生物工程课程改革思考(8篇)

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第一篇：生物工程专业药物分析实验改革思考

生物工程专业（制药方向）涉及的知识面广、内容多，不仅包括与生物技术相关的一些基本理论，还包括与制剂、质量控制等生物制药相关药学知识[1]。《药物分析实验》是生物工程专业（制药方向）的核心实验课程，为提高学生主动学习能力，课程组采用课内外研讨模式，一种引导学生由被动学习变为主动学习，充分调动学生自主学习的积极性，提高独立分析解决问题能力的开放性教学[2]，近三年实施该模式后，取得了显著的教学效果，但也有不足之处。Moodle平台是一种教学管理与评价软件，是由澳大利亚教育学博士MartinDougiamas所带领的研究团队开发的开放源码网络教育平台[3]。Moodle软件体现了“引领式在线学习”的教育思想，在这种先进教育思想的指导下，教师可以参与和指导学习者的自主性学习。这种教育者和学习者相互沟通的教育方式比传统的学生自主式学习的学习效率更高，学习效果更好。从2014年起，本课程组在生物工程专业开展了基于Moodle平台的《药物分析实验》研讨模式改革（图1），设计出三大模块为内容、互动反馈为特色的新型研讨方式。本文对2014-2015学年所取得的教学效果进行总结，旨在为进一步提高研讨式实验教学效果奠定基础，为相关学科实验教学改革提供一定的理论参考。

一、目前研讨存在的问题

（一）研讨内容相关资源、素材无法共享

讨论前教师查阅的最新素材和学生收集的相关资料，及讨论过程中的反馈意见和总结报告，都需要保存。但讨论之后，很多研讨资料都没有及时的整理保存，没有达到资源共享的目的。

（二）课时有限导致讨论不够深入

在某个话题的研讨过程中，要引起听者的思考并参与讨论需要一定时间才能达到高潮，产生思想碰撞。由于课时的限制，传统的形式下不能深入展开讨论，学生需要一个能够延续课堂讨论的平台，将课内进行的讨论延续至课外。

（三）学生参与研讨的积极主动性不够

在讨论班上有时会出现教师提出了问题，学生鸦雀无声，或是学生没有积极地思考；或是老师过分限制讨论的范围，造成学生很难发挥主动性；还有的学生能够积极主动思考，但不善于表达。

（四）评价体系不完善

在讨论班中教师扮演着主持人的角色，既对学生进行引导，又要对学生作评价。单纯地以课内研讨表现来评价，而忽视学生在课外的努力，会扼制学生自主学习的积极性，故需要有个平台来多元化评价学生的学习行为，多加以引导、鼓励和肯定。

二、Moodle平台在研讨中的应用

（一）利用资源库模块实现资料共享

学校为每个班每门课都开设了Moodle平台，教师可以通过“资源”和“活动”两大学习模块来添加课程内容，把研讨主题相关的文件、网页、图书、课件等资料分类上传至平台中。比如在开展“氯霉素眼药水的高效液相色谱分析”实验研讨前，将高效液相色谱仪的设备图片、设备结构图、设备工作原理动画等内容转化为word、gif、swf等格式连接到Moodle软件平台的模块上，提供高效液相色谱仪的虚拟仿真软件至平台上供学生自学；药物制剂在药典中相关分析项目及具体步骤等内容也在平台中进行更新和管理，学生课前完全能够在Moodle平台上开展自主学习，为下一步的课内研讨作好充足的准备。每次研讨时，在专门的实验录播室里，录制每个班学生的现场研讨视频，建立起视频库，可供学生相互观摩学习。经过逐渐积累，形成了本门课程的专业资源库，极大地方便了教师的教学和学习的自主学习，为研讨顺利开展提供了良好的保障。

（二）利用讨论区和聊天模块实现课外交流

Moodle平台讨论区模块可以实现异步讨论，教师将研讨主题后，学生可以在课外跟贴交流互动，将研讨延伸至课外，并且调动了不善于言语表达学生的积极性。据平台的自动统计功能，学生参与Moodle平台讨论某一天的最高点击率达到2500多人次，92.3%学生在平台上发贴谈自己的看法，参与率大大提高。教师还可在平台上为学生的发言打分，并计入课程最后总分，以此鼓励学生的研讨积极性。Moodle平台聊天模块可以实现同步的文本交互，供师生、生生之间进行及时交流。平台系统会将讨论内容记入后续讨论中，且内容公开，方便学生及时查阅。讨论区和聊天模块弥补了传统讨论班教学中的时空限制等不足，加强与学生沟通以更好地了解学生对课程的掌握。

（三）利用作业和互动评价模块建立完善的评价体系

教学评价是衡量教学效果非常重要的一个方面。仅仅通过课内表现来评价学生的研讨成绩存在很多弊端，不能全面反映学生对课程的掌握情况，更不能分析其根源，而Moodle软件很好的解决了这一弊端。软件的考核系统功能非常强大，首先该软件具有跟踪功能，可以实时查看课程成员的活动日志，掌握学生登陆次数和在线活动时间，这样，教师对每位学生的学习情况了如指掌，根据在线时间长短给予不同计分。其次，利用作业模块，学生将作业上传至平台，系统自动记录上传时间；教师批改后的评价打分在线反馈给学生，学生作业晚交的将酌情扣分，作业分也作为学生考核的一个内容。再次，在有些研讨内容中，可以应用互动评价模块。每位学生提交相关文档或者电子表格，并根据教师定制的多准则标准来评估其他同学的提交内容，学生有一个或多个对其他同学的提交做出评价的机会。在互相评价中学生获得两种分数———一个是他们的提交分数，另一个是他们对其他学生的提交的评估分数，两种分数都会在成绩册中登记作为总成绩的一部分。

三、结束语

“依托信息技术，完善教学手段建设”是提升教学质量，培养应用型人才的有效方法。近两年，基于建构主义教育理论开发的课程管理系统———Moodle交互平台作为一个具有先进教学理念的、功能强大的课程管理平台，已不断完善并被广泛应用。《药物分析实验》研讨以Moodle为网络环境下的交互平台，充分应用现代化手段进行教学，这种模式不仅打破学生学习和师生互动交流的时空限制，促进沟通交流，且加大信息量，拓宽学生的专业视野，有效的将课堂与网络教育结合起来，弥补目前研讨教学中存在的问题，提高了研讨教学的质量和效率，是一种很有意义及效果的尝试。

作者：俞超 张凯龙 张捷 谭志文 刘利萍 汪财生 单位：浙江万里学院生物与环境学院

第二篇：生物工程专业实验课程教学改革分析

生物工程是20世纪70年代初开始兴起的一门综合性应用学科，是以生物学的理论和技术为基础，结合化学工程、信息工程、机械工程、控制工程和环境工程等工程科学，是实践性很强的应用型专业，主要培养生物工程领域的高级工程技术人才［1-5］。生物工程专业是一门工科专业，作为生物工程的一门主要必修课程，《生物工程专业实验》具有很强的理论性和实践性。专业实验环节对于培养学生的实验动手能力，以及分析问题、解决实际问题的能力，具有重要作用，是培养创新能力和综合素质新型人才的重要途径。

