论文部分内容阅读
酶工程是生物技术专业的主干课，其教学的好坏在一定程度上影响到学生的专业知识结构，进而影响到毕业生的质量。因此,做好酶工程课程的教学工作,是培养合格本科生物技术人员的重要环节。以下笔者结合自己的教学经验谈谈如何做好酶工程的教学工作。
课程内容的完整性和系统性
酶工程课程从整体上可分为三部分内容：酶学基础知识部分、酶工程部分和酶的应用部分。
1.巩固酶学基础知识。就笔者所知很多高校生物技术专业并未在酶工程课程之前开设酶学，学生的酶学基础知识主要由生物化学中酶这一章所得，且该内容所学时间与酶工程开设时间相隔较长，在历年的教学中发现学生对基础知识的遗忘较多。因此，有必要将酶学基础知识的回顾作为酶工程教学内容的一部分，同时根据教学需要拓宽学生的酶学基础知识，如不可逆抑制中的邹氏作图法等。
2.突出课程重点内容。酶工程部分的内容是课程的重点。主要包括酶的分离纯化、酶分子修饰、酶和细胞固定化、非水介质中酶的催化反应、抗体酶、模拟酶、印迹酶、酶的定向进化[1][2]等。
3.强调应用实例。酶工程是酶在工程领域中的应用而诞生的一门学科，因此在讲解过程中离不开酶的应用实例。依据笔者的教学体会酶的应用在讲解过程中采用分散与集中讲解相结合的方法效果较好。在讲解课程重点内容时穿插应用实例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。课程主要内容结束后再将酶在各行业中的应用作为单独的教学内容，一方面通过酶制剂在医疗、食品、化工等方面的应用使学生认识到酶对现代社会生产生活的巨大影响，另一方面让学生了解当今酶制剂生产市场格局，从而激发学生的学习兴趣和动力。
改进教学方法和教学手段
1.结合实例引导教学。教学过程中对酶分离纯化方法的讲解采用原理分析与实例相结合，加强学生对知识理解的同时提高对知识的应用分析能力。在以往的教学过程中教师只注重理论部分的分析而忽略了学生是否能在实际中应用这一知识。如盐析法中学生可以清楚地说出盐析沉淀的原理，而对一种给定的酶用盐析法如何使其沉淀，该酶在硫酸铵的何种饱和度下沉淀析出，在使酶发生沉淀的硫酸铵饱和度下又如何来提高沉淀的分辨率等实际问题时学生却不知如何解决。在此基础上提出共生沉淀现象，并通过盐析公式说明盐析的分类及两种这两种方法的异同点，在对两种方法的比较分析过程中使学生自然理解如何来提高盐析沉淀的分辨率。
2.引用研究论文拓宽教学。在讲解酶的固定化、非水介质中的酶促反应、抗体酶、印迹酶等时引用一些相关内容的研究论文来进行教学，实践证明这种方法教学效果较好。对固定化酶、非水介质中的酶促反应等内容，教材中讲到操作方法、性质及与天然酶相比性质发生改变的原因等，如果完全按照教材形式来讲解学生普遍觉得比较枯燥，而选择几篇研究某种固定化酶或非水酶的文章，沿着作者的研究思路逐步深入，与此同时以设问、反问的方式使学生注意固定化酶、非水酶的相应性质。这种方式离开教材同时又紧扣教材内容，使学生在掌握基本知识的同时养成一种良好的研究问题的思路。
3.采用多媒体教学。采用多媒体投影教学,不仅节省板书时间,还可将静态的变为动态的,将平面的变为立体的,使课堂教学变得生动形象，加深学生对所学内容的理解[3]。例如:对酶分离纯化各种方法的原理进行讲解时，采用图片直观展示如离子交换层析、凝胶层析等的原理，使学生更容易理解。
加强实验实践教学
