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第1篇

【關鍵詞】食品工程；基因工程；現代生物技術

隨著社會的不斷變革，人們的生活水平逐漸提高，對于食品安全提出了更高的要求。由此觀之，對于我們中國人而言，食品安全是極其重要的。在食品工程中，我們會用到很多技術，其中，生物技術是最較常見的。舉個例子，在食品工程中使用乳酸菌、酵母菌等。隨著社會的不斷進步，食品工程也開辟出新的發展路徑，與此同時，與生物技術更加緊密地結合在一起。與傳統的生物技術相比較，現代生物技術的效率更高，能夠更加有效地促進食品工程取得新的突破，能夠帶動整個行業的進步。所以，在食品工程中積極開發現代技術的應用，能夠幫助我們研發出更多新的產品，為食品工程創造出一片更加廣闊的發展天地。

1.基因工程

最近這些年以來，基因工程取得了突飛猛進的發展，開拓出越來越廣闊的發展空間。在生物學方面，基因工程應用非常廣泛，同樣，在食品工程方面，基因工程的應用范圍也逐漸在擴大。尤其是近幾年來，轉基因技術得到了非常廣泛的應用，由于轉基因食品的出現，人們更加關注食品的安全問題。實際上，這僅僅是基因工程在食品生產方面的一個應用。除此之外，基因工程在動物性食品的開發過程中也發揮著不容小覷的作用。舉個例子，2009年，我國第一次利用乳腺生物反應器生產的抗凝血酶蛋白純品，這項工程不僅對環境的危害非常小，而且不會需要過多的人血，防止病毒擴散對人體造成損傷。除此之外，這項工程的成本相對比較低，與傳統的技術相比，很多功能得到了非常大的改善。具體表現在以下兩個方面：

1.1 優化食品工程資源及食品品質

在食品工程中應用現代生物技術逐漸成為一種新時代的潮流。基因工程可以使很多傳統產品得到很大的改善，甚至可以利用生物技術研發出更多新的產品。與此同時，還可以增加農作物的產量。除此之外，我們可以利用反義RNA技術，讓植物或者蔬菜的成熟成為可控因素，這樣可以使蔬菜的保質期和儲存期變得久一點。同樣，這項技術也可以在畜產品身上得到淋漓盡致的發揮，以滿足更多的消費者的需求。

1.2 改良食品工程菌種

利用微生物菌種進行食品生產在很多食品工程中都會應用到，像我們日常生活用到的醬油、酸奶等。產品的產量以及產品的質量在很大程度上取決于微生物菌種的質量 ，因此，我們通過研究基因工程，在菌種研究中應用我們的研究成果，這是改善食品質量的一條非常重要的捷徑。比如，我們可以把A-乙酰乳酸脫羧酶的基因在啤酒酵母中進行復制，這樣就可以使啤酒的風味得到改良；在啤酒的純種發酵過程中，可以采取嗜殺酵母的措施提高啤酒的質量。再者說，在有氧條件下，乳酸桿菌的存活時間一其中蘊含的一種酶的活性正相關，而且，根據很多的研究資料顯示，這種酶能夠抗衰老、抗腫瘤，防止細胞發生凋亡，對某些基因進行克隆。這樣，就可以使保健產品的質量進一步得到保障。

2.蛋白質工程

最近幾年來，蛋白質工程也取得了突飛猛進的發展，這個工程主要針對于蛋白質的生產、合成等展開研究，與我們的食品工程有著緊密的聯系。當前，這項工程主要運用在對纖維素酶的性質進行優化或者使凝乳酶的性質得到改善等方面。在自然界中，我們能夠直接獲取的酶種并不多，因此，市場上的這種酶非常稀少。但是，如果我們大力開發蛋白質工程，就可以使這個情況得到有效的緩解。

3.細胞工程

利用細胞工程，我們可以使植物的形狀得到有效改善，也可以研制出更高效的酶制劑、添加劑等。所以，很多人都投身在這個研究之中。當前，細胞工程所涉足的領域主要是一些天然食品或者天然的添加劑，具有非常廣泛的應用范圍，而且，發展前景不可估量。因此，我們要著力開發這項技術，讓這項技術在食品工程中發揮更大的作用。

