酶工程教学实践与探讨.docx

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1、酶工程教学实践与探讨 摘要：如何使酶工程的教学适合时代发展的须要，培育合格的从事酶工程探讨及生产的技术人才,是从事酶工程教学环节中不容忽视的问题。本文探讨的问题有：教学内容的合理化；教学方法和手段的改进；以科研促进教学，加强实践。 关键词：酶工程教学内容科研实践21世纪是生命科学和生物技术世纪。生命科学和生物技术的持续创新和重大突破，是新世纪科学技术发展的重要标记，由其引领和孕育的生物经济将引起全球经济格局的深刻改变和利益结构的重大调整。生物技术将会对世界经济格局和国力竞争产生重要影响，并促使人类的观念、生活方式等产生深刻变革。酶工程是生物技术的一个重要组成部分。其应用范围已遍及工业、医药、农

2、业、化学分析、环境爱护、能源开发和生命科学理论探讨等各个方面。如何使酶工程的教学适合时代发展的须要，培育合格的从事酶工程探讨及生产的技术人才,是从事酶工程教学环节中不容忽视的问题。笔者将工作中的教学体会介绍如下。1.教学内容的合理化1.1注意绪论的讲解，激发学生的学习爱好绪论是一部书的开篇，主要起到介绍和导读的作用。在绪论部分老师向学生展示本门课程学习的思路、主要内容、重点内容、主要观点与其它学科领域的联系等，让学生对该课程有一个充分的了解。同时,在绪论中老师还可利用生动、显明的例子使学生们了解酶工程在生物技术领域中的重要地位；酶工程发展的历史、现状和发展前景,以及在经济发展中的地位；主要的工

3、业产品、探讨的热点与难点等。生动、精彩的开头既能调动学生对该门课程的学习爱好,也能使学生在后继课程的学习中理清思路、明确目标，并利于学生对所学内容的深化理解。1.2讲授内容主干清楚、条理分明图1：酶催化反应示意图酶工程的狭义概念是指在肯定的生物反应器内，利用酶的催化作用，进行物质转化的技术。为了便于学生对本门课程的理解，我们通过一个简洁的工艺路途将课程内容进行归纳。见图1：完成物质转换过程的核心物质就是作为生物催化剂的“酶”。因此归纳出本门课程所要学习的内容：首先围绕“酶”问题要学习，酶学基本学问，主要复习酶作为生物催化剂特性；酶的来源以及酶的生产；来源问题解决后为便于酶制剂的探讨和应用，要使

4、酶制剂达到肯定的浓度和纯度，学习酶的分别纯化。其次，不论酶的生产以及酶作为生物催化实现生物转化都须要“硬件”和“软件”的帮助，才能实现酶的高效生产和产物的高效转化。硬件即酶反应器，在此学习酶反应器的类型以及类型选择和酶反应的设计等内容。软件包括：发酵动力学和发酵条件及其限制等内容。再次，酶是具有生物活性的催化剂，因此在应用的过程会出现一些弊端，例如，稳定性差，酶活力较低，产生抗原性以及游离酶的一次性运用等，这些给酶制剂的探讨和应用带来困难。为了改善不足，充分利用酶优点，须要对酶分子进行修饰和改良，即“酶分子修饰”和“酶的固定化”。最终，获得优良酶制剂的目的即为酶的应用。通过简洁的工艺流程图不仅

5、可以概述出本门课程所学的内容，而且提炼出酶工程的定义，酶的生产和应用的技术过程。1.3适时更新教学内容21世纪的今日，生物技术产业不断、快速的发展。酶工程作为生物工程的重要组成部分，每时每刻都会有新的技术、新的产品出现。酶制剂工业给社会带来的效益额以约18%的速度不断增加。预料今年将达到30亿美元。因此，对生物工程专业的学生讲授酶工程的课程更要注意内容的支配，以教材为主的同时，协助其他的参考资料。例如，我们将郭勇编著的酶工程作为指定的教材，同时融合熊振同等编著酶工程，梅乐和等编著现代酶工程，孙君社等编著酶与酶工程及其应用，孙俊良编著酶制剂生产技术，沃尔夫冈?埃拉（WolfgangAehle）主

6、编工业酶制备与应用等参考书籍，以及期刊和在线资料的内容，对教学内容随时加以补充和更新。在讲授基本学问的同时，给学生介绍酶工程方面的最近的科学动态、一些新技术和新方法。比如，介绍模拟酶、人工酶、极端微生物酶、非水介质催化、酶的定向进化等新学问点，使酶工程授课内容跟上科技发展，同时使学生提高学习爱好并相识到酶工程是一门随着时代脉搏跳动的新学科。初次讲授时，只讲授概况，然后同学们自己查阅相关资料，再进行汇报式具体探讨，便于学生对新学问的深化理解和展望。2教学方法和教学手段的改进2.1以多媒体教学为主，传统教学为辅综合授课传统的教学手段主要是板书。板书也是考核老师教学基本功的重要方面，要求老师能够合理