酶工程是一门应用科学，学好酶工程除了要求具有良好的理论知识外还要求有较强的实验操作能力。酶工程实验课的学时通常占总学时数的30%，为了通过实验课提高学生的综合实验能力，应该在基本实验技能训练的基础上增加开设综合性设计性实验，从而培养学生分析解决实际问题的能力[4]。
减少验证性实验,增开综合性设计性实验。在以往的教学过程中通常将实验作为理论部分的补充，因此开设的实验多为验证性实验。在教师做好大量的实验前期准备工作后，学生在老师的指导下完成简单的一到两步操作结束实验，整个实验学生动手少，对实验的全过程不了解。长期做这类实验不但扼杀了学生对知识的探索性，而且大大降低学生的学习兴趣。
开设综合性实验让学生完成整个实验操作，从而使学生建立一个完整的实验概念，并且通过实验过程中加强了学生对试剂配制和仪器使用等基本的实验技能，同时也能加深学生对实验涉及到的理论知识的理解。如从猪胰脏中提取胰蛋白酶的实验，经过含激活剂的溶液浸提后收集浸提液，采用两次分步盐析后离心得到酶沉淀，再经有机溶剂处理后得到胰蛋白酶。简单操作步骤的实施得到一种酶，极大地激发学生的兴趣。虽然综合性实验克服了验证性实验的局限性，但是学生仍然是在固定的思路下操作实验。在实验中尝试着给定材料让学生根据实验室条件自己选择实验方法、设计实验步骤，以小组为单位独立完成一个实验，虽然实验结果有些并不理想，但却大大激发了学生的创新意识和实验热情[5]。
参考文献:
[1]罗贵民.酶工程[M].北京：化学工业出版社，2003.
[2]袁勤生、赵健.酶与酶工程[M].上海：华东理工大学出版社，2005.
[3]谢琦.酶工程教学方法探讨[J].华夏医学，2004（6）：1017-1018.
[4]林淦，刘科.酶工程专业课程的教学与思考[J].化工高等教育，2007（3）：27-28.
[5][2]欧阳嘉.关于高校《酶工程》教学改革的思考[J].引进与咨询，2006,(4):74275.
作者单位：湛江师范学院生命科学与技术学院
课程内容的完整性和系统性
酶工程课程从整体上可分为三部分内容：酶学基础知识部分、酶工程部分和酶的应用部分。
1.巩固酶学基础知识。就笔者所知很多高校生物技术专业并未在酶工程课程之前开设酶学，学生的酶学基础知识主要由生物化学中酶这一章所得，且该内容所学时间与酶工程开设时间相隔较长，在历年的教学中发现学生对基础知识的遗忘较多。因此，有必要将酶学基础知识的回顾作为酶工程教学内容的一部分，同时根据教学需要拓宽学生的酶学基础知识，如不可逆抑制中的邹氏作图法等。
2.突出课程重点内容。酶工程部分的内容是课程的重点。主要包括酶的分离纯化、酶分子修饰、酶和细胞固定化、非水介质中酶的催化反应、抗体酶、模拟酶、印迹酶、酶的定向进化[1][2]等。
3.强调应用实例。酶工程是酶在工程领域中的应用而诞生的一门学科，因此在讲解过程中离不开酶的应用实例。依据笔者的教学体会酶的应用在讲解过程中采用分散与集中讲解相结合的方法效果较好。在讲解课程重点内容时穿插应用实例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。课程主要内容结束后再将酶在各行业中的应用作为单独的教学内容，一方面通过酶制剂在医疗、食品、化工等方面的应用使学生认识到酶对现代社会生产生活的巨大影响，另一方面让学生了解当今酶制剂生产市场格局，从而激发学生的学习兴趣和动力。
改进教学方法和教学手段
