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生物分離工程是生物工程專業(yè)的必修課，是生物產(chǎn)品商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵,，與實(shí)踐聯(lián)系緊密,，同時(shí)需要相關(guān)學(xué)科作為支撐。筆者在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),，學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用存在問(wèn)題，理論聯(lián)系實(shí)際的能力較差,，課堂授課效果不理想,。針對(duì)上述問(wèn)題，筆者分析原因并提出改革方法,。

[關(guān)鍵詞]生物工程專業(yè),；生物反應(yīng)工程；教學(xué)改革

1《生物分離工程》教學(xué)存在的問(wèn)題

《生物分離工程》是生物工程專業(yè)開設(shè)的一門重要的課程,，下游技術(shù)是生物產(chǎn)品商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵,，但是在一些高校這門課程不受重視，主要表現(xiàn)在課程設(shè)置不合理,，實(shí)驗(yàn)設(shè)施不夠完善,。《生物分離工程》需要一些其他學(xué)科的支撐,，例如在固液分離技術(shù)中講到的離心技術(shù),，沉析技術(shù)中講到的大規(guī)模沉析,，萃取技術(shù)中萃取率的計(jì)算都涉及到《高等數(shù)學(xué)》的相關(guān)計(jì)算方法，但是筆者發(fā)現(xiàn)在對(duì)計(jì)算進(jìn)行講解的時(shí)候,，很多同學(xué)不能理解,，在與學(xué)生交流的時(shí)候，了解到一些學(xué)生的《高等數(shù)學(xué)》基礎(chǔ)薄弱,，亟待提高,。生物分離工程是一門與實(shí)踐聯(lián)系比較緊密的課程，一些高校在開設(shè)《生物分離工程》課程的時(shí)候,，只有理論課,，而沒有開設(shè)實(shí)驗(yàn)課，這樣就造成了學(xué)生只是學(xué)習(xí)理論而沒有進(jìn)行實(shí)踐,，會(huì)使學(xué)生感到非常抽象,，實(shí)驗(yàn)課對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和興趣非常重要。沒有開設(shè)《生物分離工程實(shí)驗(yàn)》的原因也有很多,，實(shí)驗(yàn)設(shè)施不完善,，學(xué)校重視不夠，實(shí)驗(yàn)資源有限是主要的幾個(gè)原因,。在《生物分離工程》教學(xué)過(guò)程中,，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高，如何使枯燥的工科課程生動(dòng)有趣是關(guān)鍵,，在教學(xué)過(guò)程中,，不要一味的把知識(shí)灌輸給學(xué)生，要啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考,，例如在開始這門課程之前,，筆者會(huì)先把相關(guān)的參考書告訴學(xué)生，例如毛忠貴主編的《生物工程下游技術(shù)》,、劉國(guó)權(quán)主編的《生物工程下游技術(shù)》,、劉葉清主編的《生物分離工程試驗(yàn)》等，讓學(xué)生自己去圖書館借閱相關(guān)的參考書,，這樣他們通過(guò)自己的努力去獲得相關(guān)知識(shí),，不僅知識(shí)掌握的更加深刻，而且在獲得知識(shí)的同時(shí)有一種成就感,，同時(shí),，在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的過(guò)程中，也會(huì)激發(fā)學(xué)生對(duì)這門課程的興趣,，這樣老師在講述課程知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候就相對(duì)容易,，課堂氛圍也會(huì)很活躍。在進(jìn)行章節(jié)學(xué)習(xí)的時(shí)候，可以先拋出一個(gè)問(wèn)題,，讓學(xué)生自己思考,，或者是分成小組進(jìn)行討論，集思廣益,，這樣掌握知識(shí)更加牢固,。教學(xué)方法也要有新的形式，目前智能教學(xué)系統(tǒng)已經(jīng)在各大高校廣泛應(yīng)用[5],，例如雨課堂,，雨課堂由學(xué)堂在線與清華大學(xué)在線教育辦公室共同研發(fā)，旨在連接師生的智能終端,，將課前-課上-課后的每一個(gè)環(huán)節(jié)都賦予全新的體驗(yàn),，大限度地釋放教與學(xué)的能量，推動(dòng)教學(xué)改革,。雨課堂具有多種功能,，例如隨機(jī)點(diǎn)名，布置作業(yè),，課堂練習(xí),，隨堂測(cè)驗(yàn)等?？梢怨?jié)約大量的時(shí)間,，但是由于一些教師接受新事物的能力較差，雨課堂在年輕教師中應(yīng)用的比較多,。上課的形式也要推陳出新,，要有一些激發(fā)學(xué)生興趣的方法，例如在講到萃取技術(shù)的時(shí)候,，萃取的方法有多種,，包括有機(jī)溶劑萃取、雙液相萃取,、超臨界萃取等,，可將學(xué)生分成幾個(gè)小組，以辯論會(huì)的形式進(jìn)行教學(xué),，教學(xué)之前先將學(xué)習(xí)任務(wù)布置下去，各小組收集相關(guān)資料,，各種萃取方法的優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn),，以及適用情況等。課上的時(shí)候就可以展開辯論,，后由老師進(jìn)行總結(jié),，評(píng)價(jià)每種萃取技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)及適用情況，后根據(jù)每個(gè)小組的表現(xiàn)裁定勝負(fù),。這樣不僅使枯燥的工科課程充滿樂趣,，更調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,。

