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化学与生物工程专业范文1
关键词：生物化学；教学改革；教学模式
中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）10-0018-02
生物化学是从分子水平揭示生命现象与化学本质的一门学科，是我校制药工程专业的一门重要专业基础课，它不仅为后继专业课程奠定基础，而且对于学生今后的职业生涯和攻读研究生将起着重要作用。生物化学的特点是分子构象繁多，代谢途径错综复杂，需要记忆、理解的内容多，学生普遍感到抽象难懂，学习兴趣不高。为提高教学效果，激发学生的学习积极性，在近十年的教学实践中，对课程的教学内容、教学模式以及实践环节进行了研究与探索，取得了良好的效果。
一、构建知识框架，优化教学内容
我校生物化学的课程设置存在着学时少（40学时）、内容多的问题，要在有限的时间内完成大纲规定的教学任务，就需要精选教学内容，根据学生的知识背景和专业特点科学构建课程知识模块。制药工程专业学生已经学习过有机、无机、分析、物化四大基础化学课程，拥有较强的化学理论基础，对于生物分子式和相关的生化反应较易掌握，但涉及生物大分子的空间结构、错综复杂的代谢途径以及需要记忆的抽象概念，就会感到眼花缭乱，无从下手。为引导学生由浅入深、变被动为主动地学习，以教材为蓝本[1]，将整个生物化学的教学分为四大知识模块来进行。模块1：生物化学研究进展；模块2：生物大分子的结构与功能；模块3：代谢及其调控；模块4：分子生物学及其在制药工程领域中的应用。
1.激发学习热情。现代生物化学是一门飞速发展的学科，大学生对最新的科研成果有着浓厚的兴趣。在教学过程中，寻找本学科与生物化学之间的交叉点，列举科学家在生命科学领域中做出的巨大贡献，如美国化学家博耶（Paul D.Boyer）等人运用化学方法阐明了ATP合成酶的功能机制，于1997年获得诺贝尔奖；美国科学家莱马克里斯南（Venkatraman Ramakrishnan）、施泰茨（Thomas Steitz）和以色列科学家阿尤纳斯（Ada Yonath）对“核糖体的结构和功能”的研究，有助研制针对细菌的新型抗生素，获得2009年诺贝尔化学奖等。介绍本学科在分子水平上探讨病因、发病机理以及开发基因治疗药物的最新成就及发展前景。另外，通过阶段性理论教学与专题讨论的形式组织课堂教学，调动学生课下查阅资料、课堂发表观点、畅所欲言。这样，拓展了学习的视野，使学生认识到在学科交叉渗透的今天，学习生物化学的重要性，大大提高了学生的学习兴趣和求知欲望。
2.突出重难点。在生物化学课程的教学中，重点在于使学生理解每种生物大分子的结构、功能、代谢特点及其相互联系；难点在于，如何记忆众多的抽象概念、复杂的代谢历程和能量变化，理解微观的分子生物学内容。对于相应的知识点，采用的方法是：（1）复杂过程简单化：如对各代谢的生化途径分段讲解，及时总结其特点，引导学生按要点记忆，就较容易将整个反应历程贯穿在一起。（2）理论联系实际：通过案例教学法，拉近书本知识与实际生活和生产的距离；联系本系教师的科研工作，使学生加深对生物化学知识的理解。（3）抽象内容形象化：采用现代化多媒体教学手段，通过大量图表、动画素材的运用，使微观世界宏观化、文字叙述图片化、平面内容立体化、静态模式动态化、难点内容简单化。
3.理论联系实际。理论教学中，强调生物化学原理在制药工程领域中的应用，注重培养学生分析问题和解决问题的能力。例如：RNA的复制与AIDS药物的设计，疯牛病的发病机理与蛋白质空间构象的关系，夜盲症、脚气病、坏血病与各种维生素的关系等。用理论解释实际问题，使学生感觉到生物化学并不枯燥，课堂效率大大提高。
二、改革教学方法和手段，提高教学效果
在总结传统教学经验的基础上，采用先进的教育教学方式，对生物化学的教学方法和教学手段进行了改革。
1.多媒体与传统教学有机结合。生物化学涉及到微观世界的内容，理论抽象，反应过程复杂，难以理解，这是教师在传统教学中的难点。采用多媒体现代化教学手段，给予教师和学生一种全新的感受。例如，通过观看二维、三维的彩色图片，有助于理解蛋白质空间构象，掌握蛋白质高级结构的概念；借助动画演示酶的活性中心与必需基团、呼吸链的组成和氧化磷酸化过程、蛋白质的生物合成等，达到微观内容宏观化、抽象内容形象化的效果。此外，视频播放一些生物化学的经典实验，如证明DNA是遗传物质的噬菌体实验和肺炎双球菌实验、遗传密码破译的体外翻译实验等，增加了课堂的活跃气氛。CAI课件的使用，使整个教学过程有更强的直观性、现实性、趣味性，加深了学生的理解和记忆，提高了教学质量。
虽然多媒体课件具有许多传统方式无法比拟的优势，但在教学实践中也存在一些比较突出的问题。例如，信息量大，教学节奏较快，容易导致部分学生跟不上教师的思路；页面的切换还容易造成学生对某一个知识点缺乏整体的认识和思考过程。因此，对于生物化学这一基础课程，不宜用多媒体教学完全替代传统的板书教学。在基础内容的讲解上，如酶促反应动力学米氏公式的推导，采用板书更能强化学生的理解和记忆。
2.联系实际进行案例教学。借鉴华东理工大学的教学经验[2]，采用案例教学法提出问题，引导讨论。典型案例包括：（1）酶的竞争性抑制机理与药物分子设计：以磺胺类药物和有机磷农药为例展开讨论。（2）脂代谢与健康减肥产品的开发：通过对目前热点减肥产品“左旋肉碱”瘦身的机理讨论，而引出“脂肪酸的β-氧化”内容。（3）酶的修饰与抗癌药物的开发等。实践证明，案例教学可提高学生的学习效率，并能做到活学活用。
三、多样化实践环节，培养综合素质
