酶工程課程教學改革與實踐的思考

孫萬里

【摘? ?要】 “酶工程”是高校生物工程專業和生物技術專業的主干核心課程，教學內容包括酶學理論基礎知識、酶制劑生產及酶的改性和酶的應用。為了使酶工程教學適合應用型人才培養模式，通過優化課程教學內容、改進實踐教學方法和手段等措施，有效地提高了酶工程教學的課堂效率和學生的自學能力，加強了學生對綜合知識運用、分析和解決問題的能力。

【關鍵詞】酶工程;教學改革;思考

Teaching Reform and Practice of Enzyme Engineering Course

Sun Wanli

（College of Chemistry and Bioengineering， Yichun University? ?336000）

[Abstract] Enzyme Engineering is the core curriculum of bioengineering and biotechnology. The teaching content includes the basic enzyme knowledge， enzymes production、modification and application. In order to adapt the enzymatic engineering teaching to the application-oriented talent training mode， These are effectively improved about the classroom efficiency of the enzymatic engineering teaching and the self-learning ability of the students by optimizing the teaching content and improving the practical teaching methods and means， and the students' comprehensive knowledge， the ability of analyzing and solving problems were strengthened.

[Keywords] enzyme engineering; teaching reform; thoughts

近些年來，以基因工程、細胞工程、酶工程等為代表的現代生物技術發展迅猛，生物技術作為五大高新技術之一，日益影響和改變著人們的生產和生活方式。酶工程是細胞或者酶在一定的生物反應器中，利用酶所具有的生物催化功能，借助工程手段生產人類需要的產品或服務的一門應用技術，其應用主要集中于食品工業，輕工業以及醫藥工業中。酶工程課程作為生物工程和生物技術主干核心課程之一，學生酶工程知識掌握的好壞在生物工程專業和生物技術本科專業教學中具有重要的作用[1]。

根據本人從事酶工程教學近十年來的經驗，結合我校建設應用型本科的要求，提出以應用為導向的酶工程教學模式，從培養方案、教學目的、教學方案和大綱、實驗操作、考核方式等方面進行以生產應用為導向的教學改革，通過酶生產和應用為場景的體驗教學，解決酶工程傳統教學存在的普遍問題，以適應培養應用型人才的要求。

1? 酶工程教育現狀

酶工程是一門以實踐應用為基礎的應用型課程，目前高校教師大多數老師在授課的時候，采用的是滿堂灌的授課方式，學生只是老師的傾聽者，這樣在一定程度上制約著學生思考問題和解決問題以及應用和動手能力。

酶工程課程的應用型教學目標是培養學生的應用能力以及創新能力，但是很多學校的酶工程教學只重視理論教學，并且很多時候老師在教學的過程中只是填鴨式的灌輸理論，同時忽視學生實踐實驗能力的培養，忽視提高學生研究問題與討論問題的能力，學生只是機械性記憶酶工程相關的內容，對酶工程概念的理解片面，學生在酶工程學習的過程中，只能了解到酶工程知識的表面，卻不了解其深層次的含義。因此，酶工程教學的質量和效率下降。

2? 酶工程教學改革實踐

2.1? 圍繞“應用型”人才培養目標，優化理論教學內容

多數高校生物教學受傳統教學觀念的影響，老師只重視學生理論知識的掌握，忽視學生能力的培養。根據我校生物工程課程的設置，《酶工程》屬于必修課，使用的課本為科學出版社郭勇主編的《酶工程》教材，在此之前，按照教科書的內容，按部就班地教學，老師在授課的時候，采用的是滿堂灌的授課方式，學生只是老師的傾聽者，這樣在一定程度上制約著學生思考問題以及探索問題的能力。為此，我們根據地方性院校的實際，以及地方院校培養人才要服務地方的宗旨，結合我們多年教學的經驗，提出以“應用型”人才培養目標的教學改革，以酶制劑的生產流程為依據—把酶工程的教學內容分為酶的基礎知識、酶的生產（酶的微生物生產、酶的動植物生產和酶的化學法生產）、酶的提取與分離純化、酶的改性和酶的應用等以優化我們的理論教學內容[2]。

