现代生物工程技术范文

前言：我们精心挑选了数篇优质现代生物工程技术文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

【关键词】食品工程；基因工程；现代生物技术

随着社会的不断变革，人们的生活水平逐渐提高，对于食品安全提出了更高的要求。由此观之，对于我们中国人而言，食品安全是极其重要的。在食品工程中，我们会用到很多技术，其中，生物技术是最较常见的。举个例子，在食品工程中使用乳酸菌、酵母菌等。随着社会的不断进步，食品工程也开辟出新的发展路径，与此同时，与生物技术更加紧密地结合在一起。与传统的生物技术相比较，现代生物技术的效率更高，能够更加有效地促进食品工程取得新的突破，能够带动整个行业的进步。所以，在食品工程中积极开发现代技术的应用，能够帮助我们研发出更多新的产品，为食品工程创造出一片更加广阔的发展天地。

1.基因工程

最近这些年以来，基因工程取得了突飞猛进的发展，开拓出越来越广阔的发展空间。在生物学方面，基因工程应用非常广泛，同样，在食品工程方面，基因工程的应用范围也逐渐在扩大。尤其是近几年来，转基因技术得到了非常广泛的应用，由于转基因食品的出现，人们更加关注食品的安全问题。实际上，这仅仅是基因工程在食品生产方面的一个应用。除此之外，基因工程在动物性食品的开发过程中也发挥着不容小觑的作用。举个例子，2009年，我国第一次利用乳腺生物反应器生产的抗凝血酶蛋白纯品，这项工程不仅对环境的危害非常小，而且不会需要过多的人血，防止病毒扩散对人体造成损伤。除此之外，这项工程的成本相对比较低，与传统的技术相比，很多功能得到了非常大的改善。具体表现在以下两个方面：

1.1 优化食品工程资源及食品品质

在食品工程中应用现代生物技术逐渐成为一种新时代的潮流。基因工程可以使很多传统产品得到很大的改善，甚至可以利用生物技术研发出更多新的产品。与此同时，还可以增加农作物的产量。除此之外，我们可以利用反义RNA技术，让植物或者蔬菜的成熟成为可控因素，这样可以使蔬菜的保质期和储存期变得久一点。同样，这项技术也可以在畜产品身上得到淋漓尽致的发挥，以满足更多的消费者的需求。

1.2 改良食品工程菌种

利用微生物菌种进行食品生产在很多食品工程中都会应用到，像我们日常生活用到的酱油、酸奶等。产品的产量以及产品的质量在很大程度上取决于微生物菌种的质量 ，因此，我们通过研究基因工程，在菌种研究中应用我们的研究成果，这是改善食品质量的一条非常重要的捷径。比如，我们可以把A-乙酰乳酸脱羧酶的基因在啤酒酵母中进行复制，这样就可以使啤酒的风味得到改良；在啤酒的纯种发酵过程中，可以采取嗜杀酵母的措施提高啤酒的质量。再者说，在有氧条件下，乳酸杆菌的存活时间一其中蕴含的一种酶的活性正相关，而且，根据很多的研究资料显示，这种酶能够抗衰老、抗肿瘤，防止细胞发生凋亡，对某些基因进行克隆。这样，就可以使保健产品的质量进一步得到保障。

2.蛋白质工程

最近几年来，蛋白质工程也取得了突飞猛进的发展，这个工程主要针对于蛋白质的生产、合成等展开研究，与我们的食品工程有着紧密的联系。当前，这项工程主要运用在对纤维素酶的性质进行优化或者使凝乳酶的性质得到改善等方面。在自然界中，我们能够直接获取的酶种并不多，因此，市场上的这种酶非常稀少。但是，如果我们大力开发蛋白质工程，就可以使这个情况得到有效的缓解。

