《生物分離與純化技術》課程教學改革初探

王琳

摘要：近年來生物分離與純化技術在國內外備受重視，發展非常迅速。隨著科技的發展和技術的進步，許多適合生物活性物質的新型分離純化技術也不斷產生，被廣泛地應用到工業、農業、醫藥等各個領域。生物分離與純化技術課程是一門多學科交叉、發展性和比較前沿的學科，也是一門專業性、技術性和實踐性都很強的課程。作為現代生物工程領域的下游技術，生化分離是生物工程實現產業化的關鍵之一。

關鍵詞：生物分離 課程設計 實踐教學 發現問題 改進措施

中圖分類號：G64文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016） 10（c）-0000-00

生物分離與純化技術所涉及的相關課程和知識較多，包含的基礎理論、基本知識較散，各知識點間相互聯系不是很緊密，內容相對比較抽象。若單純地講授理論知識，則學生很難理解。鑒于生物分離與純化技術在現代生物技術產業領域的重要作用，首先明確本課程在專業培養計劃中的定位及本課程設計思路：

1.課程定位與設計思路

1.1課程定位

生物分離與純化技術是在發酵技術、微生物學等學科的基礎上發展而來，是生物工程專業的必修課程。本課程的教學內容是天然產物生產過程工作崗位專業工作技能，本課程的功能是培養學生熟練地進行天然產物分離純化工作，具備從發酵液、血液、動植物材料中提取和精制天然產物的能力。因此本課程在構建學生職業工作能力過程中起支柱作用，在生物技術與應用專業課程體系中處于重要的地位。

1.2課程設計理念和思路

本課程設計思想立足于工作能力與操作能力的培養，打破傳統章節式教學模式，在深入行業調查和對天然產物歸類的基礎上，圍繞天然產物的分離、純化為主線，以生產過程為依據，利用生產過程典型工作技能為培養內容，按照生產流程固有的順序，結合職業教育規律，循序漸進安排教學進程。以零距離接觸車間為指導思想，設計真實工作環境，構建講練結合立體化教學內容，培養學生成為高素質高技能應用型人才。

2.課程內容實施

課程內容設計主線：E.coli菌體培養→誘導→菌體收集→細胞破碎→蛋白酶分離→純化→活性測定及濃度測定。

所有教學內容以典型生產流程為載體，按照流程規定的先后順序組織安排教學內容，形成本課程的教學進程。當學生學習完本課程規定的所有內容時，即完成了一條完整的產物分離純化生產過程的學習。

本課程根據《生物技術及應用專業人才培養方案》和職業崗位能力分析，構建以職業能力為核心的教學理念，把課程中的知識點和能力要素落實到各教學模塊中，突出課程內容的針對性、適用性和連續性。

3.教學實施

3.1 學情與措施

要達到一個好的教學效果，首先要了解學生的學習情況，知己知彼，才能百戰百勝！

（1）對授課對象的分析：生物技術及應用專業及生物制藥技術專業二年級學生；

（2）學生水平分析：他們來自不同地區的高職高專院校，生源廣，入學起點不同、文化及專業素質不同、文理科知識背景差異等，導致學生知識水平良莠不齊，并且學生理論基礎薄弱；但他們的思維活躍，動手能力也強。

針對以上分析結果，采取相應的應對措施。

教學方法多樣化：“活”學，即采取多種形式的學習方法，如案例教學法、小組討論法等，激發學生對本門課程的學習興趣，使學生由原來的不愛學，沒興趣的被動聽課轉變為主動參與；

教學手段多樣化：對于較難理解的知識點借助動畫、視頻、仿真軟件詳細講解。這些教學手段的運用，既幫助學生消化知識，又提高了學生的學習興趣。

3.2 教材內容選取的原則

本課程以適用性、針對性和連續性三個原則來選取課程內容。

（1）學內容的適用性：

適合學生的學情和認知規律，同時適用于人才市場需求；

現代分離新技術、新儀器設備層出不窮，更新迅速，及時掌握這些新技術非常必要。此課程內容設計恰能符合企業人才急需。

（2）教學內容的針對性：

針對學生從事的相關專業崗位，主要為生化產品生產企業培養擁有"生物分離崗位能力"的生產一線技術人才，或基層技術管理人才。這也是本課程的培養目標。

（3）教學內容的連續性：

繼承前續課程知識滿足后續課程要求。

3.3 教學資源及實踐教學環境

本門課程教學資源由以下3部分構成：

（1）材：選用適合高職學習特色的教育部高職高專"十二五"規劃教材《生化分離與純化

技術》作為學生教材。選用其它三本作為輔助教材。

（2）《生化分離與純化技術》網絡教學課件：為適應現代網絡教學的需求本課程制作了相關的網絡版課件，它是通過網頁文件的形式在internet網上進行發布，突破時空限制，從而實現真正的遠程教學和廣域教學。本課件2013年7月獲得吉林省第三屆職業技術院校多媒體教育教學大賽一等獎。

（3）實驗教學視頻及Flash動畫

實踐教學環境：組織搗碎機、超聲波破碎儀、高速及超速離心機、紫外-可見分光光度計、高效液相等。這些實訓儀器既能滿足教學需要，同時又為學生進行研究性學習、畢業論文研究等工作提供了良好的實踐條件。

4. 強化實踐教學，培養學生動手能力

隨著不同層次進階式教學模式的進行，教學的主體也由單純的教師主體，逐漸轉變為學生主體，教學方法也由單純的教師講解轉變為：教師下達任務→學生必備知識學習→學生制定方案→師生討論方案可行性→確定實驗方案→教師指導學生實驗→實訓后學生通過實訓解答教師所設置的問題，撰寫實訓報告，教師批改實訓報告糾正問題。

改革后，學生的學習狀態明顯發生改變：1.學習態度由被動變為主動； 2.實驗操作的惰性和依賴性減少；3. 個人實踐技能增強；4. 綜合分析能力增強。

5. 教學考核與評價

成績考核是教學過程中的一個重要環節，是促進學生學習和教師評定學生成績、進行教學評價，取得教學反饋信息的主要方法。可采用多樣式的評價體系來對學生進行考核，提高平時成績所占比重，從而綜合體現學生對知識的掌握，達到能力培養的目的。

為了使考核評價能夠更加全面、準確地反映學生的學習情況，本課程以“過程與結果考核相結合”為原則，學生成績為實驗成績占35%，期末成績占55%，平時成績占10%。期末成績為學校統一安排的閉卷筆試。

6 存在問題及改進措施

（1）教學設備數量不足，難以使每個學生都能親自動手訓練

針對這一問題，在儀器設備不能增購的條件下，希望通過“合理設計實踐教學環節，使學生能夠輪流使用儀器設備”來進行解決。

（2）耗材較貴

實踐教學中需要的耗材有些較貴，由于經費不足有時難以開設。所以逐漸開發相關的替代實驗及相關教學視頻來彌補這一不足。

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