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增强学生理论与实践相结合意识的生化工程教学改革

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【摘要】《生化工程》是生物工程专业最难得课程之一，它理论抽象、逻辑性和综合性强，对数学的要求高，是一门理论与实践紧密结合的课程，授课过程将《生化工程》是为生物技术产业化服务的这一思想贯穿在整个教学过程中，将基本概念与基本原理始终与它们在生产实践的应用结合起来，增强了学生理论联系实践的意识，提高了学生分析问题和解决问题的能力，达到了较好的教学效果。

【关键词】生化工程;产业化;理论联系实践;教学效果

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2095-3089（2019）11-0112-01

《生化工程》是将生物技术的实验室成果转化为现实生产力的学科，它研究和解决的是生物反应过程中带有共性的工程技术问题[1，2]，因而《生物化学工程》是生物工程专业的核心专业基础课，在生物工程专业课教学中占有十分重要的地位，对于提高学生的理论水平起到重要的作用。

随着近几年高校的不断扩召，学生数量猛增，而教学资源相对不足，特别是象高等数学这样的基础课，学生大班上课，再加上数学课的逻辑性强，很多学生对高等数学都很头疼。而《生化工程》课，本身对高等数学的要求比较高，同时其前修课程，恰恰包括了对数学要求很高的《物理化学》、《化工原理》，同时还包括《生物化学》、《微生物学》等课程，因此，《生化工程》是一门综合性强，理论性强和逻辑性强，让学生觉得难度很大的理论基础课程[3]，特别是其中涉及的反应机理和所得的动力学方程，让学生看到了一堆的数学公式，畏难情绪高涨，对这门课有着抵触情绪，学得很是艰难，对理论的把握达不到教学要求，难以在实践过程中加以运用，因而影响了我们的教学效果。

以往的《生化工程》教学过程中注重让学生加深对动力学理论的理解，因而授课过程中强化是理论的数学推导，即便有为了强化理论运用的计算题，学生仍然觉得上《生物化学工程》课太难，因为学生的数学基础较差，碰到与数学关系密切的课本能的抗拒，再加上《生化工程》的前置课程《物理化学》和《化工原理》也是和数学关系密切的课，所以一直以来，《生化工程》的教学效果不尽如人意，教师讲得累，学生学得也辛苦，难以达到学生提高理论水平的要求。因此，如何在教学过程中激发学生的学习兴趣，深入理解《生化工程》的理论知识，并学会将这些理论用来指导生产，强化学生理论与实践相结合的意识，提高学生分析问题解决问题的能力，是教学中面临的重大课题。结合长期的本科教学工作，笔者对《生化工程》的教学内容、教学方法和教学手段进行了逐步的探索，取得了良好的教学效果。

一、在授课过程中强化学生的工程意识，增强学生学好《生化工程》的使命感

《生化工程》是在青霉素工业化生产的过程中，创造性的应用化学工程学的原理与方法解决了青霉素发酵生产过程中产黄青霉需氧和染菌的主要矛盾，使得青霉素的大规模工业化生产成为可能，可以说青霉素工业化生产的历史就是《生化工程》诞生的历史。它解决了好养微生物发酵的关键技术问题即氧的传质，培养基和空气的灭菌技术解决了染菌的难题，引发了其他好养微生物发酵产品比如氨基酸工业的大规模生产，开创了好氧发酵的新纪元，而《生化工程》也是在解决发酵生产过程中遇到的新的具有共性的工程技术的过程中得到不断的发展。所以《生化工程》其实是生物技术产业化的桥梁，是为工业化服务的，这一思想贯穿在整个授课过程中，不断强化学生的工程意识，让学生充分认识到《生化工程》在生物技术产业化过程中能够解决哪些工程技术问题，产生什么样的经济效益，明确《生化工程》在学科体系中的重要性，增强学生学好《生化工程》的使命感。

二、将《生化工程》理论教学与实验、生产相结合，增强学生理论与实践相結合的意识

1.将《生化工程》的基本概念与和实验方案相结合，强化学生对概念的理解。

《生化工程》被认为是生物工程专业最难的课程之一。该课程理论抽象，推理太难，对数学的要求特别高，使学生的学习兴趣不高。

为了使学生加深对《生化工程》理论的理解，在讲解基本概念时，从生产实例入手，通过生产实例的介绍过渡到基本概念的引出，并力求将概念具体化和实践化，也就是将概念转化成在实验室能进行测定的参数，这样概念就是活的，更有利于学生对基本概念的把握。比如在讲述生物工程的基本概念时，先从合成氨和味精生产两个典型的化学反应过程入手，分析两个化学反应过程不同特点，点明产生这种差别的原因是因为催化剂的不同而引起的，再进一步引申出生物工程的基本概念，并根据生物催化剂在生物反应过程的不同用途，让学生根据生活举出具体的产品实例

比如在讲培养基高温短时灭菌的基本原理时，这里涉及到反应的活化能，“活化能”这个概念，其实在《无机化学》、《有机化学》和《物理化学》等课程中均有涉猎，它表示反应分子达到活化分子所需的能量，活化能影响了化