生物工程专业酶工程课程教学改革研究与实践

新培养方案指导下“酶工程”课程教学改革初探【摘要】“酶工程”是生物工程专业开设的专业课程，通过对传统课程教学过程中存在的问题进行分析，从对教学内容进行优化、建立课程的系统性和完整性及注意充实前沿教学内容及实际行业应用研究内容三方面对酶工程课程教学进行初步探讨，收到良好的效果。

【关键词】酶工程；教学改革；生物工程0 前言酶工程是四大生物工程体系之一，广泛应用于医药、食品、轻工、化工、环境保护及生物技术各个方向，在生物工程及技术领域占有着重要的地位[1]。

酶工程这门课程是内蒙古科技大学为本科生开设的专业课程，在理论上属于酶学体系范畴，但它又是一门广泛涉及生物学领域和生物工程学范畴的理论与实际密切联系的应用科学。

因此，加强教学过程中理论与实践的衔接[2-3]，提高《酶工程》教学水平，培养合格的从事相关方向进行研究及生产的技术人才是课程教学需要探讨的主要问题[4]。

为了进一步优化《酶工程》的教学质量，恰逢培养方案修改时期，对这门课程进行教学改革的探索与研究。

1 传统酶工程课程中存在的问题酶工程是生物工程专业的主干课程，在过去的教学中，存在一些弊端：①教学内容的把握不够准确。

具体表现在单纯依照书本的章节教授，重点和难点的设定偏离。

部分专业内容讲的不够深入，而与相关专业基础课如微生物学，细胞生物学的重复内容，重复讲解。

②教学内容的系统性和完整性不够。

在酶工程课程之前，没有专门设计酶基本知识的课程，学生对于研究主体了解不深，直接进入酶工程的学习，理解有些吃力。

③前沿教学内容不够。

对于在酶工程领域的最新研究与生产技术没有加入到课堂教学中，对于酶工程在多行业应用现状了解不清。

2 酶工程课程教学改革的内容理清《酶工程》与相关课程的关系及重复内容，对教学内容进行优化。

与相关课程教师座谈，掌握相关课程内容讲解的覆盖性及深度，及时调整相关内容讲解比例。

如课程中涉及到酶生物合成的基本过程，这部分内容在基础课分子生物学中蛋白质的转录与翻译部分已经进行了详细的讲解；课程内容酶发酵动力学部分在专业课反应工程中有更为细致的讲解；原来的重点章节酶的提取与分离纯化是专业课生化分离工程的主要所讲内容。

师范专业认证背景下酶工程及发酵工程实验课程教学改革摘要：酶工程及发酵工程实验是我校生物技术专业的专业核心课程，对生物技术专业师范生的培养起重要支撑作用。

本文针对本课程实验教学中存在的问题，从教学内容、教学方法和评价方式三个方面进行了改革，体现了师范认证中学生中心的教学理念，同时以提高学生科研思维和专业能力为导向，为学生今后从事生物学教学和科学研究奠定基础。

关键词：实验教学；师范专业认证；改革；学生中心为培养高素质的教师队伍，不断推进、完善关于教师教育质量体系保障的建设，切实提高师范类专业人才培养的质量，2017 年 10 月 26 日教育部下发了关于《普通高等师范类专业认证实施办法（暂行）》的通知[1]，自此拉开了全国各高校积极对标专业要求，加强师范专业内涵建设。

《酶工程及发酵工程实验》课程作为生物技术专业的专业核心课程，对生物技术专业毕业要求起强支撑作用。

该课程是一门将基础理论应用于生产实际的综合性课程，对培养师范专业的“应用型”人才至关重要。

本文结合我校师范专业认证过程中，课程实验实施过程中的若干改革经验，以不断探索和实践，提高酶工程及发酵过程的教学效果。

1现有教学中存在的问题本课程自2016年起单独设课，现在共开设32学时，主要为综合性实验，一般开设2-4个实验，每个实验6-10个学时，在提高学生的实验操作技能和生物学科研究能力方面起到了一定作用，但在教学过程中仍存在一些问题和不足。

