生物化学工程论文范文
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第1篇
首先，近年来现代生物技术中的酶技术在轻化工领域的重要性和潜力日益增长。例如，在传统高温浓碱型棉织物退浆工艺中，需消耗大量水、热能、化学助剂，并排放出大量含高浓度污染物废水。与常规碱剂前处理工艺相比不同的是，生物酶退浆对织物损伤小，处理后织物手感柔软，色泽鲜艳，具有能耗低、设备要求低、排污量少、废水处理简单等诸多优点。所以，生物化学中的酶学部分是我们需要重点学习和掌握的内容，在全部32学时的教学中，我们安排酶学10个学时，从酶的概念、分类，酶的作用机制、酶促反应动力学到酶工程均作了详细讲解，并在讲授的过程中将生物酶工程的相关知识与轻化工程专业知识进行交叉，提高学生对生物酶技术在轻化工中应用的认识，从而，培养学生分析解决问题的能力，为创新能力的培养奠定基础，使他们在实际的生产实践中，可以根据材料不同，工艺流程的不同，选择不同的生物酶处理工艺。
其次，在纺织和皮革加工领域，应用的原材料有很多是生物质材料，因此对于生物质材料的了解对轻化工程学生来讲非常重要，所以我们将生物化学中糖类、脂类和蛋白质类等生物大分子的结构、性质和功能列为轻化工程学生的学习重点，大约占到16学时左右。让学生对生物大分子结构和性质有全面的认识，帮助学生在对这些生物质原料进行处理时能够做到有的放矢。
再次，原有生物质材料都有各种各样的优点和弊端，如何保留其优点而避免其缺点，是一个全新的课题。比如天然彩棉，具有良好的天然色彩，可以避免后续染料加工过程，节省能源和成本，降低污染等优点，但同时，天然彩棉的棉纤维纤丝较短，不如白棉，另外产量比白棉低。针对这些特点，应用生物技术中的基因工程操作可以帮助我们既能保留优点，又能改善缺点，基因工程技术可以从根本上按照人们的意愿改变原材料的特性，所以，生物化学中的分子生物学以及基因工程我们也向同学们做细致的阐述。其余学时我们安排了绪论、对生物小分子的认识以及简单的代谢内容，让学生了解生物化学的全貌以及了解为什么学习生物化学以及如何才能学好。
2教学方法
采用“以问题为中心的教学模式”，利用多媒体教学和板书教学相结合的手段。目前，作为国内普通本科院校，吉林化工学院的学生自主学习能力不强，学习状态不佳成为了一种普遍现象。传统的教学模式不能激起学生的学习兴趣，学生学习非常被动。“以问题为中心的教学模式”(ProblemBasedLearning，PBL)，1969年由美国神经病学教授Barrows在加拿大多伦多的McMasterUniversity首创，目前已成为国际上流行的一种教学方法。其特点是：以学生为中心，老师为引导者，以自我指导学习及小组讨论为教学形式的课程模式，能有效地培养学生发现问题、解决问题的能力，有助于提高学生的创造力、人际交往及协作能力。在课堂上我们会先提出一个轻化工程范围内能遇到的问题，比如真丝织物的脱胶处理问题，在这个工艺过程中，首先涉及的生物化学知识是丝素和丝胶的生物化学本质是什么？引入蛋白质分子结构组成、化学性质专题；进一步酶法处理脱胶环节应注意哪些问题？引入酶促反应的影响因素专题。将学生分成若干小组，进行讨论，并设计出工艺方案，这样的方法，不但激起了学生的学习兴趣，还取得了良好的教学效果。
3考核方式
第2篇
关键词:课程设计;生物化学，启发
1教材分析
1．1教学内容在教材中的地位