2《生物分離工程》改革的具體方法

2.1加強(qiáng)對(duì)《生物分離工程》的重視

先應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)《生物分離工程》這門課程的重視,。《生物分離工程》是生物工程,、生物技術(shù),、食品與工程、制藥工程等專業(yè)開設(shè)的重要的專業(yè)課程,，也是理論聯(lián)系實(shí)踐的重要課程,。由于《生物分離工程》涉及的內(nèi)容很多，基本包括所有工業(yè)上和實(shí)驗(yàn)室的分離技術(shù),，有固液分離技術(shù),、沉析技術(shù)、萃取技術(shù),、膜分離技術(shù),、吸附與離子交換技術(shù)、色譜分離技術(shù),、電泳技術(shù),、親和分離技術(shù)和精制。內(nèi)容多但課時(shí)量少,，僅48課時(shí),，這其中還包括實(shí)驗(yàn)課。如果每種分離方法都講述,，就會(huì)造成每種分離方法都講的不夠深入,；如果詳細(xì)講述，如此之多的內(nèi)容很難講完,，針對(duì)上述情況,，應(yīng)該增加本門課程的課時(shí)量，可以分成兩個(gè)學(xué)期進(jìn)行授課,，每學(xué)期講述幾種分離方法,，為了加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，可以與專業(yè)的見習(xí)相結(jié)合,，學(xué)生在企業(yè)見習(xí)的過(guò)程中加深對(duì)《生物分離工程》理論知識(shí)的理解,。對(duì)于生物工程的專業(yè)，見習(xí)企業(yè)一般是酒廠,、藥廠等與生物產(chǎn)業(yè)聯(lián)系緊密的企業(yè),，藥廠中的抗生素的生產(chǎn)就涉及到《生物分離工程》的內(nèi)容,，例如，一般抗生素都是由微生物發(fā)酵生產(chǎn),，發(fā)酵周期結(jié)束后就要進(jìn)行固液分離,，將發(fā)酵液與微生物菌種進(jìn)行分離，涉及的內(nèi)容有,，凝集,、絮凝、過(guò)濾和離心,；如果發(fā)酵產(chǎn)物是在細(xì)胞內(nèi),，還要增加細(xì)胞破碎的步驟，細(xì)胞破碎分為機(jī)械破碎和非機(jī)械破碎,，涉及的破碎方法主要有超聲波破碎,、撞擊破碎等。然后進(jìn)行產(chǎn)物的初步純化,，這一步主要去除與目標(biāo)產(chǎn)物差異顯著的雜質(zhì),，涉及的分離方法包括沉淀、吸附,、膜分離等,。接著是高度純化，應(yīng)用到的純化方法有柱層析,、薄層層析,、離子交換、親和色譜和吸附色譜等,。后是成品的加工處理,，包括濃縮、結(jié)晶與干燥,。學(xué)生在見習(xí)的同時(shí),，加深對(duì)《生物分離工程》理論知識(shí)的理解。另外,，院校應(yīng)該開設(shè)《生物分離工程試驗(yàn)》,，這樣不僅可以節(jié)約理論課的時(shí)間，而且學(xué)生掌握的知識(shí)更加深刻,。學(xué)校還需加大對(duì)生物《分離工程試驗(yàn)》學(xué)科的投入,，*，生物分離工程試驗(yàn)材料價(jià)格昂貴,，尤其是色譜層析的時(shí)候,，層析介質(zhì)價(jià)格較高，例如離子交換介質(zhì),，柱層析時(shí)使用的預(yù)裝柱,，價(jià)格在萬(wàn)元以上，因此生物分離工程試驗(yàn)的成本較高,?！渡锓蛛x工程實(shí)驗(yàn)》可以和《生物工程綜合實(shí)驗(yàn)》或《生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)》相結(jié)合，綜合實(shí)驗(yàn)包括上游,、中游和下游的內(nèi)容,，這樣可以節(jié)省《生物分離工程》的課時(shí)量，也有利于各學(xué)科之間的聯(lián)系,。

