫適合專業特色的教材體系，避免教材間的過多重復，提升教學質量。

三、觀念影響下的實踐教學

受傳統教育觀念影響，我國各級教育歷來重理論、輕實踐。而工科的顯著特點就在于其有很強的工程性、技術性、實踐性，其忽視實踐教學的后果會嚴重制約人才素質。歐美發達國家不但在工科本專科教育階段有充分的實踐教學環節，而且在這之后還必須接受幾乎全部為實踐技能訓練的繼續工程教育。而我國的生物工程專業普遍存在實踐教學內容不足、執行困難的問題。

切實改變觀念，提升對實踐教學的重視程度，深刻理解實踐教學對工程類學科的重要意義，在教學設置中增加實踐教學的比例，是解決現有問題的必經之路。

四、實踐教學方法和手段

實踐教學方法和手段落后，也是影響實踐教學質量的主要問題。原因有兩個方面：一是傳統教學模式中，涉及的實驗多為演示性、驗證性實驗，學生的參與性、創新性得不到體現。二是教育經費的緊張與逐年擴大招生的現實矛盾使高校本科實驗室硬件建設落實困難，教育手段、教學方式難以突破革新。

我院的專業實驗安排為專業理論課程的附屬部分，實踐中發現有幾點明顯不足：①實驗時間短而分散；②實驗內容及容量受到局限；③綜合實踐性差。實驗多安排為一周兩次，每次3～4學時，連貫性差，只能開設一些驗證性或經驗性實驗，無法實施設計性、創新性實驗，嚴重影響了學生綜合能力的培養。

改革實踐教學模式和手段，增加綜合性，設計類實驗，不僅提高了學生們的動手能力，對其創新意識和科研能力的培養也不無裨益。另外，積極利用多媒體教學對學生感觀的強烈刺激，錄制實驗步驟，形象演示，并增加學術報告豐富教學內容，都能夠以新穎的方式提升教學質量。

五、校外實習基地建設

受市場經濟的影響，很多企業擔心學生短期的實踐會影響到有序的正常生產，影響經濟收益，拒接學生實習，校外實習走馬觀花，變成了“參觀式”學習，學生無法接觸一線生產，沒有親自動手實踐機會，專業技能得不到訓練。

另外，教師自身的實踐水平也是左右實踐教學質量的關鍵因素。就生物工程專業來說，由于近年博士招生規模同比擴大，大量剛剛離開校門的年輕博士紛紛走上講臺，他們的成長背景決定了其在專業小領域具有比較深入的了解，但對學生多方面知識的渴求往往顯得力不從心，指導學生動手能力訓練時難免底氣不足，影響學生的學習效果。

針對上述問題，一方面需要重視實習基地建設，設置學校自己的校內中試規模基地，另外，對師資隊伍尤其是新進教員進行及時的實踐培訓也是提升實踐教學水平的必要措施。

結語

綜上，我們將繼續研究分析國內外生物工程技術發展的趨勢，加強素質教育，為全國生物技術領域的快速發展提供廣泛的智力支持。

【參考文獻】

［1］曹飛，范偉平，韋萍. 強化工程實踐的生物工程專業課程建設改革[J]. 化工高等教育，2007（5）：5-8.

［2］劉桂萍. 依托化工學科優勢構建具有特色的生物工程專業人才培養方案[J]. 化工高等教育，2008（1）：11-14.

［3］陶玉貴等. 生物工程專業課程結構體系構建和課程整合的研究[J]. 經濟研究導刊，2009（9）：228-229.

［4］蔣盛巖，趙良忠，余有貴. 生物工程專業課程體系與教學內容改革探討[J]. 科教文匯，2009（1）：72-75.

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關鍵詞：化工原理；優化教學內容；教學效果

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）12-0036-03

化工原理是化學工程、生物工程，食品工程等專業學生必修的一門基礎課程，它在數學、物理、化學等基礎課程與專業課之間起著承先啟后的作用，是自然科學的基礎課向工程科學的專業課過渡的入門課程[1]。它要解決的不僅是過程的基本規律，而是面臨著真實的、復雜的生產問題——特定的物料在特定的設備中進行的過程。實際問題的復雜性不完全在于過程本身，而首先在于化工設備復雜的幾何形狀和千變萬化的物性[2]。其主要任務是介紹流體流動與輸送機械、過濾與沉降、傳熱和傳質的基本原理與計算、設備構造及操作原理、設備選型等。這些都密切聯系生產實際，因此改革生物工程專業《化工原理》的教學內容，更好地使學生掌握本課程系統的理論知識和實驗技術、可以培養學生運用基礎理論分析和解決化工單元操作中各種工程實際問題的能力，為專業課學習和今后的工作打下堅實的基礎。其理論知識和研究不僅應用在化工生產中，而且在石油、冶金、輕工、制藥及原子能工業、生物工程、環境保護工程中也廣泛應用。在課時相對縮減的今天，如何讓學生既能掌握化工原理的基本理論，又能培養學生解決化工單元操作中各種工程實際問題的能力，是目前化工原理教學中存在的一個突出問題。傳統的教學模式是采用老師課堂講授的“灌輸式”單一教學模式，忽視了學生獨立思考能力、分析問題和解決問題能力、開拓創新能力的培養，而且只注重本課程的系統性和科學性，不注重與相關課程的聯系和溝通，導致知識點的重復，學生感覺課程乏味后，造成學習積極性下降，上課經常遲到和早退、上課注意力不集中，課程成績差等問題。因此進行生物工程專業化工原理教學內容改革與探索，對生物工程專業人才的培養至關重要，對開拓學生創新能力、分析和綜合能力、獨立思考能力具有重大意義。

一、明確課程地位

根據教育部頒布的《關于普通高等院校修訂本科專業教學計劃的原則意見》和《湖南農業大學生物工程專業人才培養方案》，生物工程系對生物工程專業的教學計劃進行了修訂，明確了化工原理作為生物工程專業的專業基礎課的主導地位；與非農業院校接軌，增加了理論學時，明確了考試大綱和課程考核辦法，學生學習有章可循，目的明確，提高了學生掌握化工原理基本知識的能力；開設了單獨的化工原理實驗技術課程，實驗課程學生自己動手操作，提高了學生實際操作能力，創新能力、分析問題和解決問題的能力。

二、精選化工原理教材，優化教學內容

教材的選擇是教學過程的一個重要環節[3]。教材是連接師生教與學的基本工具，是學生領會、接受理論知識的基本手段。目前國內出版的化工原理教材較多，難度較大，真正適合農業院校生物工程專業的教材較少。通過對國內出版的《化工原理》教材的反復研究比較，經過多年的教學實踐及綜合學生對教材的反映，最終選用王志奎等編寫的由化學工業出版社出版的《化工原理》[第四版]高等教育規劃教材作為生物工程專業的教材。該教材定位準確，知識體系完整，通俗易懂，重點突出，能很好處理經典教學內容與學科前沿之間，基礎理論與應用技術之間，統一性與多樣性之間的關系。另外結合專業特點，適當取舍教學內容，突出教學重點。對教材中工廠應用較多的設備原理重點講述。教學中經常把日常生活中與化工原理有密切聯系的實例引入課堂，激發了學生學習《化工原理》課程的積極性，獲得了良好的教學效果。

