摘 要：蛋白質(zhì)與酶工程是天津農(nóng)學(xué)院農(nóng)學(xué)與資源環(huán)境學(xué)院的一門必修專業(yè)課程，同時也是一門實踐性很強的學(xué)科。在蛋白質(zhì)與酶工程的教學(xué)實踐和改革創(chuàng)新過程中，由于課時限制，使得理論學(xué)習(xí)與實踐教學(xué)不能完美銜接。該文對蛋白質(zhì)與酶工程課程內(nèi)創(chuàng)新實驗教學(xué)的組織與實施進行了簡述，通過教學(xué)改革創(chuàng)新實踐，收到了學(xué)生良好的反饋，并積極地參與其中，同時該體系也為農(nóng)業(yè)院校的蛋白質(zhì)與酶工程課程實踐教學(xué)改革提供了有益參考。

關(guān)鍵詞：蛋白質(zhì)與酶工程；創(chuàng)新實驗；改革；農(nóng)業(yè)院校

中圖分類號 G424 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）22-0139-02

Abstract：Protein and enzyme engineering is a compulsory course in college of agronomy and resources and environment in our university，and it is also a practical subject. In the course of teaching practice and reform of protein and enzyme engineering，due to the restriction of class hour，theoretical study and practice teaching cannot connect perfectly. This paper briefly describes the organization and implementation of innovative experimental teaching in protein and enzyme engineering courses. Students had received the good feedback，and actively participated in it through the teaching reform practice. This system provided a useful reference for protein and enzyme engineering course of agricultural colleges.

Key words：Protein and enzyme engineering；Innovative experimental；Reform；Agricultural college

21世紀(jì)是創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展的世紀(jì)，我們國家的生物技術(shù)研究成果與國際前沿研究水平的差距正在不斷縮小。面對生物技術(shù)經(jīng)濟時代的來臨，培養(yǎng)具備創(chuàng)新型實踐能力的人才是目前各農(nóng)業(yè)高校生物技術(shù)專業(yè)教學(xué)中亟待解決的課題[1]。蛋白質(zhì)與酶工程是高等農(nóng)業(yè)院校生物技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)必修課程，它綜合了微生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程和蛋白質(zhì)工程等多學(xué)科的理論知識，是一門理論學(xué)習(xí)與實踐操作聯(lián)系非常緊密的課程[2]。生物技術(shù)專業(yè)的理論和實踐教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)為本科生夯實理論聯(lián)系實際的基本功，培養(yǎng)學(xué)生將理論知識應(yīng)用到實踐操作中的能力，提高學(xué)生的實踐技能，使學(xué)生畢業(yè)的時候能夠在競爭日益激烈的人才市場上找到自己的位置，實現(xiàn)自己的價值[3]。

1 蛋白質(zhì)與酶工程目前教學(xué)現(xiàn)狀

天津農(nóng)學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)于2000年開設(shè)蛋白質(zhì)與酶工程，開課時間為大三第二學(xué)期，講授學(xué)時為32課時，由于本科生總學(xué)時的限制，一直沒有開展實驗課的教學(xué)。蛋白質(zhì)與酶工程是蛋白質(zhì)工程、酶學(xué)、微生物學(xué)、分子生物學(xué)和基因工程相互交叉融合形成的一門前沿技術(shù)學(xué)科，是一門實踐性很強的課程。但由于目前生物技術(shù)專業(yè)本科生總學(xué)時的限制，以及開展蛋白質(zhì)與酶工程實驗所需儀器設(shè)備和資金的限制，本課程還沒有開展實踐教學(xué)。筆者通過前期的實地考察和文獻檢索，在借鑒兄弟院校教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合我校的特殊情況，在2016—2017學(xué)年第二學(xué)期的蛋白質(zhì)與酶工程課程中引入了創(chuàng)新實驗項目。這一項目的開設(shè)，在學(xué)生中產(chǎn)生了良好的示范和帶動效應(yīng)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，鍛煉了學(xué)生綜合應(yīng)用理論知識的能力。

2 創(chuàng)新實驗教學(xué)的改革思路

蛋白質(zhì)與酶工程創(chuàng)新實驗教學(xué)改革的主要目的是鍛煉學(xué)生獨立進行科學(xué)研究的能力，在掌握基礎(chǔ)知識的前提下，在教師指導(dǎo)下，開展綜合性、創(chuàng)新性的科學(xué)研究項目。本次教學(xué)改革淡化了各學(xué)科之間的界限，打破了過去以課程為中心設(shè)置實驗項目的慣例，以實踐技能的培養(yǎng)為主線，將整個創(chuàng)新實驗項目分為以下4個模塊：微生物培養(yǎng)，基因工程實驗，生物活性物質(zhì)分離提取，色譜儀的操作和使用。每一個模塊中既有相應(yīng)實驗儀器設(shè)備的操作訓(xùn)練，也有應(yīng)用理論知識解決實際問題的創(chuàng)新訓(xùn)練。

