以提高能力為目標(biāo)的《酶工程》教學(xué)改革探索

李小英+張文博+高啟禹+喬梁+陳素娟

摘要：《酶工程》是生物技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用中非常重要的一門課程。為提高《酶工程》課程教學(xué)質(zhì)量和水平，培養(yǎng)創(chuàng)新能力與應(yīng)用能力兼?zhèn)涞膶I(yè)技術(shù)人才。本文從教學(xué)改革目標(biāo)設(shè)定、教學(xué)改革方式制定、教學(xué)改革內(nèi)容設(shè)計(jì)三個(gè)方面闡述了《酶工程》教學(xué)改革運(yùn)行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和探索方向。認(rèn)為“雙贏”的教改目標(biāo)，以學(xué)生為主導(dǎo)、教師發(fā)揮引導(dǎo)和推進(jìn)作用的教改方式，涵蓋授課內(nèi)容、方法與考核的多元化教改內(nèi)容，有助于提高《酶工程》教學(xué)質(zhì)量和水平，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)創(chuàng)新能力與應(yīng)用能力。

關(guān)鍵詞：能力；酶工程；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）01-0077-02

酶工程是現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用過程中非常重要的學(xué)科之一，其特點(diǎn)是充分利用酶的高催化能力實(shí)現(xiàn)物質(zhì)間的快速化學(xué)轉(zhuǎn)化。因此在食品、醫(yī)藥、化工等多個(gè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用[1]。目前，酶工程產(chǎn)品與服務(wù)市場(chǎng)需求量大，經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。面對(duì)酶工程相關(guān)行業(yè)規(guī)?；?、工業(yè)化、高科技化的發(fā)展趨勢(shì)，讓學(xué)生掌握最核心的酶工程理論知識(shí)和最新的應(yīng)用技術(shù)，既可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高專業(yè)水平，也可滿足酶工程相關(guān)行業(yè)對(duì)專業(yè)人才的需求。這正是《酶工程》專業(yè)課教學(xué)改革工作面臨的挑戰(zhàn)和亟待解決的問題。

本文根據(jù)課題組多年的《酶工程》教學(xué)改革實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從教學(xué)改革目標(biāo)設(shè)定、教學(xué)改革方式的制定、教學(xué)改革內(nèi)容設(shè)計(jì)三方面著手，結(jié)合課程調(diào)查問卷和課堂意見反饋結(jié)果，總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)和面臨的問題。探索《酶工程》教學(xué)改革的科學(xué)發(fā)展模式，期望能夠全面提高《酶工程》課程的教學(xué)質(zhì)量和水平，培養(yǎng)更多創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力兼?zhèn)涞膶I(yè)技術(shù)人才。

一、教學(xué)改革目標(biāo)的設(shè)定

教學(xué)改革的目的是為了提高教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和水平。但是在實(shí)際運(yùn)行過程中卻存在一些問題，影響了教學(xué)改革的最終效果。主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：（1）學(xué)生對(duì)教學(xué)改革消極應(yīng)對(duì)。當(dāng)進(jìn)入專業(yè)課階段的學(xué)習(xí)后，很多學(xué)生卻將大部分精力放在復(fù)習(xí)考研、考取能力資格證方面，不愿意將大量的時(shí)間和精力投入專業(yè)課學(xué)習(xí)。（2）教師把教學(xué)改革當(dāng)作一個(gè)階段性的項(xiàng)目來做，缺乏推進(jìn)教學(xué)改革持續(xù)運(yùn)行的意愿與動(dòng)力。面對(duì)這樣的現(xiàn)狀，《酶工程》教學(xué)改革提出“雙贏”的教學(xué)改革目標(biāo)。即通過教學(xué)改革讓學(xué)生有一個(gè)滿意的期終考核成績(jī)且能提高學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)能力；通過教學(xué)改革幫助教師鍛煉駕馭課堂的能力，并為教學(xué)研究提供源源不斷的實(shí)驗(yàn)素材，例如網(wǎng)絡(luò)資源共享課程[2]建設(shè)。

二、教學(xué)改革方式的制定

教學(xué)改革的方式直接影響著最終的教改效果?！睹腹こ獭方虒W(xué)改革的方式設(shè)定為——教師和學(xué)生共同參與，以學(xué)生為主導(dǎo)，教師發(fā)揮引導(dǎo)和推進(jìn)作用。