由于课时所限，课程中没有包含实验内容。为弥补实践环节的不足，将生物化学基本技能实验设置在《大学化学基础实验》选修课模块中，由学生根据自己的兴趣自愿选做。开设的实验内容有：牛奶中酪蛋白质的提取与制备、氨基酸的纸色谱分离鉴定、维生素C的定量测定、卵磷脂的提取等。学生通过具体实验，能够熟练掌握生化基本实验技能、提高动手能力和分析解决问题的能力，加深对相关生化原理的理解。
系统性综合实验以开放性实验形式面向学生开设，将所学的分散知识点有机地综合起来，使以往所做零散单一的实验内容及操作相互衔接，培养了学生完整的科学实验思维方法。结合本系教师在酶学研究上的优势，开设了酶学方面的综合性实验，包括：淀粉酶水解淀粉制备饴糖，蛋清溶菌酶的提取及其活性测定，纤维素酶动力学性质分析等，涵盖了主要的酶学性质研究及其分析方法。
借助我校开展的大学生各类课外科技活动，结合理论教学组织学生积极参加创新性实验，参与教师的科学研究。近年来，开设出20余项创新性实验，如生物农药Bt毒蛋白的合成及其杀虫活性鉴定、纤维素酶降解秸秆的条件优化、火棘果中精氨酸的提取与鉴定、豌豆中谷胱甘肽还原酶的提取及其活性分析、葛根中葛根素的提取及纯化等。创新性科学研究为学生们提供了一次系统的锻炼机会，使他们提前进入科研角色，为毕业论文的开题、撰写奠定了基础，不少学生在省挑战杯、校大学生科技活动中获奖。经过实践，极大地激发了学生对生物化学课程的学习积极性，不仅对基本理论和概念理解掌握较好，综合分析问题及解决问题的能力也大大提高，考研率逐年上升。
总之，在多年的生物化学教学实践中，更新观念、开拓思路，突破传统的教学模式，在教学内容和手段上进行改革与探索，注重基础与前沿相结合、理论与实践相结合，激发了学生的学习积极性，培养了综合素质，收到了良好的效果。
参考文献：
[1]郭蔼光.基础生物化学[M].北京：高等教育出版社，2001.
[2]李素霞，欧伶，俞建瑛，等.工科院校中生物化学教学模式探讨[J].微生物学通报，2007，34（4）：816-818.
化学与生物工程专业范文2
生物化学工程基础课程结合现代分子生物学及传统生物技术，不仅有扎实的理论基础，而且结合典型产品的开发过程进行阐述，反映了现代生物技术的发展方向，体现了生物技术发展和应用的最新前沿。生物化学工程基础是随着生物科学的发展而不断更新的课程，需及时调研最新的发展方向及研究热点。该课程全面阐述了基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和生化工程等课程的基础内容，其主要囊括以下几个方面。工业微生物工程：介绍微生物的特点、分类、生理、育种及培养等方面的技术和方法；代谢工程：介绍微生物次生代谢产物的代谢调控机制和方法；基因工程：介绍生物遗传的基本知识及应用现代基因工程技术改变微生物遗传特性的方法，并且介绍蛋白类药物的研发和生产过程；细胞工程：介绍应用植物组织培养和动物细胞培养生产高附加产值的花卉、药物等；酶工程：介绍工业用酶和药用酶的性质、结构、固定化及开发等方面的技术；生物反应器：介绍生物反应器的工作原理、设计方法以及应用；全面介绍生物技术的最新进展、应用以及生物技术应用过程中需要化工知识的范例。生物化学工程基础课程是在无机化学、有机化学、分析化学、生物化学基础上进行学习的。本课程对于非生物类专业学生进行了系统的生物学技术及最新研究进展的介绍，让学生了解生物学的基本思想及技术，同时将现代生物技术的应用与化学工程技术进行交叉讲授，重点说明了化学工程技术在生物工程领域可能的应用范围，使学生掌握现代生物技术的基本工艺流程及发展前沿。目前，化学工程与技术专业的学生普遍存在生物学基础知识薄弱的问题，如何在较短的学时内，将生物工程的关键基础问题讲解清楚，并且将生物工程技术和化学工程有机的结合起来，让学生充分感受到交叉学科带来的机遇和挑战，这无疑对授课教师提出了更高的要求，需要教师不断总结现有的教学模式，不断地改进教学过程和教学方法。
二、化工专业生物化学工程基础教学中存在的问题
鉴于该课程属于学科交叉，在教材选择、实验配套、讲解内容难易程度把握等方面，均需要不断地探讨和摸索。目前，该课程教学过程中存在的重点和难点问题主要有：如何在现有教材的基础上丰富教学内容，利用多媒体等手段，及时地更新课程内容并介绍最新的发展动态；如何把握教学过程中深度与广度的平衡；如何在现有基础上提高学生的学习热情，使他们能够主动深入地探讨生物工程与化学工程学科交叉所带来的机会与挑战；如何能够将课程讲解内容与生产实际结合起来，让同学们切实体会到化学工程在生物产品生产过程中的应用；如何鼓励学生在假期或平时寻找一切机会去生物制品生产企业进行实践，从中体会化学工程技术在生物产品生产中的具体应用。
1.教材很难在深度和广度间平衡
目前，本课程所选教材为化工出版社的《生物化学工程基础》（工科专业适用，李再资主编，2006年版本），该教材在国内高校化学工程专业有较为广泛的应用，具有简单明了、讲解清楚的特点，适合于生物工程专业以外的其他专业使用。但是该教材也存在诸多不足之处，如教材内容仍然没有摆脱理科教学的模式和框架，生物工程原理的讲解深度不足，同时，教材对于化学工程与生物工程如何结合方面的内容也讲解得太少。为了做好生物化工导论的教学工作，必需结合化学工程专业学生的特点和研究应用实例，选择相关学科的教材作为补充，以便在授课过程中增加相应的内容，进而提高学生的理解和吸收程度。
2.实验环节缺乏
现在的课堂教学仍然以教师讲授为主，学生处于被动接受的状态。由于生物化工导论是理论与实践紧密结合的课程，而教学实验环节缺乏，学生往往很难理解生化反应及其应用过程。所以，需要进一步改变传统的课堂教学模式，可以采用讲授与讨论相结合、课堂内外相结合、理论与实际相联系等多种教学形式，利用先进的多媒体技术和网络技术，丰富和活跃教学过程，激发学生的学习热情，提高整体教学质量。同时，也可以通过讲解学生身边的研究实例，调动学生的积极性，并且配备一些实验讲解及生产实习来提升学生的兴趣和理解程度。