三、教學中體現素質教育的思想，注重教書育人

教學中充分體現現代教育理念，使教學方法具有先進性、創新性，來提高課堂教學質量。化工原理教學內容應符合教學大綱要求，來達到預期的教學目的。課堂概念講解應做到準確，內容要有深度，同時做到深入淺出，內容豐富；語言表達應流暢，熟練；重點要突出，思路要清晰。講課要有熱情，有感染力，才能吸引學生的注意力；要有啟發性，必須注意師生間的交流與溝通來活躍課堂氣氛。

四、采用歸納、綜合和對比式的教學法

1.每次課前要求學生花大約15min進行快速預習，帶著問題進入課堂聽課。課堂上使知識系統化。每教完一個單元操作后，要求學生自己復習、歸納、總結知識點；每教完一個章節，完成各章課堂上老師布置的有針對性的《化工原理》習題，老師批改，學生在第一時間將問題消化。

2.采用歸納、綜合和對比式的教學法[4]?；ぴ碚n程各單元操作之間既有各自的特殊性，同時又存在著密切的聯系，從而構成共同的規律。例如流體流動、傳熱和傳質三種傳遞過程中，分別用牛頓粘性定律、傅立葉定律和費克定律來描述，在流體這三種傳遞現象中，都是由于流體質點的隨機運動所產生的，都等于各自常數與各自濃度梯度乘積的負值，負值均表示各通量的傳遞方向與該通量的濃度梯度相反，這是它們的共同點；但牛頓粘性定律描述動量傳遞，傅立葉定律描述熱量傳遞，費克定律描述質量傳遞，這是它們的不同點；若流體內部有溫度差存在，在動量傳遞的同時必然有熱量傳遞；同理，若流體內部有濃度差存在，也會同時有質量傳遞；若沒有動量傳遞，則熱量傳遞和質量傳遞主要是因分子的隨機運動產生的現象，其傳遞速率緩慢。要想增大傳遞速率，就需要對流體施加外功，使它流動起來；它們之間通過分子的宏觀運動這個紐帶聯系在一起。通過綜合對比，能夠使學生提高學習效率。

五、重視習題課的教學

學生經常反映上課時聽懂了，但做課后習題就犯糊涂，花費了很多時間都解答不出；即使解答出來了，但解題思路仍不清晰，效果不佳[4]。因此每個知識點結束后，我們都布置了相應的習題，使學生在解題過程中加深對知識的掌握；其次應注意加強習題的真實性，力求能反映生產中的各種實際問題。的重要途徑，最后，習題課是教師與學生的互動過程，首先由學生在課堂上解答自己完成的習題，老師再在黑板上采用“反推法”，先用板書根據已知條件，講述整個解題過程的思路，再用多媒體演示整個解題過程，學生比對自己解題過程的對與錯，以此加深學生對基本概念、基本方法、基本工藝計算的理解，鞏固課程理論知識。

六、改革教學方法，提高教學效果

理論教學充分運用本人親手制作的多媒體課件進行啟發式形象化教學。多媒體集圖文聲像于一身，以其多維化的表現形式，使深奧的計算知識變成易懂易記的信息，為化工原理的課堂教學提供了新的手段[5]；該方法更加直觀、信息量大，能激發學生的學習興趣，特別適合于運用大量圖片的教學。課堂上既有理論描述，又有習題講解，還插入了大量圖片，理論與實際相結合；既有傳統板書教學，又有多媒體教學，能及時與學生進行有效的教學互動，使教學更加生動、活潑。而且課堂上經常結合問題進行討論，促進了學生的積極思考，激發了學生的學習潛能；及時把教學研究及科研成果應用于課堂教學，顯著提高了教學質量。實驗課程教學采用雷諾演示實驗裝置、流體流動阻力測定實驗裝置，離心泵特性曲線測定實驗裝置、恒壓過濾實驗裝置、空氣-蒸汽給熱系數測定實驗裝置、填料吸收塔實驗裝置、填料精餾塔實驗裝置、洞道干燥實驗裝置等化工生產相關設備進行實驗；實驗前，學生先自行設計操作程序，先采用多媒體教學，然后四人一組動手操作，課后再使用計算機進行自動數據處理、從而培養了學生對化工設備的動手操作，工藝計算和故障處理的能力；其效果直觀、迅速、事半功倍，記憶深刻，能夠做到課堂教學理論與實踐相聯系，特別是與化工生產實踐相結合，從而能提高學生學習方法與學習能力的培養。

七、問題與不足

1.學生基礎不一，對知識的掌握參差不齊，二本學生對知識的掌握明顯高于二級學院的學生；由于沒有一套適合二級學院的教材，二級學院學生不及格率明顯高于本部學生，采用適合二級學院學生學習的教材進行教學迫在眉睫；

2.經費不足，請專業制作人員制作課程動畫，難以實現；化工原理實驗教學設備短缺，生科院沒有專用的教學設備，只能在食科院完成，教學難以按教學計劃進行。

總之，對化工原理課程教學改革的目的是為了提高學生的創新能力和專業知識水平。因此必須改變傳統的教學模式，使化工原理的教學符合生物工程專業培養目標。雖然我們在教學改革中取得了一定成效，學生不及格率由2008年的8.99%降低為2011年的7.14%，但時代的發展和科學的進步向我們的教學提出了新的要求。如何進一步深化教學改革，還有待每一個教師努力探索和研究。

參考文獻：

[1]王志魁，劉麗英，劉偉.化工原理[M].第4版.北京：化學工業出版社，2010.

[2]陳敏恒，叢德滋，方圖南.化工原理（上、下冊）[M].第2版.北京：化學工業出版社，1999.

[3]蘭時樂，林元山，鄧林偉，等.生物工程專業微生物教學改革的實踐與思考[J].科技創新導報，2009，（18）：168-169.

[4]柴誠敬，王軍，陳常貴，等.化工原理課程教學指導[M].天津：天津大學出版社，2003.

