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1、,汪金萍,酶工程课程,内容提要,酶工程是生物技术专业的主干必修课，是酶学、微生物学的基本原理与化学工程有机结合而产生的一门新的科学技术，在生物技术人才培养中处于至关重要的地位。它涉及细胞工程、基因工程、发酵工程、生物分离工程和化学工程等诸多学科，主要内容包括酶的发酵生产、酶的分离纯化、酶和细胞固定化以及酶的分子工程。,1.1课程简介,生物技术专业课程体系,专业核心能力,专业基础能力,专业实践能力,生物化学,发酵工程,生物制品生产,植物组织培养,酶工程,生物技术综合实训,毕业顶岗实习,微生物技术,职业素质能力,高职英语,计算机基础,思想道德,1.2课程在专业课程体系中的位置,1.3课程的现实意义
2、,2.1理论教学目标,详细讲解酶的性质、结构、功能和催化机理等酶学基础知识，较系统地介绍酶的生产、分离纯化和应用的基本情况。 通过本课程的学习，使学生对酶的固定化、酶在有机相中的催化、酶的化学修饰、模拟酶、酶分子的定向进化和分子改造等酶工程的各个发展领域的基础知识、基本概念和最新发展动向有一个全面的了解。,2.2试验教学目标,配合酶工程的理论教学实际，结合酶工程学科的最新发展趋势，使学生较好地掌握酶从生产和最终应用的各项单元操作技术，并综合训练学生独立操作的能力和初步的科研实践能力。,3.1知识模块顺序及对应的学时,本课程内容体系可分为三大知识模块： 第一知识模块:酶生产的基本原理和技术 (
3、总 20 学时 ) 教学内容包括 4 个小模块: 1.酶的基本概念与酶工程发展概述 (2-3 学时 ) ； 2.酶的生物合成基本理论与微生物发酵产酶 (8-10学 时 ) ； 3.动植物细胞产酶 (2 学时 ) ； 4.酶的提取与分离纯化 (6-8 学时 ) 。,第二知识模块：酶的应用 ( 总 16 学时 ) 教学内容包 括 8 个小模块 ： 1.酶的分子修饰 (4 学时 ) ； 2.固定化技术 (3-4 学时 ) ； 3.酶的非水相催化 (2-3 学时 ) ； 4.酶反应器 (2 学时 ) ； 5.酶与现代食品工业 (2-3 学时 ) ； 6.酶与医药工业 (2-3 学时 ) ； 7.酶与绿
4、色化工制造工业 (2-3 学时 ) ； 8.酶与环境保护 (2 学时 ) 。,第三知识模块：酶工程技术综合实验( 总12学时 ) 教学 内容包括 3 个小模块： 1.微生物培养产酶技术 4 学时,内容包括产目的酶（如：菊糖酶、碱性磷酸酯酶和脂肪酶等）的微生物接种、培养、产酶过程监测、产酶条件控制等； 2.酶的分离纯化与制备技术 6 学时,内容包括木瓜凝乳蛋白酶分离纯化与鉴定，包括粗酶液的制备、超滤、层析等技术的组合、 FPLC 系统的演示等； 3.固定化酶及应用 2 学时,内容包括常用固定化酶方法的应用、固定化酶的在食品等方面的实际应用.,3.2课程重点：,本课程的重点内容是讲授酶生产的基本单
5、元操作原理和技术，以及酶最为生物催化剂如何在实际生产和工业绿色制造中发挥作用，使学生掌握酶工程的基本理论知识和技术，进而举一反三，由理论指导实践，学会分析科学研究和实际生产过程中存在的问题，并解决问题的方法。,3.3课程难点：,本课程的特点是各教学单元内容很多，与微生物学、生物化学等其他课程知识集成度高，如何在有限的学时内将各种理论组合起来讲通讲透并付诸实践是一个难题，特别是在教学学时不断受到压缩的情况下，教学任务和学时数之间的矛盾就更加突出，成为本课程教学难点。另外，酶工程的实践性较强，对实践教学与教学实较大的要求。,3.4解决办法:,基于以上重点及难点，我们从教学模式、策略、手段和方法等多
6、方面着手寻求解决方法，在减少课内学时的同时，仍然能保证良好的教学效果。例如：对于 “ 各种酶分离纯化技术及组合 ” 的难点问题，可以采用分组收集资料、讨论等形式，按照分离纯化技术的特点分成若干专题小组，各小组从课内外收集相关原理、规律进行主题研究。让学生学会发现问题、问题和解决问题。然后在专题研讨和交流的基础上，教师通过启发式教学，帮助学生总结提炼共性方面的知识，通过知识的再加工使学生对抽象原理的领悟更为透彻；,鱼骨刺分析,教学模式,理论教学模式,任务驱动,实践教学模式,4.1教学模式,理论教学模式-“鱼骨刺分析”,验证,方案实施,修订方案,自主策划,实物导入,布置任务,问题反馈,验证,成果点
7、评,实践教学模式-“任务驱动”,4.2教学手段,多媒体教学,网上交流系统,课程网站,教学课件,视频动画,平时成绩： 到课率，课堂表现，学生遵守纪律以及上课积极参与情况。,过程性考核： 操作熟练程度、团队协作能力、吃苦耐劳精神等。,期末考试： 理论加技能综合水平的考核。（理论：技能=1：1）,10%,30%,60%,教学考核,6.1教学团队软件条件,近5年来，全系教师获地厅级以上科研成果奖30余项，其中省级一等奖5项，二等奖10项，三等奖25项，获省教育厅教改教学成果奖7项；通过省级科研成果鉴定20项，省级教学成果鉴定10项。全系教师在全国CN刊物上发表论文120余篇，其中核心期刊50余篇，英文期刊1篇，SCI1篇；参编出版论著、教材50余部。,6.2实训室建设硬件条件,现有生物发酵实验室、食品微生物实验室、微生物实验室、生物化学实验室、仪器分析实验室、应用真菌实验室、化学实验室（1、2）、中药鉴定实验室、中药炮制和加工实验室、中药化学与分析实验室、中药制剂实验室、中药标本室。,谢谢,
