发酵工程论文精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇发酵工程论文范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

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1.1改革实验教学形式

改革后的发酵工程实验将传统两周一次课的频率改为每周一次课，将全学期实验压缩到半学期进行，同时采用“一条龙”式实验教学形式，即在规定8周教学时间内，学生根据课程要求和微生物培养需要，系统且连续地安排实验时间，实验环环相扣、同学分工协作，共同完成实验方案的任务。这种教学形式改变以往只遵循上课周期而不顾微生物培养特点的弊端，培养学生合作意识和团队精神，增强学生实验积极性和主动性，增强实验教学效果。

1.2优化实验教学体系

以往发酵工程实验开设的项目主要针对发酵工程基本操作及菌种筛选等，实验内容相对孤立，学生对发酵过程的整体认知不够全面。改革后结合我校特点，采用“一条龙”式实验体系（自然界中产酶微生物的选育、发酵条件优化、发酵产酶及酶的提取、酶学性质研究及改性、酶的应用等），在此实验中，涉及微生物、发酵工程、生化分离工程、酶工程等实验方法和技术，形成连续而系统的实验，实现从验证性实验到综合性、设计性实验的转变。系统化的实验教学体系有利于培养学生发酵工程研究基本思路和方法，使学生全面了解某一发酵产品生产和应用的特点与关键环节，整体掌握发酵工程的系统实验知识。

1.3整合实验教学内容

按照我校生物工程和生物技术专业的培养方案，改革后我们在教学内容的选择上力求具有系统性、科学性、实用性和先进性，结合生产实际，以学生熟悉的典型发酵产品、酶制剂产品生产为主，将发酵实验设为发酵产酶模块、红曲米固态发酵模块和自酿自饮（风味酸乳及糯米甜酒的酿制）模块，共八个实验项目，包含液态发酵和固体发酵、好氧发酵和厌氧发酵，按照基础、综合、设计三个层次编制实验内容，将整个发酵实验内容，优化后的实验教学内容更为丰富，更有利于培养动手能力、综合运用知识的能力和创新能力。

2.结语

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一、课程教学内容安排

生物工程的内容十分丰富，有限的课时内不能面面俱到地进行较为深入的讲授。因此，教师在教学内容的安排上，既要保证突出重点内容，又要兼顾知识内容的全面性。此外，还需要引入一些学科前沿成果，以跟踪迅速发展的生物技术的进步。我们对于课程教学内容的安排，特别注意了以下几个问题。

1．组建课程模块，合理安排教学内容。以生物技术的应用发展为导向，将本课程的教学内容划分成三部分：①绪论，介绍生物工程沿革及前沿。②生物技术基础，详细讲述基因重组技术、蛋白质和酶工程、细胞工程的基本原理，技术路线及特点，旨在帮助学生建立牢固的理论基础、掌握相关技术的应用方法。③生物技术的工程化应用及发展，重点介绍发酵工程、生物医药工程和环境生物工程，通过多个与人类生存和发展密切相关的案例的教学，培养学生综合知识的能力、融汇创新的能力。

2．让学生了解生物工程学科的全貌。课程的绪论部分分别从生物工程的沿革、生物工程的原理及特点、生物技术的应用及前沿发展、生物技术及其产业所发挥的巨大的社会和经济影响力等角度进行讲授，帮助学生标绘出一副生物工程的全貌图：从基础理论的研究突破、生物技术的应用发展、到渗透至各国民经济主要领域中产生的巨大影响，期间产生的反作用又促进生物学基础理论的研究突破。这个过程周而复始地推动着社会的变革与进步。

3．宽泛基础知识面，强调理论联系实际。生物工程是一个具有丰富学术内容的领域，而本课程课时有限，不能详尽地涉猎各个知识点，因此，如何设置课程内容就成了影响教学效果的主要因素。本课程对基础知识的教授强调的是“宽泛”而非“深入”，要求课程设置的基础知识教学能够满足学生理解生物技术的基本原理即可，而对于生物技术的实践应用则给予了重点关注。课程坚持理论联系实际，运用综合性案例，让学生了解从基本原理出发到实践应用的过程，学习综合应用所学知识解决问题的方法，培养科学思维方式。

4．以生物技术的应用为导向设置教学内容，跟踪学科前沿。在对课程的基本原理讲授后，根据学生的工程专业教育背景和将来作为社会工作者的特点，我们引导学生学习工程化应用方法，这是更为重要的教学环节。这部分教学内容占据了整个教学内容的相当大的比重。如，微生物发酵工程、细胞培养技术使生物技术产品实现产业化；生物医药工程中集中了生物技术研究的前沿方向和热点，各种生物技术在此融合；环境生物工程致力于建立人类与环境的和谐关系，以实现社会的可持续发展。本课程分别选择这些领域中的主要内容作为重点讲授部分，如转基因动物制药、单克隆抗体技术应用、固定化酶技术及酶法分析、环境污染的生物治理等，安排了较多的教学时间，以使学生更好地了解生物技术的新进展。

二、教学方法探讨

生物工程学是生命科学与工程技术结合所形成的一门综合性学科，基于研究对象（核酸、蛋白质）及层次（分子、细胞、个体）不同构建了不同的生物技术分支领域，同时基于应用领域的不同也形成了各自富有特点的应用技术，如生物医药领域中蛋白类药物的生物构建和生产、环境治理与保护中微生物的生物转化过程技术等。由于教学内容覆盖面广，为了提高教学效果，本课程在教学方法上进行了以下几个方面的探索。

