黃九九

摘要? ? 酶工程實(shí)驗(yàn)作為生物技術(shù)的主要課程之一，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和應(yīng)用性。本課程的目的是鍛煉學(xué)生運(yùn)用酶知識(shí)和技術(shù)解決問(wèn)題。為此，設(shè)計(jì)了一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目——木瓜蛋白酶酶反應(yīng)器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用，將酶的制備、酶學(xué)性質(zhì)分析、酶的修飾固定、酶反應(yīng)器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整合，選取南方特征水果木瓜為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，包括木瓜蛋白酶的制備、木瓜蛋白酶活力的測(cè)定、激活劑對(duì)木瓜蛋白酶活力的影響、殼聚糖凝膠顆粒固定化木瓜蛋白酶、酶反應(yīng)器設(shè)計(jì)及酪蛋白水解物的制備等6個(gè)部分。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用酶學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能解決問(wèn)題的能力。

關(guān)鍵詞? ? 酶工程;綜合性實(shí)驗(yàn);課程建設(shè)

中圖分類號(hào)? ? G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A

文章編號(hào)? ?1007-5739（2020）03-0247-04? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

Design? and? Practice? of? Comprehensive? Experiment? Project? of? Enzyme? Engineering

HUANG Jiu-jiu

（College of Life Sciences，South-China of Agricultural University，Guangzhou Guangdong 510642）

Abstract? ? As one of the main courses of Biotechnology，experiment of enzyme engineering has strong practicality and application.The aim of this course is to train students to solve problems with enzyme knowledge and technique.This paper introduced a comprehensive experiment：the design and application of papain enzyme reactor.This project integrated the processes of enzyme preparation，enzyme properties analysis，enzyme modification and immobilization，and the design and application of enzyme reactor，etc.This experiment selectd papaya，a southern characteristic fruit，as the research object.It contained six sections：the preparation of papain，the determination of papain activity，the effect of activator on papain activity，the immobilized papain with chitosan gel particles，the design of enzyme reactor and the preparation of casein hydrolysates.Students′way of thinking and experiment skills in enzyme research can be? fostered by this comprehensive experiment.

Key words? ? enzyme engineering;comprehensive experiment;course construction

現(xiàn)代生物技術(shù)是利用各種特定生物系統(tǒng)進(jìn)行高效而經(jīng)濟(jì)的物質(zhì)、能量或信號(hào)轉(zhuǎn)化的現(xiàn)代復(fù)合技術(shù)體系，包括基因工程、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、酶工程和微生物工程等[1]。酶工程指的是在包含細(xì)胞、細(xì)胞器和酶等元素的特定生物反應(yīng)器內(nèi)，利用酶元素特定生物催化活性，將原料催化轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物并用于社會(huì)生產(chǎn)的一門科學(xué)工程技術(shù)。

隨著生物技術(shù)的發(fā)展，特別是酶學(xué)研究迅速發(fā)展、酶制劑的生產(chǎn)和應(yīng)用推廣，酶的應(yīng)用涉及到社會(huì)生產(chǎn)的方方面面，因而急缺理論基礎(chǔ)扎實(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的人才[2-3]。酶工程實(shí)驗(yàn)課程已成為高等院校生物技術(shù)、生物工程、生物制藥、生物科學(xué)、食品科學(xué)等專業(yè)的主干課程，熟練掌握酶工程所涉及的實(shí)驗(yàn)技術(shù)對(duì)于生物技術(shù)人才的培養(yǎng)日顯重要[4-5]。

1? ? 綜合性實(shí)驗(yàn)在酶工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的必要性

酶工程是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在酶工程教學(xué)中的地位不言而喻[6]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高學(xué)生綜合素質(zhì)能力的關(guān)鍵途徑，不僅能進(jìn)一步鞏固課上所學(xué)的理論知識(shí)而且能培養(yǎng)學(xué)生積極思考及動(dòng)手能力。

