“生化分離工程”課程的教學現狀分析及改革思路

李交昆 余潤蘭

摘 要 “生化分離工程”是生物工程專業的專業必修課之一，是一門理論性和實踐性都很強的主干課程。面對目前教學時數少，學生學習興趣不高的教學現狀，本文針對課程的課程定位、教學內容、方法以及考核方式進行了探索，提出了改革思路，以期通過教學改革，提高學生對課程的學習興趣，增強對科學知識的掌握，提高教學效率和質量。

關鍵詞 生化分離工程 教學改革 課堂教學方法 課程考核模式

中圖分類號：G424文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2016.01.041

Teaching Situation Analysis and Reform Ideas of

"Biochemical Separation Project" Course

LI Jiaokun， YU Runlan

（Central South University School of Minerals Processing and Bioengineering， Changsha， Hu'nan 430072）

Abstract "Biochemical separation project" is one of the professional courses of biological engineering， is a theoretical and practical courses are strong backbone. When faced with a small number of current teaching， students 'interest in teaching status quo is not high， aiming Course in curriculum， teaching content， methods and evaluation methods were explored proposed reform ideas， to the adoption of teaching reform， improve students' courses interest in learning， enhance the scientific knowledge to master， improve teaching efficiency and quality.

Key words Biochemical separation project; teaching reform; classroom teaching methods; assessment mode

0 前言

“生化分離工程”是生物工程專業主干課之一，其課程內容綜合性強，涉及物理學、化學、數學、生物學、工程學等相關領域背景知識，在全國各大高校的生物工程專業教學體系中都占有舉足輕重的地位。①生化分離工程又稱后處理工程，是生化工程的一個重要組成部分，和生物工程上游及中游課程相比，應用面廣，實用性強。課程的教學內容及方式對學生專業素質及創新能力的培養起著非常關鍵的作用，但是在目前的教學過程中，雖然該課程是生物工程專業必修課，但是課時安排偏少，加之課程中含有的大量專業術語和推導公式等因素，導致部分學習者學習欲望不強烈，對教學質量造成了極大的影響。對此，采取辦法在短時間內加強學生學習興趣的培養，加強其自學能力，并逐步提升學生的學習能力、創造性思維的能力成為新時期教學的重點及難點，以下是筆者對“生化分離工程”課程教學現狀的分析及教學改革的探索。

1 教學現狀及存在的問題

由于這門課程是安排在大三的下半學期，學生一般覺得“生化分離工程”這門專業必修課和前幾學期的必修課相比沒那么重要，之所以學修這門課知識只是由于畢業學分之要求，然后并沒有明確意識到這門專業必修課的重要性。同時，因為此時多數學生面臨考研或者就業的壓力，逃課或者在課堂上復習其他考研科目，極大影響了教學的質量。因此，課程建設和改革的首要任務是明確該課程在專業培養計劃中的核心任務，讓學生清晰認識到該課程在生物工程領域的重要性，端正學生的學習態度。另外，我校“生化分離工程”課程的學時是32個學時，相比其他學校的56個學時，教學時間短，教學內容多，在有限的課堂時間內，學生面臨大量難懂的專業術語，及推導公式，課程內容紛繁復雜，使得學生感覺信息量太大，進而逐漸產生厭學情緒，授課教師也很難有限的教學課時內將所涉及的各項技術講解透徹。因此，在日后的教學計劃改革中，有必要適當增加教學課時數。另外，“生化分離工程”課程內容的實驗環節需要大型或貴重的設備較多，僅僅依靠目前學校實驗室建設條件，不能夠完全滿足課程的內容實踐，使得教學和實踐部分脫節，減弱了學生的動手創新的興趣。

2 教學方式及方法的改革

2.1 知識結構的優化

合理選擇教材，重構教學內容。現階段，目前，“生化分離工程”課程正式出版的教材種類有很多，但是每部教材的側重點則有所不同。針對我校學生的學習重心，選擇的教材《生化分離工程》應以嚴希康教授主編版本為主，并選用其他加以輔助。②③④在該教材中，現代分離技術與經典的分離技術很好地融合在一起，原理透徹，操作表述清晰易懂，將分離原理、應用范圍、方案設計及操作技巧等融為一體，同時應用實例豐富，使學生能更好地理解課程教學。在教學內容的選用上，既需要針對生物分離技術，利用生物工程專業知識背景對其課程大綱進行優化。舉例，涉及到過濾、離心、萃取等已經在基礎化學及化工學講授過的分離技術，需要在課程教授中對其進行簡明扼要的介紹，重點講述這些技術在處理生物產品時的關鍵步驟以及如何選取合適的方法來解決生物產品所帶來的問題等。對于相關的生化分離技術，如等電點沉淀、離子交換、電泳等內容在其他課程中已涉及的部分也要作出相應調整，避免教學內容的重復。然而，隨著時代的飛速發展，科技發展日新月異，教材也跟不上技術和知識的更新，因此我們教師也應該在課本知識的基礎上，通過科研經歷及文獻報道，將一些前言的技術及交叉領域的成果介紹給學生，這樣能大大增加了學生對該課程的學習興趣，發揮學生的主觀能動性。

2.2 教學方法的改革

教育任務的完成質量與課堂教學是息息相關的，不僅取決于合理編排教學內容，突出重點難點，同時也取決于教師教學形式和方法。因此，我們課程教學改革主要從以下幾個方面入手：

