生化分离工程课程教学改革的思考与实践

张虞婷 丁娟芳 吴美瑾

【摘要】生化分离工程是生物技术及相关专业的一门专业选修课程，因其应用性强，在很多学校均有开设。我校自开设生物技术及应用专业来，一直开设生化分离工程这门课程，对于该门课程改革的思考与实践也在不断更新。本文从完善理论课程体系、探索课程的多元化教学方法、注重实践教学等方面对生化分离工程课程教学改革进行思考与实践，旨在不断提高该课程的教学质量和教学效果，让学生真正掌握该课程的相关知识，培养出社会需要的专业技能过硬的应用型人才。

【关键词】生化分离工程 教学改革 实践

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）40-0233-02

生化分离工程是生物技术及其相关专业的一门重要的专业课程。生化分离工程涉及生物学、化学、物理学、数学、工程学、机械学等相关领域的背景知识，也是生物技术类课程的下游技术课程。作为一门应用型强的课程，它在很多高职院校的生物技术及其相关专业的教学体系中都是专业必选课程，占有十分重要的地位[1]。我校生化分离工程面向的对象是大三的学生，学好生化分离工程这门课程对于他们大三的生产实习有着很大的帮助。所以，生化分离工程的课程教学改革对于高职院校生物技术及相关专业培养应用型人才有着至关重要的作用。

1.生化分离工程课程教学中遇到的问题及思考

生化分离工程这门课程开设在大三上学期，是我校学生生产实习前学习的一门课程。由于这门课程是专业选修课，同时学生面临学习压力和就业压力，学生并未完全从思想上重视这门课程，没有意识到学好这门课程的重要性。针对这个情况，课程改革的首要任务，是在我们专业的人才培养方案中明确生化分离工程这门课程在教学计划中的重要地位，让学生们对于这门课程的重要性有更清晰的认识。同时，在学生入学教育及整个大学专业的学习中，专业课老师要强调这门课程对于生产实际的重要性，让同学们从思想上有明确的认识，在学习上端正学习态度，建立主动的学习意识。另外，我校生化分离工程的学时是48学时，理论32学时，实验16学时。对于生化分离工程这门应用性强的课程，内容多，技术多，应用广，在有限的教学时间内不能使学生很好地掌握这门课程的技术。在教学改革的探索中，我们可以适当增加总学时，同时增加实验课的学时。对于理论的讲授，打破传统课堂的限制，采用“做中学，学中做”，实现理实一体化。在实验室，边介绍理论知识边让大家动手操作仪器，帮助学生们更好地掌握知识。

除此之外，生化分离工程这门课程中涉及到很多大型或者贵重的设备，学校目前的实验室条件还不够完全满足课程的实践要求，这也限制了我们课程的讲授。针对这一情况，我们可以通过完善实验室的建设，同时加强与学校深度合作的相关企业的联系，让学生能将课程中所学联系生产中的实际，激发学生的学习兴趣[2]。

2.生化分离工程课程改革与实践

通过对生化分离工程课程教学实践中遇到问题的思考，我们结合本校的实际情况，对生化分离工程这门课程进行了以下几方面的改革与实践。

2.1提高学生对本门课程的认识，充分调动学生学习的主观能动性

首先，在本专业的人才培养方案中明确生化分离课程的核心作用，联系微生物学、发酵工程等课程从工艺发酵过程的工艺流程的角度为学生建立整体的概念。学生通过大一大二基础课程的学习，了解到生化分离技术是得到生化产品的最终手段，是生化产品实际生产的基础。生化分离工程作为下游工程，主要包括了发酵液的预处理，发酵液的固液分离、细胞破碎、细胞碎片的分离、生化产品的初步纯化、高度纯化等一系列步骤，通过这些步骤中的各种技术手段最终得到生化产品。这中间的每一个步骤都离不开生化分离工程中的技术支持。其次，在大一大二期间，在专业课的讲授过程中，老师带领学生参观相关企业的相关生产流程，理论联系实际，使学生对于生化产品的生产工艺流程有感性的认识。同时，老师在讲授过程中提出一些与生产实际相关并且有针对性的问题，引导学生带着问题去学习后续的课程，充分调动学生学习的主观能动性[3]。

2.2教学方法的改革与实践

2.2.1 探索多元化的学习方法，充分利用网络学习平台，采用交互式教学方法，充分发挥学生的主体作用

随着现代科学技术的更新，网络学习平台已经广泛用于教学中[4]。我们学校也购买了“超星学习通”的学习平台。老师可以在学习通上建立课程，完善课程的相关信息，建立班级群，在平台中与学生互动等。我们生化分离工程的课程建设已经初步建设好，试用阶段学生反映很好。传统教学中，老师和学生的交流仅仅限于课堂，现在利用智能手机的网络平台，学生学习知识不仅仅在课堂，也可以在课外，老师可以通过平台布置任务，学生完成平台的任务会获得有积分，老师也可以通过平台对完成任务情况良好的同学进行奖励，种种的举措都充分调动了学生的学习积极性。对于有些章节例如色谱分离技术的相关内容，学生之前在其他专业课程例如分析化学，药物分析中均有所了解。对于此类知识的学习，学生通过平台先自学和预习，并提出问题，带着问题到课堂上听老师讲授。老师可通过平台看到学生提出的问题，提前进行教学设计，引导学生利用课堂所学知识来解决问题。通过网络平台和传统课堂两种形式，增加师生间的交流与讨论，充分发挥了学生学习的主体地位，学生对于知识的掌握也更加牢固。

