酶工程课程教学改革与实践的思考

孙万里

【摘   要】 “酶工程”是高校生物工程专业和生物技术专业的主干核心课程，教学内容包括酶学理论基础知识、酶制剂生产及酶的改性和酶的应用。为了使酶工程教学适合应用型人才培养模式，通过优化课程教学内容、改进实践教学方法和手段等措施，有效地提高了酶工程教学的课堂效率和学生的自学能力，加强了学生对综合知识运用、分析和解决问题的能力。

【关键词】酶工程;教学改革;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、细胞工程、酶工程等为代表的现代生物技术发展迅猛，生物技术作为五大高新技术之一，日益影响和改变着人们的生产和生活方式。酶工程是细胞或者酶在一定的生物反应器中，利用酶所具有的生物催化功能，借助工程手段生产人类需要的产品或服务的一门应用技术，其应用主要集中于食品工业，轻工业以及医药工业中。酶工程课程作为生物工程和生物技术主干核心课程之一，学生酶工程知识掌握的好坏在生物工程专业和生物技术本科专业教学中具有重要的作用[1]。

根据本人从事酶工程教学近十年来的经验，结合我校建设应用型本科的要求，提出以应用为导向的酶工程教学模式，从培养方案、教学目的、教学方案和大纲、实验操作、考核方式等方面进行以生产应用为导向的教学改革，通过酶生产和应用为场景的体验教学，解决酶工程传统教学存在的普遍问题，以适应培养应用型人才的要求。

1  酶工程教育现状

酶工程是一门以实践应用为基础的应用型课程，目前高校教师大多数老师在授课的时候，采用的是满堂灌的授课方式，学生只是老师的倾听者，这样在一定程度上制约着学生思考问题和解决问题以及应用和动手能力。

酶工程课程的应用型教学目标是培养学生的应用能力以及创新能力，但是很多学校的酶工程教学只重视理论教学，并且很多时候老师在教学的过程中只是填鸭式的灌输理论，同时忽视学生实践实验能力的培养，忽视提高学生研究问题与讨论问题的能力，学生只是机械性记忆酶工程相关的内容，对酶工程概念的理解片面，学生在酶工程学习的过程中，只能了解到酶工程知识的表面，却不了解其深层次的含义。因此，酶工程教学的质量和效率下降。

2  酶工程教学改革实践

2.1  围绕“应用型”人才培养目标，优化理论教学内容

多数高校生物教学受传统教学观念的影响，老师只重视学生理论知识的掌握，忽视学生能力的培养。根据我校生物工程课程的设置，《酶工程》属于必修课，使用的课本为科学出版社郭勇主编的《酶工程》教材，在此之前，按照教科书的内容，按部就班地教学，老师在授课的时候，采用的是满堂灌的授课方式，学生只是老师的倾听者，这样在一定程度上制约着学生思考问题以及探索问题的能力。为此，我们根据地方性院校的实际，以及地方院校培养人才要服务地方的宗旨，结合我们多年教学的经验，提出以“应用型”人才培养目标的教学改革，以酶制剂的生产流程为依据—把酶工程的教学内容分为酶的基础知识、酶的生产（酶的微生物生产、酶的动植物生产和酶的化学法生产）、酶的提取与分离纯化、酶的改性和酶的应用等以优化我们的理论教学内容[2]。

2.2  围绕“应用型”人才培养目标，优化教学方法

教学方法是影响到教学效果的重要因素[3-4]，我们采取了问题式、案例式和启发式等教学方式，比如我们在讲酶的生产时，当讲完酶的微生物生产，向学生提问，酶除了使用微生物生产，还有哪几种生产方式？如在讲授酶的分离纯化时，改变了以前传统的授课方式，采用问题式教学方法，提出为什么要对酶分离纯化这一问题，激发学生探索知识的兴趣，进而鼓励学生利用课余时间查阅和参与一些酶分离纯化的专题和课题。

