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生物科學與生物工程范文第1篇

關鍵詞：生物工程專業；生化工程與設備；教學改革

中圖分類號 G420 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）21-83-02

《生化工程與設備》是安徽工程大學生物工程專業的一門主干專業課，對于未來將從事生物工程產業生產和研究的學生來說，相關的生物工程設備是他們將會實際面對的工作對象，對于設備的理解與掌握體現了使用者的素質，也決定了企業的生產水平。因此對該課程的學習效果的好壞直接影響到學生未來的工作能力。在前期化工原理、微生物、生物化學、生物工藝學等專業知識學習的基礎上，學習與研究生物反應工程及生物工程設備的相關問題，使學生獲得獨立解決工業生產、試驗研究及技術開發方面的知識是本課程的首要任務[1]。為了教好這門課程，我們結合生物工程產業以及課程的實際情況，對教學方法和教學手段進行了改革，并且取得了良好的效果。

1 優化教學內容，突出實際需要

相比較生物工程專業的其它課程，本課程的教材更新較慢，許多設備還停留在傳統的工業發酵設備的基礎上，例如酒精以及啤酒釀造等設備占據了教材較大的篇幅，而在實際的學生就業中，很少有學生從事這方面的工作。隨著生物技術的發展，新的設備也越來越多。通過調查研究，我們精選了教材內容，刪減一些工藝陳舊、不適應當前科技發展的內容，將最新的設備介紹給學生。另外，通過廣泛查閱資料，收集了大量新技術、新設備的相關知識作為本課程的補充內容。授課時，對于一些比較傳統的設備只是一帶而過，或者讓學生自學。而對于一些現代生物工程中的常用設備，則加大教授的力度。例如，基因工程藥物蛋白分離純化等在生物工程產業中占有越來越重要的地位，為了使學生適應未來工作的需要，我們加大了這方面相關設備的講授，結合學校已有的設備，將美國GE公司的AKTA分離純化全套裝置介紹給學生，使其不僅了解設備的原理，而且初步具有操作使用的能力，極大地提高了學生的學習興趣。相比較其它的設備，進口設備具有全套的英文說明書，對于其中的關鍵點，我們也以英文講授，適應了未來發展的需要。

2 運用多種教學方法與手段，激發和培養學生的學習興趣，提高教學質量

本課程相比較其它課程，計算公式以及結構原理圖較多，傳統的“填鴨式”教學方法使學生感到枯燥乏味，授課效果較差。同時隨著教學改革的深入，專業課學時又不斷被壓縮，本課程關聯的專業課程較多，所涉及的生產工藝流程和主要設備達230多個，若采用傳統的教學方法，在有限的學時內要完成相對較重的教學任務，則勢必要大大降低教學質量。為了解決這一問題，我們對教學方法和手段進行了必要的改革。

2.1 案例教學法引入課堂教學 本課程傳統的教學方法是老師介紹基本理論和操作原理、主要計算公式、重點設備流程、設備原理圖和結構圖、設備主要技術參數及經驗值等。由于多數情況下，學生難以看到實物，在學習的過程中感受不深，不能深刻理解設備在生產中的地位與作用。案例教學法作為一種互動式的教學，將傳授知識從單向的灌輸轉為雙向的交流，使學生變由被動聽講轉為主動參與，理論與實踐相結合，易懂易記、印象深刻，有利于提高教學效果，促進學生綜合能力的培養提高。目前，在國內多門學科的教學中已成功地應用[2-4]。安徽工程大學生物工程專業在《酶工程》的教學中采用案例教學法，取得了良好的教學效果[5]。在《生化工程與設備》教學中，我們以設備為主體，結合工藝過程進行教學，讓學生學習了解設備在生物工程產業化中作用。例如，在發酵過程中染菌是最容易發生的事情，以檸檬酸生產為例，讓學生從設備的角度出發，探討哪些設備和部件可能引發染菌。通過分組討論，羅列出所有可能出現問題的設備以及部位，然后通過老師綜合總結，將相關的、原先孤立的設備通過染菌這一線索串聯了起來。采用案例教學法，使原先枯燥的設備流程以及設備結構圖變得形象具體起來，激發了學生學習的興趣，學習熱情較高，普遍反映查閱資料能力得到提高，增強了學習的主動性，鍛煉了表達能力，也為以后的畢業環節奠定了基礎。

2.2 充分發揮多媒體教學的優勢，保留傳統教學的特色 《生化工程與設備》課程教學中既包括設備基本原理的講授，又涉及到設備的結構圖以及在實際中的應用，內容覆蓋面廣，難度較大，還包括很多公式的推導。采用傳統的教學手段勢必使學生感到枯燥乏味，難以理解。多媒體課件是利用多媒體形式來展現教學內容，它具有很好的可視性，一改傳統教學中形象不夠直觀等缺點，提高了教學效率，增強了教學效果，為學生提供了大量的感性資料，使學生更容易理解與接受[6]。為此，我們制作了《生化工程與設備》多媒體課件，把設備具體化，以圖文并茂、聲像俱佳、動靜皆宜的表現形式，大大提高了學生學習該課程的興趣。合理運用多媒體教學手段，不僅減少了教師的板書時間，而且增大了課堂教學的容量。同時教師可以利用多媒體技術進行大信息量的傳輸，高密度知識的傳授。特別是設備的原理圖，由于采用不同的顏色顯示物料流向，立體感很強，在教師的講解下，學生很容易就理解了設備的工作過程，學習興趣和積極性都高，課堂收效很大。同時，在關鍵的公式推導過程中，依然利用板書，循序漸進，誘導學生，使學生在老師的幫助下，相對自主的完成公式的推導，提高了學生的推理與計算的能力，加深了學生的印象。