7、布局板面，字迹、图表规范清楚、内容支配条理整齐。对于酶工程来讲，板书教学的优点是能够让学生紧跟老师的教学思维，在老师板书的同时给学生充分的机会去思索、领悟教学内容，也更有利于老师去启发和引导学生学习和驾驭相关学问点；板书教学的缺点是信息量不能太大，在有限的时间和空间下老师无法做到大量信息的呈现，此外，对于一些工艺流程或者图片式的学问不简单表达。随着计算机信息技术的普及和提高，再加上对教学手段改革以及教学手段考核要求的改变，在课堂教学实践中，多媒体教学渐渐占据了重要地位。多媒体教学的优点是信息量大，可以充分地利用图像、声音、色调和动画等多媒体技术，使得教学过程图文并茂、生动形象，也特别有利于演示

8、统计软件的详细应用过程。其缺点是教学节奏快，不利于学生对所学学问的消化汲取，简单造成学生课堂学习整个吞枣。因此，在酶工程的教学过程中，我采纳以多媒体教学为主，例如在酶的分别纯化章节的时候，关于各种纯化方法全部仪器设备的图片以及工艺流程，采纳多媒体教学。再如，关于酶制剂应用章节采纳多媒体教学可以增大信息量的供应。一些理论性比较强的学问点，例如酶动力学，采纳传统的方法，更利于学生跟上老师的思路，刚好精确的驾驭新学问。2.2充分利用计算机网络资源计算机网络可以快速、便捷的供应人们须要的信息，是现代人生活不行缺少的工具。信息技术的迅猛发展，使人们获得许多的好处。在酶工程的教学中，供应许多运用计算机网络

9、的机会。例如，第一堂课的时候，供应一些专业的网站和论坛，便于学生刚好驾驭酶工程发展的最新动态。此外，布置一些作业，例如一种新的观点，一个新的学问或者关于酶制剂在某一领域的应用等，由同学进行查阅总结，再做成PPT，进行全班的学习。同时，为班级申请一个公共的信箱，将课堂的PPT和讲义发送信箱内，便于全班同学学习。计算机网络的应用不仅利于同学学习专业学问，对于同学们踏入社会也是一种熬炼和帮助。2.3理论与实践相结合酶工程课程是一门实践性特别强的学科。因此，在教学环节中有目的的在每一章都供应一些应用的例子，并且在最终一张全面的讲解酶工程的应用。例如，在酶的生产和分别纯化这两章，供应现在工业生产中最常见

10、的淀粉酶和蛋白酶的生产和纯化的技术过程。在酶分子修饰和固定化中都涉及到相应的应用例子。在酶工程应用这章就更具体的介绍酶在食品、医药、工业、环保等方面的应用实例。有助于提高学生的学习爱好，同时也供应一个理论联系实际的平台，不仅加深学生对理论学问的理解和驾驭，而且提高发觉问题和解决问题的实力。2.3综合实力的培育我校的教学理念：“先做人再做事，人人胜利”。因此酶工程教学不仅要注意学问的传授,更要注意学生综合实力的培育。每次课间休息的时候，给同学们观看一些具有哲理的文章。例如，如何学习牡蛎适应社会；学习卷柏的实打实的精神；学习“精神枷锁”对人生的影响；同时利用业余的时间给同学观看关于环境污染的问题，

11、增加学生的环保意识等等，教会学生做人的道理。同时，加强综合素养的提高，例如:在课程起先不仅,要求学生完成一篇课程,字数在3000字左右,内容自定,题目自拟,参考文献不能少于10篇。课程论文将作为期末考试的一个重要参考。统一时间由同学讲解。实践证明这一做法有利于培育学生独立思索和解决问题的实力,激发了学生学习本门课程的主动性和主动性,提高了学生的文字综合实力和表达实力。3以科研促进教学,加强实践教学酶工程课程是一门应用性很强的学科，因此在理论课学习的同时，也要加强实践的环节。依据我们单位科研实力比较强、学生数比较少的特点，我们采纳导师制的方式，同学们参加到科研队伍中。例如，通过微生物发酵生产酶制剂，以及酶蛋白的分别纯化；以及酶的分子修饰和改造等。使同学将理论学问与实践应用有机结合起来，便于理解课堂学到的学问。同时也熬炼了同学们的实际操作实力，为以后学习和工作都打下良好的基础。