4.生物酶工程

最近幾年來，發達國家的酶工程發展非常迅速。發展了很多功能性食品添加劑。我們可以借助酶的催化作用，酶制劑始終保持新鮮，把外界對于酶制劑的不好的影響降低到最低，這樣既可以保持酶制劑的原有特性，又可以優化酶制劑的質量。舉個例子，溶菌酶對革蘭氏陽性菌的溶菌作用非常強，我們可以利用這個作用使乳制品、干酪、肉制品、水果的保鮮時間延長。不僅催化作用強，而且對人體沒有毒害，需要的條件也相對比較簡單。

參考文獻：

[1]2014年《食品工程》廣告價目表[J].食品工程. 2013（04）

[2] 楊春瑜，李次力，石彥國，劉寧，楊春莉.國內外高等學校食品工程專業教學對比研究[J].科教文匯（下旬刊）. 2013（08）

[3] 張O.日本食品工程研究狀況[J].糧油加工與食品機械. 1994（02）

第2篇

關鍵詞：酶工程；課程體系；生物技術

中圖分類號：G642.3文獻標識碼：A文章編號：1002-4107（2014）06-0033-02

為適應經濟全球化的要求，更好地應對國際金融危機的沖擊，中國政府大力推動經濟增長由主要依靠增加物質資源消耗向主要依靠科技進步、勞動者素質提高和管理創新轉變。這也對高層次人才培養模式改變和結構調整提出了更高要求，部分高校應用學科結構體系仍與行業產業發展需求存在較大差距[1]。進入21世紀，生物技術飛速發展，技術研究手段不斷更新，酶工程作為生物技術、生物工程、食品科學與工程專業的專業基礎課，是聯系基礎課與專業課的重要橋梁。為滿足生物產業行業產業發展需求，酶工程教學結構體系亟待調整，以培養掌握現代生物技術體系下酶工程的理論知識和應用技術，具備研究創新能力及相關領域自主學習能力的應用型本科人才，體現教學與科研相結合的人才培養模式。

一、構建現代生物技術背景下的酶工程課程體系

應用型本科人才的規格特點要求必須圍繞應用型本科人才知識、能力、素質和諧發展的目標要求，以能力培養為重心，構建相對獨立、內在統一的人才培養體系。通過改革和探索，構建起能敏銳地反映社會需求，實基礎、強能力、高素質、多樣化的人才培養模式[2]。

酶工程學科發展迅速，需要不斷地更新所使用的教材，才能讓學生掌握新的、前沿的酶學知識。傳統的酶工程教學主要圍繞酶的生產、分離純化和應用等進行，酶的修飾、酶的人工模擬、酶的固定化等內容只做概略介紹。本次教改后，選用了普通高等教育“十一五”國家級規劃教材《酶工程》作為主要參考教材，同時參考國內外其他優秀教材，如《Fundamentals of Enzymology》、《酶學》（陳石根）、《酶工程》（羅貴民）等，對酶的修飾、人工模擬、固定化等詳細地介紹了具體的方法、實例；引入酶的非水相催化、酶分子定向進化及核酶的研究及應用等新內容。在教學中融入一些文獻資料補充擴展教學內容，使教學內容更加豐富，關注酶學的應用與研究前沿。

二、運用理論聯系實踐的酶工程教學方式

酶工程是一門理論聯系實踐很強，又很抽象的學科。根據這一特點，在教學方法改革中，充分體現理論聯系實踐，調動學生的積極性。突出教與學的密切結合、教學與研究的密切結合、課內與課外的密切結合[3]。

（一）理論課增加互動

在介紹理論知識時，從身邊教師科研中的一些酶學案例開始或先提出學生感興趣的問題，例如在介紹酶分子修飾前，先讓學生查閱哪些酶作為藥物使用具有較好的療效，同時天然的藥用酶在臨床使用時有哪些不良反應、如何解決等。引導學生積極思考，調動學生的積極性，使學生由“被動地學”變成“主動地要學”；同時啟發他們多提問題，多查閱相關文獻，并組織分組討論等。這樣的授課方式不僅能增強師生之間的“互動”，還能培養學生獨立思考、分析解決問題的能力。

