序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇發酵工程論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

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1.1改革實驗教學形式

改革后的發酵工程實驗將傳統兩周一次課的頻率改為每周一次課，將全學期實驗壓縮到半學期進行，同時采用“一條龍”式實驗教學形式，即在規定8周教學時間內，學生根據課程要求和微生物培養需要，系統且連續地安排實驗時間，實驗環環相扣、同學分工協作，共同完成實驗方案的任務。這種教學形式改變以往只遵循上課周期而不顧微生物培養特點的弊端，培養學生合作意識和團隊精神，增強學生實驗積極性和主動性，增強實驗教學效果。

1.2優化實驗教學體系

以往發酵工程實驗開設的項目主要針對發酵工程基本操作及菌種篩選等，實驗內容相對孤立，學生對發酵過程的整體認知不夠全面。改革后結合我校特點，采用“一條龍”式實驗體系（自然界中產酶微生物的選育、發酵條件優化、發酵產酶及酶的提取、酶學性質研究及改性、酶的應用等），在此實驗中，涉及微生物、發酵工程、生化分離工程、酶工程等實驗方法和技術，形成連續而系統的實驗，實現從驗證性實驗到綜合性、設計性實驗的轉變。系統化的實驗教學體系有利于培養學生發酵工程研究基本思路和方法，使學生全面了解某一發酵產品生產和應用的特點與關鍵環節，整體掌握發酵工程的系統實驗知識。

1.3整合實驗教學內容

按照我校生物工程和生物技術專業的培養方案，改革后我們在教學內容的選擇上力求具有系統性、科學性、實用性和先進性，結合生產實際，以學生熟悉的典型發酵產品、酶制劑產品生產為主，將發酵實驗設為發酵產酶模塊、紅曲米固態發酵模塊和自釀自飲（風味酸乳及糯米甜酒的釀制）模塊，共八個實驗項目，包含液態發酵和固體發酵、好氧發酵和厭氧發酵，按照基礎、綜合、設計三個層次編制實驗內容，將整個發酵實驗內容，優化后的實驗教學內容更為豐富，更有利于培養動手能力、綜合運用知識的能力和創新能力。

2.結語

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一、課程教學內容安排

生物工程的內容十分豐富，有限的課時內不能面面俱到地進行較為深入的講授。因此，教師在教學內容的安排上，既要保證突出重點內容，又要兼顧知識內容的全面性。此外，還需要引入一些學科前沿成果，以跟蹤迅速發展的生物技術的進步。我們對于課程教學內容的安排，特別注意了以下幾個問題。

1．組建課程模塊，合理安排教學內容。以生物技術的應用發展為導向，將本課程的教學內容劃分成三部分：①緒論，介紹生物工程沿革及前沿。②生物技術基礎，詳細講述基因重組技術、蛋白質和酶工程、細胞工程的基本原理，技術路線及特點，旨在幫助學生建立牢固的理論基礎、掌握相關技術的應用方法。③生物技術的工程化應用及發展，重點介紹發酵工程、生物醫藥工程和環境生物工程，通過多個與人類生存和發展密切相關的案例的教學，培養學生綜合知識的能力、融匯創新的能力。

2．讓學生了解生物工程學科的全貌。課程的緒論部分分別從生物工程的沿革、生物工程的原理及特點、生物技術的應用及前沿發展、生物技術及其產業所發揮的巨大的社會和經濟影響力等角度進行講授，幫助學生標繪出一副生物工程的全貌圖：從基礎理論的研究突破、生物技術的應用發展、到滲透至各國民經濟主要領域中產生的巨大影響，期間產生的反作用又促進生物學基礎理論的研究突破。這個過程周而復始地推動著社會的變革與進步。

3．寬泛基礎知識面，強調理論聯系實際。生物工程是一個具有豐富學術內容的領域，而本課程課時有限，不能詳盡地涉獵各個知識點，因此，如何設置課程內容就成了影響教學效果的主要因素。本課程對基礎知識的教授強調的是“寬泛”而非“深入”，要求課程設置的基礎知識教學能夠滿足學生理解生物技術的基本原理即可，而對于生物技術的實踐應用則給予了重點關注。課程堅持理論聯系實際，運用綜合性案例，讓學生了解從基本原理出發到實踐應用的過程，學習綜合應用所學知識解決問題的方法，培養科學思維方式。

4．以生物技術的應用為導向設置教學內容，跟蹤學科前沿。在對課程的基本原理講授后，根據學生的工程專業教育背景和將來作為社會工作者的特點，我們引導學生學習工程化應用方法，這是更為重要的教學環節。這部分教學內容占據了整個教學內容的相當大的比重。如，微生物發酵工程、細胞培養技術使生物技術產品實現產業化；生物醫藥工程中集中了生物技術研究的前沿方向和熱點，各種生物技術在此融合；環境生物工程致力于建立人類與環境的和諧關系，以實現社會的可持續發展。本課程分別選擇這些領域中的主要內容作為重點講授部分，如轉基因動物制藥、單克隆抗體技術應用、固定化酶技術及酶法分析、環境污染的生物治理等，安排了較多的教學時間，以使學生更好地了解生物技術的新進展。

二、教學方法探討

生物工程學是生命科學與工程技術結合所形成的一門綜合性學科，基于研究對象（核酸、蛋白質）及層次（分子、細胞、個體）不同構建了不同的生物技術分支領域，同時基于應用領域的不同也形成了各自富有特點的應用技術，如生物醫藥領域中蛋白類藥物的生物構建和生產、環境治理與保護中微生物的生物轉化過程技術等。由于教學內容覆蓋面廣，為了提高教學效果，本課程在教學方法上進行了以下幾個方面的探索。

