生物工程專業知識點精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇生物工程專業知識點，期待它們能激發您的靈感。

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關鍵詞：生物工程；實驗；教學；科研；模式

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.228

1 引言

生物工程專業的抽象、枯燥性使得一些學生在學習過程中出現了畏難情緒。專業實驗可以將抽象的生物工程知識點進行有效形象化，具體化，使得學生對其產生準確的認識。然而在傳統的生物工程專業實驗教學中，教師將實驗做一遍，學生跟著也做一遍，這種學習方法難以實現學生對生物工程專業知識的認識。與科研相結合的生物實驗的拓展可以幫助學生進行有效的自我思考。這種教學模式需要教師進行因材施教，分類教學，才能實現最好的教學效果。

2 與科研相結合等教學理念分析

與科研相結合教學模式是一種基于學生自我探索、討論的學習方式。在這種方式中，教師扮演的是一種指導的角色，在學生進行自我探索、相互討論的過程中進一步實現知識能力的提升。這種學習方式重點放在學生的自主探索方面，實現自我知識網絡的構建。生物工程實驗學習需要學生參與的主動性較高，這樣才能有效實現學生對專業知識點、動手技能等方面的提升。與科研相結合的教學模式可以幫助學生進一步提升生物工程專業實驗練習的這些能力和素養。這種教學理念具有以下幾個方面的特征：

首先，研究性。問題研究具有研究性的特征，學習過程中以科研問題為導向，進行相關研究性學習能力的培養，最終實現相關問題的解決。其次，應用性。在理論學習的過程中，需要將相關的知識點應用到實際之中。最后，過程性。學生對生物工程知識點需要一個學習過程，從感性認識到理性認識，再從理性認識到實踐過程。因此這一學習方法具有一定的過程性。

3 與科研相結合教學模式的具體應用措施

3.1 學生生物工程實驗研究能力的分層

生物工程實驗練習中，學生之間是存在相互差異的[1]。這與他們的學習興趣、學習方法有著直接或者間接的聯系。學習能力的不同造成學生在接受生物新知識的過程中存在差異性。教師需要進一步了解班級中不同學生的基本情況，多與學生進行交流溝通，這樣才能有效提升對學生情況的有效了解。然后根據學生的基本情況，教師需要將其進行有效分類，分析每一個學生學習能力的優勢，這種分層為后期的科研相結合的學習分組提供依據。

3.2 組建科研性小M

在生物工程實驗科研型學習的過程中，學生需要被有效的分組，這樣才能實現更加有效的研究和討論。教師需要將不同學習能力和水平的學生分在一組，這樣可以有效提升一個組內學生的研究性，不同能力的學生在不同方面有著各自得特點。例如：一個研究性小組需要包含生物不同學習優勢學生，這樣可以實現學生之間的相互幫助，同時學困生在實驗練習方面可能存在一定的問題，但是他們一定具備其他的能力和素養，可以實現研究性小組的有效互助。在組建研究性小組之后，教師需要培養學生的團隊精神，讓學生知道研究性小組員之間需要團結合作的，按照不同的分工，進行相互配合，最終實現有效學習。例如：重組大腸桿菌產L-色氨酸補料分批發酵的實驗中，教師在實驗之前讓學生歸納相關的材料，一個小組的學生收集的資料就會很多，收集不同的實驗方法，幫助學生進行這一方面的主動思考。

3.3 設計研究性的課題

研究性學習在生物教學中的應用，可以更多集中在生物工程多層次實驗的練習上。學習小組中的不同學生針對教師設計的開放性實驗課題，收集相關的資料，應用生物知識原理進行相互交流，學生對生物知識點的認識得到有效提升。例如：在大腸桿菌DNA的轉化實驗設計中，學生對于這個問題的認識存在差異，教師允許學生在這一問題上的討論，學生需要進行相關問題資料的查找[2]。這類問題都是屬于開放性的實驗。方法可能不存在具體的對與錯，學生之間辯論的目的就是提升對這一生物工程知識點的認識。這些問題的設計不僅需要兼顧開放性，還需要對其生活性有所要求，這樣可以有效提升他們對生物實驗學習的有效性提升。

3.4 開展討論會及教師點評

不同的研究小組之間在觀點上存在差異性。教師可以組織一場討論會。這一討論會的主要目的在于學生對生物現象的認識。教師可以運用這樣的討論會不斷提升學生的生物知識的認知和勇敢精神。最終教師需要根據學生的表現進行點評，教師點評一方面需要對討論的實驗方法進行點評，另一方面還需要重點放在學生創新性和運用知識的準確性的點評上。在點評的過程中，教師需要兼顧鼓勵式的評價和問題的指出。這樣就需要教師進一步對其進行鼓勵，實現他們自信心的提升。因此教師需要在指出問題的同時兼顧鼓勵和表揚。