生物化学教材内容多且学时少，学生普遍感到生物化学难学，但也有学好这门课程的愿望。本课程所用教材是杨丽萍主编的《生物化学》第四版，绪论是第一课，是对本课程的高度概括，是学习生物化学的前导。讲好绪论，对激发学生的学习兴趣起着非常重要的作用。
1．2学情分析
授课对象为生物技术专业本科的学生，之前已经学习过无机化学和有机化学，化学基础相对较好，学习主动性、积极性、理解分析能力较强。所以在教学过程中要将绪论讲的新鲜有趣，就可以激发学生对生物化学的学习兴趣，产生求知欲。有了这种求知欲，将为后续深入学习生物化学课程打下良好的基础［1］。
1．3教学目标
知识目标:(1)掌握生物化学研究的内容与范围;(2)熟悉生物化学发展的历史;(3)掌握生物化学的知识框架，熟悉生物化学的学习方法。能力目标:培养学生掌握正确的学习方法和生物化学的知识框架。
2教法和学法指导
2．1教法
(1)层层递进提问法:提问贯穿于本次课程教学过程，其目的是学生可以带着疑问去思考。不仅激发学生的求知欲，还能课程内容逐步深入、前后贯通。(2)直观教学法:利用多媒体课件和合理的板书设计，加深学生了对绪论知识目标的理解掌握，从而为后续深入学习生物化学课程打下良好的基础。(3)启发对比法:这种方法变学生被动性学习为主动学习，培养了学生分析、归纳总结问题的能力。(4)列举实例法:学生自己探究问题，分析问题，提高了运用所学生物化学知识点分析、解决实际问题的能力。上述的四种传统教学方法的综合运用，结合了教师的主导作用和学生的主体作用，培养了学生分析、归纳总结问题的能力，提高了学生的综合能力。
2．2学法
(1)学生应课前做好预习;(2)课上注意听讲、记好笔记;(3)课后做好复习。老师应介绍怎样预习、如何记笔记、及时复习和回顾已学的知识点等。把学生引导到生物化学知识的范围中来，同时教导学生学会用生物化学的理论去思考问题，提高学生分析、总结生物化学问题的能力［2］。
3教学程序设计
3．1引入课题(10min)
由生物界的各种现象引出生物化学的概念—是研究生物体的化学。在学生理解后设置问题:自然界中生物体的化学现象多种多样且复杂多变应如何分析?此处设此问题以调动学生的求知欲。如果学生回答不准确或不能回答，则继续问:怎样揭示生物化学现象的内在规律?启发学生回答:要研究生物界这个复杂结构体系的物质组成及其变化规律的基本原理，基于生物组成及变化规律的一致性建立生命现象基本原理整体框架。进一步设置问题:如何研究?再启发学生举例回答，从而进入下一环节－－生物化学发展简史［3］。
3．2讲授生物化学发展简史(15min)
3．2．1生物化学研究的启蒙阶段在中华民族的历史中很早就出现了酿酒、制酱、做醋等应用;在唐代药王孙思邈的《千金翼方》中就有“治脚气常做谷白皮粥防之”，即使用含大量维生素B1的食物对脚气病进行治疗。同时还用猪肝治疗雀目(夜盲症)。讲到此处时用多媒体课件展示相关图片提高学生的学习兴趣;也可使老师的文字叙述变得更感性。3．2．2生物化学研究的初始阶段生物化学自18世纪中后期作为一个独立学科出现后，涌现出很多卓越的科学家。讲到此处，用多媒体课件详细解读相关研究。原因有三:(1)吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣;(2)为后续内容如糖酵解、三羧酸循环和脂质代谢等的生理现象的讲解做铺垫;(3)为之后知识拓展埋下伏笔。3．2．3生物化学研究的快速发展时期生物化学研究中诺贝尔奖获得者也不乏其人，对生物化学的发展起着深远的影响。讲到此处可与3．2．2的内容做对比，有利于学生对知识点的理解和记忆。然后设置过渡问题:从这些研究中可以总结出生物化学研究的什么规律?
