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關鍵詞：高分子化學與物理;教學改革;科學研究;創新能力培養
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）43-0083-02
一、《高分子化學與物理》課程特點
經過高分子科學與技術的快速發展，高分子的理論發展與應用已經滲透到物理學、化學、材料學、生物學等各個學科與領域，具有鮮明的學科交叉特色。高分子化學與物理的研究成果已經進入了我們日常生活的每個方面[1-6]。作為一門多學科交叉、實用性很強的學科，高分子對各個工業部門和科技領域的滲透作用已成為不爭的事實，所以在現行中國高等教育的本科專業中，如化學、應用化學、材料化學、材料物理、復合材料、輕化工程、包裝工程、紡織工程、生物工程和環境工程等許多非高分子專業都將高分子相關知識作為必修課和選修課。
非本專業《高分子化學與物理》教學的側重點在于闡述現代高分子科學已成熟的基本概念、基本知識、基本原理和基本測試方法，對涉及高分子科學研究前沿的理論、測試方法以及高分子的新產品介紹等內容點到為止，該課程的學習為輕化工程專業學生開啟了一扇通往高分子科學的窗戶，引導學生了解高分子化學在高分子學科中的地位，通曉課程的主要研究對象和研究內容，為后續專業基礎課的學習和高分子在染整中的應用奠定基礎[1，2]。通過多年的教學實踐證實，對于輕化工程專業（染整方向）的本科生來說，《高分子化學與物理》課程教學呈現以下幾方面的特點。
（一）基礎課程，銜接不夠
對于輕化工程專業（染整方向）的本科生，高分子的學習顯得尤為重要，一方面后續課程（如《纖維化學與物理》、《染整工藝原理》和《染料化學》等）的學習必須以高分子為學科背景，另一方面大學生的生產實習、創新學分實驗、創新訓練計劃和本科畢業論文等實踐性環節的開展也必須要有高分子基礎，因此為了讓染整方向的本科生了解和掌握高分子的基本理論知識和應用，開設了《高分子化學與物理》學科平臺課程。該課程的學習必須以《有機化學》、《物理化學》和《無機化學》的課程學習為基礎，但江南大學輕化工程專業將《高分子化學與物理》課程設置在大二下學期，《物理化學》等課程也在此學期開設，因此課程開設時間過早，缺乏基礎課程的知識，建議在大三上學期開設，以期獲得較好的教學效果。
（二）內容多、學時少，課時緊張
《高分子化學與物理》課程主要包括高分子化學和高分子物理兩個部分，其中高分子化學部分包括高分子科學的發展歷史、發展趨勢，基本概念、分類與命名、基本原理、高分子合成反應與方法等，涉及逐步聚合、自由基聚合、離子聚合、配位聚合和共聚合等;高分子物理部分則側重于高分子的結構（如鏈結構、聚集態結構等）、分子運動、力學狀態與轉變，物理性能等。對于高分子專業的本科階段，通常會開設《高分子化學》和《高分子物理》兩門課程，分別在32至48學時不等;而對于輕化工程專業，只開設了《高分子化學與物理》一門課程，48學時，相對來說內容多、課時少。在這樣的情況下，教學活動的有效開展、課程體系的完善、講授內容的連貫與取舍等都顯得非常重要，對任課老師是一種不小的挑戰。
（三）注重理論，缺乏實踐
《高分子化學與物理》是一門以實驗為基礎的自然科學，但輕化工程專業只開設理論學習課程，沒有相關實驗課程。為了使學生能夠更好地掌握課程學習內容，同時培養學生的動手能力和分析、解決問題能力，提高學生的實驗技能，相應的實驗課程的開設顯得非常迫切，能夠讓所學知識與理論在實驗中得到驗證，注重理論與實踐的結合，讓學生從最初的原料出發，選擇合適的聚合方法與聚合反應，得到在實際生活中真正用得上的高分子產品。
二、教學改革舉措
針對輕化工程專業《高分子化學與物理》的課程特點，結合本校的實際情況，要求學生在理解基本概念和掌握基礎理論的基礎上能夠了解高分子的應用，重點培養他們的實踐與創新能力，作者經過幾年的教學實踐和摸索，總結了幾點教學改革舉措。
（一）規劃本科培養方案，合理調整課程設置
目前我校輕化工程專業的課程設置還存在一定的問題，建議對本科培養方案進行修改，在《高分子化學與物理》授課前完成《有機化學》、《物理化學》和《無機化學》等基礎課程的學習，這樣才能提高學生的學習效率，增強他們的學習興趣，便于更好地掌握相關理論與知識。
（二）多媒體資源課件與傳統板書有效結合
多媒體課件具有豐富表現力、良好交互性和極大共享性等特點，它可以將枯燥乏味的理論知識直觀化和形象化，能夠充分調動和發揮學生學習的積極性和主動性。但在運用多媒體教學的同時也出現了諸如教師幾乎不寫板書，學生不記筆記等問題，嚴重影響了教與學的質量。建議對任課教師的教學大綱、考核方式、教學難點與重點等相關教學文件進行監督，要求授課過程中課件放映與傳統板書相結合，將學生上課情況、學生主動參與積極性、平時作業等與學生的最終成績掛鉤，進行綜合評定。
（三）增設實驗課程，提高學生實踐能力
《高分子化學與物理》是一門理論與實踐相結合的課程，實驗課是對理論課學習的有效補充，通過直觀的現象和結果驗證理論學習的真實性，幫助學生理解所學理論知識，因此實驗課的教學顯得尤為重要，建議在輕化工程專業開設實驗課程，但涉及的實驗眾多，要求任課老師充分考慮實驗的可操作性、重復性和可行性等方面，認真編寫實驗講義。此外，學校和學院應重視實驗室配套設施建設，突破實驗教學完全依附于理論課程教學的傳統框架，增加啟發式實驗和創新性實驗所占比例額，注重驗證性實驗、啟發式實驗和創新性實驗有效結合，開動學生的思維，發揮學生的潛質，提高學生的創新意識。
（四）理論聯系實際，注重啟發式教學
《高分子化學與物理》是一門相對來說比較抽象、枯燥的課程，但它也是一門應用性很強的課程，高分子材料用途廣泛，遍及現代社會生活中衣、食、住、行、用等各個方面，因而在課程講授時注重理論聯系實際，將抽象的概論、理論與實際應用有機結合，將對課堂教學效果起到重要的促進作用。
三、創新能力的培養
（一）培養方案中開設新生研討課和專業導論課
為了提高學生對專業的認同感以及學生的學習興趣和熱情，可以嘗試在本科培養方案中針對大學新生開設新生研討課和專業導論課，以趣味講座和座談的方式進行專業介紹，了解專業背景，告知學生輕化工程這個專業是以化學與高分子為學科背景的，加強學科平臺課程的學習至關重要。
（二）實施學生雙導師制
全面推進學生雙導師制是確保創新型人才培養的重要手段，企業導師和校內導師組成課程小組，共同確定課程教學大綱、教學內容、教材及承擔教學任務，使專業理論課程與行業實際需求緊密結合。
（三）強化實驗課程學習和創新能力培養
實驗課程采用自主設計實驗，在實驗大綱的規范下完成實驗要求，將驗證性實驗、啟發式實驗和創新性實驗有機結合。在國家大學生創新創業計劃項目、江蘇省大學生創新創業計劃項目和江南大學大學生創新訓練計劃項目等資助下，實現學生創新訓練的全參與和全覆蓋，指導教師從選題開始就應該注重基礎理論知識在創新實驗中的應用，達到學以致用的目標。
（四）強化學生的畢業論文（設計）指導
畢業論文（設計）是學生畢業離校前最后一個實踐性環節，也是所學基礎理論知識得到充分應用的關鍵環節，因此可以從課題的選擇、采取的技術路線、擬采用的研究方法和達到的預期目標等方面進行合理規劃與設計，充分發揮學生所學知識與理論的應用，提升學生運用知識的綜合能力，強化學生的專業基礎。同時，輕化工程專業的畢業生中從事與高分子相關行業的人數眾多，學科交叉特色鮮明，為學生的出國深造、攻讀研究生和就業奠定堅實的高分子基礎。
四、結語
根據國內外行業需求和自身特色，通過教學改革與實踐，圍繞復合型、創新型染整專業技術人才的培養目標，通過理論與實踐相結合、教學和科研相結合、校內與校外相結合、科學素養與人文情懷相結合的人才培養模式，注重理論知識的傳授與學生創新能力的培養相結合，全面提高和調動學生的學習積極性和學習興趣，為學生的學習與工作奠定堅實的基礎。
參考文獻：
[1]徐曉冬.非高分子專業《高分子化學與物理》教學中的幾點體會[J].高分子通報，2010，（5）：74-78.
[2]劉兆麗，曹亞峰，譚鳳芝，李沅.非高分子專業高分子化學與物理教學的幾點探索[J].科教導刊，2013，（1）：82-83.
[3]喻湘華，鄢國平，李亮，吳江渝，郭慶中，曾小平.高分子化學與高分子物理課程教學改革與探索[J].化工時刊，2011，25（3）：68-70.
[4]胡建設，周愛娟，王宏光.高分子化學與物理實驗教學探索與實踐[J].高分子通報，2010，（5）：70-73.
