陳麗紅 侯文潔 秦寶福 賈志華 楊淑慎

西北農(nóng)林科技大學生命科學學院 陜西楊凌 712100

隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的興起與發(fā)展，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化進程不斷推進，農(nóng)產(chǎn)品深加工技術(shù)日新月異，生物工程下游的生物分離技術(shù)也越來越受到人們的重視，所有這些變化對農(nóng)林高校教授生物分離工程課程的教師提出了新的要求，因此，我們有責任在新形勢下，依托農(nóng)林高校的優(yōu)勢資源和大農(nóng)科生物背景的支撐，通過不懈努力，為國家培養(yǎng)一批生物工程領(lǐng)域的創(chuàng)新型應(yīng)用人才。

1 以農(nóng)林高校資源為平臺，教育教學同時抓

長期以來，受傳統(tǒng)觀念和社會習俗偏見的影響，人們總愛將農(nóng)林高校專業(yè)與綜合性大學或工科大學同專業(yè)作比較。以我校開設(shè)的生物工程專業(yè)為例，即便我們使用的教材、設(shè)置的專業(yè)課程與學時、所授的學位與綜合性大學或工科性大學完全一樣，也很難讓學生在思想上產(chǎn)生認同感。一些學生在學習專業(yè)課時信心不足，興趣不濃，缺乏學習熱情，上課時不認真聽講，不做筆記，課后不交作業(yè)。針對這些現(xiàn)象，學院組織學生參觀了學校農(nóng)博園、農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范園、設(shè)施農(nóng)業(yè)工程園以及教師的科研成果。學校還邀請了國內(nèi)知名校友和國外杰出校友來校講學作報告。通過參觀學習和分享校友的經(jīng)驗體會，學生逐漸感悟到農(nóng)林高校的學生同樣可以大有作為。在了解了學校辦學特色后，學生深感我們農(nóng)林高校就像一個生物大磁場，在這個磁場中不僅有傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園藝、植物保護、農(nóng)化、畜牧、獸醫(yī)等國家一級學科，而且還有很多的二級學科。各個生物類學科與專業(yè)不僅齊全，而且各生物類專業(yè)的實驗室、科研條件、師資力量都具有相對的優(yōu)勢，這對農(nóng)林高校開設(shè)生物工程專業(yè)提供了有利的條件和保障，也為生物分離工程課程的教學與實驗搭建了一個良好的平臺。在認識了農(nóng)林高校辦學特色和優(yōu)勢后，學生轉(zhuǎn)變了觀念，熱愛學校、熱愛專業(yè)、認真學習的風氣在學生中悄然興起。

2 以農(nóng)林高校資源為支撐，教好學生教師需先行

2.1 不斷學習，完善自我

教師是教育之本。對于畢業(yè)于綜合大學，有著工科教育背景的青年教師來說，要想站好農(nóng)林高校的講臺，就得不斷學習，提高自己的文化素質(zhì)，完善自我。依托大農(nóng)科生物背景，有意識地補充相關(guān)學科的知識，并將這些知識與本專業(yè)知識有機整合，融會貫通，只有這樣才能在講課時游刃有余，得心應(yīng)手[1]。當然這個過程也是教師教學能力的體現(xiàn)和自我展現(xiàn)與提高的過程。常言道“給學生一碗水，自己就要有一桶水”。因此只有不斷充實自己，才能站穩(wěn)講臺，在教育教學實踐中探索一種適合農(nóng)林高校學生發(fā)展的生物分離工程課程教學模式。另外，教師應(yīng)該用自己的創(chuàng)新能力和愛崗敬業(yè)精神去影響學生，起到潛移默化的作用。

2.2 努力鉆研，認真?zhèn)湔n

生物分離工程是一門理論和實踐結(jié)合比較強的課程。要教好這門課，教師應(yīng)對所講內(nèi)容十分熟悉，為此，筆者除了選定孫彥主編的《生物分離工程》為該課程教材外，還選了一些相關(guān)的參考書籍，如普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《現(xiàn)代生物分離工程》《生化分離技術(shù)》，俞俊棠等主編的《生物工藝學》，嚴希康主編的《生化分離工程》以及我校教師編寫的《生物分離工程》(普通高等學?！笆晃濉币?guī)劃教材)。對以上每部分內(nèi)容認真鉆研，從各書中取長補短，使教學內(nèi)容更為充實和完善。對遇到的疑問和難點一方面查閱相關(guān)文獻資料，一方面與學院在該領(lǐng)域有實踐經(jīng)驗的教師探討，同時積極參與學院教師在生物分離方面的相關(guān)課題研究，通過實驗加深對書本知識的理解，在講課時做到言之有據(jù)，論之有理，句句經(jīng)得起推敲，堂堂講得精彩。