4 結語

生物工程專業教師需要提供學生研究性學習的空間，讓學生具備這樣一個學習環境，學習意識和能力，不斷提升他們對生物實驗的有效性理解。借助話題資料的收集，討論等過程中，實現對生物知識、科研創新思路等方面的有效提升。同時學生在進行討論的過程中，需要勇氣和膽量，因此教師的點評需要兼顧鼓勵和表揚，這樣才能實現學生對專業學習自信心的提升。

參考文獻：

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關鍵詞 生物化學 課程設置 教學模式

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

Biochemistry Curriculum and Teaching Mode in Biological Engineering

WU Yuangen， WANG Xiao， TAO Han， ZHOU Hongxiang， QIU Shuyi

（School of Liquor and Food Engineering， Guizhou University， Guiyang， Guizhou 550025）

Abstract According to our college biological engineering services at the local school and social development needs of the economy， the author analyzes of the basic course biochemistry courses from the curriculum materials selection， in the teaching content highlights the theoretical knowledge of traditional brewing industry， and made use of multimedia teaching， online teaching and innovative teaching practice， supplemented by teaching model， in order to improve students' knowledge of the course to master skills.

Key words biochemistry； curriculum； teaching mode

生物化學（Biochemistry）是用化學的原理和方法，從分子水平來研究生物體的化學組成及其在體內的代謝轉變規律，從而闡明生命現象本質的一門科學。①生物化學課程是我院生物工程、釀酒工程、食品科學與工程等專業必修的一門專業基礎課程，其內容基本覆蓋了我院各個專業所需的基礎理論知識，是我院學生掌握專業知識的最重要紐帶，因而其教學地位十分重要。然而生物化學知識體系龐大，理論性和邏輯性強，內容抽象復雜且相互關聯，這對剛開始接觸專業課的學生比較難以掌握。特別是近年來高等院校課程改革的實施，實踐教學環節的加強使得生物化學教學課時進一步減少，給生物化學課程教學工作帶來挑戰。筆者從事多年的生物化學教學經歷發現，大多數學生都采用死記硬背的方式來應付期末考試，他們并沒有對知識點進行很好的聯系和掌握，缺少學習的動力和深入研究精神，在后續專業課學習和畢業論文（設計）中表現出知識點掌握不夠等問題。隨著生物技術的不斷發展和應用，生物化學在生物工程專業中的地位和作用則更加突出，這就要求將生物化學教學內容與后續課程緊密聯系，尤其是要結合專業定位和服務于地方經濟社會發展要求來開展教學。筆者從貴州大學生物工程特色專業建設出發，探討生物化學的課程設置及教學模式，以期提高學生對該門課程知識的掌握能力。

1 生物化學課程設置

筆者所在學院開設生物工程專業已有二十余年，辦學依據立足本省、面向行業人才需求，服務于地方經濟社會發展和國家現代化建設的專業培養要求，根據貴州產業發展和生物工程專業的沿革，在課程體系的設置上突出生物工程中下游課程，內容上突出傳統釀造業的理論實踐學習。生物化學課程作為生物工程專業最核心的基礎課，在課程教學內容設置上應該符合本專業的辦學定位。經過多次課程改革后，生物化學課程教學課時被進一步壓縮到64學時（理論教學48學時，實驗教學16學時），這給教學工作帶來極大挑戰。為了提高學生對該門課程知識的掌握能力，滿足本專業服務地方產業發展需求，筆者認為有必要對目前使用的教材和已有的課程內容進行調整。

1.1 教材的選用

我院生物化學課程使用的教材主要是張洪淵先生主編的《生物化學》（第二版），由化學工業出版社出版發行。該書內容精簡，比較適合生物工程、食品工程等工科專業學生使用。但使用該教材存在的主要問題是，由于知識點比較抽象和精簡，學生課后缺少擴展學習的空間，所以很難深入掌握各個知識點及它們相互間的聯系。特別是近年來不少考研的同學反映，該書不是考研專業指定的教材，建議在教材使用上重新考慮。筆者后來在教材選用上進行了嘗試，選用了王鏡巖先生主編的《生物化學》（第三版），由高等教育出版社出版發行。該書內容詳實、知識點豐富，對各個知識點的擴展解釋很充分，是國內很多985和211高校首選指定教材。然而使用該教材也面臨諸多困難，主要問題是在有限的教學課時內很難把握各個知識點的講解，同時學生面對該教材有較大的學習壓力。最近筆者嘗試了鄭集先生主編的《普通生物化學》（第四版），由高等教育出版社出版發行。該教材章節編排合理、知識點及其展開解釋說明均比較合適，是國內很多綜合性大學和其他院校生物相關專業的本科生教材。該教材在我院生物工程和釀酒工程專業使用，學生普遍反映比較好，同時任課教師感覺比較容易把握教學，因而是我院今后生物化學課程的首選教材。

1.2 教學課程設置

我院生物工程專業的辦學要滿足服務于地方經濟社會發展要求，在課程體系的設置上突出生物工程中下游課程，內容上突出傳統釀造業的理論實踐學習。因此，生物化學課程在教學內容上也要根據辦學需求進行調整。筆者依據生物化學課程理論教學48學時，再結合生物工程專業特點和傳統釀造業的知識體系，認為該課程教學內容應從以下幾個方面開展。