（一）以生物技术原理为主线贯穿教学活动

本课程的教学活动以生物工程的原理为主线展开，形成了基因工程、蛋白质和酶工程、细胞工程、发酵工程等章节，以使学生在较短的时间内掌握各种生物技术的原理和应用方法。同时，通过对生物技术应用较为深入的生物医药工程、环境生物工程等内容的安排，培养学生根据应用对象的特点和要求综合应用所学理论知识的能力。

（二）理论联系实际，引入案例教学

发酵工程是将生物技术产业化的重要环节，包含了从菌种培养到制备合格产品的过程。［5］菌种决定着发酵生产工艺方法，发酵工程中高产菌种常常是采用生物技术方法构建的。发酵过程调控是基于微生物的生命代谢过程，培养条件的变化可以影响代谢途径。发酵产物的提取纯化是依据待分离目标物质的特性及待分离目的产物和杂质之间物性的差异来进行的，是决定生产成本高低的关键因素。如果只是按照发酵工程的过程来讲解技术基础及过程应用技术，涉及知识点多，知识点之间的相关性较弱，这对于刚开始接受专业课程教育的本科三年级同学来说，接受起来有一定的难度。而以具体物质的发酵生产为例进行分析，更为形象化，也容易被学生理解和接受。授课时，我们以红霉素的生产为例，分析了工程菌的构建方法与高密度发酵技术的应用，基于组分分离要求的分离纯化工艺方法的建立等，并将自己多年科研的成果结合至授课内容中。仅就红霉素的提取纯化而言，工程菌的引入及发酵调控技术的成熟，使红霉素发酵单位由原来的3000u／mL～5000u／mL大幅度提高至8000u／mL～10000u／mL，使得新分离技术的应用成为现实。目标产物的分离工艺由传统的“板框过滤－溶剂萃取－经过中间体盐的结晶纯化”发展为“微滤膜过滤－（纳滤膜浓缩）－层析分离－结晶纯化”新的分离工艺。该工艺利用层析操作的高分离效率实现了活性组分红霉素A与杂质组分红霉素B、红霉素C的分离；通过结晶过程中关键因素的调节，如结晶体系的组成及组成物的浓度变化、pH、温度、搅拌等，实现对产品粒度和晶形的控制，从而获得纯度高、药理活性强的产品。案例的分析过程加强了学生们的工程概念，如发酵产物的提取往往会涉及结构相似组分的分离，其分离方法的选择需兼顾分离效率高、分离条件温和的要求；微生物发酵是纯种培养过程，工程设备必须满足无菌操作的基本要求，发酵罐需要具备良好的混合能力，较高的传质、传热速率，且不能对菌体产生剪切破化；药物的晶形和粒度与药物的生理活性相关，现代药物质量控制指标除了纯度和杂质含量要求外，还有晶体的晶形粒度等结构指标要求；发酵产品的经济成本和社会成本概念等等。实现一个抗生素药物的现代化工业生产需要融合现代基因工程、细胞工程、化学工程的知识。

（三）课堂讲授与专题案例的调研相结合

本课程通过典型实例的剖析，加强了学生对基本原理的理解，并传授了生物技术的应用方法。我们时时跟踪生物技术领域的发展，对授课案例进行更新，以使教学内容紧密联系生物工程的新发展、新成果，体现该领域新技术、新水平，使学生感受到科学技术发展的巨大魅力，激发学习热情。但是，本课程的教学课时有限，课堂上不可能对生物技术各领域均充分展开。为了弥补这一局限，本课程在教学上设置了“专题调研＋课堂谈论”环节，把生物工程应用专题案例的调研工作，以作业形式布置给学生去完成，并通过课堂讨论及提交论文的方式加以考查。［6］专题论文的完成及交流以小组为单位进行，教师组织学生组成学习小组，要求各学习小组在给定领域范围内对感兴趣的专题进行调研和论文的撰写。教师在组织学习小组之时，就将学习小组两两结对，要求各小组在完成本组专题调研的同时，对结对小组的课题也进行相应调研，并作为主审方在课堂上对结对组的专题内容设置提问，引导课堂讨论，而其他同学则可以对自己感兴趣的专题自由发表观点。

本课程要求，小论文要按照《华东理工大学学报》的稿件规范撰写，这也是对本科生撰写科学论文的训练，是专业素质培养的一部分。这种“专题调研＋课堂谈论”教学模式，能让学生自动参与多专题的调研学习，达到巩固基础知识、拓宽知识面、深化专业认知的目的，同时能够较全面地训练和检验学生专业文献查阅、分析材料、归纳总结及思辨应对的能力。实践表明，这样的学习方式效果突出。学生李晓阳在听课小结中写道：“分组演讲、课程论文，每小组七八个人，不仅可以让我们自己动手获取知识，锻炼了动手能力，还能够培养我们团结协作的能力。只有分工合作才能把这项工作做好。”学生闫天一在小结中写道：“老师讲到了我国生物发酵工业发展的现状，虽然我国（抗生素）产量居世界之首，但生产效率比较低、产品附加值低、污染严重，主要以半成品（原料药）为主，这些都深深触动了我。在化学制药领域，我们仍是以仿制药为主。在21世纪，我想我们大学生的责任就是让中国不仅是世界的工厂，也要成为研发的中心。”

