《生物分離技術(shù)》課程教學(xué)改革初探

朱守記 任乃林 王小淑 玉瀾

摘要：生物分離技術(shù)是一門多個(gè)學(xué)科交叉、專業(yè)性和實(shí)踐性均較強(qiáng)的課程，擁有良好的發(fā)展前景。筆者根據(jù)該課程的教學(xué)改革背景、課程設(shè)計(jì)理念，從課程內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)方法改進(jìn)及教學(xué)考核和評價(jià)等三方面進(jìn)行了探索。

關(guān)鍵詞：生物分離技術(shù)；設(shè)計(jì)理念；內(nèi)容設(shè)置；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）14-0160-02

生物分離技術(shù)從植物、微生物發(fā)酵等體系中分離并純化目標(biāo)產(chǎn)物，廣泛應(yīng)用于食品、藥品等領(lǐng)域，尤其是被廣泛應(yīng)用到生物制藥這個(gè)行業(yè)中。生物制藥專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后從事相關(guān)行業(yè)，需要熟練掌握某些關(guān)鍵的生物分離技術(shù)。過去的教學(xué)模式，傾向于理論教學(xué)，對實(shí)踐教學(xué)方面重視不夠，教學(xué)內(nèi)容老套，和工作需求嚴(yán)重脫節(jié)，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高，削弱了其職業(yè)能力[1]。為了解決上述問題，培養(yǎng)出動手能力強(qiáng)又懂專業(yè)理論知識，能夠分析并解決相關(guān)技術(shù)難題的高素質(zhì)應(yīng)用型人才，本文對生物分離技術(shù)這門課程的課程內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)方法改進(jìn)及教學(xué)考核和評價(jià)等三方面進(jìn)行了探索。

一、教學(xué)改革的背景

如何將目標(biāo)成分從植物根、莖、葉中提取出來，如何將目標(biāo)產(chǎn)物從發(fā)酵液中分離出來，解決這些難題，都需要用到生物分離技術(shù)。因此，目前多所高校都把生物分離技術(shù)作為生物制藥和食品生物技術(shù)等專業(yè)的重要的專業(yè)課程[2]。設(shè)置這門課程的主要目的就是培養(yǎng)學(xué)生能夠熟練掌握天然產(chǎn)物分離純化的一些關(guān)鍵技術(shù)，使學(xué)生有能力選擇合適的分離方法將目標(biāo)天然產(chǎn)物從發(fā)酵液、植物中分離出來。自我校廣西科技師范學(xué)院設(shè)置食品生物技術(shù)專業(yè)以來，就把生物分離技術(shù)作為該專業(yè)的主干課程。筆者長期擔(dān)任該課程的教學(xué)任務(wù)，但前期我校尚未開設(shè)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課。主要原因有三個(gè)：1）學(xué)校剛從柳州遷入來賓，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)還有待進(jìn)一步完善，也缺乏相關(guān)的儀器設(shè)備；2）主講老師的企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)還不夠豐富，實(shí)驗(yàn)科研能力還有待進(jìn)一步提高；3）缺少實(shí)用性實(shí)驗(yàn)教材。大部分學(xué)生反映現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教材的內(nèi)容枯燥乏味，缺乏實(shí)用性。為了使教學(xué)內(nèi)容和社會需求相符合，改善教學(xué)質(zhì)量，我校生物分離技術(shù)課程的教學(xué)模式需要進(jìn)一步完善。

二、課程設(shè)計(jì)的理念

該課程設(shè)計(jì)理念是立足于使學(xué)生深刻理解相關(guān)生物分離技術(shù)的工作原理，提高學(xué)生的操作能力，使學(xué)生掌握的知識和技術(shù)能夠符合社會需求。通過深入調(diào)查生物制藥等相關(guān)行業(yè)的社會需求，以社會需求作為教學(xué)導(dǎo)向，按照企業(yè)生產(chǎn)流程，結(jié)合教師本人的科研實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，循序漸進(jìn)地安排教學(xué)進(jìn)程[3]。設(shè)計(jì)真實(shí)的工作環(huán)境，讓學(xué)生零距離接觸實(shí)驗(yàn)室或生產(chǎn)車間為指導(dǎo)思想，將學(xué)生培養(yǎng)成為有能力自己選擇合適的生化分離技術(shù)來分離純化目標(biāo)產(chǎn)物的高技能應(yīng)用型人才。