在《酶工程》教學(xué)改革之初，教學(xué)改革的實(shí)施方式和方法全部由教師主導(dǎo)制定。但實(shí)驗(yàn)課課程調(diào)查問卷顯示：73%的學(xué)生認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)過程中動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)少，36%的學(xué)生認(rèn)為不能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。出現(xiàn)這種不盡人意教改結(jié)果的原因在于：（1）學(xué)生的參與度過低。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的前期準(zhǔn)備過程中一直缺席，只是被動(dòng)地按操作流程完成后續(xù)的簡(jiǎn)單操作。而前期準(zhǔn)備恰好是可以鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、專業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力和統(tǒng)籌安排能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。（2）教師角色定位偏差。在教學(xué)改革過程中，教師還沒有學(xué)會(huì)“放手”，總是擔(dān)心學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的可行性和水平。其實(shí)，通過開設(shè)一些研究性的綜合性實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)驗(yàn)熱情[3]。既可以增加實(shí)驗(yàn)的探索性，又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。武漢生物工程學(xué)院在《酶工程》實(shí)驗(yàn)中采用的項(xiàng)目化教學(xué)[4]值得我們借鑒和學(xué)習(xí)。這種方式可以保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)在教師的引導(dǎo)下，以學(xué)生為主體全面參與實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作和管理控制，讓學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造力得到全方位的培養(yǎng)和提高。

在理論課教學(xué)改革中，課程組總結(jié)失敗教訓(xùn)。將教師講授與學(xué)生講授、學(xué)生自學(xué)、課堂專題講座及主題文獻(xiàn)綜述相結(jié)合，最大程度發(fā)揮學(xué)生的主導(dǎo)作用。首先，對(duì)于重點(diǎn)、難點(diǎn)章節(jié)，以教師精講為主，學(xué)生課后自學(xué)為輔。其次，相對(duì)簡(jiǎn)單且學(xué)生已具備一定基礎(chǔ)的內(nèi)容，由學(xué)生自己講授。學(xué)生從教師列出的題目中選擇自己喜歡的題目，招募組員、組內(nèi)分工，分別完成查閱資料、制作PPT，講授和解疑答惑工作。教師只需對(duì)學(xué)生的PPT制作和講授內(nèi)容的重點(diǎn)與深度進(jìn)行指導(dǎo)和把關(guān)即可。通過這個(gè)環(huán)節(jié)可以全面鍛煉學(xué)生的組織協(xié)調(diào)能力、文獻(xiàn)查閱能力、PPT制作能力和口頭表達(dá)能力。這些能力在學(xué)生畢業(yè)后的求職、深造或工作等階段非常重要。最后，對(duì)于研究性和應(yīng)用性較強(qiáng)的章節(jié)，通過課堂專題講座和書面文獻(xiàn)綜述的形式讓學(xué)生主導(dǎo)課程學(xué)習(xí)。當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，新技術(shù)新成果層出不窮。學(xué)生通過查閱最新的研究進(jìn)展與應(yīng)用成果，并進(jìn)行歸納總結(jié)和交流，可以及時(shí)了解酶工程學(xué)科的發(fā)展動(dòng)態(tài)和最新的行業(yè)研究發(fā)展趨勢(shì)。這有助于培養(yǎng)學(xué)生敏銳的洞察力和精確的分析判斷能力。

三、教學(xué)改革內(nèi)容的設(shè)計(jì)

教學(xué)改革內(nèi)容是教改中非常重要的組成部分，也是影響教學(xué)改革效果的核心環(huán)節(jié)?！睹腹こ獭方虒W(xué)改革的內(nèi)容主要包括三個(gè)方面：授課內(nèi)容的調(diào)整、授課方法多樣化、考核方式多元化。

根據(jù)《酶工程》課程目標(biāo)，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)滿足涵蓋面廣，系統(tǒng)完整，實(shí)用性、先進(jìn)性和前瞻性兼?zhèn)涞囊蟆Ｎ以哼x用陳守文主編的《酶工程》一書，教學(xué)內(nèi)容全面且連貫性好。但是，為了使《酶工程》課堂教學(xué)能夠與飛速發(fā)展的酶工程行業(yè)相對(duì)接，需要對(duì)授課內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。首先，緒論是了解一門課程的窗口。授課教師查閱最新的酶制劑行業(yè)發(fā)展信息，包括每年發(fā)布的生產(chǎn)銷售數(shù)據(jù)、新產(chǎn)品和發(fā)展規(guī)劃，歸納總結(jié)后介紹給學(xué)生，讓學(xué)生及時(shí)了解酶工程相關(guān)行業(yè)的最新發(fā)展趨勢(shì)和動(dòng)態(tài)，以激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情和興趣，也為學(xué)生日后在該領(lǐng)域就業(yè)提供參考。其次，酶的分離純化是酶制劑生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)之一。高分子膜分離技術(shù)兼有分離、濃縮、純化的功能，且高效、節(jié)能，應(yīng)用日益廣泛。因此調(diào)整授課側(cè)重點(diǎn)，將高分子膜的使用、清洗和保存作為重點(diǎn)介紹給學(xué)生，使學(xué)生了解新技術(shù)的應(yīng)用情況。