糖類化學部分是傳統釀造業重要的理論基礎知識。在該部分教學過程中，應當要求學生重點掌握典型單糖（葡萄糖和果糖）的結構和性質，再從單糖的基礎上去理解二糖和多糖的結構和性質，最好再結合某些釀造相關的實例來理解多糖等性質。脂質化學部分要求學生理解單脂和復脂的組成、結構和性質，了解固醇類物質的結構和基本特點。蛋白質化學部分不僅僅是釀造行業，同時也是整個生物相關專業最為基礎的知識體系。該部分教學應該要求學生重點掌握氨基酸的分類及其結構和性質，在此基礎上掌握肽和蛋白質的結構、性質和相互間的依存關系。重點講解氨基酸的溶解度、旋光性、光吸收、酸堿性質和重要的化學通性，并結合氨基酸的性質講解氨基酸分析方法。注重講解蛋白質的一級結構及測定方法，要求學生掌握蛋白質二級結構種類及特點，在此基礎上理解蛋白質的三級結構和四級結構及功能，并結合實驗講解蛋白質的分離純化方法。核酸化學部分是現代生物技術，特別是生物上游技術的基礎，雖然與傳統釀造業知識體系關聯不大，但對生物相關專業本科生至關重要。該部分教學應該重點講解堿基及種類、核苷和核苷酸的結構、性質以及核酸的結構、性質和生物功能，要求學生掌握堿基、核苷、核苷酸和核酸之間的相互關系，徹底弄清核酸的化學結構和化學性質，并掌握核酸一級、二級和三級結構及堿基配對規律，深入理解核酸的酸堿性質、吸收光譜、變性、復性與雜交，以及核酸的分離純化、合成和鑒定原理。酶化學和維生素化學內容與傳統釀造業知識體系關聯比較大，應當重點講解酶的化學本質和結構以及分類，特別是要注重講解維生素與酶輔基間的關聯。要求學生理解酶的作用特點、作用機制和酶的分離純化，重點掌握酶活單位定義及測定，理解調節酶、同工酶、誘導酶和多酶復合物的特點。激素化學、生物膜與細胞器內容與細胞工程、生物醫學等專業關聯度大，考慮到本專業學時的限制，該內容可由學習課后自學，重點了解激素的化學本質和生理功能，以及細胞的組成和各細胞器結構的功能。

物質代謝與調控內容與傳統釀造業密切相關，也是整個生物中下游最為重要的知識體系，應當重點講解糖代謝、脂質代謝、蛋白質和氨基酸代謝，以及這些代謝之間的相互聯系和調控。糖代謝方面重點講解糖酵解、三羧酸循環、磷酸戊糖等代謝途徑和生理意義，要求學生掌握糖酵解和三羧酸循環的各個代謝途徑、參與的酶系和ATP產生過程，重點理解戊糖磷酸途徑和參與的酶系，了解各種單糖、二糖和多糖進入糖代謝途徑，掌握糖代謝的調控及關鍵調控酶。脂質代謝方面以三酰甘油為例，側重講解甘油的分解代謝途徑和脂酸的-氧化過程，分析脂酸在何種情況下產生大量酮體及其后果，并注意比較脂酸 -氧化過程同線粒體酶系合成飽和脂肪酸過程的關系。蛋白質和氨基酸代謝方面要求學生掌握蛋白質在細胞內的降解，然后根據氨基酸的主要代謝途徑，掌握氨基酸分解代謝和合成代謝的共同反應，重點講解鳥氨酸循環及其生理功能，注重理解氨基酸代謝與糖代謝和脂質代謝的關聯。核酸代謝方面簡明扼要講解核酸的降解以及生物體內嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的分解途徑和生物合成。生物氧化方面涉及物質代謝的共同基本原理，重點講解NADH和FADH2兩條呼吸鏈中的電子傳遞及所需的輔基或輔酶，要求學生理解氧化磷酸化作用機制及其抑制和解偶聯。最后再講解物質代謝的相互聯系，要求學生掌握糖代謝、脂質代謝和蛋白代謝之間的相互關系，了解整個代謝的調節調控方式。關于遺傳信息的傳遞和表達內容，由于受學時的限制只能簡單介紹，該部分可以納入分子生物學課程進行講授。

2 生物化學教學模式

生物化學課程知識體系龐大，內容抽象復雜且相互關聯，采用傳統教學方式很難取得良好的教學效果。筆者根據多年的教學經驗，認為應當結合多媒體教學、網絡教學和創新實踐教學相結合的教學模式。