（二）實驗課與理論課密切配合

整合、更新酶工程實驗課內容，充分體現酶工程現有技術手段，如卷心菜中過氧化物酶熱穩定性測定的實驗涵蓋了細胞的破碎、酶的分離提取、酶活力測定的原理、酶殘余活力測定、熱穩定性測定等多個知識點及相關實驗技術，進一步鞏固基本理論知識，訓練學生基本操作技能。通過開設綜合性、設計性實驗，讓學生熟悉酶學研究的基本思路、方法和手段，鍛煉學生開展酶學研究的能力。

（三）增設開放實驗室項目與創新創業課題

傳統觀念中，只有研究生階段才能進入實驗室，參加科研活動。在黑龍江大學面向全體探索以創新意識培養為主旨的創業教育模式的背景下[4]，積極申報開放實驗室項目酶學研究課題，鼓勵學生申報酶技術相關的創新創業項目，吸納學有余力或有志于科研的學生進入到實驗室，將酶工程專業實踐教學與創新創業教育相對接，縮短學生學習理論知識與實踐的距離，形成了良好的專業知識指導實踐，實踐促進專業知識學習的良性循環，學生逐步完成“我應該學”到“我要學”的這一轉變過程。同時鍛煉了學生獨立設計實驗方案、實施等從事科研的基本能力，激發其科研熱情及學習潛力，培養其創新意識，鍛造其堅忍不拔的科研精神。

三、注重多媒體輔助教學手段的應用

生物技術飛速發展，面對日新月異的新技術、新成果，如何提高有限的教學時間效率，增大課堂容量，是酶工程課程的重大挑戰之一。

（一）采用多媒體輔助教學

酶工程內容具有抽象性、復雜性。在教學中，借助文字、圖像、動畫和聲音相結合的方法來傳遞信息，是解決授課抽象難懂的一種快捷、有效的教學手段。在課件制作中，精心策劃和組織文本，做到層次分明，重點突出，文字精練。合理使用圖片、動畫等資料，適時、適度，使教學內容直觀、形象，學生能夠愉快地接受知識，增強對知識的理解和記憶。在課堂上，也邀請學生作5-10min的幻燈片匯報，內容可以是其開放實驗室的研究成果、綜合設計試驗結果，也可以是國外酶學研究論文。引導學生積極參與學習，而非被動接受知識。

（二）充分利用校園網資源，發展網絡教學

在網絡教學資源庫中，上傳教師的教案、教學周歷、課件、教師授課的錄像等教學文件，使學生在課下仍然可以自學酶工程課程；同時鏈接相關網站，方便學生直接查閱酶工程的最新研究狀況。

四、考核方式以理論為本，突出實踐及動態學習能力

為了改變以往學生突擊學習應付考試的狀況，課程加大考試改革力度，取消“一張卷定終身”的做法。酶工程課程成績由四部分組成：期末筆試55分，實踐教學20分，讀書工程15分（開課時布置要讀的科目、文獻等），課堂專題討論10分。筆試試卷題型多樣，引入綜合題、設計題，引導學生全面掌握酶學基本理論和概念，不猜題，不死記硬背。讀書工程、課堂專題討論培養學生查閱科研論文，總結歸納，得出結論的能力。實踐教學體現了學生對酶學手段的掌握程度。四部分體現了學生基本理論知識掌握程度，酶技術及研究手段的掌握，酶學研究與應用領域的動態學習及動向捕捉能力，衡量了學生在從課本到理論前沿，從理論到實踐的學習過程中的表現。引導學生以課本為本，理論聯系實踐，關注酶學前沿和知識更新。

五、加強雙語課程建設

在全球經濟一體化，酶工程學科發展迅速的背景下，學生走向工作崗位時，要面臨適應日新月異技術發展的考驗。學生應該熟悉酶工程專業英語，能夠熟練閱讀儀器的英文操作界面及說明書；具備獲取國際最新酶工程技術信息內容的英文材料是學生重要的基本素質。培養受教育者形成“雙語、雙文、雙能”的素養[5]。