精良的授課內(nèi)容需要好的授課方法來展現(xiàn)。授課方法多樣化是《酶工程》教學(xué)改革的特色。首先，多媒體輔助教學(xué)。利用音頻、視頻、圖片和文字將抽象的結(jié)構(gòu)和流程具體化、形象化，更有助于學(xué)生理解和接受。例如，講授酶的固定化時(shí)，可通過動(dòng)畫使每種方法的原理一目了然。其次，用啟發(fā)式講授代替灌輸式。專業(yè)課具有一定難度，課堂信息量龐大，灌輸式講授容易造成學(xué)生的疲累和學(xué)習(xí)興趣下降。因此，在課堂講授中通過啟發(fā)式講授使學(xué)生的思路與教師同步，確保課堂教學(xué)質(zhì)量。例如，通過食品膠囊技術(shù)的例子使包埋固定法更為形象易懂。最后，“角色互換”體驗(yàn)。在《酶工程》教學(xué)改革中設(shè)置學(xué)生講授環(huán)節(jié)。通過備課、講授、答疑過程的親身體驗(yàn)，學(xué)生們理解了教師上好一節(jié)課的不易，也交流了更容易接受和理解的授課方法。

考核是檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果的重要手段。如何能夠既減輕期終考核的壓力，又讓學(xué)生有一個(gè)滿意的考核成績(jī)呢？考核方式多元化，是將期終考核的壓力分散，將課程學(xué)習(xí)的各環(huán)節(jié)都納入考核范疇，即過程性評(píng)價(jià)。例如學(xué)生課堂講授、文獻(xiàn)綜述、PPT課件制作都在考核范疇，并以一定比例計(jì)入最終的考核成績(jī)。課程調(diào)查問卷顯示，70%的學(xué)生認(rèn)為這種多元化的考核方式減輕了期末考核的壓力。同時(shí)，67%的學(xué)生認(rèn)為這種考核方式有助于“鼓勵(lì)同學(xué)們?cè)趯I(yè)課上投入更多的時(shí)間和精力”，這正是《酶工程》教學(xué)改革的目的——在提高課程學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)提高教學(xué)質(zhì)量。這些學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)在最終考核中的比例為40%，既符合專業(yè)課考核的基本要求，又對(duì)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)中的努力給予充分的肯定，滿足了學(xué)生的心理預(yù)期。有助于激勵(lì)學(xué)生將更多的時(shí)間、精力和熱情投入到《酶工程》課程學(xué)習(xí)中去，提升專業(yè)能力和素養(yǎng)。

綜上所述，《酶工程》作為一門專業(yè)課程，承擔(dān)著培養(yǎng)專業(yè)能力、提高專業(yè)水平的責(zé)任。承擔(dān)著為酶工程相關(guān)行業(yè)輸送創(chuàng)新能力與應(yīng)用能力兼?zhèn)涞膹?fù)合型人才的重任。面對(duì)行業(yè)的迅速發(fā)展和對(duì)人才需求的多元化，我們探索通過課程教學(xué)改革的方式來不斷修正專業(yè)人才培養(yǎng)的模式，使學(xué)生能夠以扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，出色的專業(yè)能力和水平在就業(yè)、深造等過程中贏得先機(jī)。

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The Enzyme Engineering Teaching Reform of Aiming to Improve the Ability

LI Xiao-ying，ZHANG Wen-bo，GAO Qi-yu，QIAO Liang，CHEN Su-juan

（College of Life Science and Technology，Xinxiang Medical University，Xinxiang，Henan 453003，China）

Abstract：The Enzyme Engineering is a very important course in biological technology development and application. In order to improve the teaching quality，to cultivate the professional personnel with innovation and application ability，the practical experience and exploration were elucidated including in the goal，mode and content of the Enzyme Engineering teaching reform. "Win-win" was the teaching reform goal. Teaching reform methods were dominated by students and teachers. The diversification covering teaching content，method and assessment also contributed to improve the Enzyme engineering teaching quality and to cultivate students' innovation and application ability.

Key words：ability；the Enzyme Engineering；teaching reform