3.细胞工程

利用细胞工程，我们可以使植物的形状得到有效改善，也可以研制出更高效的酶制剂、添加剂等。所以，很多人都投身在这个研究之中。当前，细胞工程所涉足的领域主要是一些天然食品或者天然的添加剂，具有非常广泛的应用范围，而且，发展前景不可估量。因此，我们要着力开发这项技术，让这项技术在食品工程中发挥更大的作用。

4.生物酶工程

最近几年来，发达国家的酶工程发展非常迅速。发展了很多功能性食品添加剂。我们可以借助酶的催化作用，酶制剂始终保持新鲜，把外界对于酶制剂的不好的影响降低到最低，这样既可以保持酶制剂的原有特性，又可以优化酶制剂的质量。举个例子，溶菌酶对革兰氏阳性菌的溶菌作用非常强，我们可以利用这个作用使乳制品、干酪、肉制品、水果的保鲜时间延长。不仅催化作用强，而且对人体没有毒害，需要的条件也相对比较简单。

参考文献：

[1]2014年《食品工程》广告价目表[J].食品工程. 2013（04）

[2] 杨春瑜，李次力，石彦国，刘宁，杨春莉.国内外高等学校食品工程专业教学对比研究[J].科教文汇（下旬刊）. 2013（08）

[3] 张O.日本食品工程研究状况[J].粮油加工与食品机械. 1994（02）

第2篇

关键词：酶工程；课程体系；生物技术

中图分类号：G642.3文献标识码：A文章编号：1002-4107（2014）06-0033-02

为适应经济全球化的要求，更好地应对国际金融危机的冲击，中国政府大力推动经济增长由主要依靠增加物质资源消耗向主要依靠科技进步、劳动者素质提高和管理创新转变。这也对高层次人才培养模式改变和结构调整提出了更高要求，部分高校应用学科结构体系仍与行业产业发展需求存在较大差距[1]。进入21世纪，生物技术飞速发展，技术研究手段不断更新，酶工程作为生物技术、生物工程、食品科学与工程专业的专业基础课，是联系基础课与专业课的重要桥梁。为满足生物产业行业产业发展需求，酶工程教学结构体系亟待调整，以培养掌握现代生物技术体系下酶工程的理论知识和应用技术，具备研究创新能力及相关领域自主学习能力的应用型本科人才，体现教学与科研相结合的人才培养模式。

一、构建现代生物技术背景下的酶工程课程体系

应用型本科人才的规格特点要求必须围绕应用型本科人才知识、能力、素质和谐发展的目标要求，以能力培养为重心，构建相对独立、内在统一的人才培养体系。通过改革和探索，构建起能敏锐地反映社会需求，实基础、强能力、高素质、多样化的人才培养模式[2]。

酶工程学科发展迅速，需要不断地更新所使用的教材，才能让学生掌握新的、前沿的酶学知识。传统的酶工程教学主要围绕酶的生产、分离纯化和应用等进行，酶的修饰、酶的人工模拟、酶的固定化等内容只做概略介绍。本次教改后，选用了普通高等教育“十一五”国家级规划教材《酶工程》作为主要参考教材，同时参考国内外其他优秀教材，如《Fundamentals of Enzymology》、《酶学》（陈石根）、《酶工程》（罗贵民）等，对酶的修饰、人工模拟、固定化等详细地介绍了具体的方法、实例；引入酶的非水相催化、酶分子定向进化及核酶的研究及应用等新内容。在教学中融入一些文献资料补充扩展教学内容，使教学内容更加丰富，关注酶学的应用与研究前沿。

二、运用理论联系实践的酶工程教学方式

酶工程是一门理论联系实践很强，又很抽象的学科。根据这一特点，在教学方法改革中，充分体现理论联系实践，调动学生的积极性。突出教与学的密切结合、教学与研究的密切结合、课内与课外的密切结合[3]。

