基于應用型人才培養的生化工程課程教學改革與創新

吳曉宗（鄭州輕工業學院，鄭州　450002）

基于應用型人才培養的生化工程課程教學改革與創新

吳曉宗
（鄭州輕工業學院，鄭州450002）

生化工程課程是一門集現代生物學、化學和工程學為一體的基礎學科，它既是現代生物技術的重要基礎和組成部分，也是生物工程和醫藥工程專業中的必修課程之一。本文以生化工程課程的內容為指導，以培養應用型人才為目的，提出了新的教學形式和教學方法，以提升學生學習的興趣和動手操作的能力，并在實際教學過程中取得了較好的教學效果。

應用型；生化工程；改革與創新

一、前言

生化工程是21世紀生物技術領域中唯一一個涉及工程設計的課程，是生物化學反應的工程應用，并且與實際應用關系最為密切，也是生物系學生進入社會從事相關專業應用最多的一門學科。為了適應現代生物化學工程的發展，力求滿足把生物技術中的實驗成果轉化為實際可供生產的產品，并且培養帶有專業共性的工程技術人員的要求，在本次教改創新中，將以培養操作能力強、適用性廣的全新型“應用人才”為目的，首先對傳統的實驗教學內容存在的問題進行改革，然后帶領學生進行創新實踐訓練，加強對知識運用的能力，最后以項目引導性課程設計的方式增強學生自主查閱資料的主動性，提高學生提出問題、發現問題和解決問題的能力，與此同時，也為該行業相關領域的科技人員提供參考［1-3］。

二、教改實施的必要性

由于“生化工程”是一門實踐性很強的課程，設計的學科范圍較廣，面對的教學問題也較多。在21世紀這個極其具有挑戰性、快速性和專業性的社會，培養有經驗、有能力的復合型技術人才已迫在眉睫。而在以往傳統的實際教學理念、模式及方法中都存在著許多問題，導致學生畢業面臨動手能力差、缺乏主動思考和創新的能力，這與當前培養“應用型人才”的目的不符，因此對該課程進行教改研究刻不容緩。

1.理論教學中存在的問題

根據該課程教材的課時設置，一般要求為54個學時，但在實際教學安排中往往達不到54個學時，普遍設置為36學時，課時的減少導致在理論授課期間老師不能留給學生充足的時間去思考和及時解答學生存在的疑惑問題，這必然影響實際教學的效果和質量。另外，目前教授該課程的老師大都是直接從高校畢業的博士或碩士生，而生化工程是一門綜合性和實踐性很強的課程，不僅需要具備大量理論基礎的任課教師，更需要具備豐富的實踐經驗的老師。雖然這些剛從高校畢業的博士、碩士具有很強的理論基礎，但他們并沒有實際的實踐經驗，缺乏實踐教學經歷，教學方法和模式陳舊，自然達不到理想的教學效果。

2.實踐教學中存在的問題

對于具有實踐性很強的課程來說，實驗不僅能加深學生對知識的掌握和運用情況，而且能提高學生分析問題和解決問題的能力，更能培養學生學習的興趣和動手操作的能力。實踐教學基地可以將理論與實際結合起來，但是大多高校并沒有很好地實踐教學基地，僅僅在實踐環節帶領學生到相關企業走馬觀花式的了解一下，這使學生在很被動的情況下無法將所學知識進行實際運用。

3.學生基礎知識缺乏的問題

由于本課程具有很強的專業性和綜合性，在學習本課程前需要打下前期的基礎知識，如傳氧與通氣攪拌、生化反應的質量與能力衡算、生化分離技術等，這些都需要以微生物、生物化學和化學工程原理等課程為基礎，而有些高校往往將這些基礎課程與生化工程課程同學期開課甚至部分課程不開設，導致學生沒有堅硬的理論基礎做后盾，基礎知識較為薄弱，進而在老師給學生講解與本課程相關聯的內容時，學生經常出現一知半解的現象，有的甚至像聽“天書”一樣根本不知道老師在說什么，這樣很明顯達不到我們所期望的教學效果［4-5］。

三、教學改革與創新的研究

1.教學方式與方法的改革

隨著現代科學技術的飛速發展，一些新的教學設施及設備相應而出，學生的思想及現代化意識也有所改變，然而由于生化工程教材的更新變革很緩慢，導致在這個科技革命飛速發展的時期，原有的實驗教學中的許多設備還停留在傳統設備的基礎上，依靠著老式的教學方法，不但跟不上時代，而且在教學的同時會使學生產生厭惡的情緒，進而會抹掉該門課程本身具有的實踐性意義。

本文對教學方式提出了新的方法，針對教學理論環節會出現枯燥乏味的公式、概念等情況，采用多媒體教學，利用多媒體教學的形式可以讓學生有很好的可視性，彌補傳統教學中存在的不直觀現象等缺點，通過實際案例播放有關知識的視頻，激發學生學習本門課程的興趣和熱情，同時可以加深學生對知識的掌握及感知實際事物的能力，使教學方式從單一的由老師講解知識的教學向互動交流式的教學方向發展，在這個過程中可以很直觀的了解所學的知識及將來這些知識所要運用的地方，理解起來簡單方便，有利于提高教學的效果，同時也為今后學生畢業走向工作崗位奠定良好的基礎。

