化学与生物工程专业

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化学与生物工程专业范文第1篇

关键词：化工原理；优化教学内容；教学效果

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0036-03

化工原理是化学工程、生物工程，食品工程等专业学生必修的一门基础课程，它在数学、物理、化学等基础课程与专业课之间起着承先启后的作用，是自然科学的基础课向工程科学的专业课过渡的入门课程[1]。它要解决的不仅是过程的基本规律，而是面临着真实的、复杂的生产问题——特定的物料在特定的设备中进行的过程。实际问题的复杂性不完全在于过程本身，而首先在于化工设备复杂的几何形状和千变万化的物性[2]。其主要任务是介绍流体流动与输送机械、过滤与沉降、传热和传质的基本原理与计算、设备构造及操作原理、设备选型等。这些都密切联系生产实际，因此改革生物工程专业《化工原理》的教学内容，更好地使学生掌握本课程系统的理论知识和实验技术、可以培养学生运用基础理论分析和解决化工单元操作中各种工程实际问题的能力，为专业课学习和今后的工作打下坚实的基础。其理论知识和研究不仅应用在化工生产中，而且在石油、冶金、轻工、制药及原子能工业、生物工程、环境保护工程中也广泛应用。在课时相对缩减的今天，如何让学生既能掌握化工原理的基本理论，又能培养学生解决化工单元操作中各种工程实际问题的能力，是目前化工原理教学中存在的一个突出问题。传统的教学模式是采用老师课堂讲授的“灌输式”单一教学模式，忽视了学生独立思考能力、分析问题和解决问题能力、开拓创新能力的培养，而且只注重本课程的系统性和科学性，不注重与相关课程的联系和沟通，导致知识点的重复，学生感觉课程乏味后，造成学习积极性下降，上课经常迟到和早退、上课注意力不集中，课程成绩差等问题。因此进行生物工程专业化工原理教学内容改革与探索，对生物工程专业人才的培养至关重要，对开拓学生创新能力、分析和综合能力、独立思考能力具有重大意义。

一、明确课程地位

根据教育部颁布的《关于普通高等院校修订本科专业教学计划的原则意见》和《湖南农业大学生物工程专业人才培养方案》，生物工程系对生物工程专业的教学计划进行了修订，明确了化工原理作为生物工程专业的专业基础课的主导地位；与非农业院校接轨，增加了理论学时，明确了考试大纲和课程考核办法，学生学习有章可循，目的明确，提高了学生掌握化工原理基本知识的能力；开设了单独的化工原理实验技术课程，实验课程学生自己动手操作，提高了学生实际操作能力，创新能力、分析问题和解决问题的能力。

二、精选化工原理教材，优化教学内容

教材的选择是教学过程的一个重要环节[3]。教材是连接师生教与学的基本工具，是学生领会、接受理论知识的基本手段。目前国内出版的化工原理教材较多，难度较大，真正适合农业院校生物工程专业的教材较少。通过对国内出版的《化工原理》教材的反复研究比较，经过多年的教学实践及综合学生对教材的反映，最终选用王志奎等编写的由化学工业出版社出版的《化工原理》[第四版]高等教育规划教材作为生物工程专业的教材。该教材定位准确，知识体系完整，通俗易懂，重点突出，能很好处理经典教学内容与学科前沿之间，基础理论与应用技术之间，统一性与多样性之间的关系。另外结合专业特点，适当取舍教学内容，突出教学重点。对教材中工厂应用较多的设备原理重点讲述。教学中经常把日常生活中与化工原理有密切联系的实例引入课堂，激发了学生学习《化工原理》课程的积极性，获得了良好的教学效果。

三、教学中体现素质教育的思想，注重教书育人

教学中充分体现现代教育理念，使教学方法具有先进性、创新性，来提高课堂教学质量。化工原理教学内容应符合教学大纲要求，来达到预期的教学目的。课堂概念讲解应做到准确，内容要有深度，同时做到深入浅出，内容丰富；语言表达应流畅，熟练；重点要突出，思路要清晰。讲课要有热情，有感染力，才能吸引学生的注意力；要有启发性，必须注意师生间的交流与沟通来活跃课堂气氛。

四、采用归纳、综合和对比式的教学法

1.每次课前要求学生花大约15min进行快速预习，带着问题进入课堂听课。课堂上使知识系统化。每教完一个单元操作后，要求学生自己复习、归纳、总结知识点；每教完一个章节，完成各章课堂上老师布置的有针对性的《化工原理》习题，老师批改，学生在第一时间将问题消化。