2.1 多媒體教學

傳統的教學模式要花費較多的時間用于板書，教學時間不能充分利用，教學內容信息量較少。而采用多媒體教學后，課件都是在課前準備好的，課堂上很少寫字，這樣就節省了板書時間，為增加教學信息量提供了條件，特別適用于生物化學這種知識體系龐大的課程。另一方面，多媒體教學將文字、圖片、動畫等整合，可為學生提供大量的感性材料，教學形象、直觀、形式多樣、趣味性強，可有效激發學生的學習興趣。②在生物化學課程中，生物大分子的立體結構及其代謝過程都是教與學的難點。在傳統的教學中，借助板書、掛圖或模型可有效講授這些難點，但對于學生而言，內容還是比較抽象，不容易理解。利用多媒體教學可輕易的解決這一問題。如在講生物大分子多糖、蛋白質、核酸等的結構時，學生通過觀看三維結構的圖片或動畫，就可以輕易地理解有關的復雜問題，自然地掌握了這些生物大分子的三維結構等有關的概念。

雖然采用多媒體教學存在諸多優點，但也要清醒意識到過分依賴多媒體教學的弊端。過分依賴多媒體教學，會極大地限制師生的主動性發揮。③在課堂教學上，教師切忌把自己當成課件機械式解說員。目前多媒體教學的一個常見現象是教師灌輸知識、學生被動學習的填鴨式教育，這種教學模式缺乏師生互動，不利于提高學生的學習積極性。采用多媒體教學的另一個弊端是課堂節奏快，學生很難及時消化所學知識，長時間后學生在學習上會出現消極的一面。筆者認為采用多媒體進行生物化學教學，在講授重點和難點知識時，課堂上應該及時與學生加強溝通，讓學生能充分理解和掌握相關知識；同時插入一些緊扣教學內容的時事圖片或研究進展，有效結合專業領域內的社會熱點問題，這對吸引學生的注意力和激發學生的興趣均有很大幫助。

2.2 網絡教學

目前本科教學工作存在的一個最主要問題是缺少師生互動，這與課堂教學課時被嚴重壓縮有很大關系。為了加強與學生間的交流和互動，筆者借助生物工藝學精品課程網站，開辟了生物化學學習和交流平臺。在該平臺上，學生可以提出課堂教學未懂的知識，也可以給課堂教學提出建議和意見，我們針對這些問題都進行了一一答復，這些交流手段也得到不少學生的積極參與。另外，筆者還在該平臺上提供了生物化學的學習材料，包括習題集和考研資料等，受到學生的歡迎。通過網絡教學上生物化學教學討論平臺，進一步鞏固了課堂教學，同時也加強了師生間的交流互動。

2.3 創新實踐教學

本科質量教學提升計劃的改革方向是加強實踐教學，提高學生的實際動手操作能力。目前一般院校都開辦了專業相關的實驗課程，但受到課時限制或經費短缺等因素，實驗課程學時一般比較少。我院生物化學實驗課時為16學時，這相對課程龐大的知識體系是明顯不夠的。針對這些問題，筆者近幾年一直鼓勵本科生參與科研工作，加強自身的理論知識和實踐動手能力。筆者近幾年帶領本科生參與了國家大學生創新性實驗計劃以及自己科研項目的研究，這些學生一般從大二上生物化學課程后就參與進來，利用空閑時間做實驗，直到最后完成畢業論文，他們中基本上每人都著有研究論文，畢業后這些同學大部分都繼續進行深造。通過創新實踐教學，學生可以結合生物化學所學知識，進一步在研究中得到應用和更深入的理解。一般學校很多老師的科研項目與生物化學專業知識體系密切相關，所以學生有很大的參與創新實踐教學空間。

3 結語

生物化學是生物工程專業最為基礎的課程，其教學地位十分重要。根據我院生物工程專業的辦學理念以及有限的教學課時，本課程在教學內容上應該做出適當調整，突出傳統釀造業知識體系，同時也要兼顧現代生物技術和本專業的歷史沿革。本課程教學手段上應該采用多媒體教學為主，網絡教學為輔的策略，加強師生間的互動和交流，在此基礎上改善教學質量，同時讓更多的學生參與到創新實踐教學，進一步提高該課程的教學效果。

基金項目：貴州省高等院校特色專業項目（SJG 2011 004）；貴州大學品牌特色專業培育項目（PTPY201303）

*通訊作者：邱樹毅

注釋

① 鄭昌學.生物化學教學之我見―2012年全國生物化學與分子生物學學術大會發言[J].生命的化學，2013.33（1）：101-104.

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【關鍵詞】生物工程專業 學科建設 工科

我國生物工程專業正式設立于1998年，它包含了原來的生物化工、微生物制藥、生物化學工程、發酵工程等4個專業。自設立以來，發展迅速，全國辦學點數從1997年的57個發展到2010年的284個，招生人數從1997年的約2250人達到2010年的30多萬人，培養了大量的專業人才。隨著科技發展，生物工程產業對從業人員的實驗技能、工程問題解決能力和實踐經驗都提出更高層的要求，形成了高素質人才稀缺的局面。本文重點探討目前生物工程專業的現狀，分五個部分詳細分析面臨的問題，在此基礎上提出專業改革的合理方案。