（一）以生物技術原理為主線貫穿教學活動

本課程的教學活動以生物工程的原理為主線展開，形成了基因工程、蛋白質和酶工程、細胞工程、發酵工程等章節，以使學生在較短的時間內掌握各種生物技術的原理和應用方法。同時，通過對生物技術應用較為深入的生物醫藥工程、環境生物工程等內容的安排，培養學生根據應用對象的特點和要求綜合應用所學理論知識的能力。

（二）理論聯系實際，引入案例教學

發酵工程是將生物技術產業化的重要環節，包含了從菌種培養到制備合格產品的過程。［5］菌種決定著發酵生產工藝方法，發酵工程中高產菌種常常是采用生物技術方法構建的。發酵過程調控是基于微生物的生命代謝過程，培養條件的變化可以影響代謝途徑。發酵產物的提取純化是依據待分離目標物質的特性及待分離目的產物和雜質之間物性的差異來進行的，是決定生產成本高低的關鍵因素。如果只是按照發酵工程的過程來講解技術基礎及過程應用技術，涉及知識點多，知識點之間的相關性較弱，這對于剛開始接受專業課程教育的本科三年級同學來說，接受起來有一定的難度。而以具體物質的發酵生產為例進行分析，更為形象化，也容易被學生理解和接受。授課時，我們以紅霉素的生產為例，分析了工程菌的構建方法與高密度發酵技術的應用，基于組分分離要求的分離純化工藝方法的建立等，并將自己多年科研的成果結合至授課內容中。僅就紅霉素的提取純化而言，工程菌的引入及發酵調控技術的成熟，使紅霉素發酵單位由原來的3000u／mL～5000u／mL大幅度提高至8000u／mL～10000u／mL，使得新分離技術的應用成為現實。目標產物的分離工藝由傳統的“板框過濾－溶劑萃取－經過中間體鹽的結晶純化”發展為“微濾膜過濾－（納濾膜濃縮）－層析分離－結晶純化”新的分離工藝。該工藝利用層析操作的高分離效率實現了活性組分紅霉素A與雜質組分紅霉素B、紅霉素C的分離；通過結晶過程中關鍵因素的調節，如結晶體系的組成及組成物的濃度變化、pH、溫度、攪拌等，實現對產品粒度和晶形的控制，從而獲得純度高、藥理活性強的產品。案例的分析過程加強了學生們的工程概念，如發酵產物的提取往往會涉及結構相似組分的分離，其分離方法的選擇需兼顧分離效率高、分離條件溫和的要求；微生物發酵是純種培養過程，工程設備必須滿足無菌操作的基本要求，發酵罐需要具備良好的混合能力，較高的傳質、傳熱速率，且不能對菌體產生剪切破化；藥物的晶形和粒度與藥物的生理活性相關，現代藥物質量控制指標除了純度和雜質含量要求外，還有晶體的晶形粒度等結構指標要求；發酵產品的經濟成本和社會成本概念等等。實現一個抗生素藥物的現代化工業生產需要融合現代基因工程、細胞工程、化學工程的知識。

（三）課堂講授與專題案例的調研相結合

本課程通過典型實例的剖析，加強了學生對基本原理的理解，并傳授了生物技術的應用方法。我們時時跟蹤生物技術領域的發展，對授課案例進行更新，以使教學內容緊密聯系生物工程的新發展、新成果，體現該領域新技術、新水平，使學生感受到科學技術發展的巨大魅力，激發學習熱情。但是，本課程的教學課時有限，課堂上不可能對生物技術各領域均充分展開。為了彌補這一局限，本課程在教學上設置了“專題調研＋課堂談論”環節，把生物工程應用專題案例的調研工作，以作業形式布置給學生去完成，并通過課堂討論及提交論文的方式加以考查。［6］專題論文的完成及交流以小組為單位進行，教師組織學生組成學習小組，要求各學習小組在給定領域范圍內對感興趣的專題進行調研和論文的撰寫。教師在組織學習小組之時，就將學習小組兩兩結對，要求各小組在完成本組專題調研的同時，對結對小組的課題也進行相應調研，并作為主審方在課堂上對結對組的專題內容設置提問，引導課堂討論，而其他同學則可以對自己感興趣的專題自由發表觀點。

本課程要求，小論文要按照《華東理工大學學報》的稿件規范撰寫，這也是對本科生撰寫科學論文的訓練，是專業素質培養的一部分。這種“專題調研＋課堂談論”教學模式，能讓學生自動參與多專題的調研學習，達到鞏固基礎知識、拓寬知識面、深化專業認知的目的，同時能夠較全面地訓練和檢驗學生專業文獻查閱、分析材料、歸納總結及思辨應對的能力。實踐表明，這樣的學習方式效果突出。學生李曉陽在聽課小結中寫道：“分組演講、課程論文，每小組七八個人，不僅可以讓我們自己動手獲取知識，鍛煉了動手能力，還能夠培養我們團結協作的能力。只有分工合作才能把這項工作做好。”學生閆天一在小結中寫道：“老師講到了我國生物發酵工業發展的現狀，雖然我國（抗生素）產量居世界之首，但生產效率比較低、產品附加值低、污染嚴重，主要以半成品（原料藥）為主，這些都深深觸動了我。在化學制藥領域，我們仍是以仿制藥為主。在21世紀，我想我們大學生的責任就是讓中國不僅是世界的工廠，也要成為研發的中心。”