（一）理论课增加互动

在介绍理论知识时，从身边教师科研中的一些酶学案例开始或先提出学生感兴趣的问题，例如在介绍酶分子修饰前，先让学生查阅哪些酶作为药物使用具有较好的疗效，同时天然的药用酶在临床使用时有哪些不良反应、如何解决等。引导学生积极思考，调动学生的积极性，使学生由“被动地学”变成“主动地要学”；同时启发他们多提问题，多查阅相关文献，并组织分组讨论等。这样的授课方式不仅能增强师生之间的“互动”，还能培养学生独立思考、分析解决问题的能力。

（二）实验课与理论课密切配合

整合、更新酶工程实验课内容，充分体现酶工程现有技术手段，如卷心菜中过氧化物酶热稳定性测定的实验涵盖了细胞的破碎、酶的分离提取、酶活力测定的原理、酶残余活力测定、热稳定性测定等多个知识点及相关实验技术，进一步巩固基本理论知识，训练学生基本操作技能。通过开设综合性、设计性实验，让学生熟悉酶学研究的基本思路、方法和手段，锻炼学生开展酶学研究的能力。

（三）增设开放实验室项目与创新创业课题

传统观念中，只有研究生阶段才能进入实验室，参加科研活动。在黑龙江大学面向全体探索以创新意识培养为主旨的创业教育模式的背景下[4]，积极申报开放实验室项目酶学研究课题，鼓励学生申报酶技术相关的创新创业项目，吸纳学有余力或有志于科研的学生进入到实验室，将酶工程专业实践教学与创新创业教育相对接，缩短学生学习理论知识与实践的距离，形成了良好的专业知识指导实践，实践促进专业知识学习的良性循环，学生逐步完成“我应该学”到“我要学”的这一转变过程。同时锻炼了学生独立设计实验方案、实施等从事科研的基本能力，激发其科研热情及学习潜力，培养其创新意识，锻造其坚忍不拔的科研精神。

三、注重多媒体辅助教学手段的应用

生物技术飞速发展，面对日新月异的新技术、新成果，如何提高有限的教学时间效率，增大课堂容量，是酶工程课程的重大挑战之一。

（一）采用多媒体辅助教学

酶工程内容具有抽象性、复杂性。在教学中，借助文字、图像、动画和声音相结合的方法来传递信息，是解决授课抽象难懂的一种快捷、有效的教学手段。在课件制作中，精心策划和组织文本，做到层次分明，重点突出，文字精练。合理使用图片、动画等资料，适时、适度，使教学内容直观、形象，学生能够愉快地接受知识，增强对知识的理解和记忆。在课堂上，也邀请学生作5-10min的幻灯片汇报，内容可以是其开放实验室的研究成果、综合设计试验结果，也可以是国外酶学研究论文。引导学生积极参与学习，而非被动接受知识。

（二）充分利用校园网资源，发展网络教学

在网络教学资源库中，上传教师的教案、教学周历、课件、教师授课的录像等教学文件，使学生在课下仍然可以自学酶工程课程；同时链接相关网站，方便学生直接查阅酶工程的最新研究状况。

四、考核方式以理论为本，突出实践及动态学习能力

为了改变以往学生突击学习应付考试的状况，课程加大考试改革力度，取消“一张卷定终身”的做法。酶工程课程成绩由四部分组成：期末笔试55分，实践教学20分，读书工程15分（开课时布置要读的科目、文献等），课堂专题讨论10分。笔试试卷题型多样，引入综合题、设计题，引导学生全面掌握酶学基本理论和概念，不猜题，不死记硬背。读书工程、课堂专题讨论培养学生查阅科研论文，总结归纳，得出结论的能力。实践教学体现了学生对酶学手段的掌握程度。四部分体现了学生基本理论知识掌握程度，酶技术及研究手段的掌握，酶学研究与应用领域的动态学习及动向捕捉能力，衡量了学生在从课本到理论前沿，从理论到实践的学习过程中的表现。引导学生以课本为本，理论联系实践，关注酶学前沿和知识更新。