三、生物化学工程基础课程教学的几点体会
笔者从2001年开始一直从事生物化学工程基础的教学工作，课程面向对象主要为化学工程与工艺专业、过程控制专业及分子工程专业的学生，每年选修人数在200人以上。在授课过程中，注重以产品为例，说明化学工程技术在生物产品开发过程中的重要性，从而加强了学生对于化学工程知识应用于生物工程领域的信心。另外，注重将理论内容与本校化工学院及兄弟院系的科研内容进行融会贯通地讲授，大大提高了同学们对于该课程的理解和热爱，也促进了学生对于生物工程与化学工程有机结合的全新认识。在教学实践中，结合介绍天津市著名生物工程企业大量需要化学工程的实例，力求让同学们明白，生物工程的下游产业化的实质就是化学工程的应用。教学实践也使笔者体会到，要完成好该课程的教学任务，需要授课教师熟悉生物化学、生物工程、化工原理等教学内容，更需要授课教师不断总结教学经验，以便逐步提高教学质量。
1.建设教学团队，认真调研学习
授课教师需要组织强有力的课程建设小组，对国内外工科类生物化工导论课程进行调研，包括其他院校的教改情况、已有的化工类的生物化工导论教材、学生本人对课程内容及授课方式的期望、相关专业对该课程的反馈信息等诸多方面。授课教师还需要吸收先进的教学思想、技术与内容，借鉴国内外其他院校教学情况，结合专业设置的特点和实际，总结教学经验与效果。针对面向21世纪的教学和培养要求，要认真总结化工类本科生生物化学工程基础课程的教学内容、教学计划及教学方式及教学中的注意事项，要通过对其他优秀或重点课程的学习观摩或邀请教学经验丰富的老教授亲临课堂指导等多种途径，进行教育素质训练，以提高教师的授课水平。
2.提供并选好主讲教材和高水平的辅助教材
针对现有的试用教材，及时引入前沿科学和技术的最新成果，筛选、引进配套的辅助教材（包括国外教材），编写与之相配的教学大纲。李再资老师主编的生物化学工程基础教材知识点全面，重点内容详尽。除此之外，我们还注重推荐国内知名的生物化学、生物工程、工业微生物学等相关教程以及国外英文原版教材作为课外辅助教材，建议学生每人手里都有一本英文原版教材。另外，在每次授课结束时，都提前告之下次课程内容的基本点和重点，要求学生提前做好预习或难点标注，注重发挥学生自身学习的主动性和积极性，使他们永葆学习的热情和动力。实践表明，学生通过使用英文教材独立预习课程，他们的专业英语水平也会得到快速提高，为今后使用英语完成相关工作任务打下良好的基础。
3.探索新的授课模式和教学手段
多媒体教学可以让学生通过图和动画直观地理解生物过程和反应机理，也可以直观地学习生物工程科学研究和生产的各个环节。为此，要完善多媒体系统，适时增加课堂教学信息量。同时，可以采用启发式、讨论式、研究式等教学方法，将课堂讲授与课外辅导相结合，培养学生的创新与自学能力。如果能够将课程讲解内容与生产实际结合，将课堂讲授内容与具体的实验相结合，加强与学生交流，深入探讨生物工程与化学工程学科交叉所带来的机会与挑战，必将会进一步激发学生学习的积极性，提高教学质量。
4.课堂讲授内容与前沿性专业知识紧密结合
在大学课堂里，让学生随时了解相关学科的前沿进展是一个重要的授课内容。因此，在每节课学习重点知识的过程中，需要用最新发表的相关研究进展信息丰富课堂内容，使学生了解学科前沿和发展方向。比如，在介绍酶的开发过程时，可介绍量子力学、分子动力学和计算机工具在研究酶的反应过程和机理中的应用，并且把研究中的困难展示给大家，激发学生探究和追寻科学发展的欲望，吸引他们投入到生命科学的研究和生物技术的开发中去。同时，也可以介绍酶的生产过程中所面临的问题和挑战，鼓励学生用化工知识尝试解决生产中的问题。
5.鼓励课堂教学和生产实践结合
生物化学工程基础偏向实际应用，课堂讲授内容需要与具体的生产实践相结合，因此，要让同学们切实体会到化学工程的知识在生物制品生产过程中的应用。另外，要积极联系生物工程方面的生产企业，组织同学们进行参观，结合课堂教学内容，让同学们充分体会到化学工程技术与生物工程技术学科交叉的意义和重要性，鼓励感兴趣的同学去相关的生物工程企业进行短期实习，了解生物工程产品的生产原理、生产流程和注意事项，体会化学工程技术在生物产品开发和生产过程中的重要地位。
6.培养学生良好的学习方法
化学与生物工程专业范文3
关键词:毕业要求;课程设计;化学基础课程
《国家教育事业发展“十三五”规划》提出，加快培养战略性新兴产业急需人才，显著提高创新型、复合型、应用型和技术技能型人才培养比例。化学作为创造性的中心学科，它的方法，它对结构和反应性的集中重视使其正活跃的支配着其他科学领域。化学在研究对象的交叉性、研究方法的通融性、研究目的上的相似性，使得其进入基础科学和应用科学的各个领域成为一个不可逆转的趋势［1］。三峡大学目前在制药工程专业、生物工程专业、生态与生物学专业开设了《有机化学》、《无机及分析化学》、《物理化学》等化学基础课程;在土木工程、水利工程、地质工程、环境工程、工业工程等专业开设了《大学化学》、《工程化学》、《普通化学》等化学基础课程。上述诸多课程均有化学专业的一线教师承担，在化学知识储备方面，任课教师都是非常优秀的。非化学专业的化学基础课程有别于化学专业，任课教师也有基本的认识。但在化学基础课程教学内容设计方面，尚有诸多改进的地方。非化学专业的化学基础课程不是简化的、拼凑的化学知识片段，而应该是依据各个专业毕业要求规划和制定的详略得当、有机组合的个性化课程。化学专业也应吸取其他学科专业教学素材资源，丰富化学基础课程自身内涵;厚积薄发，对其他专业输出更加优质的课程资源，提升化学专业影响力，更好支持其他工程学科的发展。如何使化学基础课程的教学课程内容更加合理，本文结合实践操作，浅谈一些见解。
1明确课程定位