三、課程內(nèi)容設(shè)置

課程內(nèi)容以對學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)及社會實(shí)際需求為導(dǎo)向，結(jié)合最新的生物分離技術(shù)信息，由專業(yè)教師與生物制藥企業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員共同分析制定出相關(guān)課程內(nèi)容。內(nèi)容設(shè)計(jì)主線：培養(yǎng)基配置→滅菌→接種→發(fā)酵→發(fā)酵液預(yù)處理→固液分離→萃取→濃縮→精制（色譜層析或重結(jié)晶）→目標(biāo)產(chǎn)物（胞外產(chǎn)物）。教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)程主要參考現(xiàn)有相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)流程來安排。當(dāng)學(xué)生完成整個(gè)教學(xué)進(jìn)程的時(shí)候，也就對目標(biāo)產(chǎn)物的分離純化全過程有了全新的認(rèn)識。該課程根據(jù)《生物制藥應(yīng)用型高素質(zhì)高能力專業(yè)人才培養(yǎng)方案》和社會需求分析，構(gòu)建以滿足社會需求為核心的教學(xué)理念，把課程中的知識點(diǎn)和實(shí)踐相結(jié)合，充分體現(xiàn)課程內(nèi)容的實(shí)用性、適用性、實(shí)踐性及職業(yè)性。

四、教學(xué)方法改進(jìn)

生物分離技術(shù)這門課程，傳統(tǒng)的教學(xué)方法主要是采用理論授課的方式進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)課極少。本次教學(xué)方法要對傳統(tǒng)較為枯燥的教師進(jìn)行理論講授、學(xué)生聽講的教學(xué)模式進(jìn)行改革，并采用理論與實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、企業(yè)實(shí)訓(xùn)相結(jié)合的教學(xué)模式。帶領(lǐng)學(xué)生參觀實(shí)驗(yàn)室，了解常見生物分離技術(shù)所用的分離設(shè)備。并在下一次進(jìn)行理論授課時(shí)，著重闡明這些分離設(shè)備及相應(yīng)分離技術(shù)的工作原理，隨后讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)。通過實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)達(dá)到讓學(xué)生深刻體會到所學(xué)生物分離技術(shù)的具體工作原理。之后，帶領(lǐng)學(xué)生到企業(yè)頂崗實(shí)訓(xùn)，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對生物分離技術(shù)的理解，培養(yǎng)學(xué)生有能力自己選擇合適的生化分離技術(shù)來分離純化目標(biāo)產(chǎn)物的能力。學(xué)生在企業(yè)實(shí)訓(xùn)時(shí)，具體工作任務(wù)由生產(chǎn)負(fù)責(zé)人（指導(dǎo)教師）負(fù)責(zé)。實(shí)訓(xùn)學(xué)生根據(jù)生產(chǎn)負(fù)責(zé)人下達(dá)的任務(wù)指令，查閱文獻(xiàn)資料了解企業(yè)規(guī)章制度、工藝流程等相關(guān)信息，并在生產(chǎn)負(fù)責(zé)人幫助下，完成標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程的設(shè)計(jì)和編寫。生產(chǎn)負(fù)責(zé)人按生產(chǎn)流程，分項(xiàng)目讓實(shí)訓(xùn)學(xué)生在各崗位進(jìn)行鍛煉。當(dāng)本項(xiàng)目完成后，通過考核合格的實(shí)訓(xùn)學(xué)生可進(jìn)入下一項(xiàng)目各崗位進(jìn)行鍛煉。依此類推，最后完成各項(xiàng)目的訓(xùn)練。通過上述教學(xué)方法的實(shí)施，可使學(xué)生對理論知識具有更深刻的理解，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力。

五、教學(xué)考核和評價(jià)

成績考核是教學(xué)過程中不可或缺的環(huán)節(jié)，它是提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和教師獲得教學(xué)反饋信息的有效手段。采用多元的評價(jià)體系來對學(xué)生綜合成績進(jìn)行評估，提高實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)和企業(yè)頂崗實(shí)訓(xùn)的成績占總成績的比重，從而更能體現(xiàn)學(xué)生對知識的掌握情況，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力。

為了使考核評價(jià)能更加全面且準(zhǔn)確地反映學(xué)生的個(gè)人具體學(xué)習(xí)情況，本門課程以“學(xué)習(xí)過程與末考成績相結(jié)合”為基本原則，學(xué)生總成績?yōu)閷?shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)成績和企業(yè)頂崗成績各占20%，期末考試成績占50%，平時(shí)成績占10%。

六、結(jié)語

根據(jù)該課程的教學(xué)改革背景、課程設(shè)計(jì)理念，設(shè)置課程內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法，改善教學(xué)考核和評價(jià)，生物分離技術(shù)這門課程的教學(xué)改革取得了較好的成績。該課程的教學(xué)測評結(jié)果大幅提升，成為了最受我校學(xué)生好評的專業(yè)課之一，畢業(yè)生也因?yàn)檎莆樟烁鞣N重要的生化分離技術(shù)，有能力自己選擇合適的生化分離技術(shù)來分離純化目標(biāo)產(chǎn)物的能力，在求職面試和工作中普遍受到用人單位的歡迎。目前該課程已經(jīng)成為我校最受歡迎的精品課程之一，建設(shè)成果將會在各相關(guān)專業(yè)中逐漸推廣。今后將結(jié)合廣西科技師范學(xué)院教師的科研課題開設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，在成績考核和評價(jià)方法上進(jìn)一步改進(jìn)，以培養(yǎng)出社會真正需要的應(yīng)用型高技能技術(shù)人才。

參考文獻(xiàn)：

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