為實現上述培養目標，采取以下主要措施。

第一，在中文教材的基礎上，選擇英文教材如《Fundamentals of Enzymology》等為參考，同時查閱國內外酶工程最新研究成果，經過整理，不斷為學生提供與中文教材章節相匹配的英文參考資料，作為學生雙語課程學習的閱讀資料，在教學過程中逐漸完善酶工程英文教學內容。

第二，在課件等輔助手段的建設上，專業術語要清晰、明了。酶工程雙語課程教學課件以英文為主，針對學生的英文接受能力，課堂講授時可以使用中文將主要知識點、概念表述清晰，以便學生能夠準確把握知識點，同時介紹英文術語和英文定義，要求學生掌握英文術語，了解英文定義。

第三，搜集整理國內外權威期刊、書籍上的文章，從教師搜集整理，逐步過渡到學生能夠自行查閱資料，下載所需內容。從教師提綱挈領總結文獻研究內容及研究意義，逐步過渡到大多數學生能夠對所獲得資料進行點評。整理積累能夠體現酶工程技術發展趨勢或先進實驗室或機構的研究內容，逐步消化吸收，成為后續課堂教學內容。

第四，在教學方式上，結合學生實際情況，不斷調整中英文教學比例。學期初，選擇難度適中的英文參考文獻和教材，同時與學生在本課程雙語教學方面進行溝通，明確教學目標，動員學生學習新知識，調動他們攻克難關的積極性。幫助學生逐漸適應英文教學環境，在教學過程中逐漸增加英語教學內容，調整雙語教學速度，增加課件中的英文比例。

通過對酶工程課程教學內容的梳理，改革后的酶工程課程體系融入新的酶學分支，以適應現代生物技術發展；通過教學方法、考核方式上的改革，使學生掌握現代酶學技術研究手段，擴展了學生國際化視野，培養學生學習國內外酶學前沿知識的能力及創新能力，體現教學和科研相結合的人才培養模式。本課程的改革與實踐獲得了學生普遍好評，在歷屆評教過程中均名列前茅。在考核、評價體系中引導學生不但學習酶工程知識和技能，同時培養學生相互學習、自我完善及追求卓越的思想、情感、意志和品質[6]。

參考文獻：

[1]袁貴仁.把提高質量作為高等教育改革發展的核心任務[J].中國高等教育，2010，（11）.

[2]錢國英，王剛，徐立清.本科應用型人才的特點及其培養體系的構建[J].中國大學教學，2005，（9）.

[3]劉智運.創新人才的培養目標、培養模式和實施要點[J].中國大學教學，2011，（1）.

[4]張政文，田剛健.面向全體 探索以創新意識培養為主旨的創業教育模式[J].中國高等教育，2010，（12）.

[5]吳平.五年來的雙語教學研究綜述[J].中國大學教學，2007，（2）.

[6]陳吉寧.大學不在“大”而在“學”[J].清華大學教育研究，2012，（3）.

收稿日期：2013-09-17

第3篇

【關鍵詞】現代教育技術；生物工程；多媒體課件；網絡課程；仿真實驗；應用

生物工程專業課包括發酵設備、發酵工廠設計、發酵動力學、酶制劑工藝學和發酵工藝學等課程內容。而發酵工藝學課程還包括氨基酸工藝學、有機酸工藝學和抗生素工藝學等課程。隨著現代化教育信息技術空間的日益拓展，以計算機為核心的教育技術的應用已成為2l世紀教育的主流。如何迎接現代科學技術的挑戰，培養具有自主學習、創新精神和實踐能力的高素質人才已成為高等教育改革和發展的首要任務，以信息技術為基礎的現代教育技術在高等教育改革中的作用將越來越重要[1]。