3．3生物化学的知识框架和学习方法(20min)
首先设置问题如“生物体的化学组成是什么?”，引导学生思考。此处讲授人体每天都和环境进行物质的交换，即新陈代谢。新陈代谢中酶催化了绝大部分生化反应，与此同时生物体具有精密的自我调控方法。这点从几个层面为学生理清思路，进行下一步学习奠定基础。为了使学生能更深层次地理解和掌握这一知识重点，可适当举例说明。从“种瓜得瓜”推导出遗传的概念，结合本学科的最新研究进展介绍遗传的相关知识点［4］。授课过程中引导学生讨论能激发学生探究问题的活跃气氛，应提倡学生积极参与回答问题。用多媒体课件展示相关知识点，同时穿插知识点覆盖的实例。
4课堂小结
在绪论的教学过程中应不拘泥于教科书，不能生搬硬套、平铺直叙、枯燥乏味的讲解是扼杀积极性的。绪论课最重要的目的是让学生形成主动学习的意愿。因此可介绍一些目前在基因诊断及其基因治疗方面的成功事例，让学生明白生物化学是和我们生活健康密切相关的，从而激发学习的积极性和主动性。与此同时，绪论最有价值的知识是关于方法的知识。生物化学是一门记忆与理解并重的学科，在记忆的基础上理解并融会贯通才能牢固记忆［5］。
5课堂效果分析
通过四种教学方法的综合运用，激发了学生学习生物化学的兴趣，不仅让学生学习相关知识，同时学生也在分析、理解及融会贯通中建立了科学的思维方式［6］。
作者:朱会霞 孙金旭 单位:衡水学院
参考文献
［1］郑凯迪，王建光，毛孙忠，等．讲好绪论调动起学生学习生物化学的兴趣［J］．大学教育，2013(13):118－119．
［2］张艳芳，张煜，单琳琳，等．医学生物化学绪论教学的探讨［J］．山西医科大学学报(基础医学教育版)，2010(6):582－584．
［3］张璟，尹战海，李霞，等．浅谈生物化学绪论课教学［J］．西北医学教育，2008(3):608－609．
［4］冯晓帆，柳春，王艳杰，等．生物化学绪论教学中激发学生学习兴趣的实践［J］．基础医学教育，2015(7):587－588．
第3篇
一、化工类生物化学课程教学现状分析
（一）教学内容多，重点不突出，缺少实验教学
依据“生物化学”课程教学大纲，化工类专业生物化学的教学内容主要包括：（1）生物大分子（蛋白质、核酸、糖、脂质和生物膜）的组成、结构、性质和功能。（2）物质和能量代谢及调控。（3）生物信息分子的合成和调控。在有限的课时内要能够有一定深度和广度地完成这些授课内容对教师是极大的挑战，在实际讲授中教师的讲授进度往往较快，知识点多，学生反映生物化学知识理解难、记忆难，部分同学甚至对该课程学习产生了排斥情绪，致使教学效果不理想。另外，生物化学是一门实验性学科，设置实验课程能帮助学生理解生物化学的基本理论，但受到学时限制，我校化工类专业的生物化学教学未安排实验课时，主要依靠理论教学完成教学任务，这也是造成学生理解难、学习效果差的原因之一。
（二）缺乏针对化工类专业的生物化学教材
生物化学的优秀教材多，目前各高校主要选用的参考教材有王镜岩主编的《生物化学》（第三版）、周爱儒主编的《生物化学》（第六版）、吴梧桐主编的《生物化学》（第二版）等。这些教材理论体系全面、概念解释详细，涉及生物学科的前沿知识和研究热点，但教材难度较大，不适宜化工专业学生选用。在目前已出版的生物化学教材中，尚无专门针对化工类专业教学使用的《生物化学》教材。结合我校化工类专业生物化学教学实际，选用张爱萍主编的《生物化学简明教程》作为教学主要参考书，该教材内容简明，重点突出，篇幅适中，但该教程应用实例较少，更是缺乏与能源化工、化工生产的应用联系，与化工专业的适应性较差。
（三）学生不够重视，机械学习，学习效果差
在教学实践中，我们发现与本校制药工程专业学生相比，由于生物化学为化工专业任选课，学生对该课程不够重视，学习生物化学的兴趣不高。另外，该课程记忆理解的内容较多，与传统的化工专业学习中计算、推导较多截然不同，很多学生对记忆抽象、复杂的生物大分子和代谢网络出现畏难情绪，多数学生单纯通过教师的课堂讲授来学习这门课程，缺少自主学习环节，这些都在很大程度上影响了“生物化学”课程的教学效果。