1存在的主要问题

1.1学生实验时间有限

生物工程专业实验项目涉及微生物实验中的培养基配制、灭菌、菌种活化、接种和培养等步骤。这些基础操作的训练早在学生三年级的时候就已经学过，时隔1年之后又要从这基础步骤做起，从时间上讲是不允许的。将专业实验安排在大四第1学期，学生除了理论课的学习，还要为找工作、考研及考公务员做准备，所以很多实验很难按正常进度进行，如酒精发酵、细菌生长曲线的测定等。在学生实验时间受限的条件下，适当的安排实验项目和时间是必要的。

1.2动手能力较差

在安排学生生产实习或生产实践环节，仅仅依靠老师带着学生在工厂参观，学生们很难对发酵罐、糖化锅、糊化锅等设备及工艺流程有全面的认识，因此无法熟练并独立完成生物工程专业实验。

1.3学生的积极性不高

一般情况下，学生实验多以老师讲授、指导为中心，学生多处在被动，按照老师说的实验步骤进行操作，其创新性没有得到锻炼。

1.4实验分组问题

以往微生物实验、生化实验都是两人一组进行，但生物工程专业实验，多以大型设备为主，不可能按照两人一组进行实验台数的配套，并且所需测定项目较多，如果还是按两人一组，又很难全部完成，因此一般分组都是5～6人组。

1.5考核成绩不完善

实验成绩一般按照平时操作和实验报告，很难全面考核学生。

2解决方案

2.1合理安排实验时间

在课程设置上，将生物工程专业实验定在大四第1学期，这是根据学生对理论知识基本掌握后而安排的。虽然这个时候学生对理论知识有了一定的了解，但与此同时仍然有一部分理论课也在学习，专业实验当中的实验项目就必须根据学生空余时间来进行灵活安排，如将时间较短的实验安排在学期的前面，等到理论课结束后，将时间较长的实验统一安排，这样就能避免学生在上实验课的时候，还要想着下一节理论课的上课时间，而对学生系统的掌握实验操作也是较好的。在以后的课程设置上也可以考虑将专业实验课的时间提前到大三下学期。

2.2构建全面的实验项目，提高学生动手能力

以往开设的实验项目，多以基础性实验为主。根据教育部2012年的《国家教育事业发展第十二个五年规划》精神，从现代化建设的要求看，经济社会发展对人才的需求发生了深刻的变化，迫切需要进一步提高应用型、复合型人才的供给。按照这个要求，单纯的基础性实验不能满足培养应用型人才的要求，因此要对实验项目进行改革和拓展，增开设计性和综合性实验，精简基础性实验，这样能改变以往学生一进实验室就只是一味地按照老师的步骤进行操作，上交的实验报告也几乎是同一个版本。增开设计性实验和综合性实验后，学生能根据自己对实验的理解，设计实验方案，安排实验进度，这样学生能从中学到更多的实验操作，加深对实验的理解，将理论知识与实践更加紧密地结合，有利于学生动手能力的提高，更激发学生对于实验学习的积极性。

2.3合理进行实验分组，完善考核制度

单纯的基础性实验，可以按照较少人次来分组，如2～3人组，这样分组可以让每一个学生都参与到实验当中，培养动手能力。对于设计性和综合性实验来说，可将人数适当增加，如5～6人组，人数虽然增多，但每一组的实验内容不太一致，可避免抄袭，同时设计性和综合性实验相比基础性实验，算是大型实验，里面需要用到大型的仪器设备，测定指标也相对较多，所以也能满足每一个学生都能动手的要求。实验成绩方面，增加平时成绩的组成单元，可以分为课前预习、课堂提问及动手操作等。课前预习可要求学生写预习报告，将实验中有可能出现的问题或者说对实验方案的优化写在报告中，到上课的时候可以与老师一同探讨，这样也能提高学生的积极性。教师根据学生的预习报告，设计的实验方案是否合理，实验操作是否规范来给予学生平时成绩，这样能更全面、更公平的考核学生。

3结束语

深化专业实验课的改革，是培养高素质、创新型人才的重要保障，而专业实验的教学质量又直接影响学生的专业素质。本文在分析实验课中存在问题的同时，结合四川理工学院实际又提出一些教改方案。这些改革对于以后培养应用型、复合型人才大有帮助。

作者：李丽 单位：四川理工学院生物工程学院

第三篇：生物工程无机及分析化学课程考试改革与实践分析

无机及分析化学是高等院校化工类、食品类、生物类、制药技术类等近化学专业开设的一门重要基础课程，对学生专业素质和综合素质的培养起着重要的作用［1］。其教学任务是使学生了解近代物质结构理论的基本知识，熟悉常见元素及化合物的性质与作用，掌握化学反应的基本原理及水溶液中四大平衡的基本规律，掌握滴定分析的基本原理与方法，养成良好的实验习惯和严谨求实的科学作风，会选择分析方法和正确表达分析结果，初步具备解决无机及分析化学实际问题的能力，为学生进一步学习相关专业基础课和专业课打下基础［2］。由于无机及分析化学课程的知识点较多且分散，而规律隐藏在方法和性质之中，要真正地教好、学好这门课程，需采用合理的教学方法和学习方法。考试方式是学习方法的导向，是学习效果的体现，要提高教学效果，必须进行考试方法的改革。

1无机及分析化学课程考试现状

目前，无机及分析化学考试仍采取“平时成绩+期末闭卷成绩”相结合的考察方式，平时成绩主要由课堂考勤、课堂表现和课后作业三部分组成，占30%。而在实际操作过程中，由于科任教师并没有对课堂考勤和课堂表现进行量化，平时与学生的接触不多、对学生的了解不够，且学校没有明确规定平时成绩的具体操作办法，因此操作起来比较混乱。一部分教师根据期末考试成绩来推断学生的平时成绩，认为期末成绩不好，平时表现也不好;一部分教师单纯利用课后作业成绩代替平时成绩，以偏概全，颇失公平。还有一些教师搞平均主义，不管平时表现如何，平时成绩都是在80分到90分之间。平时成绩评定上的这些缺点给教师带来了麻烦，给学生造成了不公平。期末闭卷考试占较大比重(70%)，主要通过选择题、填空题、判断题、简答题和计算题进行考试评定。由于闭卷考试的题量通常较大，对知识记忆能力的要求较高，而对应用能力的要求降低，这种单一的闭卷考试方法会诱导学生读死书、死读书，在死记硬背上花过多的功夫，造成学生“平时不努力，考前下苦功”的普遍现象，产生“押考题、背重点”的错误导向，造成“重理论、轻应用，重记忆、轻能力”的不良后果，这种应试教育的考试方法会使学生缺乏学习兴趣，片面追求分数，不注重分析和解决问题能力以及创造性思维等多方面能力的提高，不利于培养学生探索知识的精神和开拓性精神。同时，单一的闭卷考试模式，只注重学生对理论知识的理解和记忆，并没有联系学生的专业特色，没有检验到学生将基础课中学到的知识和原理运用到如何去解决实际专业问题中，这势必会影响到学生的实践能力。另外，一门课程只有期末一次考试，而期末考试分数所占比重过大，基本上决定了学生的最终成绩，这种考试存在较大偶然性，一旦学生发挥失常，成绩将很不理想。因此，这种考试很难真实地反映学生的学习情况。同时，还会导致一些平时不努力、不刻苦的学生，在期末考试中舞弊，影响了学风和校风。目前，无机及分析化学这门课程的教学改革已经取得了一定的进展［3－6］，但考试改革明显滞后［7－8］，这将直接影响教育教学质量的提高。