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1構建生物工程專業課程體系

在生物工程專業教學中為實現專業課程體系的構建,要結合本專業自身特征和優勢,實現整體課程結構的完善,優化教學資源。針對生物工程專業教學課程體系的構建,要從其理論教學與實踐教學兩個方面展開:

1.1構建生物工程專業理論教學體系

結合現代化市場發展形勢來看,主要以多元化、綜合發展為主要趨勢,為適應此市場發展需求,要實踐教育的多元化與綜合化。以高等院校生物工程專業教學來講,要將基礎教學與專業教學相結合,并實現不同學科之間的滲透教學,培養學生的綜合發展能力,以適應現階段社會人才需求。從生物工程專業自身課程特點來看,其涉及范圍廣泛,涵蓋諸多學科概念。就目前高校學分制管理體系來看,要在其深度教學理念基礎上實現寬度拓展,即實現專業的外延發展,從專業本身內涵出發,不斷拓寬其教學范圍。要結合本專業特色與優勢,對原有的人才培養計劃進行修訂,制定相對完善、符合人才發展需求的培養計劃。理論教學體系的構建應包括專業基礎教育、專業教育、英語、計算機教育、思想政治教育、高等數學教育等。另外,除了必修課程設置意外還應設置選修課程,以輔助學生全方面學習,促進綜合知識與綜合能力水平的提升。

1.2構建生物工程專業實踐教學體系

在課程體構建中要充分考慮學生的今后實踐工作,因此應構建相對完善的實踐教學體系,以提升學生實踐能力以及開發創新能力等,這對學生走上社會有著重要作用。實踐體系的構建主要包括試驗課程與課外實習等,具體實踐課程體系內容包括實驗室試驗、實踐實習、畢業設計以及生產實習等。在實踐體系構建中,要使學生明白實踐的目的,準確把握每次實踐以及實習機會,通過對實踐內容的完成加強自身能力訓練。在體系構建中要獨立開設實驗課,結合新時期的新技術開發,對生物工程專業技術進行創新研究,只有對內容的不斷補充創新,才能提高實驗技術能力,完善生物實驗技術內容。要對先進現代化設備準確把握,并對最新的科研成果進行試驗探究,通過實踐訓練以及課程內容的創新激發學生對生物技術探究的積極性,既有利于教學目標的實現,也有利于幫助學生培養學習興趣,促進綜合技能的提升。根據學校實際條件允許情況可開設課外實驗室,學生可自主通過實驗室進行綜合試驗練習,對綜合試驗更準確把握,進而挖掘學生內在創新能力。同時將學生的實踐練習和試驗操作等統一劃入到最終的學生成績考核中,促進學生綜合能力提升,完善教學體系。

2改革生物工程專業教學內容

就目前生物工程專業教學現狀來看,教學內容缺乏一定創新性。在綜合教學中教學內容對優化教學資源,整合學科知識以及實現人才培養都有著直接影響作用,因此,針對目前生物工程專業教學內容實現改革創新十分必要。

2.1生物工程專業主要教學內容

微生物學、生物化學、現代生化技術、細胞生物學、普通生物學、分子生物學、遺傳學、生物工藝學、生物制藥學、生物技術產品分析、基因工程、細胞工程、酶工程、生物分離工程等。

2.2教學內容改革分析

現階段高校使用的生物工程專業教材主要側重系統性與理論性,教材編寫注重面面俱到,對知識點逐漸細化,如從原有的十七章增加到四十章。在內容不斷增長的同時教學難度不斷增加。由于內容過細,且個課程強調自身獨立完整性,使教學內容出現教學重復等問題,直接影響了教學效率的提升。針對此類問題,實現教學內容改革至關重要,以提升整體教學效率。通過教研部門詳細規劃研究,對教學內容重新規劃編排,在此過程中要明確一個原則,即要注重課程內容教學的實用性,在課程教學與人才培養中合理處理課程之間的邊界問題,實現學科之間知識整合,促進教學資源優化,避免出現教學內容以及資源重復問題,提升教學效率。另外,在改革教學內容過程中要注重學科之間的滲透教學,盡量克服課程教學的重疊現象,實現內容優化應用,提高教學內容整體實效性。

3結束語

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關鍵詞：生物工程專業；綜合實驗課程；教學實踐

一、開設生物工程本科專業綜合實驗課程的意義

學院根據教育部2012年出版的《普通高等學校本科專業目錄和專業介紹》，以及教育部高等學校生物科學與工程教學指導委員會的《生物工程專業規范》，將基因工程、生物分離工程、酶工程、微生物學、分子生物學、發酵工程和生物工程設備等課程作為專業核心課程［3-4］。這些專業核心課程以理論教學為主，部分課程也開設了相應的實驗課。由于生物工程專業開設的課程較多，涉及領域較廣，致使核心課程的授課學時受到限制，相關實驗課程以基礎性或者驗證性的實驗內容為主，涉及綜合性實驗項目較少［5-6］。實驗課程采用常規教學模式，即學生課前預習實驗原理、步驟方法等，實驗員將實驗所有藥品和試劑準備好，授課過程中，學生按照實驗教材的實驗步驟“照單抓藥”式地完成實驗內容［7］。這種教學模式有利于學生掌握基本操作技能與方法，突出單一知識點，但是調動學生的積極性和主動性較差，不利于學生對所學內容的全面理解與應用，較難將所學知識全面融會貫通。為了達到培養應用型人才的培養目標，根據學院目前專業課程實驗課程的開設現狀，針對生物工程專業開設了“生物工程綜合實驗”課程。該課程符合廣東省部分生物工程類企業對基因工程、生物反應器、分離純化等基本的操作技能要求，該課程將多門專業核心課程的基礎理論和操作技能有機地融為一體，促進了學生對現代生物技術技能的理解和掌握，同時使學生具有了團隊合作精神，獨立思考完成實驗的能力，具備初步的科學研究思維意識和科研能力。

二、米曲霉蛋白酶基因的克隆表達、發酵、純化及其應用的綜合實驗課程設計模式

綜合性實驗是將基礎理論知識點與實驗操作基本技能進行有機的結合，由多個具有內在關聯的小實驗組成，學生在實驗過程中必須認真做好每個小實驗，然后將所有小實驗結果有機串聯在一起，達到生產出具體產品或者解決具體問題的目的［8-9］。為了讓生物工程綜合實驗課程達到人才培養目標，盡量做到將專業核心課程的基本理論和基本操作技能有機融合，因此，選取了米曲霉蛋白酶基因的克隆表達、發酵、純化及其應用作為綜合實驗的教學內容。由于蛋白酶是一類非常重要的工業用酶，占有全世界工業用酶至少60%以上份額，堿性蛋白酶又占總蛋白酶的一半以上，被廣泛應用于醫藥、食品、化工和皮革等行業；而當前商品化的堿性蛋白酶主要來源于細菌，來源于真菌的較少，從真菌中開發蛋白酶也就引起了國內外學者的關注。米曲霉是我國傳統發酵食品中重要微生物菌種，該菌產生的蛋白酶對大豆蛋白具有較強的水解作用，對大豆水解物中脫苦味和獨特風味具有非常重要的作用［10］。

（一）生物信息學實驗模塊

生物信息學實驗模塊主要由表1中2.1的“米曲霉堿性蛋白酶基因的序列分析及表達引物的設計”實驗內容組成，該實驗要求學生利用BioEdit7.0序列軟件查看米曲霉堿性蛋白酶的基因序列及其編碼的氨基酸序列，利用GenBank數據庫的Blast程序對蛋白酶基因的序列分析，預測其信號肽、前導肽和成熟肽序列，利用Oligo7.0軟件對表達引物的設計，學會在引物上添加限制性內切酶位點及保護堿基，以便在下一步實驗中獲得的PCR產物并順利酶切。