[關鍵詞]提升;生物工程;辦學優勢;方法分析
[中圖分類號] G64 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）11-0159-02
解決當代人類所面臨的人口增加、資源的匱乏、環境污染加劇、疑難病的治療等重大問題，需要依賴生物技術的發展和應用。基于此，作為高新技術重要組成部分的生a物技術，正受到世界各國政府和社會各界的重視，全球性的生物技術熱由此形成?；W院生物工程專業自2000年成立以來，雖經歷一段時間的快速發展，但目前仍存在著師資力量相對薄弱、發展定位不清等問題。本文試圖通過構建特色專業人才培養體系、整合教學資源、實踐教學模式改革等方式來形成特色明顯的產、學、研相結合的教學體系，提升本專業的辦學優勢。該研究也可為其他礦業類綜合性高校生物工程專業辦學提供思路和參考。
一、生物工程的學科概況
生物工程是一個新興學科，它以人類生物產品需求為導向，融合生物學、化學、物理學和工程學的理論和方法，系統性地設計、優化和改造生物體系與功能，著重解決生命科學研究成果產業化所面臨的技術與工程問題，以推動生物產業健康發展。
生物工程因其獨特的研究對象而有別于其相關學科，其具有以下特點。一是借助于工程學技術，以生命科學研究成果為對象、以實現成果轉化和應用為基本任務，從而使該學科具有明顯的工程產業特征。二是通過基于生物學原理的創造和設計，緊密結合工程學的技術手段，大規模的生產出各種對人類有益的生物產品，具有應用技能與理論設計、創造融合互生的學科特質。三是該學科在當代科學技術發展中廣泛融合生命科學、化學以及物理學理論和工程技術問題，是基礎科學與工程技術交叉最具特征的學科之一。
生物工程產業隨著20世紀40年代起抗生素、氨基酸、有機酸等的工業化生產而逐步形成，早期以發酵產業為主。自20世紀70年代基因重組技術和以單克隆抗體技術為代表的現代生物技術的形成，為解決隨之產生的工程與技術問題，生物工程進入了一個新的階段，逐漸形成了微生物工程、細胞工程、酶工程、基因工程等研究理論與方法，于是生物工程成為了一門獨立的學科，并隨著生命科學的發展而迅速發展。生物工程正在成為發展最快、應用最廣、潛力最大、競爭最為激烈的領域之一，也是最有希望孕育關鍵性突破的學科之一。而生物工程產業作為一個正在崛起的主導性產業，已成為產業結構調整的戰略重點和新的經濟增長點，將成為我國趕超世界發達國家生產力水平，實現后發優勢和跨越式發展最有前途、最有希望的領域。
二、生物工程的學科內涵
生物工程學科的核心是研究和開發基于生物學理論基礎上的系統工程技術問題。本學科的主要特征是利用細胞或酶特有的代謝和轉化特性進行物質的加工與轉化，運用現代生物技術對生物體與生物分子進行改造，建立優化的生物過程與工藝實現先進生物制造。
細胞培養與代謝工程、生物催化與轉化工程、合成生物技術與系統生物工程、生物藥物與材料工程、生物資源與環境工程等高新生物工程技術已成為推動世界新技術革命的重要力量。隨著基因藥物、基因治療、轉基因作物、生物材料、生物能源、生物礦物技術等一大批高科技含量的產品在市場顯露出強大生命力，生物工程產生了巨大的社會效益和商業價值。
三、礦大生物工程專業的學科發展現狀
礦大生物工程專業十多年來始終以跟蹤生命科學與技術國際前沿和適應市場經濟需要為基準，隨著學科的發展，專業的內涵從傳統發酵工程拓展到了生物工程的整個領域，通過學科交叉形成了以生物工程上游、中游與下游技術緊密結合為主要特征的工業生物技術專業特色。
該專業存在的不足是，在礦業類綜合性高校中，生物工程專業還屬于非優勢專業，且存在著師資條件相對薄弱以及發展定位不清等問題;其專業課設置不是很合理，生物技術專業課及化學、化工知識學習深度均有限，本科畢業生勝任未來工作所需的科目較多，學業較重，要想學好學精需投入大量精力;本科畢業工作前景不是十分明朗，相關就業領域要求較高學歷，故多數畢業生選擇進一步深造學習，就業者一般從事層次較低的傳統生物技術工作或轉行從事其他工作。
四、提升礦業類生物工程專業優勢的方法分析
礦大生物工程專業可依托學校的國家級潔凈能源中心、低碳能源研究院及生物工程碩士學科點，以培養學生實踐能力和創新精神為核心，形成學科建設―專業建設―課程建設相互促進的格局，逐步將中國礦業生物工程專業建設成為“緊密結合區域經濟建設及礦區生態服務建設，培養高素質應用型生物工程產業人才”的特色鮮明的本科專業，加強對周邊院校生物工程專業的示范引導作用，吸引更多國內高水平的生物工程專業人才來本專業任教，形成區域產業人才培養的孵化器。
（一）構建特色專業人才培養體系
生物工程專業是在化學、化工、藥學、環境科學、生物冶金、生物脫硫和工程學基礎上發展起來的新興交叉學科，具有綜合性、實踐性強等特點。在課程體系的建設過程中應重點做好以下幾方面的工作。
1.完善具有鮮明特色、科學的人才培養方案。通過與本專業屬地礦業生物技術企業的結合，在培養目標方面充分考慮礦業生物技術企業快速發展的實際需求，使培養方案具有一定的前瞻性，突出人才的專業特色培養。
2.生物工程專業還應緊密結合華東區域經濟發展及屬地礦業生物技術公司發展的特點。生物工程專業還應結合中國礦業大學的校情，考慮周邊礦業生物技術企業發展的需要，設置一些相關課程服務于礦物生物技術的設計與改造;礦物生物分析、礦物生物處理技術;礦區環境生物修復;礦區廢棄物的生物轉化與循環利用、生物能源的開發以及這幾個層次的技術在許多礦業問題中同時交叉應用。
3.建立礦業大學特有的學生培養成熟度能力模型，客觀評價學生綜合素質。
4.構建畢業生質量評價監控體系，實施綜合評價。建立健全畢業生跟蹤機制，與企業共同尋找理論教學與工程實際應用的結合點，完善畢業生的質量監控體系。
（二）形成一支綜合素質高，學術水平高的教師隊伍
生物工程專業應努力建造一支結構合理、學術水平較高、工程能力較強的教師隊伍?？山梃b礦大化工學院過程控制專業的成功辦學經驗，多方面整合生工教師隊伍。
1.將低碳能源研究院的一些教師納入生工教師隊伍中來，因為其研究內容切合生物工程發展的最新狀況。根據生工能源的發展方向，可將其聘為生工的名譽教師，負責講授新技術和創新研究的一些課程，從而壯大教師隊伍，強化學術交流，增強生工專業學生的自豪感。
2.融合環測學院環境工程的一些教師，尤其是負責講授環境微生物學的一些教師，可邀請他們為生物工程專業的學生授課，也可將其納入生物工程的名譽教師。這樣既能壯大教師隊伍，又不會造成成本開支的大幅上升，師生比才會趨于合理。
3.聯系南京某高校的大牌教授，聘請他們為我院榮譽教授。多數礦大生物工程專業的教師與南京某高校教師淵源頗深，學術交流來往密切，可聘請在業內影響較大的資深教授作為生工專業的榮譽教授，定期為生物工程專業學生來校講學，強化學術交流氛圍。
（三）構建新型實踐教學體系
實習是實踐教學體系及高校人才培養計劃中的重要組成部分，是提高人才培養質量和促進理論與實踐相結合的重要實踐教學環節，同時也是推進素質教育、培養學生創新精神、提高學生實踐能力的重要過程。通過實習，可以使學生獲得生產實踐知識和技能，鞏固所學理論知識并使其與生產實踐相結合，培養學生團結協作，不斷提高學生分析和解決問題及獨立工作的能力。為進一步加強對實習教學工作的組織領導和科學化管理，不斷提高實習教學質量，學校大幅度地提高了認識實習、生產實習、畢業實習及其他各類教學實習的經費。
1.實習應體現“就地就近、互惠互利、專業對口、相對穩定”的原則，探索學院與實習單位建立“實習-見習-就業”的校企合作模式。
2.實踐教學體系還應形成“基礎―綜合―設計―創新”逐步推進、“啟發―引導―討論”和“發現―論證―研究”方法結合的實踐教學新模式;構建“實驗―實踐―實習”相互補充、“課內―課外、校內―校外、教學―科研”相結合的實踐教學方法。
3.努力尋找生物工程專業建設與區域經濟發展、礦區經濟發展相結合的切入點，提出“寓教于研，以研促教，研教融貫，教研相長”的理念，形成校內外基地互補、產學研基地結合的實踐教學基地新模式，強化了學生工程實踐能力。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 馬越，廖俊杰.現代生物技術概論[M].北京：中國輕工業出版社，2007.
[2] 國務院學位辦提供的《一級學科》和《博士、碩士學位基本要求》征求意見稿[Z].學位辦[2012]54號.