2无机及分析化学课程考试改革方案

科学合理的课程考试对教学不仅具有反馈、调节、评价、促进作用，而且能转变学生的学习方式，调动学生学习的积极性和主动性，培养学生的创新精神和实践能力［9］，结合本课程的教学任务和学生的专业特色，按照“强化基础、提高能力、联系专业、突出素质、培养创新”的改革思路，新的考试方案是建立考评体系，制订合理的考评指标，对教学效果进行考评，在内容上以“能力考评”为主，在方法上以“灵活多元”为主，在时间上以“边学边考”为主，在方式上以“学生自测为辅，教师考评为主”的考试模式，达到培养学生自主学习的能力。坚持以素质教育为目标，摒弃“为应试而学，应试而教”的传统应试教育考试方法。本次课程考试改革学生考试成绩由四部分组成，具体方案如下。

2．1平时考试(20%)

平时考试主要是为了测评学生在学习态度方面的表现。以课堂考勤、课堂表现和课后作业为主，分为优(≥90～＜100分)、良(≥70～＜90分)、中(≥50～＜70分)、差(≥50分)四等。在设置授课计划时，根据16周、每周4学时的教学安排进行10次课堂随机点名，每缺课1次扣2分。缺课总额超过5次，平时成绩直接评为差。课堂点名主要督促学生认真学习，提高课堂教学出勤率，考察学生的求学态度;课堂上鼓励学生在对理论知识融会贯通的基础上大胆质疑、探索、表达自己的意见，真正促进学生和教师之间的相互交流，形成良好的师生互动，改进教学质量，从而避免教师照本宣科，学生死记硬背。对于课堂表现活跃、积极主动提出问题和回答问题的学生，可适当给予加分，最多可加5分，最少加1分;而对于那些上课玩手机、睡觉、讲小话的学生进行扣分，每次扣1分，最多可扣5分。课后作业主要以每章节的课后习题为主，以课外习题为辅，考察学生对知识点的掌握情况，同时将所学知识与学生专业结合起来，将理论知识直接应用在专业问题中，从而调动学生的学习积极性。如在学习了第一章“分散体系”第二小节“稀溶液的依数性”之后，要求学生根据所学的依数性原理结合生物专业的专业特点，解释动植物的生命现象，如植物为什么具有耐寒性和抗旱性?施肥过多植物为什么会烧死?淡水鱼游到海水中为什么不能存活?通过这样的考试形式，不仅调动了学生学习的积极性，还促进了学生运用所学知识解决专业问题的能力。作业采取教师抽查、学生之间互相批改、教师讲评等形式进行。根据教学内容布置8次课后作业，每次作业批改后记录成绩，期末取平均值。缺交一次作业扣2分，累计4次未交作业，平时成绩直接评为差。

2．2阶段考试(20%)

按章节进行基本概念、基本理论、基本计算的小测试，一方面督促学生及时复习，另一方面可以让教师及时了解学生的学习情况，及时调整教学进度，根据教学安排，在第5周、第10周各安排1次课堂闭卷笔试，阶段考试的成绩取2次平均值。考试题目来自于学生，在此之前，要求每5个学生出一套试卷，试卷设计尽可能覆盖到所讲的知识点，教师综合学生的题目作为阶段考试的题目。这样既能转变学生的学习观念，又能调动学生学习的积极性和主动性，提高学生的综合素质。

2．3课程小论文(10%)

为了培养学生的创新能力、自学能力、应变能力、资料查阅能力以及知识应用能力，要求学生将所学知识与学生专业联系起来，运用所学知识来论述专业问题，这样不仅开阔了学生的眼界，拓展了知识，同时使学生由接受性学习转变为研究性学习和创新性学习。如在学习了第六章“酸碱平衡和酸碱滴定法”之后，要求学生根据所学的化学分析原理和方法结合生物专业的专业特点查资料，于2周后提交论文《酸碱滴定在动植物体内氮含量测定中的应用》。又如，在学习了第八章“配位平衡和配位滴定法”之后，要求学生查阅资料，提交小论文《配合物在生命机体正常代谢过程中的应用》。论文以小组形式分工合作完成，4～5人一组，论文评分主要以论文的撰写、答辩PPT的制作、查阅资料情况、协同合作能力、回答问题的表现等作为考试指标，分为优(90～100分)、良(70～90分)、中(50～70分)、差(50分以下)4等。每个学生一学期至少撰写1篇课程小论文，否则记为零分。

2．4期末考试(50%)

期末考试采用“开卷、闭卷相结合”的考试形式，其中闭卷占70%，开卷占30%。考试总时长120min，其中前30min完成开卷考试，待开卷试卷收上来之后，再开始闭卷考试，闭卷考试时间为90min。闭卷进行水平考试，考查学生对基本概念和基本原理的掌握程度，主要以选择题、填空题、判断题和计算题为主。开卷进行能力考试，考查学生的思维能力和解决问题的能力，主要以简答题和论述题为主。开卷考试在书本上无法找到现成的答案，需要学生对所学的知识进行归纳总结来解决问题。例如，可以出这样的题目［8］，反应:C6H6(L)+HNO3(L)+3H2(g)=C6H5NH2(L)+3H2O(L)，在298K、标准状态下能够自发进行，运用所学的原理综合分析，在298K、标准状态下用这个反应来制备苯胺的可行性。这道题实际上涉及了两个方面的内容:1)分析反应物的氧化还原性;2)用化学热力学原理解释反应的可能性。因此，最后分析结果是这个反应尽管可以自发进行，但是如果将3种反应物混合在一起，实际上发生了氧化剂HNO3(L)和还原剂H2(g)的氧化还原反应，这种题目不仅能真实地反映出学生对所学知识的掌握程度和实际综合运用能力，而且对学生的素质培养起到促进作用。这四个部分每部分的满分是100分，按比例组成本课程的总成绩。

3无机及分析化学课程改革效果

选择生工工程专业2014级学生作为考试对象，通过采用这种灵活多样的考试方式进行了课程考试改革，达到了以下的效果。

3．1学生的学习兴趣明显增强

新的考试模式强调学习过程，注重学生平时的努力和知识的积累，也将基础知识与专业知识真正挂钩，启发和鼓励学生发现问题、提出问题，引导学生思考和讨论。平时考试中，增加课题答疑环节，能活跃课题气氛，真正达到师生互动;课后作业不再单纯是书本上的习题，增加了课外探索性、思考性习题，并且将所学知识与学生专业结合起来，将理论知识直接应用在专业问题中，这样极大地调动了学生的学习积极性。阶段考试由学生自主命题，能转变学生传统的“接受式”学习观念，促使学生自觉主动地去理解课程内容。

3．2学生的综合素质明显提高

让学生查阅文献，通过小组合作撰写课程小论文，培养了学生的创新能力、团队协作能力、表达能力、应变能力、查阅资料能力和知识应用能力，使学生解决问题和分析问题的能力得到了提高。同时，这种考试模式也提高了学生撰写科技论文的能力，为以后撰写毕业论文打下基础。通过采取开卷、闭卷相结合的模式，学生不仅需要掌握基础知识和基本理论，还要学会更好地利用基本理论来解决实际问题，改善了以往学生“为考而学，为考而考”的应试教育观念。

