生物化學工程論文范文

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第1篇

首先，近年來現代生物技術中的酶技術在輕化工領域的重要性和潛力日益增長。例如，在傳統高溫濃堿型棉織物退漿工藝中，需消耗大量水、熱能、化學助劑，并排放出大量含高濃度污染物廢水。與常規堿劑前處理工藝相比不同的是，生物酶退漿對織物損傷小，處理后織物手感柔軟，色澤鮮艷，具有能耗低、設備要求低、排污量少、廢水處理簡單等諸多優點。所以，生物化學中的酶學部分是我們需要重點學習和掌握的內容，在全部32學時的教學中，我們安排酶學10個學時，從酶的概念、分類，酶的作用機制、酶促反應動力學到酶工程均作了詳細講解，并在講授的過程中將生物酶工程的相關知識與輕化工程專業知識進行交叉，提高學生對生物酶技術在輕化工中應用的認識，從而，培養學生分析解決問題的能力，為創新能力的培養奠定基礎，使他們在實際的生產實踐中，可以根據材料不同，工藝流程的不同，選擇不同的生物酶處理工藝。

其次，在紡織和皮革加工領域，應用的原材料有很多是生物質材料，因此對于生物質材料的了解對輕化工程學生來講非常重要，所以我們將生物化學中糖類、脂類和蛋白質類等生物大分子的結構、性質和功能列為輕化工程學生的學習重點，大約占到16學時左右。讓學生對生物大分子結構和性質有全面的認識，幫助學生在對這些生物質原料進行處理時能夠做到有的放矢。

再次，原有生物質材料都有各種各樣的優點和弊端，如何保留其優點而避免其缺點，是一個全新的課題。比如天然彩棉，具有良好的天然色彩，可以避免后續染料加工過程，節省能源和成本，降低污染等優點，但同時，天然彩棉的棉纖維纖絲較短，不如白棉，另外產量比白棉低。針對這些特點，應用生物技術中的基因工程操作可以幫助我們既能保留優點，又能改善缺點，基因工程技術可以從根本上按照人們的意愿改變原材料的特性，所以，生物化學中的分子生物學以及基因工程我們也向同學們做細致的闡述。其余學時我們安排了緒論、對生物小分子的認識以及簡單的代謝內容，讓學生了解生物化學的全貌以及了解為什么學習生物化學以及如何才能學好。

2教學方法

采用“以問題為中心的教學模式”，利用多媒體教學和板書教學相結合的手段。目前，作為國內普通本科院校，吉林化工學院的學生自主學習能力不強，學習狀態不佳成為了一種普遍現象。傳統的教學模式不能激起學生的學習興趣，學生學習非常被動。“以問題為中心的教學模式”(ProblemBasedLearning，PBL)，1969年由美國神經病學教授Barrows在加拿大多倫多的McMasterUniversity首創，目前已成為國際上流行的一種教學方法。其特點是：以學生為中心，老師為引導者，以自我指導學習及小組討論為教學形式的課程模式，能有效地培養學生發現問題、解決問題的能力，有助于提高學生的創造力、人際交往及協作能力。在課堂上我們會先提出一個輕化工程范圍內能遇到的問題，比如真絲織物的脫膠處理問題，在這個工藝過程中，首先涉及的生物化學知識是絲素和絲膠的生物化學本質是什么？引入蛋白質分子結構組成、化學性質專題；進一步酶法處理脫膠環節應注意哪些問題？引入酶促反應的影響因素專題。將學生分成若干小組，進行討論，并設計出工藝方案，這樣的方法，不但激起了學生的學習興趣，還取得了良好的教學效果。

3考核方式

第2篇

關鍵詞:課程設計;生物化學，啟發

1教材分析

1．1教學內容在教材中的地位

生物化學教材內容多且學時少，學生普遍感到生物化學難學，但也有學好這門課程的愿望。本課程所用教材是楊麗萍主編的《生物化學》第四版，緒論是第一課，是對本課程的高度概括，是學習生物化學的前導。講好緒論，對激發學生的學習興趣起著非常重要的作用。

1．2學情分析

授課對象為生物技術專業本科的學生，之前已經學習過無機化學和有機化學，化學基礎相對較好，學習主動性、積極性、理解分析能力較強。所以在教學過程中要將緒論講的新鮮有趣，就可以激發學生對生物化學的學習興趣，產生求知欲。有了這種求知欲，將為后續深入學習生物化學課程打下良好的基礎［1］。