關鍵詞：生物工程；基礎化學實驗；教學模式；教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）26-0216-02
生物工程專業是我院的一個特色專業，該專業主要通過學習生物技術及其產業化的基本原理、工藝技術和工程設計等基礎理論、基本技能，培養能在生物工程領域從事生產管理和新技術研究、新產品開發的工程應用型人才?；A化學實驗包括無機化學實驗、分析化學實驗、有機化學實驗和物理化學實驗，是生物工程專業學生進入大學后首先接觸的重要專業基礎實驗課，是培養高素質工程應用型生物工程人才的必修課程。深厚的化學基礎知識、過硬的基礎化學實驗技能，符合我院“重基礎、寬口徑、擅應用”的人才培養模式，也將有利于生物工程專業學生在學科領域的就業和發展[1]。
實驗教學是培養學生實驗能力和綜合素質的重要教學手段，也是培養學生實踐能力和創新能力的重要手段[2]。通過實驗教學，能系統地訓練學生的基本操作技能，規范其基本操作，培養基本實驗素養，使其養成良好的實驗態度和科研態度，提升學生的綜合素養和工程實踐能力[3]?；瘜W是一門以實驗為基礎的自然科學，化學學科的發展離不開實驗。因此，如何提高生物工程專業基礎化學實驗教學水平，更好地適應工程應用型本科院校人才培養需要，是基礎化學實驗教學研究與改革必須探索的重要課題。
一、直面現狀，科學構建基礎化學實驗教學新體系
生物工程屬于非化學類專業，基礎化學實驗是生物工程專業本科生的基礎課程，是訓練學生實驗操作和技能的基礎實驗課程，是學生學習專業課的基礎。但長期以來，受本科教學體系和教學模式的影響，非化學專業基礎化學實驗基本沿用了化學化工專業的課程模式，導致生物工程專業學生在基礎化學實驗教學中積極性不高，教學效果不理想。
1.注重基礎操作培訓與學生創新能力培養。工程應用型人才要求動手能力強，在工程實踐中操作規范是最基本的要求。規范的實驗操作是保障實驗安全與成功的基礎。只有熟練掌握基本操作，才能做到操作流暢、規范、標準，才能保證實驗的成功。基礎化學實驗授課對象為大一、大二學生，課程教學對學生實驗能力培養和個人實驗習慣的養成影響深遠。故在基礎化學實驗教學中，以基礎操作為單元，以技術要素為紐帶，從指導學生如何預習實驗內容、撰寫預習報告開始，認真抓好基本操作練習。通過實驗內容預習，要求學生知道在這個實驗中，我們要做什么、怎么做；通過實驗現場指導，讓學生明白怎么做才是正確的、規范的、可行的；通過撰寫實驗報告及批改，讓學生知道為什么會得到這樣的結果（結論），實驗中有哪些需要完善的地方，如何總結提高，逐步幫助學生養成良好的實驗習慣，培養他們的創新思維，達到工程應用型人才的培養目標。
2.整合教學資源，創新基礎化學實驗教學體系。傳統的基礎化學實驗共有四門課程，分屬不同實驗室，由不同的教師承擔教學任務。以生物工程專業基礎化學實驗教學改革為契機，在課程建設中，對這四門課程的教學資源進行整合，打破舊有基礎化學實驗教學體系附屬于理論課程設置所形成的細而全的小系統，優化教學體系，共享實驗教學資源，做到既突出基礎化學實驗課程特點，又體現生物工程專業特色，以達到增強學生的實驗操作能力和工程實踐能力之目的。
3.結合專業特點，優化基礎化學實驗教學內容。傳統的生物工程專業基礎化學實驗教學，從內容安排上，忽視了學生學科內容的選擇和科學素養的培育，實驗教程不能與專業學習有機結合，壓抑了學生學習的主動性和積極性，埋沒了學生的創造力。為此，我們在設計適合生物工程專業基礎化學實驗內容時，首先選擇與其專業相關聯的實驗內容，這樣既能夠提高學生的實驗熱情，又能有效地將所學知識運用到本專業上，達到學以致用的目的；其次，選擇一些與生產生活相關聯的實驗課題，可以激發學生的學習興趣，教學效果良好。如我們安排了鈣片中鈣含量測定；膠囊殼中鉻含量測定；大米中鉻、鎘含量測定；牛奶中三聚氰胺含量測定；紅棗中多糖提取與分離；黃連中黃連素的提取等實驗項目；這些實驗供學生在實驗室開放時根據自己的興趣和愛好選擇。這些措施顯著地提高了學生的實驗熱情，有利于學生綜合素質的培養。
二、勇于創新，改革傳統基礎化學實驗教學模式
基礎化學實驗教學是學生學習專業知識的基礎，是提高學生綜合素質的有效途徑。在實驗教學中，堅持以學生為主體，學生主動學習是學習過程中的主要活動。為此，我們在教學模式上進行了改革。
1.將多媒體輔助教學和網絡教學平臺引入到實驗教學。傳統的實驗教學模式通常是教師在黑板上講解并進行部分操作演示，受實驗場地的限制，離教師較遠的同學可能沒有注意到一些具體操作細節，也不明白實驗成敗的關鍵，實驗過程中對教師依賴度高，只知道按部就班，照方抓藥，不能掌握實驗成功的操作要領，操作技能也不能得到提高。為了改變這種狀況，基礎化學課程組充分利用現代教學手段，將多媒體輔助教學和網絡教學平臺引入到實驗教學中。
多媒體教學是一種現代的教學手段，它利用文字、實物、圖像、聲音等多種媒體向學生傳遞信息，具有圖文并茂、生動直觀等優點，能使教師講課更生動，學生更愛聽?；A化學實驗教學可以采用多媒體教學，它不僅教學信息量大，而且可以非常直觀地演示實驗操作過程，很多實驗可以采用多媒體技術進行輔助教學，如基本操作單元、儀器的使用等。
隨著現代科學技術的發展，利用流媒體技術，在實驗室環境下將所開的基礎實驗過程進行拍攝并制成視頻教材，放在網絡教學平臺上，學生可以不受時間、空間的限制，反復觀看，自主地開展預習、學習和復習。這樣不僅增強了課堂教學的可視性，而且增加了教師演示的可再現性，延長了學生的學習時間，從而提高了學生操作的規范性，使實驗教學得到延伸。
2.減少驗證型實驗，增加與專業相關的綜合型、設計型與研究型實驗。根據生物工程專業的人才培養目標，把基礎化學實驗課的要求定位在對基本操作的熟練和常規儀器的使用上，并將這些基本操作和技能用于生物工程專業后續學習和實踐中。因此，在安排實驗內容時，我們按照化學實驗教學規律，打破原有的課程界限，將基礎化學實驗教學遵循由單元操作到技能組合，由綜合型實驗到設計型、研究型實驗四個層次，循序漸進，由簡單到復雜，選擇實驗課題，布置實驗任務。
在綜合型、設計型與研究型實驗中，讓學生學會自己查找文獻資料，自行設計實驗方案，獨立開展實驗，教師及時跟蹤指導，以培養學生利用所學知識和實驗技能開展實驗及科研的能力。
3.實施開放型實驗教學。開放型實驗教學是對傳統的封閉式教學的改革，是一種先進的現代化的教學方式，它有利于提高學生的學習熱情，有利于調動學生的學習積極性，有利于培養學生的綜合實踐能力和創新能力，是一種體現能力培養、素質教育的實驗教學新方式。在這種教學模式中，在現有實驗條件下，學生以小組為單位，根據自己的理解、愛好，綜合運用所學知識，自主選題，并鼓勵學生提出可行的實驗課題，設計實驗方案進行實驗。這種實驗，具有新穎性、創新性和趣味性，學生主動性高，在整個實驗過程中，學生處于主動地位，教師對學生只需進行科學引導與指導。
4.改革課程考核評價方法，注重學生實驗素養。良好的實驗技能和實驗習慣，優良的實驗素養，是高素質人才必備的條件。在基礎化學實驗教學考核的過程中，僅憑實驗報告成績和期末考試成績，難以準確地衡量學生的實驗能力和實驗素養。為了科學地評估學生的實驗技能，需要優化傳統的實驗課程考核體系，建立全面的基礎化學實驗綜合考核辦法。將學生的課程考核成績分為實驗過程成績、實驗報告成績、實驗理論考試成績，單項考核不合格，則總成績不合格。這種考核方式促使學生認真地對待每個實驗環節，有效地提高了學生的綜合素養。實驗過程成績是教師在指導學生實驗過程中，根據學生實際操作情況、實驗習慣和個人素養給出的評價；實驗報告成績主要是根據學生的實驗預習報告和實驗報告書寫、數據處理及分析能力等情況來評判；在實驗理論考試中，除了常見考題外，還結合基礎化學實驗和專業特點，增加了實驗方案設計等考核內容，突出了綜合實驗能力和創新能力的考核，以促進學生實驗能力的全面發展。
三、結語
為了適應地方工科院校工程應用型人才培養的要求，基礎化學實驗教學改革一直在討論和進行中。我們根據我院生物工程專業人才培養目標，對目前基礎化學實驗教學內容、教學方法和教學手段及考核方式等方面進行了改革，以全面培養學生的工程應用能力，適應經濟社會發展對人才的要求。在全面提倡素質教育和培養創新型人才的今天，對傳統的基礎化學實驗教學方法提出了新的挑戰，對從事基礎化學實驗教學的教師提出了更高的要求。與時俱進，適應時代的要求和社會發展的步伐，因地制宜，因材施教，是每一位教師努力的方向。
參考文獻：
[1]張廷紅，霍翼川，何平.非化學化工專業基礎化學實驗體系的建立[J].廣東化工，2011，38（12）：153，95.