2.采用归纳、综合和对比式的教学法[4]。化工原理课程各单元操作之间既有各自的特殊性，同时又存在着密切的联系，从而构成共同的规律。例如流体流动、传热和传质三种传递过程中，分别用牛顿粘性定律、傅立叶定律和费克定律来描述，在流体这三种传递现象中，都是由于流体质点的随机运动所产生的，都等于各自常数与各自浓度梯度乘积的负值，负值均表示各通量的传递方向与该通量的浓度梯度相反，这是它们的共同点；但牛顿粘性定律描述动量传递，傅立叶定律描述热量传递，费克定律描述质量传递，这是它们的不同点；若流体内部有温度差存在，在动量传递的同时必然有热量传递；同理，若流体内部有浓度差存在，也会同时有质量传递；若没有动量传递，则热量传递和质量传递主要是因分子的随机运动产生的现象，其传递速率缓慢。要想增大传递速率，就需要对流体施加外功，使它流动起来；它们之间通过分子的宏观运动这个纽带联系在一起。通过综合对比，能够使学生提高学习效率。

五、重视习题课的教学

学生经常反映上课时听懂了，但做课后习题就犯糊涂，花费了很多时间都解答不出；即使解答出来了，但解题思路仍不清晰，效果不佳[4]。因此每个知识点结束后，我们都布置了相应的习题，使学生在解题过程中加深对知识的掌握；其次应注意加强习题的真实性，力求能反映生产中的各种实际问题。的重要途径，最后，习题课是教师与学生的互动过程，首先由学生在课堂上解答自己完成的习题，老师再在黑板上采用“反推法”，先用板书根据已知条件，讲述整个解题过程的思路，再用多媒体演示整个解题过程，学生比对自己解题过程的对与错，以此加深学生对基本概念、基本方法、基本工艺计算的理解，巩固课程理论知识。

六、改革教学方法，提高教学效果

理论教学充分运用本人亲手制作的多媒体课件进行启发式形象化教学。多媒体集图文声像于一身，以其多维化的表现形式，使深奥的计算知识变成易懂易记的信息，为化工原理的课堂教学提供了新的手段[5]；该方法更加直观、信息量大，能激发学生的学习兴趣，特别适合于运用大量图片的教学。课堂上既有理论描述，又有习题讲解，还插入了大量图片，理论与实际相结合；既有传统板书教学，又有多媒体教学，能及时与学生进行有效的教学互动，使教学更加生动、活泼。而且课堂上经常结合问题进行讨论，促进了学生的积极思考，激发了学生的学习潜能；及时把教学研究及科研成果应用于课堂教学，显著提高了教学质量。实验课程教学采用雷诺演示实验装置、流体流动阻力测定实验装置，离心泵特性曲线测定实验装置、恒压过滤实验装置、空气-蒸汽给热系数测定实验装置、填料吸收塔实验装置、填料精馏塔实验装置、洞道干燥实验装置等化工生产相关设备进行实验；实验前，学生先自行设计操作程序，先采用多媒体教学，然后四人一组动手操作，课后再使用计算机进行自动数据处理、从而培养了学生对化工设备的动手操作，工艺计算和故障处理的能力；其效果直观、迅速、事半功倍，记忆深刻，能够做到课堂教学理论与实践相联系，特别是与化工生产实践相结合，从而能提高学生学习方法与学习能力的培养。

七、问题与不足

1.学生基础不一，对知识的掌握参差不齐，二本学生对知识的掌握明显高于二级学院的学生；由于没有一套适合二级学院的教材，二级学院学生不及格率明显高于本部学生，采用适合二级学院学生学习的教材进行教学迫在眉睫；

2.经费不足，请专业制作人员制作课程动画，难以实现；化工原理实验教学设备短缺，生科院没有专用的教学设备，只能在食科院完成，教学难以按教学计划进行。

总之，对化工原理课程教学改革的目的是为了提高学生的创新能力和专业知识水平。因此必须改变传统的教学模式，使化工原理的教学符合生物工程专业培养目标。虽然我们在教学改革中取得了一定成效，学生不及格率由2008年的8.99%降低为2011年的7.14%，但时代的发展和科学的进步向我们的教学提出了新的要求。如何进一步深化教学改革，还有待每一个教师努力探索和研究。

参考文献：

[1]王志魁，刘丽英，刘伟.化工原理[M].第4版.北京：化学工业出版社，2010.

[2]陈敏恒，丛德滋，方图南.化工原理（上、下册）[M].第2版.北京：化学工业出版社，1999.