三、结束语

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关键词：教学方法 教改 发酵工艺

前言

发酵工艺学是建立在牢固掌握生物化学、微生物学、食品工程原理等专业基础课的理论知识和专业技能基础上的课程，它还涉及发酵设备、发酵工厂设计、发酵分析等内容。主要讲授发酵工业上微生物菌种的培养基保藏，发酵工业培养基及原料处理，发酵条件的影响及控制，发酵产物的提取及精制，工业微生物的生长、物质代谢，产物的生物合成及微生物的代谢调控机制以及发酵工程中的先进技术在食品行业中的应用。通过本门课程的学习，要求学生掌握发酵工业微生物菌种的分离纯化、保藏与复壮方法，掌握发酵工业培养基的主要原料及处理方法，了解微生物发酵工艺及设备，了解影响发酵的因素，并掌握相应的控制方法，掌握发酵产物的提取与精制方法，掌握工业微生物生物合成的机制，了解其物质代谢及发酵机制，掌握代谢的调控机制以及发酵工程中的先进技术的原理和在食品行业中的应用。

一、教学方法与改革方案

作者多年致力于发酵工艺学课程的教学和科研工作，积累了相对于该课程的相关教学方法和经验，发表了工业发酵方面的多篇科研性文章，经过多年的教学实践和探索，进行了发酵工艺学这门课程的教学方法与改革方案研究工作，具体介绍如下。

1. 教材选择及学习方式改善

现用教材为“面向二十一世纪教材”――《食品发酵与酿造工艺学》，该书将总论与工艺结合得比较连贯，发酵和酿造也有精当的比较，适于该课程使用。教材是教师教和学生学的重要资源。对学习素材感兴趣，产生主动学习的愿望，是学生主动探索、合作交流的重要前提。

在传统的教学模式下，学生围着书本与教师转，由教师牢牢地控制着。现在，要尊重学生的主动精神，培养学生自主探究的意识和能力。在教学活动中，许多学生已经适应被动式的接受知识，回答问题机械化、模式化，遇到需要综合运用所学知识分析解答的问题，许多学生宁可等待教师公布“标准答案”，能够主动质疑的学生更是少得可怜……学生被动的学习方式，必然导致其学习能力的退化。改善学习方式就是要改变这种被动的学习状态，充分发挥学生的主动性和独立性。改善学习方式，是尊重每一个学生的需要，是提升学生学习品质的需要。

新时期的教育越来越重视学生学习方式的改善，要求教师对教材中不同教学内容的特点、难易程度与学生的认知基础、情感体验都能通盘考虑。这样，才能利于学生的发展。实践证明，教师应积极转变教育观念，创造性地使用教材，这样，才能使生动的教材变成生动的课堂，有效地改善学生的学习方式。所以，要从根本上改变学生原有的、单一被动的学习方式，促进和帮助学生形成旨在充分调动、发挥自身主体性的学习方式，使学生在教师的指导下主动而富有个性地学习。

2. 增设与该课程相配套的实验课

实验在自编教材基础上，增开了菌种保藏（3种）及学生感兴趣的纳豆发酵（细菌型）、丹贝发酵（霉菌型）、啤酒发酵(酵母)以及大型综合发酵实验―柠檬酸发酵等内容。在实验内容的安排和设计中，为避开与基础课验证性实验可能产生的重复，同时为避免学生实验陷入简单作坊工艺操作，实验安排以原料产品为主线，将微生物原理、工艺调控、产品分析、相关的测试和计算融入整个实验中，确保学生通过一个产品的发酵工艺技术掌握较为通用的实验设计和操作技能以及分析问题和解决问题的能力，并鼓励学生进行相关科研论文的撰写和尝试性发表，为迅速发展的食品生物技术领域和发酵食品行业输送基础理论扎实、实践能力强、研发潜力大的专业人才。

3. 参观实习基地建设

学生课内参观实习的发酵工厂不得少于3家，每个点均设1~2名带队指导老师（由公司技术及质量主管担任）向学生介绍工艺流程及调控技术等，这一环节大大增强了这门课程的直观性，并给予了学生接触企业、了解企业需求、寻求行业生长点的机会。

4. 教学方法与手段改革

制作大量的彩色投影胶片，并复印装订成册，存放于资料室，便于学生翻阅；利用多媒体教学手段增加部分发酵工厂、工艺布局等内容及一些演示性实验，给予学生更直观的印象。为进一步加强实践环节，购入酿造工艺学等专业录像供学生观看。涉及到产品生产工艺调控的专题环节，还聘请了发酵企业的车间主任或技术主管作专题介绍。

5. 教与学的效果评价

主要考核方式为笔试，期中考试结合课程论文对学生的学习方法及总论部分的掌握程度进行考察，从论文中发现学生的学习个性和特长。并鼓励学生将所撰写的课程论文（主要是综述）尝试性地进行投稿，以促进学生对所学知识领域的了解和探索。

6. 注意收集毕业生、企业的反馈意见

该门课程教学的目标即是直接应用于生产实践，因此毕业生及企业的反馈意见将有助于及时弥补教学中疏漏的重点，以利学生学以致用。与在发酵企业工作的往届毕业生保持密切联系，关注企业需求的新动向，及时进行相关知识点的强化。经常走访用人单位，了解单位对毕业生的相关评价，更加了解我们所培养学生的长处和不足，从而在以后的教学过程中要进行扬长避短式的教学，以长促短，弥补不足之处，培养出更适合用人单位需求的学生。

7. 科研反哺教学

教研人员要致力于发酵食品相关领域的科研工作，积累丰富的科研经验，然后丰满教学内容，赋予课堂讲授过程的生动性、真实性、趣味性和技巧性，让学生学到许多书本以外的经验和技巧。