三、結束語

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關鍵詞：教學方法 教改 發酵工藝

前言

發酵工藝學是建立在牢固掌握生物化學、微生物學、食品工程原理等專業基礎課的理論知識和專業技能基礎上的課程，它還涉及發酵設備、發酵工廠設計、發酵分析等內容。主要講授發酵工業上微生物菌種的培養基保藏，發酵工業培養基及原料處理，發酵條件的影響及控制，發酵產物的提取及精制，工業微生物的生長、物質代謝，產物的生物合成及微生物的代謝調控機制以及發酵工程中的先進技術在食品行業中的應用。通過本門課程的學習，要求學生掌握發酵工業微生物菌種的分離純化、保藏與復壯方法，掌握發酵工業培養基的主要原料及處理方法，了解微生物發酵工藝及設備，了解影響發酵的因素，并掌握相應的控制方法，掌握發酵產物的提取與精制方法，掌握工業微生物生物合成的機制，了解其物質代謝及發酵機制，掌握代謝的調控機制以及發酵工程中的先進技術的原理和在食品行業中的應用。

一、教學方法與改革方案

作者多年致力于發酵工藝學課程的教學和科研工作，積累了相對于該課程的相關教學方法和經驗，發表了工業發酵方面的多篇科研性文章，經過多年的教學實踐和探索，進行了發酵工藝學這門課程的教學方法與改革方案研究工作，具體介紹如下。

1. 教材選擇及學習方式改善

現用教材為“面向二十一世紀教材”――《食品發酵與釀造工藝學》，該書將總論與工藝結合得比較連貫，發酵和釀造也有精當的比較，適于該課程使用。教材是教師教和學生學的重要資源。對學習素材感興趣，產生主動學習的愿望，是學生主動探索、合作交流的重要前提。

在傳統的教學模式下，學生圍著書本與教師轉，由教師牢牢地控制著。現在，要尊重學生的主動精神，培養學生自主探究的意識和能力。在教學活動中，許多學生已經適應被動式的接受知識，回答問題機械化、模式化，遇到需要綜合運用所學知識分析解答的問題，許多學生寧可等待教師公布“標準答案”，能夠主動質疑的學生更是少得可憐……學生被動的學習方式，必然導致其學習能力的退化。改善學習方式就是要改變這種被動的學習狀態，充分發揮學生的主動性和獨立性。改善學習方式，是尊重每一個學生的需要，是提升學生學習品質的需要。

新時期的教育越來越重視學生學習方式的改善，要求教師對教材中不同教學內容的特點、難易程度與學生的認知基礎、情感體驗都能通盤考慮。這樣，才能利于學生的發展。實踐證明，教師應積極轉變教育觀念，創造性地使用教材，這樣，才能使生動的教材變成生動的課堂，有效地改善學生的學習方式。所以，要從根本上改變學生原有的、單一被動的學習方式，促進和幫助學生形成旨在充分調動、發揮自身主體性的學習方式，使學生在教師的指導下主動而富有個性地學習。

2. 增設與該課程相配套的實驗課

實驗在自編教材基礎上，增開了菌種保藏（3種）及學生感興趣的納豆發酵（細菌型）、丹貝發酵（霉菌型）、啤酒發酵(酵母)以及大型綜合發酵實驗―檸檬酸發酵等內容。在實驗內容的安排和設計中，為避開與基礎課驗證性實驗可能產生的重復，同時為避免學生實驗陷入簡單作坊工藝操作，實驗安排以原料產品為主線，將微生物原理、工藝調控、產品分析、相關的測試和計算融入整個實驗中，確保學生通過一個產品的發酵工藝技術掌握較為通用的實驗設計和操作技能以及分析問題和解決問題的能力，并鼓勵學生進行相關科研論文的撰寫和嘗試性發表，為迅速發展的食品生物技術領域和發酵食品行業輸送基礎理論扎實、實踐能力強、研發潛力大的專業人才。

3. 參觀實習基地建設

學生課內參觀實習的發酵工廠不得少于3家，每個點均設1~2名帶隊指導老師（由公司技術及質量主管擔任）向學生介紹工藝流程及調控技術等，這一環節大大增強了這門課程的直觀性，并給予了學生接觸企業、了解企業需求、尋求行業生長點的機會。

4. 教學方法與手段改革

制作大量的彩色投影膠片，并復印裝訂成冊，存放于資料室，便于學生翻閱；利用多媒體教學手段增加部分發酵工廠、工藝布局等內容及一些演示性實驗，給予學生更直觀的印象。為進一步加強實踐環節，購入釀造工藝學等專業錄像供學生觀看。涉及到產品生產工藝調控的專題環節，還聘請了發酵企業的車間主任或技術主管作專題介紹。

5. 教與學的效果評價

主要考核方式為筆試，期中考試結合課程論文對學生的學習方法及總論部分的掌握程度進行考察，從論文中發現學生的學習個性和特長。并鼓勵學生將所撰寫的課程論文（主要是綜述）嘗試性地進行投稿，以促進學生對所學知識領域的了解和探索。

6. 注意收集畢業生、企業的反饋意見

該門課程教學的目標即是直接應用于生產實踐，因此畢業生及企業的反饋意見將有助于及時彌補教學中疏漏的重點，以利學生學以致用。與在發酵企業工作的往屆畢業生保持密切聯系，關注企業需求的新動向，及時進行相關知識點的強化。經常走訪用人單位，了解單位對畢業生的相關評價，更加了解我們所培養學生的長處和不足，從而在以后的教學過程中要進行揚長避短式的教學，以長促短，彌補不足之處，培養出更適合用人單位需求的學生。

7. 科研反哺教學

教研人員要致力于發酵食品相關領域的科研工作，積累豐富的科研經驗，然后豐滿教學內容，賦予課堂講授過程的生動性、真實性、趣味性和技巧性，讓學生學到許多書本以外的經驗和技巧。