（1）交互式教學，培養學生的主動能動意識。理論或公式推導作為本課程中每一章節的核心，往往也是學生覺得最枯燥難懂的地方。教師在講臺上一味地講授，并不能很好地達到教學效果。所以，我們在向學生授課時，選擇以學生為中心的交互式的課堂教學方法，而不是單向式的封閉教學模式，能增加學生自主思考的過程。我們將班級學生分為多個學習小組，在我們講授了基本的原理和要點后，由各個小組分別自主討論，隨機抽取一個學習小組向大家講授。這樣既調動了每個學生的思考積極性，避免個別同學課堂開小差，同時也有利于加深所學內容的理解。另一方面，我們有意識地讓學生主動參與課堂教學過程。例如，我們將層析技術細分成柱層析、紙層析、薄層層析、凝膠過濾與電泳幾個部分，形成一個個的專題讓學習小組自主選擇，并能根據大綱要求以學習小組方式進行自學。結合最新研究動態，形成專題匯報在課堂上給大家講授，以加深學生對層析技術的重點和難點的理解。學生通過自己的親身體驗，總結經驗教訓，就能夠發現學習中存在的一些共同性問題，彼此相互討論交流，不僅加強了團結協作的能力，使得學生的主動學習積極性得到較大的提升，也使得教學氛圍明顯改善。

（2）融合科技成果。隨著科學技術的不斷發展，現代社會尤其是在生化領域，對產品的分離效率及純度要求更高有了更嚴苛的要求，因此所涉及到的分離技術也越先進。傳統的課本上的一些分離技術已經遠遠不能達到現代社會產品的需求。因此向學生介紹這些新穎的技術是教師教學不可或缺的環節。例如，超臨界萃取技術是近年來常用的分離技術，在醫藥工業中草藥有效成分的提取等都發揮著重要的作用。同時，在目前有限的教學時間內，教師也不可能把這些新技術統統介紹給學生，所以發揮學生課堂下的知識搜集能力，設置課下進展小論文也是教學過程中不可或缺的環節。在每個章節授課結束時，根據講述內容設置一些相關的論文課題，指導學生如何查閱文獻、分析篩選資料，構思論文框架、最后在三周左右時間完成論文，這樣在學生查閱文獻的過程中，能了解相關領域的最新發展動態，補充了課堂教學知識受限的不足。

（3）利用生產實習，現場教學。在學生學習本課程之前，我們已經安排學生前往（湖南）百威啤酒廠、千金藥業有限責任公司等企業參與了系統的認知學習，相信學生對分離純化技術與相關儀器設備已經有了一定的認識。在課堂教學時，以學生實習中了解的技術與實驗儀器為重點，教授相關的設備工藝流程，分離純化技術及其影響因素等內容，讓學生對分離純化技術有更深入的認識。同時，我們也與一些企業建立了長期合作的實訓基地，如湖北東陽光藥業有限公司、湖南福來格生物技術有限公司等企業。通過學校與企業之間的合作，讓學生去企業進行頂崗實習，通過同企業老員工，特別是與奮斗在生產一線的師傅一起學習實踐操作，在真實的情景中培養學生的專業技能，培養學生根據理論知識解決實際問題的能力。

（4）考核方式的改革。課程的考核方式及內容一直是學生們關注的重點，也對課程的教學質量和學生的學習主動性有著很大的影響，所以需要更加慎重地對待專業必修課的考核內容的選擇及形式的判定。鑒于以往，我們摒棄了傳統不合理的考核方式，并根據課程體系的特點，建立一個能真正地對學生的學習質量、學習態度進行全方位考核的體系。因此，我們不宜采取期末考試成績定終身的傳統考核制度，而是采用將課堂平時成績與期末考試成績相結合的方式。平時成績主要是由學生的點名抽查、課堂交流和中期小作業組成，占總成績的40%，而期末試卷成績占總成績的60%，避免了學生傳統的期末“孤注一擲”最后加班加點復習的習慣。為了節約時間，提高教學效率，考勤考核也由傳統單一點名方式改為回顧上節課內容，隨機提問的方式。為了引起學生的重視，并調動學生的積極性，在課程開始時候強調考核方式，使學生理解我們這門課的宗旨不是“為了考試而學”，是為了培養自主學習能力，提高學生發現、分析、解決問題的能力，為其以后學習工作打下良好的基礎。

3 結語

對高等教育進行改革，其主要目的在于對學生的綜合素質進行加強培養，并提升學生學習的興趣及能力，加強學生創新意識的發展。因此，需要在改變傳統的教學方法及策略的同時，采取因材施教的方法，將學生獲得科學知識與實踐能力作為主要目標。通過學生的自主學習逐步形成科學、合理、適合于學生的新型培養模式，以適應現代社會對高等人才的需求。

注釋

① 王衛，黎繼烈，姚躍飛.生化分離工程課程教學改革與探討.生物學雜志，2010.27：106-108.

② 嚴希康.生化分離工程.北京：化學工業出版社，2001.

③ 孫彥.生物分離工程.北京：化學工業出版社，1999.

④ 俞俊棠，唐孝宣.生物工藝學.上海：華東化工學院出版社，1994.