二、教学效果

按照上述介绍的教学方法和教改方案进行发酵工艺学课程的教学开展，取得了较为显著的效果，主要体现在以下几个方面：

1. 充分利用前期课程食品微生物学及发酵工程概论等的知识结构，使学生获得了连贯的发酵与酿造的系统知识，学生自学能力明显提高。

2． 利用多媒体教学手段增加了部分内容及进行一些演示性实验，增强了教学内容的动感和趣味性，丰富了学生的想象空间。

3． 学生毕业设计乐于选择微生物发酵方向的课题，并在完成过程中表现了较高的专业技能。

由于该课程为专业课，其后续内容基本体现在毕业论文的完成过程中，课程教学的成功点在于：大批学生自选进入发酵类实验室完成论文；论文设计思路较新；能较准确地解释实验中发现的现象，解决实验中遇到的障碍；在工艺性论文中能考虑生产实际需要，如成本、规模化的可行性、整体效益、环保等；论文写作用语精确，书写规范。论文指导老师也反映学生整体发酵方面的专业素质较高。

4． 学生善于提问，研讨愿望强烈，有创新意识。

5． 建立了合理的教学效果评估方式。

以课程论文的形式于期中进行教学效果考察，并在课程论文完成过程中引导学生把握学科前沿及重点，挖掘生长点。

小结

食品发酵技术的迅猛发展将要求高等院校输送一批具备食品基础理论、精于发酵技术的高能力、高素质专门人才，因此，目前的教学体系仍要进一步完善，以便进一步激发学生学习兴趣和创新激情。

由于行业间技术保密，给实践教学带来了一定难度，进入工厂进行的实践环节时间越来越短，内容越来越少。为保证这一环节，要以多种形式与更多的企业联系。

另外，要注重实验教学的设计和投入。实验教学在该课程的学习中应该占有很重的份量。加强发酵工艺学课程实验教学，不但能激发学生学习该门课程的兴趣，培养学生观察、实验操作思维能力，并且能加深学生对知识的理解，大面积提高发酵工艺学课程教学水平。因此，在教学中积极创设实验环境，想方设法多做实验。除了教材应做的实验外，还要根据教学内容合理的增设一些触手可及的就地取材的实验。

传统教学过程中，主要靠教师的讲解和演示实验，由于实验器材的限制，学生大多只能被动地听、被动地看，老师成了课堂教学的主体。应该加大实验仪器设备的投入，很多实验内容可由学生随堂动手做，变被动听为主动学，这样教学中的主体由教师转向学生，在学生的学习生活中，教师首先是一个平等的参与者，其次才是一个引导者，为学生提供探索的平台，引导学生把探索学习进行到底。

参考文献：

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一、生物化工工程的教学现状分析

传统的生物化工工程教学模式以《生化工程》课本为基础，仿照生物工艺流程的线性关系，主要描述从培养基灭菌到生物反应器及生物反应动力学直至发酵工程下游技术。从生物工程专业整个专业人才培养计划的学科教学大纲来看，其中的许多基础理论和《微生物工程工艺原理》、《酶工程》以及《生物工程设备》等课程都有不同程度的重复。这种重复知识点的讲授很容易让学生产生轻视情绪，降低学习热情。另外，生化工程涉及许多枯燥的公式推导，有时整堂课都是“公式复公式，公式何其多”，导致课堂氛围枯燥，学生思想疲惫，注意力涣散，经常无法达到预期的教学效果。

二、生物化工工程在生物工程专业课程体系中的位置

在整个专业课程体系中，生化工程的主要前修课程有微生物学、生物化学、物理化学、化工原理以及微生物工程工艺原理，生化工程本身又对后面的酶工程、生物工厂设计等专业课的学习起到铺垫的作用，可谓承上启下，至关重要。

三、生物化工工程课程教学改革

根据上述的分析，笔者对生物化工工程课程改革提出了以下见解：

1．教学内容的承流与革新

在实际教学过程中应时刻把握好教学核心问题：注重对工程意识的强化，并适当对教学内容做些调整，如弱化培养基灭菌的基础理论讲解，强化其中的动力学衡算过程，将细胞反应动力学中的基础原理并于《酶工程》与《微生物工程工艺原理》课程讲解，但对几种动力学模型的建立与应用则应当结合具体实例，加强学生对实际应用的兴趣和工程意识。另外，设立单独的生物化工工程综合实验l，让学生利用所学知识，切实感受到生物化工工程从物料准备中间发酵控制到下游处理获得发酵产品的完整过程，感受生物工程生产线的真实过程，使学生们能够巩固理论知识，增强理论联系实际的能力，并增强团队合作能力，提高专业实验设计与分析水平，并能够激发学生们的科研兴趣，增强专业信心。

2．教学方法的突破与创新

随着计算机及电子技术的进步，多媒体教学已经成为高校教育的主要方式之一，在与形形生物产品生物工艺联系紧密的生物工程类课程的授课过程中，多媒体教学更是能够发挥特长，灵活的展现生物工程高科技产品的生产过程，为学生们的视听带来新体验，激发学习积极陛。充分利用多媒体的信息再现、信息集成、交互、虚拟等多种功能，可以在授课过程中，穿插为学生播放一些生物工艺流程以及工厂的车间场景的图片；并可利用虚拟功能，虚拟工程场景，让学生自主的依据工程基本原理设计布置工厂；还可以播放一些工厂运转的视频，强化学生对工程化形成产品生产的认识。课堂教学应以学生为本，不要单一的仅仅采取讲授的填鸭式教学，可采用问题探究式教学，从Et常生活中的小问题引出专业问题，如由高压锅煲汤引出培养基灭菌，由豆豉的食用引出发酵的能量换算，努力引导学生进行探究发现的良好习惯，培养学生自发自觉的科研精神，有秩序有目的的组织教学内容，形成问题、选择问题、讨论问题、形成新的假设、实践与论证、如何获得结论，一步步启发引导学生的思维流动，带着自我探究来获得知识。

