生物工程設(shè)備教學(xué)改革的探索和實踐

王 蕾 趙宏宇 季 祥

（內(nèi)蒙古科技大學(xué) 數(shù)理與生物工程學(xué)院，內(nèi)蒙古 包頭014010）

內(nèi)蒙古科技大生物工程專業(yè)建立于2000 年， 經(jīng)過十余年的發(fā)展現(xiàn)在已經(jīng)成為內(nèi)蒙古自治區(qū)品牌專業(yè)。生物工程設(shè)備是內(nèi)蒙古科技大學(xué)生物工程專業(yè)必修課和主干課程，從2008 年起開設(shè)，目前設(shè)置課時32 學(xué)時，是整個培養(yǎng)體系中十分重要的一部分。 生物工程設(shè)備作為生物工程技術(shù)和化學(xué)工程與設(shè)備交叉的結(jié)合體，是一門專業(yè)性、理論性、實踐性都很強的綜合性課程。學(xué)習(xí)課程時除了要求學(xué)生具有扎實的微生物學(xué)、生物化學(xué)、生物工藝學(xué)等生物學(xué)的理論知識基礎(chǔ)；化工原理、機械原理、工程制圖等工科課程理論知識基礎(chǔ)外，還要求學(xué)生具備一定的空間想象能力， 能夠?qū)⒊橄笏季S和形象思維有機地結(jié)合起來，因此學(xué)生普遍感到學(xué)習(xí)難度大，不易掌握。

在這些年的教學(xué)過程中我們總結(jié)了生物工程設(shè)備在課程教學(xué)中的幾個難點：（1）課程內(nèi)容多，學(xué)時少，知識點交錯。生物工程設(shè)備講授內(nèi)容有16 章，涉及到的設(shè)備有200 多個，但課時只有32 學(xué)時，因此在教學(xué)中常常出現(xiàn)教師忙于趕進(jìn)度，學(xué)生忙于記筆記的情況，導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。（2）教學(xué)形式單一影響教學(xué)效果。生物工程設(shè)備主要講授生物工程工廠中使用的工藝流程；原料預(yù)處理設(shè)備、生物反應(yīng)設(shè)備、生物分離設(shè)備的設(shè)備結(jié)構(gòu)和設(shè)計計算，在講授過程中有大量的設(shè)備結(jié)構(gòu)圖紙，以往講授時主要靠教師的語言描述結(jié)合板書和圖紙。 這要求學(xué)生具有較好的空間想象能力和對圖紙的讀識能力。對于沒有接觸過設(shè)備實體、空間想象能力差的學(xué)生來說，學(xué)習(xí)本課程有比較大的難度，影響整體的教學(xué)效果。 （3）缺乏實踐教學(xué)支持。 學(xué)生沒有見過真正地工廠，沒有接觸過真實的設(shè)備，往往對于設(shè)備、工藝的理解只停留在理論和圖紙上，不能真正掌握知識點。 這導(dǎo)致不少學(xué)生完成課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計時，出現(xiàn)了許多錯誤。

因此，為了提高學(xué)生的綜合運用知識能力，提高生物工程專業(yè)課程教學(xué)效果，針對在課程教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題，我們從該課程的特點出發(fā)結(jié)合當(dāng)前具備的條件，采取了一系列的教學(xué)改革措施，取得了一定的效果。

1 根據(jù)專業(yè)特色，合理安排課堂教學(xué)內(nèi)容

內(nèi)蒙古科技大學(xué)生物工程設(shè)備課程內(nèi)容分為3 部分： 生物反應(yīng)器、生物反應(yīng)物料處理和產(chǎn)物分離純化設(shè)備、輔助系統(tǒng)設(shè)備，涉及講授內(nèi)容有16 章。 課程內(nèi)容多，學(xué)時少，知識點交錯。 如果全部教授，每章內(nèi)容平均只有2 個學(xué)時，使得教師上課時往往很難同時兼顧教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)效果。 針對這一問題，我們在課堂教學(xué)中結(jié)合本校生物工程專業(yè)就業(yè)偏重制藥、釀酒企業(yè)特點，對課程內(nèi)容進(jìn)行重新整合，采用將內(nèi)容按專業(yè)側(cè)重程度重新劃分學(xué)時，將部分內(nèi)容設(shè)置成為課外自學(xué)等方法，對重要的知識點著重講解，對一般知識點一般講解，對與其他課程重合講授的部分不再進(jìn)行重復(fù)講解， 增加了重點內(nèi)容的課堂講授時間，保證了教學(xué)效果。

