以提高能力為目標的《酶工程》教學改革探索

李小英+張文博+高啟禹+喬梁+陳素娟

摘要：《酶工程》是生物技術發展和應用中非常重要的一門課程。為提高《酶工程》課程教學質量和水平，培養創新能力與應用能力兼備的專業技術人才。本文從教學改革目標設定、教學改革方式制定、教學改革內容設計三個方面闡述了《酶工程》教學改革運行的實踐經驗和探索方向。認為“雙贏”的教改目標，以學生為主導、教師發揮引導和推進作用的教改方式，涵蓋授課內容、方法與考核的多元化教改內容，有助于提高《酶工程》教學質量和水平，培養學生的專業創新能力與應用能力。

關鍵詞：能力；酶工程；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）01-0077-02

酶工程是現代生物技術發展和應用過程中非常重要的學科之一，其特點是充分利用酶的高催化能力實現物質間的快速化學轉化。因此在食品、醫藥、化工等多個領域被廣泛應用[1]。目前，酶工程產品與服務市場需求量大，經濟效益相當可觀。面對酶工程相關行業規模化、工業化、高科技化的發展趨勢，讓學生掌握最核心的酶工程理論知識和最新的應用技術，既可以調動學生的學習積極性，提高專業水平，也可滿足酶工程相關行業對專業人才的需求。這正是《酶工程》專業課教學改革工作面臨的挑戰和亟待解決的問題。

本文根據課題組多年的《酶工程》教學改革實踐經驗，從教學改革目標設定、教學改革方式的制定、教學改革內容設計三方面著手，結合課程調查問卷和課堂意見反饋結果，總結成功經驗和面臨的問題。探索《酶工程》教學改革的科學發展模式，期望能夠全面提高《酶工程》課程的教學質量和水平，培養更多創新能力和應用能力兼備的專業技術人才。

一、教學改革目標的設定

教學改革的目的是為了提高教學質量，提升學生的專業素質和水平。但是在實際運行過程中卻存在一些問題，影響了教學改革的最終效果。主要體現在以下兩個方面：（1）學生對教學改革消極應對。當進入專業課階段的學習后，很多學生卻將大部分精力放在復習考研、考取能力資格證方面，不愿意將大量的時間和精力投入專業課學習。（2）教師把教學改革當作一個階段性的項目來做，缺乏推進教學改革持續運行的意愿與動力。面對這樣的現狀，《酶工程》教學改革提出“雙贏”的教學改革目標。即通過教學改革讓學生有一個滿意的期終考核成績且能提高學習興趣和專業能力；通過教學改革幫助教師鍛煉駕馭課堂的能力，并為教學研究提供源源不斷的實驗素材，例如網絡資源共享課程[2]建設。

二、教學改革方式的制定

教學改革的方式直接影響著最終的教改效果。《酶工程》教學改革的方式設定為——教師和學生共同參與，以學生為主導，教師發揮引導和推進作用。

在《酶工程》教學改革之初，教學改革的實施方式和方法全部由教師主導制定。但實驗課課程調查問卷顯示：73%的學生認為在實驗過程中動手操作的機會少，36%的學生認為不能夠充分調動學生的學習積極性。出現這種不盡人意教改結果的原因在于：（1）學生的參與度過低。學生在實驗的前期準備過程中一直缺席，只是被動地按操作流程完成后續的簡單操作。而前期準備恰好是可以鍛煉學生實驗設計能力、專業知識應用能力和統籌安排能力的關鍵環節。（2）教師角色定位偏差。在教學改革過程中，教師還沒有學會“放手”，總是擔心學生實驗設計的可行性和水平。其實，通過開設一些研究性的綜合性實驗，激發學生的創新意識和實驗熱情[3]。既可以增加實驗的探索性，又培養了學生的創新能力。武漢生物工程學院在《酶工程》實驗中采用的項目化教學[4]值得我們借鑒和學習。這種方式可以保證實驗教學在教師的引導下，以學生為主體全面參與實驗的設計、操作和管理控制，讓學生的自主學習能力和創造力得到全方位的培養和提高。

在理論課教學改革中，課程組總結失敗教訓。將教師講授與學生講授、學生自學、課堂專題講座及主題文獻綜述相結合，最大程度發揮學生的主導作用。首先，對于重點、難點章節，以教師精講為主，學生課后自學為輔。其次，相對簡單且學生已具備一定基礎的內容，由學生自己講授。學生從教師列出的題目中選擇自己喜歡的題目，招募組員、組內分工，分別完成查閱資料、制作PPT，講授和解疑答惑工作。教師只需對學生的PPT制作和講授內容的重點與深度進行指導和把關即可。通過這個環節可以全面鍛煉學生的組織協調能力、文獻查閱能力、PPT制作能力和口頭表達能力。這些能力在學生畢業后的求職、深造或工作等階段非常重要。最后，對于研究性和應用性較強的章節，通過課堂專題講座和書面文獻綜述的形式讓學生主導課程學習。當今科學技術發展迅速，新技術新成果層出不窮。學生通過查閱最新的研究進展與應用成果，并進行歸納總結和交流，可以及時了解酶工程學科的發展動態和最新的行業研究發展趨勢。這有助于培養學生敏銳的洞察力和精確的分析判斷能力。