3 發揮工科特色，虛實結合，提高實踐能力

生物工程專業是世界優先發展的高科技領域之一，生物工程技術人員的任務是實現生物技術的產業化。而我國的生物工程發展和國際先進水平相比仍有較大的差距，這和我們專業課程的實踐教學有很大關系。為此對于一所工科院校生物工程專業來說，搞好《生化工程與設備》專業必修課的實踐教學改革，對于培養生命科學的復合型人才、創新人才是非常重要的。針對本課程的特點，從兩個方面，加強學生在設備的設計和選型方面的實踐能力。一方面加強學生對設備的模擬設計。例如，在發酵罐的設計方面，以醋酸桿菌氧化乙醇產乙酸為例，讓學生根據不同的情況設計機械攪拌式、自吸式等形式的發酵罐，對每一種發酵罐，通過改變徑高比，從而又可以設計出不同型號的發酵罐。另一方面，加強生產實習，加強現場教學。本專業擁有小型啤酒生產線，學生通過啤酒生產實訓，自己動手制作啤酒，掌握設備的使用技術以及相關的計算。同時，利用本地制藥企業較多的優勢，組織學生到企業現場學習。例如，在講授GMP車間的流程及設備時，我們帶領學生到張恒春制藥廠參觀，請廠里有關技術人員進行現場教學，講授GMP車間在現代生物工程產業中的地位和作用。學生在現代化的設備前，感受與體驗到生物工程專業的巨大的發展前景，極大地提高了學生學習的積極性和主動性。

4 結束語

《生化工程與設備》是理論聯系實踐極為緊密的課程，其主要內容包含了現代生物科學和工程技術設備基本原理及應用，搞好本課程的理論和實踐教學，對于培養工程應用創新型人才具有重要的意義。通過對《生化工程與設備》課程教學手段和教學方法等改革探索，摸索出一種新的專業課教學模式，基本上解決了現用教科書與生物技術及生物工程發展不相適應的矛盾，擴大了課堂信息量，鍛煉了學生獨立分析問題和解決問題的能力。

在教學工作中，教師與學生的關系是“師生互補，教學相長”，要求教師在理論上和實踐上都具有豐富的積累，不僅懂理論，還要熟悉科研實例乃至生產過程，這就要求教師在平常的工作中，多到企業進行調研，一定要把科研放在重要的地位，以科研促進教學，以教學帶動科研，這樣講課才不至于空洞而無味，為國家培養更多高素質的生物工程應用型創新人才。

參考文獻

[1]馬歌麗，彭新榜，高建奇，等.生物工程設備課程教學模式的改革[J].微生物學通報，2005，32（5）：160-164.

[2] 史美蘭. 體會哈佛案例教學[J].國家教育行政學院學報，2005，2：84-86.

[3] 胡彥武，王紅梅. 案例教學法在高校藥理學教學中的運用[J].通化師范學院學報，2009，30（10）：90-91.

[4] 袁子民，程嵐，呂佳，等.案例教學法在中藥藥劑學理論教學中的應用[J].衛生職業教育，2010，28（2）：45-46.

[5] 魏勝華，湯斌，陶玉貴，等.案例教學法在《酶工程》教學中的應用[J]. 生物學雜志，2011，28（5）：103-104.

生物科學與生物工程范文第2篇

一、預設與生成的意義及其關系

所謂“預設”，就是課堂教學前的一個預案。數學課堂教學中的預設，簡而言之就是要明確5個問題：這節課教什么？要求學生達到怎樣的目標？教師提供什么材料？采用什么教學方法？在每一個環節里，如何提問，期望學生怎么回答？所謂“生成”，即在課堂教學實施中學生出現的情況。生成大致可以分為兩種：一類是預設下產生的現象，另一類是不曾預設到的現象。要明確的是一切生成都是合情的，作為老師要辨證地對待、適時地調整。

預設與生成是課堂教學不可缺少的兩個方面，“精心預設”是課堂教學的基點，“精彩生成”是課堂教學成功的關鍵。過分強調預設缺乏必要的開放和不斷機動靈活的生成，就會使課堂教學變得機械、沉悶和程式化，缺乏生機和活力，使師生生命力得不到充分發揮；單純地依賴開放和生成，缺乏必要的精心預設，就象運動員在平衡木上失卻了重心，課堂教學將變得雜亂無緒，甚至失控。