化学基础课程分布于各个专业的课程体系中，每个课程体系里的课程一般分为通识核心课程、素质拓展课程、专业基础课程、专业核心课程、专业拓展课程。不同专业对化学基础课程的定位在培养方案中都有明确界定。对于化学专业，化学基础课程主要定位为专业核心课程，专业基础课程。但由于人为因素的影响，可能使一些重要课程偏离毕业要求的导向。例如，《物理化学》在化学专业课程体系中备受重视，但《结构化学》部分却由于知识难度较大，往往被定位为素质拓展课程，列为选修课程，远不符合化学专业的毕业要求。降低了学生的培养质量。无法保证毕业学生有系统的量子化学知识储备，不利于学生继续深造和从事相关工作。因此课程负责老师应该对化学专业的培养方案有整体的认识，明确所负责课程对毕业要求的支撑强度，找准课程定位，坚持不动摇。对于非化学专业的理工专业的课程体系，化学基础课程一般定位为专业基础课程，且是必修。和数学一样，化学也逐渐成为学生学习专业知识，进行科学研究的有力工具。化学基础课程所占的学时和学分，不同专业间差异较大，由各专业对化学基础知识的需求度决定［2－3］。生物、医药、化工等专业的化学基础课程学时一般较多，以便有足够的化学基础知识的容量满足毕业要求;土木工程、水利工程、地质工程、环境工程、工业工程等专业的化学基础课程学时一般较少。学时分配是制定教学大纲的重要依据之一，决定了化学基础课程的知识容量。毕业要求中对化学基础知识的要求一般比较概括，以《有机化学》在生物工程专业课程体系为例，毕业要求:“掌握解决食品发酵与生物医药生产复杂工程问题所需的数学、物理、化学等自然科学知识，并能够将其用于工程问题的识别和表述;能够应用数学、自然科学和生物工程的基本原理，对食品发酵与生物医药生产中的复杂工程问题进行识别和判断，并认识问题的本质”。毕业要求中只提到了化学等自然科学，对教学内容的导向不够明确，这就需要课程负责人对该专业进行深入了解，对毕业要求的解读准确到位，制定教学内容合理的个性化的教学大纲。
2明确课程目标
化学基础课程的教学目标要以所在专业的毕业要求为依据，对毕业要求形成有力支撑。首先，对知识范围有明确要求，以生物工程专业的《有机化学》教学目标为例:“掌握有机化合物的命名、结构与理化性质的关系、各类化合物的典型反应及其历程、诱导效应、共轭效应、有机化合物异构及立体构型等静态立体化学的基本内容、亲电加成、亲核取代、消除反应的立体化学和化学特征反应鉴别方法等有机化学基础知识。”而化学专业的《有机化学》教学目标在知识范围方面有了很大拓展，在掌握有机化学基础知识的基础上，还要求了解化学的前沿理论、应用前景、最新发展动态以及化学相关产业发展状况。其次，对知识的掌握程度和运用水平要求，同样以生物工程专业的《有机化学》为例:“能够用于解决食品发酵与生物医药生产复杂工程相关有机化学问题的识别和表述;能够根据有机化学的基本原理和方法，对食品发酵与生物医药生产中的复杂工程出现的有机化学相关问题进行识别和判断，并认识其本质。”而化学专业的《有机化学》教学目标在对知识的掌握程度和运用水平要求侧重于具有提出、分析和解决问题的能力，具有从事化学研究、开发和其它实际工作的能力。以毕业要求为导向的化学基础课程教学目标，与该专业课程体系内的其他课程目标相向而行，形成合力，对该专业的毕业要求形成更全面的支撑。
3优化教学内容
教学内容与毕业要求处于不同的层次，一方面毕业要求的导向作用可以通过课程目标传导给教学内容;另一方面在做教学内容设计时将毕业要求作为指导性纲领。首先将教学内容划分章节或知识模块;依据教材的章节划分教学内容一般较为合理，但有时很难满足课程目标个性化的要求，因此需要对教材的章节做适当的调整或自编教材。其次是将划分好的知识模块内容细化。每条知识链都能与课程目标紧密相扣，比较重要的课程往往有多个课程目标，一条知识链可能支撑多个课程目标，一个课程目标也可能被多条知识链支撑，因此知识链与课程目标就会呈现交错的支撑关系。再其次是知识点在知识链中的重要性、难易度确认。知识点的重要性是随毕业要求和课程目标的不同而有变化。例如生物工程专业，有机化学中的氨基酸、多肽与蛋白质是重点，而在地质工程专业将硅酸盐列为重点，氨基酸、多肽与蛋白质基本不要求。知识点的难易度和知识点本身有很大关系，也和学生的专业背景有关系。生物相关专业课程体系内包涵《生物化学》这门课，有助于学生理解化学相关知识，而水利工程专业课程体系无相关课程，因此知识难点的范围要大一些。确定知识的重要性和难度，有助于在教学中把握教学重点和教学难点，以便采用不同的教学方法。结合知识模块的知识容量、难易度和重要性，完成学时分配。毕业要求中普遍要求了解前沿理论、应用前景、最新发展动态以及专业相关产业发展状况。化学专业应增加对化学学科发展前沿知识的介绍，并进行有机整合，使新的教学体系更具系统性和完整性;其次注重开发丰富的优质教学资源;引入非化学学科应用化学理论解决科学研究或工程问题成功范例，有助于化学基础理论的阐释。非化学专业的化学基础课程教前沿教学内容主要涉及两方面，一是化学前沿知识在相关专业中的应用，二是相关专业中前沿知识涉及的化学原理。，以地质工程专业为例，其开设的《普通化学》中有关胶体的知识内容，能很好的解释河流入海口三角洲的形成。一般认为河流入海口流速降低导致泥沙沉降形成三角洲，这只是其中一个因素。颗粒较小的泥沙在河水中形成胶体时，一般不易沉降，只有遇到含有强电解质的海水时，才迅速沉降，形成河口三角洲。在化学中胶体遇到强电解质发生沉降机理应在地质工程和水利工程专业中列为重点内容。毕业要求的最终实现要体现在学生对知识掌握的情况。每个知识模块都对应学生的任务，包括课堂要求、课后要求和作业要求。明确课堂要求掌握具体知识点，课后补充拓展补充材料，作业要求的具体的题目。
4课程考核、成绩评定依据与对课程目标的支撑
