酶工程教學思考

酶工程是生物技術專業的主干課，其教學的好壞在一定程度上影響到學生的專業知識結構，進而影響到畢業生的質量。因此，做好酶工程課程的教學工作，是培養合格本科生物技術人員的重要環節。以下筆者結合自己的教學經驗談談如何做好酶工程的教學工作。

課程內容的完整性和系統性

酶工程課程從整體上可分為三部分內容：酶學基礎知識部分、酶工程部分和酶的應用部分。

1.鞏固酶學基礎知識。就筆者所知很多高校生物技術專業并未在酶工程課程之前開設酶學，學生的酶學基礎知識主要由生物化學中酶這一章所得，且該內容所學時間與酶工程開設時間相隔較長，在歷年的教學中發現學生對基礎知識的遺忘較多。因此，有必要將酶學基礎知識的回顧作為酶工程教學內容的一部分，同時根據教學需要拓寬學生的酶學基礎知識，如不可逆抑制中的鄒氏作圖法等。

2.突出課程重點內容。酶工程部分的內容是課程的重點。主要包括酶的分離純化、酶分子修飾、酶和細胞固定化、非水介質中酶的催化反應、抗體酶、模擬酶、印跡酶、酶的定向進化[1][2]等。

3.強調應用實例。酶工程是酶在工程領域中的應用而誕生的一門學科，因此在講解過程中離不開酶的應用實例。依據筆者的教學體會酶的應用在講解過程中采用分散與集中講解相結合的方法效果較好。在講解課程重點內容時穿插應用實例不僅可以提高學生的學習興趣，還能增強學生對知識點的理解。課程主要內容結束后再將酶在各行業中的應用作為單獨的教學內容，一方面通過酶制劑在醫療、食品、化工等方面的應用使學生認識到酶對現代社會生產生活的巨大影響，另一方面讓學生了解當今酶制劑生產市場格局，從而激發學生的學習興趣和動力。

改進教學方法和教學手段

1.結合實例引導教學。教學過程中對酶分離純化方法的講解采用原理分析與實例相結合，加強學生對知識理解的同時提高對知識的應用分析能力。在以往的教學過程中教師只注重理論部分的分析而忽略了學生是否能在實際中應用這一知識。如鹽析法中學生可以清楚地說出鹽析沉淀的原理，而對一種給定的酶用鹽析法如何使其沉淀，該酶在硫酸銨的何種飽和度下沉淀析出，在使酶發生沉淀的硫酸銨飽和度下又如何來提高沉淀的分辨率等實際問題時學生卻不知如何解決。在此基礎上提出共生沉淀現象，并通過鹽析公式說明鹽析的分類及兩種這兩種方法的異同點，在對兩種方法的比較分析過程中使學生自然理解如何來提高鹽析沉淀的分辨率。

2.引用研究論文拓寬教學。在講解酶的固定化、非水介質中的酶促反應、抗體酶、印跡酶等時引用一些相關內容的研究論文來進行教學，實踐證明這種方法教學效果較好。對固定化酶、非水介質中的酶促反應等內容，教材中講到操作方法、性質及與天然酶相比性質發生改變的原因等，如果完全按照教材形式來講解學生普遍覺得比較枯燥，而選擇幾篇研究某種固定化酶或非水酶的文章，沿著作者的研究思路逐步深入，與此同時以設問、反問的方式使學生注意固定化酶、非水酶的相應性質。這種方式離開教材同時又緊扣教材內容，使學生在掌握基本知識的同時養成一種良好的研究問題的思路。

3.采用多媒體教學。采用多媒體投影教學，不僅節省板書時間，還可將靜態的變為動態的，將平面的變為立體的，使課堂教學變得生動形象，加深學生對所學內容的理解[3]。例如:對酶分離純化各種方法的原理進行講解時，采用圖片直觀展示如離子交換層析、凝膠層析等的原理，使學生更容易理解。

加強實驗實踐教學

酶工程是一門應用科學，學好酶工程除了要求具有良好的理論知識外還要求有較強的實驗操作能力。酶工程實驗課的學時通常占總學時數的30%，為了通過實驗課提高學生的綜合實驗能力，應該在基本實驗技能訓練的基礎上增加開設綜合性設計性實驗，從而培養學生分析解決實際問題的能力[4]。

減少驗證性實驗，增開綜合性設計性實驗。在以往的教學過程中通常將實驗作為理論部分的補充，因此開設的實驗多為驗證性實驗。在教師做好大量的實驗前期準備工作后，學生在老師的指導下完成簡單的一到兩步操作結束實驗，整個實驗學生動手少，對實驗的全過程不了解。長期做這類實驗不但扼殺了學生對知識的探索性，而且大大降低學生的學習興趣。

開設綜合性實驗讓學生完成整個實驗操作，從而使學生建立一個完整的實驗概念，并且通過實驗過程中加強了學生對試劑配制和儀器使用等基本的實驗技能，同時也能加深學生對實驗涉及到的理論知識的理解。如從豬胰臟中提取胰蛋白酶的實驗，經過含激活劑的溶液浸提后收集浸提液，采用兩次分步鹽析后離心得到酶沉淀，再經有機溶劑處理后得到胰蛋白酶。簡單操作步驟的實施得到一種酶，極大地激發學生的興趣。雖然綜合性實驗克服了驗證性實驗的局限性，但是學生仍然是在固定的思路下操作實驗。在實驗中嘗試著給定材料讓學生根據實驗室條件自己選擇實驗方法、設計實驗步驟，以小組為單位獨立完成一個實驗，雖然實驗結果有些并不理想，但卻大大激發了學生的創新意識和實驗熱情[5]。

參考文獻:

[1]羅貴民.酶工程[M].北京：化學工業出版社，2003.

[2]袁勤生、趙健.酶與酶工程[M].上海：華東理工大學出版社，2005.

[3]謝琦.酶工程教學方法探討[J].華夏醫學，2004（6）：1017-1018.

[4]林淦，劉科.酶工程專業課程的教學與思考[J].化工高等教育，2007（3）：27-28.

[5][2]歐陽嘉.關于高校《酶工程》教學改革的思考[J].引進與咨詢，2006，(4):74275.

作者單位：湛江師范學院生命科學與技術學院