五、加强双语课程建设

在全球经济一体化，酶工程学科发展迅速的背景下，学生走向工作岗位时，要面临适应日新月异技术发展的考验。学生应该熟悉酶工程专业英语，能够熟练阅读仪器的英文操作界面及说明书；具备获取国际最新酶工程技术信息内容的英文材料是学生重要的基本素质。培养受教育者形成“双语、双文、双能”的素养[5]。

为实现上述培养目标，采取以下主要措施。

第一，在中文教材的基础上，选择英文教材如《Fundamentals of Enzymology》等为参考，同时查阅国内外酶工程最新研究成果，经过整理，不断为学生提供与中文教材章节相匹配的英文参考资料，作为学生双语课程学习的阅读资料，在教学过程中逐渐完善酶工程英文教学内容。

第二，在课件等辅助手段的建设上，专业术语要清晰、明了。酶工程双语课程教学课件以英文为主，针对学生的英文接受能力，课堂讲授时可以使用中文将主要知识点、概念表述清晰，以便学生能够准确把握知识点，同时介绍英文术语和英文定义，要求学生掌握英文术语，了解英文定义。

第三，搜集整理国内外权威期刊、书籍上的文章，从教师搜集整理，逐步过渡到学生能够自行查阅资料，下载所需内容。从教师提纲挈领总结文献研究内容及研究意义，逐步过渡到大多数学生能够对所获得资料进行点评。整理积累能够体现酶工程技术发展趋势或先进实验室或机构的研究内容，逐步消化吸收，成为后续课堂教学内容。

第四，在教学方式上，结合学生实际情况，不断调整中英文教学比例。学期初，选择难度适中的英文参考文献和教材，同时与学生在本课程双语教学方面进行沟通，明确教学目标，动员学生学习新知识，调动他们攻克难关的积极性。帮助学生逐渐适应英文教学环境，在教学过程中逐渐增加英语教学内容，调整双语教学速度，增加课件中的英文比例。

通过对酶工程课程教学内容的梳理，改革后的酶工程课程体系融入新的酶学分支，以适应现代生物技术发展；通过教学方法、考核方式上的改革，使学生掌握现代酶学技术研究手段，扩展了学生国际化视野，培养学生学习国内外酶学前沿知识的能力及创新能力，体现教学和科研相结合的人才培养模式。本课程的改革与实践获得了学生普遍好评，在历届评教过程中均名列前茅。在考核、评价体系中引导学生不但学习酶工程知识和技能，同时培养学生相互学习、自我完善及追求卓越的思想、情感、意志和品质[6]。

参考文献：

[1]袁贵仁.把提高质量作为高等教育改革发展的核心任务[J].中国高等教育，2010，（11）.

[2]钱国英，王刚，徐立清.本科应用型人才的特点及其培养体系的构建[J].中国大学教学，2005，（9）.

[3]刘智运.创新人才的培养目标、培养模式和实施要点[J].中国大学教学，2011，（1）.

[4]张政文，田刚健.面向全体 探索以创新意识培养为主旨的创业教育模式[J].中国高等教育，2010，（12）.

[5]吴平.五年来的双语教学研究综述[J].中国大学教学，2007，（2）.

[6]陈吉宁.大学不在“大”而在“学”[J].清华大学教育研究，2012，（3）.

收稿日期：2013-09-17

第3篇

【关键词】现代教育技术；生物工程；多媒体课件；网络课程；仿真实验；应用

生物工程专业课包括发酵设备、发酵工厂设计、发酵动力学、酶制剂工艺学和发酵工艺学等课程内容。而发酵工艺学课程还包括氨基酸工艺学、有机酸工艺学和抗生素工艺学等课程。随着现代化教育信息技术空间的日益拓展，以计算机为核心的教育技术的应用已成为2l世纪教育的主流。如何迎接现代科学技术的挑战，培养具有自主学习、创新精神和实践能力的高素质人才已成为高等教育改革和发展的首要任务，以信息技术为基础的现代教育技术在高等教育改革中的作用将越来越重要[1]。