1　現代教育技術在生物工程專業課教學中的必要性

現代教育技術是以現代信息技術為支撐，以現代教育理論為基礎，以系統科學理論為指導，以教學過程和教學資源為研究范圍，以實現教學過程優化為最終目標[2]。與其他新技術一樣，現代教育技術的應用，對教育產生了強烈的沖擊波。尤其是多媒體、網絡、人工智能、遠程通訊等技術的應用，不僅更新了教學方法和教學手段，更重要的是對傳統教育理論和實踐產生全面的挑戰。

專業課教學是培養學生專業素質和實踐創新能力，綜合運用基礎課和專業基礎課知識的重要階段，直接為學生就業工作做準備。對于工程技術類的學生而言，積累本專業知識的同時，更為重要的是實際工程技能的訓練。多年來，生物工程專業課教學中一直存在著以下問題：

（1）就教學內容本身而言，生物工程專業課理論性強，教學難度大；內容多，概念抽象，公式推導復雜，知識的融合面廣(涉及高等數學、物理學、物理化學、工程制圖和化工等)；運算過程長，公式多，經驗系數多；教具少，缺少形象化教學，尤其是設備部分，價格昂貴，難以建立工藝實驗；實踐性強，無論是基礎理論還是工業設備都離不開生產實際。

（2）就科學技術發展而言，隨著生物科學的快速發展，與之相關的許多學科、特別是最為密切的生物工程領域的許多研究方向得到了突飛猛進的發展，諸如：生物反應工程、生物分離工程與技術(生物工業下游技術)、酶工程、生物生產工藝等；其研究手段更加先進，涉及的領域更為寬廣，研究的內容更加豐富。這對于生物工程專業的教學，提出了更高的要求，須不斷地將新工藝、新技術和新的理論研究成果充實到教學內容中。

（3）就教學方法和教學手段而言，在傳統教學的教學中，教師講，學生記，教師問，學生答的方式，學生是被動的外部刺激的接受者即灌輸對象，這種教學方法學生的參與面，參與程度，實際上難于達到施教者的初衷。而且教法單調、教師費力、費時，學生卻感到抽象，不易理解，教學效果差。另外由于受時間、空間及經費等限制，學生很難親臨現場觀察。

針對工科專業課程的以上特點，傳統的“黑板 + 粉筆”教學模式無法滿足現代教學需要，學生也難以掌握相應的教學內容。現代教育技術的興起和現代教育媒體的涌現，為解決生物工程專業課教學面臨的困難和問題提供了新的思路和方法。為此我們認為，在生物工程專業課的教學中，應該充分利用現代教育技術，在課堂中使用多媒體教學，課后使用網絡課程，在實驗條件不足情況下采用仿真技術，建立計算機仿真實驗室。只有這樣，才能更大滿足對生物工程專業課教學的要求，培養學生自主學習的能力和創造精神，從而提高學生綜合素質。

2.　多媒體課件在理論教學中的應用

計算機多媒體教學課件，以其豐富、多樣的信息承載形式，靈活、方便的交互特點，將越來越多地應用于教學之中。傳統的利用黑板模式的教學方式，針對于生物工程專業課教學，面對有眾多學生，教師資源和學時數有限的情況，已經非常嚴重地影響了教學的效果，需要利用先進的多媒體工具進行改觀。

幾年來，作者將全部教學內容設計、制作成多媒體教學課件并投入到理論教學當中。實踐證明，設計合理，加工細致、使用得當的多媒體課件用于教學，效果較好。

2.1　采用多媒體課件教學，有利于分析歸納教材內容，重點突出。

生化工程專業課程涵蓋的內容很多，比如《發酵工藝學》課程內容就包括抗生素、微生物酶制劑、氨基酸發酵、有機酸(檸檬酸、乳酸)、多糖發酵生產工藝和丙酮丁醇發酵的生產工藝等等。這些內容中的絕大多數本身就可以單獨作為一門課程進行講授，如果全部介紹，課時肯定不夠。但是，如果采用多媒體課件教學，在設計課件腳本時，可以對課程內容進行分類和歸納，并選擇有代表性的知識作為授課重點內容。為此，我們把以上所有發酵生產工藝中的共性部分獨立出來，設計出這樣一條課件制作主線：工業微生物基礎淀粉制糖工藝培養基配制和滅菌無菌空氣的制備培養基中氧的供需和傳遞生物反應器發酵工藝控制發酵染菌的分析和防治動植物細胞大規模培養生化產品的分離和純化生化生產工藝實例。而對于其他相關內容僅僅布置自學提綱，使同學們通過舉一反三和觸類旁通的方法進行學習。我們在講授具體工藝內容時，對同學們已掌握和了解的內容不再重復講授或僅要求同學們復習相關的章節，這樣就避免了不必要的重復，突出了本課程的重點。