2.2.2引导学生多动脑筋多思考，培养学生的科研思维

在我们的企业生产实际中，很多时候需要我们的员工多动脑筋多思考，创新的思维对于我们的学生未来的发展至关重要。所以，在平时的教学中，要注意引导学生多思考，多去动脑筋解决实际的问题。在生化分离课程的教学中，在最开始的理论课程授课间隙，我就教给学生如何在中国知网查阅文献，在遇到实际问题时如何去找到你所需要的资料[2]。我们生化分离工程的实验中，有一个经典的实验“利用机械和非机械细胞破碎法提取多酚氧化酶”，原材料是香蕉，实验现象十分明显，在提取过程中，通过实践，学生们知道为了保持酶的活性，pH和低温是两个必须控制的因素，所以实验中，同学们会抓住这两个关键点去进行实验，一般实验都比较成功。这个经典实验，本身很简单，但通过分析，我们可以发现，这个实验的重要影响因素有两个，我们完全可以用不同pH值的缓冲溶液，还有不同温度的缓冲溶液来进行实验，做一個小的研究，验证一下实验结果。每年到毕业，学生们都要完成毕业论文，选题成为了很多学生头疼的事情。其实很多选题可以从我们的课程实验中得到启发，例如刚刚我们提到的生化分离工程中的经典实验“利用机械和非机械细胞破碎法提取多酚氧化酶”，原材料是香蕉，我们通过查阅文献，发现葡萄、苹果、梨、菠萝等水果中也存在着多酚氧化酶，这样我们的研究的题目就有了，可以对一种水果中提取多酚氧化酶的情况进行研究，也可以对不同水果中提取的多酚氧化酶进行比较研究。对于高职院校的学生，小研究从课程实验中得到启发，不失为一种选题的方法。

2.2.3做中学，学中做，利用实验室和企业实习场所进行现场教学

生化分离工程作为一门实践强的课程，实验和实践的重要性不言而喻。学校的实验室的设备条件虽然可以满足我们课程基本实验的要求，但生化分离工程这门课程中涉及到很多大型设备或者贵重的设备，学校目前的实验室条件还不够完全满足课程的实践要求。我们每年也在尽可能地完善实验室的建设，同时加强与学校深度合作的相关企业的联系，实现资源共享。目前，我们在开设的生化分离课程实验中，实现小组教学，每组均有一名指导老师，全程讲解和指导，让每一个同学都能熟练地使用实验中用到的设备。在我们学校所在的城市，与我们专业深度合作的企业有三家，我们利用工厂参观和生产实习的时间，尽可能多地为学生介绍实验室没有的大型生化分离设备，为学生讲授生化分离的工厂工艺流程，让同学们首先在认识上能加深对生化分离工程这门课程知识的印象[2]。在实习中，我们邀请合作企业的指导老师，结合企业实际生产的生化产品为同学们讲解生产原理，设备操作的原理及注意事项，工艺技术特点，技术改进措施等，在实习过程中，在企业允许的情况下，尽量让学生多动手，参与到生化产品的生产中来，让学生能将课程中所学联系生产中的实际，强化对知识的认识和理解，真正掌握好知识。

2.3教学评价方式的改革

过去，我们课程的评价方式往往比较单一，以平时考勤作业为主的平时占30%，期末考试占70%。这样的评价方式更注重于结果，而不关注过程。我们课程对于评价方式进行了改革，取消了期末考试，改为与课程内容相关的论文[5]的形式，这部分内容占40%；平时的作业和考勤关乎学习态度，仍然占30%；同时，实验部分的内容不在平时成绩里计入，单独占30%。对于每一次实验，设备的使用要实行人人考核，保证每一个学生在课程结束之后都能掌握设备原理及使用的相关知识。要完成论文，必须对于课程所学的知识有所思考，还需要查阅文献，在这样的过程中，学生在潜移默化中从被动接受知识变为主动获取知识，无形中提高了自己分析问题和解决实际问题的能力。从目前实施的效果上看，这样的考核方式更灵活也更受学生欢迎。

3.结语

生化分离工程是一门理论内容多、实践性特别强的课程，要教好这门课程，仅仅依靠传统的教学方式是不行的。作为该门课程的授课老师，对这门课程我们针对一些教学环节，做了一些初步的教学改革探索与实践。今后我们必须进一步开拓思路，与时俱进，根据实际情况多思考多探索，不断改革创新[6]，提高该课程在学生就业和今后工作中的应用性，为生化产品的生产企业产业培养出更多的技能应用型人才。

參考文献：

[1]徐永斌.生化分离工程课程的教学现状分析及改革新思路[J].科技视界，2013，（30）：67，186.

[2]李交昆，余润兰.“生化分离工程”课程的教学现状分析及改革思路[J].科教导刊（下旬），2016，（01）：82-83.

[3]陈剑锋，郭养浩.《生化分离工程》课程教学方法和考试方法改革实践[J].福州大学学报（哲学社会科学版），2001，（S1）：176-179.

[4]张占军，王富花，马冷冷，董大鹏.生化分离工程课程教学改革的探索与实践[J].职业时空，2014，10（10）：59-61.

[5]杨洋，付任重，王百军.专业选修课“生化分离工程”教学改革的探索与实践[J].中国电力教育，2011，（23）：113-114.

[6]王卫，黎继烈，姚跃飞.生化分离工程课程教学改革与探讨[J].生物学杂志，2010，27（06）：106-108.