（二）基因工程實驗模塊

基因工程實驗模塊是整個綜合實驗的重要組成部分，主要由實驗2、實驗3和實驗4的內容組成，該部分主要是對目的基因的PCR擴增、純化和酶切，然后將目的基因連接至提取出的質粒上，獲得重組表達載體，通過電轉化將該載體整合到畢赤酵母基因組上，對畢赤酵母轉化子基因組的提取，采用基因組PCR技術鑒定目的基因整合結果，通過一系列的基因工程實驗技術，讓學生加深對基因工程基本理論的理解，以及對基因工程常規操作技術具有熟練的掌握。

（三）發酵工程實驗模塊

發酵工程實驗模塊主要是由實驗5組成，利用基因工程實驗模塊構建的工程菌株，分別在三角瓶和發酵罐中進行誘導表達。在三角瓶中發酵采用500mL三角瓶裝液量為100mL；而在發酵罐中，采用逐步擴大培養方式，即用多個500mL三角瓶活化菌株后，接種到10L發酵罐中擴大培養，再接種至100L發酵罐中進行誘導表達。本實驗模塊讓學生認識到，采用不同的生物反應器培養，菌株的生長、產酶能力等都具有顯著的差異，通過理解發酵曲線（pH曲線、溶氧曲線、溫度曲線、補料曲線和攪拌速率曲線等）來判斷發酵罐中菌體的生長情況。

（四）生物分離工程實驗模塊

生物分離工程實驗模塊主要由實驗6和實驗8組成。本實驗模塊利用板框過濾技術或離心技術將菌體與發酵液進行分離，對發酵液中的重組蛋白酶采用膜分離技術進行濃縮，對濃縮后的發酵液采用硫酸銨鹽析、溶解透析獲得粗酶液。對大豆肽飲料采取等電點沉淀法去除未溶解的大豆分離蛋白，采用膜分離技術對其濃縮，提高大豆肽飲料中活性肽的含量。通過該實驗模塊讓學生理解生物產品分離中發酵液的預處理、沉淀分離、膜分離、生物產品的濃縮等原理及基本技能。

（五）酶工程實驗模塊

酶工程實驗模塊由實驗7和實驗8組成。該實驗模塊使學生認識到采用基因工程技術和發酵技術獲得蛋白酶，是目前制備酶制劑的重要方式之一。通過對重組酶的基本酶學性質的測定，獲得的最適合溫度、最適合pH等實驗結果，指導對大豆分離蛋白的水解，并制備出活性肽飲料。讓學生從實驗中理解酶學性質測定的重要性，以及了解蛋白酶在實際生產中的應用。

三、綜合實驗課程的教學實踐

（一）課程安排

開設綜合實驗課程要求學生已完成微生物學、分子生物、生物化學、生物工程設備、基因工程等課程的學習，因此，該課程安排在大學三年級的第二學期，采用集中授課的方式，共計80學時，全天候進行實驗，以確保實驗的連貫性和完整性。

（二）實驗分組情況

在實驗課程中，常常由于學生分工不明確，試劑、藥品和設備等數量的不足導致整個實驗課程嘈雜、教學秩序混亂，因此，本課程將3~4名學生分為一個小組，將常規的設備、試劑和藥品（如移液槍、三角瓶、燒杯、瓊脂粉等）分配到每個小組，由小組支配使用管理，直到本課程實驗全部完成后再歸還實驗室。

（三）課堂的組織教學

本課程采用學院的自編教材《生物工程綜合大實驗》，要求學生課前認真預習，理解實驗原理、操作步驟、注意事項等各個方面。每次實驗之前，任課教師對本次實驗的小實驗組成、實驗原理、小實驗間的關聯，可能會出現的問題、實驗結果的預測等方面均要向學生詳細講授，使學生理解本次實驗內容。學生根據自己對實驗教材的預習情況，結合教師對實驗內容的講授，小組內學生之間相互討論，形成本小組的具體實驗方案后，才能動手做實驗。在實驗過程中，學生是實驗操作的主體，要求學生必須全程參與所有的實驗操作，即每個實驗環節都由學生自己完成，如培養基的制備、各種試劑溶液的配制等。指導教師主要是指導和監督學生動手操作，及時糾正學生的錯誤操作，對學生每一階段的實驗結果進行總結與分析，針對實驗中出現的異常數據和現象要進行重點講解分析，這對擴展學生知識、提高學生解決實際問題，加深對基本理論知識的理解具有巨大的幫助作用。

（四）考核方法

實驗成績是衡量評定學生學習情況的根本依據，合理的成績評定方式，對提高學生對課程的重視程度，增強學生的積極性和主動性，提高學生的動手操作技能具有重要的作用［11-12］。本課程的成績評定主要是由3部分組成（考勤和團隊協作占10%、實驗操作動手能力占20%、實驗報告占70%）?！翱记诤蛨F隊協作”部分由小組長牽頭，以及組員間相互監督來評定組員的分數?！皩嶒灢僮鲃邮帜芰Α庇芍笇Ы處煾鶕W生在整個實驗課程中的動手操作能力評定分數?！皩嶒瀳蟾妗辈糠钟蓪嶒瀳蟾娴母袷健⒖茖W術語表述、語句通順情況、實驗結果以及對結果的分析等組成，實驗報告格式參照學校學報論文的撰寫格式，讓學生初步掌握論文的寫作規范，實驗結果中的表格、圖片等均要求提供原始數據和圖片，對實驗中出現異常現象必須要有合理的解釋和說明。

篇7

生物化學工程基礎課程結合現代分子生物學及傳統生物技術，不僅有扎實的理論基礎，而且結合典型產品的開發過程進行闡述，反映了現代生物技術的發展方向，體現了生物技術發展和應用的最新前沿。生物化學工程基礎是隨著生物科學的發展而不斷更新的課程，需及時調研最新的發展方向及研究熱點。該課程全面闡述了基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程和生化工程等課程的基礎內容，其主要囊括以下幾個方面。工業微生物工程：介紹微生物的特點、分類、生理、育種及培養等方面的技術和方法；代謝工程：介紹微生物次生代謝產物的代謝調控機制和方法；基因工程：介紹生物遺傳的基本知識及應用現代基因工程技術改變微生物遺傳特性的方法，并且介紹蛋白類藥物的研發和生產過程；細胞工程：介紹應用植物組織培養和動物細胞培養生產高附加產值的花卉、藥物等；酶工程：介紹工業用酶和藥用酶的性質、結構、固定化及開發等方面的技術；生物反應器：介紹生物反應器的工作原理、設計方法以及應用；全面介紹生物技術的最新進展、應用以及生物技術應用過程中需要化工知識的范例。生物化學工程基礎課程是在無機化學、有機化學、分析化學、生物化學基礎上進行學習的。本課程對于非生物類專業學生進行了系統的生物學技術及最新研究進展的介紹，讓學生了解生物學的基本思想及技術，同時將現代生物技術的應用與化學工程技術進行交叉講授，重點說明了化學工程技術在生物工程領域可能的應用范圍，使學生掌握現代生物技術的基本工藝流程及發展前沿。目前，化學工程與技術專業的學生普遍存在生物學基礎知識薄弱的問題，如何在較短的學時內，將生物工程的關鍵基礎問題講解清楚，并且將生物工程技術和化學工程有機的結合起來，讓學生充分感受到交叉學科帶來的機遇和挑戰，這無疑對授課教師提出了更高的要求，需要教師不斷總結現有的教學模式，不斷地改進教學過程和教學方法。