二、教學效果

按照上述介紹的教學方法和教改方案進行發酵工藝學課程的教學開展，取得了較為顯著的效果，主要體現在以下幾個方面：

1. 充分利用前期課程食品微生物學及發酵工程概論等的知識結構，使學生獲得了連貫的發酵與釀造的系統知識，學生自學能力明顯提高。

2． 利用多媒體教學手段增加了部分內容及進行一些演示性實驗，增強了教學內容的動感和趣味性，豐富了學生的想象空間。

3． 學生畢業設計樂于選擇微生物發酵方向的課題，并在完成過程中表現了較高的專業技能。

由于該課程為專業課，其后續內容基本體現在畢業論文的完成過程中，課程教學的成功點在于：大批學生自選進入發酵類實驗室完成論文；論文設計思路較新；能較準確地解釋實驗中發現的現象，解決實驗中遇到的障礙；在工藝性論文中能考慮生產實際需要，如成本、規模化的可行性、整體效益、環保等；論文寫作用語精確，書寫規范。論文指導老師也反映學生整體發酵方面的專業素質較高。

4． 學生善于提問，研討愿望強烈，有創新意識。

5． 建立了合理的教學效果評估方式。

以課程論文的形式于期中進行教學效果考察，并在課程論文完成過程中引導學生把握學科前沿及重點，挖掘生長點。

小結

食品發酵技術的迅猛發展將要求高等院校輸送一批具備食品基礎理論、精于發酵技術的高能力、高素質專門人才，因此，目前的教學體系仍要進一步完善，以便進一步激發學生學習興趣和創新激情。

由于行業間技術保密，給實踐教學帶來了一定難度，進入工廠進行的實踐環節時間越來越短，內容越來越少。為保證這一環節，要以多種形式與更多的企業聯系。

另外，要注重實驗教學的設計和投入。實驗教學在該課程的學習中應該占有很重的份量。加強發酵工藝學課程實驗教學，不但能激發學生學習該門課程的興趣，培養學生觀察、實驗操作思維能力，并且能加深學生對知識的理解，大面積提高發酵工藝學課程教學水平。因此，在教學中積極創設實驗環境，想方設法多做實驗。除了教材應做的實驗外，還要根據教學內容合理的增設一些觸手可及的就地取材的實驗。

傳統教學過程中，主要靠教師的講解和演示實驗，由于實驗器材的限制，學生大多只能被動地聽、被動地看，老師成了課堂教學的主體。應該加大實驗儀器設備的投入，很多實驗內容可由學生隨堂動手做，變被動聽為主動學，這樣教學中的主體由教師轉向學生，在學生的學習生活中，教師首先是一個平等的參與者，其次才是一個引導者，為學生提供探索的平臺，引導學生把探索學習進行到底。

參考文獻：

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一、生物化工工程的教學現狀分析

傳統的生物化工工程教學模式以《生化工程》課本為基礎，仿照生物工藝流程的線性關系，主要描述從培養基滅菌到生物反應器及生物反應動力學直至發酵工程下游技術。從生物工程專業整個專業人才培養計劃的學科教學大綱來看，其中的許多基礎理論和《微生物工程工藝原理》、《酶工程》以及《生物工程設備》等課程都有不同程度的重復。這種重復知識點的講授很容易讓學生產生輕視情緒，降低學習熱情。另外，生化工程涉及許多枯燥的公式推導，有時整堂課都是“公式復公式，公式何其多”，導致課堂氛圍枯燥，學生思想疲憊，注意力渙散，經常無法達到預期的教學效果。

二、生物化工工程在生物工程專業課程體系中的位置

在整個專業課程體系中，生化工程的主要前修課程有微生物學、生物化學、物理化學、化工原理以及微生物工程工藝原理，生化工程本身又對后面的酶工程、生物工廠設計等專業課的學習起到鋪墊的作用，可謂承上啟下，至關重要。

三、生物化工工程課程教學改革

根據上述的分析，筆者對生物化工工程課程改革提出了以下見解：

1．教學內容的承流與革新

在實際教學過程中應時刻把握好教學核心問題：注重對工程意識的強化，并適當對教學內容做些調整，如弱化培養基滅菌的基礎理論講解，強化其中的動力學衡算過程，將細胞反應動力學中的基礎原理并于《酶工程》與《微生物工程工藝原理》課程講解，但對幾種動力學模型的建立與應用則應當結合具體實例，加強學生對實際應用的興趣和工程意識。另外，設立單獨的生物化工工程綜合實驗l，讓學生利用所學知識，切實感受到生物化工工程從物料準備中間發酵控制到下游處理獲得發酵產品的完整過程，感受生物工程生產線的真實過程，使學生們能夠鞏固理論知識，增強理論聯系實際的能力，并增強團隊合作能力，提高專業實驗設計與分析水平，并能夠激發學生們的科研興趣，增強專業信心。

2．教學方法的突破與創新

隨著計算機及電子技術的進步，多媒體教學已經成為高校教育的主要方式之一，在與形形生物產品生物工藝聯系緊密的生物工程類課程的授課過程中，多媒體教學更是能夠發揮特長，靈活的展現生物工程高科技產品的生產過程，為學生們的視聽帶來新體驗，激發學習積極陛。充分利用多媒體的信息再現、信息集成、交互、虛擬等多種功能，可以在授課過程中，穿插為學生播放一些生物工藝流程以及工廠的車間場景的圖片；并可利用虛擬功能，虛擬工程場景，讓學生自主的依據工程基本原理設計布置工廠；還可以播放一些工廠運轉的視頻，強化學生對工程化形成產品生產的認識。課堂教學應以學生為本，不要單一的僅僅采取講授的填鴨式教學，可采用問題探究式教學，從Et常生活中的小問題引出專業問題，如由高壓鍋煲湯引出培養基滅菌，由豆豉的食用引出發酵的能量換算，努力引導學生進行探究發現的良好習慣，培養學生自發自覺的科研精神，有秩序有目的的組織教學內容，形成問題、選擇問題、討論問題、形成新的假設、實踐與論證、如何獲得結論，一步步啟發引導學生的思維流動，帶著自我探究來獲得知識。

