酶工程教學改革初探

陳歡王真慧+王剛+孫旸+陳光

摘要：酶工程作為生物工程專業的一門必修課，主要是研究酶的生產和應用的技術過程，其應用遍布化工、輕工、農業等多個層面。本文結合實際，深入分析了酶工程教學方法、教學內容以及考核標準等方面的改革措施。

關鍵詞：酶工程;教學改革;教學方法

基金項目：吉林省科技發展計劃（20140520164JH）;吉林農業大學校級課題（2013xjzd059）

中圖分類號： G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： ?A ? ? ? ? ? ? ?DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2014.24.0081

酶工程并不是一門獨立的學科，作為生物技術領域產業化前景最明朗，與經濟關系最為密切，發展最為迅猛，同時又具有很強的應用背景的工程技術[1]，其與發酵工程、基因工程、細胞工程、蛋白質工程及生物技術等密切相關，形成了一種互相滲透交叉、不可分割的整體[2]。作者結合教學實際，重點討論了在教學當中運用啟發式的教學方法激發學生的學習動力，調整學生的學習方式;突破教材的束縛，綜合利用現有的網絡信息及時補充教學內容，培養學生獨立思考問題、分析和解決問題的能力;突破了以往以考試成績一錘定音的考核學生綜合成績的方法，利用設計實驗、課后提出問題讓同學們回去思考并在下一堂課進行匯報的方式，改革了考核標準。在同學們及同行當中取得了較好的反響。

1 綜合利用各種教材，結合網絡資源，多學科交叉備課

講授一門課的最初步驟就是為學生選擇一本合乎其專業需求的教材，如給生物工程專業授課，那么講課時的側重點要偏向工業設計類的實際操作及操作過程中遇到的問題解決，像發酵罐設計、發酵過程補料、發酵中期染菌的解決等。如給生物技術專業授課，那么這些側重點則按照情況不必贅述過多，而側重一些酶學基礎知識的學習。目前我國關于酶工程教學方面的教材品種繁多，這些教材側重點各不相同，且獨具風格，根據各專業的授課時間安排，生源水平及培養計劃等方面的因素，選擇合適的教材將會極大地影響酶工程的教學效果。我們采用了施巧琴主編的《酶工程》作為主要參考教材，盡管是高等師范院校教材，但該書框架結構合理，簡繁得當，也適用于農業院校本科生教學，書內有豐富的酶工程理論與實踐案例;還選用了郭勇主編的《酶工程》（第二版）和由德林主編的《酶工程原理》，這兩本書則分別具有系統性較強和內容全面的特點。另外，由于酶工程授課中還涉及到酶的定向進化等方面的知識，筆者還將生物化學和基因工程方面的基本知識融入其中，進行多學科交叉備課。隨著酶工程技術的飛速發展，國際上不斷開發出了模擬酶、人工合成酶、抗體酶、核酶和極端酶等新型酶，在這些酶的備課過程中要充分利用網絡資源，查閱相關中外文獻資料，充實到課件中，也讓學生查閱相關資料，開拓學生視野。

2 保持理論課教學系統性和完整性，優化實驗課教學，自主實習設計

2.1 保持理論課教學系統性和完整性

顧名思義，酶工程既包含酶學的基礎知識，又包含工程學的原理與過程。因此，系統而完整的酶工程不僅涵蓋了這兩方面的知識，還體現了這兩部分的有機結合。在第一章的授課過程中的緒論部分，主要介紹了酶的基本概念、酶學的發展史及酶工程的發展概況，第二章則學習酶學基礎知識，后續再由簡入深、循序漸進地學習酶的催化機制、生產、純化、分子修飾等方面的內容，最后要對具體的常用酶類進行一個詳細的介紹，并結合生產中常遇到的問題逐一突破，達到了教學的系統性和完整性。在課堂上，授課過程采取PPT結合板書的方式，突破教師填鴨式的教學方式，進行提出問題，帶動學生思考的引導式教學，在課后給大家適當地留一個小問題，待下節課上課前進行討論或讓同學們做個小匯報并由老師提問，既鍛煉了學生的表達和應變能力，又達到了課后復習的效果。

2.2 優化實驗課教學，自主實習設計

酶工程是一門實驗性和應用性很強的學科，實驗和實習是酶工程課程不可或缺的重要組成部分。在實驗課的教學過程中，課程組設計一些效果顯著，實際應用性強且帶有趣味性的實驗，在注重基礎操作訓練的基礎上，吸引同學們的實驗興趣，提高學生的自信心，培養學生的獨立動手操作能力[3]。而實習則只給學生一個題目，其余的工作如實驗設計、藥品配置、結果分析和最終的實驗總結完全由學生自主完成，教師的作用是“導”而非“教”，通過實習培養學生觀察、思考、分析、提出問題和解決的能力，注重結論真實而非追求結論完美，養成學生實事求是、嚴肅認真的科學態度，在實踐中提高學生的科研素養。

3 突破原有考試模式，注重理論和實踐相結合

課程考核是對學生掌握課程情況的考察，也是對教師教學水平的體現[4]。卷面成績雖然客觀性強，也具有較好的公平性和直觀性，但是對知識運用方面的考察卻不足。所以在期末考試的卷面方面，在考核基本知識點的基礎上，多出一些靈活應用類的設計題，將原來的平時成績占總成績的30%，調整到40%，包括實驗20%，課題討論和匯報20%。

隨著科技進步及各學科內容的飛速發展，教師們不但要在實踐教學方面積累經驗，還要不斷開發適合學生發展的教學模式，才能使教學達到較高水平。

參考文獻

[1] 郭勇，酶工程[M].北京：科學出版社，2009.

[2] 魏鳳菊，竇世娟，劉娜，劉剛，侯春燕.酶工程教學改革的實踐探討[J].河北農業大學學報（農林教育版），2013.15（4）：93-95.

[3] 孫旸，孫春玉，陳光.《酶工程》課程考試命題改革初探[J].吉林農業，2010，8.

[4] 馮飛，梁佳勇，張雅君.酶工程課程的教學與思考[J].農業與技術.2008.28（5）：154-156.

作者簡介：陳歡，博士，吉林農業大學生命科學學院，講師，研究方向：生物工程。

網絡出版時間：2014-12-11 ?13：17：43

網絡出版地址：http：//www.cnki.net/kcms/detail/22.1186.S.20141211.1317.002.htmlendprint