3．完善教学评价方法，改变考核方式

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关键词：生物技术；课程建设；教学改革；学分制

学分制既是一种教学管理制度，也是建立在学生学习自由基础上的一种教育理念。学分制有完全学分制和学年学分制之分。目前，我国普通高等院校多数实行的并非完全意义上的学分制，而是学年学分制。随着我国高校不断推进的教育体制改革，许多高等院校的教学管理模式由以往学年制向学分制转变。与学年制相比，学分制下学生可根据自己的专业兴趣自主选择所修课程，因而较学年制有较大进步。为此，临沂大学自2008年开始全面实施学分制改革，推进课程的小型化建设，并制订相应的本科培养方案。

一、生物技术系列课程组成及课程开设简介

生物技术系列课程是临沂大学生命科学学院在生物技术专业开设的专业方向课程，其系列课程主要包括《基因工程》、《发酵工程》、《细胞工程》、《酶工程与蛋白质工程》及《生物技术大实验》等。通过系列课程的学习，使学生掌握基因工程的基本原理和实验方法，掌握生物技术各项技术和成果在发酵菌种选育改良、细胞培养、酶制剂研发、蛋白质改造等领域的应用；熟悉现代生物技术在农作物改良、新品种培育、疾病诊断和治疗、新药研发等领域的重大作用。通过综合性的生物技术大实验的设置，培养学生的自主学习、自主设计和创新能力及实验操作技能，拓宽学生的知识面及专业技能，为以后的专业实践学习及毕业后走向生命科学相关专业的工作岗位打下基础。2004年，《生物技术导论》作为一门综合性课程首先面向生物科学和生物技术两个专业开设。后来随着学科的发展、师资力量的壮大以及实验室建设的日益完善，2006年，生物技术专业的《生物技术导论》扩展为《基因工程》、《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》四门课程，并开设相应的实验，充分体现生物技术及其下游应用特性。而生物科学专业继续以《生物技术导论》的综合形式开课，作为本专业的方向选修课。

二、学分制下生物技术导论系列课程的教学改革

1.教学内容改革实践。①教学大纲的制定及授课学期的安排。由于生物技术系列课程具有涉及学科多、实用性较强、与实践结合紧密的特点，其基本理论和应用研究一直是非常活跃的领域。学分制下，教学大纲的制定应结合专业特色，将课程小型化、精致化。因此在课程内容选择上，我们精益求精，在制定教学大纲前，生物技术系列课程教学团队共同讨论，集体拟定教学大纲，充分结合专业的特点和定位，结合培养方案，既能体现学科特色，达到培养目标，又避免内容重复。生物技术专业的《基因工程》、《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》的理论教学大纲和实验教学大纲分别制定，为了突出实验技能训练，各门课程理论教学和实验教学实行1∶1的学时设置，各32个学时（共3学分）。生物科学专业制定《生物技术导论》教学大纲，实行模块化教学，实验方面开设综合性的“生物技术大实验”，根据教学内容，理论学时为48学时，实验学时32学时。在学期安排上，生物技术专业在第四学期开设必修课《基因工程》及其实验，第五学期开设《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》等系列选修课程，学生可以根据自己的兴趣和学分情况进行选课。对于生物科学专业，在第五学期开设《生物技术导论》和《生物技术大实验》，既能与前面学科衔接，又能为后面的考研、就业提供理论知识和实验技能训练。②教材建设。教材建设必须以服务人才培养为目标，以提高教材质量为核心。学分制的实施和教学计划的调整，教材建设需走在前列。本课程在选择教材时优先使用近5年内出版的“面向21世纪课程教材”和“国家‘十一五’规划教材”。以这些教材为基础，设计教学内容，编制教学讲义，实现立体化授课，同时指定几本相关教材作为参考书，并利用专业网站进行课外学习资源。2.教学方式的改革实践。①采用多元的课堂教学形式，提高课堂教学效果。教学方法的选择和组合，要同教学内容、学生的特点及教师自身运用教学的能力联系在一起。传统的课堂教学形式主要是以教师单向授课为主，学生多为被动听课。为启发和调动学生的学习积极性，应根据生物技术系列课程的特点，选择不同的教学方法。对于理论性强、内容抽象的知识采用讲解—教授式，如《基因工程》中基因工程操作的基本过程、目的基因的克隆和筛选等内容，通过教师的精心编排，尽量使抽象问题具体化、繁杂内容简明化、同类问题规律化，便于学生理解和接受。而在讲基因治疗时，采用问题—探究式的教学方法，教师在课堂教学中穿插启发性问题，运用引趣、设疑、类比、联想等方法能刺激引发学生的学习兴趣与思考，也加强了师生之间的互动。例如，在讲基因治疗的作用时，先举一个乙肝病毒的例子，提示例子关键性，提出怎么办，让学生在教师的启发诱导下，主动积极独立地思考，使学生分析问题和解决问题的能力得到较快提高。翻转课堂是学生学习自主性和师生角色转换的重要体现。在教学过程中，让学生自由组合成学习小组，结合本组成员的兴趣，自主选择一个主题，调查研究，查阅文献，在课堂教学期间走上讲台为大家讲课，以此进一步培养学生的自主学习能力及表达沟通能力，增加师生之间的理解互信。对于一些较容易理解的内容，采用自学—辅导式教学方法，对于学生认知前提较好的内容，先由学生自己看教材，总结笔记，针对普遍问题和教学大纲要求讲解，然后归纳总结，使学生阅读教材的能力、逻辑思维能力、归纳总结能力等方面受到实际锻炼，掌握自学方法，让学生自主学习。②充分利用现代化教学手段。生物技术系列课程内容具有信息量大、抽象、应用性强的特点，如果使用传统教学手段，学生很难深刻理解这些内容。而使用媒体、影像资料等现代化教学手段，可以在有限时间内提供给学生最大的知识信息量。如基因工程中限制性内切酶、载体、重组DNA构建、PCR的原理等内容，比较抽象，学生理解比较困难，在讲授的基础上配以动画演示，把这些要素的应用展示给大家，生动直观形象地加深学生的理解程度。③改革实验教学，强化学生动手能力。如科学安排实验内容，根据学生反馈信息，调整实验指导方法、改革试验考查方式，促进教学质量的提高，着重考核学生分析解决问题的能力。在实验安排上主要分为3个层次：基础型实验、设计与综合型实验和研究型实验。通过基本实验技能训练，掌握基因工程最基本的实验技术及操作方法；掌握常规仪器设备原理及应用，培养数据处理和表达实验结果的能力。通过综合实验培养学生多实验方法手段综合、多途径信息获取，以及科学分析推理的综合实验能力和独立操作、解决实际问题的能力。通过设计实验，使学生能在教师指导下正确的进行实验设计，按自定实验方案操作、观察，获得实验数据，正确分析结论及解决实际问题。研究型实验是将最新研究成果引入到实验教学中。引入科研、教改成果，使实验内容与科研应用项目密切联系，充分体现基础与前沿、经典与现代相结合。如综合型实验“大肠杆菌感受态细胞的制备、转化与筛选”中，将以前单一分散的三个实验，按照其内在联系组合为综合性实验，不但使学生学到了感受态细胞制备方法、LB培养基的制备、质粒DNA的转化与筛选等3种基本实验技术，更重要的是使学生在掌握基本技术的同时，培养学生对基本技术和方法综合运用的能力。发酵工程实验中带领学生亲自操作发酵罐生产酸奶、米酒等产品，既掌握了发酵罐的结构，还体验了生产产品的乐趣。细胞工程实验中让学生自己取材，进行植物组织培养，观察植物是如何从一个愈伤发展成为一个完整的植株，体会植物细胞全能性的概念。