1　现代教育技术在生物工程专业课教学中的必要性

现代教育技术是以现代信息技术为支撑，以现代教育理论为基础，以系统科学理论为指导，以教学过程和教学资源为研究范围，以实现教学过程优化为最终目标[2]。与其他新技术一样，现代教育技术的应用，对教育产生了强烈的冲击波。尤其是多媒体、网络、人工智能、远程通讯等技术的应用，不仅更新了教学方法和教学手段，更重要的是对传统教育理论和实践产生全面的挑战。

专业课教学是培养学生专业素质和实践创新能力，综合运用基础课和专业基础课知识的重要阶段，直接为学生就业工作做准备。对于工程技术类的学生而言，积累本专业知识的同时，更为重要的是实际工程技能的训练。多年来，生物工程专业课教学中一直存在着以下问题：

（1）就教学内容本身而言，生物工程专业课理论性强，教学难度大；内容多，概念抽象，公式推导复杂，知识的融合面广(涉及高等数学、物理学、物理化学、工程制图和化工等)；运算过程长，公式多，经验系数多；教具少，缺少形象化教学，尤其是设备部分，价格昂贵，难以建立工艺实验；实践性强，无论是基础理论还是工业设备都离不开生产实际。

（2）就科学技术发展而言，随着生物科学的快速发展，与之相关的许多学科、特别是最为密切的生物工程领域的许多研究方向得到了突飞猛进的发展，诸如：生物反应工程、生物分离工程与技术(生物工业下游技术)、酶工程、生物生产工艺等；其研究手段更加先进，涉及的领域更为宽广，研究的内容更加丰富。这对于生物工程专业的教学，提出了更高的要求，须不断地将新工艺、新技术和新的理论研究成果充实到教学内容中。

（3）就教学方法和教学手段而言，在传统教学的教学中，教师讲，学生记，教师问，学生答的方式，学生是被动的外部刺激的接受者即灌输对象，这种教学方法学生的参与面，参与程度，实际上难于达到施教者的初衷。而且教法单调、教师费力、费时，学生却感到抽象，不易理解，教学效果差。另外由于受时间、空间及经费等限制，学生很难亲临现场观察。

针对工科专业课程的以上特点，传统的“黑板 + 粉笔”教学模式无法满足现代教学需要，学生也难以掌握相应的教学内容。现代教育技术的兴起和现代教育媒体的涌现，为解决生物工程专业课教学面临的困难和问题提供了新的思路和方法。为此我们认为，在生物工程专业课的教学中，应该充分利用现代教育技术，在课堂中使用多媒体教学，课后使用网络课程，在实验条件不足情况下采用仿真技术，建立计算机仿真实验室。只有这样，才能更大满足对生物工程专业课教学的要求，培养学生自主学习的能力和创造精神，从而提高学生综合素质。

2.　多媒体课件在理论教学中的应用

计算机多媒体教学课件，以其丰富、多样的信息承载形式，灵活、方便的交互特点，将越来越多地应用于教学之中。传统的利用黑板模式的教学方式，针对于生物工程专业课教学，面对有众多学生，教师资源和学时数有限的情况，已经非常严重地影响了教学的效果，需要利用先进的多媒体工具进行改观。