培养方案中的毕业要求的达成，需要合理的课程考核和成绩评定［4－5］。传统课程考核的平时成绩与考试对课程目标支撑不足，课程考核依据需要细化。课程的考核可分为:平时作业，课堂笔记，教学活动，期末闭卷考试。平时作业:作业完整，准确率＞90%，字迹工整，思路清晰，提交及时。笔记，笔记完整详细，能在笔记本或教材上将重要知识点记录和标注，并有自己的注释。教学活动，积极参与教学活动，积极举手发言，踊跃发起和参与讨论，翻转课堂内容组织全面，能掌握相关的知识点，准确率＞90%。期末考试，合理分配各课程目标的分值，根据考察知识的特点，选择合适的题型。课程考核对课程目标的支撑形成明确的量化关系，以有两个课程目标的课程举例列表，见表1。
5优选参考教材
参考教材的选择应尽量弱化教师的偏好，而应该有客观的依据。培养方案中的毕业要求是重要的指导性纲领，选择最能支撑课程目标的教材。参考教材要能博采众长，教师需要研读多个教材版本，以便整理出较为合理的教案和课件
化学与生物工程专业范文4
关键词：机械制图 生物工程 教学改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2014.05.107
生物工程专业是生物学与工程相结合的一门交叉性学科，要求学生掌握生物学与生物工程学方面的基本理论，不仅需要具备获取轻化生物技术理论知识，也需要具备从事生物技术产品生产、生产过程控制检验等工作的综合能力[1-2]。学生一旦需要参与产品生产就必须具备一定的工程技术理论。《工程制图》一直是生物工程专业开设的必修课，一般安排在大一，是以培养学生对空间的认知能力、立体思维能力以及读图、识图、绘图能力为主要任务的专业基础课程。
结合人才培养目标及以往的教学过程发现现有教学方式存在一定的问题：第一，学生没有充分认识机械制图课程的重要性；第二，现有的机械制图课程教学模式以及课件实例都是针对机械专业，并没有专门针对特定的非机械类专业。针对这些在教学实践中所暴露出的问题，如何开展生物工程专业机械制图及CAD教学改革，提高教学效果，使学生真正做到学以致用，是亟待解决的人才培养与教学质量问题。本文就如何针对生物工程专业进行机械制图和CAD教学进行了分析，试图解决在实际教学中的问题。
1 提高生物工程学生对《工程制图》的认识
我院生物工程专业主要是针对发酵方向，就业方向主要为酒厂、酱油发酵场、榨菜生产等相关发酵领域。虽然毕业生直接参与零件设计、机械加工装配的情况很少，但有很大一部分毕业生会从事发酵设备的管理和维修，甚至发酵工厂的设计等工作，这就需要具备阅读机器原理图样的能力。可以设想，如果连基本的原理图都读不懂，如何进行操作、维修和设计。因此以工程制图在生物工程专业中的应用为突破口，联系后续相关课程工厂设计，让学生明白学习本门课程的目的与意义。
为了充分调动学生的学习积极性以及对课程应用范围的理解，在绪论阶段和装配图阶段，选定一个工程制图及cad在生物工程专业中的应用实例进行实际讲解。由于本课程为工厂设计课程的先驱课程，选定工厂设计课程中的实例进行讲解，不仅让学生在专业认知的同时了解工程制图在专业体系中的作用，也对两门课程的联系有一定的了解。
2 现有的生物工程专业《工程制图》教学中的问题
2.1 教学内容没有针对性
现有的非机械专业的工程制图及CAD教学基本上延用大学本科机械类教学模式，教学内容是机械类内容的压缩，而且讲课实例作业练习都是机械类实例。没有专门针对特定非机械专业的教学体系和教学内容，并且没有合适的教学实例。
2.2 教学模式没有针对性
现有的教学模式还是沿用着机械专业工程制图教学模式，分为画法几何、机械制图以及计算机绘图三个大板块。由于非机械专业的工程制图课时量为50课时左右，为了应对教学内容多而课时少的矛盾，很多教师上课时以采用降低教学难度和精简教学内容为对策，这必然导致学生练习时间大大降低，知识掌握程度降低。
3 机械制图教学方式改革
3.1 教学板块调整
针对非机械专业工程制图课时较少的现状，对传统的教学内容和顺序进行改革。传统的教学板块中的第一部分为画法几何，主要内容是点、线、面投影基础知识，用来培养学生的立体感。由于本知识点大部分是高中知识，讲解占用时间较长，故对本部分知识点进行大量压缩或者改成练习教学法[3]。本课程主要是培养学生绘制立体三视图的能力，可以首先利用基本体的立体模型引导学生入门，由实际的立体绘制三视图，培养立体感更形象具体。这样学生不再枯燥的理解空间虚构点线面，而是在实际立体中学习点线面的投影，讲解具有针对性，提高教学效果。
3.2 教学内容针对性改革
现有的教学内容，教学实例都是针对机械专业实例，并没有针对生物工程专业的教学实例。在零件图以及装配图章节，选择与生物工程先关的实例进行讲解。并且选取实际发酵厂中的实际零件进行绘制与讲解，或者选取实验室中的有关机械试验设备进行实践绘制。
3.3 多种教学手段，提高教学效果
可以利用多媒体手段辅助教学，利用Proe、Solidworks等软件绘制一定的三维图，完成课件制作。不仅能够提高学生的立体感，也提高教学效果。将计算机多媒体教学与传统的教模教学模式相结合，可以使教学难度大大降低，提高学生的理解能力，使课堂教学清晰直观。
3.4 增加实践教学环境
由于非机械专业工程制图课时较少，现有的实践环节基本省略，但是这会造成学生学习理论与实践相脱节。可以组织学生到机械精工实习基地进行参观，认知一定的机器，有一定的工程理念。然后可以带领学生参观生物工程实验室，从实验室的试验仪器中可以看到一定的机械仪器，了解试验仪器零件和装配关系，对零件图的绘制和装配图的绘制的学习有一定的帮助，增加教学目的性[4]。