一、課程設置

多數生物工程專業是由原來分屬于化工、輕工、醫藥等學科的生物化工、發酵工程、微生物制藥等專業調整而來，部分是在師范、農林及其他綜合性院校的生物學、生物技術專業的基礎上成立的，各高校生物工程專業的教學背景和專業方向上存在較大差異，在學科定位、人才培養、課程體系等方面大相徑庭，各有偏頗。如師范、農林及其他理科院校和部分綜合性大學，背景偏理，工科基礎薄弱，多存在重理輕工現象：專業課程如細胞生物學、分子生物學、遺傳學等課程所占課時比例較大，工程類課程如生化反應工程、分離工程、生物工程設備等課程所占課時較少。而工科院校專業課程設置則相反，偏重于生化反應工程、生化分離工程等工科課程的教學，不重視生物學基礎，大綱很少涉及細胞生物學等理論基礎內容。這些致使各高校生物工程專業在課程體系上普遍存在上下游技術結合不夠緊密、學研產環節薄弱甚至脫節的情況，影響了生物工程專業教學目標的實現和結合型人才的培養。

再有，現行課程體系中，基礎類課程占據學生課程學習的3/4以上，致使專業課程的時間和空間嚴重受限，與人才培養的多元化目標背道而馳。此外，隨著科技進步產生交叉學科、邊緣學科，學科越分越細，內容龐雜，與此同時，新一輪的教改進一步縮減了理論教學課時，尤其專業課程學時，從而導致學科的新思想、新成果難以及時進入課堂，知識更新速度慢。

因此，迫切需要整改課程體系，切實推進課程建設的改革，全面分析專業的基礎知識和實踐部分，統一規劃授課內容，通過每周的教師例會，將各課程體系中重復的環節適當刪減，在保證學生知識體系完整的基礎上，使課堂內容精簡有致。

二、教材建設

許多學校都對教材選用嚴格管理，主干課程全部選用教育部“十一五”規劃教材或面向21世紀課程教材。在教學過程中，存在下列問題①教材編寫面面俱到：各教材為了強調它的理論性和系統性，知識點覆蓋面不斷加寬，例如生物化學教材從原來的十七個大章節增加到現在的四十大章節，內容增加一倍多，教師把握教材的難度明顯加大。②知識點重復與漏洞現象并存：專業課程知識分割過細，沒有從課程體系整體考慮，例如“氧化磷酸化與形成”這個知識點在主干專業課程中有七門課的任課教師都講授、“代謝調控”有七門課重復講授；而“包涵體”“熱源”“蛋白質的修飾”等重要概念，卻鮮有課程涉及。③工程實踐類教材奇缺：如生物工廠設計，全國出版的教材只有“發酵工廠工藝設計”（1992年出版）和“生物工程設計概論”（原為發酵工廠工藝設計概論，1995年出版），內容陳舊，不能反映學科發展動態和專業科技發展的趨勢。

針對這種現象，高校在教材選擇和授課內容上需要適應學科的發展動態，在教學大綱的編寫環節明確學科教學內容，全面梳理專業知識點，并在此基礎上編寫適合專業特色的教材體系，避免教材間的過多重復，提升教學質量。

三、觀念影響下的實踐教學

受傳統教育觀念影響，我國各級教育歷來重理論、輕實踐。而工科的顯著特點就在于其有很強的工程性、技術性、實踐性，其忽視實踐教學的后果會嚴重制約人才素質。歐美發達國家不但在工科本專科教育階段有充分的實踐教學環節，而且在這之后還必須接受幾乎全部為實踐技能訓練的繼續工程教育。而我國的生物工程專業普遍存在實踐教學內容不足、執行困難的問題。

切實改變觀念，提升對實踐教學的重視程度，深刻理解實踐教學對工程類學科的重要意義，在教學設置中增加實踐教學的比例，是解決現有問題的必經之路。

四、實踐教學方法和手段

實踐教學方法和手段落后，也是影響實踐教學質量的主要問題。原因有兩個方面：一是傳統教學模式中，涉及的實驗多為演示性、驗證性實驗，學生的參與性、創新性得不到體現。二是教育經費的緊張與逐年擴大招生的現實矛盾使高校本科實驗室硬件建設落實困難，教育手段、教學方式難以突破革新。

我院的專業實驗安排為專業理論課程的附屬部分，實踐中發現有幾點明顯不足：①實驗時間短而分散；②實驗內容及容量受到局限；③綜合實踐性差。實驗多安排為一周兩次，每次3～4學時，連貫性差，只能開設一些驗證性或經驗性實驗，無法實施設計性、創新性實驗，嚴重影響了學生綜合能力的培養。

改革實踐教學模式和手段，增加綜合性，設計類實驗，不僅提高了學生們的動手能力，對其創新意識和科研能力的培養也不無裨益。另外，積極利用多媒體教學對學生感觀的強烈刺激，錄制實驗步驟，形象演示，并增加學術報告豐富教學內容，都能夠以新穎的方式提升教學質量。

五、校外實習基地建設

受市場經濟的影響，很多企業擔心學生短期的實踐會影響到有序的正常生產，影響經濟收益，拒接學生實習，校外實習走馬觀花，變成了“參觀式”學習，學生無法接觸一線生產，沒有親自動手實踐機會，專業技能得不到訓練。