2.2加強(qiáng)與其它學(xué)科間的聯(lián)系

《生物分離工程》是一門綜合性的學(xué)科,，在學(xué)習(xí)過(guò)程中需要其它公共課和專業(yè)課的支撐。在教學(xué)過(guò)程中,，筆者發(fā)現(xiàn),，在進(jìn)行過(guò)程的推導(dǎo)，例題的講解應(yīng)用大量高等數(shù)學(xué)的知識(shí),，例如萃取率的計(jì)算,，萃取平衡的推導(dǎo)。但是在講解到這些知識(shí)的時(shí)候,，有些學(xué)生不知所云,，這樣久而久之，就會(huì)越來(lái)越差,，甚失去對(duì)這門課程的的興趣,，究其原因就是相關(guān)知識(shí)掌握的不牢固，沒有打好基礎(chǔ),，因此要求相關(guān)學(xué)科在考核的時(shí)候,，根據(jù)不同的專業(yè)，制定不同的標(biāo)準(zhǔn),。相關(guān)學(xué)科教學(xué)過(guò)程中,，針對(duì)不同的專業(yè)，也要側(cè)重不同的知識(shí)點(diǎn),。同時(shí)相關(guān)的專業(yè)課也要加強(qiáng)聯(lián)系,，例如在間接固液分離內(nèi)容的時(shí)候，就要擴(kuò)展講解發(fā)酵過(guò)程,，發(fā)酵系統(tǒng)成分復(fù)雜,，在發(fā)酵過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生多種成分，在這些成分中有哪些比較容易的去除,，那些需要進(jìn)一步純化等,。

2.3課堂教學(xué)形式的改革

對(duì)于工科課程，大部分學(xué)生感到枯燥無(wú)味,，這樣學(xué)生接受知識(shí)的效果大大折扣,，如何讓枯燥的課堂生動(dòng)起來(lái)一直是困擾工科教師的難題,。筆者通過(guò)對(duì)《生物分離工程》教學(xué)總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)?！渡锓蛛x工程》主要分為不容物的去除,，產(chǎn)物的初步純化，產(chǎn)物的高度純化和產(chǎn)品的加工處理,，其中重點(diǎn)講解產(chǎn)物的初步純化和高度純化,，涉及的分離方法有沉淀、吸附,、萃取,、膜分離、柱層析,、薄層層析,、離子交換、親和色譜和吸附色譜等,?？梢詫W(xué)生分為若干個(gè)小組，每個(gè)小組負(fù)責(zé)收集一種或幾種分離方法的信息,，然后讓學(xué)生自己上臺(tái)講解,，由于要講解給其他同學(xué)聽，肯定自己查閱資料的時(shí)候會(huì)更加認(rèn)真仔細(xì),，掌握大量的知識(shí),，等學(xué)生講解完成后，根據(jù)學(xué)生講解的內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和總結(jié),。這樣是學(xué)生自己參與到課程的教學(xué)過(guò)程中,，學(xué)生自己很有成就感，同時(shí),，新的課堂形式,，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)過(guò)程中可以采取辯論會(huì)的形式,，例如,，在講解萃取相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候，可以提前將任務(wù)布置下去,，收集物理萃取和化學(xué)萃取的知識(shí),，課上就哪種萃取更具有應(yīng)用價(jià)值展開辯論。這樣的形式肯定會(huì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,，在辯論的過(guò)程總掌握相關(guān)知識(shí),。

2.4教材的甄選

《生物分離工程》課程的教材琳瑯滿目，有毛忠貴主編的《生物工程下游技術(shù)》,、劉國(guó)權(quán)主編的《生物工程下游技術(shù)》,、劉葉清主編的《生物分離工程試驗(yàn)》,、胡永杏主編的《生物分離工程》等[6]。作為地方高校,，要注重知識(shí)和能力的應(yīng)用性,，我們選擇胡永杏主編的《生物分離工程》作為教材，同時(shí)選擇毛忠貴主編的《生物工程下游技術(shù)》,、劉國(guó)權(quán)主編的《生物工程下游技術(shù)》作為參考教材。由于課時(shí)量有限,，筆者將知識(shí)內(nèi)容分類簡(jiǎn)化,，根據(jù)生物分離的流程將本課程分為預(yù)處理、初步分離,、純化和精制四個(gè)部分,。預(yù)處理包括細(xì)胞破碎、雜質(zhì)去除,，初步分離包括固液分離,、沉淀、雙水相分離,，純化包括萃取,、電泳、色譜,、膜分離,；制成品包括干燥和蒸發(fā)。其中以前三個(gè)方面為主,，制成品作為學(xué)生自學(xué)內(nèi)容,。

3結(jié)語(yǔ)

《生物分離工程》是生物工程專業(yè)開設(shè)的一門重要的課程，下游技術(shù)是生物產(chǎn)品商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵,。筆者在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)一些亟待解決的問(wèn)題,，重視晨讀不夠，未開設(shè)先關(guān)實(shí)驗(yàn)課程,，課時(shí)量不足,，相關(guān)學(xué)科的知識(shí)掌握薄弱等。針對(duì)相應(yīng)問(wèn)題提出解決方法,。筆者在今后的教學(xué)過(guò)程中將繼續(xù)探索,，不斷提高人才的培養(yǎng)質(zhì)量。