2.實驗教學內容的改革

本課程注重在于培養應用型創新人才，在改革教學方式的同時，我們對實驗教學內容也進行了創新與改進。近年來，傳統的實驗教學往往以老師講為主，學生真正參與到實驗中的時間卻很少。再加上實際教學時，總課時的設置達不到教材本身的學時要求，且用于實驗教學的學時較少，根本達不到理想的教學效果。因此，可以在此基礎上增加實驗課時的教學安排，采取邊實驗邊授課的方式進行，把理論課時與實驗課時的比例由原來的3∶1增加到3∶2，激發學生學習的興趣。

此外，在實驗操作過程中，由于實驗教材都有實驗步驟和基本操作的指導，學生往往不思考，直接“照方抓藥”，這必然會阻礙學生創新能力的培養，我們可以在每次實驗開始前，先讓學生動手策劃實驗步驟以及注意事項，老師負責啟發、引導學生。之后老師再具體講解相關步驟及注意事項，這樣一來，學生的理論知識會得到進一步加深［6-7］，調動了他們學習的積極性和主動性。

3.建立創新實踐教學基地

在生化工程的理論授課中，老師往往利用現有的實踐教學技術條件，采取模擬實踐教學的方式，對學生進行實踐訓練，達不到企業需要的專業技術水平，并且還存在學生的綜合知識及團隊意識較差等問題。對于生化工程這樣實踐性很強的課程，建立相應的校外實踐教學基地是培養具有綜合創新型應用人才的重要途徑，我們可以通過以下方式建立創新實踐教學基地。

（1）建立實踐企業工廠車間

建立實踐教學基地，不僅可以激發學生對該門課程的好奇心和興趣，而且還可以使學生在實踐的同時漸漸熟知在生化工程課程中每一個需要掌握的知識，達到“知根知底”的目的。另外，開展實際教學實踐，不僅增強了學生的動手操作能力，還可以幫助學生提高專業技術水平，這是培養“應用實踐型”人才最重要的環節。

（2）與企業建立長期的合作關系

“校企合作”可以為學生提供更多的學習空間。學校應鼓勵學生出去實習，為此，我們采取“頂崗實習”的方式讓學生接受實際的知識，更早的適應社會的需要，且“頂崗實習”是最直接、最有利于培養學生動手操作能力和實踐經驗的方法。

4.引導性課程設計的實施

課程設計是培養應用型人才不可缺少的環節，然而往往很多傳統的課程設計方式導致學生的思路僅僅禁錮在一個狹小的范圍內，相互抄襲的現象也不容易防范。例如，多數高校在教學設計環節常采用任務型課程設計，而任務型課程設計最能體現以上缺點。本次教改采取引導性課程設計的方法，引導性課程設計的主要思想是老師不再是簡單的布置給學生某個具體任務，而是讓學生先進行生產實習，熟悉所學知識后老師再給出學生可以利用的資源以及將要設計的方向，這樣老師在其中擔任領軍人物，而學生只需負責查找資料，設計方案，這樣做的目的不僅能培養學生獨立、主動去查閱相關資料的習慣，而且在這樣的方式下老師也會參與其中，學生和學生、學生和老師之間的互動也會增加，學生的團體意識也會加強，對學生以后進入社會參加工作會有很大的好處。

四、結束語

生化工程是現代生物工程學科的集成器，以培養應用型人才為宗旨，需要在實踐訓練和模式方法上進行改革，準確把握對教學內容的定位。本文在堅持以社會需求為主要目的前提下，強化了實踐教學的內容，對該課程的教學改革給出了相關的參考，為各高校培養應用型的生化工程人才打下基礎，努力實現真正意義上的“應用型人才”模式。

［1］付永前，朱華躍，蔣茹，等.生化工程教學的改革與創新［J］.廣州化工，2012（6）：130-135.

［2］張俊杰，王麗萍，田亞紅.生化工程課程設計嵌合產業技術路線圖教學模式［J］.河北理工大學學報（社會科學版），2011（2）：72-74.

［3］司俊玲，吳曉宗，高愿軍，等.《食品加工工藝學》課程的教改探索［J］.輕工科技，2015（9）：137-139.

［4］王任芳.化工原理課程設計教學改革與實踐［J］.長江大學學報（自然科學版），2009（4）：325-326.

［5］張占軍，王富花，馬冷冷.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）：59-61.

［6］王永澤，劉棗，付展鵬，等.基于生化課程群建設的酶工程實驗教學探討［J］.教育教學論壇，2012（S2）：265-266.

［7］曹澤虹，陳宏偉，董玉瑋，等.應用型人才培養模式的探索與實踐——以生物化學課為例［J］.教育教學論壇，2015（38）：148-150.

Teaching Reform in Biochemical Engineering Course for Application-Oriented Talents Training

WU Xiaozong
（Zhengzhou University of Light Industry，Zhengzhou 450002，China）

Biochemical Engineering is a fundamental course that involves modern biology，chemistry and engineering.It is not only an important part of modern biotechnology，but also a compulsory course for bioengineering and medical engineering majors.Based on the teaching material of Biochemical Engineering and the goal of cultivating application-oriented talents，new teaching forms and methods were proposed，which in our school have improved the students’learning interest and abilities，and enabled the teachers to get good teaching results.

applied talents；biochemical engineering；reform and innovation

G642.0

吳曉宗（1981—），男，講師，研究方向：生物工程、食品科學。