酶工程教学实践与探讨

1、酶工程教学理论与讨论摘要：如何使酶工程的教学合适时代开展的需要，培养合格的从事酶工程研究及消费的技术人才,是从事酶工程教学环节中不容无视的问题。本文讨论的问题有：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，加强理论。关键词：酶工程教学内容科研理论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打破，是新世纪科学技术开展的重要标志，由其引领和孕育的生物经济将引起全球经济格局的深化变化和利益构造的重大调整。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、生活方式等产生深化变革。酶工程是生物技术的一个重要组成局部。其应用范围已普及工业、医药、农业、

2、化学分析、环境保护、能源开发和生命科学理论研究等各个方面。如何使酶工程的教学合适时代开展的需要，培养合格的从事酶工程研究及消费的技术人才,是从事酶工程教学环节中不容无视的问题。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注重绪论的讲解，激发学生的学习兴趣绪论是一部书的开篇，主要起到介绍和导读的作用。在绪论局部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络等，让学生对该课程有一个充分的理解。同时,在绪论中老师还可利用生动、鲜明的例子使学生们理解酶工程在生物技术领域中的重要地位；酶工程开展的历史、现状和开展前景,以及在经济开展中的地位；主要的工业产

3、品、研究的热点与难点等。生动、精彩的开头既能调动学生对该门课程的学习兴趣,也能使学生在后继课程的学习中理清思路、明确目的，并利于学生对所学内容的深化理解。1.2讲授内容主干明晰、条理清楚图1：酶催化反响示意图酶工程的狭义概念是指在一定的生物反响器内，利用酶的催化作用，进展物质转化的技术。为了便于学生对本门课程的理解，我们通过一个简单的工艺道路将课程内容进展归纳。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，酶学根本知识，主要复习酶作为生物催化剂特性；酶的来源以及酶的消费；来源问题解决后为便于酶制剂的研究和应用，要使酶制剂到

4、达一定的浓度和纯度，学习酶的别离纯化。其次，不管酶的消费以及酶作为生物催化实现生物转化都需要“硬件和“软件的帮助，才能实现酶的高效消费和产物的高效转化。硬件即酶反响器，在此学习酶反响器的类型以及类型选择和酶反响的设计等内容。软件包括：发酵动力学和发酵条件及其控制等内容。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使用等，这些给酶制剂的研究和应用带来困难。为了改善缺乏，充分利用酶优点，需要对酶分子进展修饰和改进，即“酶分子修饰和“酶的固定化。最后，获得优良酶制剂的目的即为酶的应用。通过简单的工艺流程图不仅可以概述出本门课

5、程所学的内容，而且提炼出酶工程的定义，酶的消费和应用的技术过程。1.3适时更新教学内容21世纪的今天，生物技术产业不断、迅速的开展。酶工程作为生物工程的重要组成局部，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。预计今年将到达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重内容的安排，以教材为主的同时，辅助其他的参考资料。例如，我们将郭勇编著的?酶工程?作为指定的教材，同时交融熊振平等编著?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?酶制剂消费技术?，沃尔夫冈?埃拉lfgangAehle主编?

6、工业酶制备与应用?等参考书籍，以及和在线资料的内容，对教学内容随时加以补充和更新。在讲授根本知识的同时，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。比方，介绍模拟酶、人工酶、极端微生物酶、非水介质催化、酶的定向进化等新知识点，使酶工程授课内容跟上科技开展，同时使学生进步学习兴趣并认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，再进展汇报式详细讨论，便于学生对新知识的深化理解和展望。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根本功的重要方面，要求老师可以合理布局

7、板面，字迹、图表标准明晰、内容安排条理整齐。对于酶工程来讲，板书教学的优点是可以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时机去考虑、领会教学内容，也更有利于老师去启发和引导学生学习和掌握相关知识点；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知识不容易表达。随着计算机信息技术的普及和进步，再加上对教学手段改革以及教学手段考核要求的变化，在课堂教学理论中，多媒体教学逐渐占据了重要地位。多媒体教学的优点是信息量大，可以充分地利用图像、声音、色彩和动画等多媒体技术，使得教学过程图文并茂、生动形象，也非常有利于演示统计

8、软件的详细应用过程。其缺点是教学节奏快，不利于学生对所学知识的消化吸收，容易造成学生课堂学习囫囵吞枣。因此，在酶工程的教学过程中，我采用以多媒体教学为主，例如在酶的别离纯化章节的时候，关于各种纯化方法所有仪器设备的图片以及工艺流程，采用多媒体教学。再如，关于酶制剂应用章节采用多媒体教学可以增大信息量的提供。一些理论性比拟强的知识点，例如酶动力学，采用传统的方法，更利于学生跟上老师的思路，及时准确的掌握新知识。2.2充分利用计算机网络资源计算机网络可以快速、便捷的提供人们需要的信息，是现代人生活不可缺少的工具。信息技术的迅猛开展，使人们获得很多的好处。在酶工程的教学中，提供很多使用计算机网络的时

9、机。例如，第一堂课的时候，提供一些专业的网站和论坛，便于学生及时掌握酶工程开展的最新动态。此外，布置一些作业，例如一种新的观点，一个新的知识或者关于酶制剂在某一领域的应用等，由同学进展查阅总结，再做成PPT，进展全班的学习。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知识，对于同学们踏入社会也是一种锻炼和帮助。2.3理论与理论相结合酶工程课程是一门理论性非常强的学科。因此，在教学环节中有目的的在每一章都提供一些应用的例子，并且在最后一张全面的讲解酶工程的应用。例如，在酶的消费和别离纯化这两章，提供如今工业消费中最常见的淀

10、粉酶和蛋白酶的消费和纯化的技术过程。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详细的介绍酶在食品、医药、工业、环保等方面的应用实例。有助于进步学生的学习兴趣，同时也提供一个理论联络实际的平台，不仅加深学生对理论知识的理解和掌握，而且进步发现问题和解决问题的才能。2.3综合才能的培养我校的教学理念：“先做人再做事，人人成功。因此酶工程教学不仅要注重知识的传授,更要注重学生综合才能的培养。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，增强学生的环保意识等等，教会学生做人的道理。同时，加强综合素质的进步，例如:在课程开场不仅,要求学生完成一篇课程论文,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。理论证明这一做法有利于培养学生独立考虑和解决问题的才能,激发了学生学习本门课程的主动性和积极性,进步了学生的文字综合才能和表达才能。3以科研促进教学,加强理论教学酶工程课程是一门应用性很强的学科，因此在理论