關鍵詞：生物工程專業英語教學改革
1引言
隨著全球一體化進程的深入以及科學技術的發展，科技英語成為了獲取學術信息、進行學術交流、發表學術成果等科研學術工作中必不可少的工具。生物工程專業作為上個世紀70年代新興的學科，其理論基礎涉及微生物學、遺傳學、生物化學與分子生物學等學科，主要通過自覺地操縱遺傳物質，定向地改造生物或其功能，以生產大量有用代謝產物或發揮它們獨特生理功能一門新興技術。生物工程專業是發展迅速、多學科融合的新興科學，國際刊物每天都有大量相關研究領域研究動態發表，因此，為了使學生接受生物工程專業理論學習的同時，能夠與國際水平接軌，迅速獲取國際信息來源，我國各大高校生物工程專業幾乎均開設了科技英語課程。對于生物工程專業的本科生而言，掌握科技英語的特點，學會如何檢索及閱讀專業文獻已經成為現代科技人員不可或缺的能力。同時，由于歷史原因和地域特點，國內各大地方院校生物工程成立背景不同，因此專業設置方向也有所區別，所教授的課程體系也不盡相同，體現了不同的學校特色。西華大學地處微生物發酵調味品及國內白酒行業高度發達的四川省，因此本校食品與生物學院的生物工程專業側重于發酵工程。針對于此，我們綜合了國際生物工程的前沿性和地方發酵工程行業的特色性，在本校生物工程科技英語課程設計上，突出了培養學生學以致用的實際應用能力和專業地方特色這兩點，以激發學生興趣，更好地增強教學效果，使學生能夠長久的受益。
2教學改革相關措施及實踐
2.1教學內容選擇既緊密集合地區特色，同時將國際科研前沿融入教學
由于現在生物專業科技外語教材不多，且更新速度相對緩慢，在生物科學發展迅速的當今時代，科技外語教材的建設已遠不能滿足高等教育發展的需要。并且，生物專業所涵蓋的內容相當寬泛，信息量極大。因此，我們在授課過程中，依據本地區行業特色和本專業學生將來的發展方向，只推薦了部分參考教材，并未指定專用教材。而在教學過程中，則結合了本校本專業的方向特點，授課精講內容傾向于發酵工程領域。同時，考慮到文獻的時效性和激發學生對本專業的興趣，我們選擇了本領域的最新研究報告，使學生能夠了解本專業方向的發展，接觸到此領域的科學前沿，為培養學生的科研思路打下良好的基礎。在精讀過程中，其中穿插英語科技論文語法、寫作及翻譯技巧等。泛讀內容則引導學生自己查找高水平文獻。
2.2授課過程中傳授英文文獻檢索及英文文章寫作技巧，使學生通過專業外語的學習達到學以致用的目的
在當今信息時代，科技外語開設的一個最主要的目的就是獲得國際相關領域的科研動態信息，因此，掌握英文文獻檢索技巧是生物專業學生學習科技英語后應當具備的基本能力。因此，我們在授課過程中，將教師自己在科研過程中積累的大量關于文獻檢索、SCI英文文章寫作和投稿發表過程中的經驗傳授給學生，使學生真正通過科技英語的學習，達到學以致用的目的，為有進一步從事科學研究的學生打下良好的科研基礎。
2.3打破傳統以教為主的授課模式，鼓勵學生主動參與，活躍課堂氣氛，調動學生積極性
傳統的科技英語講授模式，多為教師為主，帶領學生進行大量的詞匯擴展和科技文獻的逐句翻譯，而學生一般只能被動的接受。由于專業詞匯信息量大，且翻譯過程枯燥繁瑣，學生往往昏昏欲睡，提不起興趣，教學效果欠佳。針對上述問題，我們打破傳統教學模式，弱化教師課堂的主導地位，將課堂交給學生，引導學生參與互動，在講解一些基本的翻譯規則后，即鼓勵兩組同學主動走上講臺進行計時競賽，在黑板上按自己的理解進行翻譯，同時臺下同學分組自行翻譯，在任務完成后，再將自己的理解和體會分別講述出來，最后由教師進行綜合點評。分組規則采用“一人代表+多人輔助”的形式，使每一位同學都參與進來，充分調動了學生的積極性。競賽規則采用計時比賽，在緊張的時間內使學生注意力高度集中，提高了課堂效率。
2.4考試方式的改革
結合鼓勵學生積極主動參與課堂活動，我們在考試方式上也進行了相應的改革。傳統考試方式主要采用期末一份試卷考試，考核內容涉及大量的中英文專業詞匯考察、長短句翻譯以及英文短文寫作等等。此種考核方式對于英語基礎較好的學生來講，只需期末突擊學習幾天也可獲得較好成績，而對于英語較差的學生則努力之后仍有遺憾，不能全面考核學生的學習狀況，嚴重影響學生平時課堂學習的積極性。因此，我們在進行調查后，期末考核方式采用了“課堂表現打分+積極主動參與加分+期末考試”的形式，其中突出了“積極主動參與加分”和課堂表現所占的比例，尤其是“主動加分”項，只要學生迅速主動參與，就可獲得額外加分，這樣引導本身英語較差的學生也能夠積極參與進來，如果課堂翻譯等環節展示自己的見解和體會，則可獲得進一步加分。在實踐過程中證明，課堂氣氛大大活躍，學生都爭先恐后走上講臺。通過考核方式的轉變，極大的提高了學生的參與度，鍛煉了學生的英文學習和交流能力。
3結語
科技外語是生物工程專業的一門基礎性的課程，通過科技外語教學方式的改革，使學生真正能夠掌握這門工具，可以開闊學生的視野，大大提高學生對國際生物工程前沿信息的把握，激發學生對本專業的興趣。同時，通過實用性檢索工具的傳授，可以為學生將來進行科學研究工作打下良好的基礎，提高地方院校人才培養的質量。科技外語教學工作改革是一項長期而艱巨的任務，對于西華大學這樣的地方院校來講，如何立足國際前沿又結合地方行業特色，培養具有國際視野又具有地方特色的生物工程專業人才，依據專業特點進行生物工程科技外語的教學改革具有重要意義。
參考文獻：
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關鍵詞：生物工程；課程體系；課程整合；實踐教學
中圖分類號：G642文獻標志碼：A文章編號：1673-291X(2009)09-0228－02
一、現行生物工程專業課程結構體系中存在的弊端
安徽工程科技學院生物工程專業（原發酵工程專業）自1984年成立以來，在強化應用型人才培養的同時，一直致力于教學模式的改革。過去工科教學體系受到原蘇聯“專業化教育模式”的影響，安徽工程科技學院發酵工程教學計劃主要參考“輕工院校模式”進行制訂，過于強調具體的目標產物生產的系統化、專業化，學生知識面窄，不利于人才進一步發展和社會的需求。其主要表現為：
1.現行課程體系中,指令性、基礎類課程占了大量的時間和空間。專業方向板塊課程的時間和空間變得非常狹窄,學生學習指令性課程和基礎類課程幾乎用去3/4以上的時間,使專業必修課和選修課沒有余地，這與人才培養的多元化目標背道而馳。
2.課程設置的學科本位型，使學生物化。學科分化本身是在科學發展到一定條件下的產物，隨著科學技術水平的發展產生交叉學科、邊緣學科，學科越分越細，必然產生龐大的內容和不斷減少的課時存在尖銳矛盾。一方面是所謂“經典”內容動之不得，另一方面新一輪的教學改革進一步減少了理論教學課時，尤其專業基礎和專業課程學時，從而形成兩面夾擊，其結果是學科的新思想、新成果難以及時進入課堂，客觀上造成知識更新不夠。
3.課程內容交叉與重復。一方面,由于各課程長期以來都追求完善的教學體系，嚴密的教學邏輯,面面兼顧,形成了大而全的格局，課本越編越厚；另一方面，各課程間相互缺乏協調，內容交叉重疊越編越多（如有機化學與生物化學、生物化學與微生物、微生物與遺傳等課程），忽略了學科間融合、交叉和滲透。此外,為后繼課程的服務功能的強化,忽略了課程本身的系統性。在強調為后繼課程服務的思維之下,加上教學內容與教學學時之間的矛盾,在教學過程中把與后繼課程無關的內容砍掉了,這就破壞了課程的系統性和教學的邏輯性和學生的知識結構的完整性。
4.實驗教學基本框架仍是20世紀50年代初學習前蘇聯建立模式，開設多門依附于理論課程的實驗課。其弊端為：（1）各門實驗課自成體系，為了各自的系統性和完整性，實驗內容重復龐雜。（2）驗證性實驗占的比例大，綜合性、設計性實驗少，難以把物質的特性、結構、反應和檢測有機地聯系起來。（3）內容陳舊，經典驗證性實驗多，研究、探討型實驗很少，不利于學生的創新精神和創新能力的培養。（4）教學方法單一，學生是“照方抓藥”、“依葫蘆畫瓢”，抑制了他們思維和創造能力的發揮。
5.工程教育過程中存在重理論輕實踐，重知識傳授輕能力培養，重“科學”輕“工程”，不少教師仍沿襲注入式教學，學生記憶了大量的知識，但動手能力和獨立分析問題、解決問題的能力并未得到很好的發展。實踐形式單一,實踐基本上局限于實習和見習，忽視了其他教育實踐活動。孤立的實習,必將使實踐效果大打折扣。
二、課程結構體系構建與課程內容整合
1.理論課程結構體系構建與課程整合
課程結構改革包括課程設置，課程安排以及與之配套的課程整合?！罢n程整合（curriculumintegration）”又稱“課程統整”“課程綜合化”“課程一體化”等，旨在將課程進行整體、綜合之意，是我國課程改革的重點內容之一。為此，根據生物工程的特點，以基因工程菌構建（上游）、生物反應器及其工程原理（中游）、生物分離工程（下游）為主體線條，輔以生物過程控制與檢測，構建上、中、下游專業基礎課程平臺。同時，在研究無機化學、分析化學、有機化學、生物化學、微生物學、分子生物學、微生物遺傳與育種等課程的教學與認知規律的基礎上，對課程內容進行整合構建新的課程體系，并對主干課程和相關教學環節組成一個系統，進行統一規劃，形成一組系列基礎課程群，既加強了課程之間的內在聯系，又減少了不必要的交叉重疊，使課程設置更加精練，在有限的課時基礎上最大限度去拓展課程空間；并依據生物工程應用領域，構建發酵工程、生物制藥、綠色化工等專業模塊。壓縮必修課，增大選修課范圍和類型，開設學科深化類、應用技能類和體育藝術類類型選修課，以鼓勵學生個性發展。同時積極為學生提供跨學科選修、主輔修、雙學位等多種教育形式和機會，為學生發現、發展各自的志趣、潛力和特長創造條件。加強文化素質教育，將文化素質教育與課程體系改革相結合，通過系統教學與專題講座，課堂與課外以及豐富多彩的社會實踐等活動，把豐富的文化素質教育內容，融入學生心靈深處，為學生樹立遠大理想和人生追求奠定基礎。