3 依托農(nóng)林高校優(yōu)勢，優(yōu)化教材內(nèi)容，改革教學方法

3.1 加強興趣培養(yǎng)，注意互動教學

歌德有句名言“哪里沒有興趣，哪里就沒有記憶”。興趣是學習的最大動力，起著舉足輕重的作用[2]。為了培養(yǎng)學生對該門課程的興趣，在講《緒論》時，首先，指出生物分離過程貫穿于人們的日常生活以及社會的生產(chǎn)實踐，在化學工業(yè)、生物工業(yè)、資源開發(fā)和環(huán)境保護等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用，是生化產(chǎn)品能否產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。自然界中很多生物是可以被人們所利用的，而有用物質(zhì)的最終產(chǎn)品需要較高的純度，而有害物質(zhì)需要充分凈化和妥善處理，這些都必須借助各種分離技術(shù)加以實現(xiàn)[3]。我校植保學院張興教授等人研制開發(fā)并投入生產(chǎn)的生物農(nóng)藥，就是利用植物或微生物為原料(如雷公藤、放線菌)，采用生物分離的方法(如有機溶劑沉淀、柱層析等)得到的。生物農(nóng)藥的成功研制產(chǎn)生了極大的經(jīng)濟效益與社會效益。借助我們身邊的人和事很快調(diào)動了學生的學習興趣，他們認識到該門課程并非是空泛的理論，而是具有很強的實踐意義[4]。其次，選擇得當?shù)慕虒W手段，做到與學生互動，在傳授知識的同時，引導學生積極思考，如講固液分離這一部分內(nèi)容時，設(shè)置問題：“為什么要先進行發(fā)酵液的預處理？”通過提問的形式，鼓勵學生大膽發(fā)言，給予肯定或糾正。這樣學生在討論中學到了許多知識，也鍛煉了思考的能力。

3.2 豐富教學內(nèi)容，注意教學效果

為了讓學生在有限的時間里收獲最多知識和技能，在講解《萃取》一章時，我們將重點放在原理及影響因素上，對有關(guān)萃取的計算略講，讓學生課后自己推導，這樣既保證了對全章內(nèi)容的學習，也鍛煉了學生自學的能力，同時避免與其他課程(如化工原理、物理化學等)內(nèi)容重復。在講課時不一定按教材的章節(jié)順序，可按照生物質(zhì)分離的基本工藝流程順序講解。將學過的一些技術(shù)方法進行比較，哪種最好，它們之間的先后順序怎樣最合理，這樣，學生的思路很自然地跟著教師的講解走，不但使學生熟悉了生物質(zhì)分離的整個流程，還對每個技術(shù)方法印象深刻。講課中還可穿插一些學科前沿知識及最新研究進展，將熱點研究的新型分離手段引入課堂教學，如雙水相萃取，它作為一種新型分離方法，與其他方法比較有哪些優(yōu)點，目前還存在哪些問題需要解決，以后的發(fā)展方向及應(yīng)用領(lǐng)域等，讓學生了解國際一流的技術(shù)和信息。這對本科畢業(yè)班的學生很有吸引力，而且對學生考研或就業(yè)也有一定的指導意義。在教學過程中，注意將學院教師的科研工作，如發(fā)酵、分離提取具有抑菌活性的新物質(zhì)，建立雙水相體系等方面的工作內(nèi)容帶入課堂，用科研的實例加強學生對抽象理論知識的理解。鼓勵學生參與科研，將國內(nèi)外有關(guān)生物分離工程與設(shè)備的經(jīng)典書籍與期刊推薦給學生閱讀，以提高學生的興趣和拓展學生的知識面。這種多樣化、豐富的教學內(nèi)容不僅活躍了課堂氣氛，提高了教學質(zhì)量，也提高了教師自身的教育素質(zhì)和教學水平。

