摘要：酶工程課程是高校生物技術(shù)和生物工程專業(yè)的專業(yè)課。在教學(xué)質(zhì)量工程的背景下，根據(jù)學(xué)科建設(shè)及專業(yè)發(fā)展的需要，結(jié)合酶工程課程的教學(xué)實(shí)踐，對該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及考核方式等方面進(jìn)行了改革和探索，取得了較好的效果。
　　關(guān)鍵詞：酶工程；教學(xué)方法；探索
　　
　　酶工程的概念最早出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代，隨著該學(xué)科的不斷發(fā)展，被認(rèn)為是組成現(xiàn)代生物工程四大技術(shù)體系（基因工程、細(xì)胞工程、酶工程和發(fā)酵工程）之一。它是酶學(xué)、微生物學(xué)的基本原理與工程學(xué)有機(jī)結(jié)合而產(chǎn)生的邊緣學(xué)科，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、保健、環(huán)保等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用［1-2］。酶工程是生物工程、生物技術(shù)、發(fā)酵工程等專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中一門非常重要的專業(yè)課，本課程內(nèi)容豐富，涉及面廣，其教學(xué)體系的合理安排和設(shè)置對生物工程專業(yè)的人才培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。如何使酶工程適合時(shí)代發(fā)展的需要，培養(yǎng)和造就高素質(zhì)、創(chuàng)造性人才，如何在有限的課時(shí)內(nèi)使學(xué)生掌握酶工程最基本的內(nèi)容，提高他們在實(shí)踐中分析問題、解決問題的能力，并為今后的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，是我們需要認(rèn)真思考的問題。筆者結(jié)合在課堂教學(xué)中的切身感受，談幾點(diǎn)體會。
　　一、教學(xué)內(nèi)容改革
　　1.上好緒論課，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
　　緒論課是高校每一門課程教學(xué)時(shí)教師面對學(xué)生的第一次課，上好緒論課具有非常重要的意義。緒論是教材的發(fā)端之言，是總攬教材的綱領(lǐng)，是教材的先導(dǎo)與靈魂。緒論課是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)指南，是建立新課程整體觀念的起步。是培養(yǎng)新課程良好興趣的重要環(huán)節(jié)［3］。緒論課內(nèi)容豐富，但教學(xué)時(shí)數(shù)有限，所以在講授酶工程緒論時(shí)一定要注意。第一，要在教學(xué)中讓學(xué)生明確知道酶工程這門課程的內(nèi)涵、特點(diǎn)。第二，必須要讓學(xué)生了解學(xué)習(xí)該門課程的意義。要結(jié)合生動(dòng)的例子介紹酶工程在生物技術(shù)領(lǐng)域中的重要地位，酶工程發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展方向，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位，主要產(chǎn)品、研究熱點(diǎn)與難點(diǎn)等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。第三，要讓學(xué)生了解該門課是如何實(shí)施教學(xué)的。讓學(xué)生從總體上了解教師如何“教”，自己應(yīng)該如何“學(xué)”。
　　2.結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，突出課程教學(xué)重點(diǎn)，避免重復(fù)
　　教學(xué)內(nèi)容是人才培養(yǎng)的主要落腳點(diǎn)，是教學(xué)改革的關(guān)鍵，21世紀(jì)人才的知識結(jié)構(gòu)需要既具有系統(tǒng)性又具有開拓性，既具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)又具有一定的實(shí)踐技能。因此，教學(xué)內(nèi)容的選擇就必須兼顧系統(tǒng)性、基礎(chǔ)性、科學(xué)性、實(shí)用性和先進(jìn)性。酶工程可劃分為三部分內(nèi)容：酶學(xué)基礎(chǔ)知識、酶工程及酶的應(yīng)用。酶工程部分的內(nèi)容包括酶的發(fā)酵生產(chǎn)、酶的提取與分離純化、酶的分子修飾、酶、細(xì)胞、原生質(zhì)體固定化、酶的非水相催化、定向進(jìn)化和酶反應(yīng)器等。酶的基礎(chǔ)部分在生物化學(xué)中有詳細(xì)的講解，本課程只做一些回顧。所以在課程內(nèi)容安排上酶工程和應(yīng)用為教學(xué)主線。在講課時(shí)注重強(qiáng)調(diào)各學(xué)科的知識與教學(xué)的主線的聯(lián)系，另外，在課程講解中引入應(yīng)用實(shí)例，通過設(shè)疑、引導(dǎo)學(xué)生思維并概括其原理，不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能增強(qiáng)學(xué)生對知識點(diǎn)的理解。課程將酶的應(yīng)用放在最后一章，能進(jìn)一步讓學(xué)生認(rèn)識酶對現(xiàn)代社會生活的影響。