三、教学改革所取得的成效

在学分制指导下，通过对生物技术系列课程的教学改革，提高了学生选课的自主性，大大激发了学生对生物技术相关课程的学习兴趣。在酸奶发酵和米酒发酵实验中，学生体会到生物技术并不是深不可测，在蛋白质改造和基因工程药物设计中，在显微注射和动物克隆原理和技术的学习中，学生认识到现代生物技术的博大精深。在实验课中，学生根据自己掌握的专业知识积极设计自己组内的实验方案，并顺利完成一种植物的组织培养、完成酸奶制作和米酒酿制，实验结束后，学生们在实验报告的结尾都写出了自己的实验心得，体会收获的快乐。在教学互动环节，鼓励学生走上讲台，讲授自己所撰写的课程论文，通过此环节的锻炼，学生的总结及自我表达能力得到了提高。在教学过程中我们还注重学生科研能力的训练，先后申请了如“创新实验设计探究盐胁迫下纳离子对小麦种子萌发和幼苗离子毒害效应”、“低糖保健型石榴汁酸奶加工工艺的研究”、“玉米等主要农作物的抗逆性研究”等多个国家级和校级大学生创新基金，实验“叶用芥菜和白菜型油菜之间体细胞杂交体的RAPD鉴定”参加第十二届“挑战杯”山东省大学生课外学术科技作品竞赛并获得三等奖。目前生物技术导论申报校级特色课程，正在建设中。近几年的教学实践显示，教学改革效果良好，并符合新世纪高等教育培养高素质现代生物技术人才的需要。

参考文献：

[1]江天肃，张洪波，杨军，等.关于完全学分制的思考[J].现代教育科学，2009，（6）：6-8.

[2]戴小珍，王兰，李红《.生物技术导论》课程特色教学模式的探索[J].课程教育研究，2012，（10）：166.

[3]张惠展.基因工程[M].第二版.北京：高等教育出版社，2010.

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一、教学内容改革

1.上好绪论课，激发学生的学习兴趣

绪论课是高校每一门课程教学时教师面对学生的第一次课，上好绪论课具有非常重要的意义。绪论是教材的发端之言，是总揽教材的纲领，是教材的先导与灵魂。绪论课是学生学习的一个指南，是建立新课程整体观念的起步。是培养新课程良好兴趣的重要环节［3］。绪论课内容丰富，但教学时数有限，所以在讲授酶工程绪论时一定要注意。第一，要在教学中让学生明确知道酶工程这门课程的内涵、特点。第二，必须要让学生了解学习该门课程的意义。要结合生动的例子介绍酶工程在生物技术领域中的重要地位，酶工程发展历史、现状和发展方向，在经济发展中的地位，主要产品、研究热点与难点等，激发学生的学习兴趣。第三，要让学生了解该门课是如何实施教学的。让学生从总体上了解教师如何“教”，自己应该如何“学”。