二、化工專業生物化學工程基礎教學中存在的問題

鑒于該課程屬于學科交叉，在教材選擇、實驗配套、講解內容難易程度把握等方面，均需要不斷地探討和摸索。目前，該課程教學過程中存在的重點和難點問題主要有：如何在現有教材的基礎上豐富教學內容，利用多媒體等手段，及時地更新課程內容并介紹最新的發展動態；如何把握教學過程中深度與廣度的平衡；如何在現有基礎上提高學生的學習熱情，使他們能夠主動深入地探討生物工程與化學工程學科交叉所帶來的機會與挑戰；如何能夠將課程講解內容與生產實際結合起來，讓同學們切實體會到化學工程在生物產品生產過程中的應用；如何鼓勵學生在假期或平時尋找一切機會去生物制品生產企業進行實踐，從中體會化學工程技術在生物產品生產中的具體應用。

1.教材很難在深度和廣度間平衡

目前，本課程所選教材為化工出版社的《生物化學工程基礎》（工科專業適用，李再資主編，2006年版本），該教材在國內高?；瘜W工程專業有較為廣泛的應用，具有簡單明了、講解清楚的特點，適合于生物工程專業以外的其他專業使用。但是該教材也存在諸多不足之處，如教材內容仍然沒有擺脫理科教學的模式和框架，生物工程原理的講解深度不足，同時，教材對于化學工程與生物工程如何結合方面的內容也講解得太少。為了做好生物化工導論的教學工作，必需結合化學工程專業學生的特點和研究應用實例，選擇相關學科的教材作為補充，以便在授課過程中增加相應的內容，進而提高學生的理解和吸收程度。

2.實驗環節缺乏

現在的課堂教學仍然以教師講授為主，學生處于被動接受的狀態。由于生物化工導論是理論與實踐緊密結合的課程，而教學實驗環節缺乏，學生往往很難理解生化反應及其應用過程。所以，需要進一步改變傳統的課堂教學模式，可以采用講授與討論相結合、課堂內外相結合、理論與實際相聯系等多種教學形式，利用先進的多媒體技術和網絡技術，豐富和活躍教學過程，激發學生的學習熱情，提高整體教學質量。同時，也可以通過講解學生身邊的研究實例，調動學生的積極性，并且配備一些實驗講解及生產實習來提升學生的興趣和理解程度。

三、生物化學工程基礎課程教學的幾點體會

筆者從2001年開始一直從事生物化學工程基礎的教學工作，課程面向對象主要為化學工程與工藝專業、過程控制專業及分子工程專業的學生，每年選修人數在200人以上。在授課過程中，注重以產品為例，說明化學工程技術在生物產品開發過程中的重要性，從而加強了學生對于化學工程知識應用于生物工程領域的信心。另外，注重將理論內容與本校化工學院及兄弟院系的科研內容進行融會貫通地講授，大大提高了同學們對于該課程的理解和熱愛，也促進了學生對于生物工程與化學工程有機結合的全新認識。在教學實踐中，結合介紹天津市著名生物工程企業大量需要化學工程的實例，力求讓同學們明白，生物工程的下游產業化的實質就是化學工程的應用。教學實踐也使筆者體會到，要完成好該課程的教學任務，需要授課教師熟悉生物化學、生物工程、化工原理等教學內容，更需要授課教師不斷總結教學經驗，以便逐步提高教學質量。

1.建設教學團隊，認真調研學習

授課教師需要組織強有力的課程建設小組，對國內外工科類生物化工導論課程進行調研，包括其他院校的教改情況、已有的化工類的生物化工導論教材、學生本人對課程內容及授課方式的期望、相關專業對該課程的反饋信息等諸多方面。授課教師還需要吸收先進的教學思想、技術與內容，借鑒國內外其他院校教學情況，結合專業設置的特點和實際，總結教學經驗與效果。針對面向21世紀的教學和培養要求，要認真總結化工類本科生生物化學工程基礎課程的教學內容、教學計劃及教學方式及教學中的注意事項，要通過對其他優秀或重點課程的學習觀摩或邀請教學經驗豐富的老教授親臨課堂指導等多種途徑，進行教育素質訓練，以提高教師的授課水平。

2.提供并選好主講教材和高水平的輔助教材

針對現有的試用教材，及時引入前沿科學和技術的最新成果，篩選、引進配套的輔助教材（包括國外教材），編寫與之相配的教學大綱。李再資老師主編的生物化學工程基礎教材知識點全面，重點內容詳盡。除此之外，我們還注重推薦國內知名的生物化學、生物工程、工業微生物學等相關教程以及國外英文原版教材作為課外輔助教材，建議學生每人手里都有一本英文原版教材。另外，在每次授課結束時，都提前告之下次課程內容的基本點和重點，要求學生提前做好預習或難點標注，注重發揮學生自身學習的主動性和積極性，使他們永葆學習的熱情和動力。實踐表明，學生通過使用英文教材獨立預習課程，他們的專業英語水平也會得到快速提高，為今后使用英語完成相關工作任務打下良好的基礎。

3.探索新的授課模式和教學手段

多媒體教學可以讓學生通過圖和動畫直觀地理解生物過程和反應機理，也可以直觀地學習生物工程科學研究和生產的各個環節。為此，要完善多媒體系統，適時增加課堂教學信息量。同時，可以采用啟發式、討論式、研究式等教學方法，將課堂講授與課外輔導相結合，培養學生的創新與自學能力。如果能夠將課程講解內容與生產實際結合，將課堂講授內容與具體的實驗相結合，加強與學生交流，深入探討生物工程與化學工程學科交叉所帶來的機會與挑戰，必將會進一步激發學生學習的積極性，提高教學質量。

4.課堂講授內容與前沿性專業知識緊密結合

在大學課堂里，讓學生隨時了解相關學科的前沿進展是一個重要的授課內容。因此，在每節課學習重點知識的過程中，需要用最新發表的相關研究進展信息豐富課堂內容，使學生了解學科前沿和發展方向。比如，在介紹酶的開發過程時，可介紹量子力學、分子動力學和計算機工具在研究酶的反應過程和機理中的應用，并且把研究中的困難展示給大家，激發學生探究和追尋科學發展的欲望，吸引他們投入到生命科學的研究和生物技術的開發中去。同時，也可以介紹酶的生產過程中所面臨的問題和挑戰，鼓勵學生用化工知識嘗試解決生產中的問題。

5.鼓勵課堂教學和生產實踐結合

生物化學工程基礎偏向實際應用，課堂講授內容需要與具體的生產實踐相結合，因此，要讓同學們切實體會到化學工程的知識在生物制品生產過程中的應用。另外，要積極聯系生物工程方面的生產企業，組織同學們進行參觀，結合課堂教學內容，讓同學們充分體會到化學工程技術與生物工程技術學科交叉的意義和重要性，鼓勵感興趣的同學去相關的生物工程企業進行短期實習，了解生物工程產品的生產原理、生產流程和注意事項，體會化學工程技術在生物產品開發和生產過程中的重要地位。