三、教學改革內容的設計

教學改革內容是教改中非常重要的組成部分，也是影響教學改革效果的核心環節。《酶工程》教學改革的內容主要包括三個方面：授課內容的調整、授課方法多樣化、考核方式多元化。

根據《酶工程》課程目標，教學內容應滿足涵蓋面廣，系統完整，實用性、先進性和前瞻性兼備的要求。我院選用陳守文主編的《酶工程》一書，教學內容全面且連貫性好。但是，為了使《酶工程》課堂教學能夠與飛速發展的酶工程行業相對接，需要對授課內容進行適當的調整。首先，緒論是了解一門課程的窗口。授課教師查閱最新的酶制劑行業發展信息，包括每年發布的生產銷售數據、新產品和發展規劃，歸納總結后介紹給學生，讓學生及時了解酶工程相關行業的最新發展趨勢和動態，以激發其學習熱情和興趣，也為學生日后在該領域就業提供參考。其次，酶的分離純化是酶制劑生產的重要環節之一。高分子膜分離技術兼有分離、濃縮、純化的功能，且高效、節能，應用日益廣泛。因此調整授課側重點，將高分子膜的使用、清洗和保存作為重點介紹給學生，使學生了解新技術的應用情況。

精良的授課內容需要好的授課方法來展現。授課方法多樣化是《酶工程》教學改革的特色。首先，多媒體輔助教學。利用音頻、視頻、圖片和文字將抽象的結構和流程具體化、形象化，更有助于學生理解和接受。例如，講授酶的固定化時，可通過動畫使每種方法的原理一目了然。其次，用啟發式講授代替灌輸式。專業課具有一定難度，課堂信息量龐大，灌輸式講授容易造成學生的疲累和學習興趣下降。因此，在課堂講授中通過啟發式講授使學生的思路與教師同步，確保課堂教學質量。例如，通過食品膠囊技術的例子使包埋固定法更為形象易懂。最后，“角色互換”體驗。在《酶工程》教學改革中設置學生講授環節。通過備課、講授、答疑過程的親身體驗，學生們理解了教師上好一節課的不易，也交流了更容易接受和理解的授課方法。

考核是檢驗學習效果的重要手段。如何能夠既減輕期終考核的壓力，又讓學生有一個滿意的考核成績呢？考核方式多元化，是將期終考核的壓力分散，將課程學習的各環節都納入考核范疇，即過程性評價。例如學生課堂講授、文獻綜述、PPT課件制作都在考核范疇，并以一定比例計入最終的考核成績。課程調查問卷顯示，70%的學生認為這種多元化的考核方式減輕了期末考核的壓力。同時，67%的學生認為這種考核方式有助于“鼓勵同學們在專業課上投入更多的時間和精力”，這正是《酶工程》教學改革的目的——在提高課程學習興趣的同時提高教學質量。這些學習環節在最終考核中的比例為40%，既符合專業課考核的基本要求，又對學生平時學習中的努力給予充分的肯定，滿足了學生的心理預期。有助于激勵學生將更多的時間、精力和熱情投入到《酶工程》課程學習中去，提升專業能力和素養。

綜上所述，《酶工程》作為一門專業課程，承擔著培養專業能力、提高專業水平的責任。承擔著為酶工程相關行業輸送創新能力與應用能力兼備的復合型人才的重任。面對行業的迅速發展和對人才需求的多元化，我們探索通過課程教學改革的方式來不斷修正專業人才培養的模式，使學生能夠以扎實的專業基礎，出色的專業能力和水平在就業、深造等過程中贏得先機。

參考文獻：

[1]唐乾.提高《酶工程》教學質量的幾點體會[J].教育教學論壇，2013，（14）：108-109.

[2]高啟禹，張文博，李小英，等.生物工程專業酶工程網絡課程運行模式的實踐與探索[J].微生物學雜志，2014，34（4）：105-108.

[3]韓進，葛立軍，郭瑩，等.中醫院校開展酶工程教學的探索研究[J].中國科教創新導刊，2013，（10）：58.

[4]周念波，李軼群，涂紹勇，等.酶工程實驗項目化教學改革探索[J].廣東化工，2014，41（2）：147-148.

The Enzyme Engineering Teaching Reform of Aiming to Improve the Ability

LI Xiao-ying，ZHANG Wen-bo，GAO Qi-yu，QIAO Liang，CHEN Su-juan

（College of Life Science and Technology，Xinxiang Medical University，Xinxiang，Henan 453003，China）

Abstract：The Enzyme Engineering is a very important course in biological technology development and application. In order to improve the teaching quality，to cultivate the professional personnel with innovation and application ability，the practical experience and exploration were elucidated including in the goal，mode and content of the Enzyme Engineering teaching reform. "Win-win" was the teaching reform goal. Teaching reform methods were dominated by students and teachers. The diversification covering teaching content，method and assessment also contributed to improve the Enzyme engineering teaching quality and to cultivate students' innovation and application ability.

Key words：ability；the Enzyme Engineering；teaching reform