另外，教師自身的實踐水平也是左右實踐教學質量的關鍵因素。就生物工程專業來說，由于近年博士招生規模同比擴大，大量剛剛離開校門的年輕博士紛紛走上講臺，他們的成長背景決定了其在專業小領域具有比較深入的了解，但對學生多方面知識的渴求往往顯得力不從心，指導學生動手能力訓練時難免底氣不足，影響學生的學習效果。

針對上述問題，一方面需要重視實習基地建設，設置學校自己的校內中試規模基地，另外，對師資隊伍尤其是新進教員進行及時的實踐培訓也是提升實踐教學水平的必要措施。

結語

綜上，我們將繼續研究分析國內外生物工程技術發展的趨勢，加強素質教育，為全國生物技術領域的快速發展提供廣泛的智力支持。

【參考文獻】

［1］曹飛，范偉平，韋萍. 強化工程實踐的生物工程專業課程建設改革[J]. 化工高等教育，2007（5）：5-8.

［2］劉桂萍. 依托化工學科優勢構建具有特色的生物工程專業人才培養方案[J]. 化工高等教育，2008（1）：11-14.

［3］陶玉貴等. 生物工程專業課程結構體系構建和課程整合的研究[J]. 經濟研究導刊，2009（9）：228-229.

［4］蔣盛巖，趙良忠，余有貴. 生物工程專業課程體系與教學內容改革探討[J]. 科教文匯，2009（1）：72-75.

篇4

1構建生物工程專業課程體系

在生物工程專業教學中為實現專業課程體系的構建,要結合本專業自身特征和優勢,實現整體課程結構的完善,優化教學資源。針對生物工程專業教學課程體系的構建,要從其理論教學與實踐教學兩個方面展開:

1.1構建生物工程專業理論教學體系

結合現代化市場發展形勢來看,主要以多元化、綜合發展為主要趨勢,為適應此市場發展需求,要實踐教育的多元化與綜合化。以高等院校生物工程專業教學來講,要將基礎教學與專業教學相結合,并實現不同學科之間的滲透教學,培養學生的綜合發展能力,以適應現階段社會人才需求。從生物工程專業自身課程特點來看,其涉及范圍廣泛,涵蓋諸多學科概念。就目前高校學分制管理體系來看,要在其深度教學理念基礎上實現寬度拓展,即實現專業的外延發展,從專業本身內涵出發,不斷拓寬其教學范圍。要結合本專業特色與優勢,對原有的人才培養計劃進行修訂,制定相對完善、符合人才發展需求的培養計劃。理論教學體系的構建應包括專業基礎教育、專業教育、英語、計算機教育、思想政治教育、高等數學教育等。另外,除了必修課程設置意外還應設置選修課程,以輔助學生全方面學習,促進綜合知識與綜合能力水平的提升。

1.2構建生物工程專業實踐教學體系

在課程體構建中要充分考慮學生的今后實踐工作,因此應構建相對完善的實踐教學體系,以提升學生實踐能力以及開發創新能力等,這對學生走上社會有著重要作用。實踐體系的構建主要包括試驗課程與課外實習等,具體實踐課程體系內容包括實驗室試驗、實踐實習、畢業設計以及生產實習等。在實踐體系構建中,要使學生明白實踐的目的,準確把握每次實踐以及實習機會,通過對實踐內容的完成加強自身能力訓練。在體系構建中要獨立開設實驗課,結合新時期的新技術開發,對生物工程專業技術進行創新研究,只有對內容的不斷補充創新,才能提高實驗技術能力,完善生物實驗技術內容。要對先進現代化設備準確把握,并對最新的科研成果進行試驗探究,通過實踐訓練以及課程內容的創新激發學生對生物技術探究的積極性,既有利于教學目標的實現,也有利于幫助學生培養學習興趣,促進綜合技能的提升。根據學校實際條件允許情況可開設課外實驗室,學生可自主通過實驗室進行綜合試驗練習,對綜合試驗更準確把握,進而挖掘學生內在創新能力。同時將學生的實踐練習和試驗操作等統一劃入到最終的學生成績考核中,促進學生綜合能力提升,完善教學體系。

2改革生物工程專業教學內容

就目前生物工程專業教學現狀來看,教學內容缺乏一定創新性。在綜合教學中教學內容對優化教學資源,整合學科知識以及實現人才培養都有著直接影響作用,因此,針對目前生物工程專業教學內容實現改革創新十分必要。

2.1生物工程專業主要教學內容

微生物學、生物化學、現代生化技術、細胞生物學、普通生物學、分子生物學、遺傳學、生物工藝學、生物制藥學、生物技術產品分析、基因工程、細胞工程、酶工程、生物分離工程等。