2.實驗課程結構體系構建與課程整合
傳統課程結構體系中，實驗教學是附屬于理論課程教學，形成了細而全的小系統，實驗內容交叉重復。為了解決這方面的問題,目前許多高校已將一些課程的實驗單獨開設,但收效不甚理想。根源在于對實驗教學缺乏整體設計和統籌規劃。為適應新時期實驗教學的發展,只有突破原有框框,才能擺脫其束縛。為此，在“一體化、多層次”模式下，構建“基礎技能實驗、專業綜合實驗、應用型實驗、研究式實驗”等新型實驗教學課程體系，統一組織實驗教學，獨立設課。新課程體系中將實驗項目設計成三個層次：第一層次是基礎訓練實驗：在一級學科的基礎上整合原無機與分析、有機化學、生物化學、生化分離技術、物理化學、化工原理等課程實驗，主要包括基本操作、基本技能訓練，常見生物大分子性質、分離方法、定量測定和有關生物參數測定等。這一層次重在基本操作技能和規范化的訓練，培養嚴謹的科學態度和實事求是優良的實驗素質。第二層次是綜合實驗：該層次以通風、厭氧發酵為主線，對發酵原料及產物的性質、結構和成分進行表征以及相關參數測定，通過這一層次實驗教學，鞏固提高學生所學的基本操作、實驗方法和實驗知識，培養學生從事生物實驗的技能技巧、獨立思維能力和分析解決問題的能力。我們設計了“雙酶法制備結晶葡萄糖”、“黑曲霉發酵生產糖化酶”和“啤酒釀造”等系列綜合實驗；尤其是啤酒釀造綜合實驗，學生通過對啤酒原料成分分析、原料制備、淀粉糖化、發酵、過程控制與檢測、成品酒處理等環節綜合實踐，不僅提高了學生的實驗興趣，由過去的被動轉變為主動積極參與，學生也為品嘗自己親手釀造啤酒而倍感自豪。第三層次是設計實驗：學生按一定題目，自己查閱文獻，制定實驗方案，分析實驗結果，得出結論；學生也可以參與到教師科研課題中去。其實驗具有一定的研究性質，使學生及早了解學科發展前沿，培養學生創新精神和獨立進行實驗的能力。
3.實踐性課程結構體系重建
眾所周知，培養學生的創新精神，是適應科學技術迅猛發展的必然要求；加強學生的實踐鍛煉，是保證人才茁壯成長的必經之途。因此，學生在校期間不僅應掌握牢固的基礎理論和實驗技能，還必須參加相應的實踐性活動，如實習、社會調查、畢業設計等。學生通過實踐,可促進理論聯系實際，加深對書本知識的理解，特別是對社會現實的認識，增強分析問題和解決問題的能力。令人不安的是,由于各種主客觀原因，高等學校的實踐教學環節有所削弱;在好不容易安排的認識/生產/畢業實習中，也往往是既不能“動手”（不能參加具體的操作），又不能“動口”（不允許向正在工作的人員詢問,以免干擾正常生產），而且，大部分是參觀實習，因而收效甚微。在市場經濟的條件下，如何改革現有實習模式，有利于培養學生的實踐能力？針對理論必須與生產實踐相結合的原則，為了提高學生的專業實際應用能力，依據美國機械工程師協會（ASME）提出“將產品實現過程集匯到本科教學中去”理論，對過去單獨的、自成一體的實習、課程設計實踐教學結構體系進行改革，構建“一條線”實踐教學體系,即將市場調查―項目建議書―可行性報告―課程設計穿插于認識實習―生產實習―畢業實習和課程設計之中，統籌安排，與課堂理論教學課程相互結合，互為依托和補充，構成人才知識、能力和素質培養的完整體系。一改過去認識實習走馬燈式參觀實習，以“了解市場、接觸社會、認識專業”為主題，通過對生物工程典型產品――啤酒品評、市場調查等內容穿插于認識實習教學之中，通過完成市場調查報告方式促進學生對本專業的認識，取得了良好的效果。以生物工程產品專題方式將“項目建議書”和“可行性研究報告”穿插于“生產實習”、“畢業實習”之中，讓學生帶著問題去完成“生產實習”和“畢業實習”；并通過完成“生物反應器”課程設計，將專業理論教學和實踐教學進行了有機結合，突破了過去的“實習”、“課程設計”單純作為課堂教學的“應用”和“驗證”功能及“環節”的觀念，通過幾屆學生的實踐取得了良好的教學效果。
然而，課程結構改革是一個復雜的系統工程。正像北大高盤良等教授指出的：“像英國劍橋大學和美國加州大學伯克利分校同屬研究型的一流大學，其課程體系卻相差甚大，但都培養了一批創造型人才。改革的階段會出現多種課程體系共存的局面，而加快課程內容的更新和教學方式的現代化，可能會更好促進新課程體系的形成。為了使新課程體系早日成熟，我們將積極加入到實踐的行列中去。
參考文獻：
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皖西學院生物工程專業的培養方案規定，本專業培養學生具有合理的知識結構、良好的人文素質、較強的實踐能力和創新精神，能夠在植物細胞工程與技術、生物質能源工程、植物天然產物開發與應用技術、蛋白質與酶工程、微生物發酵工程以及其它生物技術與生物工程類企業的管理、生產、質檢、銷售崗位就業的應用型人才。為了使該培養方案得到實施，相應的課程體系組成為：公共基礎課程、高等數學、大學物理、大學物理實驗。學科基礎課程：專業概論（導論）、無機及分析化學、有機化學、物理化學、基礎化學實驗、儀器分析、工程制圖、化工原理、化工原理實驗、普通生物學（分動植物部分和細胞分子遺傳部分）、普通生物學實驗、微生物學、微生物學實驗、生物化學、生物化學實驗、生物統計與實驗設計、文獻檢索與科技論文寫作。專業核心課程：植物生物技術、植物天然產物開發、微生物發酵工程、蛋白質與酶工程、生物質能源工程、生物工程綜合實驗。
2生物工程綜合實驗課程模塊化設置
生物工程綜合實驗根據專業核心課程的設置分為5個模塊，即植物生物技術實驗模塊、植物天然產物開發實驗模塊、微生物發酵工程實驗模塊、蛋白質與酶工程實驗模塊、生物質煉制實驗模塊。根據上述5個模塊，遴選相應實驗項目，編寫特色明顯的實驗指導教材。
2.1植物生物技術實驗模塊
植物生物技術實驗具體安排如下6個項目：（1）植物組培實驗室設計和實驗設備、實驗用品認知；（2）MS培養基母液的配制；（3）MS培養基配制、滅菌與分裝；（4）外植體分化生長的誘導培養；（5）外植體脫分化生長的誘導培養（6）組培苗的煉苗。教學目的：掌握母液的配制方法；掌握培養基配制的步驟和滅菌方法；掌握不同材料（外植體）的消毒和接種方法；掌握獲取愈傷組織的方法；通過本實驗加深對幾個基本概念（植物細胞全能性、分化、脫分化、再分化、愈傷組織、煉苗等）的理解?？蓤绦行苑治觯阂劳小爸参锛毎こ贪不帐」こ碳夹g研究中心”和“安徽省植物生物技術實訓中心”兩個平臺，借助一整套成熟的植物組培技術和實踐經驗豐富的指導教師團隊以及諸多的產學研合作基地，能夠很好地將植物組織培養技術傳授給學生，并付諸于實踐。
2.2微生物發酵工程實驗模塊
微生物發酵工程實驗具體安排如下4個項目：（1）固定化酵母細胞的制備；（2）固定化酵母細胞發酵制酒及其影響因素分析；（3）蠟狀桿菌液體發酵產果膠酶；（4）啤酒生產。教學目的：學會制備固定化酵母細胞，并利用固定化酵母細胞進行酒精發酵；了解菌種的制備及其質量檢測，學會使用二聯發酵系統并進行規模發酵；學會使用圓柱露天錐形發酵罐發酵生產啤酒?？蓤绦行苑治觯喉椖浚?）、（2）屬于研究性實驗，根據實驗指導書和文獻資料的查閱，學生們能獨立完成；項目（3）、（4）屬于綜合性實驗，應用性極強，能激發同學們的興趣，學生們通過課前查閱資料，帶著問題進入實驗室，在老師的指導下，自己動手操作，以期達到預期目標。
2.3蛋白質與酶工程實驗模塊
蛋白質與酶工程實驗具體安排如下5個項目：（1）SDS-PAGE；（2）5-12%SDS-PAGE；（3）抗血清制備；（4）Westernblot；（5）豬血中超氧化物歧化酶（SOD）的分離純化及活力測定。教學目的：學習SDS-PAGE測定蛋白質分子量的原理；掌握SDS-PAGE電泳的操作方法；了解抗血清制備的基本原理；掌握抗血清制備的操作步驟及方法；掌握應用Westernblot檢測抗原及蛋白水平表達等；掌握SOD的分離純化及活力測定。可執行性分析：5個實驗的開設不僅讓學生們掌握了基本的實驗操作技能，而且為學生們更高層次的深造打下了堅實的基礎，同時也推動了“皖西學院抗體制備及其質量檢測中心”的可持續發展，加強了產學研項目的深入合作，師生共贏，校企共贏。
2.4植物天然產物開發實驗模塊
植物天然產物開發實驗具體安排如下4個項目：（1）植物色素的提取、性質及穩定性：（2）黃酮類物質的提取、分離和性質；（3）植物多糖的提取、分離和性質；（4）油料作物中油脂的提取、精制和有關性質。教學目的：了解植物色素、黃酮類物質、植物多糖和油料作物中油脂等物質的提取方法、提取過程，學會運用單因素實驗、正交實驗等實驗方法優化目標物質提取的最優條件，并通過提純目標物質，研究其理化性質或生物活性。可執行性分析：植物天然產物開發涉及的范圍較廣，生物工程教研組根據實際情況開設了以上4個項目，其中第1個項目是我們開設的傳統項目，后3個項目與我們教師的科研課題密切相關，是我校研究的優勢項目，實驗條件優越，儀器設備齊全，能夠達到教學和科研的優勢互補，教學相長。
2.5生物質煉制實驗模塊