因此，處理好預設與生成的關系，在精心預設的基礎上，針對教學實際進行靈活調適，追求動態生成，從而使課堂教學綻放精彩。

二、以學生為本，創造性的利用教材，精心進行全面合理的預設

教學本身是一種有目的、有計劃、有組織的師生多邊活動，教師必須對未來的教學進行預設。首先，教師必須認真理解課程標準，深研考綱，準確把握駕馭教材，然后綜合學生現有知識水平、經驗以及對知識的接受能力，對教學過程進行全面合理的預設，把學生可能達成的結果表達出來。值得一提的是，預設應留有足夠的教學空間讓師生對話交流，其中包含學生思考的突發性和偶然性，從而形成具有多樣性和創造性的預設，這就決定了預設不但有高質量的思維交鋒和智慧啟迪，而且有積極的情感體驗和情感交融，蘊藏著創造和靈動。

三、以精心預設為基礎，促使生成更加精彩

1.做足預設，促進生成

數學課堂教學是一種有目的，有意識的教學活動，教師在課前必須對教學目標、任務和過程有一個清晰、理性的思考和安排。教師要達到預期的教學效果，必須做足預設，充分思考課堂上可能出現的問題，儲滿動態生成的“糧倉”，豐富生成源。只有這樣，生成才會豐富多彩。“預設”使我們的課堂教學有章可循，“生成”讓我們的課堂精彩紛呈。例如，在講完特殊三角形后，為了更好理清分割的要領，筆者在備課時預設了一個延伸：怎樣的三角形能分割成兩個等腰三角形？盡管我在課前作了較多的預設，但學生的發現還是讓我有意外驚喜。給學生留足時空，讓學生真正擁有展示自我的機會，可以激發學生的探索欲和創造欲，求得新的生成，教師與學生分享彼此的思考、經驗和知識，從而豐富教學內容。課堂成了促進師生智慧生成的場所。

2.調節預設，機智生成

新課標指出“教師應尊重學生的想法，鼓勵學生的獨立思考和見解，課堂教學應體現學生的主體地位。”因而課堂不是一出按教案上演的“情景劇”，學生帶著自己的知識、經驗、情感與同學和老師進行交流、共享。各種不確定因素，使課堂出現了一個個“生成點”。所以我們的預設要留有較大的包容度和自由度，為生成留足時空。教師要不斷地捕捉、判斷、重組課堂教學中從學生那里涌現出來的各種各樣信息，把有價值的新信息和新問題納入教學過程，使之成為教學的亮點，成為學生智慧的火種。例如，剛學三角形全等證明SAS時，我發現學生常常誤用SSA的方法兩個三角形全等。我在教學這部分內容時，當部分學生出現這個錯誤后，立即在全班提出這一個問題：“兩邊及其中一邊的對角對應相等的兩個三角形一定全等嗎？”利用學生常犯的錯誤。因此只要添加兩邊中對邊較大時，探究3也全等。教學中能巧妙利用學生產生的錯誤，讓學生在前因后果中頓悟錯誤，在探究問題中解決錯誤，真正的課堂會因錯誤的發現、探究、解決，形成良性循環而充滿活力。

（1）合作交流，拓展生成

合作探究是課堂教學動態生成的生命線。新課程把教學過程看成是師生交往、積極互動、共同發展的過程，所以，教師要創設民主、和諧的課堂教學氛圍，營造一個和諧合作的空間，讓學生在合作中即興創造，超越目標預定的要求。有些內容是在預設中被忽略了，以致課堂上出了點偏差，這些都是常見不過的事，我們不可能把所有問題都預想到了，要學會利用學生的資源，把機會交給學生，讓他們自己想辦法解決，在交流傾聽中調整思路，掌握方法。

（2）正確引領，高效生成

在課堂上，教師要具有一雙慧眼，對有價值的生成，將其視成重要的課堂資源加以利用，而價值不大或無效的生成，要及時處理，引導學生回到有效的預設軌道，保證教學的正確方向。生成應在預設的目標之內，使預設深化。

3.放棄預設，追求生成

生物科學與生物工程范文第3篇

1.1 生物醫學工程學科

生物醫學工程(BiomedicalEngineering,BME)是綜合應用生命科學與工程科學的原理和方法，從工程學角度在分子、細胞、組織、器官乃至整個人體系統多層次認識人體的結構、功能和其他生命現象，研究和開發用于防病治病、人體功能輔助及衛生保健的人工材料、制品、裝置、系統和工程技術的學科。BME學科是各學科交叉與高度綜合的產物，涉及學科領域十分廣泛，包括數學、物理學、化學、生物學、醫學等基礎學科，又結合了包括聲、光、磁、電子、計算機、材料等尖端工程學科，是將其它學科研究成果應用于臨床，將生命體與診斷、醫療、康復等裝置視為一個系統，并充分考慮其相互作用的一類知識高度密集的技術領域。

1.2 國內生物醫學工程專業教育現狀

我國自1978年創建生物醫學工程學科。截止2004年9月，我國有80余所高校設有生物醫學工程學科相關專業。其中醫科大學11所，綜合性大學12所，名牌工科大學13所，醫學院16所，普通工科院校27所，高職高專5所（左右）。依據人才培養的側重點不同，上述高校可以分為3類：（1)實力較強的理工院校的BME專業以培養能從事BME研究、開發和生產的高級BME技術人才為主要目標。（2)醫學院校的BME專業以培養能將工程技術與醫學密切配合的高級臨床醫學工程技術人員為主要目標。（3)普通理工科院校以培養能夠從事醫療器械質量管理、設備管理、市場營銷、技術服務等工作的應用型人員為主要目標。為了區別本科院校的專業設置、適應應用型人才培養的需要，第三種類型中高職高專層次的院校一般將生物醫學工程專業的名稱設置為“醫用電子儀器專業”、“醫療器械專業”等。