1.结合实例引导教学。教学过程中对酶分离纯化方法的讲解采用原理分析与实例相结合，加强学生对知识理解的同时提高对知识的应用分析能力。在以往的教学过程中教师只注重理论部分的分析而忽略了学生是否能在实际中应用这一知识。如盐析法中学生可以清楚地说出盐析沉淀的原理，而对一种给定的酶用盐析法如何使其沉淀，该酶在硫酸铵的何种饱和度下沉淀析出，在使酶发生沉淀的硫酸铵饱和度下又如何来提高沉淀的分辨率等实际问题时学生却不知如何解决。在此基础上提出共生沉淀现象，并通过盐析公式说明盐析的分类及两种这两种方法的异同点，在对两种方法的比较分析过程中使学生自然理解如何来提高盐析沉淀的分辨率。
2.引用研究论文拓宽教学。在讲解酶的固定化、非水介质中的酶促反应、抗体酶、印迹酶等时引用一些相关内容的研究论文来进行教学，实践证明这种方法教学效果较好。对固定化酶、非水介质中的酶促反应等内容，教材中讲到操作方法、性质及与天然酶相比性质发生改变的原因等，如果完全按照教材形式来讲解学生普遍觉得比较枯燥，而选择几篇研究某种固定化酶或非水酶的文章，沿着作者的研究思路逐步深入，与此同时以设问、反问的方式使学生注意固定化酶、非水酶的相应性质。这种方式离开教材同时又紧扣教材内容，使学生在掌握基本知识的同时养成一种良好的研究问题的思路。
3.采用多媒体教学。采用多媒体投影教学,不仅节省板书时间,还可将静态的变为动态的,将平面的变为立体的,使课堂教学变得生动形象，加深学生对所学内容的理解[3]。例如:对酶分离纯化各种方法的原理进行讲解时，采用图片直观展示如离子交换层析、凝胶层析等的原理，使学生更容易理解。
加强实验实践教学
酶工程是一门应用科学，学好酶工程除了要求具有良好的理论知识外还要求有较强的实验操作能力。酶工程实验课的学时通常占总学时数的30%，为了通过实验课提高学生的综合实验能力，应该在基本实验技能训练的基础上增加开设综合性设计性实验，从而培养学生分析解决实际问题的能力[4]。
减少验证性实验,增开综合性设计性实验。在以往的教学过程中通常将实验作为理论部分的补充，因此开设的实验多为验证性实验。在教师做好大量的实验前期准备工作后，学生在老师的指导下完成简单的一到两步操作结束实验，整个实验学生动手少，对实验的全过程不了解。长期做这类实验不但扼杀了学生对知识的探索性，而且大大降低学生的学习兴趣。
开设综合性实验让学生完成整个实验操作，从而使学生建立一个完整的实验概念，并且通过实验过程中加强了学生对试剂配制和仪器使用等基本的实验技能，同时也能加深学生对实验涉及到的理论知识的理解。如从猪胰脏中提取胰蛋白酶的实验，经过含激活剂的溶液浸提后收集浸提液，采用两次分步盐析后离心得到酶沉淀，再经有机溶剂处理后得到胰蛋白酶。简单操作步骤的实施得到一种酶，极大地激发学生的兴趣。虽然综合性实验克服了验证性实验的局限性，但是学生仍然是在固定的思路下操作实验。在实验中尝试着给定材料让学生根据实验室条件自己选择实验方法、设计实验步骤，以小组为单位独立完成一个实验，虽然实验结果有些并不理想，但却大大激发了学生的创新意识和实验热情[5]。
参考文献:
[1]罗贵民.酶工程[M].北京：化学工业出版社，2003.
[2]袁勤生、赵健.酶与酶工程[M].上海：华东理工大学出版社，2005.
[3]谢琦.酶工程教学方法探讨[J].华夏医学，2004（6）：1017-1018.
[4]林淦，刘科.酶工程专业课程的教学与思考[J].化工高等教育，2007（3）：27-28.
[5][2]欧阳嘉.关于高校《酶工程》教学改革的思考[J].引进与咨询，2006,(4):74275.
作者单位：湛江师范学院生命科学与技术学院