學(xué)生們自由報名參加創(chuàng)新實驗項目，通過查閱相關(guān)文獻資料，在教室指導(dǎo)下修改實驗方案，充分調(diào)動了學(xué)生的主觀能動性，變教師的填鴨式教學(xué)為學(xué)生的主動學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維，鍛煉了學(xué)生獨立進行科學(xué)研究的能力。

3 創(chuàng)新實驗教學(xué)改革的具體內(nèi)容和措施

本學(xué)期開課之初，筆者即在課堂上向?qū)W生介紹即將開展的創(chuàng)新實驗項目，讓感興趣的學(xué)生自由報名自由組合。由于本次教學(xué)改革為初次探索，筆者使用了博士階段的課題對學(xué)生進行創(chuàng)新訓(xùn)練，即（1）分子生物學(xué)與基因工程實驗：從目的基因的克隆→原核表達載體的構(gòu)建→重組質(zhì)粒大腸桿菌的轉(zhuǎn)化→轉(zhuǎn)基因工程菌的篩選→重組質(zhì)粒的鑒定，組成整個基因工程實驗流程，不但有具體的單個實驗操作，同時也讓學(xué)生對完整的基因工程實驗流程有了感性認識。（2）基因工程菌發(fā)酵條件的優(yōu)化，從菌種活化開始，經(jīng)過擴大培養(yǎng)以及發(fā)酵罐培養(yǎng)，讓學(xué)生了解和掌握發(fā)酵過程的工藝原理以及實際操作，并鍛煉學(xué)生利用所學(xué)基本理論解決解決發(fā)酵生產(chǎn)過程中遇到的實際問題。（3）生物活性物質(zhì)分離純化：對經(jīng)過發(fā)酵的培養(yǎng)液，運用生物分離技術(shù)，從中分離基因工程大腸桿菌細胞內(nèi)合成的玉米黃質(zhì)，所使用的分離手段包括溶劑萃取、細胞皂化等；并利用分析技術(shù)，例如薄層層析、高效液相色譜、分光光度法等分析所提取的玉米黃質(zhì)的含量和純度，使學(xué)生對生物分離工程的具體分離方法有了較深刻的理解。

學(xué)生通過查閱相關(guān)文獻，開拓了思路，提出了較為合理可行的實驗路線，并進行了綜合實踐操作，鍛煉了學(xué)生在實踐過程中分析和解決問題的能力。在創(chuàng)新實驗項目進行過程中，鼓勵學(xué)生提出自己的研究思路和想法，并在實踐過程中獨立分析和解決所遇到的具體問題，不但使學(xué)生加深了基礎(chǔ)理論知識的理解，而且訓(xùn)練了學(xué)生獨立開展科學(xué)研究的能力，為學(xué)生接下來的畢業(yè)論文工作和以后的進一步深造以及工作就業(yè)打下了堅實的基礎(chǔ)。這也正是本次蛋白質(zhì)與酶工程創(chuàng)新實驗教學(xué)改革的目的，通過組建興趣創(chuàng)新小組，開展創(chuàng)新實驗項目，起到以點帶面的作用，提高生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生對酶工程學(xué)習(xí)的興趣，從而進一步提高課堂教學(xué)質(zhì)量，帶動更多的學(xué)生對蛋白質(zhì)與酶工程、以及其他生物技術(shù)專業(yè)的課程產(chǎn)生濃厚的興趣，提高整個生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)習(xí)熱情。

4 結(jié)語

綜上所述，通過本學(xué)期開展的蛋白質(zhì)與酶工程創(chuàng)新實驗教學(xué)改革，在沒有額外增加課程學(xué)時的前提下，極大地激發(fā)了生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生對科學(xué)研究的興趣和熱情，充分發(fā)揮了實踐教學(xué)促進課堂教學(xué)的功能，鍛煉了學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。在今后的教學(xué)實踐中，筆者將從本學(xué)期的教學(xué)改革中吸取經(jīng)驗和不足，進一步積極探索蛋白質(zhì)與酶工程創(chuàng)新實踐教學(xué)改革發(fā)展之路，使學(xué)生可以在殘酷的就業(yè)和深造競爭中贏得先機。

參考文獻

[1]吳疆.《酶工程》課程教學(xué)方法研究[J].中國教師，2008，S1：140.

[2]郭勇.酶工程[M].第三版.北京：科學(xué)出版社，2009.

[3]王杰.酶工程設(shè)計型實驗教學(xué)方法的探索與應(yīng)用[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，13（6）：153-154. （責(zé)編：張宏民）endprint