《生物分離技術》課程教學改革初探

朱守記 任乃林 王小淑 玉瀾

摘要：生物分離技術是一門多個學科交叉、專業性和實踐性均較強的課程，擁有良好的發展前景。筆者根據該課程的教學改革背景、課程設計理念，從課程內容設置、教學方法改進及教學考核和評價等三方面進行了探索。

關鍵詞：生物分離技術；設計理念；內容設置；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）14-0160-02

生物分離技術從植物、微生物發酵等體系中分離并純化目標產物，廣泛應用于食品、藥品等領域，尤其是被廣泛應用到生物制藥這個行業中。生物制藥專業的學生畢業后從事相關行業，需要熟練掌握某些關鍵的生物分離技術。過去的教學模式，傾向于理論教學，對實踐教學方面重視不夠，教學內容老套，和工作需求嚴重脫節，學生的學習積極性不高，削弱了其職業能力[1]。為了解決上述問題，培養出動手能力強又懂專業理論知識，能夠分析并解決相關技術難題的高素質應用型人才，本文對生物分離技術這門課程的課程內容設置、教學方法改進及教學考核和評價等三方面進行了探索。

一、教學改革的背景

如何將目標成分從植物根、莖、葉中提取出來，如何將目標產物從發酵液中分離出來，解決這些難題，都需要用到生物分離技術。因此，目前多所高校都把生物分離技術作為生物制藥和食品生物技術等專業的重要的專業課程[2]。設置這門課程的主要目的就是培養學生能夠熟練掌握天然產物分離純化的一些關鍵技術，使學生有能力選擇合適的分離方法將目標天然產物從發酵液、植物中分離出來。自我校廣西科技師范學院設置食品生物技術專業以來，就把生物分離技術作為該專業的主干課程。筆者長期擔任該課程的教學任務，但前期我校尚未開設相應的實驗課。主要原因有三個：1）學校剛從柳州遷入來賓，實驗室建設還有待進一步完善，也缺乏相關的儀器設備；2）主講老師的企業工作經驗還不夠豐富，實驗科研能力還有待進一步提高；3）缺少實用性實驗教材。大部分學生反映現有實驗教材的內容枯燥乏味，缺乏實用性。為了使教學內容和社會需求相符合，改善教學質量，我校生物分離技術課程的教學模式需要進一步完善。

二、課程設計的理念

該課程設計理念是立足于使學生深刻理解相關生物分離技術的工作原理，提高學生的操作能力，使學生掌握的知識和技術能夠符合社會需求。通過深入調查生物制藥等相關行業的社會需求，以社會需求作為教學導向，按照企業生產流程，結合教師本人的科研實驗經驗，循序漸進地安排教學進程[3]。設計真實的工作環境，讓學生零距離接觸實驗室或生產車間為指導思想，將學生培養成為有能力自己選擇合適的生化分離技術來分離純化目標產物的高技能應用型人才。

三、課程內容設置

課程內容以對學生的培養目標及社會實際需求為導向，結合最新的生物分離技術信息，由專業教師與生物制藥企業的專業技術人員共同分析制定出相關課程內容。內容設計主線：培養基配置→滅菌→接種→發酵→發酵液預處理→固液分離→萃取→濃縮→精制（色譜層析或重結晶）→目標產物（胞外產物）。教學內容和教學進程主要參考現有相關企業生產流程來安排。當學生完成整個教學進程的時候，也就對目標產物的分離純化全過程有了全新的認識。該課程根據《生物制藥應用型高素質高能力專業人才培養方案》和社會需求分析，構建以滿足社會需求為核心的教學理念，把課程中的知識點和實踐相結合，充分體現課程內容的實用性、適用性、實踐性及職業性。

四、教學方法改進

生物分離技術這門課程，傳統的教學方法主要是采用理論授課的方式進行，實驗課極少。本次教學方法要對傳統較為枯燥的教師進行理論講授、學生聽講的教學模式進行改革，并采用理論與實驗實訓、企業實訓相結合的教學模式。帶領學生參觀實驗室，了解常見生物分離技術所用的分離設備。并在下一次進行理論授課時，著重闡明這些分離設備及相應分離技術的工作原理，隨后讓學生進行實驗實訓。通過實驗實訓達到讓學生深刻體會到所學生物分離技術的具體工作原理。之后，帶領學生到企業頂崗實訓，進一步加強學生對生物分離技術的理解，培養學生有能力自己選擇合適的生化分離技術來分離純化目標產物的能力。學生在企業實訓時，具體工作任務由生產負責人（指導教師）負責。實訓學生根據生產負責人下達的任務指令，查閱文獻資料了解企業規章制度、工藝流程等相關信息，并在生產負責人幫助下，完成標準操作規程的設計和編寫。生產負責人按生產流程，分項目讓實訓學生在各崗位進行鍛煉。當本項目完成后，通過考核合格的實訓學生可進入下一項目各崗位進行鍛煉。依此類推，最后完成各項目的訓練。通過上述教學方法的實施，可使學生對理論知識具有更深刻的理解，提高學生發現問題、分析問題及解決問題的能力。

五、教學考核和評價

成績考核是教學過程中不可或缺的環節，它是提高學生學習的積極性和教師獲得教學反饋信息的有效手段。采用多元的評價體系來對學生綜合成績進行評估，提高實驗實訓和企業頂崗實訓的成績占總成績的比重，從而更能體現學生對知識的掌握情況，達到培養學生發現問題、分析問題及解決問題的能力。

為了使考核評價能更加全面且準確地反映學生的個人具體學習情況，本門課程以“學習過程與末考成績相結合”為基本原則，學生總成績為實驗實訓成績和企業頂崗成績各占20%，期末考試成績占50%，平時成績占10%。

六、結語

根據該課程的教學改革背景、課程設計理念，設置課程內容、改進教學方法，改善教學考核和評價，生物分離技術這門課程的教學改革取得了較好的成績。該課程的教學測評結果大幅提升，成為了最受我校學生好評的專業課之一，畢業生也因為掌握了各種重要的生化分離技術，有能力自己選擇合適的生化分離技術來分離純化目標產物的能力，在求職面試和工作中普遍受到用人單位的歡迎。目前該課程已經成為我校最受歡迎的精品課程之一，建設成果將會在各相關專業中逐漸推廣。今后將結合廣西科技師范學院教師的科研課題開設綜合性、設計性實驗，在成績考核和評價方法上進一步改進，以培養出社會真正需要的應用型高技能技術人才。

參考文獻：

[1]李儒楷，張秋影.高職生物分離與純化技術課程改革設計與創新[J].科技信息，2011，（11）：302-319.

[2]丁新麗.生物分離與純化技術課程的實踐教學改革初探[J].安徽農業科學，2012，40（8）：5061-5062.

[3]王琳.《生物分離與純化技術》課程教學改革初探[J].科技資訊，2016，（30）：116-116.