[3]兰时乐，林元山，邓林伟，等.生物工程专业微生物教学改革的实践与思考[J].科技创新导报，2009，（18）：168-169.

[4]柴诚敬，王军，陈常贵，等.化工原理课程教学指导[M].天津：天津大学出版社，2003.

化学与生物工程专业范文第2篇

专业建设初期,我们一直思考农业院校生物工程应办出怎样的特色？我们认为只有因地制宜,利用现有的学科优势,根据全省的实际需求,才能有效地确定专业特点。我校是农业部与地方共建的农业院校,有传统的优势学科,例如,作物学、植物学是湖南省重点建设学科。生物学基础强,是生物学博士点一级学科。但工科基础弱,贮备的工科背景老师少,如何体现农业院校的生物工程特色,确实需要动脑筋,利用已有资源学科优势,丰满教师的工科知识,并结合湖南农业经济特点才能办出农业生物工程专业特色,办好生物工程专业。首先,根据湖南经济发展特点分析,湖南是农业大省,正在向新型产业转变,要发展成农业强省;其次,湖南农产品如水稻、茶叶、柑桔、苎麻等产量居全国前列;植物资源丰富,特别是药用植物资源在湘西、湘南地带分布广泛;农副产品和废弃物很多没得到增值利用,或直接排到环境或直接燃烧,严重影响了生态环境,农民增产不增收。如果利用生物技术加工、改造农副产品,不但增加农副产品的附加值,节能环保,还能促进新型产业的快速发展,加速农业大省农业强省的跨越。农业生物工程培养的人才应该既掌握生物技术又具有良好的工程技能,有能力将生物技术的成果转变为生产力。那么,落实到我校生物工程人才掌握的知识点上,我们确定以发酵工程和天然功能产物提取和制药应用为核心的知识群为抓手,建设我校生物工程专业特色。

2课程设置与课程建设要体现培养目标

生物工程课程设置分为公共必修课,专业基础课,专业主干课,选修课(必选课和自修课)。公共课程英语、体育、计算机、数学等外。生物工程专业基础课程群包括生物化学、分子生物学、生化与分子生物学实验技术、微生物学、化工原理、机械制图、基因工程等专业基础课。生物学师资力量雄厚,依托生物化学与分子生物学学位点进行课程建设。生物工程专业主干课程群包括发酵工程、酶工程、生物制药工程、生物分离工程和相应的实践教学等课程。依托生物工程与技术硕士学位点进行课程建设。生物工程专业基础课有深厚的生物学学科作为建设后盾。“生物化学、分子生物学”已建成湖南省精品课程,“细胞工程”以及“基因工程”已建设成校级精品课程;“微生物学”得到学校教学改革课题和多媒体制作经费资助,多媒体制作获得“优秀奖”。

“分子生物学概论”和“生物化学与分子生物学实验技术”已分别成为全校本科生和硕士研究生的热门公选课。生物工程专业主干课程设置我们体现两个模块:以发酵工程为技术核心课程模块和以生物制药为核心的课程模块,以两个模块方向的理论知识要求和技能实践要求制定其他课程,并依托学科建设课程。该课程群是生物工程专业重点建设内容,也是最能体现专业特色的课程群。虽然师资年青,但力量较强、思维活跃,充满创造力,教师大多来自外校,学缘丰富。课程建设卓有成效,专业特色明显。为加强专业特点,专业发挥教师学术特长,根据发酵工程技术和天然产物开发与综合利用两个科学研究分向,建设了专业发酵工程与生物制药工程两个专业方向的课程体系,进行专业实验内容和生产实践内容的建设,将两个方向的理论课程进行整理和更新。以发酵工程为核心的课程群包括发酵工程、酶工程、微生物育种与变异、氨基酸发酵等;以天然产物开发与利用的课程群包括生物工程制药实验技术、药理学、药物分析和天然产物化学。现在发酵工程、酶工程、生物制药工程、微生物实验技术已建成校极精品课程,生物分离工程、药理学同样得到院级的课题资助。围绕发酵工程和生物制药的课程群体系的相应建立,其目的是扩展学生的在微生物应用和药学方面基本知识和技能,扩大其就业范围。延伸功能已扩展到研究生与自考生的教学和实践活动。在选修课的设定中,结合农业学科专业拓展知识面,培养学生的创新能力,主动适应人才市场的需要,鼓励学生选修其他相关专业的选修课。如食品科学院开设的食品营养学、农产品加工与贮藏;资源与环境学院开设的环境工程等课程都添置在生物工程专业选修课内;为了适应部分学生考研要求,我们也将遗传学、细胞生物学、免疫学等设置在选修课内。学生通过自己就业或学业定位,可以有多门课程选择。