1．3教學目標

知識目標:(1)掌握生物化學研究的內容與范圍;(2)熟悉生物化學發展的歷史;(3)掌握生物化學的知識框架，熟悉生物化學的學習方法。能力目標:培養學生掌握正確的學習方法和生物化學的知識框架。

2教法和學法指導

2．1教法

(1)層層遞進提問法:提問貫穿于本次課程教學過程，其目的是學生可以帶著疑問去思考。不僅激發學生的求知欲，還能課程內容逐步深入、前后貫通。(2)直觀教學法:利用多媒體課件和合理的板書設計，加深學生了對緒論知識目標的理解掌握，從而為后續深入學習生物化學課程打下良好的基礎。(3)啟發對比法:這種方法變學生被動性學習為主動學習，培養了學生分析、歸納總結問題的能力。(4)列舉實例法:學生自己探究問題，分析問題，提高了運用所學生物化學知識點分析、解決實際問題的能力。上述的四種傳統教學方法的綜合運用，結合了教師的主導作用和學生的主體作用，培養了學生分析、歸納總結問題的能力，提高了學生的綜合能力。

2．2學法

(1)學生應課前做好預習;(2)課上注意聽講、記好筆記;(3)課后做好復習。老師應介紹怎樣預習、如何記筆記、及時復習和回顧已學的知識點等。把學生引導到生物化學知識的范圍中來，同時教導學生學會用生物化學的理論去思考問題，提高學生分析、總結生物化學問題的能力［2］。

3教學程序設計

3．1引入課題(10min)

由生物界的各種現象引出生物化學的概念—是研究生物體的化學。在學生理解后設置問題:自然界中生物體的化學現象多種多樣且復雜多變應如何分析?此處設此問題以調動學生的求知欲。如果學生回答不準確或不能回答，則繼續問:怎樣揭示生物化學現象的內在規律?啟發學生回答:要研究生物界這個復雜結構體系的物質組成及其變化規律的基本原理，基于生物組成及變化規律的一致性建立生命現象基本原理整體框架。進一步設置問題:如何研究?再啟發學生舉例回答，從而進入下一環節－－生物化學發展簡史［3］。

3．2講授生物化學發展簡史(15min)

3．2．1生物化學研究的啟蒙階段在中華民族的歷史中很早就出現了釀酒、制醬、做醋等應用;在唐代藥王孫思邈的《千金翼方》中就有“治腳氣常做谷白皮粥防之”，即使用含大量維生素B1的食物對腳氣病進行治療。同時還用豬肝治療雀目(夜盲癥)。講到此處時用多媒體課件展示相關圖片提高學生的學習興趣;也可使老師的文字敘述變得更感性。3．2．2生物化學研究的初始階段生物化學自18世紀中后期作為一個獨立學科出現后，涌現出很多卓越的科學家。講到此處，用多媒體課件詳細解讀相關研究。原因有三:(1)吸引學生的注意力，激發學生的學習興趣;(2)為后續內容如糖酵解、三羧酸循環和脂質代謝等的生理現象的講解做鋪墊;(3)為之后知識拓展埋下伏筆。3．2．3生物化學研究的快速發展時期生物化學研究中諾貝爾獎獲得者也不乏其人，對生物化學的發展起著深遠的影響。講到此處可與3．2．2的內容做對比，有利于學生對知識點的理解和記憶。然后設置過渡問題:從這些研究中可以總結出生物化學研究的什么規律?

3．3生物化學的知識框架和學習方法(20min)

首先設置問題如“生物體的化學組成是什么?”，引導學生思考。此處講授人體每天都和環境進行物質的交換，即新陳代謝。新陳代謝中酶催化了絕大部分生化反應，與此同時生物體具有精密的自我調控方法。這點從幾個層面為學生理清思路，進行下一步學習奠定基礎。為了使學生能更深層次地理解和掌握這一知識重點，可適當舉例說明。從“種瓜得瓜”推導出遺傳的概念，結合本學科的最新研究進展介紹遺傳的相關知識點［4］。授課過程中引導學生討論能激發學生探究問題的活躍氣氛，應提倡學生積極參與回答問題。用多媒體課件展示相關知識點，同時穿插知識點覆蓋的實例。

