高教版（第四版）教學(xué)設(shè)計-2025-2026學(xué)年中職中職專業(yè)課化工技術(shù)類67生物與化工大類課題課時設(shè)計思路本節(jié)課以高教版（第四版）中職專業(yè)課《化工技術(shù)類》67生物與化工大類章節(jié)內(nèi)容為基礎(chǔ)，緊密圍繞學(xué)生實際需求，以培養(yǎng)學(xué)生化工技術(shù)應(yīng)用能力為核心，通過理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)方式，使學(xué)生掌握生物化工基本原理、工藝流程及操作技能。課程設(shè)計注重理論與實踐相結(jié)合，強調(diào)學(xué)生的動手操作和創(chuàng)新能力，以提高學(xué)生就業(yè)競爭力。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生具備化學(xué)實驗操作技能，提高分析問題和解決問題的能力；增強安全意識，遵守實驗規(guī)范；發(fā)展創(chuàng)新思維，通過實踐探索生物化工領(lǐng)域的新知識；提升團隊合作精神，在實驗中學(xué)會溝通與協(xié)作；樹立科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實的科研精神。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點，

①理解并掌握生物化工的基本原理，包括酶促反應(yīng)、發(fā)酵工藝等；

②掌握生物化工工藝流程的各個環(huán)節(jié)，包括原料預(yù)處理、反應(yīng)控制、產(chǎn)品分離等；

③能夠正確操作實驗設(shè)備，進行生物化工實驗，如發(fā)酵實驗、提取實驗等；

④分析實驗數(shù)據(jù)，能夠解釋實驗現(xiàn)象，并從中總結(jié)出規(guī)律。

2.教學(xué)難點，

①酶的特性和應(yīng)用的理解，特別是酶的催化效率和活性調(diào)節(jié)；

②復(fù)雜生物化工工藝流程的理解和掌握，涉及多步反應(yīng)和多個單元操作；

③實驗操作中的安全問題，如化學(xué)品的使用和處理、設(shè)備操作的規(guī)范性；

④數(shù)據(jù)分析能力，尤其是對實驗結(jié)果的誤差分析和結(jié)果解釋的準(zhǔn)確性。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：系統(tǒng)講解生物化工基本原理和工藝流程，確保學(xué)生對知識框架有清晰認(rèn)識。

2.討論法：組織學(xué)生圍繞實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)分析進行討論，培養(yǎng)批判性思維和團隊協(xié)作能力。

3.實驗法：通過實際操作，讓學(xué)生親身體驗生物化工過程，提高實踐技能。

教學(xué)手段：

1.多媒體展示：利用PPT展示生物化工工藝流程圖和實驗步驟，直觀教學(xué)。

2.仿真軟件：使用仿真軟件模擬實驗過程，提高學(xué)生對復(fù)雜工藝的理解。

3.在線資源：利用網(wǎng)絡(luò)資源提供拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容，如視頻講解、在線測試等。教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：通過展示生物化工在日常生活中的應(yīng)用案例，如食品加工、醫(yī)藥生產(chǎn)等，引發(fā)學(xué)生對生物化工的興趣。

-回顧舊知：簡要回顧上一節(jié)課中學(xué)習(xí)的生物化學(xué)基礎(chǔ)知識，如細(xì)胞結(jié)構(gòu)、酶的功能等，為新課的講解做好鋪墊。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：

1.生物化工的基本原理，包括酶促反應(yīng)、發(fā)酵工藝等；

2.生物化工工藝流程的各個環(huán)節(jié)，如原料預(yù)處理、反應(yīng)控制、產(chǎn)品分離等；

3.介紹常見的生物化工設(shè)備，如發(fā)酵罐、反應(yīng)釜、離心機等。

-舉例說明：

1.通過具體生物化工工藝實例，如啤酒發(fā)酵、酸奶制作等，幫助學(xué)生理解生物化工的實際應(yīng)用；

2.介紹生物化工領(lǐng)域的創(chuàng)新技術(shù)，如基因工程、生物催化等，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