3．3教师的教学水平和科研水平明显提高

对学生进行综合量化考试，全面客观地反映学生的学习效果，对任课教师提出了更高的要求，要求教师设计出更加科学合理的考试方法，在实际教学中不断地改进教学方法，提高教学水平，也能督促教师在教书的同时，也要不断地学习，拥有深厚的理论功底和丰富的科研实践经验，真正做到言传身教。

4结语

高等教育的发展离不开教师对教学方法以及考试方式的不断探讨。课程考试方式直接影响到教学效果和人才培养。笔者在客观分析和探讨本校无机及分析化学课程传统考试模式弊端的基础上，结合该课程的教学目标和教学任务，提出了一套新的考试改革方案和科学合理的考试体系，与传统的考试模式相比较，新的考试体系成绩构成更多元化，成绩评定更科学合理。通过在本校生物工程专业2014级学生中试行，发现学生的学习兴趣明显提高，自主学习意识明显增强，同时在这种灵活、科学、公平的考试体系下，学生和教师的综合素质都得到了不同程度的提高。

作者：李文艺 刘婷 袁霖 单位：湖南科技学院化学与生物工程学院

第四篇：生物工程化工原理课程教学改革思路

化工原理是化工类及其相关专业的一门重要的技术基础课。它主要研究化工生产中单元操作的基本原理及其设备的设计、操作与控制。对于生物工程专业的学生，化工原理是一门重要专业基础课程。在生物工程专业的课程体系中，化工原理课程处在自然科学基础课和工程科学专业课之间，起着由理及工，承前启后的作用[1]。但是化工原理此门课程综合了高等数学、物理、物理化学、计算技术等基础知识，综合起来学习负责枯燥。在教学中我们根据生物工程专业的专业特点和学院办学特色，对化工原理课程的教学内容和教学方法进行了一些改革探索和实践，以期增强课堂教学效果，激发学生的学习兴趣，提高教学质量。本文结合作者的教学实践经验，对生物工程专业化工原理的理论教学进行探索和实践。

1明确课程地位，重视第一堂课的讲授

根据教育部颁布的《关于普通高等院校修订本科生专业教学计划的原则意见》，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。研究表明，态度对人的行为有很大的影响，它影响人们的工作和学习效率[2]。通过以往的教学经验发现，第一堂课授课老师的讲解直接决定了学生对这门课程的态度。所以授课老师在第一堂课，利用渊博的知识和实际生活中的例子，来培养学生对化工原理课程的兴趣。化工原理课程是学校在大学三年级针对生物工程专业开设的必修课程，授课老师强调此门课程是发酵相关专业考研参考书，也是研究生学位课的基础，使学生明白学好化工原理的重要性；通过简单的介绍化工产业的发展历程，使学生对化工原理课程有一个大体的认识和了解；再利用旁征博引列举生活中大家熟悉的实例，如冬天北方城市的供暖、用离心泵灌溉等，激发学生的学习热情，然后结合化工原理中的单元操作知识点解答这些生活实例，消除学生的抵触、害怕情绪，激发他们的学习兴趣。此外，教材是学生学习的主要工具，教材的选择是教学过程的一个重要环节。第一堂课中将我们使用的教材进行介绍，我们学校选择的是夏清、陈常贵主编由天津大学出版社出版的《化工原理》，强调该教材是许多院校硕士研究生考试的参考书[2]。提高学生尤其是有考研计划的学生的重视。但由于独立学院的特点，学生对知识的掌握参差不齐，该教材对于学生来说相对比较难，讲课的时候我们须要抓住重点的单元操作进行授课，使化工原理的教学符合生物工程专业培养目标。对于独立学院生物工程专业，教师需要从教材和讲授内容上因人施教，提高学生成绩。

2多媒体教学与传统教学相结合，生产实习和实验结合，提高教学效果

化工原理课程需要重点论述单元操作的基本原理和计算方法，其中包含许多公式的推导和计算。教师充分利用网络资源，制作多媒体课件进行启发式教学，将抽象的原理以小视频、Flash动画等形式展示给学生，提高教学效率，增强教学效果；使学生在教室中就了解到工厂产品的生产流程和设备。如第二章流体输送机械中，使用动画或者Flash影片播放各种输送机械的工作过程，如离心泵、往复泵等，第四章传热中列管式换热器使用三维动画生动地展示其工作原理，使学生直观的理解。我们从之前的教学经验发现，单纯采用PowerPoint课件进行讲解，公式在屏幕上显示直观感觉“乱”，造成学生视觉上的疲劳，而且许多学生往往还没有反应过来，页面就已经翻过去了，学生会感到枯燥无味，造成多数学生不爱听，失去学习化工原理的兴趣。此部分内容教师需要借助板书，手写推导，随写随看，诱导学生进入动态思维过程，调动学生学习的能动性，从而让学生跟着教师的思路走。此外，课堂上理论知识的讲解，只能让学生对化工原理涉及的单元操作和设备简单的理论了解。安排学生进入化工厂参观实习及实验操作，结合工厂工程师的讲解，增加学生的感性认识，使知识转化为实践，使学生对化工原理的知识掌握不再是“纸上谈兵”。

3重视预习，调动学生主动学习积极性

化工原理课程是综合运用数学、物理、化学、计算技术等基础知识，分析解决化工类生产过程中各种物理操作问题的技术基础课[3]。课程学习相对于其他科目难理解、难推导、难掌握，从以往的教学经验发现，部分学生对这门课程存在抵触、害怕的情绪，使得学习和讲授过程相对较难，互动较少，学习效果差。在第一堂课的授课过程中消除学生对本门课程的害怕抵触情绪，之后的教学中教师提前布置预习任务，学生在课下主动学习，熟悉课堂内容，查阅资料[4]。课堂上以回答问题和分组讨论的形式检查预习情况，发现学生难理解的内容，再对其进行详细讲解和分析，使学生将课程内容理解掌握，提高学习效率。这种方式改变了传统的学习方式，使学生从被动的接收内容转变为主动学习知识，充分发挥学生的主观能动性，并培养了自学能力。对于流体输送机械、沉降与过滤、传热、精馏塔、干燥几章内容，涉及到设备的结构与操作原理，采用以学生自学、查阅资料为主，自己制作多媒体课件，课堂上以讲课的形式展示自己的自学成果，使学生真正成为课堂学习的主体[5]。

4习题课的重要性

课后习题是对课堂内容的应用和巩固，每个重要知识点结束后，布置相关的习题，使学生在解题过程中加深对基本原理的理解与掌握。如布置第一章中流体流动中流体静力学方程式、伯努利方程式的应用题，让学生课下完成。下次讲课之前，用10-15分钟时间进行习题的解答，由学生解答习题思路，在讲台上板书讲解，其余同学对其思路进行讨论，这样可以发挥学生的主动性，积极参与到课堂上。如果课时允许，可以设置专门的习题课，对习题进行集中讲解和讨论，加深学生对基本概念和方法、基本工艺计算的理解，从而巩固课程的理论知识。综上所述，结合化工原理课程和生物工程的专业特点，我们通过不懈的努力，优化教学内容，改进教学方法，调动学生学习的积极性，我们围绕新的课程要求积极改进教学方法，提高教学质量，以培养学生综合素质为目标，培养学生创新能力为重点，为培养具有工程概念的生命科学人才打下了坚实的基础。