2.2教學內容改革分析

現階段高校使用的生物工程專業教材主要側重系統性與理論性,教材編寫注重面面俱到,對知識點逐漸細化,如從原有的十七章增加到四十章。在內容不斷增長的同時教學難度不斷增加。由于內容過細,且個課程強調自身獨立完整性,使教學內容出現教學重復等問題,直接影響了教學效率的提升。針對此類問題,實現教學內容改革至關重要,以提升整體教學效率。通過教研部門詳細規劃研究,對教學內容重新規劃編排,在此過程中要明確一個原則,即要注重課程內容教學的實用性,在課程教學與人才培養中合理處理課程之間的邊界問題,實現學科之間知識整合,促進教學資源優化,避免出現教學內容以及資源重復問題,提升教學效率。另外,在改革教學內容過程中要注重學科之間的滲透教學,盡量克服課程教學的重疊現象,實現內容優化應用,提高教學內容整體實效性。

3結束語

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關鍵詞:畢業要求;課程設計;化學基礎課程

《國家教育事業發展“十三五”規劃》提出，加快培養戰略性新興產業急需人才，顯著提高創新型、復合型、應用型和技術技能型人才培養比例?；瘜W作為創造性的中心學科，它的方法，它對結構和反應性的集中重視使其正活躍的支配著其他科學領域。化學在研究對象的交叉性、研究方法的通融性、研究目的上的相似性，使得其進入基礎科學和應用科學的各個領域成為一個不可逆轉的趨勢［1］。三峽大學目前在制藥工程專業、生物工程專業、生態與生物學專業開設了《有機化學》、《無機及分析化學》、《物理化學》等化學基礎課程;在土木工程、水利工程、地質工程、環境工程、工業工程等專業開設了《大學化學》、《工程化學》、《普通化學》等化學基礎課程。上述諸多課程均有化學專業的一線教師承擔，在化學知識儲備方面，任課教師都是非常優秀的。非化學專業的化學基礎課程有別于化學專業，任課教師也有基本的認識。但在化學基礎課程教學內容設計方面，尚有諸多改進的地方。非化學專業的化學基礎課程不是簡化的、拼湊的化學知識片段，而應該是依據各個專業畢業要求規劃和制定的詳略得當、有機組合的個性化課程?；瘜W專業也應吸取其他學科專業教學素材資源，豐富化學基礎課程自身內涵;厚積薄發，對其他專業輸出更加優質的課程資源，提升化學專業影響力，更好支持其他工程學科的發展。如何使化學基礎課程的教學課程內容更加合理，本文結合實踐操作，淺談一些見解。

1明確課程定位

化學基礎課程分布于各個專業的課程體系中，每個課程體系里的課程一般分為通識核心課程、素質拓展課程、專業基礎課程、專業核心課程、專業拓展課程。不同專業對化學基礎課程的定位在培養方案中都有明確界定。對于化學專業，化學基礎課程主要定位為專業核心課程，專業基礎課程。但由于人為因素的影響，可能使一些重要課程偏離畢業要求的導向。例如，《物理化學》在化學專業課程體系中備受重視，但《結構化學》部分卻由于知識難度較大，往往被定位為素質拓展課程，列為選修課程，遠不符合化學專業的畢業要求。降低了學生的培養質量。無法保證畢業學生有系統的量子化學知識儲備，不利于學生繼續深造和從事相關工作。因此課程負責老師應該對化學專業的培養方案有整體的認識，明確所負責課程對畢業要求的支撐強度，找準課程定位，堅持不動搖。對于非化學專業的理工專業的課程體系，化學基礎課程一般定位為專業基礎課程，且是必修。和數學一樣，化學也逐漸成為學生學習專業知識，進行科學研究的有力工具?；瘜W基礎課程所占的學時和學分，不同專業間差異較大，由各專業對化學基礎知識的需求度決定［2－3］。生物、醫藥、化工等專業的化學基礎課程學時一般較多，以便有足夠的化學基礎知識的容量滿足畢業要求;土木工程、水利工程、地質工程、環境工程、工業工程等專業的化學基礎課程學時一般較少。學時分配是制定教學大綱的重要依據之一，決定了化學基礎課程的知識容量。畢業要求中對化學基礎知識的要求一般比較概括，以《有機化學》在生物工程專業課程體系為例，畢業要求:“掌握解決食品發酵與生物醫藥生產復雜工程問題所需的數學、物理、化學等自然科學知識，并能夠將其用于工程問題的識別和表述;能夠應用數學、自然科學和生物工程的基本原理，對食品發酵與生物醫藥生產中的復雜工程問題進行識別和判斷，并認識問題的本質”。畢業要求中只提到了化學等自然科學，對教學內容的導向不夠明確，這就需要課程負責人對該專業進行深入了解，對畢業要求的解讀準確到位，制定教學內容合理的個性化的教學大綱。