3重视实践教学,并围绕两模块课程群实践课程体系建设

我们采用理论教学实习教学生物工程设计教学“三段式”教学模式组织实施实践教学。在此模式中,特别注重后两个环节,按小试验大试验生产实习工程设计教学的循序渐进的办法培养学生的实践能力。小试验设计针对性强,每个试验都有考核技能的重点,旨在规范学生的操作技能培养模式,对学生实践能力和创新能力的培养,取得了实效。通过理论——实践——理论——实践的反复学习过程,可使学生理论掌握扎实,实验操作规范,分析问题和解决问题能力增强。对于综合大实验,根据学科的内在联系,将专业主干课程综合大实验重新组合,将原来零散实践环节组合成相对独立于理论教学体系又与之相衔接的实践教学体系。例如,我们把原来的发酵工程、酶工程、生物制药工程和分离工程四门课程的综合技术课合并在一门生物工程实践课中,集中在4周进行实践训练,例如,发酵工程环节学生自己利用菌种优化条件生产酶制剂,在酶工程环节利用酶制剂催化反应,并同时研究酶的催化特性。分离工程环节通过提取植物功能产物,在生物制药工程环节利用包埋技术等制成药胶囊并研究药理作用。这样,使同学们对实践工艺有直观的感受,同时也综合运用了理论知识。对于一些重要的选修课,适当设计10个小时左右的实验课,例如,把药理学、药物分析实验纳入在生物制药实验中开设。生产实习教学中,以熟悉大规模生产流程和设备为主,将理论与生产实际结合,在实际生产中发现问题和思考解决问题。

2010年,我校生物工程专业得到国家支持,建设生物工程实训基地,基地建设的的模拟生产线仍然根据发酵工程和天然产物提取和药物制造两条工艺路线设计。这样,从课程群到实验基本培顺再到生产实习都可归纳在这两条主线上。专业建立了稳定的校内外实习基地,湖南红鹰翔生物工程有限公司、湖南泰古生物技术有限公司、株洲千金制药有限公司等为校外教学实习提供了良好的条件。毕业实习是学生专业实践的重要环节,根据学生考研要求和就业去向,分别进行毕业论文和毕业设计。专业充分利用校内外良好的科研平台提供毕业生实习机会。除开一些生物技术公司外,湖南作物种质创新与资源利用国家重点实验室培育基地、作物生理与分子生物学省部共建教育部重点实验室、食品科学与生物工程重点实验室、烟草工程技术实验室、国家柑橘改良中心长沙分中心、中国烟草中南农业试验站、湖南省农业生物工程研究所、湖南省棉花科学研究所、湖南省畜牧研究所等研究机构每年提供生物工程专业毕业实习岗位。北京大学生命科学院、华南农业大学生命科学学院、中国科学院亚热带农业研究所、国家杂交水稻工程中心都接纳过我专业学生的毕业实习。

4积极推进“产学研”联合开发,大力提升生物工程本科教学创新平台,促进教学质量的提高

本专业在本校建立了与企业合作的产学研型“湖南农业生物工程研究所”,还与科研单位合作联合培养研究生,这些措施为培养学生专业能力、提高实践水平、优化人才培养环境提供了良好的条件。通过“产学研”合作,有大批的企业横向课题与生物工程本科教学直接相连,在专业教师指导下,在大三学生中成立了“酶制剂研究小组、抗生素研究小组、天然产物研究小组、酿酒小组”等课外兴趣小组。另外,专业建设还通过湖南农业大学校级平台、以及生物科学技术学院院级平台资助生物工程专业学生广泛进行创新项目研究;从2006级以来,每年立项6～10项创新项目。学生都有机会参加工程实践训练和工程项目课题研究,提高了实践教学水平和科研能力,根据学生在科研活动中的表现,从根据创新能力、实验技术、书写研究报告或情况,给与学生以学选修课学分。

5以学科建设带动专业建设

我校生物工程所依托的学科为生物学一级学科博士点下自主设置的生物技术与工程博士点和硕士点。根据国内外该学科现状和发展趋势,结合我校多年来建设生物技术、生物工程专业的经验以及生物工程技术领域相关产业发展对人才的需求,我校生物技术与工程博士点设置三个研究方向:(1)转基因与生物反应器工程方向;(2)细胞培养、酶与发酵工程方向;(3)生物转化与生物分离工程方向。科学研究从师资队伍、教材建设、教学模式、教学内容改革和教学实践等多层面带动了专业建设。专业建设水平提高,学生质量优秀,也促进了学科研究的进步和教师从事科学研究的积极性。