2.2? 圍繞“應用型”人才培養目標，優化教學方法

教學方法是影響到教學效果的重要因素[3-4]，我們采取了問題式、案例式和啟發式等教學方式，比如我們在講酶的生產時，當講完酶的微生物生產，向學生提問，酶除了使用微生物生產，還有哪幾種生產方式？如在講授酶的分離純化時，改變了以前傳統的授課方式，采用問題式教學方法，提出為什么要對酶分離純化這一問題，激發學生探索知識的興趣，進而鼓勵學生利用課余時間查閱和參與一些酶分離純化的專題和課題。

酶工程課程是一門與生產實踐密切聯系的應用學科，理論課較為抽象，比較枯燥。因此，在教學中我們緊扣“應用型”人才培養目標，通過增添一些實驗技術或工廠見習的視頻進行輔助教學。例如，在酶反應器一章在講關于各種酶反應器的類型時，以多媒體課件形式展示工廠相關設備實物圖和結構圖，講授其操作方式和特點，這種方式不僅加深學生對酶反應器的理解，又能使學生對企業實際設備和操作有了新的認識。通過這種教學方法，可調動學生對理論學習內容的興趣和動力，激發學生學習的積極性和主動性。

同時在理論課的講授中，增加了一些專題內容。比如講酶的應用這一章時，課前要求學生在圖書館和互聯網資源上自己查找蛋白質及酶應用方面的相關文獻資料，學習歸納和總結這些知識，要求學生分組完成專題課件。課上挑選學生代表講解演示、老師或其他學生提問、大家討論等形式，使學生主動參與到知識的學習和探索中。

3? 圍繞“應用型”人才培養目標，優化實踐和實驗教學內容

酶工程是一門應用性很強的學科，為了培養學生的動手能力，強化實驗實踐教學，我們緊扣“應用型”人才培養目標，以酶制劑生產工藝流程的教學內容為依據，將其實驗內容劃分為以下4 個部分：酶的基礎實驗（液化型淀粉酶活力和比活力的測定）、酶的微生物生產（淀粉酶產生菌的快速篩選）、酶的提取與分離純化（酵母蔗糖酶的部分純化與酶活測定）、酶的改性（蔗糖酶包埋及固定化酶活測定）。經過基礎實驗技訓練后，我們又適當地增加了一些綜合性和設計性實驗，設計性和綜合性實驗要求學生自己通過圖書館和上網查閱文獻資料，設計實驗步驟，自行解決在設計實驗過程中所遇到的問題，學生通過這樣的學習與實踐訓練后，不僅實踐技能大大提高，而且分析問題和解決問題的能力也得到了鍛煉和提高，鞏固了理論課的知識。例如根據理論課程學習的內容，在酶的分離純化這一實驗部分，按照自己的興趣，學生可自主選擇不同的實驗內容，自己設計酶的提取、分離純化方案;而在酶的化學修飾實驗這一部分，對于同一個實驗學生可以通過選擇不同的修飾劑來評價修飾效果。

4? 圍繞“應用型”人才培養目標，考核方式全方位、多樣化

課程考核是指導學習一門課程的“指揮棒”，為此我們對課程考核方式進行了一些改革，采用多樣化的考核方式，具體為：平時表現（10%） + 課堂討論（10%）+ 綜合實驗設計（20%）+ 期末考試（60%），實踐證明，這種多樣化的考核方式可改變學生的被動學習的學習過程以及減輕學生死記硬背知識點的心理負擔、同時能提高學習的積極性。

5? 結語

本文介紹了酶工程教學的現狀，提出酶工程日常教學的一些不足之處，提出了相關的改進措施，用酶制劑工廠生產工藝流程為參考，改進實踐實驗教學，激發學生學習的積極性，采用多樣化的教學方式等改進措施，學生的專業理論知識更加扎實。三年的教學實踐證明，酶工程課程教學改革取得了良好的效果，對其他課程的教學改革具有一定的借鑒意義。

參考文獻：

[1] 王永澤，劉棗，鐘曉凌，等.以應用為導向的酶工程教學改革探討[J].科技創新導報，2009（4）：163-164.

[2] 曾偉. 酶工程課程教學改革實踐與體會[J]. 輕工科技，2017（10）：165-166

[3] 葉建圣，馮虎元，孫國鈞. 高校生物學學科核生能力與實踐探討. 高校生物學教學研究[J]. 2015，6 （ 1） ： 61-64.

[4] 趙丹彤，楊紹斌. 本科酶工程課程教學實踐與體會[J]. 畜牧與飼料科學，2011，32 （ 6） ： 50 -51.