-互動探究：

1.引導(dǎo)學(xué)生分組討論，針對某一生物化工工藝流程進行分析，提出改進措施；

2.設(shè)計簡單的實驗，讓學(xué)生動手操作，觀察實驗現(xiàn)象，分析實驗結(jié)果。

3.鞏固練習(xí)（約30分鐘）

-學(xué)生活動：

1.學(xué)生分組進行實驗操作，鞏固生物化工工藝流程的各個環(huán)節(jié)；

2.學(xué)生根據(jù)實驗結(jié)果，撰寫實驗報告，總結(jié)實驗心得。

-教師指導(dǎo)：

1.教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生在實驗過程中遇到的問題；

2.教師點評實驗報告，指出學(xué)生在實驗過程中的優(yōu)點和不足，提出改進建議。

4.總結(jié)與反思（約5分鐘）

-教師總結(jié)本節(jié)課的主要知識點，強調(diào)重點和難點；

-學(xué)生分享實驗心得，討論在實驗過程中遇到的問題及解決方法；

-教師引導(dǎo)學(xué)生進行反思，思考如何將所學(xué)知識應(yīng)用于實際生活。

5.課后作業(yè)（約10分鐘）

-布置課后作業(yè)，要求學(xué)生完成以下任務(wù)：

1.查閱資料，了解生物化工領(lǐng)域的新技術(shù)、新應(yīng)用；

2.分析某一生物化工工藝的優(yōu)缺點，提出改進建議；

3.撰寫一篇關(guān)于生物化工的科普文章，普及生物化工知識。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《生物化工原理與技術(shù)》：這本書詳細(xì)介紹了生物化工的基本原理、技術(shù)發(fā)展以及在實際工業(yè)中的應(yīng)用，有助于學(xué)生深入理解生物化工領(lǐng)域的專業(yè)知識。

-《發(fā)酵工程》：探討發(fā)酵工程的基本理論、工藝流程及在食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用，適合學(xué)生了解發(fā)酵技術(shù)在生物化工中的作用。

-《生物催化》：介紹生物催化的基本原理、催化劑的種類及在生物化工中的應(yīng)用，有助于學(xué)生了解生物催化技術(shù)在生物化工領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

-《現(xiàn)代生物技術(shù)》：涵蓋基因工程、細(xì)胞工程、酶工程等現(xiàn)代生物技術(shù)，為學(xué)生提供生物化工領(lǐng)域的前沿知識。

2.鼓勵學(xué)生進行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以關(guān)注生物化工領(lǐng)域的最新研究進展，如生物催化、生物分離技術(shù)等，通過閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，了解這些技術(shù)的發(fā)展趨勢。

-學(xué)生可以嘗試設(shè)計簡單的生物化工實驗，如酶的活性測定、發(fā)酵過程優(yōu)化等，通過實際操作，提高自己的實驗技能。

-學(xué)生可以結(jié)合所學(xué)知識，思考生物化工在環(huán)境保護、資源利用等方面的應(yīng)用，撰寫相關(guān)的論文或報告，提高自己的科研能力。

-學(xué)生可以參加生物化工相關(guān)的競賽或活動，如創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、科技節(jié)等，鍛煉自己的團隊協(xié)作和創(chuàng)新能力。

3.實用性拓展建議：

-學(xué)生可以了解生物化工在食品工業(yè)中的應(yīng)用，如乳制品、啤酒、調(diào)味品等的生產(chǎn)過程，從而認(rèn)識到生物化工在食品領(lǐng)域的實際價值。

-學(xué)生可以關(guān)注生物化工在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用，如抗生素、疫苗、生物制藥等的生產(chǎn)工藝，了解生物化工在醫(yī)藥健康領(lǐng)域的貢獻(xiàn)。

