生物工程专业酶工程技术实验教学模式改革探索与实践

　　摘要酶工程技术实验课具有很强的专业性和实践性。为了进一步拓宽学生的知识面和激发学生自主学习的积极性，培养学生的创新能力，体现教学与科研相结合，我们将教师的科研项目和实际生产有机地结合，开设自主设计型实验课的方式，对酶工程技术实验教学模式进行了改革。实践证明，这样做克服了以往的以验证性实验为主的教学模式的诸多弊端，实施后成效显著。

　　关键词酶工程技术实验教学模式改革

　　中图分类号：G424文献标识码：A21世纪生命科学飞速发展，生物工程科技产品在市场上不断出现，不断增多，不断更新。酶工程是生物技术的一个重要方面，因此，酶工程理论知识也随着不断更新，实验技术更在不断改进。生物体内的一切化学反应几乎都是在酶的催化下进行的。根据酶所特有的催化性能正发挥着巨大的作用，其应用领域涉及农业、食品、医药、环境保护、能源开发和生命科学理论研究等各个方面。

　　酶工程是生物工程专业的核心课程，其实践性和应用性很强，在本专业具有很重要的地位。酶工程实验课的开设既增强了学生学习酶工程理论课程的效果，同时还可以提高学生的实际应用能力、分析问题及解决问题的创新思维能力。因此，在大三下学期或大四上学期科学地合理地安排酶工程实验教学是十分重要的。近年来，我们就如何造就一批具有较扎实的专业理论基础、较强实际动手能力、能够适应社会发展需求的创新型人才，针对工科专业实验课的特点和存在的实际问题，探索了采用自主设计型实验教学方法在本科生酶工程技术实验实践教学中的应用。

　　1酶工程技术实验课程的教学模式改革

　　1.1原有实验课程教学模式存在的问题

　　过去的实验课程项目之间无联系，且以老师讲解为主，学生只需听从安排，然后按部就班地完成规定的实验步骤，因而学生提不起学习兴趣，出现应付实验课的现象，对于研究能力和创新能力的培养则更谈不上，大多数同学互相抄袭实验报告。由此可见，学生对工程实践环节的宏观认识和整体把握，就更不用说了，因此严重影响了实践教学的效果。

　　随着现代教育观念的改革和人才培养模式的转变，知识也在不断地更新，部分验证性的实验内容已陈旧、过时，严重落后于当代科学的发展并阻碍了实验教学水平和教学质量的提高。我们在生物工程专业新开设了工程技术实验课程——酶工程技术实验课，并作出以下实践与探索。

　　1.2优化实验课教学内容

　　系统性地整合过去酶工程实验课中相对独立的实验内容，并把研究与实际生产应用融入教学过程，同时编入到酶工程技术实验课教材。针对目前市场上酶在农业、食品、医药、环境保护、能源开发和生命科学理论研究等各个方面的广泛作用及其经济发展的前景前，我们开发了酶工程技术的系列实验：酶的提取、酶的分离与纯化、酶学性质研究、酶的固定化等。在整个实验过程中，让学生从实验项目的选择到实验方案的制定，从样品的筛选、酶的提取、酶的性质学研究到酶的分离纯化、固定化，最后把制备的产品应用于实践中等，整个过程综合利用多种原理与技术方法，实验技术路线环环相扣，涉及到了多种技术环节。由此，学生从中不仅掌握了基本技能，同时激发了科研兴趣，从中学到了新知识和新技术。

　　1.3改革实验教学方式

　　在酶工程技术实验课的教学中，我们采用启发式、注重创新思维，自主设计性实验教学方式，课前提出所要解决的问题，然后引导学生去思考、分析，综合所学知识，在教师的帮助下选定研究题目，自己查阅文献，自行制定出实验方案和安排完成实验的时间，例如，“乙醇脱氢酶的提取及应用”曾为老师的科研课题，我们将其与酶工程技术实验课结合，并将其编写到实验教材中。在实验过程中，让学生从文献的查阅检索到设计实验方案，从确定实验材料、配制实验试剂到所研究的酶的提取、分离纯化、检测、鉴定等操作环节全部由学生自己进行。过程中遇到了问题时在教师的帮助下，查找原因、分析问题、独立解决，最后总结实验中的问题，并写出实验论文，从而使学生得到了全面的训练，能力也得到了全面的提高。这样的教学方式为大四时的毕业论文（设计）工作的开展打下了良好的基础。这种实验教学方式激发了学生实验的兴趣和潜在的创新能力，有利于因材施教。与传统型实验比较，设计性实验能更好地培养学生的动手能力和创新能力，对学生是一种较高层次的实践实验训练。在如此激烈的竞争社会，学生能更好地武装自己，提升自身踏入社会的竞争力。

　　2酶工程技术实验的安排与实施

　　与实际生产密切结合的专业课程——酶工程技术实验，应用性非常强，而实验课是加强学生对理论课理解最好的方式，同时也加强了学生的动手能力的培养。另外，我们开设的酶工程技术实验具有一定的连续性。我们将酶工程技术实验课相对集中安排，实验室实行全天候开放，对学生采用分组的方式，每个课题组选择1种酶作为研究对象，如果学生选定某种酶的研究后，从酶的提取分离，到酶的检测、鉴定、性质学研究、再到酶的固定化及其应用，就是一个内容完整的大实验，需要连续一段时间才能完成此内容，因此需要根据学生完成其它课程的时间合理安排该实验。同时在教师的指导下，学生则以课题组的形式自由组合共同完成1个人不可能完成的全部实验内容。完成此实验内容除了按教学计划规定的时间按时集中实验外，课外时间学生根据自己的安排与实验中心预约完成全部实验。

　　实验完毕，要求学生对结果进行讨论、分析，然后按照科技论文的写作方式写出完整的实验论文。这种方法使学生学会了对实验结果进行科学总结和归纳的方法，养成了严谨的科学态度和良好科研工作习惯，同时也锻炼了学生的科研写作能力，为今后的工作、学习、深造奠定了良好的基础。