6.培養學生良好的學習方法

篇8

我們開展分子生物學教學改革遵循兩條基本原則：一是適應普通高等教學需求的基本原則；二是適應本學科發展和人才培養需要的基本原則。在堅持兩個基本原則基礎之上,我們提出三條改革思路:一是針對生物工程類專業特點,突出分子生物學在現代工業微生物研究和改良中的應用趨勢和途徑,加強學生對專業的理解和本學科的認識;二是遵循高等院校教學特點,從教學方法和教學內容等方面進行改革和探索,建立一套能夠培養理論素養與實驗能力并重的工程化人才的分子生物學教學體系;三是加強理論知識與實際應用實例相結合的教學方式,在理論中強調應用,在應用中引出理論,使學生在有限的教學課時內消化理論知識的同時拓展視野并加強對本學科的理解。

2教學改革具體內容

2.1優化教學內容

我們在進行分子生物學課程的授學時,首先針對生物工程類專業特點選擇合適的教材并制定教學大綱。經過比較和分析,我們選擇趙亞華編著的《分子生物學教程》(第三版)(普通高等教育“十一五”國家級規劃教材)作為基礎教材,該教材主要闡述的是狹義分子生物學所涵蓋的范疇,編寫內容具有條理清晰,語言簡練,信息量大,實例豐富等特點,并且全書系統地在重要的知識點后附有簡要小結,便于學生在學習和復習過程中從繁雜的信息中快速的查找和理解重點內容,比較適合于普通高校生物工程類專業教學使用。分子生物學課時少而內容繁雜,在有限的課時之內不可能按教材內容全部講授,學生也不可能全部能夠接受。因此,在實際教學過程中,我們必須結合專業特點,對教科書內容進行取舍,并根據專業的培養目標進行補充,突出專業領域涉及的重點和難點。因此,選定教材之后,我們根據生物工程類專業特點對教學內容進行了優化:(1)弱化學科交叉重復部分,分子生物學是在多個學科的基礎上發展起來的,也決定了分子生物學中有很多理論知識與其它學科具有交叉和重復,如生物化學、遺傳學、酶學和微生物學等,我們在分子生物學的實際教學過程中對已經學習過的交叉部分的知識點采用復習的方式快速進行;(2)強化對與專業相關的理論知識講解,例如DNA的重組、真核生物與原核生物基因的轉錄和表達調控等內容;(3)引導介紹與本專業相關性不強的知識點,學生如有興趣可以利用課外時間進行學習,以滿足求知欲望較為強烈的學生的學習要求,如噬菌體基因的表達調控、病毒的分子生物學等;(4)結合專業方向補充教學內容,加大應用實例講解,促進學生對理論知識的理解,例如講解特異位點重組內容時,可以結合目前研究領域應用較多的Xer/dif重組系統進行講解,讓學生理解了特異位點重組概念和過程的同時,又學習了該重組理論最新研究進展及其在微生物代謝途徑工程中的應用,從而實現教學內容的理論性、專業性、實用性、學術性和前沿性并舉。

2.2改革教學方法

對大學生而言,分子生物學是一門及其抽象的學科,其中涉及的理論體系和生物過程復雜而又晦澀難懂,極其難以掌握,采用傳統的填鴨式教學,學生的學習興趣不高,學習效率有限,因此創新教學方法,改變授課方式,使抽象化的概念能夠直觀地呈現在學生面前,對提高學生的學習興趣并提升學習效率尤為重要。我們在實際教學中,對教學方法做了以下改革:(1)采用多媒體教學,結合大量精美圖片、動畫和視頻,將抽象的、理論的生物過程或概念中涵蓋的大量信息有效、生動、形象化地展現給學生,例如,蛋白質合成過程中涉及的起始、延生和終止三個過程以及延生過程中涉及的進位、轉肽和轉位三個反應實際上是一個連續的動態過程,中間涉及的概念和因子很多,通過板書無法有效地進行形象化演示和解釋,而在多媒體教學方式下,借助大量圖片和動畫實現靜態和動態相結合的方式講授該生物過程,可使學生有效地理解并掌握該部分內容;(2)大力利用網絡資源,搜尋與講授內容相關的精美圖片和科教視頻,補充教材內容的不足,從不同視角、不同階段對重點內容進行闡釋,幫助學生對難點的理解和掌握,例如,RNA干擾技術是一個比較抽象的概念和過程,課堂調查中發現學生很難理解雙鏈RNA的產生、水解蛋白的作用過程等概念,在我們的實際教學過程中選用一段網絡公開視頻通過三維動畫模擬,使學生輕松地“看到了”生物體內RNA干擾過程,極大地幫助了學生對相關過程的認識和理解;(3)利用生物學分析軟件演示促進學生理解,在現代分子生物學研究領域,無論是簡單基因的比對分析還是復雜的蛋白質定向進化模擬都離不開專業的生物學分析軟件,在教學方面利用生物學分析軟件也可以達到事半功倍的效果,例如,在講授蛋白質的編碼基因序列和開放閱讀框兩個概念的時候,學生短時間之內無法深刻理解,如果使用生物學分析軟件對一條基因進行分析演示,學生可以一目了然地“看到”CDS與ORF之間的聯系與區別;(4)結合實例對重點理論進行剖析,例如基因表達調控部分內容,在目前的科學研究領域和實際工業化應用領域研究都極為廣泛,但在實際教學時,由于知識點多,過程復雜,學生在學習過程中往往感覺到枯燥而不知所以然,此時即可在教學過程中結合某個具體的相關研究項目(例如碩士研究論文、博士研究論文或科研基金研究項目)的目的、意義和方法等進行講解,達到理論學習與實際應用相結合,在實例中引出理論概念和過程。通過大量實例的講解,不僅促進了學生對理論知識的理解和掌握,同時加深了學生對本學科的認識,拓展了學生的視野,培養了學生在實際應用中解決問題的思維能力。

2.3強化實驗教學

分子生物學是在實驗論證的基礎之上建立并發展起來的對實驗技能要求很強的一門實驗性學科,因此，分子生物學的教學也必須有實驗教學作為支撐,只有在理論教學和實驗教學相結合的模式下才能使學生學以致用,達到真正理解并掌握分子生物學的教學目的。對工科的生物工程類專業,實驗教學具有舉足輕重、不可替代的作用,是培養學生動手能力和創新能力的基礎。在我們的實驗教學改革中,將每個班分為10組,每組3～4人,每個學生可以且必須單獨完成實驗操作,掌握本專業應用最為廣泛的基因工程操作技術中常用的經典方法。實驗教學時間與課堂教學時間比例設置為1∶2,保障有1/3的教學時間用于實驗教學。實驗內容主要圍繞基因工程操作技術經典的四個步驟進行,即目的基因的獲取、重組載體的構建(克隆載體)、受體細胞(大腸桿菌)轉化、結果驗證,在此過程中連續進行染色體提取、連接、大腸桿菌感受態細胞制備、轉化、質粒提取、限制性酶切以及瓊脂糖凝膠電泳檢測等基本操作,使學生掌握DNA體外重組過程中使用的基本操作方法和技術原理。在上述實驗過程中,多數實驗步驟中都是微升級反應體系,對學生的動手能力和分析能力要求極高,因此,通過分子生物學實驗教學可以培養并強化學生的“精細化”實驗操作能力,為培養動手能力強,專業素質過硬,分析能力嚴謹的合格大學畢業生做出貢獻。

