发酵工程实验教学改革与实践

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1、发酵工程实验教学改革与实践　　【摘要】发酵工程是生物专业学生的一门学位必修课，而实验教学是发酵工程课程的重要组成部分，为提高实验教学质量，对发酵工程实验课程的教学内容、教学方法及考核方式等方面进行了改革和实践。经过几年的实践，取得了较好的教学效果。　　【关键词】发酵工程实验教学改革实践　　【基金资助】黑龙江八一农垦大学教学研究课题“发酵工程课程实验教学改革与实践”（校教务发[2012]26号），黑龙江省高等教育学会高等教育科学研究“十二五”规划课题（HGJXHB2110216），黑龙江省高等学校教改工程项目（JG2012010462）。　　【中图分类号】G642.0【文

2、献标识码】A【文章编号】2095-3089（2013）08-0168-02　　发酵工程又称微生物工程，是现代生物技术的重要组成部分，内容涉及数学、物理、化学、微生物学、化工原理和工程等理论，是实现基因工程、细胞工程、蛋白质与酶工程等其它技术的最终手段和方法[1]。作为发酵工程课程的重要组成部分，实验课是促使学生理解理论知识，夯实理论知识的有效手段，也是全面实施发酵工程素质教育的有力途径。我国发酵工程实验教学通过近些年的改革，取得了一些成效。如改革发酵基础实验、增加学生自主实验等，初步形成了基础、综合、创新三个层次的实验内容，并以此建立了相关实验管理体系[2]。　　黑龙江

3、八一农垦大学发酵工程自1996年微生物专业（现生物技术专业）成立以来，在校教务主管部门和学院领导的支持和鼓励下，取得的较大的发展，实验教学平台和水平也在不断进步。但我校发酵工程实验课程的建设仍存在不足，如不能做到教学与科研结合；教学内容死板单一，多以传统发酵为主；教学方法和手段单一，多以教师示范，学生模仿为主，或者由教师将关键步骤完成，学生只完成次要实验；考核方式不合理，多注重出勤，而不注重学生的实验操作和实验质量。这些都限制着我校发酵工程实验教学的发展，进而影响到作为省级重点专业生物技术专业主干专业课的教学质量和本专业学生的专业技能和实践技能。为此，我们通过对发酵工程

4、实验课的教学内容、教学方法和考核方式等进行了探索性改革和实践。　　1.改革实验教学内容　　发酵工程具有很强的实践性和应用性，要保证发酵工程课程的教学质量，必须保证理论与实践的密切联系。最初我校涉及到发酵工程课程的实践教学只有参观实习和验证性实验两个环节，导致学生动手能力差，对于系统综合性的知识理解不透，对发酵工艺和设备一知半解。为此，我们在系统分析微生物学、工业微生物学、蛋白质与酶工程等课程实验内容的基础上，结合我校实际，改革了实验内容，增加了企业顶岗实习、综合性设计实验两个环节。　　1.1优化基础技术及验证性实验　　发酵工程实验课的开展依赖于学生对于基础实验技术的掌握

5、，特别是微生物相关的基础技术，包括微生物的接种、培养和形态观察、细菌生理生化、自然界中菌种的筛选、传统诱变技术、以及分子生物学中最常用的DNA提取和微生物转化、转导等技术。而验证性实验是学生对发酵工程相关理论知识的理解和掌握最有效手段。因此，在设置实验教学内容时，既要注重和强化对学生基本实验技能的训练，又要体现实验教学对基础理论服务性的特点。使学生通过验证性试验，在实验准备和基础操作过程中，提升实验操作能力，夯实理论知识。　　1.2强化综合设计性实验　　综合设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件，要求学生自行设计实验方案并加以完成[3]。由于发酵综合设计实验具有实验周

6、期长、连续性要求高的特点，在教学中我们对学生进行分组，让学生利用除发酵工程实验课以外的时间自主进行实验，实验结果随时向教师汇报，进行跟踪指导和督促。综合设计实验教学内容涵盖好氧发酵、厌氧发酵、固态发酵和液态发酵，从而实现多层次实践教学体系，系统的培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。　　1.3强化生产实践实习　　发酵工程实验教学的目的就是让学生能够掌握发酵相关的实验操作、工艺流程、发酵调控等技术。校企合作办学是世界高等教育发展的趋势[4]。高校在科学研究、人才培养等方面具有优势，但在学生生产实践能力培养方面往往由于工艺规模、成本等因素而显得捉襟见肘。因此，在发酵工

7、程实验教学内容中，我们通过开设参观实习，顶岗实习，让学生直接进入企业，面对实际的工作环境，接受企业资深专家的指导和教诲，学习企业先进的技术以及企业专家丰富的实践经验。多年来，我们通过与大庆志飞生物化工有限公司，肇东市日成酶制剂有限公司等企业开展合作，共建教学实验实践基地，有力的促进了发酵工程实验实践的教学效果，为应用研究型人才培养提供了有力支撑。　　2.改革实验教学方法　　实验教学可以帮助学生深入理解理论知识，通过实验验证和理解相关理论，从而为学生进一步的获得知识奠定基础。从学生的学习兴趣入手，通过启发引导、联系实际等方式提出问题，让学生