生化分離工程課程教學改革的思考與實踐

張虞婷+丁娟芳+吳美瑾

【摘要】生化分離工程是生物技術及相關專業的一門專業選修課程，因其應用性強，在很多學校均有開設。我校自開設生物技術及應用專業來，一直開設生化分離工程這門課程，對于該門課程改革的思考與實踐也在不斷更新。本文從完善理論課程體系、探索課程的多元化教學方法、注重實踐教學等方面對生化分離工程課程教學改革進行思考與實踐，旨在不斷提高該課程的教學質量和教學效果，讓學生真正掌握該課程的相關知識，培養出社會需要的專業技能過硬的應用型人才。

【關鍵詞】生化分離工程 教學改革 實踐

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）40-0233-02

生化分離工程是生物技術及其相關專業的一門重要的專業課程。生化分離工程涉及生物學、化學、物理學、數學、工程學、機械學等相關領域的背景知識，也是生物技術類課程的下游技術課程。作為一門應用型強的課程，它在很多高職院校的生物技術及其相關專業的教學體系中都是專業必選課程，占有十分重要的地位[1]。我校生化分離工程面向的對象是大三的學生，學好生化分離工程這門課程對于他們大三的生產實習有著很大的幫助。所以，生化分離工程的課程教學改革對于高職院校生物技術及相關專業培養應用型人才有著至關重要的作用。

1.生化分離工程課程教學中遇到的問題及思考

生化分離工程這門課程開設在大三上學期，是我校學生生產實習前學習的一門課程。由于這門課程是專業選修課，同時學生面臨學習壓力和就業壓力，學生并未完全從思想上重視這門課程，沒有意識到學好這門課程的重要性。針對這個情況，課程改革的首要任務，是在我們專業的人才培養方案中明確生化分離工程這門課程在教學計劃中的重要地位，讓學生們對于這門課程的重要性有更清晰的認識。同時，在學生入學教育及整個大學專業的學習中，專業課老師要強調這門課程對于生產實際的重要性，讓同學們從思想上有明確的認識，在學習上端正學習態度，建立主動的學習意識。另外，我校生化分離工程的學時是48學時，理論32學時，實驗16學時。對于生化分離工程這門應用性強的課程，內容多，技術多，應用廣，在有限的教學時間內不能使學生很好地掌握這門課程的技術。在教學改革的探索中，我們可以適當增加總學時，同時增加實驗課的學時。對于理論的講授，打破傳統課堂的限制，采用“做中學，學中做”，實現理實一體化。在實驗室，邊介紹理論知識邊讓大家動手操作儀器，幫助學生們更好地掌握知識。

除此之外，生化分離工程這門課程中涉及到很多大型或者貴重的設備，學校目前的實驗室條件還不夠完全滿足課程的實踐要求，這也限制了我們課程的講授。針對這一情況，我們可以通過完善實驗室的建設，同時加強與學校深度合作的相關企業的聯系，讓學生能將課程中所學聯系生產中的實際，激發學生的學習興趣[2]。

2.生化分離工程課程改革與實踐

通過對生化分離工程課程教學實踐中遇到問題的思考，我們結合本校的實際情況，對生化分離工程這門課程進行了以下幾方面的改革與實踐。

2.1提高學生對本門課程的認識，充分調動學生學習的主觀能動性

首先，在本專業的人才培養方案中明確生化分離課程的核心作用，聯系微生物學、發酵工程等課程從工藝發酵過程的工藝流程的角度為學生建立整體的概念。學生通過大一大二基礎課程的學習，了解到生化分離技術是得到生化產品的最終手段，是生化產品實際生產的基礎。生化分離工程作為下游工程，主要包括了發酵液的預處理，發酵液的固液分離、細胞破碎、細胞碎片的分離、生化產品的初步純化、高度純化等一系列步驟，通過這些步驟中的各種技術手段最終得到生化產品。這中間的每一個步驟都離不開生化分離工程中的技術支持。其次，在大一大二期間，在專業課的講授過程中，老師帶領學生參觀相關企業的相關生產流程，理論聯系實際，使學生對于生化產品的生產工藝流程有感性的認識。同時，老師在講授過程中提出一些與生產實際相關并且有針對性的問題，引導學生帶著問題去學習后續的課程，充分調動學生學習的主觀能動性[3]。

2.2教學方法的改革與實踐

2.2.1 探索多元化的學習方法，充分利用網絡學習平臺，采用交互式教學方法，充分發揮學生的主體作用

隨著現代科學技術的更新，網絡學習平臺已經廣泛用于教學中[4]。我們學校也購買了“超星學習通”的學習平臺。老師可以在學習通上建立課程，完善課程的相關信息，建立班級群，在平臺中與學生互動等。我們生化分離工程的課程建設已經初步建設好，試用階段學生反映很好。傳統教學中，老師和學生的交流僅僅限于課堂，現在利用智能手機的網絡平臺，學生學習知識不僅僅在課堂，也可以在課外，老師可以通過平臺布置任務，學生完成平臺的任務會獲得有積分，老師也可以通過平臺對完成任務情況良好的同學進行獎勵，種種的舉措都充分調動了學生的學習積極性。對于有些章節例如色譜分離技術的相關內容，學生之前在其他專業課程例如分析化學，藥物分析中均有所了解。對于此類知識的學習，學生通過平臺先自學和預習，并提出問題，帶著問題到課堂上聽老師講授。老師可通過平臺看到學生提出的問題，提前進行教學設計，引導學生利用課堂所學知識來解決問題。通過網絡平臺和傳統課堂兩種形式，增加師生間的交流與討論，充分發揮了學生學習的主體地位，學生對于知識的掌握也更加牢固。