1.1教学内容分散本门课程在学生大三第一学期开设，由于学生已具备了微生物学、生物化学、细胞生物学等相应课程知识，因此本课程实验在此基础上开设了微生物的培养基优化、目的菌株的筛选和诱变育种、目的菌株发酵特性的测定等项目。

这些项目对提高学生的发酵技能操作有一定帮助，但是各项实验内容又是相对独立的，学生很难将其串联在一起，对提高学生的实际动手和科研思维帮助不大，因而学生在完成实验时自主学习的积极性和主动性不高。

1.2 教学手段陈旧本门课程承接理论向生产实践的过渡，实践性强。

生物技术专业以应用为导向的《酶工程》教学改革探索摘要：“酶工程”是生物技术专业的主干课，其教学内容涵盖酶的生产、改性和应用。

为了突出以应用为导向，强化学生的创新及应用能力、调动学生的积极性和创造性，教师可通过精选课程教学内容，改变实践教学方法和手段，完善实践教学环节，拓宽实践技能教学平台，完善考核手段等措施，有效地提高《酶工程》课堂教学效率。

关键词：生物技术专业“以应用为导向”《酶工程》教学改革“酶工程”作为生物技术专业的少之又少的应用性课程，在生物技术专业人才培养中的地位和重要性是不言而喻的。

为了进一步提高“酶工程”的课程教学质量，提高学生的学习兴趣和生物技术专业人才的培养质量，我们对“酶工程”的课程建设和教学作了探讨和研究。

1.精心挑选教材，优化课堂教学内容在教学实践中，为了进一步突出以应用为导向，我们选择了郭勇教授主编的《酶工程》教材，整个教材内容围绕“酶的生产、改性和应用”来讲解。

“酶的生产”的部分内容在《生物化学》中有所涉及，其实简单点就是“酶蛋白的合成（蛋白类酶）或者部分合成（核酶）”，所以该部分内容就以复习巩固的形式一带而过。

在讲“酶的改性”的内容时，采用互动式教学能充分调动学习情绪。

在未讲授内容之前，先设计一些问题，如：（1）酶作为生物催化剂，在生产应用中有哪些优势和劣势？（2）如何改变已经生产出的现成的酶的特性？（3）如何从基因水平上改变酶的特性，等等。

对问题（2）的回答可以引出酶的固定化、酶分子修饰、酶的非水相催化等内容，对问题（3）的回答可以引出酶的定向进化等内容。

理论研究固然重要，但最终还是要回到应用上来，自然而然地把内容引到“酶的应用”上来。

为了保持教学内容的先进性和前沿性，我们在“酶的应用”内容讲授过程中加强关于“酶的应用”的学术前沿或先进技术成果介绍的内容。

2.重视课堂教学，完善教学手段和方法2.1从绪论开始，借助提问和课堂实验引发学生对“酶工程”的兴趣。

良好的开端是成功的一半，绪论部分如吸引学生的兴趣，在后面内容的讲解过程中则能达到事半功倍的效果。

实习报告实习单位：XX生物科技有限公司实习时间：2021年6月1日至2021年8月31日实习内容：酶工程一、实习背景及目的作为一名生物技术专业的学生，我一直对酶工程领域充满兴趣。