几年来，作者将全部教学内容设计、制作成多媒体教学课件并投入到理论教学当中。实践证明，设计合理，加工细致、使用得当的多媒体课件用于教学，效果较好。

2.1　采用多媒体课件教学，有利于分析归纳教材内容，重点突出。

生化工程专业课程涵盖的内容很多，比如《发酵工艺学》课程内容就包括抗生素、微生物酶制剂、氨基酸发酵、有机酸(柠檬酸、乳酸)、多糖发酵生产工艺和丙酮丁醇发酵的生产工艺等等。这些内容中的绝大多数本身就可以单独作为一门课程进行讲授，如果全部介绍，课时肯定不够。但是，如果采用多媒体课件教学，在设计课件脚本时，可以对课程内容进行分类和归纳，并选择有代表性的知识作为授课重点内容。为此，我们把以上所有发酵生产工艺中的共性部分独立出来，设计出这样一条课件制作主线：工业微生物基础淀粉制糖工艺培养基配制和灭菌无菌空气的制备培养基中氧的供需和传递生物反应器发酵工艺控制发酵染菌的分析和防治动植物细胞大规模培养生化产品的分离和纯化生化生产工艺实例。而对于其他相关内容仅仅布置自学提纲，使同学们通过举一反三和触类旁通的方法进行学习。我们在讲授具体工艺内容时，对同学们已掌握和了解的内容不再重复讲授或仅要求同学们复习相关的章节，这样就避免了不必要的重复，突出了本课程的重点。

2.2　巧妙使用课件制作软件，充分调动学生学习兴趣

生化工程专业课内容多，有些内容学生无法实际观察，比较抽象，而利用多媒体技术可以清晰地呈现这些教学内容，从而突破客观条件的限制，使学生容易理解和掌握这些知识。可以利用优秀课件制作软件如PowerPoint制作幻灯片、Flash制作二维动画、3DMAX等制作三维动画。这样制出的教学课件在教学中的应用，不仅可以使抽象的理论具体化、形象化、直观化，而且还富有趣味性和感染力，可以充分吸引学生的注意力，也便于学生将感性认识上升到理性认识，帮助学生对教学内容进行理解和掌握，充分调动学生学习兴趣。

如《发酵工艺学》这门课中，最重要、最核心的设备是发酵罐，为了在授课时更加形象生动，学生更好接受课本内容，我们采用Flash软件把发酵罐做成能播放的动画“元件”。这样，在讲授各个章节课件时，当有涉及到发酵罐内容时，就可直接调用它，非常方便。再如在《发酵工艺学》课件制作中，用PowerPoint 作为操作平台，在课件制作时利用工具栏中的“图片”工具栏，利用自选图形中工具，可在幻灯片制作过程中使用各种不同自选图形，把复杂的工艺过程绘成流程图，这样使得讲授内容条理更加清楚，系统性强，可以大大节省时间，学生容易接受。这样以生动的图像、图片及流程图将有关内容展示出来，使学生一目了然，容易建立起工业设备或工艺流程的空间概念，这样做不仅有助于学生对所学知识的理解，而且有助于学生增强自信心，培养对专业的兴趣。

2.3　有利于化学公式推导以及工艺流程图的演示

生化工程专业课程化学公式多，工艺流程图复杂，教学难度大，传统的教学往往不利于公式推导的过程工艺流程图的演示。这方面的教学也是一个比较容易使学生陷入学习困难的地方，是很多教师比较头痛的教学部分。但是如果合理地运用成熟的办公软件对公式和工艺流程图进行处理，更多技巧的运用可以让多媒体教学发挥传统黑板教学推导公式和演示工艺流程图时不能达到的效果。比如：(1)利用办公软件的动画功能就可以设置公式演算和工艺流程图的慢放效果或者手动放映效果，使公式或工艺流程一步一步演示出来，或者在教师操作下演示出来，这样，教师在教学过程中如同书写到黑板上一样有步骤、有时间顺序，留给学生思考的空间。(2)为了强调某个部分与下一个步骤的联系，可以用颜色效果或者箭头来表示内部联系。(3)对于学生不容易理解的步骤，可以任意回放重新演示，并且在需要讨论的地方暂停讨论。

多媒体作为现代化教学的一种手段，在优化教学过程，激发学生创造性思维，提高课堂教学效果，有效地实施素质教育方面起着重要的作用。应用于课堂教学的计算机多媒体技术，作为一种先进的教学辅助手段，和以前传统的“黑板 + 粉笔”教学模式相比，有着无可比拟的优势，能够取得以前传统教学辅助手段（模型、地图和挂图）所达不到的效果。由于采用多媒体教学，明显提高了教学质量和效率，促进了生化工程专业课的教学改革。