目前，用于高校實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的實(shí)驗(yàn)主要分為基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)兩大類。其中，基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)“教師容易教、學(xué)生容易學(xué)”，學(xué)生只需要按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上的步驟按部就班地完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作即可，而且具有實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備簡(jiǎn)單、實(shí)驗(yàn)消耗小等特點(diǎn)，因而這類實(shí)驗(yàn)十分受學(xué)校、教師、學(xué)生的歡迎，其授課學(xué)時(shí)往往占據(jù)了各門類實(shí)驗(yàn)授課的大部分學(xué)時(shí)。這類實(shí)驗(yàn)有夯實(shí)基礎(chǔ)、訓(xùn)練基本實(shí)驗(yàn)技能的作用，但對(duì)于酶工程這類較為專業(yè)的課程來(lái)說(shuō)，這樣的設(shè)置不僅不利于提高學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力，同時(shí)限制了學(xué)生的思維，極易產(chǎn)生思維惰性，不利于學(xué)生積極獨(dú)立思考和主觀能動(dòng)性的發(fā)揮[7]。因此，應(yīng)增加設(shè)計(jì)型、綜合型實(shí)驗(yàn)。此類實(shí)驗(yàn)為復(fù)合型實(shí)驗(yàn)，由本課程多個(gè)知識(shí)點(diǎn)綜合而成，特別強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)性、連貫性和整體性，是綜合訓(xùn)練學(xué)生技能、提高學(xué)生整體認(rèn)知的主要途徑[8]。

酶工程課程教學(xué)的主要內(nèi)容包括酶的生產(chǎn)、酶的分離純化、酶與細(xì)胞的固定化、酶的修飾、酶的催化、酶反應(yīng)器與酶?jìng)鞲衅?、酶基因改造、新酶的開發(fā)等內(nèi)容（圖1），相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容包括酶源的篩選、酶的分離、酶的純化、酶活測(cè)定、酶學(xué)性質(zhì)分析、酶的固定化、酶的化學(xué)修飾、酶的應(yīng)用等。受限于學(xué)時(shí)安排和實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施條件，許多高校在實(shí)施酶工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中選取其中部分單元，并且各個(gè)單元分別設(shè)計(jì)一個(gè)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)，例如，某大學(xué)針對(duì)生物工程專業(yè)開設(shè)的酶工程實(shí)驗(yàn)課的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，“酶的生產(chǎn)”用的是淀粉酶，“酶的分離制備和活力測(cè)定”用的是大豆脲酶，“酶與細(xì)胞的固定化用”的是蛋白酶，“酶的應(yīng)用”講的又是果膠酶。雖然這樣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也基本涵蓋了主要教學(xué)內(nèi)容，但各個(gè)實(shí)驗(yàn)之間缺乏關(guān)聯(lián)性、系統(tǒng)性，學(xué)生獲得的知識(shí)是單元化、碎片化的，學(xué)生修讀完后，對(duì)酶工程的教學(xué)內(nèi)容仍然十分迷惑，無(wú)法將學(xué)到實(shí)驗(yàn)技術(shù)活學(xué)活用。如果將原本單元化獨(dú)立化的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合，形成一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)，不僅有利于學(xué)生對(duì)酶工程知識(shí)能有一個(gè)全局性的把握，而且能夠使得學(xué)生深入理解并掌握內(nèi)部各個(gè)單元實(shí)驗(yàn)的關(guān)聯(lián)性，進(jìn)一步發(fā)揮酶工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才方面的作用[9]。

2? ? 綜合性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容

根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性和多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，圍繞酶工程的主要知識(shí)點(diǎn)，選取南方特征水果木瓜為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，將酶的制備、酶學(xué)性質(zhì)分析、酶的修飾固定、酶反應(yīng)器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整合，行成了綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目——木瓜蛋白酶酶反應(yīng)器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用，內(nèi)容包括木瓜蛋白酶的制備、木瓜蛋白酶活力的測(cè)定、激活劑對(duì)木瓜蛋白酶活力的影響、殼聚糖凝膠顆粒固定化木瓜蛋白酶、酶反應(yīng)器設(shè)計(jì)及酪蛋白水解物的制備等6個(gè)部分（圖2）。