3．完善教學評價方法，改變考核方式

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關鍵詞：生物技術；課程建設；教學改革；學分制

學分制既是一種教學管理制度，也是建立在學生學習自由基礎上的一種教育理念。學分制有完全學分制和學年學分制之分。目前，我國普通高等院校多數實行的并非完全意義上的學分制，而是學年學分制。隨著我國高校不斷推進的教育體制改革，許多高等院校的教學管理模式由以往學年制向學分制轉變。與學年制相比，學分制下學生可根據自己的專業興趣自主選擇所修課程，因而較學年制有較大進步。為此，臨沂大學自2008年開始全面實施學分制改革，推進課程的小型化建設，并制訂相應的本科培養方案。

一、生物技術系列課程組成及課程開設簡介

生物技術系列課程是臨沂大學生命科學學院在生物技術專業開設的專業方向課程，其系列課程主要包括《基因工程》、《發酵工程》、《細胞工程》、《酶工程與蛋白質工程》及《生物技術大實驗》等。通過系列課程的學習，使學生掌握基因工程的基本原理和實驗方法，掌握生物技術各項技術和成果在發酵菌種選育改良、細胞培養、酶制劑研發、蛋白質改造等領域的應用；熟悉現代生物技術在農作物改良、新品種培育、疾病診斷和治療、新藥研發等領域的重大作用。通過綜合性的生物技術大實驗的設置，培養學生的自主學習、自主設計和創新能力及實驗操作技能，拓寬學生的知識面及專業技能，為以后的專業實踐學習及畢業后走向生命科學相關專業的工作崗位打下基礎。2004年，《生物技術導論》作為一門綜合性課程首先面向生物科學和生物技術兩個專業開設。后來隨著學科的發展、師資力量的壯大以及實驗室建設的日益完善，2006年，生物技術專業的《生物技術導論》擴展為《基因工程》、《細胞工程》、《發酵工程》和《酶工程與蛋白質工程》四門課程，并開設相應的實驗，充分體現生物技術及其下游應用特性。而生物科學專業繼續以《生物技術導論》的綜合形式開課，作為本專業的方向選修課。