生物質煉制實驗具體安排如下4個項目：（1）了解生物工程企業生產環境及生產技術原理；（2）比較不同生物工程行業廢水檢測方法；（3）熟練掌握廢水BOD和COD的檢測原理與方法；（4）利用農林廢棄物進行生物質煉制提取木質素。教學目的：使學生了解相關生物工程企業的生產流程、生產技術原理、下游廢水排放達標要求以及最重要的排放物生產過程檢測方法，加強對生物生產和管理的達標排放的認識，同時學習相關檢測方法?？蓤绦行苑治觯何倚Ｉ锕こ虒I在第五學期有2個月的企業實習，學生們根據興趣進入相關企業，結合專業特點，學生們有選擇的進行實習、實訓，了解生物工程行業的進展和前景；另外借助校級“生物質煉制科技創新平臺”，學生們能掌握廢水BOD和COD的檢測原理與方法，初步利用農林廢棄物進行生物質煉制提取木質素等實驗技能。
3生物工程綜合實驗課程的實施
3.1開設開放式實驗
改大班集中實驗為小組分散循環實驗教學，由于發酵罐、啤酒發酵系統、氣質聯用儀、液相色譜儀、原子吸收光譜儀等實驗設備臺套數少以及組培室等實驗場地的限制，又由于實驗內容的需要，在操作上要求連續，在實際教學時就必須改變原來大班上課狀況，只有將學生分散，以小組的形式進行訓練，采取學生循環而實驗項目固定的循環實驗教學方式，才能最大限度地提高實驗設備和實驗場所的利用率。同時，建立生物工程專業綜合實驗操作訓練的音視頻、試題庫等，完善實驗用多媒體教室以及仿真實驗室的建設。
3.2開設自主設計性實驗
高等教育的目標是培養素質高、能力強的創新人才，如何實現“能力為重”的戰略主題對高校創新人才培養提出新的要求。提高本科生的動手能力和創新意識一直是實驗教學改革的主題。在自主設計性實驗中，老師給出實驗項目名稱，學生們查閱資料，設計實驗方案，然后與指導老師討論實驗方案的可行性，對無法實施的方案，老師給予適當的指導后重新設計，對可行方案進行討論修改。在實驗方案設計可行的情況下，學生們進行實驗操作，觀察現象，記錄實驗數據和實驗結果，并對結果給予分析，撰寫實驗報告，準備ppt進行實驗匯報。經過近3a的自主設計性實驗的開設，學生們獨立動手能力和創新思維能力得到了培養和提高，也大大激發了同學們自主學習的興趣。
3.3開設研究性實驗
充分發揮我院教師科研能力強的優勢，將教師的科研成果引入教學，將科研課題轉化為實驗教學內容，把科研成果轉化為實驗項目，將科研設備開放于實驗教學。既能讓學生參與到教師的科研中去，培養學生科研的興趣，又能在教師的帶動下培養科研的思維。
3.4走進工廠，實地參觀學習
關鍵詞：輕化工程；生物技術；學科交叉；專業碩士；培養策略
專業碩士與學術型碩士不同，其目的是培養具有扎實理論基礎，并適應特定行業或職業實際工作需要的應用型高層次專業人才。教育部、人力資源和社會保障部于2013年11月公布了《關于深入推進專業學位研究生培養模式改革的意見》，強化了專業碩士應以實踐為導向，重視理論水平與實踐的綜合應用［1］。江南大學輕化工程專業碩士培養側重于染整方向，即以紡織纖維制品為原料，探討、研究與纖維制品相關的前處理、染色、印花及功能化整理新方法與新技術，以培養染整專業知識和實踐技能兼備的人才。
1培養學科交叉復合型人才的必要性
染整作為紡織產業鏈中的重要環節之一，對提升紡織產品質量和附加值有重要影響，但近年來在發展中也暴露出不少問題，并日益成為制約本行業發展的瓶頸［2］。這主要包括：（1）染整企業生產中水、電、汽能耗高，導致能源緊張和生產成本不斷上升，企業凈利潤下降，影響了可持續發展；（2）染整廢水排放量大（占紡織行業污水排放量的60％），且廢水處理成本較高；（3）部分企業仍以粗放型和低水平方式生產，產品多為常規中低檔產品，附加值不高。因此盡管國內染整行業產能水平不低，但從纖維制品前處理到染整廢水處理各環節成本不斷上升，導致多數染整企業利潤走低。為解決上述問題，有必要將相關學科的新技術與傳統染整生產技術相融合，借助于信息技術、數字技術、應用化學技術、生物技術等來改造和提升傳統的染整生產，通過新技術、新工藝、新設備和新助劑的應用，促使染整行業向著高效率、低能耗、少污染的方向發展［3］。近年來江南大學發揮學科門類較齊全的優勢，在輕化工程專業碩士教學中推行了基于學科交叉互融的教改研究。目前通過與機械工程、顏色技術、應用化學、生物技術等學科交叉，培育出了包括新型染整裝備、納米印染技術、紡織生物技術等多個輕化工程專業碩士的教學和研究方向。其共同點在于培養具有復合技能的應用型專業碩士人才，立足于從紡織纖維制品前處理、染色、印花及功能化整理環節，最大程度地減少生產過程中水、電、汽等資源的消耗，降低生產排放，實現紡織品的清潔化生產。
2輕化工程與生物技術交叉復合型專業碩士的培養策略
生物技術是利用生物體制，以生物工程技術加工底物為原料來提供所需的各種產品或達到某種目的的新型跨學科技術。生物技術與紡織纖維制品的染整加工具有相關性，尤其在最近30年得到了快速發展。輕化工程與生物技術交叉研究的思路是借助于生物酶進行纖維前處理、染色后處理和功能整理。與傳統紡織品化學加工相比，生物技術與輕化工程相結合后能降低染整生產排放，實現溫和條件下高效節能加工。江南大學在生物工程、生物技術學科方面具有教學與科研優勢，其中生物工程為國家級一類特色專業、江蘇省首批品牌專業。為順應生態染整的發展要求，我校結合這一優勢將輕化工程與生物技術相交叉，形成了紡織生物技術研究方向，并構建了應用型輕化工程專業碩士人才培養體系。具體包括下述四個方面。
2．1導師隊伍建設
由于生物技術在染整中的應用以酶技術為主，因此對導師隊伍組成也提出了較高要求。一方面要求導師熟悉纖維的原料特點，染整加工原理，工藝和設備，纖維制品質量評價；另一方面也要求導師對生物技術的相關專業知識（如生物酶種類、酶學特性、應用效果評價方法等）有相當的了解，力求同時擁有兩個學科的知識結構。通過近10年的建設，我校紡織生物技術研究方向已建成了符合上述要求的導師隊伍。目前紡織生物技術方向的導師隊伍由10人組成，其中教授4人，副教授6人，具有輕化工程專業背景的博士4人、具有生物技術相關發酵工程專業的博士3人。在與生物技術交叉的纖維制品染整加工研究中，能從生物酶的菌種篩選、酶作用機理與酶學特性等方面，與纖維制品酶法加工很好地結合起來。在專業碩士培養過程中為提高人才培養質量和企業課題實施效果，鼓勵專業碩士導師走進染整企業，與學生一起分析和解決企業遇到的現場技術難題。另一方面依托企業設立的省企業研究生工作站、博士后流動站，聘請企業內碩士生導師共同參與到課題實施中，以充實師資隊伍。
2．2課程體系和平臺建設
培養與生物技術交叉的輕化工程專業碩士，課程體系和研究平臺建設是基礎工作。為體現專業碩士課程的實用性和學科交叉性，教學改革中對原有課程組成、學時分配、課程考核方式進行了優化。除了與紡織化學相關的專業課程外，增加了纖維素與蛋白質化學、紡織生物技術基礎、儀器分析等，其中纖維素與蛋白質化學區別于一般的紡織材料學，更多從分子和超分子結構層面分析其結構組成與其化學加工、生物酶處理的相關性；紡織生物技術基礎是專業知識交叉的主要課程，闡述生物酶種類、酶學特性、酶對纖維的作用機制、纖維結構與酶整理效率相關性、紡織品生物酶應用等內容；儀器分析課程除介紹常見的高分子及纖維材料分析方法外，還補充介紹了與生物技術相關的測試手段如凝膠電泳、氨基酸分析等。通過上述理論課程學習，為后續纖維制品化學和生物酶加工研究奠定了理論基礎。在平臺建設方面，依托我校生態紡織教育部重點實驗室，建立了紡織生物技術研究室，為基于生物技術交叉的輕化工程專業碩士培養提供了保證。紡織生物技術研究室不僅擁有常規的纖維材料相關實驗設備與儀器，還建立了與生物技術相關的檢測與評價手段，滿足了常規從菌種篩選到纖維制品酶處理應用研究的大部分實驗需求。以紡織生物技術研究室為基礎，我校還聯合葡萄牙米尼奧大學成立了生態染整國際聯合實驗室，通過定期召開纖維生物加工技術學術會議，拓展了輕化工程專業碩士生的研究視野。
2．3構建以染整企業需求為導向的論文選題策略
由于輕化工程專業碩士不同于學術型碩士，論文選題應強化理論與應用實踐技能的結合，優先考慮源于工程實際且對節能、減排和降耗有促進和引領作用的課題。我校論文選題立足于企業需求的酶法纖維制品染整加工研究，確立了紡織生物技術研究三個子方向：生物酶前處理；生物酶染色后處理；酶促功能化改性加工。（1）生物酶前處理包括纖維制品的酶退漿、酶煮練和漂白脫氧加工等。其中酶退漿是指采用商品淀粉酶和自主菌種篩選得到的PVA降解酶，取代燒堿法或氧化法進行棉型織物退漿，通過酶制劑水解布面淀粉或PVA漿料來降低前處理廢水的COD值。酶煮練應用于棉麻織物和彩棉織物，不僅可達到用堿法精煉的果膠去除效果，而且還避免了傳統堿煮練易造成的纖維損傷，對彩棉織物還可減少堿法易造成的色素流失和布面色變現象。在真絲織物加工中，生物酶前處理主要是借助于蛋白酶去除桑蠶絲表面的絲膠。（2）生物酶染色后處理旨在去除深色織物表明的浮色，提高織物的濕處理牢度。與傳統高溫皂煮相比，采用漆酶與較少用量的凈洗劑復配，不僅能有效去除織物表明未固色或結合力較弱的浮色染料，而且生物酶能有效對水洗液進行脫色，在一定程度上降低了染色水洗殘液的色度值，降低了染色廢水處理的負擔。（3）生物酶功能化改性是借助生物酶進行纖維制品的功能化加工，以提高產品的附加值。酶法纖維制品功能化改性的內容較廣泛，包括以纖維素酶改善棉麻織物外觀光潔度和織物仿舊整理；以蛋白酶提高羊毛纖維制品的防氈縮性能，以谷氨酰胺轉移酶催化接枝氨基整理劑進行羊毛抗菌阻燃整理加工；以酪氨酸酶進行真絲織物抗菌防皺整理等。相較纖維制品的化學法功能化加工如高溫焙烘（如阻燃整理）、含氯整理劑（如羊毛防縮）、含醛樹脂（如防皺整理），盡管酶法加工成本略高，但在賦予纖維功能性的同時，能減輕化學法整理易造成的纖維損傷和環境不友好性。在上述子方向論文選題和實施前，專業碩士要先制定課題初步實施方案，探究酶法纖維制品染整加工工藝的可行性并開展預研工作。在此基礎上再制定詳細的工作計劃，并定期匯報課題進展情況。在研究中既要考慮纖維制品酶法加工的效果，同時也要兼顧在企業應用中工藝設備、生產成本和加工效率的匹配性。