2.1? ? 木瓜蛋白酶的制備

實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容：選取已經(jīng)謝花坐果達(dá)到2個(gè)月以上的木瓜并用濕棉布擦拭表面至干凈無(wú)痕，采用牙簽在其表面劃出深度達(dá)到1～2 mm的劃痕，采用培養(yǎng)皿收集流出的白色汁液，凝固后稱量獲得汁液的重量，將凝固物轉(zhuǎn)移至研缽中，加入適量濃度為 0.1 mol/L 磷酸鈉緩沖液（pH值7.2）充分研磨，之后按10 000 r/min 轉(zhuǎn)速離心10 min，獲得上清液體。所得上清即為木瓜蛋白酶粗酶。

涉及的實(shí)驗(yàn)原理和方法：木瓜又名番木瓜（Chaenomeles sinensis），多年生常綠大型草本植物，生長(zhǎng)在南、北緯32°之間，為南方常見水果，木瓜汁液中存在著大量的木瓜蛋白酶[10]。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握植物酶源的選取、采集和粗酶制備等方面的基本原理和方法。

2.2? ? 木瓜蛋白酶活力測(cè)定

實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容：取上述提取得到的粗酶液0.1 mL，加入1.9 mL激活劑溶液，35 ℃水浴預(yù)熱10 min，加入1 mL 1%酪蛋白溶液，混勻，35 ℃水浴反應(yīng)10 min，加1 mL 10% TCA終止反應(yīng)，過(guò)濾，測(cè)定濾液的OD275 nm值，以先加1 mL 10% TCA的樣品為對(duì)照，定義在當(dāng)前測(cè)定條件下，使測(cè)定體系在 275 nm波長(zhǎng)下的吸光度每1 min增加0.01所需的酶量為1個(gè)酶活力單位（U）。涉及的實(shí)驗(yàn)原理和方法：酪蛋白是一種蛋白質(zhì)，它被木瓜蛋白酶降解生成的酪氨酸在紫外光區(qū)275 nm處有吸收峰，根據(jù)測(cè)定275 nm 處的吸收值，可以判定木瓜蛋白酶的酶活力。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握蛋白酶的測(cè)定方法、原理和酶活力單位的定義方法。

2.3? ? 酶學(xué)性質(zhì)分析

實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容：在上述酶活測(cè)定方法中，其他成分和步驟不變，激活劑中EDTA的濃度依次設(shè)置為0、0.5、1.0、2.0、4.0 mmol/L，測(cè)定木瓜蛋白酶的活力，以酶活力大小對(duì)EDTA濃度作曲線，分析EDTA對(duì)木瓜蛋白酶活性的影響;同樣將激活劑中半胱氨酸的濃度依次設(shè)為0、5、10、20、40 mmol/L，測(cè)定木瓜蛋白酶的活力，以酶活力大小對(duì)半胱氨酸濃度作曲線，分析半胱氨酸對(duì)木瓜蛋白酶活性的影響。

涉及的實(shí)驗(yàn)原理和方法：木瓜蛋白酶的活性中心含有半胱氨酸，是一種巰基蛋白酶，當(dāng)位于活性中心的Cys25被氧化劑氧化或與金屬離子結(jié)合時(shí)，酶的活力被抑制，而還原劑半胱氨酸（或亞硫酸鹽）或EDTA能恢復(fù)酶的活力[11]。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生了解木瓜蛋白酶的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、酶活測(cè)定的影響因素分析，并掌握酶學(xué)性質(zhì)動(dòng)力學(xué)曲線分析的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法。