1.3 我校醫療器械專業人才培養目標

我校自2002年創設“醫療器械專業”。該專業的人才培養目標可劃歸到第三類，即：面向醫療器械生產銷售型企業、貿易型企業和醫院等醫療器械使用單位培養從事醫療器械市場營銷、質量管理、保養維護等方面工作的高等技術應用性人才。至今，該專業已招收3屆近250名學生。首批35名學生已于2005年畢業，一次性就業率為95%。

2.醫療器械產業

生物醫學工程的發展不僅促進了醫學的現代化，而且形成了一個新的高技術產業領域——生物醫學工程產業。生物醫學工程的產業范圍包括：生物醫學材料制品、（生物）人工器官、醫學影像和診斷設備、醫學電子儀器和監護裝置、現代醫學治療設備、醫學信息技術、康復工程技術和裝置、組織工程等。習慣上，在生產實踐和行業監管領域，“生物醫學工程產業”則更多地被稱為“醫療器械產業”。

2.1 醫療器械產業的發生、發展

20世紀初，電子管的發明和電子學的蓬勃發展促進了近代醫學科學和自動化理論與實踐的飛速發展。隨著晶體管的發明，各種模數轉換技術日趨成熟，一大批數字化檢驗、檢查、治療儀器應用于臨床。70年代以后，大規模集成電路、微處理器芯片問世，各種以微處理器為核心的醫療檢驗、檢查、治療儀器在中等以上醫院得到廣泛應用。先進醫療器械在醫院的使用極大推動了醫學事業的發展，并成為醫學現代化的重要標志。醫療器械已經發展成為全球性發展最快、貿易往來最活躍的高新技術產業之一，在醫療衛生事業、公眾健康保健中起到越來越重要的作用。

2.2 醫療器械市場概況

2.2.1世界醫療器械市場概況

醫療器械是當今世界經濟發展最快，貿易往來最為活躍的工業門類之一。據美國醫療衛生工業制造商協會（HIMA)統計，1995年全球醫療器械銷售額為1200億美元，2000年達到1900億美元，2005年增加到2500億美元，預測2006年全球醫療器械銷售額將達到2600億美元左右。

2.2.2 中國醫療器械市場狀況

中國有14億人口，29萬家醫療衛生機構，醫療器械有廣闊的市場。2000年，中國醫療器械市場容量達527億元，2005年達到760億元，平均年增長率15%，占世界市場份額3%，是全球醫療器械十大新興市場之一，已成為除日本以外亞洲最大的市場。

2.3 醫療器械產業現狀

2.3.1 我國醫療器械工業的現狀

我國的醫療器械工業總產值自改革開放以來一直保持快速增長。20世紀90年代以來，平均增幅一直保持在20%左右的水平。根據國家統計局公布的數據，1995年全國醫療器械工業總產值僅140億元，2005年我國醫療器械工業總產值、銷售收人、利潤總額已經分別達到504億元、488億元和40億元，同比均有24%以上的增幅，增長勢頭強勁。

截至2004年11月30日，我國醫療器械生產企業數已達到10447家，其中僅2004年就比2003年凈增加1438家，增長率達13.8%。年生產品種5000多個，規格1萬個以上，其中僅2001~2004年，我國共注冊境內醫療器械產品29480個。加上期間注冊的港澳臺醫療器械產品178個、進口醫療器械產品7595個，產品已基本上滿足全國各級醫院的裝備要求。

目前我國醫療器械工業總產值在國際市場份額僅占2%左右，而美國高達42%，歐盟占27%，日本占14%。從醫療器械和藥品的銷售比例來看，我國為1:5左右，而在發達國家兩者的銷售比例為1:1.9,可見我國醫療器械工業的發展空間很大。醫療器械行業“十五”規劃預測，到2010年我國醫療器械行業總產值將達1000億元。

經過50多年的建設，我國醫療器械工業布局和產業結構逐步形成。目前，醫療器械生產廠商主要集中在上海、北京、天津、江蘇、浙江、廣東、遼寧、山東、湖北、四川、陜西等地區。國有企業繼續在行業內發揮骨干作用，如北京萬東、山東新華、汕頭超聲、蘇州醫療、上海手術、上海齒科、上海醫光等；90年代以后，在計劃經濟向市場經濟轉軌條件下，涌現出一批鄉鎮企業和民營企業，如江蘇宏寶、威海高分子、哈慈、浙江雙鶴、康德萊、寧波戴維等，多種所有制成份的共同發展，使醫療器械行業展現出勃勃生機。