2.结合生产实际，突出课程教学重点，避免重复

教学内容是人才培养的主要落脚点，是教学改革的关键，21世纪人才的知识结构需要既具有系统性又具有开拓性，既具有扎实的理论基础又具有一定的实践技能。因此，教学内容的选择就必须兼顾系统性、基础性、科学性、实用性和先进性。酶工程可划分为三部分内容：酶学基础知识、酶工程及酶的应用。酶工程部分的内容包括酶的发酵生产、酶的提取与分离纯化、酶的分子修饰、酶、细胞、原生质体固定化、酶的非水相催化、定向进化和酶反应器等。酶的基础部分在生物化学中有详细的讲解，本课程只做一些回顾。所以在课程内容安排上酶工程和应用为教学主线。在讲课时注重强调各学科的知识与教学的主线的联系，另外，在课程讲解中引入应用实例，通过设疑、引导学生思维并概括其原理，不仅可以提高学生的学习兴趣，还能增强学生对知识点的理解。课程将酶的应用放在最后一章，能进一步让学生认识酶对现代社会生活的影响。

在学习酶工程之前，学生已完成了基础课、专业基础课和部分专业课的学习，系统学习了很多与本课程相关的知识，如微生物学、生物化学、细胞工程、基因工程等。我们在组织教学内容时，对学生已掌握和了解的内容不再重复讲授，如酶的基础知识、酶的生物合成的调节等已详细讲解过，本课程只要复习相关的章节，避免不必要的重复。

3.更新教学内容与学科发展接轨

在酶工程课堂教学中，教师应注重以教材为主，并参阅其他相关的书籍和国内外专业期刊，对教学内容加以补充扩展，同时适当向学生介绍本学科国内外最新的科研成果及新理论、新技术和新方法，使教学内容更加丰富，加大课堂的信息量，同时可以扩大学生的知识面。比如在讲产酶微生物发酵条件研究的时候，可以介绍试验设计的原理和方法、响应面分析及其应用，使学生掌握酶发酵时如何确定最佳培养基和培养条件。另外在讲酶的应用时，要介绍酶在医药和工业中最新的研究进展，这样不仅能吸引学生的注意力，提高学生的学习兴趣，还使学生对酶工程的最新发展有所了解，为学生今后在酶工程及相关领域进一步探索和研究起到一个指引方向的作用。

二、改革课堂教学模式

1.采用交互式教学策略

“交互式教学”是一种教学探索，与传统的教学方法相比，这种教学方法体现以学生为主体的教学思想，提倡真正的人才素质培养［4］。在酶工程教学中，我们探讨了“预习、提问、讨论和小结”4个策略的综合运用。以微生物发酵产酶知识模块为例。首先是预测，主要是让学生通过预习预测所讲内容，比如在微生物发酵产酶课堂教学之前，给学生布置预习提纲，并指定产酶微生物选育的参考书和相关网站，要求学生在业余时间预习微生物发酵生产的相关内容，并预测教师课堂讲授内容，通过这一策略可以增强学生的阅读理解能力和自学能力；然后是提问，当教师在课堂上讲授知识点之后，由学生根据预习中遇到的问题或课堂讲授中遇到的疑问向教师提出问题，或者是教师根据学生的问题，结合教材的知识点提出设问，比如如何筛选出所需的产酶微生物？学生从教师的提示中去寻找解决问题的办法，通过这一策略可以培养学生分析问题和解决问题的能力；接着是澄清，澄清是师生进行交互活动的具体表现，也是课堂教学的核心，教师有针对性地对典型问题进行讲解，并和学生进行探讨，以解决学生的疑惑，通过这一策略可以培养学生创造性的思维能力；最后是小结，在课堂教学即将结束时，由教师总结授课内容的重点和难点，巩固学生所学知识，通过这一策略可以培养学生的复习能力和总结归纳能力。综上所述，在酶工程教学中，我们通过预测、提问、澄清和小结4个策略的综合运用，来达到提高学生综合素质的目的。

2.应用多媒体教学，优化教学模式

多媒体技术的应用，给教学注入了新的活力，打破了传统的一支粉笔、一张嘴、从头讲到尾的教学模式，实现了文字、图像和声音的同步输出，提高了教学效率，增强了教学效果。为此，我们充分利用网络资源，制作酶工程课程的多媒体课件，在课件中体现重点和难点，利用不同颜色和特殊标记突出重点文字。对教学中的难点内容通过图表、动画等形式进行分解，使抽象的内容具体化、生动化、直观化，加深理解，便于记忆。如在讲酶的分离纯化时，我们通过多媒体课件向学生展示凝胶过滤、亲和层析等动态全过程，在讲到酶传感器、酶反应器时，通过多媒体课件既向学生展示了相关设备的实物图片和结构图，又以相对直观的形式讲授其流程、原理和操作技术，收到良好的教学效果。当然，采用多媒体教学并不表示在教学过程中教师完全没有板书，在讲到重点难点的时候，适当的板书会增强教学效果。在教学过程中坚持教师的主导作用，充分合理利用多媒体课件这个辅助手段，适当适时地运用科学的教育手段去教书育人。