2.4? ? 酶的固定化

實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容：準(zhǔn)確稱取殼聚糖0.5 g，加入35 mL 1%冰醋酸溶液溶解，隨后加入3.0 mL 37%甲醛混合均勻，水浴40 ℃條件下保溫100 min，獲得透明狀凝膠，加入少量蒸餾水，并將其壓碎，轉(zhuǎn)移至研缽中研磨成適當(dāng)大小的顆粒，加入含有100 mL蒸餾水的燒杯中，獲得懸濁液，滴加2 mol/L NaOH溶液將pH值調(diào)節(jié)至8.0，靜置10 min，抽濾并用蒸餾水洗滌顆粒多次。取上述制得的凝膠顆粒10 g，加入 0.8%戊二醇40 mL，靜置100 min，抽濾并用0.1 mol/L磷酸緩沖液（pH值7.2）洗滌3～4次，除去殘留的戊二醇。將上述凝膠顆粒加入15 mL木瓜蛋白酶液中，在溫度4 ℃下靜置2 h，并多次攪拌分散，并用0.1 mol/L磷酸緩沖液（pH值7.2）洗滌3～4次凝膠顆粒以除去未固定的木瓜蛋白酶（注意：收集洗液不要超過(guò)50 mL），即得固定化木瓜蛋白酶。

數(shù)據(jù)計(jì)算方法：依次測(cè)定溶液酶活力、殘留酶活力、固定化酶活力，計(jì)算固定化酶的活力回收率和相對(duì)活力。計(jì)算公式如下：

涉及的實(shí)驗(yàn)原理和方法：殼聚糖由甲殼素脫去分子中的乙?；D(zhuǎn)變而成，是一種無(wú)毒易得、生物降解性好且相溶性好的天然高分子材料，因而被廣泛用于固定化酶的載體。殼聚糖分子中的D-葡胺糖的氨基-NH2與戊二醛醛基縮合，而戊二醛的另一個(gè)醛基與酶的游離氨基縮合，形成殼聚糖-戊二醛-酶結(jié)構(gòu)，得到固定化酶[12-13]。本實(shí)驗(yàn)帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)以戊二醛為雙功能試劑的載體交聯(lián)法固定化木瓜蛋白酶原理和方法，掌握酶的固定化以及固定化效率的評(píng)價(jià)方法。

2.5? ? 酶反應(yīng)器的設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容：按圖3所示連接好各反應(yīng)器組件，并將上述實(shí)驗(yàn)制備的固定化木瓜蛋白酶裝入玻璃反應(yīng)柱內(nèi)。

涉及的實(shí)驗(yàn)原理和方法：酶反應(yīng)器是酶（包括游離酶、固定化酶或固定化細(xì)胞）在體外作為催化劑進(jìn)行反應(yīng)時(shí)所需的反應(yīng)容器[14]。酶反應(yīng)器是酶工藝的中心環(huán)節(jié)，是原料到產(chǎn)品的紐帶。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生學(xué)習(xí)了解酶反應(yīng)器的基本原件、設(shè)計(jì)思路和組裝過(guò)程，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室模擬直觀掌握酶在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用實(shí)例，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)酶工程、掌握酶工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)的興趣。

2.6? ? 酪蛋白水解物的制備

實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容：打開超級(jí)循環(huán)恒溫水浴裝置，將溫度設(shè)定在35 ℃，在取樣瓶中加入反應(yīng)底物溶液150 mL（酪蛋白和激活劑），并打開恒流泵啟動(dòng)反應(yīng)，計(jì)時(shí);每隔5 min從取樣瓶中抽取反應(yīng)樣品，分別測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中底物的減少和產(chǎn)物的增加以了解反應(yīng)進(jìn)程。其中，底物的減少以反應(yīng)液中蛋白含量的減少來(lái)表示，其中蛋白含量的測(cè)定用考馬斯亮蘭G-250法，取50 μL的樣品液加入2.5 mL的考馬斯亮蘭G-250溶液，搖勻，在595 nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度;產(chǎn)物的增加以反應(yīng)物中酪氨酸和含酪氨酸的短肽的變化表示，測(cè)定方法為取2 mL的反應(yīng)液加入2 mL 10% TCA混勻，過(guò)濾，取濾液測(cè)定OD275 nm值。