2.3.2 浙江省、寧波市醫療器械相關企業現狀

據不完全統計，浙江省現有醫療器械生產銷售型企業1000余家、貿易型企業1000家以上、縣級（含）以上醫院等醫療器械使用單位200家以上。進人2005年中國醫療器械企業銷售收人100強的生產銷售型企業中，浙江占了5家。據2000年的統計，寧波市有醫療器械生產銷售型企業80家、總產值不足4億元人民幣、產值達到500萬元的企業不足10家。經過5年多的調整、發展，到2005年，全市醫療器械生產銷售型企業有220家、貿易型企業250家。全市醫療器械生產銷售型企業工業總產值達20億元人民幣，年產值在500萬元以上的企業有50家，有的企業產值已達到2億元。產品涵蓋醫用磁共振成像系統、嬰兒培養箱、高壓氧艙、心電圖機、衛生材料和敷料、體外診斷試劑等幾十個門類數百個品種幾千種規格的產品，在全國都有一定的影響。

政策評估從國家政策層面上看，按照原國家經貿委制定的《醫療器械行業“十五”發展規劃》，到2010年我國醫療器械總產值將達到1000億元，在世界醫療器械市場上的份額將占到5%，到2050年這一份額將達到25%，成為世界一流的醫療器械制造強國。為貫徹落實“十五”高技術產業發展規劃，2003年2月11日，國家計委專門公告，組織實施“十五”期間生物醫學工程高技術產業化專項，加快生物醫學工程產業發展。

地方上，北京、天津、上海、江蘇、廣東、浙江等省市，以及深圳、南京、佛山、莆田、衡陽、杭州、寧波等城市都對醫療器械產業進行了產業引導和政策支持。《浙江省國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》指出，醫療器械是“具有重大帶動作用的高技術產業”，要“大力發展”。有關部門已經著手制訂“醫療器械產業’十一五’發展規劃”。寧波市醫療器械行業協會也正在促成“十一五”規劃期間的政策支持。

同時，政府部門也意識到要制定更嚴格的監管制度來引導各類型單位實現產業升級、規范管理，解決這些單位面臨著一些實際問題：推動生產銷售型企業落實生產質量管理規范（GMP)和質量管理認證；明確要求新開辦貿易型企業至少配備2名醫療器械大專以上畢業生從事質量管理、提供售后技術服務；要求醫療單位加強設備管理、強化醫療器械不良事件監測與控制。

3.討論

3.1 我國生物醫學工程學科正在得到各類型高校的重視，各學校又依托原有基礎發展出各具特色的相關專業進一步促進了學科的發展。但可以預見，各高校之間的競爭也將日趨激烈。尋找合適的定位、有所側重才能為學科的發展作出貢獻。

生物科學與生物工程范文第4篇

關鍵詞：微生物育種；項目化教學；高等職業教育

中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）48-0164-03

早在4000多年前，我國勞動人民就會利用微生物來生產酒和釀造食品。如今，利用工業微生物育種技術對微生物進行改造，可以提高目的產物的產量、質量或獲得新的目的產物，并符合工廠化生產的要求，從而使抗生素、酶制劑、氨基酸、維生素、核苷酸、生物堿、激素等微生物產品產量成倍甚至成千倍增長，同時產品質量也不斷提高，各類微生物產品已深入到人類生活的各個方面。工業微生物育種技術是高等院校生物技術類專業的專業課程。在傳統的教學過程中，教學內容往往太過理論化，理論知識與實際操作未能結合，學生學習難度大，感覺枯燥乏味；而且，教學實驗安排大多是孤立的，在技術上不具有連貫性和系統性，不能將技能訓練與生產過程有機結合，學生學完之后不知如何運用，解決實際問題的能力提高不明顯。顯然，傳統的教學方式已不能滿足現今高技能生物技術專門人才培養的要求。如今，許多高職院校正在積極探索新的教學方法，項目化教學就是其中常用的一種。它依照教學目標將課程內容設計成若干個操作性較強的項目，以工作任務為中心，以典型產品（或服務）為載體，開展課程教學，將理論知識、實踐操作與素質培養融為一體，學生在完成項目工作任務過程中，既收獲了知識，又鍛煉了技能。與傳統教學法相比，項目化教學強調行動導向、項目載體、任務驅動、素質滲透、學生主體以及理論實踐一體化，主要解決“怎么做”和“怎么做得更好”這兩個問題，是培養技能型人才的主要途徑[1]。2007年，湖北生物科技職業學院生物工程系開設了《工業微生物育種技術》這門課程，它是生物技術及應用專業和生物制藥技術專業的必修課。自2010年引入項目化教學方法以來，經過多年的探索和實踐，該課程取得了良好的教學效果。

一、以崗位需求為依據確定課程目標

按照工業微生物育種技術在生物技術及應用專業人才培養方案中的定位，依據職業崗位的需求，確定本課程的教學目標，即能根據微生物育種原理和基本操作流程，制定育種的實施方案，并按照實施方案應用微生物育種技術獲得高產突變株，同時能對實施過程和原有方案進行評價和改進。課程教學目標，包括知識目標、技能目標和素質目標三個方面。（1）知識目標：熟悉工業微生物的特征，了解工業微生物育種技術的方法種類；掌握基因突變及基因重組的機制；掌握工業微生物誘變育種的原理與方法；熟悉其他常用的工業微生物育種方法。（2）技能目標：能夠根據微生物的來源與特性，選擇合適的分離純化方法，并進行分離純化操作；能夠根據微生物的類型，選擇合適的誘變育種方法；會進行生產菌種的保藏及復壯技能；能正確使用微生物的培養設備，并進行維護。（3）素質目標：具有較強的責任心和嚴謹的工作作風；具有較強的人際溝通能力；具有較強的團隊組織協調能力；具有良好的安全、環保和節能意識。