2.2　巧妙使用課件制作軟件，充分調動學生學習興趣

生化工程專業課內容多，有些內容學生無法實際觀察，比較抽象，而利用多媒體技術可以清晰地呈現這些教學內容，從而突破客觀條件的限制，使學生容易理解和掌握這些知識。可以利用優秀課件制作軟件如PowerPoint制作幻燈片、Flash制作二維動畫、3DMAX等制作三維動畫。這樣制出的教學課件在教學中的應用，不僅可以使抽象的理論具體化、形象化、直觀化，而且還富有趣味性和感染力，可以充分吸引學生的注意力，也便于學生將感性認識上升到理性認識，幫助學生對教學內容進行理解和掌握，充分調動學生學習興趣。

如《發酵工藝學》這門課中，最重要、最核心的設備是發酵罐，為了在授課時更加形象生動，學生更好接受課本內容，我們采用Flash軟件把發酵罐做成能播放的動畫“元件”。這樣，在講授各個章節課件時，當有涉及到發酵罐內容時，就可直接調用它，非常方便。再如在《發酵工藝學》課件制作中，用PowerPoint 作為操作平臺，在課件制作時利用工具欄中的“圖片”工具欄，利用自選圖形中工具，可在幻燈片制作過程中使用各種不同自選圖形，把復雜的工藝過程繪成流程圖，這樣使得講授內容條理更加清楚，系統性強，可以大大節省時間，學生容易接受。這樣以生動的圖像、圖片及流程圖將有關內容展示出來，使學生一目了然，容易建立起工業設備或工藝流程的空間概念，這樣做不僅有助于學生對所學知識的理解，而且有助于學生增強自信心，培養對專業的興趣。

2.3　有利于化學公式推導以及工藝流程圖的演示

生化工程專業課程化學公式多，工藝流程圖復雜，教學難度大，傳統的教學往往不利于公式推導的過程工藝流程圖的演示。這方面的教學也是一個比較容易使學生陷入學習困難的地方，是很多教師比較頭痛的教學部分。但是如果合理地運用成熟的辦公軟件對公式和工藝流程圖進行處理，更多技巧的運用可以讓多媒體教學發揮傳統黑板教學推導公式和演示工藝流程圖時不能達到的效果。比如：(1)利用辦公軟件的動畫功能就可以設置公式演算和工藝流程圖的慢放效果或者手動放映效果，使公式或工藝流程一步一步演示出來，或者在教師操作下演示出來，這樣，教師在教學過程中如同書寫到黑板上一樣有步驟、有時間順序，留給學生思考的空間。(2)為了強調某個部分與下一個步驟的聯系，可以用顏色效果或者箭頭來表示內部聯系。(3)對于學生不容易理解的步驟，可以任意回放重新演示，并且在需要討論的地方暫停討論。

多媒體作為現代化教學的一種手段，在優化教學過程，激發學生創造性思維，提高課堂教學效果，有效地實施素質教育方面起著重要的作用。應用于課堂教學的計算機多媒體技術，作為一種先進的教學輔助手段，和以前傳統的“黑板 + 粉筆”教學模式相比，有著無可比擬的優勢，能夠取得以前傳統教學輔助手段（模型、地圖和掛圖）所達不到的效果。由于采用多媒體教學，明顯提高了教學質量和效率，促進了生化工程專業課的教學改革。