3.3 適當使用多媒體，培養(yǎng)學生自學能力

多媒體教學是當今大學課堂教學的主要方法之一。它的出現(xiàn)與應(yīng)用使得一些在傳統(tǒng)教學手段下很難表達的教學內(nèi)容或無法觀察到的現(xiàn)象生動、形象地顯示出來，把抽象的理論具體化，從而加深學生對問題的理解，提高了學習效率[5]。在簡介分離操作單元時，為了防止由于學生對分離生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)工藝的感性認識不足而對大量的分離操作單元學習感到枯燥乏味。筆者用多媒體課件，將復雜的分離操作單元通過動畫或視頻的方式表達出來，使其簡單化、實際化、生動化，讓學生得到了充分的感性認識，對所學內(nèi)容印象深刻。但教學中如果完全采用多媒體授課，也會讓學生有時跟不上教師的速度，因此要配合適當?shù)陌鍟?，對于重點知識可以在黑板上書寫以示強調(diào)，使教師與學生的思維同步。對于一些需要重點講解的公式推導等內(nèi)容，在運用多媒體時以板書補充為佳，這樣更利于學生理解掌握。另外注重培養(yǎng)學生的自學能力，將傳授知識與能力培養(yǎng)兩者有機結(jié)合。在教學過程中，結(jié)合課堂講解內(nèi)容，給學生布置一些課程論文，通過讓學生查閱文獻資料，鍛煉學生檢索文獻以及撰寫論文的能力，引導學生自主分析問題和解決問題，培養(yǎng)自學能力。

4 發(fā)揚農(nóng)林高校的教學傳統(tǒng)，理論教學與實踐教學相結(jié)合

理論與實踐相結(jié)合的教學方法是農(nóng)林高校的優(yōu)良教學傳統(tǒng)。實踐教學能夠培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際及分析和解決問題的能力。在該課程的講授過程中，為配合理論課教學，學院多年來不斷進行探索與改革，開設(shè)了一些與理論緊密結(jié)合的實驗課程，亦配有發(fā)酵、生物分離等實驗室，為實驗課的開展提供保障。在開設(shè)的生物工程綜合大實驗中貫穿了從發(fā)酵到產(chǎn)品的分離提取的內(nèi)容，在教師指導下通過讓學生親自進行菌種活化、接種、發(fā)酵以及發(fā)酵產(chǎn)物的后續(xù)分離與提取，使學生對生物分離工程知識有了全面的認識，提高了學生的動手能力和對各種技術(shù)的應(yīng)用能力。需要注意的是，任課教師在正式實驗之前，首先應(yīng)做好預實驗，熟悉實驗流程，保證實驗課的順利進行。在實驗課開始后督促學生預習實驗及填寫實驗報告，在實驗過程中幫助學生分析并解決實驗中遇到的問題。實驗課結(jié)束后，還應(yīng)安排學生到相關(guān)企業(yè)參觀實習，讓學生了解和接觸生產(chǎn)實際，將專業(yè)理論同生產(chǎn)實踐密切結(jié)合，增加生產(chǎn)知識和提高操作技能，為踏入工作崗位或繼續(xù)深造打下堅實的基礎(chǔ)。從學生做實驗以及去工廠實習的情況來看，學生對典型生物產(chǎn)品的生產(chǎn)原理、工藝過程、主要設(shè)備及構(gòu)造等理解和掌握情況都比較好，達到了生物分離工程教育教學的目的。

[1]楊淑子,吳昌林,吳波.再論要真抓課堂教學質(zhì)量[J].高等工程教育研究,2008(2):6.

[2]賈俊敏.淺談新課程教學中激發(fā)學生學習地理的興趣[J].科技資訊,2007(20):168.

[3]孫彥.生物分離工程[M].北京:化學工業(yè)出版社,2005.

[4]李劍君,生物分離工程教學過程中研究前沿知識的引入和學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].西北醫(yī)學教育,2007,15(2):296.

[5]李夏蘭.生物分離技術(shù)課程教革的體會[J].微生物學通報,2002,29(5):110.