生物化工工程教学改革与思索

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生物化工工程简称生化工程，是生物工程、发酵工程和生物化工专业的专业基础课必修课，涉及生物学、化学、工程学等多个学科。目前，生物化工工程已广泛渗透到生物工程、制药工程、发酵工程、食品工程、油脂化工、环境工程、化学工程等诸多学科中去，成为这些学科专业课程体系中不可或缺的支撑课程。作为工程类课程，其中既包含了许多生物工程方面的基础理论知识，又包含了对理论联系实际的许多实验设备、工艺流程以及工艺原理等的介绍，内容庞杂，知识点繁多，概念抽象，一些反应动力学的公式与推导更是枯燥，即便是生物工程本专业的同学亦感到难记忆难掌握。那么，如何在短暂有限的课堂教学时间内，提高生物化工工程课程教学的质量，使同学们对学科知识的掌握既有深度又有广度，激发学生对生物工程专业的学习兴趣，能够真正为进一步的专业课学习打下坚实基础，已成为必须要思考的问题。因此生物化工工程课程教学的教学改革已越来越显示出其重要性。

一、生物化工工程的教学现状分析

传统的生物化工工程教学模式以《生化工程》课本为基础，仿照生物工艺流程的线性关系，主要描述从培养基灭菌到生物反应器及生物反应动力学直至发酵工程下游技术。从生物工程专业整个专业人才培养计划的学科教学大纲来看，其中的许多基础理论和《微生物工程工艺原理》、《酶工程》以及《生物工程设备》等课程都有不同程度的重复。这种重复知识点的讲授很容易让学生产生轻视情绪，降低学习热情。另外，生化工程涉及许多枯燥的公式推导，有时整堂课都是“公式复公式，公式何其多”，导致课堂氛围枯燥，学生思想疲惫，注意力涣散，经常无法达到预期的教学效果。

二、生物化工工程在生物工程专业课程体系中的位置

在整个专业课程体系中，生化工程的主要前修课程有微生物学、生物化学、物理化学、化工原理以及微生物工程工艺原理，生化工程本身又对后面的酶工程、生物工厂设计等专业课的学习起到铺垫的作用，可谓承上启下，至关重要。

三、生物化工工程课程教学改革

根据上述的分析，笔者对生物化工工程课程改革提出了以下见解：

1．教学内容的承流与革新

在实际教学过程中应时刻把握好教学核心问题：注重对工程意识的强化，并适当对教学内容做些调整，如弱化培养基灭菌的基础理论讲解，强化其中的动力学衡算过程，将细胞反应动力学中的基础原理并于《酶工程》与《微生物工程工艺原理》课程讲解，但对几种动力学模型的建立与应用则应当结合具体实例，加强学生对实际应用的兴趣和工程意识。另外，设立单独的生物化工工程综合实验l，让学生利用所学知识，切实感受到生物化工工程从物料准备中间发酵控制到下游处理获得发酵产品的完整过程，感受生物工程生产线的真实过程，使学生们能够巩固理论知识，增强理论联系实际的能力，并增强团队合作能力，提高专业实验设计与分析水平，并能够激发学生们的科研兴趣，增强专业信心。

2．教学方法的突破与创新

随着计算机及电子技术的进步，多媒体教学已经成为高校教育的主要方式之一，在与形形色色生物产品生物工艺联系紧密的生物工程类课程的授课过程中，多媒体教学更是能够发挥特长，灵活的展现生物工程高科技产品的生产过程，为学生们的视听带来新体验，激发学习积极陛。充分利用多媒体的信息再现、信息集成、交互、虚拟等多种功能，可以在授课过程中，穿插为学生播放一些生物工艺流程以及工厂的车间场景的图片；并可利用虚拟功能，虚拟工程场景，让学生自主的依据工程基本原理设计布置工厂；还可以播放一些工厂运转的视频，强化学生对工程化形成产品生产的认识。课堂教学应以学生为本，不要单一的仅仅采取讲授的填鸭式教学，可采用问题探究式教学，从Et常生活中的小问题引出专业问题，如由高压锅煲汤引出培养基灭菌，由豆豉的食用引出发酵的能量换算，努力引导学生进行探究发现的良好习惯，培养学生自发自觉的科研精神，有秩序有目的的组织教学内容，形成问题、选择问题、讨论问题、形成新的假设、实践与论证、如何获得结论，一步步启发引导学生的思维流动，带着自我探究来获得知识。

3．完善教学评价方法，改变考核方式

传统的生化工程课程考试，以考卷分数决定学习成绩，用填空选择问答等方式考核学生对相关知识点的掌握，这种考核方式能考核出学生对知识点的记忆和理解，但是对于该学科工科本质来说，更为重要的实际解决工程问题的能力是体现不出来的，因而，在考试中增加一些课程设计和综合实验的成分，以论文形式衡量学生对专业技能的掌握程度，将弥补传统卷面考试的不足，有助于学生综合素质的培养与提高。

最后，在生物化工工程课程的改革过程中，取得了一些成绩，也发现了一些新问题，例如，大型综合性实验很难保证每个学生独立完成一套实验，只能分组进行，对一些论文的深度和学生从实验过程中体验到的工程思想很难形成客观标准，当然，所有的革新与进步都离不开发现问题解决问题的循环往复，只要趋势是进步的，就应坚持改革道路，不断推陈出新，为提高教学品质尽最大努力。