上世纪90年代诞生了基于系统论的生物工程，即以生物学（特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学）的理论和技术为基础，结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术。在生物工程专业人才培养过程中工程制图往往是被忽视的部分，作为生物工程专业人才应当具备发酵工厂设计、图纸绘制等专业技能，在教学中应加强引导学生对机械制图这门课程的学习热情，结合发酵工厂设计实例，改善教学板块的配置，优化教学方式与手段，设置具有专业针对性教学内容，提高学生的学习积极性，增强教学效果。
参考文献：
[1]黄传锦，周海，刘道标，惠学芹等.关于非机械类机械制图课程教学的思考[J].考试周刊，2012，（27）：176-177.
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化学与生物工程专业范文5
关键词 生物工程 生物制药工艺学 理论教学 实践教学
中图分类号：G424 文献标识码：A
Reform and Investigation on the Biopharmaceutical
Technology of Biological Engineering Specialty
WANG Lihong
（College of Life Science and Engineering， Shaanxi University of Science & Technology， Xi'an， Shaanxi 710021）
Abstract Technology of biopharmaceutics is an important practical subject in bioengineering. This paper according to the characteristics of biopharmaceutical technology of biological engineering， the teaching content， teaching method and teaching means were explored from the theory teaching and the practice teaching was summarized.
Key words Biological engineering； technology of biopharmaceutics； theory teaching； practice teaching
生物工程技术是21世纪科学发展的核心技术之一，为解决人类面临的粮食、健康、环境、能源等开辟了广阔的前景。但随着生物工程技术产业的快速发展，专业技术人员的缺少逐渐成为行业发展的瓶颈。国内大多数高校为适应形势纷纷开设了生物工程专业，极大地缓解了这一现状。但由于各高校的具体情况不同，生物工程专业的课程设置情况差别很大，从而出现了一些课程设置不合理、课程理论与实践环节脱节、专业特色不明显、毕业生难就业等系列问题。我校的生物工程专业前身为发酵工程专业，课程设置主要偏向传统的微生物发酵原理、发酵工程设备、酒类及乳制品发酵工艺等方面。因此存在这一些如课程设置面窄、实验环节较少、专业重点不突出等问题。如何根据本专业的优势，利用现代生物技术改进传统发酵技术、提升专业特色、适应社会需求是我校生物工程专业发展的主要方向。
1 生物工程专业生物制药工艺课程的特点
生物工程技术主要应用于医药卫生、能源工业、食品轻工、环境保护等几个方面。其中医药卫生领域是应用最广泛、成效最显著的一个领域。因此我校根据社会需求、专业发展需要，将生物制药工艺学由生物工程专业选修课调整为专业必修课程之一，并增加了教学课时及开设了相应的实验环节。
生物制药工艺学以生物化学、微生物学、生物工艺原理、下游提取分离技术、生物工程分析、基因工程和免疫学为基础， 研究生物药物生产原理、工业生产过程、制定生产工艺规程、制药生产过程优化，实现安全、经济、高效生产药物的一门学科。①课程不仅与其它基础课、专业课联系密切，更注重与生产实践紧密相关。
目前，对于生物工程专业学生开设生物制药工艺学，在理论教学与实践环节方面与制药专业及药学专业有较大的不同，主要存在生物工程专业学生药学基础较差，对于药物特点、新药研究开发、药理学、药物动力学及临床前安全性评价等了解较少。因此课程不仅要注重药物基础知识的讲解，更要突出生物技术在药学方面的应用和生物制药的优势。本文根据多年的教学实践，从理论教学和实践环节探讨生物制药工艺学在生物工程专业的教学改革探索。
2 生物制药工艺教学改革的措施与途径
2.1 理论教学方面
2.1.1 根据专业特点，重组及补充教材内容
生物工程专业学生药学方面的基础较差，因此根据本专业特点，将教学内容分为：药学基础内容、三大生物药物的制备工艺、现代生物技术制药工艺三部分。学生在了解了药物的研发、药理、质量控制等的基础上，结合本专业特色学习传统药物微生物药物、生化药物及生物制品，然后重点了解现代生物工程技术对传统药物的改进及革新。既要体现传统的生物制药工艺的精华，更要把握现代生物技术制药的新技术、新成果。
目前，生物制药工艺学教材多种多样，内容形式五花八门。其中教材很多偏向现代生物技术制药或者注重生物药物的提取分离，对我校以发酵为特色的生物工程专业难以满足教学需求。由本校教师齐香君经多年教学积累编写的 《现代生物制药工艺学》，充分结合生物工程的专业特点，内容设置合理、注重专业特色。因此作为我校生物工程专业生物制药工艺学首选教材。
近年来，随着生物工程、生物分离工程技术和生物领域高精尖仪器的迅速发展，生物药品的种类和数量不断增加，生物药品制造工艺的研究开发也取得了巨大的进展。教材的内容需要与时俱进，不断更新。在讲授时，要善于引用国内外相关领域的最新研究成果、新方法、新进展。拓宽学生的知识面，激发学生的求知欲。例如在抗生素一节中补充基因工程对传统菌种的组合生物化学和高通量筛选的优化等。同时注重教学内容与科研成果有机结合，应根据我校生物制药方面研究成果，在教学内容上穿插生物药制药实例，扩充教学内容，增强学生的研究兴趣。