涉及的實(shí)驗(yàn)原理和方法：蛋白水解物在食品、醫(yī)藥和日用化妝品等領(lǐng)域具有廣泛的用途[15]，用蛋白酶水解各類蛋白是較常用的方法，應(yīng)用酶反應(yīng)器可以充分利用酶的催化特性，不僅可以降低成本，還可以提高生產(chǎn)效率。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生學(xué)習(xí)和了解酶在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，切實(shí)體會(huì)酶催化反應(yīng)和固定化的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，更加貼近生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)踐。

3? ? 綜合性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程

3.1? ? 實(shí)驗(yàn)原理講解

作為一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)，在課程開始講解時(shí)要突出“綜合”，首先要把整個(gè)實(shí)驗(yàn)的主線“酶的分離—酶活測(cè)定—酶學(xué)性質(zhì)分析—酶的固定化—酶反應(yīng)器的設(shè)計(jì)—酶的應(yīng)用（酪蛋白水解物的制備）”展示給學(xué)生，讓學(xué)生對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)有個(gè)總體的把握;其次，綜合性實(shí)驗(yàn)周期相對(duì)較長(zhǎng)，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理的解釋，可以充分利用“實(shí)驗(yàn)等待”的時(shí)間進(jìn)行，比如有關(guān)固定化的知識(shí)可以在處理殼聚糖時(shí)講解，而酶反應(yīng)器及應(yīng)用的講解則可以安排在酶固定化實(shí)驗(yàn)等待過(guò)程中進(jìn)行;再次，綜合性實(shí)驗(yàn)的講解也要有藝術(shù)，是啟發(fā)式、引導(dǎo)式的講解，而不是填鴨式的“灌”，比如，在介紹木瓜蛋白酶的制備時(shí)可以先讓學(xué)生回憶接觸木瓜的經(jīng)歷，在酶反應(yīng)器的設(shè)計(jì)時(shí)可以先讓學(xué)生自己動(dòng)手，然后結(jié)合各人組裝的情況邊糾正邊講解等。讓學(xué)生帶著問(wèn)題想和學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生積極思考、參與討論，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和獨(dú)立解決問(wèn)題。

3.2? ? 課堂實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)教學(xué)側(cè)重培養(yǎng)的是學(xué)生的動(dòng)手操作能力，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)踐操作更好地理解理論知識(shí)和運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。首先，在時(shí)間安排上，系統(tǒng)的講解不應(yīng)超過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的10%，應(yīng)留更多的時(shí)間讓學(xué)生動(dòng)手操作。其次，綜合性實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的綜合能力要求更高，實(shí)驗(yàn)過(guò)程遇到的問(wèn)題更多、更復(fù)雜，因而實(shí)驗(yàn)過(guò)程中組成團(tuán)隊(duì)十分必要。以往的分組往往是按學(xué)號(hào)順序進(jìn)行，這樣的分組方式往往達(dá)不到教學(xué)效果;在實(shí)踐過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，最優(yōu)的組合方式是實(shí)驗(yàn)課前先和學(xué)習(xí)委員進(jìn)行溝通，根據(jù)以前基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課的情況（比如上學(xué)期實(shí)驗(yàn)課的成績(jī)）對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，形成一定范圍的互助實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)，以先進(jìn)帶后進(jìn)，課堂氛圍活躍，學(xué)生圍繞實(shí)驗(yàn)討論積極，學(xué)習(xí)效果好。