2 運用多種教學(xué)手段，提高課堂活躍度

作為一門實踐性和應(yīng)用性很強的課程，課程使用圖片數(shù)量大、方程式多涉及專業(yè)知識面較廣。 面對大量的設(shè)備結(jié)構(gòu)，教師往往只能使用語言描述講解，使得不少學(xué)生因為聽不懂、缺乏對實際工廠的了解而產(chǎn)生了厭學(xué)情緒，認(rèn)為這門課程枯燥，難學(xué)。如何在教學(xué)中如何調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使課程變的有趣味是我們長期探索的一個重要課題。

為了調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，我們利用多媒體教學(xué)靈活生動的特點，依托學(xué)校多媒體教學(xué)建設(shè)，將整個課程內(nèi)容制作成多媒體課程課件進(jìn)行講授，除了傳統(tǒng)的講授外還通過大量設(shè)備圖片、演示動畫等多種媒體手段使枯燥的理論變得形象和直觀， 同時在講解如抗生素發(fā)酵、啤酒發(fā)酵設(shè)備時，在課堂上播放相關(guān)工藝短片，從而增強學(xué)生的感性認(rèn)識、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動課堂氣氛。例如我們在講解物料輸送系統(tǒng)設(shè)備這一章中的液體輸送泵時，為了彌補學(xué)生沒有見過真實設(shè)備的不足，利用演示動畫對不同的泵進(jìn)行工作時的動畫演示，收到了良好的課堂效果。

3 實踐教學(xué)支持，進(jìn)一步鞏固教學(xué)效果

生物工程設(shè)備主要講授生物工程生產(chǎn)使用的設(shè)備，與工廠工程實際的聯(lián)系非常緊密。 如果沒有實踐教學(xué)的支持，所學(xué)的知識不過是紙上談兵，缺乏實際操作性。

為了解決這一問題，近年來我們分別在大二、大三、大四均安排了實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，同時積極與企業(yè)聯(lián)系增加校企聯(lián)合培養(yǎng)的力度，目前已經(jīng)與例如金河生物技術(shù)有限公司（金霉素）、燕京雪鹿啤酒廠等近十家企業(yè)簽訂了建立教學(xué)基地的協(xié)議，豐富了課外實踐教學(xué)內(nèi)容。 在實踐教學(xué)過程中聘請企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員為課外講師， 直接向?qū)W生講授，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與的積極性高，收到了非常理想的學(xué)習(xí)效果。

此外，我們還大力加強實驗室硬件建設(shè)，先后購置了15L 通風(fēng)攪拌發(fā)酵罐、超臨界萃取儀等一系列設(shè)備。 這樣可以使教師不出校園就可以結(jié)合課堂教學(xué)安排學(xué)生到實驗室對設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場觀摩講解，學(xué)生也可以更近距離的細(xì)致觀察理解設(shè)備結(jié)構(gòu)， 從而進(jìn)一步拓展課堂教學(xué)，也取得了不錯的效果。

4 結(jié)語

通過對生物工程設(shè)備課程進(jìn)行了一系列教學(xué)改革的探索與實踐，通過對課程內(nèi)容的重新安排使得課程內(nèi)容更加層次清晰；利用多媒體教學(xué)使得教學(xué)形式更加活潑生動；實踐教學(xué)的支持使得課程內(nèi)容不在單調(diào)、難以理解，這都大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓寬了學(xué)生的知識面，培養(yǎng)了學(xué)生綜合素質(zhì)，提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

［1］王遠(yuǎn)山,胡忠策,徐建妙,等.生物工程設(shè)備精品課程建設(shè)實踐與探索[J].微生物學(xué)通報,2008,35(11)：1817-1820.

［2］陳必鏈,鄭毅,陳建平,等.提高《生物工程設(shè)備》課程教學(xué)質(zhì)量的探索與實踐[J].微生物學(xué)通報,2007,34(4)：822-825.

［3］馬歌麗,彭新榜,高建奇,等.生物工程設(shè)備課程教學(xué)模式的改革[J].微生物學(xué)通報,2005,32(5)：160-164.