天津市纺织纤维检验所 天津 300192
摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的科学技术的发展也有了很大的提高。而生物工程专业从设置之初，就致力于服务地区经济发展，目前凝练出微生物制药与天然药物制备、酿造与酿酒的两个培养方向，因其与地方发展的紧密贴切度以及在实践教学中的创新，在2014年生物工程专业被确立为学校的特色专业。2015年以来，随着学校创新性教学改革，生物工程专业毫无例外地参与到教学改革中，打破原有的课程界限，围绕应用型人才培养的目标，将多门专业课程进行整合，形成了独具特色的发酵工程课程群。
关键词：生物工程专业；发酵工程；课程群构建；探索
引言
基于地方经济发展的需求，对生物工程专业的课程体系进行了改革，以“发酵工程”为主干课，以生物反应工程和生物工程设备为上游课程，以生物分离工程、酶工程和生物工程工厂设计为下游课程，同时结合“发酵工程实验”、“生物工程大实验”、“生产见习”和“毕业实习和毕业设计”等实践教学环节，构建了发酵工程课程群。对于核心课程群的构建以及由此整合相关教学内容，同时有效街接学生工程实践能力培养提出了相应的新的建设思路，以期提高本专业的办学水平。
1发酵工程课程群的构建思路
课程群是指若干门彼此独立，但内容上密切相关、相承和渗透，具有某一共同属性的一组课程集群。在生物产品发酵生产过程中，主要包括两个阶段，发酵过程和生物分离提取。发酵工程包括细胞反应机理、代谢调控、生物工程设备、工艺以及检测、工厂设计等。而这些知识主要源自“生物反应工程”、“酶工程”、“生物工程设备”、“生物分离工程”、“生物工程工厂设计”这些专业课程，将这些课程进行整合，再结合“发酵工程实验”、“生物工程大实验”、“生产见习”、“毕业实习和毕业设计”等实践教学环节，形成发酵工程课程群，使生物工程产业化环节（发酵）将更系统、更具有应用性。
2发酵工程课程群构建的必要性
生物工程专业的培养目标是通过掌握生物学基础知识和生物技术及其产业化的原理、工艺过程和工程设计，能在发酵工程和食品工程领域从事工艺设计和生产管理的工程技术人才。该专业的定位为应用型人才，社会对高校人才培养要求是从岗位能力的需求出发，注重生产实践能力的提高。但是，一直以来，生物工程专业在教学环节上还存在理论教学和专业生产实践相脱节等现象，因此，对其理论和实践应用教学内容进行整合，构建发酵工程课程群是生物工程专业自身建设的内在需要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆发酵工程课程是综合性和应用性很强的专业课程，与生产实践具有紧密的联系，发酵产业具有一定的地区性，目前我们的教学内容还远不适应地区发酵产品资源开发与深加工的需要，工艺理论和专业实践都不足以与地区产业相对接，以应用为目的构建发酵工程课程群，是为地方经济建设培养生物工程技术人才的客观要求和外在动力。生物工程专业课程体系以发酵工程为核心课程，以生物反应工程和生物工程设备为上游课程，以生物分离工程、酶工程和生物工程工厂设计为下游课程，按照理论知识“必需、够用”、专业实践与“实际生产线对接”的原则，将一些具体的技术理论整合到发酵工程应用课程中，将单一的发酵工程课程拓展为综合性、设计性、生产性专业综合训练实践课，这些课程相互联系、渗透和整合形成一个有机统一的整体，环环相扣、螺旋上升，是构建发酵工程课程群特色的必然选择。
3生物工程课程群内容的有机整合
3．1课程群的内容梳理