3.3? ? 課后總結(jié)提高

獲得了實(shí)驗(yàn)結(jié)果后，如何分析總結(jié)、在總結(jié)中提高十分必要，作為一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目更是如此。實(shí)驗(yàn)的總結(jié)，往往以實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式體現(xiàn)，而以往的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書把實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)步驟抄寫一遍，然后附上實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)處理即完成，還可以獲得不錯(cuò)的分?jǐn)?shù)。但是，在綜合性實(shí)驗(yàn)中，這樣的報(bào)告是不合格的，不利于學(xué)生綜合思維的培養(yǎng)和獨(dú)立思考、分析、解決問(wèn)題能力的提高?？偨Y(jié)綜合性實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為，綜合性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)背景、實(shí)驗(yàn)步驟、結(jié)果分析以及實(shí)驗(yàn)小結(jié)等4個(gè)部分。比如，本文所介紹的“木瓜蛋白酶酶反應(yīng)器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，其實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)首先圍繞“木瓜蛋白酶、酶的分離純化、酶活力測(cè)定、蛋學(xué)性質(zhì)分析、酶的固定化、酶反應(yīng)器及酶的應(yīng)用”進(jìn)行綜述，對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)的梳理;其次，用學(xué)生自己的語(yǔ)言對(duì)實(shí)驗(yàn)整體性進(jìn)行描述，理順實(shí)驗(yàn)間的關(guān)系，用流程圖的方式寫出實(shí)驗(yàn)步驟;再次，要針對(duì)每一個(gè)單元的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并結(jié)合其他組以及他人實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較分析，查找實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題及改進(jìn)的關(guān)鍵點(diǎn);最后，總結(jié)整理通過(guò)這次綜合性實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)掌握的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法以及作為參與者的體會(huì)，并提出改進(jìn)的建議。

3.4? ? 實(shí)驗(yàn)課程考核

綜合性實(shí)驗(yàn)由于課時(shí)長(zhǎng)、知識(shí)涉及面廣，如何對(duì)授課學(xué)生進(jìn)行公平合理評(píng)價(jià)一直是難題[16]。以往的實(shí)驗(yàn)課程考核僅僅以實(shí)驗(yàn)報(bào)告的優(yōu)劣作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，導(dǎo)致學(xué)生不注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程，片面追求實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的篇幅和整潔程度，嚴(yán)重制約了對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。在實(shí)踐過(guò)程中，改變傳統(tǒng)的考核方式，鼓勵(lì)學(xué)生參與評(píng)價(jià)，建立了更為客觀的實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系（圖4）。學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)由課堂表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告2個(gè)部分組成，其中：課堂表現(xiàn)從課堂考勤、實(shí)驗(yàn)參與度、小組配合度3個(gè)維度進(jìn)行評(píng)價(jià)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告則從及時(shí)性與規(guī)范性、數(shù)據(jù)處理與實(shí)驗(yàn)分析2個(gè)方面進(jìn)行。這樣，既強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)報(bào)告的重要性，又突出了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，其公平合理性得到了學(xué)生的普遍認(rèn)同，有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

4? ? 結(jié)語(yǔ)

“木瓜蛋白酶酶反應(yīng)器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用”綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)際上將酶的制備、酶活力測(cè)定、酶學(xué)性質(zhì)分析、酶的修飾固定、酶反應(yīng)器的設(shè)計(jì)及酶的應(yīng)用等6個(gè)單元的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有機(jī)融合在一起，形成了一個(gè)集綜合性和設(shè)計(jì)性于一體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，旨在培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合利用酶工程知識(shí)獨(dú)立分析、解決問(wèn)題的能力和素質(zhì)。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐，學(xué)生普遍反映，通過(guò)該實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性、責(zé)任感和參與性增強(qiáng)，獨(dú)立分析問(wèn)題和綜合解決問(wèn)題的能力得到了有效提高。綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施以來(lái)，學(xué)生對(duì)“酶工程實(shí)驗(yàn)”課程的評(píng)教成績(jī)均在93分以上，綜合評(píng)價(jià)連續(xù)2年位列該專業(yè)所有實(shí)驗(yàn)課程的前10%。

5? ? 參考文獻(xiàn)

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