6师资队伍的建设

化学与生物工程专业范文第3篇

【摘 要】 本文在分析工科高校生物工程专业的发展现状、学习瓶颈的基础上，探讨了工科高校大学生学习的有效途径，主张强化基础理论学习的深度，注重专业与实践的结合运用，增强实践操作技能的培训，以培养出高质量、高素质的专业技术型人才。

【关键词】 工科高校；生物工程；发展现状；学习途径

生物工程是以生物学理论和技术为基础而崛起的高技术综合应用性新兴学科，涉及的技术范畴属于化工、机械、电子计算机等化学工程技术和现代工程技术。生物工程不仅在生命科学领域建立了新理论，产生了基因重组、无菌操作、细胞融合、细胞培养等新技术，而且随着微生物学、免疫学、分子生物学及其他学科的发展，研究生物工程也改变了传统概念。

一、工科高校生物工程专业的发展现状

在21世纪优先发展的生物工程、能源技术、航天技术、激光技术、自动化技术、信息技术及新材料等七个科技领域中，特别以生物工程技术为先导。它在医药、生态建设、轻工、纺织、食品、能源开采、新能源研发等众多领域都具有广泛的应用，其社会与经济效益举世瞩目，为人类生活生存所面临的重大难题开辟了新路径。鉴于此，我国每年大约有五千名新生力量被输送到生物工程研究、设计和生产等单位。激烈的市场竞争使得在校学生必须大力加强专业学习，尤其要注重实验技术的培训，以解决人才供需的尖锐矛盾。

在众多的生物产业中，需要的是具有专业理论及能适应现代高新技术产业的工程技术应用型人才。培养这样的人才除了要掌握生物工程的基础理论知识和基本实验操作技能外，还要注重提高综合素质及培养可持续发展能力。此外，在教育教学中要把人文科学教育、工程技术教育、实践操作融为一体，重点培养学生学习的主动性以及获取知识的能力。同时要改变过去传统的专业对口的技术学习。

二、当前工科高校生物工程专业的学习瓶颈分析

工科高校作为我国生物工程发展研究的一支骨干力量，在对生物工程的各个领域进行大量工作后已经取得了较大的进展。但由于我国对生物工程的紧迫需要，工科高校生物工程的发展主要存在着以下现状：

1、实验技术人员缺乏

据不完全统计，目前我国所有的工科高校里，从事生物工程研究与开发的人员约2300多人，而实验技术人员只有30多人，其中高级实验技术师更少。虽然生物工程专业每年培养的研究生有400多人，但经过专门培养的实验技术人员几乎没有。

2、实验条件差

近年来，开设生物工程专业的工科高校通过自筹资金和国家投资，装备了生物实验室。但多数实验室的仪器设备陈旧落后、严重短缺，生化试剂、同位素、实验动物等无论在数量上还是质量上都难以满足实验的要求。

3、学生缺乏对专业投入

生物工程是继信息产业之后而成为当今世界竞争激烈的第二热点领域，很多学生是因为类似因素而选择了生物工程专业，但学生真正学习之后却发现自己对这个专业缺乏兴趣，出现专业目的模糊，知识学习与能力锻炼出现脱轨；学生求知欲望差，积极性低迷，普遍存在着被动学习、应付考试的现象；面对复杂的问题时，严重缺乏刻苦钻研精神。

4、缺乏实践教学平台

实践教学不同于实验教学，实验教学主要培养学生的创新精神和创新能力，而实践教学是以就业为导向，将理论知识与生产应用紧密地结合在一起。目前生物工程类的实践教学平台主要集中在酒的酿造和食用菌的生产，对于新开生物工程专业，还缺乏长期合作的教学平台。

三、工科高校生物工程专业学习有效途径探索

1、强化基础理论学习的深度

生物工程专业所涉及到的课程及学科比较多，范围也很广，有高等数学、大学物理、无机化学、有机化学、分析化学等公共课，有微生物学、细胞生物学、生物化学、细胞学等专业基础课，更有化工原理、发酵工程设备、机械制图、工程设计等工程学基础课，还有发酵工程、酶工程、细胞工程、蛋白质工程、生物工艺学、生物工程下游技术等生物工程学基础课，以及基因工程、微生物工程、生物制药、环境工程、仪器分析等前沿课程。