　　在學(xué)習(xí)酶工程之前，學(xué)生已完成了基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和部分專業(yè)課的學(xué)習(xí)，系統(tǒng)學(xué)習(xí)了很多與本課程相關(guān)的知識，如微生物學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞工程、基因工程等。我們在組織教學(xué)內(nèi)容時(shí)，對學(xué)生已掌握和了解的內(nèi)容不再重復(fù)講授，如酶的基礎(chǔ)知識、酶的生物合成的調(diào)節(jié)等已詳細(xì)講解過，本課程只要復(fù)習(xí)相關(guān)的章節(jié)，避免不必要的重復(fù)。
　　3.更新教學(xué)內(nèi)容與學(xué)科發(fā)展接軌
　　在酶工程課堂教學(xué)中，教師應(yīng)注重以教材為主，并參閱其他相關(guān)的書籍和國內(nèi)外專業(yè)期刊，對教學(xué)內(nèi)容加以補(bǔ)充擴(kuò)展，同時(shí)適當(dāng)向?qū)W生介紹本學(xué)科國內(nèi)外最新的科研成果及新理論、新技術(shù)和新方法，使教學(xué)內(nèi)容更加豐富，加大課堂的信息量，同時(shí)可以擴(kuò)大學(xué)生的知識面。比如在講產(chǎn)酶微生物發(fā)酵條件研究的時(shí)候，可以介紹試驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理和方法、響應(yīng)面分析及其應(yīng)用，使學(xué)生掌握酶發(fā)酵時(shí)如何確定最佳培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件。另外在講酶的應(yīng)用時(shí)，要介紹酶在醫(yī)藥和工業(yè)中最新的研究進(jìn)展，這樣不僅能吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還使學(xué)生對酶工程的最新發(fā)展有所了解，為學(xué)生今后在酶工程及相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)一步探索和研究起到一個(gè)指引方向的作用。
　　二、改革課堂教學(xué)模式
　　1.采用交互式教學(xué)策略
　　“交互式教學(xué)”是一種教學(xué)探索，與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相比，這種教學(xué)方法體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)思想，提倡真正的人才素質(zhì)培養(yǎng)［4］。在酶工程教學(xué)中，我們探討了“預(yù)習(xí)、提問、討論和小結(jié)”4個(gè)策略的綜合運(yùn)用。以微生物發(fā)酵產(chǎn)酶知識模塊為例。首先是預(yù)測，主要是讓學(xué)生通過預(yù)習(xí)預(yù)測所講內(nèi)容，比如在微生物發(fā)酵產(chǎn)酶課堂教學(xué)之前，給學(xué)生布置預(yù)習(xí)提綱，并指定產(chǎn)酶微生物選育的參考書和相關(guān)網(wǎng)站，要求學(xué)生在業(yè)余時(shí)間預(yù)習(xí)微生物發(fā)酵生產(chǎn)的相關(guān)內(nèi)容，并預(yù)測教師課堂講授內(nèi)容，通過這一策略可以增強(qiáng)學(xué)生的閱讀理解能力和自學(xué)能力；然后是提問，當(dāng)教師在課堂上講授知識點(diǎn)之后，由學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)中遇到的問題或課堂講授中遇到的疑問向教師提出問題，或者是教師根據(jù)學(xué)生的問題，結(jié)合教材的知識點(diǎn)提出設(shè)問，比如如何篩選出所需的產(chǎn)酶微生物？學(xué)生從教師的提示中去尋找解決問題的辦法，通過這一策略可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力；接著是澄清，澄清是師生進(jìn)行交互活動(dòng)的具體表現(xiàn)，也是課堂教學(xué)的核心，教師有針對性地對典型問題進(jìn)行講解，并和學(xué)生進(jìn)行探討，以解決學(xué)生的疑惑，通過這一策略可以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性的思維能力；最后是小結(jié)，在課堂教學(xué)即將結(jié)束時(shí)，由教師總結(jié)授課內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)，鞏固學(xué)生所學(xué)知識，通過這一策略可以培養(yǎng)學(xué)生的復(fù)習(xí)能力和總結(jié)歸納能力。綜上所述，在酶工程教學(xué)中，我們通過預(yù)測、提問、澄清和小結(jié)4個(gè)策略的綜合運(yùn)用，來達(dá)到提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。
