酶工程原理教学改革探索

时间:2022-07-25 10:09:05

酶工程原理教学改革探索

《酶工程原理》是生物工程、生物技术、食品等专业的主干课程,通过优化教学内容、改进教学方法和革新实验教学,有效地提高学生的自学能力和综合知识运用能力及分析解决实际问题的能力。

酶工程原理 教学改革 教学方法

酶工程原理是研究生物催化剂在工程中的应用的一门科学,是理论与实践应用的一门桥梁学科。“酶工程原理”是中国计量学院生命科学学院的院平台课程,其教学质量的优劣在一定程度上影响着学生的专业知识结构,进而影响学生的综合素质。笔者结合在课堂和实验教学中切身感受,浅谈对《酶工程原理》教改的几点认识和体会。

一、优化教学内容

教育部提出的要培养21世纪需要的基础扎实、知识面宽、能力强、创新型人才的总体要求,在制定《酶工程原理》的教学计划和大纲的过程中结合现代生物技术、食品、生物催化的发展方向和社会需求,进行广泛的调研和征求意见,并请相关专家进行论证,最终制定了较合理的教学大纲,按照大纲对课程内容进行优化和更新,体现课程系统性、完整性和合理性。《酶工程原理》从整体上分为四部分:酶学基础知识、酶的生产、酶的改性、酶的应用,其中,第二、第三部分是课程的核心内容,优化调整后,教学内容更为精炼,体系更为清晰,同时兼顾了理论学习和实际的工业应用。

二、改进教学方法,调动学生的学习积极性

1.实行部分教学内容学生自主授课的教学改革

在大学课程的教学过程中,应提供更多的机会,让学生充分参与教学实施过程,让学生从教学的客体转变为教学的主体,教师成为导师的新型教学模式,打破以课堂、教师、书本为中心的传统局面,开创学生自主学习的新格局。因此,在教学过程中,对部分教学内容采用学生自主授课的教学模式。

将酶的应用部分设计为学生自主授课的内容。教师将学生分组,指导学生通过查阅文献、书籍等方式进行备课,要求学生人人参与,分头准备资料,最后汇总,小组讨论确定授课内容。

“学生自主授课”教学的优势主要体现在学生对教学过程积极主动的参与,有利于激发学生的学习兴趣,提高学习效率,培养学生获取新知识和独立思考的能力和团队精神。

2.科研与教学相结合的教学改革

教材内容都是科研成果的总结和归纳,其到编成系统的教材出版,是要经过一定周期的。正在使用的教材会因为科学技术的发展使部分内容落后或失去应用价值。要解决教材内容滞后和科研快速更新的矛盾,最好的方法就是教师通过科研和学术交流,将最新研究成果融入到教学中去,以保证教学内容时刻站在学科前沿。例如,在讲授“非水酶学”时,结合教师的科研项目,介绍酶法催化地沟油制备生物柴油,拓展了学生的视野和思路,取得了良好的教学效果。

三、设计性实验教学改革

原有的“酶工程原理”实验中每个实验都是相对独立设计的,并且实验内容为实验设计相对简单、周期较短的实验;同时,个别实验还存在与其它课程(生物化学)的实验相重复。并且传统的实验教学模式中,学生只能被动的接受知识,忙于记忆,这样的教学方法严重压抑学生的思维。

通过在酶工程原理实验课中进行设计性实验教学,按“确定研究内容――查阅文献资料――设计并实验――总结提高”四步。首先,确定开设的实验为“蔗糖酶的提取、固定化及动力学研究”,提前一周让学生查阅文献,分组进行实验设计,列出实验方案;然后老师和学生一起讨论,进行实验方案及技术路线的可行性分析,并最终确定实验方案进行实验。

在整个实验过程中,充分发挥了学生的主观能动性,这种研究设计性实验极大开发了学生的创造性思维能力和动手能力,加深了对理论知识的理解,同时培养了学生吃苦耐劳、不怕困难的精神,并且学生通过完成指定项目实验,不但增加了对酶工程原理课程的学习兴趣,而且分析和解决问题的能力、实践动手能力等都有了不同程度的提高。

四、结语

教书育人是学校教育的根本目的,培养和锻炼学生的学习、科研、实践能力。在《酶工程原理》课程的教学实践中,围绕优化教学内容、改进教学方法、革新实验教学3个环节进行了探索,培养了学生的自主学习能力、科学思维能力,提高学生的综合素质。在笔者团队指导的以酶为主要内容的大学生课外活动中,获浙江省第十一届挑战杯大学生课外学术科技作品竞赛二等奖、浙江省第一届和第二届生命科学竞赛获得三等奖和二等奖;还以学生为第一作者7篇。

参考文献:

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