-學(xué)生可以研究生物化工在環(huán)境保護方面的應(yīng)用，如生物降解、廢水處理等，了解生物化工在可持續(xù)發(fā)展中的作用。

-學(xué)生可以探索生物化工在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，如能源、紡織、化工材料等，拓寬自己的知識視野。反思改進措施反思改進措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實驗教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合：我們嘗試在教學(xué)中加入更多的實驗環(huán)節(jié)，讓學(xué)生通過動手操作來加深對生物化工原理的理解。比如，我們可以設(shè)計一些簡單的發(fā)酵實驗，讓學(xué)生親自參與，這樣既能提高他們的實踐能力，也能讓他們更加直觀地感受到理論知識的應(yīng)用。

2.案例教學(xué)法的應(yīng)用：我們可以在課堂上引入一些實際案例，讓學(xué)生分析其中的技術(shù)問題和解決方案，這樣可以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，同時也能提高他們解決實際問題的能力。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生實踐能力不足：我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生在理論學(xué)習(xí)上很扎實，但在實際操作中往往顯得有些生疏。這可能是因為我們在實驗教學(xué)中投入的時間和精力還不夠，導(dǎo)致學(xué)生缺乏足夠的實踐機會。

2.教學(xué)方式單一：目前的教學(xué)方式主要以講授法為主，學(xué)生參與度不高，互動性不足。這可能限制了他們的思維拓展和創(chuàng)新能力的發(fā)展。

3.校企合作不夠緊密：我們的課程內(nèi)容雖然貼近實際，但在與企業(yè)的合作方面還有待加強，這樣學(xué)生就不能夠很好地將所學(xué)知識與企業(yè)需求對接。

反思改進措施（三）

1.增加實驗課時，提高學(xué)生的實踐操作能力。我們可以邀請企業(yè)工程師來校進行講座，分享實際工作經(jīng)驗，同時讓學(xué)生參與到企業(yè)的項目中，這樣既能提高學(xué)生的實踐技能，也能增強他們的就業(yè)競爭力。

2.豐富教學(xué)手段，提高課堂互動性。我們可以嘗試使用翻轉(zhuǎn)課堂、小組討論等教學(xué)方法，鼓勵學(xué)生提出問題，分享自己的見解，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情。

3.加強校企合作，實現(xiàn)課程內(nèi)容與企業(yè)需求的對接。我們可以與企業(yè)建立長期合作關(guān)系，邀請企業(yè)專家參與課程設(shè)計和教學(xué)，確保學(xué)生所學(xué)知識能夠滿足行業(yè)需求。典型例題講解1.例題：某發(fā)酵過程中，葡萄糖在酵母的作用下轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳。已知初始葡萄糖濃度為10g/L，發(fā)酵完全后酒精濃度為6g/L，求酵母的轉(zhuǎn)化效率。

答案：轉(zhuǎn)化效率=(6g/L/10g/L)×100%=60%

2.例題：在發(fā)酵過程中，某微生物的比生長速率（μ）為0.5/h，初始細(xì)胞濃度為1×10^6個/mL，求經(jīng)過5小時后的細(xì)胞濃度。

答案：細(xì)胞濃度=初始濃度×e^(μ×?xí)r間)=1×10^6×e^(0.5×5)≈1.61×10^7個/mL

3.例題：在生物膜反應(yīng)器中，某微生物的比生長速率（μ）為0.1/h，生物膜厚度為1mm，求5小時后生物膜中的微生物數(shù)量。

答案：微生物數(shù)量=比生長速率×生物膜面積×生物膜厚度×?xí)r間=0.1×π×(0.5)^2×1×5≈1.96×10^4個

4.例題：在酶促反應(yīng)中，反應(yīng)物A轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物B，已知在一定溫度下，反應(yīng)速率v與反應(yīng)物A的濃度c的關(guān)系為v=k*c。若在t1時刻，A的濃度為c1，在t2時刻，A的濃度為