二、學分制下生物技術導論系列課程的教學改革

1.教學內容改革實踐。①教學大綱的制定及授課學期的安排。由于生物技術系列課程具有涉及學科多、實用性較強、與實踐結合緊密的特點，其基本理論和應用研究一直是非常活躍的領域。學分制下，教學大綱的制定應結合專業特色，將課程小型化、精致化。因此在課程內容選擇上，我們精益求精，在制定教學大綱前，生物技術系列課程教學團隊共同討論，集體擬定教學大綱，充分結合專業的特點和定位，結合培養方案，既能體現學科特色，達到培養目標，又避免內容重復。生物技術專業的《基因工程》、《細胞工程》、《發酵工程》和《酶工程與蛋白質工程》的理論教學大綱和實驗教學大綱分別制定，為了突出實驗技能訓練，各門課程理論教學和實驗教學實行1∶1的學時設置，各32個學時（共3學分）。生物科學專業制定《生物技術導論》教學大綱，實行模塊化教學，實驗方面開設綜合性的“生物技術大實驗”，根據教學內容，理論學時為48學時，實驗學時32學時。在學期安排上，生物技術專業在第四學期開設必修課《基因工程》及其實驗，第五學期開設《細胞工程》、《發酵工程》和《酶工程與蛋白質工程》等系列選修課程，學生可以根據自己的興趣和學分情況進行選課。對于生物科學專業，在第五學期開設《生物技術導論》和《生物技術大實驗》，既能與前面學科銜接，又能為后面的考研、就業提供理論知識和實驗技能訓練。②教材建設。教材建設必須以服務人才培養為目標，以提高教材質量為核心。學分制的實施和教學計劃的調整，教材建設需走在前列。本課程在選擇教材時優先使用近5年內出版的“面向21世紀課程教材”和“國家‘十一五’規劃教材”。以這些教材為基礎，設計教學內容，編制教學講義，實現立體化授課，同時指定幾本相關教材作為參考書，并利用專業網站進行課外學習資源。2.教學方式的改革實踐。①采用多元的課堂教學形式，提高課堂教學效果。教學方法的選擇和組合，要同教學內容、學生的特點及教師自身運用教學的能力聯系在一起。傳統的課堂教學形式主要是以教師單向授課為主，學生多為被動聽課。為啟發和調動學生的學習積極性，應根據生物技術系列課程的特點，選擇不同的教學方法。對于理論性強、內容抽象的知識采用講解—教授式，如《基因工程》中基因工程操作的基本過程、目的基因的克隆和篩選等內容，通過教師的精心編排，盡量使抽象問題具體化、繁雜內容簡明化、同類問題規律化，便于學生理解和接受。而在講基因治療時，采用問題—探究式的教學方法，教師在課堂教學中穿插啟發性問題，運用引趣、設疑、類比、聯想等方法能刺激引發學生的學習興趣與思考，也加強了師生之間的互動。例如，在講基因治療的作用時，先舉一個乙肝病毒的例子，提示例子關鍵性，提出怎么辦，讓學生在教師的啟發誘導下，主動積極獨立地思考，使學生分析問題和解決問題的能力得到較快提高。翻轉課堂是學生學習自主性和師生角色轉換的重要體現。在教學過程中，讓學生自由組合成學習小組，結合本組成員的興趣，自主選擇一個主題，調查研究，查閱文獻，在課堂教學期間走上講臺為大家講課，以此進一步培養學生的自主學習能力及表達溝通能力，增加師生之間的理解互信。對于一些較容易理解的內容，采用自學—輔導式教學方法，對于學生認知前提較好的內容，先由學生自己看教材，總結筆記，針對普遍問題和教學大綱要求講解，然后歸納總結，使學生閱讀教材的能力、邏輯思維能力、歸納總結能力等方面受到實際鍛煉，掌握自學方法，讓學生自主學習。②充分利用現代化教學手段。生物技術系列課程內容具有信息量大、抽象、應用性強的特點，如果使用傳統教學手段，學生很難深刻理解這些內容。而使用媒體、影像資料等現代化教學手段，可以在有限時間內提供給學生最大的知識信息量。如基因工程中限制性內切酶、載體、重組DNA構建、PCR的原理等內容，比較抽象，學生理解比較困難，在講授的基礎上配以動畫演示，把這些要素的應用展示給大家，生動直觀形象地加深學生的理解程度。③改革實驗教學，強化學生動手能力。如科學安排實驗內容，根據學生反饋信息，調整實驗指導方法、改革試驗考查方式，促進教學質量的提高，著重考核學生分析解決問題的能力。在實驗安排上主要分為3個層次：基礎型實驗、設計與綜合型實驗和研究型實驗。通過基本實驗技能訓練，掌握基因工程最基本的實驗技術及操作方法；掌握常規儀器設備原理及應用，培養數據處理和表達實驗結果的能力。通過綜合實驗培養學生多實驗方法手段綜合、多途徑信息獲取，以及科學分析推理的綜合實驗能力和獨立操作、解決實際問題的能力。通過設計實驗，使學生能在教師指導下正確的進行實驗設計，按自定實驗方案操作、觀察，獲得實驗數據，正確分析結論及解決實際問題。研究型實驗是將最新研究成果引入到實驗教學中。引入科研、教改成果，使實驗內容與科研應用項目密切聯系，充分體現基礎與前沿、經典與現代相結合。如綜合型實驗“大腸桿菌感受態細胞的制備、轉化與篩選”中，將以前單一分散的三個實驗，按照其內在聯系組合為綜合性實驗，不但使學生學到了感受態細胞制備方法、LB培養基的制備、質粒DNA的轉化與篩選等3種基本實驗技術，更重要的是使學生在掌握基本技術的同時，培養學生對基本技術和方法綜合運用的能力。發酵工程實驗中帶領學生親自操作發酵罐生產酸奶、米酒等產品，既掌握了發酵罐的結構，還體驗了生產產品的樂趣。細胞工程實驗中讓學生自己取材，進行植物組織培養，觀察植物是如何從一個愈傷發展成為一個完整的植株，體會植物細胞全能性的概念。

三、教學改革所取得的成效

在學分制指導下，通過對生物技術系列課程的教學改革，提高了學生選課的自主性，大大激發了學生對生物技術相關課程的學習興趣。在酸奶發酵和米酒發酵實驗中，學生體會到生物技術并不是深不可測，在蛋白質改造和基因工程藥物設計中，在顯微注射和動物克隆原理和技術的學習中，學生認識到現代生物技術的博大精深。在實驗課中，學生根據自己掌握的專業知識積極設計自己組內的實驗方案，并順利完成一種植物的組織培養、完成酸奶制作和米酒釀制，實驗結束后，學生們在實驗報告的結尾都寫出了自己的實驗心得，體會收獲的快樂。在教學互動環節，鼓勵學生走上講臺，講授自己所撰寫的課程論文，通過此環節的鍛煉，學生的總結及自我表達能力得到了提高。在教學過程中我們還注重學生科研能力的訓練，先后申請了如“創新實驗設計探究鹽脅迫下納離子對小麥種子萌發和幼苗離子毒害效應”、“低糖保健型石榴汁酸奶加工工藝的研究”、“玉米等主要農作物的抗逆性研究”等多個國家級和校級大學生創新基金，實驗“葉用芥菜和白菜型油菜之間體細胞雜交體的RAPD鑒定”參加第十二屆“挑戰杯”山東省大學生課外學術科技作品競賽并獲得三等獎。目前生物技術導論申報校級特色課程，正在建設中。近幾年的教學實踐顯示，教學改革效果良好，并符合新世紀高等教育培養高素質現代生物技術人才的需要。

參考文獻：

[1]江天肅，張洪波，楊軍，等.關于完全學分制的思考[J].現代教育科學，2009，（6）：6-8.

[2]戴小珍，王蘭，李紅《.生物技術導論》課程特色教學模式的探索[J].課程教育研究，2012，（10）：166.

[3]張惠展.基因工程[M].第二版.北京：高等教育出版社，2010.