酶工程是一门应用生物化学、微生物学和分子生物学等知识，通过现代生物技术手段对酶进行改造和应用的学科。

本次实习旨在让我深入了解酶工程的基本原理、技术方法和实际应用，提高我的实践能力和创新能力。

二、实习内容及心得1. 酶的筛选与改造在实习过程中，我参与了酶的筛选与改造项目。

首先，我们通过文献调研和实验室现有资源，选择了适合目标反应的酶。

然后，利用PCR技术对酶的基因进行克隆，并通过基因编辑技术对酶的氨基酸序列进行改造，以提高其催化活性和稳定性。

此外，我还学会了使用各种生物信息学工具对酶的三维结构进行预测和分析，为酶的改造提供理论依据。

2. 酶的表达与纯化在酶的筛选与改造过程中，我了解了酶的表达与纯化技术。

我们选用大肠杆菌作为宿主细胞，通过优化表达载体和培养条件，实现了酶的高效表达。

然后，采用凝胶过滤层析、离子交换层析和亲和层析等方法对酶进行纯化，以获得高纯度的酶制剂。

在此过程中，我掌握了各种层析技术的原理和操作技巧，并学会了使用相关设备进行实验操作。

3. 酶的应用与评价在酶的应用与评价方面，我参与了多个实际项目的研发。

例如，我们将筛选到的酶应用于生物制药、食品加工和环境保护等领域，评估其催化效果和实用性。

此外，我还参与了酶的动力学实验，通过测定酶的米氏常数（Km）和最大催化速率（Vmax），评估酶的催化性能。

这些实验让我深刻认识到酶在实际应用中的重要性和潜力。

4. 实习收获通过本次实习，我不仅掌握了酶工程的基本原理和技术方法，还提高了自己的实践能力和创新能力。

在实习过程中，我学会了查阅文献、分析实验数据和撰写实验报告。

同时，与导师和同事们的交流与合作，使我更加熟悉了实验室的运作方式和团队协作的重要性。

总之，本次实习让我在酶工程领域取得了丰硕的成果，为今后的学术研究和职业生涯奠定了基础。

酶工程课程教学改革与实践的思考酶工程是生物技术领域中的一个重要学科，涉及到酶的生产、应用和研究等内容，具有重要的理论意义和应用价值。

随着生物技术的不断发展和进步，酶工程课程教学也需要不断改革和实践，以适应社会的需求和发展。

本文将围绕酶工程课程教学改革与实践进行思考，并提出一些相关的观点和建议。

一、酶工程课程教学的特点和现状酶工程课程是生物工程、生物化学等专业的重要课程之一，主要涉及到酶的结构、功能、应用、生产等内容，是一门理论性和实践性结合较强的课程。

目前，酶工程课程教学存在一些问题和不足，主要表现在以下几个方面：1.理论内容较为抽象：酶工程涉及到的理论知识较为抽象和深奥，学生很难理解和掌握，导致学习积极性不高。

2.实践环节不足：酶工程课程的实践教学环节较少，学生缺乏实际操作的机会，无法将理论知识与实际应用相结合。

3.与市场需求脱节：当前的酶工程课程教学与市场需求存在一定的脱节，毕业生的就业形势并不理想。

以上问题和不足需要引起高校和教师的重视，需要进行相关的教学改革和实践。

1.优化课程设置：酶工程课程应从理论和实践两个方面进行设置，合理分配课程内容和学时，突出实践性教学环节。

理论课程应突出酶的基本概念、功能、应用等内容，实践环节可以设置酶的提取、纯化、应用等实验操作，让学生能够真正地掌握酶工程的实际操作技能。

2.引入案例教学：酶工程课程应引入实际的应用案例，让学生了解酶工程在不同领域的应用情况，提高学生的学习兴趣和实际应用能力。

3.与产学研结合：酶工程课程应与企业和科研机构进行合作，开展产学研结合的实践教学，让学生能够直接接触到最新的酶工程技术和应用，为学生的就业和创新能力奠定基础。

4.加强实习环节：酶工程课程应加强实习环节的设置，安排学生到生产企业、科研院所等地进行实习，让学生能够亲身体验酶工程的应用场景，提升实际操作技能和实际应用能力。

三、酶工程课程教学改革的实践建议1.加强师资队伍建设：高校应加强对酶工程师资队伍的建设，引进具有丰富实践经验和科研成果的专业人才，为学生提供最新的酶工程知识和技术。

医学院校酶工程课程的教学方法的应用与探索《酶工程》是一门研究生物催化、生物转化过程中共性科学问题及工程技术问题的专业核心课程。

它建立在生物学（尤其是酶学）、化学、工程学等多学科基础之上，将生物催化的原理、酶的生产、酶的化学修饰及固定化酶技术、酶的生物学方法改造、酶反应器等方面的知识相结合，并阐明酶在多行业中的应用。