3結語

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摘要：“普通生物學”為生物工程專業開設的專業基礎課，其教學目標是夯實生物學基礎。該門課程使用雙語教學授課方式，可以使學生在專業英語詞匯積累、英文文獻閱讀、英語聽說能力上均有不同程度的提高；并在課程教學過程中把傳統的板書授課方式與多媒體教學有機結合，提高了單一教學模式的教學效果；同時提倡“雙主體教學”，增加了學生參與課堂的環節，通過英文個人知識展示和小組討論等方式，在提高教學效果的同時，也讓學生在英文自我表達能力、組織能力、團隊合作等方面得到一定的鍛煉。

關鍵詞：雙語教學；生物工程專業；普通生物學；課程體系

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）50-0193-02

一、高校生物工程專業實施雙語教學的重要性及實際意義

雙語教學（bilingual teaching）是指使用兩種語言講授非外語語言類課程和專業外語課程的一種教學方式。雙語教學在北美、亞洲、歐洲和大洋州的許多國家應用廣泛。我國教育部2002年在《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》中也將雙語教育作為重要項目內容列入“普通高等學校本科教學工作水平評估指標體系”。因此，培養雙語人才一度列入中國教育發展的重要目標之一，目前已成為教育改革的熱點。

生物工程已成為21世紀的龍頭產業，生物科技已成為衡量一個國家科技水平和核心競爭力的重要依據。而歐美國家一直以來在屬于高新技術的生物工程領域內具有領先優勢，科技優勢決定了英語的語言優勢，因此這個學科在世界一流的高校里普遍采用英語教學，同時也主要用英語、專著和進行學術交流。為了使東北大學生物工程專業的學生跟上學科發展的最新進展，培養其創新能力、國際交流與競爭能力，需要實施雙語教學。

二、“普通生物學”雙語課程體系建設內容

1.堅持雙語授課，提高學生英語水平。在教學過程中通過英語講授、漢語說明、英語專業詞匯講解以及英語提問等環節為學生提供英語學習和實踐的環境，使學生學會用英語思維，養成良好的英語學習習慣，掌握如何運用英語進行交流。并使學生在原來大學英語的基礎上不斷提高英語水平，掌握使用英語這一語言工具獲取專業知識的技能，包括能夠流利地閱讀和理解生物工程相關學科的英語文獻等。讓學生更容易地獲取國外前沿知識，提升學生國際競爭力。

2.探索“雙主體”授課方式，增加學生參與教學環節。為了鍛煉學生的自我表達能力和組織能力，培養學生的團隊合作精神，使課堂真正變成教師和學生共同的課堂，在課上安排“個人知識展示”環節。學生搜集與課程相關的專業知識，制作講解提綱和教案，為其他學生講解相應的課程內容，分析自己的觀點。或安排“小組討論”，把學生按照課程內容分成若干組，每組選派組長一名，以組為單位對課程內容進行討論和交流。在交流之后每組要向全體同學介紹本組的討論結果，供全班同學共同交流和分享。

3.編寫適合東北大學生物工程專業課程體系的雙語教材。教材的編寫立足于我校的生物工程專業，編寫既有東北大學辦學特色，又能真正適合生物工程專業及相關專業學生學習“普通生物學”雙語教學教材，從而改善傳統的同類教材中內容深淺不一、系統性不強等不足，同時填補國內“普通生物學”雙語教材的空白。

4.完成課程網絡平臺建設，方便學生課程學習。在“東北大學質量工程雙語教學示范課”建設項目實施的過程中，完成了“普通生物學（雙語）”課程的資源平臺建設。學生可以通過課程注冊后，在網上下載課程相關教案、作業、習題以及其他與課程相關的資料和網絡鏈接等。極大地方便了學生的課程學習，提高了學生的學習效率。

三、東北大學生物工程專業“普通生物學”雙語課程體系建設主要創新點

1.掌握雙語運用的合適度，形成“漸進式”英語教學模式。由于雙語課程采用原版英文教材、運用兩種教學語言授課，對“教”與“學”都帶來了一定的難度。課堂上既不能為了用外語上課而忽視專業內容的傳授效果，也不能為了專業學習而把外語當作負擔。不然，就失去了雙語教學的意義。雙語運用的合適度，成為雙語課堂教學的焦點。我們從教學語言媒介的運用切入，采取“小步引進、穩步推進、逐步滲透英語”的策略，形成了“漸進式”英語教學模式。

2.適應專業辦學實際，有效開發雙語教材資源。教材是保證教學質量的基本資源條件。選用優秀的外文原版教材是快速接近世界學術前沿的有效途徑。我們根據學生的實際情況和專業的辦學特點，在原有文本基礎上適當增刪一些內容，刪除原版教材中不適用的部分；增加符合教學大綱的內容，同時節選其他原版書中的章節，補充最新研究成果。還對某些章節進行合并歸類，使之更加符合中國學生的認知特點和知識結構需求。為了保證學生有效地掌握專業知識，還編寫了與英文教材內容相對應的中文教材，以期達到“專業知識和外語雙贏”的教學目的。

3.注重學生的主體地位，探索并實施“雙主體”教學模式?；趥鹘y的課堂教學中教師和學生的關系，“雙主體”教學是對師生關系的一種全新的界定。它對教育的價值取向、教育的目的、教育的形式、教學過程的結構和模式、新型人際關系的建立等等都將產生良好的促進效果。為了鍛煉學生的自我表達能力和組織能力，培養學生的團隊合作精神，使課堂真正變成教師和學生共同的課堂，本課程建設過程中，在課上安排“個人知識展示”環節。學生搜集與課程相關的專業知識，制作講解提綱和教案，為其他學生講解相應的課程內容，分析自己的觀點。或安排“小組討論”，把學生按照課程內容分成若干組，每組選派組長一名，以組為單位對課程內容進行討論和交流。在交流之后每組要向全體同學介紹本組的討論結果，供全班同學共同交流和分享。

4.根據專業辦學特點，完善課程體系。立足于我校的生物工程專業，編寫既有東北大學辦學特色，又能真正適合生物工程專業及相關專業學生學習“普通生物學”雙語教學教材，從而改善傳統的同類教材中內容深淺不一、系統性不強等不足，同時填補國內“普通生物學”雙語教材的空白。完成了“普通生物學（雙語）”課程的資源平臺建設。學生可以通過課程注冊后，在網上下載課程相關教案、作業、習題以及其他與課程相關的資料和網絡鏈接等。極大地方便了學生的課程學習，提高了學生的學習效率，也使課程體系日趨完善。

5.傳統授課方式與多媒體授課相結合，提高教學效果。本課程除了采用傳統的板書授課方式之外，在需要圖片演示和添加動畫效果的知識點采用多媒體演示圖片和影音資料等方法，很受學生歡迎，兩種教學方式的有機結合在很大程度上提高了采用其中任何一種單一教學方式的教學效果。

參考文獻：

[1]周瓦.美國雙語教育發展歷程探析[J].教育研究與實踐，2005，（2）：53-55.

