基于应用型人才培养的生化工程课程教学改革与创新

吴晓宗（郑州轻工业学院，郑州　450002）

基于应用型人才培养的生化工程课程教学改革与创新

吴晓宗
（郑州轻工业学院，郑州450002）

生化工程课程是一门集现代生物学、化学和工程学为一体的基础学科，它既是现代生物技术的重要基础和组成部分，也是生物工程和医药工程专业中的必修课程之一。本文以生化工程课程的内容为指导，以培养应用型人才为目的，提出了新的教学形式和教学方法，以提升学生学习的兴趣和动手操作的能力，并在实际教学过程中取得了较好的教学效果。

应用型；生化工程；改革与创新

一、前言

生化工程是21世纪生物技术领域中唯一一个涉及工程设计的课程，是生物化学反应的工程应用，并且与实际应用关系最为密切，也是生物系学生进入社会从事相关专业应用最多的一门学科。为了适应现代生物化学工程的发展，力求满足把生物技术中的实验成果转化为实际可供生产的产品，并且培养带有专业共性的工程技术人员的要求，在本次教改创新中，将以培养操作能力强、适用性广的全新型“应用人才”为目的，首先对传统的实验教学内容存在的问题进行改革，然后带领学生进行创新实践训练，加强对知识运用的能力，最后以项目引导性课程设计的方式增强学生自主查阅资料的主动性，提高学生提出问题、发现问题和解决问题的能力，与此同时，也为该行业相关领域的科技人员提供参考［1-3］。

二、教改实施的必要性

由于“生化工程”是一门实践性很强的课程，设计的学科范围较广，面对的教学问题也较多。在21世纪这个极其具有挑战性、快速性和专业性的社会，培养有经验、有能力的复合型技术人才已迫在眉睫。而在以往传统的实际教学理念、模式及方法中都存在着许多问题，导致学生毕业面临动手能力差、缺乏主动思考和创新的能力，这与当前培养“应用型人才”的目的不符，因此对该课程进行教改研究刻不容缓。

1.理论教学中存在的问题

根据该课程教材的课时设置，一般要求为54个学时，但在实际教学安排中往往达不到54个学时，普遍设置为36学时，课时的减少导致在理论授课期间老师不能留给学生充足的时间去思考和及时解答学生存在的疑惑问题，这必然影响实际教学的效果和质量。另外，目前教授该课程的老师大都是直接从高校毕业的博士或硕士生，而生化工程是一门综合性和实践性很强的课程，不仅需要具备大量理论基础的任课教师，更需要具备丰富的实践经验的老师。虽然这些刚从高校毕业的博士、硕士具有很强的理论基础，但他们并没有实际的实践经验，缺乏实践教学经历，教学方法和模式陈旧，自然达不到理想的教学效果。

2.实践教学中存在的问题

对于具有实践性很强的课程来说，实验不仅能加深学生对知识的掌握和运用情况，而且能提高学生分析问题和解决问题的能力，更能培养学生学习的兴趣和动手操作的能力。实践教学基地可以将理论与实际结合起来，但是大多高校并没有很好地实践教学基地，仅仅在实践环节带领学生到相关企业走马观花式的了解一下，这使学生在很被动的情况下无法将所学知识进行实际运用。

3.学生基础知识缺乏的问题

由于本课程具有很强的专业性和综合性，在学习本课程前需要打下前期的基础知识，如传氧与通气搅拌、生化反应的质量与能力衡算、生化分离技术等，这些都需要以微生物、生物化学和化学工程原理等课程为基础，而有些高校往往将这些基础课程与生化工程课程同学期开课甚至部分课程不开设，导致学生没有坚硬的理论基础做后盾，基础知识较为薄弱，进而在老师给学生讲解与本课程相关联的内容时，学生经常出现一知半解的现象，有的甚至像听“天书”一样根本不知道老师在说什么，这样很明显达不到我们所期望的教学效果［4-5］。

三、教学改革与创新的研究

1.教学方式与方法的改革

随着现代科学技术的飞速发展，一些新的教学设施及设备相应而出，学生的思想及现代化意识也有所改变，然而由于生化工程教材的更新变革很缓慢，导致在这个科技革命飞速发展的时期，原有的实验教学中的许多设备还停留在传统设备的基础上，依靠着老式的教学方法，不但跟不上时代，而且在教学的同时会使学生产生厌恶的情绪，进而会抹掉该门课程本身具有的实践性意义。

本文对教学方式提出了新的方法，针对教学理论环节会出现枯燥乏味的公式、概念等情况，采用多媒体教学，利用多媒体教学的形式可以让学生有很好的可视性，弥补传统教学中存在的不直观现象等缺点，通过实际案例播放有关知识的视频，激发学生学习本门课程的兴趣和热情，同时可以加深学生对知识的掌握及感知实际事物的能力，使教学方式从单一的由老师讲解知识的教学向互动交流式的教学方向发展，在这个过程中可以很直观的了解所学的知识及将来这些知识所要运用的地方，理解起来简单方便，有利于提高教学的效果，同时也为今后学生毕业走向工作岗位奠定良好的基础。