2.2.2引導學生多動腦筋多思考，培養學生的科研思維

在我們的企業生產實際中，很多時候需要我們的員工多動腦筋多思考，創新的思維對于我們的學生未來的發展至關重要。所以，在平時的教學中，要注意引導學生多思考，多去動腦筋解決實際的問題。在生化分離課程的教學中，在最開始的理論課程授課間隙，我就教給學生如何在中國知網查閱文獻，在遇到實際問題時如何去找到你所需要的資料[2]。我們生化分離工程的實驗中，有一個經典的實驗“利用機械和非機械細胞破碎法提取多酚氧化酶”，原材料是香蕉，實驗現象十分明顯，在提取過程中，通過實踐，學生們知道為了保持酶的活性，pH和低溫是兩個必須控制的因素，所以實驗中，同學們會抓住這兩個關鍵點去進行實驗，一般實驗都比較成功。這個經典實驗，本身很簡單，但通過分析，我們可以發現，這個實驗的重要影響因素有兩個，我們完全可以用不同pH值的緩沖溶液，還有不同溫度的緩沖溶液來進行實驗，做一個小的研究，驗證一下實驗結果。每年到畢業，學生們都要完成畢業論文，選題成為了很多學生頭疼的事情。其實很多選題可以從我們的課程實驗中得到啟發，例如剛剛我們提到的生化分離工程中的經典實驗“利用機械和非機械細胞破碎法提取多酚氧化酶”，原材料是香蕉，我們通過查閱文獻，發現葡萄、蘋果、梨、菠蘿等水果中也存在著多酚氧化酶，這樣我們的研究的題目就有了，可以對一種水果中提取多酚氧化酶的情況進行研究，也可以對不同水果中提取的多酚氧化酶進行比較研究。對于高職院校的學生，小研究從課程實驗中得到啟發，不失為一種選題的方法。endprint

2.2.3做中學，學中做，利用實驗室和企業實習場所進行現場教學

生化分離工程作為一門實踐強的課程，實驗和實踐的重要性不言而喻。學校的實驗室的設備條件雖然可以滿足我們課程基本實驗的要求，但生化分離工程這門課程中涉及到很多大型設備或者貴重的設備，學校目前的實驗室條件還不夠完全滿足課程的實踐要求。我們每年也在盡可能地完善實驗室的建設，同時加強與學校深度合作的相關企業的聯系，實現資源共享。目前，我們在開設的生化分離課程實驗中，實現小組教學，每組均有一名指導老師，全程講解和指導，讓每一個同學都能熟練地使用實驗中用到的設備。在我們學校所在的城市，與我們專業深度合作的企業有三家，我們利用工廠參觀和生產實習的時間，盡可能多地為學生介紹實驗室沒有的大型生化分離設備，為學生講授生化分離的工廠工藝流程，讓同學們首先在認識上能加深對生化分離工程這門課程知識的印象[2]。在實習中，我們邀請合作企業的指導老師，結合企業實際生產的生化產品為同學們講解生產原理，設備操作的原理及注意事項，工藝技術特點，技術改進措施等，在實習過程中，在企業允許的情況下，盡量讓學生多動手，參與到生化產品的生產中來，讓學生能將課程中所學聯系生產中的實際，強化對知識的認識和理解，真正掌握好知識。

2.3教學評價方式的改革

過去，我們課程的評價方式往往比較單一，以平時考勤作業為主的平時占30%，期末考試占70%。這樣的評價方式更注重于結果，而不關注過程。我們課程對于評價方式進行了改革，取消了期末考試，改為與課程內容相關的論文[5]的形式，這部分內容占40%；平時的作業和考勤關乎學習態度，仍然占30%；同時，實驗部分的內容不在平時成績里計入，單獨占30%。對于每一次實驗，設備的使用要實行人人考核，保證每一個學生在課程結束之后都能掌握設備原理及使用的相關知識。要完成論文，必須對于課程所學的知識有所思考，還需要查閱文獻，在這樣的過程中，學生在潛移默化中從被動接受知識變為主動獲取知識，無形中提高了自己分析問題和解決實際問題的能力。從目前實施的效果上看，這樣的考核方式更靈活也更受學生歡迎。

3.結語

生化分離工程是一門理論內容多、實踐性特別強的課程，要教好這門課程，僅僅依靠傳統的教學方式是不行的。作為該門課程的授課老師，對這門課程我們針對一些教學環節，做了一些初步的教學改革探索與實踐。今后我們必須進一步開拓思路，與時俱進，根據實際情況多思考多探索，不斷改革創新[6]，提高該課程在學生就業和今后工作中的應用性，為生化產品的生產企業產業培養出更多的技能應用型人才。

參考文獻：

[1]徐永斌.生化分離工程課程的教學現狀分析及改革新思路[J].科技視界，2013，（30）：67，186.

[2]李交昆，余潤蘭.“生化分離工程”課程的教學現狀分析及改革思路[J].科教導刊（下旬），2016，（01）：82-83.

[3]陳劍鋒，郭養浩.《生化分離工程》課程教學方法和考試方法改革實踐[J].福州大學學報（哲學社會科學版），2001，（S1）：176-179.

[4]張占軍，王富花，馬冷冷，董大鵬.生化分離工程課程教學改革的探索與實踐[J].職業時空，2014，10（10）：59-61.

[5]楊洋，付任重，王百軍.專業選修課“生化分離工程”教學改革的探索與實踐[J].中國電力教育，2011，（23）：113-114.

[6]王衛，黎繼烈，姚躍飛.生化分離工程課程教學改革與探討[J].生物學雜志，2010，27（06）：106-108.endprint