作者：杜晓娜1 关海燕1 周晨妍2 单位：1.新乡医学院三全学院生命科学技术学院发酵工程教研室 2.新乡医学院生命科学技术学院

第五篇：生物工程实验教学的改革分析

生物工程实验是当前全国高等院校中生物工程、生物技术及生命科学等热门专业开设的一门综合性和专业性强的实验课程。它不但综合了微生物学、分子生物学、基因工程、酶工程、发酵工程、细胞工程等多学科的实验内容，而且还涉及专业发展前沿的很多新思路、新方法和新成果。生物工程实验教学注重通过实验过程提升学生的研究能力、创新能力及实践能力等综合素质，其教学质量是影响学生综合专业技能及专业素质的关键[1-2]。

1生物工程实验课程的现状

我校的生物工程实验课程主要授课于生物工程专业的大四学生，为生物工程专业的专业必修课，是一门专业性、系统性、综合性强的专业实验课程。但我校目前的生物工程实验教学存在着几方面问题：(1)生物工程实验教学安排的课时太少。作为一门专业必修的实验课程，每班只安排了32课时的实验时间，共5次实验，总实验课时和实验次数过少。课时比例过少的实验教学就会成为理论教学的补充甚至只是理论教学的一部分[3]。(2)本校的生物工程实验课程于2003年正式开设，所沿用的教学大纲至今已有十余年，实验教材非正式出版，为自编的校内使用教材。教材中的部分实验内容和实验方法过于陈旧，有些实验不能体现生物工程的专业特色，因此这类实验应该进行调整或者去除。(3)我校用于生物工程实验教学的实验室占地面积仅为120平方米，每学期有130多位学生学习生物工程实验课程，且所配套的实验仪器数量和套数有限，因此每次实验需要安排4到6人组成一小组共同进行实验。在实验教学中形成多个学生组成一小组共同参与到同一实验的安排往往会出现只是个别学生动手操作或思考问题而有些同学只是简单地记录数据甚至偷懒不参与到实验中的现象，最终导致学生积极性的下降和实践能力的缺乏，这与实验教学的目的及全面提升学生专业综合素质的目标相距甚远[1]。

2课程改革的方法探索

2.1增加生物工程实验教学课时

实验教学使理论学习与实践应用有机地结合得以实现，实验教学应纳为教学任务的重要部分[4]。对于系统性强的生物工程实验课程的学习，学生需要具备充足的时间在上课之时理解、探索与实践，在掌握基本理论知识的基础上与实践操作充分结合起来，以此加深对专业知识的理解与应用。比如“以玉米芯为原料从里氏木霉分泌的纤维素酶中分离纯化β-葡萄糖苷酶”实验，内容涉及了微生物培养、发酵工程、酶工程、生物分离工程、仪器分析等多学科知识，实验过程应用到无菌操作台、摇床、离心机、分光光度计、超滤仪、蛋白质层析系统、冷冻干燥机、电泳仪等多种仪器设备，实验涉及的知识面广，学科之间形成交叉，只有具备充足的时间学生才能加深对交叉学科知识的理解与综合使用，学生对实验中所用到的仪器设备才能通晓实验原理，掌握使用技巧，熟练操作过程。因此有必要将实验教学课时增加，可以调整为80课时共10次实验。

2.2修订生物工程实验教学大纲，编写实用性和指导性强的生物工程实验教材

首先，更新教材中的部分实验方法。比如，以往对生物原料进行全分析(包括纤维素、半纤维素、木质素含量的测定)需要4~5天时间，分析过程耗时长，重复性欠佳，现今可以采用国际通用的NREL(美国国家能源部可再生能源实验室)方法对生物原料进行全分析，只需2天就可以得到纤维素、半纤维素、木质素含量的所有数据，分析过程耗时短，检测手段先进，所用设备自动化程度高，数据精确可靠，结果重复性好。因此可将“NREL法测定生物原料中的物质含量”、“高效液相色谱测定啤酒发酵中乙醇及葡萄糖的含量”、“酶标仪测定纤维素酶活”等这类先进、简便且常用的生物工程测定方法加入实验教材中。其次，增加具有前沿性与创新性的实验内容。本人所在的生物工程教研组在生物工程领域从事科研近三十年，可将教研组多年取得的具有代表性的研究成果列入实验教材中。一方面，结合实际，选题新颖，成果可见，创新性强，具有时代前沿性；另一方面，通过前人积累的实验经验和取得的研究成果，在实验教材中提出影响实验成败的关键步骤并强调实验过程的重点内容，增加实验过程中的注意事项及实验操作技巧，同时列出针对性强的思考题加深对实验的理解与认识。如“酿酒酵母以稻草为原料制取燃料乙醇”、“添加木聚糖酶降低制浆造纸漂白工艺中漂白剂的用量”等已显现成果的实验可以加入实验教材中。另外，选取体现林业院校特色的实验内容加入教材中。如“玉米秸秆为原料产纤维素酶”、“木聚糖酶降解玉米秸秆生产低聚木糖”及“酿酒酵母以稻草为原料制取燃料乙醇”等实验，这些实验原料来源于农林作物，甚至很多为农林废弃物，通过生物工程的处理手段将这部分物料转变为高价值的商业产品，如纤维素酶、低聚木糖、燃料乙醇等，这将更能体现实验内容的意义所在。这类实验体现林业院校特色，选材来源于实际，同时专业知识能够很好地运用到实际中，因此这类实验能够大大增加学生的专业兴趣，激发学生的积极性和主动性，提高学生的创造性，同时强化学生的实践创新能力、探索问题和解决问题的能力。

2.3打破传统实验模式，设计综合性实验

传统的实验模式是实验之前试剂的配制、仪器的安装等准备工作都由老师来完成，到上课之时，学生只是按照操作步骤按部就班地进行实验，大四学生如果还以这种模式进行实验，学生的积极性与探索新知的能力势必会降低[5]。采取设计综合性实验的方式，由老师给出不同的实验题目，提出实验任务及实验目的，由学生选择感兴趣的其中一个题目，自己查阅相关文献资料，找寻实验方案，设计实验路线，在探索实验的过程中遇到问题学生可以在老师的指引下分析问题并解决问题，自主完成整个实验过程。比如设计“以玉米芯为原料从里氏木霉分泌的纤维素酶中分离纯化β-葡萄糖苷酶”的实验，学生需要查找微生物学、发酵工程、酶工程、生物分离工程等学科的相关理论知识与文献资料，设计实验步骤，拟出所需实验仪器设备，设计整个实验的方法路线，拟定出来的实验方案交由老师审核，确定具有可行性并能达到预期实验结果之后，即可展开进一步的实验。在进行这个综合性实验的过程中，需要掌握“里氏木霉菌种的培养”、“里氏木霉产纤维素酶”、“色谱仪分离纯化β-葡萄糖苷酶”及“电泳鉴定蛋白质纯度”等几部分实验，这几部分实验前后紧密联系，环环相扣，创造性地构成一个系统性强的综合性大实验。这类综合性实验形成多学科的交叉应用，将会使学生融会贯通地运用所学专业知识，且众多实验设备的使用让学生了解到如何对一个陌生的实验设备从认识、学习开始，到熟悉、掌握至最终的熟练操作。整个实验过程使理论知识与实践应用得到更好的联系与结合。通过自主学习，激发了学生的积极性与主动性，锻炼了学生实际操作的技能，培养了学生合理性和系统性完成实验的能力，强化了学生实践创新能力和分析问题与解决问题的能力，从而提高学生的专业综合素质。