二、以育種工作流程為主線設計教學項目

項目化教學的關鍵，在于教學項目的設計。我們一般應根據課程教學目標，以職業活動的工作過程為依據，結合職業崗位的典型工作任務，按照學生的認知規律來設計項目。項目設計要打破傳統學科體系的章節編排，不應以知識的邏輯順序為依據來安排教學。每個項目都有其相應的知識、技能和素質要求，讓學生在“做中學、學中做”。工業微生物育種技術的教學項目設計具有以下特色。

（一）課程設計思路

大多數項目化教學課程的設計思路，是將課程內容設計成基礎項目、主導項目和自主項目。根據工業微生物育種課程內容、操作流程和職業活動的特點，筆者將該課程設計成一個綜合性大項目，即果膠酶高產突變株的篩選。筆者將原先孤立、分散的單個實訓項目綜合為一個由9個子項目組成的前后連貫的大項目，其連貫性、整體性的特點更為突出（表1）。兩個子項目互為依托，前一子項目的結果是后一子項目實驗材料的來源。

（二）相關專業課程銜接

該課程項目產品為篩選出的果膠酶高產突變株，可作為后續課程發酵工程、酶工程、生物分離與純化、生物制品技術的項目化教學的材料。比如，可對果膠酶高產突變株的發酵條件進行摸索，或對其發酵工藝進行優化，或從高產突變株中分離純化果膠酶，或對提純的果膠酶進行性質分析。從而完善了專業課程體系建設的連貫性、整體性及層次性，實現了專業課程之間的有機銜接。

三、以學生為主體完成項目實施

在具體子項目實施之前，筆者安排有項目概述環節，內容主要包括：①課程簡介：告知學生本課程的教學目標、項目設計情況、教學組織方法和考核方案等。②行業企業概況：介紹工業微生物的應用狀況、工業微生物的概念及特點和工業微生物技術種類等。③后續課程任務的布置：要求學生查閱相關資料，指導學生制定子項目實施方案。以微生物育種工作流程為主線，開展子項目的實施，每個子項目有各自的知識、技能目標。在子項目的完成過程中，教師只起組織、引導、指導和評價的作用，學生才是學習的主體。每個子項目的實施步驟如下。

1.項目導入。首先，教師通過案例或者問題導入學習項目，提出問題、給出提示，導入本次課程的內容，組織學生展開討論。

2.方案制定。學生通過圖書館或者網絡查閱資料，以小組為團隊討論并制定實施的初步方案。筆者通常安排學生利用課余時間完成該步驟。

3.方案確定。首先，每個小組以ppt形式向全班匯報制定的初步方案，分析實施可行性，并說明資料來源。然后，教師和其他小組對匯報組進行提問或評價。筆者通過交互式討論，引入相關知識，最后由教師對各小組初步方案進行點評，同時提出修改建議，鼓勵實施方案的多樣性。

4.方案實施。學生按照確定的方案，合理分工，團結協作，共同完成項目。在實施過程中，教師隨時檢查學生實施的情況，進行現場指導，解答學生的疑問，參與學生的討論，糾正學生的錯誤，全面掌控學生的實施效果及學習質量。

5.總結評估。總結以各小組向全班展示實訓結果的形式進行。評估采取小組互評、教師點評等方式進行。每一個項目均制定了技能考核方案及評分標準，結合學生提交的實訓報告進行過程性評價。

四、以過程性評價為手段增強技能培養

成績考核是教學過程中的重要環節，好的考核方式對學生職業技能的養成會起到促進作用。傳統的單一筆試考核方式很難反映學生在學習過程中的素質和能力，與強調以素質為基礎、以能力為本位的現代高職教育理念不相符。本課程的考核以結果性評價為輔，重在過程性的評價，以靜態知識考核為輔，重在動態能力的考核，學生綜合成績的評定以過程評價、技能考核和理論考核相結合的方式進行。每個子項目的實施都要求進行過程評價，評價內容涉及子項目實施的每個步驟，以子項目5誘變劑量的選擇為例，子項目技能量化考核表如下（見表2）。

學生、組長和教師為評價主體的三方，依據量化考核標準分別給出過程評價成績，然后按照一定比例折合成學生的過程評價終成績。理論考核和技能考核通常在學期末進行。課程總評成績的組成詳見表3。

現代職業教育，應該是一種以服務為宗旨、以就業為導向、以職業能力培養為核心的教育，重心應在于培養學生的動手能力和實踐創新能力，特別是畢業后從事某種職業的謀生能力[2]。項目化教學，充分體現了學生是學習的主體的特點，學生的學習主動性和積極性被有效調動了；和傳統的教學模式相比，其教學效果得到明顯改善。當然，以就業為導向，堅持走產、學、研相結合的路線，以崗位技能促進學生就業，在高職高專院校進行課程項目化教學改革是一個漫長的過程，需要學校和教師從多方面進行改革，比如教學觀念、管理、內容設置、教學模式及結果評定等。