三、采用多元考核方式，从多方面考察学生运用知识的能力

课程考核是教学过程中的一个重要环节，它既是对学生学习效果的一种检验，也是对教师教学效果的一种衡量。因此，在课程考核中，我们不仅注重考核学生对知识要点的掌握程度，更注重考核学生的分析解决问题能力和创新能力。采用灵活多样的考核方式，对学生的综合素质进行考查，建立了以基本知识、基本技能、基本操作为基础，以综合运用能力为重点，以学习态度为参照的综合考评体系。我们将酶工程课程的成绩考核分为3个部分：期末笔试50分，课程论文和PPT30分，平时成绩20分。期末考试旨在考察学生对基本知识、基本概念的掌握，课程论文部分重在培养学生的综合能力，如文献查询能力和专业英语能力。在学期初，给出酶工程领域的研究热点，让学生分组进行查阅资料，并结合相关背景知识写出课程论文，做成PPT，每组派代表汇报。

篇(7)

中国大陆真正进行普洱茶科学研究是在二十一世纪初，这个时期的科学研究基本上是零散的，在今天看来很多实验方法与实验手段相对也是落后。高度重视普洱茶产业发展的普洱市委、市政府，在2007年北京马连道召开的国际茶文化节上，提出了科技含量会成为未来茶产业首要考虑的因素，科技会提升茶叶的价值和竞争力。次年，普洱市委、市政府将2008年定为“科学普洱元年”，倡导普洱茶进入到“科学普洱”的纪元。时任普洱市副市长盛军说，“科学普洱在行动”的计划已经全面启动。时任普洱市茶办主任赵昌能说，“科学普洱”现在已经成为每次会议的主题，都会打上鲜明的科学烙印。

“真正对普洱茶较系统的科学研究应是在2008年之始。因为从这一年开始，普洱茶的科学研究开始呈系统化、规模化趋势。大量的实验报告、研究论文、科技成果，形成普洱茶研究的主流，高水平的学术论文及研究报告层出不穷，给人耳目一新的感觉。由此，我们也习惯将2008年称其为‘科学普洱元年’。”这是普洱茶学者陈杰先生给出的总结。

2.没有围墙的研究院

普洱茶的推广和普及力度越大，就越多人发问，普洱茶为什么可以“解油腻”？普洱茶为什么能“降血脂”“降血糖”“降血压”？普洱茶为什么会越陈越香？普洱茶到底是“药”？还是食品？等等，原有的“经验之谈”早已无法满足消费者，人们需要用更科学的实证方法来认识普洱茶，理解普洱茶。2009年4月，由云南省委组织部、农业厅、科技厅牵头，普洱市政府主办的“百名海外归国博士――科学普洱在行动”的活动，拉开了多层次科学研究普洱茶的序幕，在云南、乃至全国树立了一个好的科研机制：即大科研、跨学科、多层次、重参与的体系的构建。科学家们评价，“‘没有围墙的研究院’这一架构的设置不仅满足了科学研究普洱茶的要求，也符合当前国际最前沿的科学研究主流思维。”

在没有围墙的研究院成立之前，中国大陆科研人员沿用常规的检验方法发现了普洱茶的一些物质，也清楚知道它的功能。但是，仍存在很多的疑惑，知道它“是什么”，却不知道“为什么”。当时，普洱茶中绝大部分物质还没有被发现，不清楚普洱茶内含物质到底有多少，普洱茶最核心的生命基石――染色体、基因、脱氧核糖核酸（DNA）等等，都存在很多未解之迷。

普洱茶学者陈杰先生在《从混沌走向澄明普洱茶的科学十年：回顾与展望》一文中这样写道，“面对这样一些难题，我们首先应当清楚的是，解Q这些科学难题不是一个科研单位或几个专家学者所能做到的。它需要多个科研单位，甚至是跨省、跨国界的科研机构协同与合作，形成大科研、跨学科、多层次的研究氛围。以普洱茶生物发酵领域为例，它就涉及多个生物学门类，有生物科学（偏重于动物学、植物学、环境生物学等）；生物技术（偏重于实验技术，如细胞、微生物、分子生物学、生物化学等）；生物工程（偏重于工业生产，如发酵工程等）；生物医药（偏重于药品研发等）；生物信息学（偏重于利用计算机解决生物学问题，多做蛋白质结构分析等）；还有动植物检疫、生物安全等几十个专业。因此，没有围墙的研究院恰恰是基于这些因素作为出发点的。它不仅在中国茶业界树立一个好的科研思路，也必会为普洱茶赢得美好的明天打下坚实的基础。”

没有围墙的研究院得到了云南省委和省政府的大力支持，投入4000万元支持普洱茶科学研究，当时，已经成为云南普洱茶产业发展的科技支撑和平台，没有围墙的研究院科研任务分为六个方面：

1、 基础研究。包括普洱茶内含的化学成分，大叶种茶叶的基因图谱、普洱茶活性成分的生物转化机理，普洱茶发酵过程中色、香、味的演化过程与机理，年份茶理化指标的鉴别方法与标准等等；

2、 功能性研究。包括普洱茶解酒与护肝的功能与机理，普洱茶解油腻、刮肠通泄的原理，普洱茶抗辐射的机理，普洱茶提升人体免疫功能的机理等等；

3、 药用成分及药用机理的研究。包括普洱茶降血糖的研究，普洱茶降血脂的研究，普洱茶降胆固醇的研究，普洱茶抗动脉硬化的研究，普洱茶抗癌的机理研究，普洱茶抗氧化机理的研究，普洱茶饮用安全性研究等等；

4、 传统工艺水平的提升。包括普洱茶微生物发酵的机理及发酵模型，普洱茶发酵过程中生物酶及酶促发酵的机理，普洱茶发酵过程全自动流水线设备的研发，普洱茶压制设备的改进与提升，普洱茶无菌化生产流程环境要求与标准，普洱茶环保包装物的选用与标准等等；