二、化工类生物化学课程教学改革措施
（一）构建适合化工专业特点的内容体系
进一步明确我校化工类专业人才培养目标和“生物化学”课程教学目标，修订化工专业“生物化学”课程教学大纲，有针对性地调整教学内容，在保留生物化学的基本理论框架下，对部分章节进行整合、删减和简化，突出化工专业的教学重点———生物化学基本理论在化工、石油天然气、新能源相关领域的广泛应用及研究热点和研究动态，进一步拓展学生的专业知识面。例如，结合化学工程与工艺专业学生的知识体系，对生物信息分子的合成及调控的相关章节进行简明扼要的讲解。对糖、脂质、蛋白质这部分内容可与《有机化学》中对应章节相融合，在本课程中对其结构、理化性质的讲解进行补充即可。对于与化工专业联系紧密的生物化学的基本原理则应重点讲解。例如：酶这一章可突出酶工程在手性化合物的拆分、维生素的酶法生产、燃料乙醇的生产、生物柴油生产中的应用；在糖代谢这一章中可突出糖代谢及其调控理论在乙醇合成代谢途径、甘油发酵、有机酸发酵、丙二醇发酵等化工产品生产中的应用［2-3］；在脂代谢这一章中将微生物的ω氧化代谢和石油的分解联系起来，介绍利用微生物的脂代谢分解海上泄漏油和微生物探油采油的新动态［4］。根据学科的发展新动向和学生的具体需求来优化教学内容，使生物化学的教学重点更加突出，更符合化学工程与工艺专业的培养目标和专业特色，让学生感受到学有所用。
（二）采取灵活的教学手段和方法
1.用多媒体和网络平台辅助教学多媒体教学具有形象直观、便于理解、信息量大的特点，非常适合辅助生物化学课程教学［5-6］。例如：蛋白质、核酸及酶等章节可采用三维立体示意图，动态展示蛋白质、核酸等生物分子的结构，便于学生对各类生物大分子高级结构的理解；动态生物化学板块，采用动态模拟物质的代谢变化过程以及制作代谢网络图，有利于将抽象复杂的微观过程直观生动地向学生展示，提高学生的学习兴趣，帮助学生记忆。另外，制作优良的信息量大的多媒体课件，能很好地缓解化工类专业生物化学教学学时少的矛盾。除用多媒体课件辅助教学外，还应利用QQ群、电子邮件、微信等网络平台，加强课后学生与教师的沟通。教师可将授课计划、电子教案、ppt、参考教材等教学材料，以及生物化学的习题库、试题库上传至网络，供学生们下载学习；特别要为学生提供经典的生物化学实验视频，弥补化工类专业生物化学实验教学的缺失，为学生自主学习提供全面的帮助，同时开展网上答疑，解答学生的疑问，反馈上课的情况。2.进行开放教学，培养自学能力“生物化学”作为一门专业任选课，除了教授给学生生物化学知识体系外，也应该重视对学生进行独立思考、自主学习能力的培养，使能力提升成为“生物化学”课程吸引学生选修的因素之一。在教学过程中，把学生作为教学主体，给予学生更多的学习自。因此，在教学中要特别注意为学生理清生物化学的知识体系，搭建清晰的知识框架，提出学习要求，这有利于学生自主学习。同时，改变教师上课“一言堂”的状况，在充分准备的基础上，选择合适的课题，采用课堂讨论的方式［7］，教师和学生共同寻找解决问题的方法，更好地训练学生的创新思维。3.创新考核方式，注重过程考核合理的考核方式能影响学生的学习态度，促进学习［8-10］。生物化学作为化工类专业的专业任选课，扩展专业知识的深度和广度是教学目的之一。如果一味采取传统的期末闭卷考试+平时成绩的考核方式，且期末考试内容主要以基本理论和基本知识测试为主，将难以起到引导和监督学习的作用，使得学生只关心哪些知识点是考点，为应付考试死记硬背，忽视对知识的灵活运用。创新考核方式是提高生物化学教学效果的重要手段。我们认为要改革原有的生物化学考核方式，可采取适当减少期末考试成绩在总评成绩中所占的比例，将文献查阅整理、课堂讨论、小论文写作等记入总评成绩中。例如，课堂讨论部分可由教师依据教学的进度，为学生选取难度适中，与化工专业相互交叉的文献，通过课外文献阅读和总结，课内开展专题讨论的方式，扩大学生知识面，掌握学科和行业的研究热点和发展前沿，并检验学生对知识的应用能力。
三、结语