3生物工程实验教学改革的意义

生物工程实验作为一门重要的专业课程在教学体系和培养学生综合素质等方面越来越突显其重要意义：(1)更新生物工程实验教材，内容紧跟时展前沿，突出林业院校及专业特色，可以加强理论知识与专业实践的联系，更好地发挥实验教学在培养学生专业综合素质方面的作用，为社会输送具有创新意识和实践能力的高素质人才做充足的准备。(2)设计综合性实验可以减少实验室在设备套数上的投入量，提高学生对实验室各种设备的了解和使用熟练程度，将专业理论知识与实验室资源充分结合，加强应用，更好地培养应用型专业创新人才。(3)生物工程实验教学体系的成功改革可以为其它专业的实验教学提供改革参考依据，推进本校实验教学的新模式，全面提高学校的教学质量和教学水平。

作者：连之娜 陈牧 徐勇 勇强 单位：南京林业大学化学工程学院

第六篇：生物工程本科专业实验教学改革研究

生物工程专业主要是培养掌握现代生物工程及产业化科学原理，具有扎实的基础生物学、发酵工程、分离工程、基因工程、生化工程等知识与技能，能够进行生物工程产品生产、研制与开发以及工艺流程与工程设计等的高级工程技术人才。内蒙古科技大学生物工程专业成立于2000年，至今已经发展了十余年，目前为内蒙古自治区品牌专业。作为立足于内蒙古的工科专业，从专业成立之初就以为企业培养高素质、动手能力强的专业人才为目标，因此作为培养学生动手能力的生物工程专业实验在整个培养体系中有着十分重要的意义。生物工程专业实验从2004年开设以来建立，结合企业的实际用人需求数次调整教学体系，使得人才培养和企业需求能够很好的结合，但是在实际课程教学中仍然有一些问题，本文就内蒙古科技大学生物工程本科专业实验教学中的改革做一些介绍。

1调整实验内容

在传统的实验教学中验证性实验较多而具有创新性的综合性设计性实验较少［1］。实验内容要与科学的发展保持同步，实验内容的现代化要特别注意实验内容的基础性、实用性、综合性与现代性［2］。生物工程专业实验大纲自课程设置以来已经进行了3次大调整。特别是2008年本科教学评估之后，生物工程实验室加大了实验室建设，购置了新的设备，增加了实验器材的数量，实验条件得到了很大改善。近几年针对生物工程专业学生考研人数逐年增加，考研率逐年升高的特点为了满足学生在研究生阶段的实验技术要求的特点，本课程将原有的实验进行了重新组合，增加了实验的连贯性、综合性，同时结合教师的科研项目，在原有实验的基础之上又增开了选做实验和演示实验。

2实验教学的精细化

实验教学是工科学生重要的实践性教学环节，也是理论课教学的进一步延伸［3］。以往实验教学中，学生实验分组是4名一组，在实验过程中“人数大于工作量”导致有些学生没有动手参与实验的机会。有些实验操作如培养基的配制、灭菌，微生物接种等，学生虽然在大学二年级的时候在微生物实验中学习过，但是经过两年后，在大学四年级的专业实验中已经忘记了。这些都会影响实验的教学效果。针对这些问题我们在实验教学中做了一些改革。(1)减少每组实验人数，将原来的4名一组减为2名一组;减少一次课程中的实验组数，而且每次实验课程中实验组数不大于15组。这样的小班讲授虽然增加了实验教师的工作量，但能够确保教师能够兼顾到每个学生，而每个学生也能够获得足够的动手机会，确保了实验教学质量。(2)要求学生在实验课前复习以前学过的实验操作。在每次实验前针对相关的实验操作组织学生观看实验教学片，例如，复习培养基配制、分光光度计的使用等实验基本操作，这样能有效减少学生在实验过程中由于不熟悉基本操作造成的实验错误，大大提高了实验效率和教学效果。

3改革实验考核方式

以往生物工程专业实验成绩评定一般都采用实验报告成绩和平时成绩相结合的方法，但随着课程教学的开展，我们发现这种方法有一定的缺陷，首先，学生的平时成绩评定标准只以出勤率作为标准，在以往的教学过程中经常会发现有学生虽然出勤，但在整个实验过程中不动手，甚至出现中途离开点名时再返回的情况;其次，在实验报告评分中我们发现有抄袭的情况存在。这些都会影响成绩评定的公平性。针对这些问题我们对生物工程专业实验的考核方式做了一些改革。(1)增加考核方式，增加实验操作考核，不再单以出勤情况作为唯一的考核指标。实验操作考核可以以多种形式进行，如实际操作或卷面答题形式。使得教师可以真正了解学生的实际动手能力和实验知识的掌握情况，用以评价教学效果。(2)对实验报告的形式进行改革，增加实验后的思考设计部分在整个实验报告中的比重，锻炼学生独立思考能力以及对所学知识的综合掌握能力;同时，着重关注对实验结果的分析能力，使得认真、勤奋的学生在最终的实验成绩上能够被认可，从而调动学生的积极性。

4结束语

生物工程作为21世纪的三大前沿学科之一，是当今世界发展最快的专业之一［4］。作为一门实践性及应用性较强的学科，加强实验教学不仅能加深学生对专业理论知识的理解，而且能全面地培养学生的实验能力、工程应用能力及分析问题和解决问题的能力，从而提高学生的创新能力和科研能力［5］，进行的这一系列教学改革措施已经在实际教学中产生了良好的效果，学生的课堂积极性提高了，综合实验能力也有了很大的进步，从已经毕业的参加工作和读研的学生中也收到了较好的反馈。实验教学改革的空间还很大，我们还要根据实际要求不断的进行教学手段的调整，以更好的为整个专业建设和学生服务。

作者：王蕾 赵宏宇 季祥 单位：内蒙古科技大学数理与生物工程学院

第七篇：高等农业院校生物工程实验课程改革研究

21世纪是生命科学和信息科学的时代，高等农业院校作为培养生物工程专业人才的摇篮，应该培养复合型生物工程人才，重视学生的创新能力和团队精神培养，让学生掌握生物工程及其产业化的科学原理，掌握生物化学、分子生物学、微生物学、天然产物提取、发酵工程和酶工程等学科的基本理论知识；掌握微生物育种、微生物细胞大规模培养、微生物发酵产品及其分离纯化的基本技术，具备在农业生物技术领域从事生产管理和产品研发的能力。然而在传统生物工程实验课程体系中，由于缺乏多媒体教学环节，对实验技术和原理的讲解比较困难；各门实验课程相对独立，实验内容往往互不衔接，上课时间不集中，难以形成完整的课程体系；教学以被动的灌输式为主，学生缺乏主动探索精神；课程实验室相对独立，设备重复低端现象严重,浪费了宝贵的实验资源。因此，开展生物工程专业实验课程体系的改革势在必行。