參考文獻：

生物科學與生物工程范文第5篇

摘 要 細胞工程是生物工程專業的一門專業基礎課，細胞工程課程組對細胞工程課程的教學內容、教學方法和考核方式等進行了一系列的探索與改革，制定了課程質量標準，修訂了課程教學大綱，為生物工程專業學生的培養奠定了一定的專業基礎。

關鍵詞 細胞工程 課程改革 教學改革

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.08.024

Exploration and Thinking of Biological Engineering

Cell Engineering Course Teaching Reform

SHAO Jingxia， YANG Shushen， XU Hong， MA Ruili， ZHANG Xiaohong

（College of Life Sciences， Northwest A& F University， Yangling， Shaanxi 712100）

Abstract： Cell engineering biological engineering professional a basic course， cell engineering course group of cell engineering course content， teaching methods and assessment methods carried out a series of exploration and reform， develop a curriculum quality standards， revised the course syllabus for the cultivation of bio-engineering students laid a professional basis.

Keywords： cell engineering; course reform; teaching reform

生物工程是一門新興的集生物學、化學、醫學、工程學等為一體的邊緣交叉學科。我校生物工程專業始建于1999年，細胞工程課程是生物工程專業的一門專業課，是應用性、實踐性很強的學科。根據生物工程專業人才培養的目標， 在多年的教學和實踐過程中，筆者對細胞工程課程內容和結構進行了較為全面的改革和探索，以期完善人才培養的知識結構，滿足本專業學生課程學習的需求，培養知識全面的合格人才，切實提高學生的創新與實踐能力。

1 合理構建課程體系

1.1 適應專業要求，調整教學內容

細胞工程是生物工程專業的一門專業課，由于師資及實驗條件限制，最初細胞工程課程內容主要講述植物細胞工程，其內容主要包括：植物細胞的全能性理論及其實現途徑，植物細胞的脫分化和再分化理論，器官分化和體細胞胚胎發生的途徑與方式，植物細胞工程實驗室組成和無菌操作技術，植物離體無性繁殖和脫病毒技術，植物胚胎培養和單倍體誘導技術，原生質體培養和體細胞雜交，植物細胞培養及次生代謝產物的生產，體細胞無性系變異和突變體篩選，種質資源離體保存和植物遺傳轉化技術。隨著專業的快速發展和學生知識結構的需求，對課程內容的要求也在不斷拓展。近幾年我們增加了動物細胞工程的理論，其內容涉及動、植物細胞和組織的培養技術，細胞融合技術，胚胎移植、動物克隆、體外受精、轉基因動物等技術以及細胞工程技術在農業、工業和醫藥等領域的應用。

1.2 立足基本原理，突出專業應用

我們在討論課程大綱及課程質量標準時確定了該門課程主要包含基本原理、基本技術、實踐應用三部分，壓縮了原理和理論講授學時，加大了知識應用學時，例如學習了細胞全能性理論知識，我們把如何利用這一原理進行植物快繁、細胞培養、種質保存等作為重點內容。調整課堂講述內容的同時，增加了實驗課和實習的學時，使課程結構更加適應專業學習需求，突出了工科課程的專業應用。

1.3 編制課程標準，規范教學內容

細胞工程課程大綱經過了2004年、2008年、2012年和2014年4次修訂，生物工程教研室對細胞工程課程內容、實驗、實習等環節進行了廣泛的討論，同時也聽取和參考了其他高校同行的建議，編寫了細胞工程課程質量標準，首先確定了學生通過本課程的教學應實現以下目標：①了解細胞工程課程在生物學科中的地位及發展情況;②了解細胞工程的基本理論依據及該課程在國內外的進展與發展趨勢;③使學生理解和掌握動植物細胞工程的基本理論知識和各種操作技術的基本原理及技術路線;④使學生能夠靈活運用所學的基礎理論知識，發現、分析并解決實驗操作過程中的具體問題;⑤提高學生分析問題、解決問題的能力，為以后更好地應用細胞工程技術奠定堅實的理論和技術基礎。圍繞課程培養目標確定了細胞工程課程共十五章的講述內容;同時進一步規范了該門課程的考核環節和實施程序，使今后的課程考核更加全面和科學。

2 改進教學方法，利用現代化教學手段，提高教學效果

2.1 采用多種教學方法，調動學生學習的積極性

生物工程專業本科的細胞工程課程在三年級第二學期開設，學生已經具備相關的專業基礎知識。因此教師在課堂授課過程中，綜合采用啟發式、比較式、互動式和討論法等多種教學方式，充分調動學生的積極性，實現學生對理論知識的更好理解和掌握。如在講述細胞工程理論時，首先提問學生為什么細胞具有全能性，各種不同細胞類型實現全能性的能力為什么不同？并引入課堂討論-植物離體培養中如何實現植物細胞的全能性？在講述細胞培養時，我們首先讓學生比較植物細胞、動物細胞與微生物細胞的結構、功能的不同;在講述人工種子時，引入課堂討論-體細胞胚胎與合子胚的異同點？通過這些方式充分調動他們探索未知領域的主觀能動性和創造性思維，激發學生的求知欲，激勵學生積極參與到教學過程中，真正讓學生成為課堂的主體。