课程群建设是一个教学系统工程，不是简单的将几门课程直接拼凑。在实际教学中，所有专业课程都会出现教学内容重叠的现象，因而，如何有机衔接合整合课程群的教学内容，是课程群建设的核心所在。我们基于生产实际的需要，将发酵工程课程群的知识进行了生产实际化，形成一个应用性强的教学体系。突出课程群中每门课程的侧重点，避免课程内容的交叉重复。“发酵工程”是生物工程专业的主干课程和学位课程，该课程突出有关发酵过程的化学、生物学、生物化学和微生物学的原理，以生产产品的典型流程讲述生物产品生产的一般规律（即基础知识和原理部分），依照工艺流程对模块知识点进行“打包”，教学方法采用单元操作与发酵案例结合法，包括6个项目：生产菌种选育；培养基的制备和灭菌；无菌空气制备和种子扩大培养；发酵设备和发酵过程控制；染菌的防治；产品的分离提纯。在课堂教学内容上强调工业微生物菌种选育和发酵过程中各类参数的控制等一些共性技术的部分，同时辅之有代表性的产品的发酵工艺和方法的介绍，通过点面结合促进学生理解。将发酵过程动力学以及反应器操作模式与模型的内容整合到“生物反应工程”中讲解，将“设备选型和设备设计”整合到“生物工程设备”讲解。“生物反应工程”主要介绍生物反应过程中带有共性的工程技术问题，是发酵工程课程群中其他课程的理论基础。本课程的基本理论分为三个部分：生物反应过程动力学、生物反应器和生物反应过程的放大三部分内容。通过本课程的学习，要求学生掌握生物反应过程重点是酶促反应及微生物反应动力学基本规律，掌握生物反应器的基本理论和设计的基本方法，了解本领域国内外的研究进展，能够通过运用所学的理论知识进行生物反应过程的工程分析与开发，以及生物反应器的设计、扩大、操作和优化控制。
3.2课程群的内容整合
发酵工程课程群内各课程内容联系紧密，因此在安排教学计划时需要统筹兼顾。“发酵工程”和“酶工程”安排在第五学期，辅以同学期从第三周开始的发酵工程实验和酶工程实验，在第六学期的最后一个教学周安排生产实习。由于将“发酵工程”的设备选型和设备设计内容调整到了生物工程设备课程中，所以将“生物工程设备”安排为先修，于第四学期开设。基于“生物反应工程”第一部分主要以生物反应过程动力学为主，将发酵工程以及酶工程等课程中相关的反应动力学内容融合到相应章节中。反应动力学与发酵工程以及酶工程课程交叉较少，同时又是其他课程的理论基础；第二部分和第三部分以生物反应器为中心，重点介绍不同操作方式下反应器的设计方法和优化，同时讨论反应器内传递及放大问题。该部分内容与发酵工程和酶工程中发酵操作方式、生物工程设备中的反应器结构等内容交叉较多。在优化课程内容时，将“生物反应工程”安排在第五学期与其他群内相关课程同时开设，重点从反应器的操作方式与理论模型、反应器内物质的传递、混合特性的角度来讲授；而提前开设的“生物工程设备”课程主要从各种设备的结构功能层面来讲授。“生物分离工程”主要内容是生物制品的下游技术和原理，因而设置在第七学期开设，最后于第七学期中期开设设计性课程“生物工程工厂设计”。
结语
近几年来，实验课程的教学工作在广大教师和管理人员的共同努力下，取得了一定的成绩，但仍存在不少问题，阻碍着教学质量的进一步提升。分析其原因主要表现为以下几方面：一是对影响教学质量的某些环节不够重视，即监测不够全面，如过多强调实验课堂，忽略学生课前预习和课后小结等环节；二是监测点少，对影响教学质量的各个环节缺乏系统和细致的分析；三是控制质量的手段和措施还不够有力，效果不显著。本文以药物分析实验课程为例，提出对各教学环节和整个教学过程进行监控和定期分析，有利于及时发现和解决教学中的问题，从而确保教学质量。经过实践表明，建立和运行好教学全过程监测与教学质量控制系统，通过定期观测和进行系统的综合分析，不仅能够及时发现各教学环节中的具体问题，还可为进一步实施教学改革提供决策依据，为大学生实践性课程教学质量的提高提供借鉴。
参考文献：
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论文作者:柏峰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/22
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