一、生物工程专业实验课程改革的基本内容

农业院校生物工程专业开设的实验课程主要有：生物化学与分子生物学实验技术、微生物学实验技术、天然产物提取、发酵工程和酶工程实验技术、基因工程实验技术、细胞工程实验技术等，大多以农作物、发酵微生物和中草药作为实验材料。在教学内容上将不同相关实验课程整合。从专业培养层面统一开设系统的实验项目，将各门课程的实验内容和时间尽量衔接。通过对酶工程、生化及分子生物学实验技术、微生物实验和天然产物提取学等实验课程的调整，统一整合为生物工程专业综合实验，更新实验教学内容，完善实验体系。在教学方法上加入多媒体教学。传统的实验课程教学主要沿袭黑板讲解、学生操作的模式。这种教学方式信息量小，不够形象生动。通过拍摄实验教学视频，制作多媒体课件教学，能够透彻的讲解实验原理和操作过程，使学生较容易地掌握实验技能。同时将课程内容网络化，以微博、微信、博客、校内网站为主要平台，使课程上网，便于学生随时预习复习、答疑解惑。在教学资源上尽量共享实验平台资源。将课程实验室统筹安排,常用设备安排在公共开放房间，方便师生使用，严格避免设备重复采购,将实验资源主要用于教学效果好的综合实验项目。在实验能力上重视培养学生的创新能力和团队精神。教师在实验前将全班同学分成若干小组，确定实验目标，共同设计实验方案，开展实验准备工作，合理分工完成实验任务。实验报告书写时要求阐明实验意义，掌握所涉实验技术的原理、分类、适用范围和同类比较，深入展开数据现象分析、实验方法分析和操作技能分析。

二、生物工程专业实验课程改革的基本程序

涉及到专业人才培养层面的实验课程改革事关重大，应由专门团队在上级主管部门和专家组的指导下开展工作。首先召开专门的教学研讨会，根据生物工程专业人才培养来确立实验课程改革目标，以团队方式完成课程改革方案；实验课程改革方案由系里报送实验中心审核通过，获得上级有关部门的资金、硬件等支持；团队对改革方案进行执行，新实验项目应进行1年左右的班级试运行，检验实施效果和运行环境是否良好；待新实验项目试运行良好后，课程负责人修改教学大纲和实验指导，经教学研讨会通过；改革后的实验课程教学大纲和实验指导报上级主管部门批准后，正式实施运行。

三、生物工程专业实验课程改革的讨论

生物工程专业实验课程改革中遇到的常见困难是经费紧张、设备不足等，而且课程涉及面广，相关团队和人员较多，协调难度较大。另外教学改革不宜影响正常教学计划和学生培养，新修订的实验内容在学生方面也存在难以进行大班试行的问题。建议校、院两级加大专业实验课程改革的投入力度，给一线教学团队以更大的试验自主权限，精简审批程序，对新的实验课程方案挑选试验班试行，用实践来检验教改内容的科学性、可行性。生物工程专业实验课程改革的直接执行者是各课程负责人、任课老师和实验员，上级部门应当配套相应政策和条件，鼓励改革工作的进行，以更好的培养创新复合型生物工程人才。

作者：周晓明 田云 卢向阳 蔺万煌 方俊 唐忠海 肖桂青 胡超 单位：湖南农业大学生物科学技术学院

第八篇：生物工程与设备课程教学改革及实践

“生物工程与设备”作为食品科学与工程专业发酵方向的专业基础课，兼有生物工程和食品科学与工程2个专业方向的理论体系，教师在讲授过程中如何把握好结合点，使其具有对食品科学与工程专业的适应性和针对性，是该课程教学的一个难点。本文通过对“生物工程与设备”课程内容、教学方法及教学手段的改革和实践探索，应用现代教学技术手段，构建了食品科学与工程专业“生物工程与设备”课程的独特教学模式，来提升学生兴趣，提高学习效率和教学效果，以适应培养高素质的现代化工程技术人才的国家需求。

1“生物工程与设备”课程的教学内涵

食品科学与工程专业开设“生物工程与设备”课程，其教学是按照食品科学与工程专业发酵方向人才培养的要求和目标对学生进行设备原理、结构等专业知识传授及实验操作训练的教学过程。该课程的讲授不应仅局限于相关设备理论、设备结构及控制过程等理论知识的传授，而应该紧扣食品科学与工程专业课程特点对学生进行综合能力的强化训练。要求学生在掌握该专业基础课程知识的同时，通过课程理论及实验、实习教学过程的实施，具备分析生物工程与设备相关问题及解决问题的综合应用能力，增强创新能力，使学生能够根据工艺流程配套选型生物工程设备，具备操作生物工程设备的能力。由于该课程的前沿技术发展较快，笔者每年对所讲授的绪论部分进行知识更新，并与所承担科研课题结合起来，在讲授内容中融入当前最新的科技成果。笔者在教学实践过程中，通过每年知识的更新及完善，逐渐积累并形成渐进的、动态的教学内容。通过教师的讲授和操作演示，让学生置身于科研与实践的充分结合中，教师针对讲授的相关内容，不断提出问题，让学生回答并释疑，达到启发学生求知欲，逐步培养学生分析问题、解决问题的能力。因此，“生物工程与设备”课程内容教学内涵在于教师运用多媒体、三维动画、录像、工厂参观及实验等多种教学手段，使学生将所学理论知识和工厂实习相互结合，将所学知识进行激活、融合，然后去思考分析问题，解决问题。

2构建与专业发展方向相适应的专业课程内容体系

“生物工程与设备”作为食品科学与工程专业发酵方向的重要专业基础课，与生物工程专业授课时间长、内容覆盖面广[1]的课程内容相比，存在计划课时少（食品科学与工程专业课程的计划学时为32学时，包含实验实习8学时）、课程信息量大的矛盾。为了解决这个矛盾，必须对原有教材内容进行重新调整，构架适合食品科学与工程专业发酵方向的课程内容教学体系。该课程教学内容体系应该衔接食品科学与工程专业涉及到的所有与发酵有关的内容，同时应该避免与其他课程讲授内容的重复，例如在“食品工厂机械与设备”的讲授内容中涉及一部分生物工程设备及水处理方面的内容。在建立“生物工程与设备”课程内容体系之前，教师首先必须明确教学目标是讲授食品科学与工程专业中涉及到与发酵产物相关的工程设备内容，即生物工程设备的原理、控制方法、设备结构、性能、安装及选型配套等内容，并做一些生物工程方面的综合实验，增强学生的动手操作能力，培养学生的生物工程素养。其次，熟知食品科学与工程专业开设与该课程相关的专业课，即“工程力学”“食品机械设计基础”“食品工厂机械与设备”“生物化学”“食品微生物学”“食品化学”“食品工程原理”“微生物工程工艺原理”及“天然产物提取工艺学”等课程。只有学习理解了这些课程的讲授内容，明确该课程的讲授学时、实验学时以及开设该课程的教学要求，才能为构建系统的食品科学与工程专业发酵方向的“生物工程与设备”课程内容教学体系奠定基础。在教学过程中，笔者按照发酵工艺流程来安排“生物工程与设备”课程的教学内容与实验，即将生物工程中所涉及到的共性规律提炼出来，按照发酵工艺过程的主线（菌种培养→培养基制备→空气除菌→厌氧发酵罐/通风发酵罐→发酵过程的智能化控制→发酵产物的提取与精制）来组建课程的课程内容体系。在第一堂课上，笔者先讲授该课程的内容体系，使学生了解授课意图及思路，便于更好地与教师进行沟通。通过近4年的教学实践证明，该课程的内容教学体系主线清晰、逻辑严密、教学直观易懂，学生通过32课时的学习实践，不仅能够系统地掌握课程规定的所有内容，而且对讲授重点认识深刻，教学效果明显。