4課堂小結

在緒論的教學過程中應不拘泥于教科書，不能生搬硬套、平鋪直敘、枯燥乏味的講解是扼殺積極性的。緒論課最重要的目的是讓學生形成主動學習的意愿。因此可介紹一些目前在基因診斷及其基因治療方面的成功事例，讓學生明白生物化學是和我們生活健康密切相關的，從而激發學習的積極性和主動性。與此同時，緒論最有價值的知識是關于方法的知識。生物化學是一門記憶與理解并重的學科，在記憶的基礎上理解并融會貫通才能牢固記憶［5］。

5課堂效果分析

通過四種教學方法的綜合運用，激發了學生學習生物化學的興趣，不僅讓學生學習相關知識，同時學生也在分析、理解及融會貫通中建立了科學的思維方式［6］。

作者:朱會霞 孫金旭 單位:衡水學院

參考文獻

［1］鄭凱迪，王建光，毛孫忠，等．講好緒論調動起學生學習生物化學的興趣［J］．大學教育，2013(13):118－119．

［2］張艷芳，張煜，單琳琳，等．醫學生物化學緒論教學的探討［J］．山西醫科大學學報(基礎醫學教育版)，2010(6):582－584．

［3］張璟，尹戰海，李霞，等．淺談生物化學緒論課教學［J］．西北醫學教育，2008(3):608－609．

［4］馮曉帆，柳春，王艷杰，等．生物化學緒論教學中激發學生學習興趣的實踐［J］．基礎醫學教育，2015(7):587－588．

第3篇

一、化工類生物化學課程教學現狀分析

（一）教學內容多，重點不突出，缺少實驗教學

依據“生物化學”課程教學大綱，化工類專業生物化學的教學內容主要包括：（1）生物大分子（蛋白質、核酸、糖、脂質和生物膜）的組成、結構、性質和功能。（2）物質和能量代謝及調控。（3）生物信息分子的合成和調控。在有限的課時內要能夠有一定深度和廣度地完成這些授課內容對教師是極大的挑戰，在實際講授中教師的講授進度往往較快，知識點多，學生反映生物化學知識理解難、記憶難，部分同學甚至對該課程學習產生了排斥情緒，致使教學效果不理想。另外，生物化學是一門實驗性學科，設置實驗課程能幫助學生理解生物化學的基本理論，但受到學時限制，我校化工類專業的生物化學教學未安排實驗課時，主要依靠理論教學完成教學任務，這也是造成學生理解難、學習效果差的原因之一。

（二）缺乏針對化工類專業的生物化學教材

生物化學的優秀教材多，目前各高校主要選用的參考教材有王鏡巖主編的《生物化學》（第三版）、周愛儒主編的《生物化學》（第六版）、吳梧桐主編的《生物化學》（第二版）等。這些教材理論體系全面、概念解釋詳細，涉及生物學科的前沿知識和研究熱點，但教材難度較大，不適宜化工專業學生選用。在目前已出版的生物化學教材中，尚無專門針對化工類專業教學使用的《生物化學》教材。結合我校化工類專業生物化學教學實際，選用張愛萍主編的《生物化學簡明教程》作為教學主要參考書，該教材內容簡明，重點突出，篇幅適中，但該教程應用實例較少，更是缺乏與能源化工、化工生產的應用聯系，與化工專業的適應性較差。

（三）學生不夠重視，機械學習，學習效果差

在教學實踐中，我們發現與本校制藥工程專業學生相比，由于生物化學為化工專業任選課，學生對該課程不夠重視，學習生物化學的興趣不高。另外，該課程記憶理解的內容較多，與傳統的化工專業學習中計算、推導較多截然不同，很多學生對記憶抽象、復雜的生物大分子和代謝網絡出現畏難情緒，多數學生單純通過教師的課堂講授來學習這門課程，缺少自主學習環節，這些都在很大程度上影響了“生物化學”課程的教學效果。