3　網絡課程在輔助教學中的應用

在信息技術飛速發展的今天，傳統的黑板和掛圖(含幻燈片、膠片投影)的教學手段已無法適應當前教學內容大信息量和更新周期短的需要，多媒體教學課件的使用，也只能滿足有限的課堂教學的需求。

為適應時代的發展，筆者自2003年以來，首先把生物工程專業課之一的主干課《發酵工藝學》課程制作成適合在網絡上運行的網絡課程，并作為輔助教學使用。在教學時，采用網上教學和課堂教學相結合的方式，其中課程中的基本概念、重點和難點采用課堂教學，在多媒體教室上課，課程作業、課堂討論、在線答疑和理論考試等放在網絡上進行。經過二年多的實踐，已經初步取得成效。

網絡課程內容主要由以下三部分組成：（1）教學信息呈示部分。這部分主要是向學習者介紹學習這門課程應有的知識準備，通過學習達到的學習目標以及學科的知識結構等。欄目主要包含：教師風采、課程建設、理論教學、實踐教學、課外學習等，在主頁面上設有教學公告欄，使學生能在第一時間知道本課程的教學信息，并在課外學習欄目中補充了大量的新技術、新成果等資料，供同學們在網上自由學習。（2）網上交流部分。這部分主要是為師生或生生交流提供“陣地”的。主要欄目包括課堂討論、網上答疑、學習討論、師生信箱和任課老師值班時間安排等。（3）評價系統部分。包括對學生在這門課程中的考試與作業的評價、對學習過程參與度的評價、對教師的評價及專家對課程系統的評價等。

在具體的教學過程中，通過網絡課程的使用，學生可以采取多種學習方式：

（1）資源利用式，即學生可以通過網絡課程上提供的相關鏈接，獲得教育教學網站上豐富的學習資源，查詢并下載自己所需要的信息資料，包括各種生物學知識、觀點和最新的生物學成果等。比如，生物引擎網網址bio-engine.com，中國科學院科技文獻全文數據庫系統網址lcc.icm.ac.cn/fulltext/database.html，科學數據庫網址cnc.ac.cn，生物科技在線網址monsanto.com等。

（2）協商合作式，協作式學習是網絡教學的最重要特點，也是最重要優點之一，學生通過網絡上的課堂討論、網上答疑、學習討論欄目，可以進行討論、交流，而且還可自由發揮、自由想象，因此能集思廣益，便于多種不同觀點的碰撞與交流，能在較短時間內使參加討論的同學對同一復雜問題，獲得多方面的較為深入的認識，這對于事物的復雜性和培養辯證思維、發散思維，無疑有很大好處；

（3）自主發現式，即借助網絡資源，通過比較異同點，發現問題，主動探索的學習。比如學生學習課本第十章發酵過程的工藝控制之后，學生通過比較發酵生產的三種培養方式（分批培養、補料分批培養和連續培養），找到了異同點，學生對內容的分析和歸納，不但很快得找到了知識，通過查閱相關資料還進一步發現，在實際生產中，人們一直極其重視微生物、動植物細胞的改良和新產品的開發，而忽視了探求改進生產工藝和改善工業生產設備的工藝研究。學生通過查閱相關資料，發現工藝的改進將會在很大程度上改善產品的質量，提高生產效益，起到上游過程無法實現作用，也充分認識到工藝的研究和優化顯得更加重要。

同傳統課堂教學課件相比，網絡多媒體教學課件與其有許多相同之處，也有不同的地方。許多同學在與網絡接觸之后，學習興趣更加濃厚，求知欲望異常強烈。在通過網絡擴展了知識外延的同時，學生們真正體會到了“學然后知不足”的深切內涵，進而確定了終生學習的思想。因而，我們應根據網絡教學特點，認真研究網絡教學對課件的要求，把握網絡多媒體教學課件設計、制作原則，力爭制作出高質量的網絡課件。