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一、教學內容改革

1.上好緒論課，激發學生的學習興趣

緒論課是高校每一門課程教學時教師面對學生的第一次課，上好緒論課具有非常重要的意義。緒論是教材的發端之言，是總攬教材的綱領，是教材的先導與靈魂。緒論課是學生學習的一個指南，是建立新課程整體觀念的起步。是培養新課程良好興趣的重要環節［3］。緒論課內容豐富，但教學時數有限，所以在講授酶工程緒論時一定要注意。第一，要在教學中讓學生明確知道酶工程這門課程的內涵、特點。第二，必須要讓學生了解學習該門課程的意義。要結合生動的例子介紹酶工程在生物技術領域中的重要地位，酶工程發展歷史、現狀和發展方向，在經濟發展中的地位，主要產品、研究熱點與難點等，激發學生的學習興趣。第三，要讓學生了解該門課是如何實施教學的。讓學生從總體上了解教師如何“教”，自己應該如何“學”。

2.結合生產實際，突出課程教學重點，避免重復

教學內容是人才培養的主要落腳點，是教學改革的關鍵，21世紀人才的知識結構需要既具有系統性又具有開拓性，既具有扎實的理論基礎又具有一定的實踐技能。因此，教學內容的選擇就必須兼顧系統性、基礎性、科學性、實用性和先進性。酶工程可劃分為三部分內容：酶學基礎知識、酶工程及酶的應用。酶工程部分的內容包括酶的發酵生產、酶的提取與分離純化、酶的分子修飾、酶、細胞、原生質體固定化、酶的非水相催化、定向進化和酶反應器等。酶的基礎部分在生物化學中有詳細的講解，本課程只做一些回顧。所以在課程內容安排上酶工程和應用為教學主線。在講課時注重強調各學科的知識與教學的主線的聯系，另外，在課程講解中引入應用實例，通過設疑、引導學生思維并概括其原理，不僅可以提高學生的學習興趣，還能增強學生對知識點的理解。課程將酶的應用放在最后一章，能進一步讓學生認識酶對現代社會生活的影響。

在學習酶工程之前，學生已完成了基礎課、專業基礎課和部分專業課的學習，系統學習了很多與本課程相關的知識，如微生物學、生物化學、細胞工程、基因工程等。我們在組織教學內容時，對學生已掌握和了解的內容不再重復講授，如酶的基礎知識、酶的生物合成的調節等已詳細講解過，本課程只要復習相關的章節，避免不必要的重復。

3.更新教學內容與學科發展接軌

在酶工程課堂教學中，教師應注重以教材為主，并參閱其他相關的書籍和國內外專業期刊，對教學內容加以補充擴展，同時適當向學生介紹本學科國內外最新的科研成果及新理論、新技術和新方法，使教學內容更加豐富，加大課堂的信息量，同時可以擴大學生的知識面。比如在講產酶微生物發酵條件研究的時候，可以介紹試驗設計的原理和方法、響應面分析及其應用，使學生掌握酶發酵時如何確定最佳培養基和培養條件。另外在講酶的應用時，要介紹酶在醫藥和工業中最新的研究進展，這樣不僅能吸引學生的注意力，提高學生的學習興趣，還使學生對酶工程的最新發展有所了解，為學生今后在酶工程及相關領域進一步探索和研究起到一個指引方向的作用。

二、改革課堂教學模式

1.采用交互式教學策略

“交互式教學”是一種教學探索，與傳統的教學方法相比，這種教學方法體現以學生為主體的教學思想，提倡真正的人才素質培養［4］。在酶工程教學中，我們探討了“預習、提問、討論和小結”4個策略的綜合運用。以微生物發酵產酶知識模塊為例。首先是預測，主要是讓學生通過預習預測所講內容，比如在微生物發酵產酶課堂教學之前，給學生布置預習提綱，并指定產酶微生物選育的參考書和相關網站，要求學生在業余時間預習微生物發酵生產的相關內容，并預測教師課堂講授內容，通過這一策略可以增強學生的閱讀理解能力和自學能力；然后是提問，當教師在課堂上講授知識點之后，由學生根據預習中遇到的問題或課堂講授中遇到的疑問向教師提出問題，或者是教師根據學生的問題，結合教材的知識點提出設問，比如如何篩選出所需的產酶微生物？學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學生分析問題和解決問題的能力；接著是澄清，澄清是師生進行交互活動的具體表現，也是課堂教學的核心，教師有針對性地對典型問題進行講解，并和學生進行探討，以解決學生的疑惑，通過這一策略可以培養學生創造性的思維能力；最后是小結，在課堂教學即將結束時，由教師總結授課內容的重點和難點，鞏固學生所學知識，通過這一策略可以培養學生的復習能力和總結歸納能力。綜上所述，在酶工程教學中，我們通過預測、提問、澄清和小結4個策略的綜合運用，來達到提高學生綜合素質的目的。

2.應用多媒體教學，優化教學模式

多媒體技術的應用，給教學注入了新的活力，打破了傳統的一支粉筆、一張嘴、從頭講到尾的教學模式，實現了文字、圖像和聲音的同步輸出，提高了教學效率，增強了教學效果。為此，我們充分利用網絡資源，制作酶工程課程的多媒體課件，在課件中體現重點和難點，利用不同顏色和特殊標記突出重點文字。對教學中的難點內容通過圖表、動畫等形式進行分解，使抽象的內容具體化、生動化、直觀化，加深理解，便于記憶。如在講酶的分離純化時，我們通過多媒體課件向學生展示凝膠過濾、親和層析等動態全過程，在講到酶傳感器、酶反應器時，通過多媒體課件既向學生展示了相關設備的實物圖片和結構圖，又以相對直觀的形式講授其流程、原理和操作技術，收到良好的教學效果。當然，采用多媒體教學并不表示在教學過程中教師完全沒有板書，在講到重點難點的時候，適當的板書會增強教學效果。在教學過程中堅持教師的主導作用，充分合理利用多媒體課件這個輔助手段，適當適時地運用科學的教育手段去教書育人。