因此，生物工程的课程学习中，应该注意课程间的衔接联系和横向拓展。学生应该把公共课的基础知识打扎实，对于个别课程比如高等数学、线性代数、概率论与数理统计等课程需要突出学习。对于生物学专业基础课学生应该牢固生物学知识功底，循序渐进地学习专业课程，同样也需要突出专业相关的重点课程，而不是所有生物学基础课简单理解、背诵套用而已。

2、注重专业与实践的结合运用

在生物工程学基础课的学习中要注重与生产实际相联系，多了解社会与民生的最新热点话题，并多与专业老师沟通，开设如“食品安全与检测”、“生物能源研究”的探讨，在学习上做到与时俱进。除了这些还要根据社会生产需要，多学习生态文化、经营管理、计算机等课程，尤其是外语的学习，使学生能有一技之长，能掌握并熟练地操作计算机及用外语交流以获得信息。

同时，优秀的传统文化不仅对完善学生心智，激发其创新精神有极强的促进作用，而且能让工科高校学生的人生观、世界观和价值观更趋于客观理性，还有利于所学课程内容的交叉融合，训练学生的哲学思维及开拓其视野，激发学生的主体意识和创新思维。

3、实践操作技能培训的增强

生物工程专业是一个偏重实验操作技能培训的学科。实践操作主要由基础操作技能、专业操作能力和综合操作能力三个培训系列组成，并且与理论知识有机的结合在一起。实践操作技能具有一定的针对性、综合性、自主性和设计性，因此学生在进行实践操作技能培训时要不断的更新实验内容，要有强烈的实验能动积极性，多参加反映学科技术前沿新技术、新方法的实验项目或综合性较强的开放性大实验，这样就不仅仅掌握到只与本专业相关的基础知识、基本理论和基本技术，而且还能提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。

在学校实验室里的基本实验操作技能培训外，可以进企业、进工厂生产车间参观实习，一般选择五到六个不同类型的生产企业，如白酒葡萄酒生产企业、味精生产企业、食品厂等实习基地。使学生在初步了解该行业、产业的发展历史、现状和存在问题的基础上展开分析探讨，领会产品的生产工艺流程，提高学生的实践动手能力。并且在参观每个企业后都要写详细的实习报告，这对学生把理论课程知识与实践结合的能力有很大的提高。这种“1+1”的实验室加企业模块式实践，学生既可学到专业的基本理论，又能掌握其专业应用技能，还能激发学生的创新意识，拓宽学生的视野。

四、结语

工科高校生物工程类本科生要学好生物工程专业，就必须要合理安排课程，丰富实验内容，激发学习兴趣，拓宽实践领域，同时还要注重人文素质、创新精神的学习和实践能力的培养，这样才能为社会培养出高质量、高素质的专业技术型人才。

【参考文献】

[1] 赵辉，凌宏志，王葳，韩晓云，吴国锋.高校生物工程专业人才培养规格和课程体系改革的探索[J].黑河学刊，2013（1）149-150.

[2] 洪琦，韩端丹.高校生物工程专业建设与教学创新浅议[N].高等函授学报，2012（11）49-50.

化学与生物工程专业范文第4篇

关键词：生物化学；计量；教学改革

中图分类号：Q5 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2011）-09-0230-1

项目资助：计量特色生物类专业就业竞争力提升研究（HE20041）

21世纪是生命科学的世纪，生物化学是生命科学相关专业的一门重要专业基础课程。生物化学知识已经渗透到了生命科学的各个学科[1]。中国计量学院生命学院的《生物化学》为校平台课程，课程组自建院以来，承担本校生物技术、生物工程、食品科学与检验、药学及生物医学工程等专业的《生物化学》课程的教学工作。随着中国计量学院生命学科的发展及形势的变化，为体现相关专业的“计量”特色，我们积极采取了一系列方法和措施，收到了显著的成效并积累了相当的经验。

1 “计量”特色的《生物化学》教学实践中存在的问题

1.1 生物化学课程的内容难度大而且复杂

众所周知，《生物化学》属于生命科学相关专业基础课程中较难的课程，本课程各种分解与合成等生化反应途径十分复杂，如许多酶（包括发挥酶的催化活性所需要的辅酶和辅基）的结构非常复杂。生物分子的合成与分解途径十分复杂，有些生化反应途径甚至多达数十步,如核苷酸的合成与分解[1]。