2.1.2 教学方式
生物制药工艺学课程是一门理论紧密结合实践，应用性强、操作性的学科。学生在前期的微生物学、发酵工艺原理、下游提取技术等基础课中已经掌握了各种工艺控制原理、代谢产物分离方法等理论，如果仅采用传统的讲述式教学方式，学生觉得老师是重复以前的知识，抓不住重点，学习没有积极性。因此改进教学方法， 提高教学质量，从而使学生能将原来所学的基础理论，具体分析生物药物的生产工艺，理论指导实践。我们在课堂上主要采用启发式和案例法教学法，实现了教与学的互动，活跃课堂气氛，充分调动学生的学习积极性，培养了学生分析问题和解决问题的能力。
启发式教学，主要根据学生的认知状态和教学内容的系统性，设计一些有启发性、有承前启后作用的问题，或设计能体现教学难点重点的问题。在授课过程中适时提问，鼓励学生根据所学认真思考、相互讨论、大胆发言，教师针对性进行点评或补充，从而激发学生的独立思考和积极学习的主观能动性。例如在病毒类疫苗生产方法的教学中，将实习时录制的某生物制品厂一种疫苗生产车间的视频或图片进行播放，展示了相关细胞种子罐、繁殖罐、工业用离心机等各种加工装置及整个加工过程，学生看完后会产生强烈的兴趣，然后给学生提出问题：视频中播放的动物细胞是用来干什么的？为什么加工病毒类疫苗要采用这样的工艺过程？工艺的控制从哪些方面使病毒产量最大化？使学生将有关细胞培养的知识与疫苗制备联系起来，并引导学生讨论，最后得出相应的结论。从而激发学生的思维活动，引导学生自觉地对以前学过的知识进行回顾和总结，分析解决问题，提高课堂教学效果。
案例教学，主要是在生物制药工艺学教学中，结合微生物药物、生化药物及生物制品三大类药物的典型药物生产工艺，建立案例库，在该课程部分章节教学中应用案例教学模式。例如，在讲解“四环素生产工艺”这一章节时，在教学中先通过讲解认识四环素这种药物的结构特点，然后以案例库中各个工厂具体四环素生产工艺为案例，组织学生对各种工艺进行研讨，要求学生从菌种、代谢控制、分离纯化方式以及收率、能耗、环保、安全及关键设备使用等方面对各厂工艺进行总结、分析比较，并从中自行设计最佳工艺。通过应用案例法教学方式，实现由案例具体分析到新内容理论知识的讲解，使学生通过对具体药物在不同案例中具体生产问题进行深入的思考，培养学生分析和解决问题的能力。
2.1.3 改善教学手段
生物制药工艺学课程许多理论知识较枯燥乏味。如果单纯采用板书形式来讲解一些相关原理和工艺过程，不仅课堂信息量少，对于一些重要的设备学生不能形象地感知。而多媒体的引入， 将有效进行重点归纳、难点释疑、习题、参考文献目录、生物制药工艺实例和实验的现场图片的展示，从而产生生动、直观的教学效果，改变了传统教学的沉闷气氛，使教学内容更丰富、色彩。②但在实际教学中单纯使用多媒体，也易导致学生跟不上老师的讲解、注意力不集中等问题，因此授课时注重板书和多媒体课件的有机结合。教师要善于将板书内容与多媒体综合利用，不仅能吸引学生的注意力，激发学生对讲授内容的兴趣，更便于学生从整体上把握知识的系统性。
2.2 实践教学内容
我校的生物工程属于工科专业，要求教学内容上不仅注重理论知识，更要强调实践教学的完整性与系统性，将理论教学与实践教学互为基础、共同提高。
生物制药工艺学实验就是将生物制药的理论和技术应用于实践环节，要求通过实践来验证各类生物药物的制造方法、工艺路线、生产条件的设计合理性。以往验证性实验偏多，学生在做完实验后仅仅只掌握了基本操作，印象不深，走向工作岗位后难以很好地与生产实际相结合。
我校的生物制药实验经过多年的改革实践，不仅帮助学生掌握了必要的工程技术和学科的基本研究方法，而且培养了学生的科学精神、动手能力和创新能力。首先，实验教学中设计一些基本技能训练实验，对学生进行基本方法、基本技能及基本仪器设备的训练与应用，培养学生动手能力。其次，选择综合性实验，主要使学生应用所学知识进行生物药物制备，例如链霉素的发酵等。通过运用前期学到的种子培养、发酵控制、代谢产物分离纯化等的综合知识，培养学生综合分析、思维能力，对实验中出现的问题要求学生进行总结。再次，开设设计性试验，教师事先为学生拟定一些实验题目，让学生自主选题，查阅文献资料并自行设计实验方案，包括实验中所用的材料、试剂、仪器、方法、步骤和预期结果等，然后组织各组学生讨论以确定实验方案，最后经指导教师审核，并在教师指导下学生自行准备实验、完成实验，实验结束后各组学生上交具备材料、方法、结果和讨论的实验报告。③这种教学方法不仅能培养学生自主学习和动手、创新能力，而且也有助于学生将理论与实践更好地结合，为他们将来的科研能力打下一定的基础。
我们在教学中除了要培养学生在实验室的操作技能外，还应该带领学生多参观走访相关的工厂、企业，如生物制品厂、各类制药厂等等，并安排学生参加适当的生产实习，这样对培养学生的生产观念和学习兴趣都是十分有效的。如重组胰岛素等工业化大生产的过程进行了解，于是参观一些制药企业就显得非常必要。
3 小结
生物制药工艺学是生物工程一门重要课程，教学内容和实践环节需要不断实践和改革，采用科学的教学方法和手段，并紧密结合生物工程的最新的研究科研成果，使学生能适应社会发展的需求。在今后的教学实践中，我们将不断深化教改，勇于探索，使生物制药工艺学课程满足人才培养及学科发展的需要。
基金来源：陕西科技大学教改项目“生物制药工艺学课程教学方法的探索与实践”
注释
① 沈广志，梁启超，邹桂华，等.提高制药工艺学实践教学效果的探索与实践[J]. 实验室科学，2012（5）：151-153.
