应用型生物工程专业综合实验课程实践论文

摘要。生物工程综合实验是生物工程专业的一门重要的综合性实验课程。根据学院实际情况，构建了以米曲霉蛋白酶基因的克隆表达、发酵、纯化及其应用为主线的实验教学课程，对该课程的教学内容、教学安排、成绩评定和教学效果等进行了教学实践，并且取得了较理想的教学效果，可为同类地方院校应用型人才的培养提供参考。

关键词：生物工程专业；综合实验课程；教学实践

一、开设生物工程本科专业综合实验课程的意义

学院根据教育部2012年出版的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》，以及教育部高等学校生物科学与工程教学指导委员会的《生物工程专业规范》，将基因工程、生物分离工程、酶工程、微生物学、分子生物学、发酵工程和生物工程设备等课程作为专业核心课程［3-4］。这些专业核心课程以理论教学为主，部分课程也开设了相应的实验课。由于生物工程专业开设的课程较多，涉及领域较广，致使核心课程的授课学时受到限制，相关实验课程以基础性或者验证性的实验内容为主，涉及综合性实验项目较少［5-6］。实验课程采用常规教学模式，即学生课前预习实验原理、步骤方法等，实验员将实验所有药品和试剂准备好，授课过程中，学生按照实验教材的实验步骤“照单抓药”式地完成实验内容［7］。这种教学模式有利于学生掌握基本操作技能与方法，突出单一知识点，但是调动学生的积极性和主动性较差，不利于学生对所学内容的全面理解与应用，较难将所学知识全面融会贯通。为了达到培养应用型人才的培养目标，根据学院目前专业课程实验课程的开设现状，针对生物工程专业开设了“生物工程综合实验”课程。该课程符合广东省部分生物工程类企业对基因工程、生物反应器、分离纯化等基本的操作技能要求，该课程将多门专业核心课程的基础理论和操作技能有机地融为一体，促进了学生对现代生物技术技能的理解和掌握，同时使学生具有了团队合作精神，独立思考完成实验的能力，具备初步的科学研究思维意识和科研能力。

二、米曲霉蛋白酶基因的克隆表达、发酵、纯化及其应用的综合实验课程设计模式

综合性实验是将基础理论知识点与实验操作基本技能进行有机的结合，由多个具有内在关联的小实验组成，学生在实验过程中必须认真做好每个小实验，然后将所有小实验结果有机串联在一起，达到生产出具体产品或者解决具体问题的目的［8-9］。为了让生物工程综合实验课程达到人才培养目标，尽量做到将专业核心课程的基本理论和基本操作技能有机融合，因此，选取了米曲霉蛋白酶基因的克隆表达、发酵、纯化及其应用作为综合实验的教学内容。由于蛋白酶是一类非常重要的工业用酶，占有全世界工业用酶至少60%以上份额，碱性蛋白酶又占总蛋白酶的一半以上，被广泛应用于医药、食品、化工和皮革等行业；而当前商品化的碱性蛋白酶主要来源于细菌，来源于真菌的较少，从真菌中开发蛋白酶也就引起了国内外学者的关注。米曲霉是我国传统发酵食品中重要微生物菌种，该菌产生的蛋白酶对大豆蛋白具有较强的水解作用，对大豆水解物中脱苦味和独特风味具有非常重要的作用［10］。

（一）生物信息学实验模块