浅论林业院校酶工程创新型实验教学模式

更新时间:2024-03-29 作者:用户投稿原创标记本站原创
摘要 酶工程是林业院校林学、生态学、生物工程、生物技术和园艺等专业的一门重要课程,同时它也是一门应用性很强的学科。在酶工程实验课程教学探究和改革过程当中,应根据不同的专业设置不同的综合性实验。该文对酶工程实验教学策略存在的理由及改革措施等进行了简述。通过实践,收到了良好的教学效果,同时该体系也可以为同类院校的酶工程实验教学提供相关参考。
关键词 酶工程;实验教学;改革;林学院校
A 文章编号 1007-5739(2014)16-0328-02
Abstract As a key course in forestry science,ecology,bioengineering,biotechnology and horticulture majors in forestry colleges,enzyme engineering is a discipline with a strong application.In the exploration and reform process of the enzyme engineering experiments,we should establishe comprehensive experiment according to different majors.This paper introduced the exsiting problems and reorms in enzyme engineering experimental teaching.Through practice,a good teaching effect was gained and a referential system was resulted for the enzyme engineering experiments of the forestry college.
Key words enzyme engineering;experimental teaching;reform;forestry colleges
酶工程是一门建立在工程学、生物学、化学等多学科基础之上,将生物催化的机理、酶的生产应用、酶的功能化修饰、酶固定化技术、酶的改造、酶反应器等方面的知识相结合,并阐明酶在多行业中应用的一门学科[1]。酶工程同时也是一门应用性非常强的课程[2],实验教学策略、酶工程实验体系建立及学生实验成绩评定,这些因素都将对酶工程实验教学的效果产生很大影响。实验教学作为高校教育体系的一个重要组成部分,是培养学生发散思维、科学创新的重要途径。然而,目前的实验教学存在较多的困难,很难提高学生的创新能力[3]。基于酶工程实验教学的重要性、知识更新的迅猛加上“生物经济”时代对优质人才的高要求,针对酶工程实验教学模式的改革模式进行了探究。
1 酶工程实验教学存在的理由
科学合理的实验教学对酶工程相关理论学习至关重要,酶工程实验的开展不仅有助于巩固酶工程理论课程的教学效果,而且有利于提高学生的动手操作能力及解决实际生产理由的创新深思能力。调查研究发现,许多高校酶工程实验教学课程开展力度不大,其存在的理由如下[4-6]。
1.1 师资力量限制
大部分高校缺乏专门从事且具有多年酶工程实验教学经验的技术人员,严重制约酶工程实验教学效果。近年来,高校对从事与酶工程相关实验技术研究人员的引进数量逐渐增加,但还不能赶上中国高校酶工程实验课程的发展速度。因此,应该鼓励具有酶工程学科背景的实验技术人员从事酶工程实验教学与教辅工作。这对改善酶工程实验教学效果非常重要,同时也是培养创新型人才的客观需求。
1.2 实践与教材脱节
酶工程这门课程不仅要求学生的知识有系统性,而且要求在实践过程具有适应性,而实验教学恰恰是理论与实践相联系的桥梁。总体来看,目前大部分教材中设置的实验没有真正做到理论与实践生产相结合。开设的大多数实验仅仅是基础性、验证性实验,很少有探索性实验。因此,为了使老师上课更加生动,学生学习更加有兴趣,应该尽量让学生参与到“产学研”的活动当中来,比如设置“大学生研究性学习和创新性实验项目”。还可以创造条件安排学生参与横向课题,帮助企业、公司解决技术性难题,让学生真正认识到实验教学的重要性,真正将理论与实践生产结合到一起。
1.3 实验内容与专业特点脱节
酶工程是一门交叉性学科,它涉及生物、林学、医学、农学乃至药学。酶工程实验课程的开设,与相关学科紧密联系。只有因材施教,开展实验教学才能做到理论联系实际。可以用所学的理论知识指导实验教学,反过来再用实验教学或者实践来强化和验证理论知识,努力做到教师所教的理论知识与学生的实际动手操作相结合,使教与学相统一。但是,在日常实验教学中也存在很多理由,很多高校从事实验教学的教师都是根据实际实验条件开展酶工程实验教学,从而导致实验内容和学科专业特色产生了偏离[7-8]。
2 酶工程实验教学改革的措施
2.1 建立创新实验体系
随着现代科学技术知识的不断更新以及快速发展,酶工程实验中的部分实验教学内容已过时、陈旧,落后于现代科学技术的发展,阻碍了实验教学水平和质量的提高。因此,既需要针对实验教学内容进行部分更新,又要突出林业院校自身专业特色来进行实验设置。比如,对于林学、生态学、生物技术、生物工程和园艺几个不同的专业,分别设计了综合性大实验,通过这个综合性实验,既训练了学生的基本操作技能,又培养了学生的创新思维以及独立深思能力。针对林学专业的学生设计了与林木和林下资源相关的实验内容;针对生态学专业的学生设计了与微生态环境紧密相关的实验内容;针对生物技术专业的学生则设计了与基因功能研究相关的实验内容;针对生物工程专业的学生设计了偏向于酶在工业应用方面的实验;针对园艺专业的学生则设计了一些与园林、树木等相关的实验内容。而且这些综合性实验内容能够紧密结合,环环相扣。

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