3教学方法和教学手段的改革

“生物工程与设备”是一门食品科学与工程专业发酵方向综合性、实践性较强的专业课[2]。该课程是在学生基本学完该专业规定的课程，掌握相关专业理论知识的基础上开设的。笔者早期讲授该课程时，采用普通的多媒体教学方式，由于该课程涉及的设备多，设备平面图较为抽象，教师讲课费力费时，学生学习被动，上课易疲劳，课堂教学效果不理想。在后期的教学实践中，笔者通过不断摸索总结，逐步探索出适合食品科学与工程专业发酵方向“生物工程与设备”课程教学的一套切实可行的教学方法和教学手段。

3.1多种教学方法交叉运用

笔者在教学改革中，一方面逐步改变了满堂灌的教学方法，一改早期以讲授为主的教学模式，逐步采用讨论式、启发式、互动式等多种教学形式，使单纯的课堂教学传授知识变为教师与学生共同探究的活动过程，不仅激发了学生的学习兴趣及求知欲，而且活跃了课堂气氛。另一方面，在制作多媒体课件的过程中，笔者不是把所有的内容没有悬念地直接放在幻灯片上，而是给学生留有一定的思考余地进行互动探索研究，这样不仅促使学生思考、拓展思维，而且充分调动了学生学习的积极性和主动性。由于在“生物工程与设备”课程的教学过程中采用了多媒体手段授课，课件中包含了大量的生物工程设备工厂的设备照片、三维动画及生产录像，整个讲授过程生动清晰，激发了学生对生物工程设备工作原理的学习兴趣，强化了学生对生物工程设备工作原理的感性认识，提高了学生对该课程专业知识的综合运用能力和实践操作能力，并在后期实验实习中得到提高。实践证明，这种教学方法直观灵活教学效果好，很受学生欢迎。

3.2讲授、复习及自学相结合

根据食品科学与工程专业“生物工程与设备”课程专业性强、课时少、课堂只能突出重点和难点的实际，笔者在教学中重点讲授培养基的制备及设备、空气除菌及设备、通风发酵罐、厌氧发酵罐、发酵产物的提取与精制的相关设备及原理。对于已经讲授的“食品工厂机械与设备”课程中涉及到的水处理工程及设备、CIP清洗及设备等章节，只要求学生作为复习内容，不做讲授，避免重复。笔者根据需要掌握的重点内容布置思考题，学生在完成思考题的同时复习了相关内容。另外，课程内容体系中涉及到发酵过程智能化控制这部分内容，要求学生自学。为了巩固自学的效果，结合这部分内容设计了3学时的“中试发酵罐的使用”实验内容，通过学生分组操作发酵罐，掌握发酵罐的智能化控制的内容。由于学生经过了亲自操作设备的过程，自学的效率提高较快。

3.3实习与讲授相结合

“生物工程与设备”课程涉及到的设备较多，感性认识非常重要，针对课程的教学特点，设计了一部分参观实习，让学生集中参观啤酒、白酒及发酵乳制品生产厂。在参观工厂之前，教师针对实习工厂中用到的设备再次对其原理进行详细讲授，做到有备参观，增强学生的理性认识。参观过程中，安排工厂技术人员对学生进行设备结构、原理及管路的讲解，使学生增加感性认识。参观之后，让学生按教学要求写出实习报告（实习报告重点内容包括：生产线配套及主要设备的结构及工作原理、学生对生产线配套设计的建议和改进措施2个部分的内容）。学生通过撰写实习报告，把理性认识和感性认识结合起来，使教学内容得到巩固强化。实践证明，笔者运用讲授与实习相结合的教学方法，使学生巩固了专业知识，提高了学生的学习兴趣，启发其思考，使所学内容融会贯通。

3.4课堂与网络相结合

在食品科学与工程专业教学中，“生物工程与设备”课程讲授仅为24学时，要依靠课堂内的讲授学生很难在较短时间内理解透彻。笔者通过多年教学发现，多媒体教学直观，吸引力强，但是也存在一定的弊端。如果学生认真听课，那么很难记录笔记。虽然在课堂上，教师讲授的重点难点一目了然，但是由于没有及时记录笔记，下课后遗忘得较快。为了克服多媒体教学的缺点，笔者要求在课堂上禁止学生记录笔记，下课后将多媒体课件挂在网站上或拷贝给学生，使其在课外消化吸收，这种做法学生非常欢迎，教学效果良好。

3.5多种教学手段综合使用

在教学实践中，笔者运用现代教学技术手段对“生物工程与设备”课程教学进行了一定的改革，针对设备多的特点，采用以多媒体教学为主，多媒体课件的制作力争做到形式新颖，实用性强，可读性强。在多媒体课件制作过程中，做到图文并茂，以结构图、设备的实际照片及三维动画为主，避免内容的堆积。结构图使学生掌握设备的构造，设备图片的展示使学生感性认识生物工程设备的外形；三维动画能使学生更加直观掌握设备的工作原理。在多种多媒体教学的同时，笔者录制及购置了大量的工厂生产录像，通过录像的链接播放，更加直观地演示设备的操作过程。另外，通过精品课程的申报，建立课程网站，充分利用现代教育技术手段，辅助教学过程，使整个教学充满了乐趣。教学实践证明，多媒体、录像及网站等教学手段的应用，极大地增加了学生的学习兴趣，提高了学习效率，加深了学生对教材内容的理解，增强了学生感性认识，提高了教学效果，受到学生欢迎。

4建立与课程内容相适应的实验实习教学环节

“生物工程与设备”是一门应用性强的课程，主要内容包括设备结构、原理及计算等，内容较为枯燥[3]，如何在教学中调动学生学习的积极性，启发学生的学习兴趣呢？方法之一就是要设立与课程教学体系相适应的实验实习教学环节。本课程设计了8学时的实验时间，开设了2个普通实验“中试发酵罐的使用、乳酸反复分批发酵实验”，1个综合性实验“柠檬酸的发酵及提取精制”。笔者在近几年的实验及实习教学中发现，这个环节相当的重要。普通实验的开设使学生掌握了发酵罐的具体操作及过程控制，巩固了发酵罐的讲授内容，自学了发酵过程的智能化控制内容。综合性实验的开设，通过学生自己设计实验方案、工艺流程，自己动手进行实验，巩固了课堂教学内容，强化了学生思维，使学生对教学内容的掌握程度得到了大大的加强。从学生对教学效果的评价看，开设这样的综合性实验，既提高了自己的动手操作能力，又学到了新知识，收益很大。另外，在校内实验室实验的基础上，笔者在教学中针对食品科学与工程专业的特点，结合食品工厂认知实习，让学生走出学校，直接接触工厂，通过组织学生对啤酒厂、白酒厂及发酵乳制品加工厂生产线的参观，使学生在实习实践中消化吸收所学的理论知识，增强教学效果。

5结语

通过“生物工程与设备”课程的教学改革实践，摸索探讨出了适合食品科学与工程专业发酵方向教学实践的一种切实可行的教学模式。应用该教学模式，激发了学生的学习兴趣，提高了学生学习的积极性，强化了学生自身能力的培养，随着教学改革的不断深入，笔者将进一步探索新的教学方法，培养具有食品科学与工程专业发酵方向特色的工程技术人才，以适应我国经济建设对复合型专业人才的需求。

作者：高振鹏 岳田利 王周利 单位：西北农林科技大学食品科学与工程学院