酶工程课程是一门与生产实践密切联系的应用学科，理论课较为抽象，比较枯燥。因此，在教学中我们紧扣“应用型”人才培养目标，通过增添一些实验技术或工厂见习的视频进行辅助教学。例如，在酶反应器一章在讲关于各种酶反应器的类型时，以多媒体课件形式展示工厂相关设备实物图和结构图，讲授其操作方式和特点，这种方式不仅加深学生对酶反应器的理解，又能使学生对企业实际设备和操作有了新的认识。通过这种教学方法，可调动学生对理论学习内容的兴趣和动力，激发学生学习的积极性和主动性。

同时在理论课的讲授中，增加了一些专题内容。比如讲酶的应用这一章时，课前要求学生在图书馆和互联网资源上自己查找蛋白质及酶应用方面的相关文献资料，学习归纳和总结这些知识，要求学生分组完成专题课件。课上挑选学生代表讲解演示、老师或其他学生提问、大家讨论等形式，使学生主动参与到知识的学习和探索中。

3  围绕“应用型”人才培养目标，优化实践和实验教学内容

酶工程是一门应用性很强的学科，为了培养学生的动手能力，强化实验实践教学，我们紧扣“应用型”人才培养目标，以酶制剂生产工艺流程的教学内容为依据，将其实验内容划分为以下4 个部分：酶的基础实验（液化型淀粉酶活力和比活力的测定）、酶的微生物生产（淀粉酶产生菌的快速筛选）、酶的提取与分离纯化（酵母蔗糖酶的部分纯化与酶活测定）、酶的改性（蔗糖酶包埋及固定化酶活测定）。经过基础实验技训练后，我们又适当地增加了一些综合性和设计性实验，设计性和综合性实验要求学生自己通过图书馆和上网查阅文献资料，设计实验步骤，自行解决在设计实验过程中所遇到的问题，学生通过这样的学习与实践训练后，不仅实践技能大大提高，而且分析问题和解决问题的能力也得到了锻炼和提高，鞏固了理论课的知识。例如根据理论课程学习的内容，在酶的分离纯化这一实验部分，按照自己的兴趣，学生可自主选择不同的实验内容，自己设计酶的提取、分离纯化方案;而在酶的化学修饰实验这一部分，对于同一个实验学生可以通过选择不同的修饰剂来评价修饰效果。

4  围绕“应用型”人才培养目标，考核方式全方位、多样化

课程考核是指导学习一门课程的“指挥棒”，为此我们对课程考核方式进行了一些改革，采用多样化的考核方式，具体为：平时表现（10%） + 课堂讨论（10%）+ 综合实验设计（20%）+ 期末考试（60%），实践证明，这种多样化的考核方式可改变学生的被动学习的学习过程以及减轻学生死记硬背知识点的心理负担、同时能提高学习的积极性。

5  结语

本文介绍了酶工程教学的现状，提出酶工程日常教学的一些不足之处，提出了相关的改进措施，用酶制剂工厂生产工艺流程为参考，改进实践实验教学，激发学生学习的积极性，采用多样化的教学方式等改进措施，学生的专业理论知识更加扎实。三年的教学实践证明，酶工程课程教学改革取得了良好的效果，对其他课程的教学改革具有一定的借鉴意义。

参考文献：

[1] 王永泽，刘枣，钟晓凌，等.以应用为导向的酶工程教学改革探讨[J].科技创新导报，2009（4）：163-164.

[2] 曾伟. 酶工程课程教学改革实践与体会[J]. 轻工科技，2017（10）：165-166

[3] 叶建圣，冯虎元，孙国钧. 高校生物学学科核生能力与实践探讨. 高校生物学教学研究[J]. 2015，6 （ 1） ： 61-64.

[4] 赵丹彤，杨绍斌. 本科酶工程课程教学实践与体会[J]. 畜牧与饲料科学，2011，32 （ 6） ： 50 -51.