摘要 針對“應用型”人才培養目標,從理論講述、實踐教學、考試考核幾方面,對蛋白質及酶工程課程的教學改革進行了探討,并通過理論和實踐的結合,取得了良好的課程教學效果。
關鍵詞 蛋白質及酶工程;應用型人才;教學改革
中圖分類號S-01文獻標識碼A文章編號0517-6611(2014)29-10420-02
基金項目大慶師范學院教育教學改革項目(JY1223);《生物工程下游技術》創新課程。
作者簡介胡敏(1981- ),女,河北撫寧人,講師,碩士,從事生物技術方面的教學和科研工作。
蛋白質及酶工程課程是生物技術的專業主干課程之一,其教學效果的好壞在一定程度上影響學生的專業知識結構,最終影響到畢業生的培養質量[1]。蛋白質及酶工程課程教學的主要目的是使學生掌握包括蛋白質及酶的生產、改造、分離純化等應用技術。為此,筆者提出以“應用型人才培養”為教學目標,從理論講授、實驗操作、工廠參觀、考試測驗等方面倡導學生“以應用為導向”進行蛋白質及酶工程的課程學習,使學生在掌握良好理論的基礎上,能具備將理論向實踐轉化的思維和能力,成為動手能力較強的應用型人才。
1緊扣“應用型”人才培養目標,優化教學體系及內容
結合大慶師范學院的專業特色, 將蛋白質及酶工程課程定位為生物技術專業的限選課程,理論課時36學時,實驗課時24學時。緊扣“應用型”人才培養目標,在理論課程講授上,筆者選定王大成主編的《蛋白質工程》和郭勇主編的《酶工程原理與技術》為核心,對理論教學內容做了如下調整:第1章,將“蛋白質工程”及“酶工程”緒論部分進行整合,有利于學生對比分析兩者之間的相互聯系和區別,因此,可將兩者整合成為一門課程進行講授。蛋白質工程及酶工程是有機的統一體。隨著蛋白質工程的發展, 其成果最終也會應用到酶工程中,使酶工程成為蛋白質工程的一部分。第2章,將“蛋白質及酶的生物合成”基本理論和“生物合成法生產”進行整合并簡化,因為其中部分內容會在生物化學和生物工程下游技術等課程中進行詳細講解,避免了教學過程中的重復。第3章,將“酶的提取與分離純化”改為“蛋白質的提取及分離純化”,涵蓋內容更加廣泛,其中涉及的相關技術有較強應用性;第4章將“酶的改性與蛋白質的修飾和表達”進行整合,參考實驗手冊補充教學內容,實踐操作性增強。第5章“蛋白質組學”,拓展了學生的專業知識,增加了該課程前沿領域的內容。優化整合后,教學思路更加清晰,教學內容更加貼近實際應用[2]。
2緊扣“應用型”人才培養目標,優化教學方法
蛋白質及酶工程是一門與生產實踐密切聯系的應用學科,理論講授有時過于抽象,略顯枯燥。因此,在教學中應緊扣“應用型”人才培養目標,采用一些實驗技術或工廠參觀的視頻進行輔助教學。例如,酶反應器中涉及的各種酶反應器的類型,可以通過多媒體課件展示相關設備的工廠參觀實物圖和結構圖,以相對直觀的形式講授其操作方式和特點,這種形象直觀的教學方法既可加深學生對這些知識的理解和掌握,又能使學生對企業實際設備和操作形成認識和了解,有利于他們畢業后盡快地適應企業環境,較好地開展工作。通過這種教學方法,可調動學生對教學內容的濃厚興趣,進一步激發學生學習的積極性和主動性,從而使學生對這部分知識印象深刻,理解透徹[3]。
在理論授課中,增加了專題內容。學生利用校圖書館和計算機網絡資源,自己查找蛋白質及酶應用方面的相關文獻資料,通過閱讀理解、綜合歸納,分小組完成專題課件。通過學生代表講解演示、提問、討論等環節,使學生主動參與到知識的學習和探索中,這樣不僅使學生的邏輯思維能力和綜合分析能力得到了更好的提高,還使學生對蛋白質及酶工程的重要性有了更透徹的掌握。
3緊扣“應用型”人才培養目標,建立應用型的綜合實驗教學體系