化学与生物工程专业范文6
关键词：生物化学；考试模式；成绩
中图分类号：Q5∶G642.0 文献标识码：A doi：10.3969/j.issn.1007-9831.2016.05.029
生物化学课程涉及许多生物大分子结构，内容抽象复杂，知识点庞杂，因此对大部分学生来说是一门较难学的课程．但是这门课是专业基础课，对其掌握程度直接影响后续课程的学习，因此提高生物化学的教学质量尤其重要[1-2]．考试是教学过程中的一个重要环节，可以反馈出相关的教学信息，以便能及时调整教学内容和方法，更好地提高应用型人才培养的质量[3-4]．考试的内容和方式应该与人才培养目标紧密相关，同时兼顾知识性和运用性，重点突出应用能力[5]．生物化学考试常采用闭卷形式，基本以书本知识为核心，内容多局限于教材中的基本知识和技能，缺少对学生知识、能力与素质的综合性考察，记忆性成分所占比例过高．期末考试成绩所占比重过大，基本上是一次考试定成绩，这种终结性考试方式使考试带有投机性，造成学生平时不努力，考前突击现象．这种单一的考试形式，既不能有效地发挥考试的功能，也不能发挥考试的作用，不利于学生学习兴趣的培养，制约了学生学习积极性和创造性的提高[6]．考试改革是提升人才培养质量的重要方式和途径．本文将考试模式由单一的闭卷考试改成多种考核形式相结合，以提高教学质量为目标，对生物化学考试形式进行了改革和探索，并对考试改革与实践取得的成效进行了论述．
1教学实践
1.1研究对象
以齐齐哈尔大学生物工程专业大二88名学生为实验组，以食品工程专业大二98名学生为对照组．
1.2考试改革方法
1.2.1考试形式改革实验组将以往单一的闭卷理论考试形式转换为多种考试形式相结合．考核形式和成绩构成为：课程总成绩（100%）=平时成绩（20%）+小论文（15%）+期末成绩（65%）．对照组的测评方式为：课程总成绩（100%）=平时成绩（10%）+期末成绩（90%）．平时成绩主要包括课堂提问、课后作业及课堂测试．课后作业是教师根据授课内容有重点、有选择性地布置的一些思考题，便于学生理解和巩固知识点，培养学生读书和自学的学习习惯，同时有助于教师了解学生对教学内容掌握的情况．课堂测试主要是采用随堂抽查的形式进行的简单测验，了解学生掌握重点内容的情况，同时起到督促学生按时上课，注意听讲，促进学生积极学习的作用．小论文主要由学生写一些关于生物化学前沿知识的综述及研究进展，要求学生自主查阅相关资料，按照论文的格式，通过对生物化学某方面知识研究进展的归纳，总结提出自己创新性的观点，根据文章论点的新颖性和准确性，论据的充分性和实践的可行性方面评价论文的层次．1.2.2考试内容改革根据生物工程专业培养目标，修订了生物化学理论考试大纲，删除了部分不适应专业需要的教学和考核内容，增加了学科发展前沿的内容，提高学生的兴趣和应用能力的培养．在命题中，无论是客观题还是主观题，注意有一定的深度和广度．客观题中，既要考基础，又要考理解和应用知识的能力．主观题中，注重对知识应用能力的考核，促使学生积极思考，让学生能灵活运用生物化学的基本概念、基本原理和基本方法来解决问题，促进学生对所学知识有更深的理解，以便融会贯通．
2实践评价
从2014年和2015年试卷分析得出，生物工程和食品工程的生物化学考试无论是记忆题还是应用题，实验组显著高于对照组（见表1）．通过对2014年和2015年生物工程专业和食品工程专业学生及格率和优良率的评价可以看出，实验组均显著高于对照组（见表2）．
3结论
增加过程考核并加大比重能提高学生的学习兴趣，使学生应用所学知识解决问题的能力显著提高，开拓了学生的思维，同时提高了学生融汇贯通的能力，从而大大提高了教学质量．通过2014年和2015年2个专业的总成绩对比可见，增加过程考核及过程考核的比例可以显著提高及格率和优良率．另外，对生物工程专业的学生进行了简单的问卷调查，结果表明，100%的学生赞同考试中增加小论文考核，新的考试形式旨在运用所学的知识去分析问题和解决问题，同时也从另一个侧面显示出考试改革对教学效果的导向性．从学生参与教学过程来看，这种考试改革方式能促进学生的自主学习，另外这种方法需要教师投入更多的时间和经历，对教师的责任心和耐心提出了更高的要求．
参考文献：
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