4、計算機仿真技術在實驗教學中的應用

實驗對于培養學生的實際操作能力和解決問題的能力十分重要，而實驗素質和技能的提高必須通過實驗教學的各個環節來實現。但專業實驗不同于基礎實驗，大部分實驗操作是綜合性大型工藝實驗，要建立一個比較完善的生化工程專業實驗室，投資較大，如購買一套70升全不銹鋼中試發酵罐及其控制系統等較為完備的實驗設備，投資就得上百萬；另外，傳統實物實驗要受實驗室的自身條件，如儀器設備的種類、狀況、成套數及器材消耗等因素的限制，在規定的時間和空間內有選擇性地開設綜合設計性實驗往往存在較大難度；第三，如果專業實驗開設數量有限，實驗內容更新緩慢，就難以適用現代科學技術的迅猛發展，不利于學生研究設計能力和創新能力的培養。基于以上情況，我們建議把計算機仿真技術引入到生化工程專業實驗中，建立生化工程專業仿真實驗室。

與傳統實物實驗相比，虛擬仿真實驗以軟件為基礎，用軟件替代硬件實現了各種器件和電路的顯示、數據讀取、數據分析處理等實物實驗只能用硬件完成的功能；同時實現了實物實驗很難實現的數據編輯、存儲、打印圖表等功能，而且點擊鼠標即可進行仿真操作，完整地模擬實驗操作的全過程。隨鼠標的移動，指示出實驗裝置的各個部件名稱，便于了解實驗裝置的結構，使得學生實驗變得更加靈活、簡單而富有創造性。

在發酵工藝學課程的專業實驗中，通過計算機技術建立模擬實驗環境，可以設計許多仿真實驗，通過輸入必要的參數，或者通過學生交互操作 進行模擬實驗 通過輸入不同的參數 觀察不同的實驗結果，進行分析比較，可較好提高學生科學探究的能力。

以青霉素的發酵生產為代表，仿真一套完整的、與工業化生產完全相同的青霉素發酵、分離提取的工藝實驗，在仿真實驗過程中，將發酵過程中的各種參數的測定融合到具體的實驗中。例如：發酵液中青霉素含量的測定、發酵液中還原糖含量的測定、pH的在線檢測、發酵液中溶氧濃度DO值的在線檢測、菌體濃度OD值的檢測、菌體染色及形態觀察等，要求學生從實驗開始到實驗結束，每隔一段時間出樣一次進行各種參數的檢測。最后根據實驗得到的各種數據，結合學過的發酵工藝學的基本原理，對發酵過程中的各種參數的變化及出現的發酵異常現象進行具體的分析，并寫出一份完整的實驗報告。這樣有利于提高學生分析問題解決問題的能力，對其它課程的學習也起到了一定的促進作用。

虛擬仿真實驗改變了傳統的學習觀念，不僅為學生提供了一個開放式的實驗平臺，也為教師提供了一個優良的輔助教學平臺，適合反映新技術新成果應用的新型實驗，使學生更直觀、靈活、自由地完成學習任務。但發酵過程是一種內在機理十分復雜的生化過程，實際上很難有一種數學模型對所有發酵過程進行準確的描述。為此我們認為，應該把虛擬仿真實驗作為傳統實驗教學的完善與補充，把實物實驗與網上虛擬實驗、課堂教學與網上教學、實際考核與網上考核有機地結合起來，充分利用先進的計算機設備和豐富的網絡資源進行網上虛擬實驗教學，進一步提高實驗教學水平。

5　結束語

每一種媒體都有自身的長處，對某種特定的教學和學習有效，不存在一種處處適用的全能媒體。同樣，每種媒體又不可避免地存在局限性，不利于某些教學和學習。只有在某些特定的教學情境中，一種媒體會比另一種媒體更有效。現代教育技術作為現代化的教學手段，必須和傳統的教學方法融為一體，多種教學媒體互相補充、協調統一，接教材的需要進行優化組合，才能發揮其優勢，達到教學的最佳效果。另外，作為一名教師只有深入鉆研、勇于探索、大膽實踐，并不斷學習和掌握現代教育技術，才能提高自己應用現代教育技術的能力，從而優化教學體系，提高教學質量。實踐證明，現代教育技術引人生化工程專業課程教學中是高校實施教學改革，提高學生綜合能力的有效途徑。

參考文獻