蛋白質及酶工程是一門理論和應用性很強的學科,為了培養學生的動手能力, 強化實驗教學,筆者緊扣“應用型”人才培養目標,將實驗內容劃分為以下3個部分:蛋白質及酶的提取、蛋白質及酶的分離純化、酶的改性。在基礎實驗技能訓練的基礎上,增加綜合性實驗比例, 綜合性實驗中要求學生自己查閱文獻資料,設計實驗步驟,分析問題,解決問題,對提高學生的綜合能力具有重要作用。如“蛋白質的分離純化”實驗,學生可根據理論課程學習的內容, 根據興趣選擇不同生物材料,設計蛋白質提取、分離純化方法。同時,增加“酶的化學修飾”實驗, 學生可以自主設計修飾劑的種類、濃度, 探討不同方法對修飾效果的影響,最后進行結果分析。在實驗環節中,極大地激發了學生的學習興趣,提高學生學習的主動性,培養敢于創新的開拓精神,為學生進入相關崗位就業打下了堅實基礎[4-5]。
4緊扣“應用型”人才培養目標,注重實踐教學環節
學院發揮教學、科研、技術開發等優勢,主動為企業提供智力和技術支持,同時充分利用企業生產環境、先進設備、技術人才等資源,為學校培養高技能應用型人才。大慶師范學院與大慶志飛生物化工有限公司、福瑞邦生物科技股份有限公司、大慶博潤生物科技有限公司等多家企業簽訂了合作協議,通過2009、2010級學生見習、實習,經問卷調查,結果表明,86.7%的學生認為蛋白質及酶工程課程內容與見習內容基本符合,84.0%的學生認為應增加見習學時。除此以外,在實驗室開放、實驗課程內容安排、畢業論文設計等多方面與企業結合,使學生了解企業及相關技術,是學生走上工作崗位前的有積極意義的實戰演練[6-7]。
5建立以“應用型”人才培養為目標的系統全面的考核體系
考試考察的方向在一定程度上決定了學生自我培養的方向。過多記憶型的考試題型將會使學生努力構建完整的知識體系,并努力地對知識體系進行識記,這在很多情況下使學生忽略了知識體系在實際生產中的應用,從而缺乏綜合應用知識體系的能力。因此,蛋白質及酶工程課程考核體系加大了對于應用能力培養的比例[8]。以“應用型”人才培養為目標的系統全面的考核體系包括3部分,即平時成績,包括出勤、作業、課件制作講解,占總成績15%;實驗課程考核占總成績15%;期末考試試卷,其中包括20%綜合設計型題目,占總成績70%。在近年的考題中,增加了蛋白質及酶分離工藝分析和設計的題型,解答這類題型,不僅要求學生在理論上熟記各種分離工藝的特點,還要針對具體題目進行綜合考慮,最終確定最優的工藝條件。這種考核方式大大提高了學生對于實際應用能力的掌握,提高學生解決問題的能力[9]。
6結語
從理論講授、實驗操作、工廠參觀、考試測驗方面提倡學生以“應用型”人才培養為目標的學習,是針對蛋白質及酶工程這門應用性很強的學科進行教學改革與探索。經過幾屆學生的培養,在一定程度上有效提高了學生解決蛋白質及酶應用方面相關問題的能力,為培養從事工程研究和生產的應用型人才奠定了堅實的基礎,為國家輸送合格的從事蛋白質及工程研究及生產的專業技術人才。
參考文獻
[1] 王永澤,劉棗,鐘曉凌,等.以應用為導向的酶工程教學改革探討[J].科技創新導報,2009(4):163-164.
[2] 肖連冬,李慧星,李杰,等.應用型本科《酶工程》課程教學改革的探索與實踐[J].微生物學雜志,2011,31(2):106-108.
[3] 金黎明,權春善,劉寶全,等.酶工程課程教學改革探索[J].微生物學通報,2012,39(1):121-124.
[4] 肖莉杰,韓毅強,張紅梅,等.蛋白質與酶工程教學模式探討[J].中國科教創新導刊,2008(15):90-92.
[5] 彭書明,曾英,雷濘菲,等.新專業背景下《蛋白質與酶工程》課程教學改革的探索與實踐[J].學科教育,2010(2):105-106.