1.2 学科发展快、课程内容多，与学时相对较少的矛盾日益突出

随着学科的交叉和不断深入，在生物物质代谢及代谢组学等方面的研究更是取得了前所未有的进展[2][3]。然而，现实情况是，课程组成立近7年来，《生物化学》课程的学时数却未有增长，事实上还有轻微的下降（从2009年起，中国计量学院由每个学分的17个学时改为16个学时，总学时由原来的120减少到112个）。因此，上述问题尤其显得突出。

1.3 课程内容与生产实践脱节严重

掌握《生物化学》的基本知识对发展有“计量”特色的生物技术、生物工程、食品检验和药学等专业，对理解生命的基本规律具有极为重要且不可替代的作用[4]，同时，掌握《生物化学》的基本知识对生命科学相关专业的其他相关课程的学习也十分必要[5]。因此中国计量学院的《生物化学》课程既具有基础性，也具有互通性。酶的结构、DNA的复制、转录、蛋白质的生物合成、氧化磷酸化的机理等在《生物化学》课程中十分重要的内容。但是，在目前的生物相关产业的生产实践上鲜有应用。

综上所述，作为一门重要的基础课，中国计量学院的《生物化学》在把握学科发展前沿的同时，适应培养、体现“计量”特色以及新的专业教育形势的需要，将创新意识融入教学的全过程，对我们《生物化学》课程组来说也是一个全新的挑战。

2 生物化学教学改革实践

为解决上述问题，我们《生物化学》课程组通过组内讨论，并汲取同行的宝贵经验，采取了以下几项措施：

2.1 针对现存的问题，修订新的《生物化学》教学大纲

修订新的教学大纲,调整教学内容,编写了新的《生物化学》实验教材（目前正在编写理论课程的教材）,自制了《生物化学》教学多媒体课件。我们删减了和其他课程如遗传学、分子生物学和基因工程、蛋白质工程等课程重复的内容,增加了生物分子信息传递、物质代谢调控等近年来发展迅猛的学科前沿内容。

2.2 鼓励学生提高自学能力

由于我校《生物化学》开在二年级的第一个学期,许多学生对大学的学习方法还没有完全适应,有的学生仍然像在中学时那样,遇到有不懂的地方缺乏正确的方法。因此我们强调区分内容,提倡预习与复习,鼓励学生提高自学能力。

2.3 注重生物化学理论与生产实践的联系

在教学中我们尽可能地理论联系实际,如蛋白质的分离与纯化技术与现代生物工程中蛋白质药物的分离纯化的联系、酶抑制剂与食品、外来检疫性害虫的防治及科学研究中的广泛应用、基因调节系统研究与基因工程技术的密切关系以及新技术如基因芯片，RNA干扰等在研究基因的结构与功能中的应用等等。既提高了学生对《生物化学》的兴趣，又可以教育学生克服应试习惯，争取能够比较全面系统地掌握《生物化学》的基本知识。

2.4 加强《生物化学》教学过程中学生创新意识的培养

我们通过在讲授生物化学发展中的重大发现时将所涉及到科学家及他们的研究思路和方法作为一项重要内容来介绍,从而使学生不仅获得知识,同时受到解决问题方法论上的启迪,这样十分有利于对学生的创新思维的培养；我们还在总学时不变的情况下增加实验课时，提高学生的动手能力和对《生物化学》的兴趣。

参考文献

[1] David L.Nelson,Michael M. Cox.Lehninger's Principles of Biochemistry，5th Edition [M].New York：W. H. Freeman,2008.1-21.

[2] 朱龙华.生物化学工程研究进展[J].中国计量学院学报,

2002(3):225-228.

[3] 成凡.生物化学实验教学体会及存在的问题[J].山西医科大学学报(基础医学教育版),2003,5(4):398-399.

化学与生物工程专业范文第5篇

[关键词] PBL；教学模式；生物工程；实验课程

[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 1008-2549（2017） 04-0110-03