3　网络课程在辅助教学中的应用

在信息技术飞速发展的今天，传统的黑板和挂图(含幻灯片、胶片投影)的教学手段已无法适应当前教学内容大信息量和更新周期短的需要，多媒体教学课件的使用，也只能满足有限的课堂教学的需求。

为适应时代的发展，笔者自2003年以来，首先把生物工程专业课之一的主干课《发酵工艺学》课程制作成适合在网络上运行的网络课程，并作为辅助教学使用。在教学时，采用网上教学和课堂教学相结合的方式，其中课程中的基本概念、重点和难点采用课堂教学，在多媒体教室上课，课程作业、课堂讨论、在线答疑和理论考试等放在网络上进行。经过二年多的实践，已经初步取得成效。

网络课程内容主要由以下三部分组成：（1）教学信息呈示部分。这部分主要是向学习者介绍学习这门课程应有的知识准备，通过学习达到的学习目标以及学科的知识结构等。栏目主要包含：教师风采、课程建设、理论教学、实践教学、课外学习等，在主页面上设有教学公告栏，使学生能在第一时间知道本课程的教学信息，并在课外学习栏目中补充了大量的新技术、新成果等资料，供同学们在网上自由学习。（2）网上交流部分。这部分主要是为师生或生生交流提供“阵地”的。主要栏目包括课堂讨论、网上答疑、学习讨论、师生信箱和任课老师值班时间安排等。（3）评价系统部分。包括对学生在这门课程中的考试与作业的评价、对学习过程参与度的评价、对教师的评价及专家对课程系统的评价等。

在具体的教学过程中，通过网络课程的使用，学生可以采取多种学习方式：

（1）资源利用式，即学生可以通过网络课程上提供的相关链接，获得教育教学网站上丰富的学习资源，查询并下载自己所需要的信息资料，包括各种生物学知识、观点和最新的生物学成果等。比如，生物引擎网网址bio-engine.com，中国科学院科技文献全文数据库系统网址lcc.icm.ac.cn/fulltext/database.html，科学数据库网址cnc.ac.cn，生物科技在线网址monsanto.com等。

（2）协商合作式，协作式学习是网络教学的最重要特点，也是最重要优点之一，学生通过网络上的课堂讨论、网上答疑、学习讨论栏目，可以进行讨论、交流，而且还可自由发挥、自由想象，因此能集思广益，便于多种不同观点的碰撞与交流，能在较短时间内使参加讨论的同学对同一复杂问题，获得多方面的较为深入的认识，这对于事物的复杂性和培养辩证思维、发散思维，无疑有很大好处；

（3）自主发现式，即借助网络资源，通过比较异同点，发现问题，主动探索的学习。比如学生学习课本第十章发酵过程的工艺控制之后，学生通过比较发酵生产的三种培养方式（分批培养、补料分批培养和连续培养），找到了异同点，学生对内容的分析和归纳，不但很快得找到了知识，通过查阅相关资料还进一步发现，在实际生产中，人们一直极其重视微生物、动植物细胞的改良和新产品的开发，而忽视了探求改进生产工艺和改善工业生产设备的工艺研究。学生通过查阅相关资料，发现工艺的改进将会在很大程度上改善产品的质量，提高生产效益，起到上游过程无法实现作用，也充分认识到工艺的研究和优化显得更加重要。

同传统课堂教学课件相比，网络多媒体教学课件与其有许多相同之处，也有不同的地方。许多同学在与网络接触之后，学习兴趣更加浓厚，求知欲望异常强烈。在通过网络扩展了知识外延的同时，学生们真正体会到了“学然后知不足”的深切内涵，进而确定了终生学习的思想。因而，我们应根据网络教学特点，认真研究网络教学对课件的要求，把握网络多媒体教学课件设计、制作原则，力争制作出高质量的网络课件。