2明確課程目標

化學基礎課程的教學目標要以所在專業的畢業要求為依據，對畢業要求形成有力支撐。首先，對知識范圍有明確要求，以生物工程專業的《有機化學》教學目標為例:“掌握有機化合物的命名、結構與理化性質的關系、各類化合物的典型反應及其歷程、誘導效應、共軛效應、有機化合物異構及立體構型等靜態立體化學的基本內容、親電加成、親核取代、消除反應的立體化學和化學特征反應鑒別方法等有機化學基礎知識。”而化學專業的《有機化學》教學目標在知識范圍方面有了很大拓展，在掌握有機化學基礎知識的基礎上，還要求了解化學的前沿理論、應用前景、最新發展動態以及化學相關產業發展狀況。其次，對知識的掌握程度和運用水平要求，同樣以生物工程專業的《有機化學》為例:“能夠用于解決食品發酵與生物醫藥生產復雜工程相關有機化學問題的識別和表述;能夠根據有機化學的基本原理和方法，對食品發酵與生物醫藥生產中的復雜工程出現的有機化學相關問題進行識別和判斷，并認識其本質。”而化學專業的《有機化學》教學目標在對知識的掌握程度和運用水平要求側重于具有提出、分析和解決問題的能力，具有從事化學研究、開發和其它實際工作的能力。以畢業要求為導向的化學基礎課程教學目標，與該專業課程體系內的其他課程目標相向而行，形成合力，對該專業的畢業要求形成更全面的支撐。

3優化教學內容

教學內容與畢業要求處于不同的層次，一方面畢業要求的導向作用可以通過課程目標傳導給教學內容;另一方面在做教學內容設計時將畢業要求作為指導性綱領。首先將教學內容劃分章節或知識模塊;依據教材的章節劃分教學內容一般較為合理，但有時很難滿足課程目標個性化的要求，因此需要對教材的章節做適當的調整或自編教材。其次是將劃分好的知識模塊內容細化。每條知識鏈都能與課程目標緊密相扣，比較重要的課程往往有多個課程目標，一條知識鏈可能支撐多個課程目標，一個課程目標也可能被多條知識鏈支撐，因此知識鏈與課程目標就會呈現交錯的支撐關系。再其次是知識點在知識鏈中的重要性、難易度確認。知識點的重要性是隨畢業要求和課程目標的不同而有變化。例如生物工程專業，有機化學中的氨基酸、多肽與蛋白質是重點，而在地質工程專業將硅酸鹽列為重點，氨基酸、多肽與蛋白質基本不要求。知識點的難易度和知識點本身有很大關系，也和學生的專業背景有關系。生物相關專業課程體系內包涵《生物化學》這門課，有助于學生理解化學相關知識，而水利工程專業課程體系無相關課程，因此知識難點的范圍要大一些。確定知識的重要性和難度，有助于在教學中把握教學重點和教學難點，以便采用不同的教學方法。結合知識模塊的知識容量、難易度和重要性，完成學時分配。畢業要求中普遍要求了解前沿理論、應用前景、最新發展動態以及專業相關產業發展狀況?；瘜W專業應增加對化學學科發展前沿知識的介紹，并進行有機整合，使新的教學體系更具系統性和完整性;其次注重開發豐富的優質教學資源;引入非化學學科應用化學理論解決科學研究或工程問題成功范例，有助于化學基礎理論的闡釋。非化學專業的化學基礎課程教前沿教學內容主要涉及兩方面，一是化學前沿知識在相關專業中的應用，二是相關專業中前沿知識涉及的化學原理。，以地質工程專業為例，其開設的《普通化學》中有關膠體的知識內容，能很好的解釋河流入?？谌侵薜男纬?。一般認為河流入?？诹魉俳档蛯е履嗌吵两敌纬扇侵蓿@只是其中一個因素。顆粒較小的泥沙在河水中形成膠體時，一般不易沉降，只有遇到含有強電解質的海水時，才迅速沉降，形成河口三角洲。在化學中膠體遇到強電解質發生沉降機理應在地質工程和水利工程專業中列為重點內容。畢業要求的最終實現要體現在學生對知識掌握的情況。每個知識模塊都對應學生的任務，包括課堂要求、課后要求和作業要求。明確課堂要求掌握具體知識點，課后補充拓展補充材料，作業要求的具體的題目。

4課程考核、成績評定依據與對課程目標的支撐

培養方案中的畢業要求的達成，需要合理的課程考核和成績評定［4－5］。傳統課程考核的平時成績與考試對課程目標支撐不足，課程考核依據需要細化。課程的考核可分為:平時作業，課堂筆記，教學活動，期末閉卷考試。平時作業:作業完整，準確率＞90%，字跡工整，思路清晰，提交及時。筆記，筆記完整詳細，能在筆記本或教材上將重要知識點記錄和標注，并有自己的注釋。教學活動，積極參與教學活動，積極舉手發言，踴躍發起和參與討論，翻轉課堂內容組織全面，能掌握相關的知識點，準確率＞90%。期末考試，合理分配各課程目標的分值，根據考察知識的特點，選擇合適的題型。課程考核對課程目標的支撐形成明確的量化關系，以有兩個課程目標的課程舉例列表，見表1。

5優選參考教材

參考教材的選擇應盡量弱化教師的偏好，而應該有客觀的依據。培養方案中的畢業要求是重要的指導性綱領，選擇最能支撐課程目標的教材。參考教材要能博采眾長，教師需要研讀多個教材版本，以便整理出較為合理的教案和課件