生物工程是以微生物学、遗传学、生物化学和分子生物学等学科的理论和技术为基础，结合化工、机械和信息等工程技术对遗传物质进行操纵，改变生物的性状，使生物产生对人类有益的代谢产物的一门技术，主要包括基因工程、酶工程、蛋白质工程、发酵工程以及细胞工程，是一门应用性强的学科。本校生物工程专业要求学生通过大学四年培养后，具有扎实的生物学与工程学方面的理论基础、具备从事生物工程产品生产、工艺设计、生产管理、新技术研究和新产品开发等方面工作，具有较强实践能力和创新精神的应用型高级工程技术人才。依据生物工程学科的特点及其本科专业的培养目标，培养学生的专业技能和创新能力是各高等院校的核心竞争力和立足之本。实验教学作为本科教学的重要组成部分，不仅是培养学生实践技能的重要手段，也是培养学生分析问题、解决问题和创新能力的重要途径。一直以来，生物工程专业实验教学主要采用以教师为中心的传统教学模式，一般由教师事先准备好实验所需的试剂和材料，然后学生依据相应的实验指导书进行实验操作，且实验内容设置大都属于验证性、演示性或综合性实验，这阻碍了学生分析问题、解决问题以及创新能力的培养。因此，对生物工程的专业实验课教学内容、教学方法和手段等进行改革势在必行。本文针对目前生物工程专业实验课程教学的现状，将PBL（problem-based learning）教学模式引入到生物工程实验课程体系的教学实践当中，以江苏科技大学生物技术学院为例，探索了PBL教学模式在生物工程专业部分实验课程（包括普通生物学、生物化学、生物反应工程和生物分离工程）教学实践中的组织方式、效果评价和教学意义，并指出了亟待解决的问题。

一 PBL教学模式简介

PBL教学是由神经病学教授Howard Barrows提出的教学方法，最初在加拿大麦克玛斯特大学医学院首先试行，取得了良好的教学效果。PBL教学提倡教师主导，学生积极参与，共同完成课程教学内容。在教学实践中，教师根据教学内容，将学习内容设置到有意义的问题情境中，学生围绕问题展开主动学习，通过查资料、讨论、归纳、论证等学习过程解决问题，从而实现理解和掌握课程学习的内容。PBL教学的优点在于能够最大限度激发学生的学习兴趣和探索欲，提高学生自主学习能力、分析问题能力以及解决问题能力。与传统教学相比，PBL教学具有问题基础性、团队协作性、时空开放性、知识探索性、师生互动性等特征。

按照PBL教学实践，通常PBL教学环节大致可以包括：划分学习小组；教师根据教学内容提出问题；学生归纳所需解决的问题；学生收集资料；教师与学生讨论；提供反馈信息；解决问题；产生新的问题；重复上述教学过程，直到完全掌握教学内容，其教学流程如图所示。

二 生物工程专业实验课程体系中PBL教学的组织实施

（一）立足本课程内容，设立综合性问题情景

针对教学内容设立综合性问题情景是PBL教学的关键环节，直接决定着教学效果。因此，在设立问题情景时应遵循以下原则：

1 题的层次性

问题设计一定要有层次，难易结合，要有一定的梯度性，使学生在解决问题过程中既能感受到成就感，也能感受到挑战性，激发学生的学习积极性和探索欲。

2 问题的真实性

问题设计应遵循实事求是原则，不能虚拟，应与生活实际相关，培养学生利用专业知识分析和解决实际问题的能力。

3 问题答案的多样性

问题的解决方法应具有多种形式，无固定的解决方法和过程，这既能提高学生思维的灵活性，又能培养学生的发散思维能力；同时，问题答案的多样性也决定了学生在解决问题时会涉及到诸多知识内容，促使学生牢固掌握相关专业知识。

例如，在“分离纯化一种蛋白酶”的设计性实验中，教师对几种常用蛋白酶进行简单介绍，学生可根据自己的兴趣选择一种蛋白酶为目标物质并以此进行相应分组，然后教师针对每组分别进行实验设计引导。以木瓜蛋白酶为例，提出系列问题：“木瓜蛋白酶有何用途？”，“木瓜蛋白酶有何特征？”，“蛋白酶粗提的方法有那些？”，“为什么要在分离过程中实时测定比活力？”，“蛋白酶纯化有哪些方法？”。学生通过解决上述系列问题，可以顺利制定出适宜木瓜蛋白酶的分离与纯化方法，最后组织学生通过实验对方案进行验证和调整。这些问题中，内容涉及生物化学、生物分离工程、酶工程和生物统计学。学生需要掌握蛋白酶的基础知识的同时，还能分辨出各分离纯化技术存在的优缺点，同时掌握相关实验设计及数据处理方法。在教师的引导下，制定出适宜的木瓜蛋白酶的分离纯化方法。通过此问题式教学，提高了学生运用所学知识解决实际问题的能力。

（二）学生分组及收集资料

学生自愿分组，每组5至6人，然后依据教师给出的问题查阅相关资料，学生通过理解和掌握教材上的相关章节内容，并利用网络信息资源查阅有关的文献资料，寻找涉及到问题的相关信息，并将其提取出来，用于解决问题。通过这一阶段训练，提高了学生运用信息工具获取信息、处理信息以及表达信息的能力。