2.实验教学内容的改革

本课程注重在于培养应用型创新人才，在改革教学方式的同时，我们对实验教学内容也进行了创新与改进。近年来，传统的实验教学往往以老师讲为主，学生真正参与到实验中的时间却很少。再加上实际教学时，总课时的设置达不到教材本身的学时要求，且用于实验教学的学时较少，根本达不到理想的教学效果。因此，可以在此基础上增加实验课时的教学安排，采取边实验边授课的方式进行，把理论课时与实验课时的比例由原来的3∶1增加到3∶2，激发学生学习的兴趣。

此外，在实验操作过程中，由于实验教材都有实验步骤和基本操作的指导，学生往往不思考，直接“照方抓药”，这必然会阻碍学生创新能力的培养，我们可以在每次实验开始前，先让学生动手策划实验步骤以及注意事项，老师负责启发、引导学生。之后老师再具体讲解相关步骤及注意事项，这样一来，学生的理论知识会得到进一步加深［6-7］，调动了他们学习的积极性和主动性。

3.建立创新实践教学基地

在生化工程的理论授课中，老师往往利用现有的实践教学技术条件，采取模拟实践教学的方式，对学生进行实践训练，达不到企业需要的专业技术水平，并且还存在学生的综合知识及团队意识较差等问题。对于生化工程这样实践性很强的课程，建立相应的校外实践教学基地是培养具有综合创新型应用人才的重要途径，我们可以通过以下方式建立创新实践教学基地。

（1）建立实践企业工厂车间

建立实践教学基地，不仅可以激发学生对该门课程的好奇心和兴趣，而且还可以使学生在实践的同时渐渐熟知在生化工程课程中每一个需要掌握的知识，达到“知根知底”的目的。另外，开展实际教学实践，不仅增强了学生的动手操作能力，还可以帮助学生提高专业技术水平，这是培养“应用实践型”人才最重要的环节。

（2）与企业建立长期的合作关系

“校企合作”可以为学生提供更多的学习空间。学校应鼓励学生出去实习，为此，我们采取“顶岗实习”的方式让学生接受实际的知识，更早的适应社会的需要，且“顶岗实习”是最直接、最有利于培养学生动手操作能力和实践经验的方法。

4.引导性课程设计的实施

课程设计是培养应用型人才不可缺少的环节，然而往往很多传统的课程设计方式导致学生的思路仅仅禁锢在一个狭小的范围内，相互抄袭的现象也不容易防范。例如，多数高校在教学设计环节常采用任务型课程设计，而任务型课程设计最能体现以上缺点。本次教改采取引导性课程设计的方法，引导性课程设计的主要思想是老师不再是简单的布置给学生某个具体任务，而是让学生先进行生产实习，熟悉所学知识后老师再给出学生可以利用的资源以及将要设计的方向，这样老师在其中担任领军人物，而学生只需负责查找资料，设计方案，这样做的目的不仅能培养学生独立、主动去查阅相关资料的习惯，而且在这样的方式下老师也会参与其中，学生和学生、学生和老师之间的互动也会增加，学生的团体意识也会加强，对学生以后进入社会参加工作会有很大的好处。

四、结束语

生化工程是现代生物工程学科的集成器，以培养应用型人才为宗旨，需要在实践训练和模式方法上进行改革，准确把握对教学内容的定位。本文在坚持以社会需求为主要目的前提下，强化了实践教学的内容，对该课程的教学改革给出了相关的参考，为各高校培养应用型的生化工程人才打下基础，努力实现真正意义上的“应用型人才”模式。

［1］付永前，朱华跃，蒋茹，等.生化工程教学的改革与创新［J］.广州化工，2012（6）：130-135.

［2］张俊杰，王丽萍，田亚红.生化工程课程设计嵌合产业技术路线图教学模式［J］.河北理工大学学报（社会科学版），2011（2）：72-74.

［3］司俊玲，吴晓宗，高愿军，等.《食品加工工艺学》课程的教改探索［J］.轻工科技，2015（9）：137-139.

［4］王任芳.化工原理课程设计教学改革与实践［J］.长江大学学报（自然科学版），2009（4）：325-326.

［5］张占军，王富花，马冷冷.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）：59-61.

［6］王永泽，刘枣，付展鹏，等.基于生化课程群建设的酶工程实验教学探讨［J］.教育教学论坛，2012（S2）：265-266.

［7］曹泽虹，陈宏伟，董玉玮，等.应用型人才培养模式的探索与实践——以生物化学课为例［J］.教育教学论坛，2015（38）：148-150.

Teaching Reform in Biochemical Engineering Course for Application-Oriented Talents Training

WU Xiaozong
（Zhengzhou University of Light Industry，Zhengzhou 450002，China）

Biochemical Engineering is a fundamental course that involves modern biology，chemistry and engineering.It is not only an important part of modern biotechnology，but also a compulsory course for bioengineering and medical engineering majors.Based on the teaching material of Biochemical Engineering and the goal of cultivating application-oriented talents，new teaching forms and methods were proposed，which in our school have improved the students’learning interest and abilities，and enabled the teachers to get good teaching results.

applied talents；biochemical engineering；reform and innovation

G642.0

吴晓宗（1981—），男，讲师，研究方向：生物工程、食品科学。