本课程教授对象为生物技术及生物工程专业（分别属于理科及工科）的全日制本科生。

目前，新乡医学院每学年开设酶工程理论课48学时，实验课36学时，另开设有双学位理论课48学时。

前期教学改革专项使酶工程教学效果得到明显改善[1]。

但是，由于本课程的重要性、学科知识更新的迅速性以及“生物经济”时代对优质酶工程人才的高要求，因而有必要不断推进教学改革。

通过对本校生命科学技术学院、三全学院生物技术、生物工程专业学生的抽样调查，结果表明，绝大多数学生认为该课程有继续改革的必要性。

通过学生座谈会、师生互动、教师集体备课，取得共识：深度教学改革的关键在于寻找若干“突破点”，例如，发挥医学院校独特优势、在课堂中导入“职业角色”意识、尝试双语教学和建设网络课程等。

1 根据医学院校特色优化教学重点国内很少有医学院校开设《酶工程》，而新乡医学院是河南省最早开设《酶工程》课程的医学院校。

为发挥医学院校的优势，我们在教学重点取舍、示例讲解、课件制作等方面充分体现医药特色。

我们选用陈守文（2008年第一版）和郭勇主编（2009年第三版）的教材（均属普通高等教育“十一五”国家级规划教材）。

这两套教材虽使用普遍、质量较高，但教材编著者为工科、农科背景，在农业、食品、环保等领域的示例较多，而医药领域的示例偏少。

例如，在“酶的抑制剂”一章，教材大量列举有机磷杀虫剂、脲酶等例子；在“酶的应用”一章，环保、轻工、化工等方面的篇幅较多。

为此，我们在讲解过程中，既注重课程的体系完整性，又着力体现医药特色，补充医药方面的教学示例进行详细讲解。

酶工程是一门由酶学、微生物学基本原理与工程学相互交叉渗透而发展形成的新型技术学科，是生物工程领域的重要组成部分，在工业、农业、保健、医药、环保等领域发挥着重要作用[1-2]。

现代生物技术是21世纪科学技术的核心，而生物转化技术是酶工程技术的拓展和延伸[3]。

作为医学院校生物技术专业的一门主要专业课，如何使酶工程的教学模式、教学内容适应时代发展需要，增强教学效果，让学生在掌握学科前沿知识的同时提高实际运用能力，是酶工程教学工作所面临的根本任务。

作者在酶工程的教学工作中，对教学内容、教学方法和手段等方面进行了一些初步探索，具体报道如下。

1正确把握理论课教学的内容、方式酶工程的教学内容包括酶的发酵生产、酶的分离纯化、酶和细胞固定化及酶的运用等，每一部分都有其各自的理论基础和技术路线。

为了使教学内容与科研实践相结合，作者在安排教师授课时，根据教师擅长的科研领域进行相应分配。

因此，教师们在讲解不同内容时所采用的方法各异。

分离纯化是酶工程的一个重点章节。

分离纯化蛋白质的方法、手段都可以用于酶的分离纯化，但酶又不完全等同于一般的蛋白质。

酶是生物催化剂，是由活细胞产生的具有催化功能、活性可调节的蛋白质，易受温度、金属离子、pH值等因素的影响而变性失活。

所以在酶的纯化过程中，防止酶变性失活是至关重要的。

作者把这些要点讲清楚了，学生就可以根据这一特性，选择相应的技术手段和方法。

这样不仅教会学生一些学习方法，同时又培养学生独立思考和解决问题的能力。

最后一章“酶的应用”部分，作者主要以安排主题讨论的形式教学。

课前随机将学生分成几个小组，各小组分别从医药、化工、轻工、环保和生物工程等几大方面对酶的应用进行资料查阅，组内讨论，再推选一名学生课堂上通过幻灯片展示讲解，最后由教师点评和总结。

根据各小组的表现给予一些小奖品鼓励。

实践证明，采用这种以学生为主体的主动式教学手段，既充分调动了学生的积极性、主动性，又取得了良好的课堂效果。

人才培育论点ARGUMENT121基金课题：2021年度吉林省高等教育学会高教科研课题“酶工程线上线下混合式教学模式的探索与实践”（课题编号：JGJX2021D140）；2020年度吉林省教育科学“十三五”规划课题“视讯教学质量保障研究——以酶工程精品课为例”（课题编号：GH20132）。