2．4構建學科交叉復合型輕化專業碩士質量評價體系
傳統上對碩士質量與水平高低的評價主要是參照論文，包括完成的碩士論文、發表的期刊論文（SCI、EI、CSCD）的數量與等級。而輕化工程專業碩士是要培養掌握染整專業堅實的理論基礎和寬闊專業知識、擁有較強解決實際問題的能力，滿足實際工作需要的應用型高層次專門人才。因此專業碩士在培養質量評價方面要與學術型碩士有所不同，不能簡單照搬其評價體系［4］。參照既有部分高校實踐經驗［5－6］，結合本專業實際情況，我校主要從專業知識能力、實踐動手能力、學術研究能力和創新應用能力四方面進行綜合評價。專業知識能力是指在研究生階段專業理論課程的學習成績，在實驗工作中表現出的對染整、生物技術知識的掌握與運用能力；實踐動手能力是指在實驗室或生產現場，對纖維制品酶處理加工過程合理安排和現場操作的技能，此方面企業導師的評價也是重要組成部分。學術研究能力評價側重于兩個方面：一方面評價學位論文階段性進展和完成情況，從開題報告、中期檢查結果、預答辯和答辯情況四階段，結合平時例會課題匯報來綜合評判課題工作量與論文水平；另一方面考察是否有與課題相關的學術或發明專利申請。由于多數論文課題與染整生產的相關度較高，因此專業碩士是否可公開或專利需與課題合作企業商榷確定。創新應用能力是指專業碩士在課題研究、實驗實踐中表現出來的個人綜合拓展能力。在纖維酶處理研究和實踐中，對能提出新方法、新工藝并有突出業績表現的創新型專業碩士，紡織生物技術研究室會給予適當的激勵與表彰。
3交叉復合型輕化工程專業碩士培養成效
關鍵詞:生物工程;SRTP訓練;實踐教學;課程體系
為適應湖南省經濟的發展，我校于2002年開始籌建生物工程專業，2003年開始招收本科專業。經過十年的專業建設，本專業本科生培養方案逐漸成熟，形成了理工交叉、工科特色突出，厚基礎、寬口徑，適應湖南省經濟發展的一套生物工程本科專業培養體系。
1專業培養目標定位
1．1學科定位
生物工程專業是工科辦學專業，或者說是側重工科、工管理結合的復合型專業，以培養應用型、產業化人才為主。
1．2培養目標
我們的培養目標是:使學生成為既掌握生物科學的基礎理論知識，又具有工程科學背景的復合型人才。通過對生物工程基本原理學習、實驗技能訓練、工廠實習及參加科學研究等多種現代教學手段，為學生的進一步深造或到相關科研單位和企事業單位從事科學研究、工程設計或經營管理打下堅實的基礎［1］［2］。
2專業建設具體實踐
2．1完善生物工程專業建設體系
十幾年來我們十分重視專業教學計劃的設置與修訂，基本上每年修改或重編一次教學大綱、培養方案。培養方案是根據學科發展，以構建教學研究型大學人才培養體系為目標，在聽取廣大教師與學生特別是高年級學生意見的基礎上，經專業教學小組及系、院教學委員會討論后精心制定的。生物工程專業人才培養目標明確，有特色、有措施。培養模式及課程體系設置圍繞“突出具有工程知識背景，又掌握一定的生物科學與技術知識”這兩個基本出發點。實踐證明，這一專業人才培養目標是與社會需求相吻合的［3］。
2．2制定體現學生個性化的培養與教學計劃
本專業人才培養方案目標明確，充分考慮了生物工程學科發展現狀和趨勢，制定了加強基礎、拓寬知識、素質能力協調發展的目標。要求學生通過基礎及專業知識的學習，使畢業生具有對新資源、新產品、新工藝的研究開發、工廠工藝設計、組織生產生物工程產品的實際工作能力，樹立國際競爭意識和較強的國際競爭能力。2013級培養方案與2010級相比，具有較大的改變，在總學分下降8分的情況下，選修學分反而提高了4．5分，使選修課程的學分與總學分的比例從18%提高到近22%。通過學分的調整，給本專業學生提供了較大的自由選擇課程的空間，培養學生學會自主學習意識和自主學習的能力。專業選修課的設置，以前開設課程較少，專業方向單一，特色不明顯，通過近5年來不斷對選修課程進行整合，到2013級為止，新增了8門選修課程，并將選修課分類成2組研究方向，如生物化學工程、生物制藥，極大地拓寬了學生的選課自由度，使他們能充分按自已的個性發展［4］。
2．3提高專業師資隊伍教學與科研水平
科研是源，教學是流，教師積極參加科學研究工作，有利于提高自身的學術水平和教學水平，并能及時將學科前沿知識向教學內容滲透，向學生傳遞最新的科學信息，從而提高學生的學習興趣和積極性。長期以來我們十分重視專業師資隊伍建設，在國內大環境下，積極創造條件改善師資隊伍結構，以適應生物工程專業學科發展與教學需求;通過引進、送出去培養等方式提高專業師資隊伍。生物工程系的學科隊伍是一支基礎理論扎實、實踐經驗豐富、知識結構合理的隊伍，同時也是一支富有合作精神、年富力強、戰斗力強的隊伍。目前生物工程系現有教職工10人，其中教授2名，副教授4名，教學、科研隊伍中具有博士學位的教師已高達90%，平均年齡為41歲。生物工程系十分注重基礎研究和應用基礎研究。近10年來，先后承擔了國家自然科學基金項目3項、國家973項目1項、863項目1項、“十五”國家科技攻關項目1項，以及一批省部級基金、攻關和重大橫向項目等。近3年來100余篇，其中SCI、EI收錄20余篇，獲發明或實用新型專利8項。
2．4加強實踐教學環節與SRTP訓練
2．4．1實踐教學
實踐教學是整個大學教育中一個非常重要的環節。它能培養學生獨立組織、完成實驗的能力及嚴肅認真的工作作風和實事求是的科學態度，從而為畢業后從事科學研究和解決工程實際問題打好基礎。生物工程專業實踐教學管理規范，嚴格按照學校制定的規章制度;在課程、實驗、畢業設計等環節的設置上，充分考慮到對本專業學生創新意識、創新能力和實踐能力的培養。為了加深對課堂教學內容的理解，讓學生切實了解和體驗到整個生產過程，達到實習教學效果。專業制定了符合本專業特點的生產實習與認識實習的大綱。在實習前，由學院統一安排所有專業的實習時間、內容、要求等。實習指導教師按大綱制定出詳細完善的實習計劃，對實習的目的、要求、內容、考核、紀律等都作明確的規定。在每次聯系實習時提交給實習工廠，以使實習按計劃進行。實習結束后，教師提交實習小結，學生提交實習紀錄本。
2．4．2專業實驗教學
生物工程實驗室設備精良，能夠滿足專業教學需求。專業實驗教學人員力量強，在帶好常規教學實驗外，注重專業實驗室建設。認真制定實驗方案，加強對學生的引導，使學生通過專業實驗對本專業有更深刻的了解，通過專業實驗鍛煉學生獨立分析問題和解決問題的能力，激發學生的學習熱情。實驗室目前共開出專業實驗8個，均為綜合性實驗。對學生開出的所有實驗課程均有實驗指導書，并根據學科發展的需要對實驗內容進行不斷補充和改革［5］。
2．4．3SRTP訓練
我校針對二、三年級學生推出的大學生科研究訓練計劃(SRTP)，給學生提供了參與科研訓練的機會。從第二期開始至第七期專業教師和學生共立SRTP項目15項，據不完全統計有40名以上學生參加該項訓練。學生參與各類課外活動積極性高，近年來獲得校級及以上獎2項，4篇。我們采取的舉措有:1)安排學生參與到本系的科研中鍛煉，邀請本科生參加研究組的的專題學術研究討論會。2)在一些專業課中布置大型作業，經過教師的評閱后，在課堂上由教師或學生本人作報告，教師組織同學點評與討論，由此提高學生的文獻檢索與閱讀能力，提高文獻綜述和表達能力，營造一種以創新能力培養為主體的學習氛圍。3)實驗室對本科生全天候開放，平時可以在教師或研究生的指導協助下做實驗，培養動手能力。
2．5改革教學方法和教學手段
為了進一步提高教學信息化水平，促進教學手段的現代化，提高課堂教學效率。針對目前專業課程學時少內容多的矛盾，生物工程專業對現有課程的教學方法、模式、手段進行改革、以適應信息時代對教育創新的要求。經過幾年的努力，生物工程專業開設的專業基礎課和專業課程，運用多媒體教學的課程已經達到100%，其中討論課、工程設計課、網絡教學及雙語教學課達到3門。
2．6加強畢業設計階段的管理
我院對畢業環節非常重視，首先在選題上要求更多注重前沿性、實用性與創新性。根據選題原則，先各自上報論文題目及容納學生數，再由學生自由選擇填報，在畢業論文(設計)前一學期落實到學生，以便學生提前作好準備。近3年來，學生選做的畢業論文題目95%結合課題或生產實際，部分與SRTP項目、實驗室建設、課程建設結合。在每年的畢業論文進行過程中，學院督導組隨機抽查5%～10%的學生，著重檢查學生是否按照學校和學院關于畢業論文(設計)工作條例進行工作，如完成文獻綜述、工作進度、存在的問題及指導教師情況。后期論文撰寫答辯，各專業制定統一評分標準，對學生的研究水平、獨立完成工作能力等進行考核。今年學院還專門下達了文件，采取了一系列有力措施。鑒于院、系管理到位，近5年來，生物工程專業學生的畢業論文，在論文復評中沒有出現不符合原等級的論文。
3專業建設的體會與討論
經過十年來的建設，生物工程專業已逐步形成鮮明的辦學特色。畢業生培養質量顯著提高，體會如下:
3．1突出過程工程背景的培養模式
生物工程專業與生物科學、生物技術明顯差異在于生物工程更強調工程概念，必需培養學生理解與掌握“過程工程”的基本理論與方法，這是培養具有工程知識背景人才的基本點。因此，我們必須圍繞這個基本點來制訂生物工程學科的發展規劃，制定培養方案，通過一定的方式和手段落實教學計劃。十幾年來的教學實踐改革證明，堅持這一方針符合生物工程學科的發展趨勢，也與當前社會需求相吻合［6］。
3．2高水平科研工作是教學與教研的基礎