三、采用多元考核方式，從多方面考察學生運用知識的能力

課程考核是教學過程中的一個重要環節，它既是對學生學習效果的一種檢驗，也是對教師教學效果的一種衡量。因此，在課程考核中，我們不僅注重考核學生對知識要點的掌握程度，更注重考核學生的分析解決問題能力和創新能力。采用靈活多樣的考核方式，對學生的綜合素質進行考查，建立了以基本知識、基本技能、基本操作為基礎，以綜合運用能力為重點，以學習態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個部分：期末筆試50分，課程論文和PPT30分，平時成績20分。期末考試旨在考察學生對基本知識、基本概念的掌握，課程論文部分重在培養學生的綜合能力，如文獻查詢能力和專業英語能力。在學期初，給出酶工程領域的研究熱點，讓學生分組進行查閱資料，并結合相關背景知識寫出課程論文，做成PPT，每組派代表匯報。

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中國大陸真正進行普洱茶科學研究是在二十一世紀初，這個時期的科學研究基本上是零散的，在今天看來很多實驗方法與實驗手段相對也是落后。高度重視普洱茶產業發展的普洱市委、市政府，在2007年北京馬連道召開的國際茶文化節上，提出了科技含量會成為未來茶產業首要考慮的因素，科技會提升茶葉的價值和競爭力。次年，普洱市委、市政府將2008年定為“科學普洱元年”，倡導普洱茶進入到“科學普洱”的紀元。時任普洱市副市長盛軍說，“科學普洱在行動”的計劃已經全面啟動。時任普洱市茶辦主任趙昌能說，“科學普洱”現在已經成為每次會議的主題，都會打上鮮明的科學烙印。

“真正對普洱茶較系統的科學研究應是在2008年之始。因為從這一年開始，普洱茶的科學研究開始呈系統化、規模化趨勢。大量的實驗報告、研究論文、科技成果，形成普洱茶研究的主流，高水平的學術論文及研究報告層出不窮，給人耳目一新的感覺。由此，我們也習慣將2008年稱其為‘科學普洱元年’。”這是普洱茶學者陳杰先生給出的總結。

2.沒有圍墻的研究院

普洱茶的推廣和普及力度越大，就越多人發問，普洱茶為什么可以“解油膩”？普洱茶為什么能“降血脂”“降血糖”“降血壓”？普洱茶為什么會越陳越香？普洱茶到底是“藥”？還是食品？等等，原有的“經驗之談”早已無法滿足消費者，人們需要用更科學的實證方法來認識普洱茶，理解普洱茶。2009年4月，由云南省委組織部、農業廳、科技廳牽頭，普洱市政府主辦的“百名海外歸國博士――科學普洱在行動”的活動，拉開了多層次科學研究普洱茶的序幕，在云南、乃至全國樹立了一個好的科研機制：即大科研、跨學科、多層次、重參與的體系的構建。科學家們評價，“‘沒有圍墻的研究院’這一架構的設置不僅滿足了科學研究普洱茶的要求，也符合當前國際最前沿的科學研究主流思維。”

在沒有圍墻的研究院成立之前，中國大陸科研人員沿用常規的檢驗方法發現了普洱茶的一些物質，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”，卻不知道“為什么”。當時，普洱茶中絕大部分物質還沒有被發現，不清楚普洱茶內含物質到底有多少，普洱茶最核心的生命基石――染色體、基因、脫氧核糖核酸（DNA）等等，都存在很多未解之迷。

普洱茶學者陳杰先生在《從混沌走向澄明普洱茶的科學十年：回顧與展望》一文中這樣寫道，“面對這樣一些難題，我們首先應當清楚的是，解Q這些科學難題不是一個科研單位或幾個專家學者所能做到的。它需要多個科研單位，甚至是跨省、跨國界的科研機構協同與合作，形成大科研、跨學科、多層次的研究氛圍。以普洱茶生物發酵領域為例，它就涉及多個生物學門類，有生物科學（偏重于動物學、植物學、環境生物學等）；生物技術（偏重于實驗技術，如細胞、微生物、分子生物學、生物化學等）；生物工程（偏重于工業生產，如發酵工程等）；生物醫藥（偏重于藥品研發等）；生物信息學（偏重于利用計算機解決生物學問題，多做蛋白質結構分析等）；還有動植物檢疫、生物安全等幾十個專業。因此，沒有圍墻的研究院恰恰是基于這些因素作為出發點的。它不僅在中國茶業界樹立一個好的科研思路，也必會為普洱茶贏得美好的明天打下堅實的基礎。”

沒有圍墻的研究院得到了云南省委和省政府的大力支持，投入4000萬元支持普洱茶科學研究，當時，已經成為云南普洱茶產業發展的科技支撐和平臺，沒有圍墻的研究院科研任務分為六個方面：

1、 基礎研究。包括普洱茶內含的化學成分，大葉種茶葉的基因圖譜、普洱茶活性成分的生物轉化機理，普洱茶發酵過程中色、香、味的演化過程與機理，年份茶理化指標的鑒別方法與標準等等；

2、 功能性研究。包括普洱茶解酒與護肝的功能與機理，普洱茶解油膩、刮腸通泄的原理，普洱茶抗輻射的機理，普洱茶提升人體免疫功能的機理等等；

3、 藥用成分及藥用機理的研究。包括普洱茶降血糖的研究，普洱茶降血脂的研究，普洱茶降膽固醇的研究，普洱茶抗動脈硬化的研究，普洱茶抗癌的機理研究，普洱茶抗氧化機理的研究，普洱茶飲用安全性研究等等；

4、 傳統工藝水平的提升。包括普洱茶微生物發酵的機理及發酵模型，普洱茶發酵過程中生物酶及酶促發酵的機理，普洱茶發酵過程全自動流水線設備的研發，普洱茶壓制設備的改進與提升，普洱茶無菌化生產流程環境要求與標準，普洱茶環保包裝物的選用與標準等等；