2.2 充分利用多媒體教學手段，提高學生的學習興趣

計算機輔助教學作為現代化的教學手段，在改革教學模式、優化教學內容、提高學生的學習效率等方面有重要的作用。細胞工程課程內容多，信息量大，應用性和實踐性很強，又涉及多種實驗技能。根據細胞工程課程的特點與教學內容要求，為了使學生在有限的課時內取得更好的學習效果，在教學過程中，授課教師采用傳統板書和多媒體教學相結合的手段。在平時的教學實踐中，授課教師就非常注重各種素材的收集和加工，自制或搜集相關的視頻和動畫，在課程教學和實驗教學中均使用多媒體課件。如利用圖片展示污染、褐變、玻璃化等現象，使學生可以直觀地分辨到各種限制植物組織培養的因素;用動畫的方法進行演示胚胎干細胞的誘導分化及單克隆抗體的制備過程，使學生更容易理解和掌握這些較抽象的內容;通過視頻等方式介紹原生質體的分離，細胞融合等過程，可以把一些學生容易忽略、較抽象、不易觀察到的重要操作技術直觀地演示出來。利用板書繪制離體培養條件下，小孢子發育成植物體的途徑和原生質體融合的不同產物，以加深學生的理解。傳統和現代教學手段相結合，加強理論和實際的聯系，取得了明顯的教學效果。

同時，我們也完善了細胞工程課程的網上資源，包括教學大綱、多媒體課件、思考題和試題庫等，方便學生課后復習。

3 加強實踐教學，鞏固教學成果

細胞工程是一門應用性、實踐性很強的課程，我們注重理論課教學的同時，不斷完善實踐教學體系。通過多年的教學實踐，已經建立起了包括課程實驗和生產實習兩個方面的實踐教學體系。

保留基礎性實驗內容，如培養基配制、初代培養、繼代培養、培養物觀察等內容，以培養和訓練學生最基本實驗技能。在有限的實驗課課時和現有實驗條件下，對原有短時間的、驗證性實驗進行整合和優化，合理規劃實驗內容和環節，使實驗環節銜接緊密。如實驗室的顯微鏡和解剖鏡是按照兩個同學一組的標準配備的，在花器官剝離與觀察實驗中要用到解剖鏡，而花粉發育時期鑒定用到光學顯微鏡，因此我們將這兩個實驗整合在一起，既有效利用了實驗室資源，又節約了時間。人工種子的制備和繼代培養基的配制合在一起，在培養基滅菌的過程中，制備人工種子，避免了學生等待滅菌的過程。

在傳統的細胞工程實驗教學中，如母液配制、材料選擇等一般由實驗人員或教師提前準備，學生只是按照實驗指導完成實驗的部分步驟。如原生質體的分離、純化和融合實驗，改變了原來實驗室老師準備好所有需要用的試劑，而讓學生全程參分離酶液、洗滌液、電融合液、化學融合劑的配制，將現有的部分過程性實驗變為全部過程性實驗。通過全程參與實驗的整個過程，學生的實驗技能得到較全面的綜合性訓練。

為培養學生的綜合能力和探究精神，結合不同專業的學科方向，自選一些實驗材料，獨立完成，也可以結合教師科研和大學生科創項目進行，提高學生的綜合實驗能力和基本的科研素質。

4 完善考核方式、注重學習效果

考核是教學中不可缺少的環節，通過考核對教學質量及教學效果的反饋和檢查，一方面，檢查學生對知識的掌握程度;另一方面，教師可以發現教學中存在的問題，及時改進教學效果。細胞工程課程考核分為兩大部分，平時考核占30%，課程考試占70%。平時考核主要包括課堂表現（考勤，課堂討論，課堂提問）和課后作業等方式對學生平時的表現進行綜合考核。引導學生重視平時學習，防止期末突擊應付考試。

實驗課按照實驗的性質，分別考核，首先基礎性的實驗中逐步降低實驗報告的成績比例，將學生在實驗課上的綜合表現，包括操作的規范程度、培養結果的好壞及衛生情況等納入到考核的內容，使學生養成良好的實驗習慣。基礎實驗的評定具體包括實驗報告50%、課堂紀律10%、實驗技能20%、實驗結果10%和實驗習慣（衛生、實驗用品使用等）10%。

其次，對于綜合性設計性實驗的考核，主要從材料的選擇，方案的設計，團隊協作，實驗操作，報告書寫的規范程度等方面來評價，因為實驗材料的選擇根據學生興趣，因此難易程度不同，對實驗結果僅作為參考基礎。這部分的成績評定具體包括材料的選擇10%，方案的設計30%，團隊協作20%，實驗操作及材料的生長狀況20%，報告書寫的規范程度20%。計算各部分的成績的平均成績，作為實驗的最終成績。

對實習的考核，實行帶隊教師與實習基地指導教師的雙向考核。主要包括實習考勤（10%）、實習報告（30%）、實習帶隊老師（30%）和實習基地老師成績（30%）的雙向考核。

隨著細胞工程發展，在教學過程中授課教師不僅要不斷豐富學科發展的前沿和發展動態，更新自身的知識理論框架，而且在教學過程中要不斷思考探索和總結，提高教學質量，使學生在學習過程中真正有所收獲，為國家培養出綜合素質較高具有創新能力的優秀人才。

參考文獻

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