4、计算机仿真技术在实验教学中的应用

实验对于培养学生的实际操作能力和解决问题的能力十分重要，而实验素质和技能的提高必须通过实验教学的各个环节来实现。但专业实验不同于基础实验，大部分实验操作是综合性大型工艺实验，要建立一个比较完善的生化工程专业实验室，投资较大，如购买一套70升全不锈钢中试发酵罐及其控制系统等较为完备的实验设备，投资就得上百万；另外，传统实物实验要受实验室的自身条件，如仪器设备的种类、状况、成套数及器材消耗等因素的限制，在规定的时间和空间内有选择性地开设综合设计性实验往往存在较大难度；第三，如果专业实验开设数量有限，实验内容更新缓慢，就难以适用现代科学技术的迅猛发展，不利于学生研究设计能力和创新能力的培养。基于以上情况，我们建议把计算机仿真技术引入到生化工程专业实验中，建立生化工程专业仿真实验室。

与传统实物实验相比，虚拟仿真实验以软件为基础，用软件替代硬件实现了各种器件和电路的显示、数据读取、数据分析处理等实物实验只能用硬件完成的功能；同时实现了实物实验很难实现的数据编辑、存储、打印图表等功能，而且点击鼠标即可进行仿真操作，完整地模拟实验操作的全过程。随鼠标的移动，指示出实验装置的各个部件名称，便于了解实验装置的结构，使得学生实验变得更加灵活、简单而富有创造性。

在发酵工艺学课程的专业实验中，通过计算机技术建立模拟实验环境，可以设计许多仿真实验，通过输入必要的参数，或者通过学生交互操作 进行模拟实验 通过输入不同的参数 观察不同的实验结果，进行分析比较，可较好提高学生科学探究的能力。

以青霉素的发酵生产为代表，仿真一套完整的、与工业化生产完全相同的青霉素发酵、分离提取的工艺实验，在仿真实验过程中，将发酵过程中的各种参数的测定融合到具体的实验中。例如：发酵液中青霉素含量的测定、发酵液中还原糖含量的测定、pH的在线检测、发酵液中溶氧浓度DO值的在线检测、菌体浓度OD值的检测、菌体染色及形态观察等，要求学生从实验开始到实验结束，每隔一段时间出样一次进行各种参数的检测。最后根据实验得到的各种数据，结合学过的发酵工艺学的基本原理，对发酵过程中的各种参数的变化及出现的发酵异常现象进行具体的分析，并写出一份完整的实验报告。这样有利于提高学生分析问题解决问题的能力，对其它课程的学习也起到了一定的促进作用。

虚拟仿真实验改变了传统的学习观念，不仅为学生提供了一个开放式的实验平台，也为教师提供了一个优良的辅助教学平台，适合反映新技术新成果应用的新型实验，使学生更直观、灵活、自由地完成学习任务。但发酵过程是一种内在机理十分复杂的生化过程，实际上很难有一种数学模型对所有发酵过程进行准确的描述。为此我们认为，应该把虚拟仿真实验作为传统实验教学的完善与补充，把实物实验与网上虚拟实验、课堂教学与网上教学、实际考核与网上考核有机地结合起来，充分利用先进的计算机设备和丰富的网络资源进行网上虚拟实验教学，进一步提高实验教学水平。

5　结束语

每一种媒体都有自身的长处，对某种特定的教学和学习有效，不存在一种处处适用的全能媒体。同样，每种媒体又不可避免地存在局限性，不利于某些教学和学习。只有在某些特定的教学情境中，一种媒体会比另一种媒体更有效。现代教育技术作为现代化的教学手段，必须和传统的教学方法融为一体，多种教学媒体互相补充、协调统一，接教材的需要进行优化组合，才能发挥其优势，达到教学的最佳效果。另外，作为一名教师只有深入钻研、勇于探索、大胆实践，并不断学习和掌握现代教育技术，才能提高自己应用现代教育技术的能力，从而优化教学体系，提高教学质量。实践证明，现代教育技术引人生化工程专业课程教学中是高校实施教学改革，提高学生综合能力的有效途径。

参考文献