二、化工類生物化學課程教學改革措施

（一）構建適合化工專業特點的內容體系

進一步明確我校化工類專業人才培養目標和“生物化學”課程教學目標，修訂化工專業“生物化學”課程教學大綱，有針對性地調整教學內容，在保留生物化學的基本理論框架下，對部分章節進行整合、刪減和簡化，突出化工專業的教學重點———生物化學基本理論在化工、石油天然氣、新能源相關領域的廣泛應用及研究熱點和研究動態，進一步拓展學生的專業知識面。例如，結合化學工程與工藝專業學生的知識體系，對生物信息分子的合成及調控的相關章節進行簡明扼要的講解。對糖、脂質、蛋白質這部分內容可與《有機化學》中對應章節相融合，在本課程中對其結構、理化性質的講解進行補充即可。對于與化工專業聯系緊密的生物化學的基本原理則應重點講解。例如：酶這一章可突出酶工程在手性化合物的拆分、維生素的酶法生產、燃料乙醇的生產、生物柴油生產中的應用；在糖代謝這一章中可突出糖代謝及其調控理論在乙醇合成代謝途徑、甘油發酵、有機酸發酵、丙二醇發酵等化工產品生產中的應用［2-3］；在脂代謝這一章中將微生物的ω氧化代謝和石油的分解聯系起來，介紹利用微生物的脂代謝分解海上泄漏油和微生物探油采油的新動態［4］。根據學科的發展新動向和學生的具體需求來優化教學內容，使生物化學的教學重點更加突出，更符合化學工程與工藝專業的培養目標和專業特色，讓學生感受到學有所用。

（二）采取靈活的教學手段和方法

1.用多媒體和網絡平臺輔助教學多媒體教學具有形象直觀、便于理解、信息量大的特點，非常適合輔助生物化學課程教學［5-6］。例如：蛋白質、核酸及酶等章節可采用三維立體示意圖，動態展示蛋白質、核酸等生物分子的結構，便于學生對各類生物大分子高級結構的理解；動態生物化學板塊，采用動態模擬物質的代謝變化過程以及制作代謝網絡圖，有利于將抽象復雜的微觀過程直觀生動地向學生展示，提高學生的學習興趣，幫助學生記憶。另外，制作優良的信息量大的多媒體課件，能很好地緩解化工類專業生物化學教學學時少的矛盾。除用多媒體課件輔助教學外，還應利用QQ群、電子郵件、微信等網絡平臺，加強課后學生與教師的溝通。教師可將授課計劃、電子教案、ppt、參考教材等教學材料，以及生物化學的習題庫、試題庫上傳至網絡，供學生們下載學習；特別要為學生提供經典的生物化學實驗視頻，彌補化工類專業生物化學實驗教學的缺失，為學生自主學習提供全面的幫助，同時開展網上答疑，解答學生的疑問，反饋上課的情況。2.進行開放教學，培養自學能力“生物化學”作為一門專業任選課，除了教授給學生生物化學知識體系外，也應該重視對學生進行獨立思考、自主學習能力的培養，使能力提升成為“生物化學”課程吸引學生選修的因素之一。在教學過程中，把學生作為教學主體，給予學生更多的學習自。因此，在教學中要特別注意為學生理清生物化學的知識體系，搭建清晰的知識框架，提出學習要求，這有利于學生自主學習。同時，改變教師上課“一言堂”的狀況，在充分準備的基礎上，選擇合適的課題，采用課堂討論的方式［7］，教師和學生共同尋找解決問題的方法，更好地訓練學生的創新思維。3.創新考核方式，注重過程考核合理的考核方式能影響學生的學習態度，促進學習［8-10］。生物化學作為化工類專業的專業任選課，擴展專業知識的深度和廣度是教學目的之一。如果一味采取傳統的期末閉卷考試+平時成績的考核方式，且期末考試內容主要以基本理論和基本知識測試為主，將難以起到引導和監督學習的作用，使得學生只關心哪些知識點是考點，為應付考試死記硬背，忽視對知識的靈活運用。創新考核方式是提高生物化學教學效果的重要手段。我們認為要改革原有的生物化學考核方式，可采取適當減少期末考試成績在總評成績中所占的比例，將文獻查閱整理、課堂討論、小論文寫作等記入總評成績中。例如，課堂討論部分可由教師依據教學的進度，為學生選取難度適中，與化工專業相互交叉的文獻，通過課外文獻閱讀和總結，課內開展專題討論的方式，擴大學生知識面，掌握學科和行業的研究熱點和發展前沿，并檢驗學生對知識的應用能力。

三、結語