　　2.應(yīng)用多媒體教學(xué)，優(yōu)化教學(xué)模式
　　多媒體技術(shù)的應(yīng)用，給教學(xué)注入了新的活力，打破了傳統(tǒng)的一支粉筆、一張嘴、從頭講到尾的教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)了文字、圖像和聲音的同步輸出，提高了教學(xué)效率，增強(qiáng)了教學(xué)效果。為此，我們充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，制作酶工程課程的多媒體課件，在課件中體現(xiàn)重點(diǎn)和難點(diǎn)，利用不同顏色和特殊標(biāo)記突出重點(diǎn)文字。對教學(xué)中的難點(diǎn)內(nèi)容通過圖表、動(dòng)畫等形式進(jìn)行分解，使抽象的內(nèi)容具體化、生動(dòng)化、直觀化，加深理解，便于記憶。如在講酶的分離純化時(shí)，我們通過多媒體課件向?qū)W生展示凝膠過濾、親和層析等動(dòng)態(tài)全過程，在講到酶傳感器、酶反應(yīng)器時(shí)，通過多媒體課件既向?qū)W生展示了相關(guān)設(shè)備的實(shí)物圖片和結(jié)構(gòu)圖，又以相對直觀的形式講授其流程、原理和操作技術(shù)，收到良好的教學(xué)效果。當(dāng)然，采用多媒體教學(xué)并不表示在教學(xué)過程中教師完全沒有板書，在講到重點(diǎn)難點(diǎn)的時(shí)候，適當(dāng)?shù)陌鍟鴷�增�?qiáng)教學(xué)效果。在教學(xué)過程中堅(jiān)持教師的主導(dǎo)作用，充分合理利用多媒體課件這個(gè)輔助手段，適當(dāng)適時(shí)地運(yùn)用科學(xué)的教育手段去教書育人。
　　三、采用多元考核方式，從多方面考察學(xué)生運(yùn)用知識的能力
　　課程考核是教學(xué)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它既是對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的一種檢驗(yàn)，也是對教師教學(xué)效果的一種衡量。因此，在課程考核中，我們不僅注重考核學(xué)生對知識要點(diǎn)的掌握程度，更注重考核學(xué)生的分析解決問題能力和創(chuàng)新能力。采用靈活多樣的考核方式，對學(xué)生的綜合素質(zhì)進(jìn)行考查，建立了以基本知識、基本技能、基本操作為基礎(chǔ)，以綜合運(yùn)用能力為重點(diǎn)，以學(xué)習(xí)態(tài)度為參照的綜合考評體系。我們將酶工程課程的成績考核分為3個(gè)部分：期末筆試50分，課程論文和PPT30分，平時(shí)成績20分。期末考試旨在考察學(xué)生對基本知識、基本概念的掌握，課程論文部分重在培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，如文獻(xiàn)查詢能力和專業(yè)英語能力。在學(xué)期初，給出酶工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，讓學(xué)生分組進(jìn)行查閱資料，并結(jié)合相關(guān)背景知識寫出課程論文，做成PPT，每組派代表匯報(bào)。
　　四、結(jié)束語
　　通過上述辦法，克服了由于專業(yè)課時(shí)相對減少給酶工程課程帶來的不利影響，課堂氣氛活躍，學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性明顯提高，教學(xué)效果良好。通過教改活動(dòng)，筆者感悟到教育是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。為此，在今后的教學(xué)工作中，我們會繼續(xù)努力，結(jié)合本校專業(yè)的實(shí)際情況，不斷加強(qiáng)酶工程課程教學(xué)的研究和改革，改進(jìn)和完善課程教學(xué)體系，有效地提高教學(xué)質(zhì)量，逐步形成本專業(yè)特色的酶工程課程教學(xué)模式，達(dá)到本專業(yè)人才培養(yǎng)的目的和要求。
　　參考文獻(xiàn)：
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