及時將前沿性科研成果引入課堂和教材中是提升專業教育水平的重要途徑之一，而實現此過程的關鍵是建立一支高水平的教師隊伍。我們長期堅持安排有科研經驗的教師擔任相近課程的主講教授。加強對年青教師的培養，健全教師培訓機制，同時，利用我校多學科優勢，注重學科間的交叉滲透，對于進一步增強科研活力、開辟新的課題或研究方向、促進本科教學水平的提高具有十分重要的意義。另一方面始終安排高水平的教師活躍在教學一線，將新思想、新成果展現在學生面前，大大拓寬了學生的視野，是提高生物工程專業教學水平的基礎與關鍵。
參考文獻:
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1發酵工藝學與生物工程設備課程教學融合一體化
目前，各校發酵工藝學課程所使用的教材為《新編生物工藝學》、《生物工藝原理》、《發酵工藝原理》、《微生物工程工藝原理》和《微生物工程》等。生物工程設備課程以《生物工程設備》教材為主。發酵工藝學教學內容以“理”為主，生物工程設備課程內容以“工”為重。在近十年的教學過程中發現，一方面學生對抽象的《發酵工藝學》和“冷漠”的《生物工程設備》的學習積極性明顯低于對生物化學和微生物學等課程的學習興趣，另一方面發現單獨講授“工藝學”和“設備”不利于學生在宏觀層面上理解工業發酵的生產過程。因此，我們提出了按照工業生產車間流程的順序優化整合兩門課程，進而形成了新的知識框架。以工業生產中“原料至產品”的生產過程為綱，可將發酵工藝學教學內容和生物工程設備教學內容在不同生產階段進行優化整合。具體內容如下。第一章講授各種微生物發酵產品所需的初始原料，具體包括
（1）原料種類如谷物、黃豆餅粉、酵母粉、玉米、木薯等，同時也包括發酵工藝學中的糖類、有機酸、油脂、玉米漿、魚粉、酵母粉、蛋白胨等。
（2）原料處理內容包括除鐵和原料分級設備和工藝。
（3）原料的粉碎包括干粉碎和濕粉碎設備與工藝。第二章講授工業培養基。先講授發酵工藝學教材中培養基的設計和優化，再以工業培養基和科研實驗用培養基的差異過渡至工業培養基滅菌內容。此處將發酵工藝學和生物工程設備課程中的相關內容進行重新整合，避免重復。其內容為分批滅菌和連續滅菌的理論、滅菌設備、工業滅菌操作和相關計算（如冷卻水用量等），以工業滅菌操作和計算為重點內容。本章最后為滅菌實例講解，包括生物工程設備課程中的“淀粉質生產酒精的原料處理”和“啤酒中麥芽汁的制備”，同時增加了“紅霉素發酵的滅菌流程”內容。這樣就避免了微生物學、發酵工藝學和生物工程設備課程中滅菌內容的相互重復，同時強化了工業生產實際操作技能和工業滅菌設備的學習，最后通過生產實例將所學知識融會貫通。第三章講授種子的擴大培養。根據工業生產流程，在培養基配制、滅菌后為種子培養和發酵階段。這部分主要以發酵工藝學課程內容為主，包括種子培養的特點、目的，種子擴大培養、影響種子質量因素，同時增加“移種時機的判斷”。為使學生學習工藝的同時熟悉相關設備，我們提出在講授種子培養的同時采用圖示法簡略介紹種子培養罐結構，使工藝與設備同時呈現給學生。第四章為發酵車間的發酵工藝、發酵設備及檢測設備。本章節重點在于將工藝、設備、儀表檢測等教學內容有機整合，解決之前單獨講授的缺點。首先，在案例教學的啟發下，我們提出以典型發酵生產實例（如紅霉素發酵、酒精發酵、啤酒發酵等）講解不同發酵工藝、與之對應的發酵罐結構和檢測裝置，例如以紅霉素發酵生產為例，首先講授紅霉素發酵工藝、機械攪拌通風發酵罐的罐結構及罐上檢測設備，最后，基于發酵工藝學歸納出各參數（如pH、溶氧等）的變化規律、控制措施以及數據分析（如攪拌、溶氧、pH、OUR等參數相關性）。通過“設備”和“工藝”聯合講授，使課程接近于生產實踐，有利于學生綜合素質的提高。第五章為無菌空氣制備。本章內容主要包括無菌空氣過濾除菌原理、過濾工藝及相關設計。“無菌空氣制備”為發酵工藝學和生物工程設備課程共有內容，融合后的教學內容可避免課程內容的重復。第六章主要講授染菌分析。染菌預防和原因分析是工業發酵中非常重要的任務。本章內容為發酵前期、中期和后期染菌后的處理方法、染菌原因分析。染菌原因分析涉及到較多的發酵設備知識如管道、通氣，軸封等。據此，我們將該章節與生物工程設備課程中的管道清洗殺菌內容相互融合，將染菌和管道滅菌相聯系。這樣，一方面能夠更加有利于學生深入了解工業染菌、殺菌，另一方面避免了管道清洗殺菌內容的相對枯燥。第七章為生物工程設備課程的“工業生產放大”。該章節計算公式較多，因此要明確講解各公式的來源、公式的計算目的。最后，以實例講授工業放大過程。第八章為產品的提取。過濾、離心、膜分離、萃取分離、色譜分離等基本分離原理、操作為生物分離工程課程的教學內容。蒸餾設備、結晶設備等為化工原理課程中的內容。為了避免課程內容的重復，融合后教學內容主要以工業生產中常用的過濾、離心和萃取和離子交換色譜為重點，突出工業設備操作方法、工作原理和設備結構。根據以上知識框架優化整合后的教學內容不僅避免了發酵工藝學和生物工程設備教學中出現的內容重復問題，也使授課內容更加貼近工業生產實際，切實使“教材”變成“學材”，同時，也為我們開展探究式教學模式奠定了基礎。
2探究式教學模式的改革與實踐
《發酵工藝學》和《生物工程設備》均是理論與實踐并重的課程。傳統教學中，教學內容采用滿堂灌的教學方法。這種模式僅注重知識的傳授，忽視了學生的參與，使得與工業生產相關的知識內容變得枯燥。在考核形式方面，過于注重知識的考核。因此，這種傳統教學模式不利于提高學生學習的興趣和主動性，更不利于實踐技能和創新能力的提升。在激發學生學習興趣方面，已經有較多教學改革的報道。喬長晟等提出了將設備課程授課地點由教室搬到專業實驗室、研究室或校內實訓基地，而在課堂上利用啟發式、研討式的教學方法，調動學生的主觀能動性。劉雁南等強調理論聯系實踐，重視實踐環節。設計以某種發酵產品生產為主體構建課程設計的教學內容，涉及發酵工藝原理、生物分離技術、生物工程設備等知識。項駟文等針對設備課程中計算公式多、結構原理較多，傳統授課枯燥乏味的問題，將案例教學法引入課堂教學，如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。崔月花、李云靜和郎亞軍分別探討了發酵工藝原理課程的教學改革，強調了課堂講授方式多樣性及實驗教學效果的重要性。在此基礎上，我們提出了基于發酵工藝學和生物工程設備融合后課程的探究式教學模式改革與實踐。探究式教學法是教師提出問題，學生通過查閱資料、實驗、思考和分析等過程后，自己發現并理解掌握原理的教學方法。在探究式教學過程中，學生在問題的引導下，主動探索和掌握解決問題的方法，學生的創新意識和能力都會得到提高。因此，將探究模式引入到教學過程中，可以極大激發學生的學習興趣和熱情，對培養學生的邏輯和創新能力具有重要的作用。探究式教學分為2個方面：
（1）任務驅動，明確探究方向。“任務驅動法”使學生學習目標十分明確，學生緊緊圍繞這一目標，探求相關的知識，在完成一個個任務中主動地獲得知識，逐步提高能力，實現學習目標。
（2）提供資源、平臺，自主探究學習。1996年美國公布的《美國國家科學教育標準》，將探究式教學列為學習科學的核心方法。我國從20世紀70年代開始引入探究式教學理念并逐步推行，但探究教學真正引起多數研究者和教師的關注并在實踐中大面積實施則始于新一輪國家基礎教育課程改革。從探究式教學的2個方面來看，探究式教學適用于原理和實踐并重的《發酵工藝學》和《生物工程設備》的教學過程?！栋l酵工藝學》和《生物工程設備》均有16學時的實驗課程，因此，采用探究教學模式鼓勵學生開展實踐活動，才有可能將枯燥的理論轉變成自身的能力。首先，這2門課程教學內容整合模式為“工業生產車間”模式，這樣就可以依據企業“生產車間模式”設計探究性問題或任務，以學生為主體完成任務或解決問題。比如在第一章發酵初始原料中，我們讓學生通過查閱資料獲得多種工業發酵所用的培養基原料，并歸納出其特點。在培養基設計章節，讓學生自行設計實驗進行單細胞酵母發酵培養基正交優化實驗和響應面優化實驗。學生在完成任務的同時，自行探究了培養基成分對發酵的影響及優化實驗數據處理方法，最后結合理論課程講授，增加學生對知識的理解。在發酵罐和發酵工藝控制章節中，同樣結合實驗課程向學生下達任務：
（1）通過查閱資料和參觀實習基地主動認識發酵罐的結構及功能。
（2）在實驗室小規模發酵罐上自主完成抗生素發酵實驗。在自主學習過程中，學生不僅掌握了設備結構，也學會了滅菌工藝和發酵過程控制等操作技能。通過這種自主學習的方式，可以有效提高學生的學習興趣，充分發揮學生的主觀能動性。這種探究式教學模式不僅使學生自主領悟基本原理，而且有利于提升實踐操作水平。在染菌分析和管道滅菌章節，讓學生分組對50L發酵罐的可能染菌位置進行判斷，充分調動學生的學習自主性。最后，依托學院的小型啤酒生產線和葡萄酒生產線以及其它相應的實驗設備，讓學生分組自行完成啤酒和葡萄酒的發酵過程。通過這次綜合實驗，考察學生理論知識和操作技能，其考核成績占該課程總成績的50%，這樣避免傳統考核中只注重知識考核的缺點。在探究式教學中，教師不僅為學生提供一個自主探究學習的平臺，而且也是探究式教學實施的組織者和管理者。因此，在整個探究式教學中教師具有重要的作用。教師要充分發揮學生的主觀能動性，提高學生自我學習能力、創新能力和獨立發現問題解決問題的能力，同時鼓勵學生對自己提出的解決方法在實驗室開展實驗，從而證實自己的解決方法是否得當。這種探究式教學模式也體現了“學生為主、能力為重”的教學目標，能夠更好地培養出適應企業的需求的應用型人才。
3結語