篇10

關鍵詞：生物工程；微生物藥物學實驗；教學改革

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）12-126-02

Teaching Reform of Microbial Pharmaceuticals Experiment in Bioengineering Major

Yu Liquan et al.

（College of Life Science and Technology，Heilongjiang Bayi Agricultural University，Daqing 163319，China）

Abstract：Microbial pharmaceuticals experiment is an important professional basic experiment course in bioengineering major，cultivating professional skills and innovative ability is the core of the experimental teaching.The improved teaching quality of microbial pharmaceuticals experiment was achieved through the reform of experiment content and examination system.The beneficial exploration was done on the way of construction of innovative experimental teaching mode.

Key words：Bioengineering；Microbial pharmaceuticals experiment；Teaching reform

微生物藥物學是研究微生物（包括重組微生物）在其生命活動過程中產生的在低微濃度下具有生理活性的次級代謝產物及其衍生物的一門學科[1]，是生物工程專業一門重要的專業必修課。微生物藥物學實驗作為課程教學的重要組成部分，如何通過實驗環節來深化學生對理論知識的理解、提高工程專業必備的基本技能和激發創新實踐熱情，是實驗教學過程中需要解決的重要問題。因此，遵循“以學生為本，堅持把知識傳授、能力培養和素質提高貫穿于實驗教學”的教學改革理念[2]，對微生物藥物學實驗教學模式進行改革，以期為社會培養出基礎扎實、技能熟練、具有較強創新能力和社會適應能力的生物工程專業人才奠定良好基礎。

1 微生物藥物學實驗教學存在的問題

根據專業培養目標，在實驗教學過程中實驗開設應具有專業特色并貼近生產實際，真正達到培養學生實踐能力的目的。但長期以來，很多高校的本科實驗教學都沒有達到專業培養目標的要求[3]，我校開設的生物工程專業也存在這樣的問題。在微生物藥物學實驗教學過程中，驗證性實驗較多，培養學生動手能力、工科性質的實驗遠遠不足[4]。同時，教學手段單一落后，依然沿用傳統的理科教學方法[5]，學生在規定的時間內拿著實驗講義進入實驗室做實驗，實驗分散不成系統。再者，學生不愿動手做實驗，存在消極應付走過場、抄襲講義的現象。為扭轉這一狀況，筆者根據現實教學資源，憑借教學課題組豐富的教學科研經驗，對微生物藥物學實驗本科教學進行了探索實踐。

2 改革措施與實踐

2.1 設計基礎綜合性實驗 微生物藥物學理論教學內容囊括微生物藥物的生產原理、技術工藝等完整的產業鏈流程。因此，應采取難易適中的原則，結合微生物藥物學理論教學內容來設計基礎綜合性實驗選題，進行學生的基本實驗技能訓練，實驗項目內容如圖1所示。在實驗項目設計中，根據實驗室的設備和師資條件，按照微生物藥物的生產流程上游和中游進行了選題設計，凸顯出內容的應用性和系統性。實驗過程中同時開放2個實驗室，一個為微生物藥物篩選鑒定，另一個為微生物藥物發酵，實驗室開放周期為3周。實驗過程中采取5人制小組輪流實驗模式，每天都有在教師指導下的小組進行實驗項目。

2.2 結合科研項目，設計創新應用型實驗 基礎設計性實驗項目完成后，根據學生掌握的技術情況和自身興趣，微生物藥物學實驗教學課題組向學院提交創新應用型實驗項目設計申請。這部分項目內容對小部分實驗學生對象開放，前提是學生通過前期實驗技能的優秀考核。這部分實驗項目內容，主要是結合實驗教學課題組指導教師的大學生創新創業訓練計劃項目來進行設計，實驗項目設計實例如圖2。實驗項目設計中，按照教師課題的內容細分為若干個實驗項目，以5人組為單位，選擇其中的一個項目進行。督促學生詳細調研文獻資料，明確實驗原理和所涉及的知識點，寫出實驗內容、詳細的技術方案和使用的設備，實驗教學課題組審查學生上交的材料并和學生探討修改實驗方案。實驗全部完成后，組織學術報告會匯報實驗結果和心得，優秀成果以墻報形式在學院展示。

2.3 創新考核體系，激發學生學習興趣 實施基礎綜合性實驗和創新應用型實驗教學，其目的是培養學生將課堂的理論知識轉化為分析問題、解決問題的能力，提高實踐技能。因此，我們打破了傳統的實驗考核指標，凸顯現代實驗教學氣息，來喚醒學生對現代微生物制藥領域的濃厚興趣?？己梭w系分為2大塊，一大塊為小組整體考核。首先，在操作實驗前對小組進行文獻資料查閱和實驗問題提出環節進行考評，優秀評定傾向于那些能提出符合實際操作性問題，擺出大量相關文獻資料并能清晰講解的小組。其次，在實驗操作期間進行考評，對那些動手能力多、操作規范并協同順利圓滿完成實驗任務的小組予以優秀評定。再次，由于實驗結果存在不確定性，優秀評定傾向于能科學合理解釋實驗結果的小組。這一塊考核成績占實驗總成績的60%。另一大塊為對學生個人的考核，包括出勤、實驗后的清潔整理和儀器操作規范等，這一塊考核成績占實驗總成績的40%。

3 結語

通過教學改革，極大地激發了學生的實驗熱情，獲得了滿意的教學效果。實驗課程改革是一項繁重的系統工程，涉及到方方面面，為了最大發揮微生物藥物學實驗的教學功能，擴大生物工程專業學生的受益面，不僅需要廣大教師和相關實驗技術人員的通力協作，更需要管理層的持續大力支持，在儀器配備、教學團隊整合、政策和資金扶持等方面加大支持力度，這樣才能持續注入改革的動力，保證實驗課程產出最大的教學效益。

參考文獻

[1]陳代杰，江署，羅敏玉.微生物藥物學[M].北京：化工出版社，2009.

[2]邊艷青，賀進田，趙寶華.創建微生物實驗教學新體系培養學生的綜合能力[J].實驗室科學，2008，3：15-17.

[3]張文平，劉波蘭，馬廉蘭.結合科研課題開設醫學微生物學系列綜合設計性實驗[J].時珍國醫國藥，2008，19（8）：1861-1863.

[4]劉雪梅，田晉紅，陳菲.藥學專業微生物實驗教學的調查與思考[J].西南師范大學學報（自然科學版），2012，37（1）：130-133.