新工科背景下“酶工程”课程的教学模式改革与实践文/陈欢 吴卓夫 孙旸 朱学军 陈光“新工科”理念的提出，标志着我国对工科人才培养的要求进一步提高，即要求高校培养具备创新素养、专业能力卓越的复合型工科人才。

“酶工程”是生物工程、生物技术专业人才培养的核心课程。

在“酶工程”课程教学过程中，以教室、教材和教师为中心的传统教学模式，已不再适用于“新工科”理念下的人才培养目标，而 “以学生为中心、成果为导向”的新教学理念，则更有助于激发学生的研究热情，提升学生自主学习能力。

为了应对新一轮科技革命和产业变革带来的机遇和挑战，2016年，教育部提出了“新工科理念”。

[1]“新工科”理念更加注重工科教育质量的保障，并依据理工科专业类人才培养质量标准制订了人才培养方案。

[2-3]而“酶工程”作为生物工程和生物技术两大专业的核心课程，对新工科人才的培养发挥着至关重要的作用。

“酶工程”是一门研究酶的生产和应用的技术性课程。

[4]历经半个世纪的发展后，酶工程与细胞工程、基因工程、蛋白质工程和发酵工程共同构成了我国完整的现代生物技术工程体系，酶工程已被广泛应用于医药、食品、工业、农业、环保、能源和生物技术等领域。

[5]本文以吉林农业大学本科阶段“酶工程”课程为例，系统分析了高校“酶工程”课程的教学改革内容、目标与具体实施途径。

一、“酶工程”课程教学存在的主要问题首先，在“酶工程”课堂教学中，学生的主体地位不够突出。

由于教师长期占主导地位，学生习惯于被动学习，学生自主学习的内驱力和积极性大大降低，团队合作能力也未得到有效提升，最终导致学习效果不够理想。

酶工程课程教学改革探索【摘要】酶工程课程教学改革是当前高等教育领域的重要课题。

本文从引言、正文和结论三部分展开探讨。

在介绍了酶工程课程教学改革的背景和重要性。

接着在分析了当前酶工程课程教学的现状，并提出重新设定课程教学目标、创新教学内容和方法、加强实践环节以及建立评价体系等措施。

在对酶工程课程教学改革的效果进行评估，展望未来的发展方向，并对本文进行总结。

通过本文的研究，可以为酶工程课程教学改革提供一定的参考和借鉴，促进酶工程专业教学水平的提升。

【关键词】酶工程课程、教学改革、探索、现状分析、教学目标、教学内容、教学方法、实践教学、评价体系、效果评估、发展方向、结语。

1. 引言1.1 酶工程课程教学改革探索酶工程课程是生物工程领域的重要组成部分，其教学内容涉及到酶的结构、功能、工程设计以及应用等方面。

随着生物技术的不断发展和进步，酶工程课程的教学改革也日益受到关注。

在传统的酶工程课程教学中，学生主要以理论知识为主，实践教学环节相对薄弱，评价体系也不够完善，导致学生在实际应用中的能力有所欠缺。

对酶工程课程的教学模式进行改革与探索势在必行。

本文将围绕酶工程课程教学改革展开讨论，并通过对现状的分析，重新设定课程教学目标，创新教学内容和方法，加强实践教学环节，并建立完善的评价体系，以期提高学生的综合能力和创新思维。

通过对酶工程课程教学改革效果的评估，并展望未来的发展方向，探讨如何更好地培养学生的专业知识和实践能力，促进酶工程领域的发展。

本文旨在为酶工程课程的教学改革提供一些借鉴和参考，促进教育教学质量的提升，培养更多优秀的生物工程人才。

2. 正文2.1 酶工程课程教学现状分析酶工程是生物工程领域的重要分支之一，随着生物技术的快速发展，酶工程在工业生产、生物医药等领域的应用日益广泛。

随着对酶工程人才需求的增加，相关专业的酶工程课程也逐渐受到关注。

目前，国内外许多高校都设立了酶工程相关课程，但在教学内容和教学方法上存在一些共性问题。