浅议发酵工程实验教学改革

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1、浅议发酵工程实验教学改革摘要：以往的发酵工程实验教学方法和内容已经不能适应生物技术行业迅速发展的需求，同时也满足不了对生物技术人才培养的需求。为培养学生的独立性、综合性和创新性的实验操作能力，从而实现培养创新型、应用型人才的目的，本文对发酵工程实验的教学内容、教学方式、考核评价等方面的改革提出了建议。关键词：发酵工程；实验教学；教学改革中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324(2012)12-0027-03生物技术的迅速发展使得生物技术产业已成为新经济的主要推动力，它对生物技术人才提出了全面扎实、复合创新

2、以及开拓应用型的培养要求。［1］发酵工程(狭义上又称微生物工程)是现代生物技术的重要组成部分，它作为生物技术和生物工程专业学生的主干课程，具有很强的应用性和实践性，是实现细胞工程、基因工程、蛋白质工程和酶工程等其他现代生物技术的最终手段和方法，在工业生物技术中扮演着产业化的关键角色。［2-4］发酵工程实验是以操作为主的技能课程，是训练学生实验操作技能和应用技术的重要平台，是一种全面实施发酵工程素质教育的最有效的教学形式，在培养学生创新思维和实践能力方面具有举足轻重的作用。［5］但在传统的实验教学过程中，由于受到实验课时短、实验设备

3、有限等条件的限制，开设的课程内容孤立、不系统、不连贯，多为验证性实验。［6,7］因此，学生在实验中多为“被实验”，完全跟着教师的思路走，在模仿照搬的基础上完成实验，未能发挥在实验教学中的主体作用，难以达到很好的教学效果。这种教学模式必然使学生的专业兴趣不高，积极主动性不强，严重束缚了学生的思维和视野，不利于培养学生的创新意识和动手能力，很难适应培养应用型、创新型人才的需求。［8］根据《教育部财政部关于'‘十二五”期间实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见》，“十二五”期间将引导高校主动适应国家战略和地方经济社会发展需求，

4、优化专业结构，加强专业内涵建设，创新人才培养模式，大力提升人才培养水平。因此，为满足社会对应用型、技能型产业化人才的需求，发酵工程实验教学内容向基础研究型、综合设计型、应用创新型发展势在必行。一、构建科学合理的多层次实验教学体系实验课程作为发酵工程教学的重要部分，必然是课程建设的重点，实验内容可以形成操作单元实验、综合设计实验、创新/创业实训三个层次。1•操作单元实验。操作单元实验的目的是使学生掌握基本实验技能，教学重点在于仪器的使用、基本操作的规范化方面和对基本实验现象的理解。［9］主要教学内容有常见仪器设备的使用、培养基的配制

5、、接种技术、菌种活化、菌体染色及形态观察、菌落计数、菌种选育及保藏等。2•综合设计实验。综合设计实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程的知识的实验，教学目标是使学生能够灵活运用所学的基本理论和专业知识，结合基本实验技能来进行简单的设计和制作，从而培养学生正确的设计方法和良好的操作习惯，并且能综合运用各方面的知识来实现自己的设计。［10］综合设计实验分为厌氧发酵、好氧发酵和固态发酵三大模块，可分别列出2〜3个实验方向供学生选择，主要实验内容包括发酵培养基设计及制备、菌种活化、扩大培养、发酵过程控制、发酵产物的分离纯化

6、等等。通过综合设计实验，让学生掌握在实验室条件下的整个发酵生产过程，包括培养基设计、生产工艺设计、发酵过程的控制以及发酵产物的分离纯化等，锻炼和培养学生综合运用知识的能力与团队协作的精神。3.创新/创业实训。创新/创业实训可分为创新实验和创业实训两种形式，分别进行科研创新的实验设计和创业实践的生产实训，由学生根据自身的发展意愿进行选择，培养高素质的应用型、技能型、创新型人才。创新实验强调对独立设计能力的训练，目标是培养学生独立运用专业知识进行设计和解决实际问题的能力，使其具备一定的创新意识、创新精神与创新能力，［11］其特征主要体

7、现为学生参与的自主性、实验内容的探索性、以及实验方法的多样性。［12］这类实验主要由专业教师根据科研情况提出课题，以科研促进实验教学，学生根据兴趣选题，可以2〜5人组成小组，通过查阅文献，制定实验方案并实施，实验以科技论文的形式完成，最后组织学生就实验成果进行学术汇报和交流讨论。这类实验能培养学生的专业兴趣和科研素养，提高创新意识和创新能力。创业实训是以创业形式，组织啤酒、甜酒、葡萄酒、风味酸奶、泡菜和腐乳等常见的实用发酵产品的生产、销售、分析检测、财务核算等类似企业的管理和运营。通过创业实训，能提高学生对发酵工程实验的学习兴趣，

8、增强大学生职前的专业技能素养，提高就业竞争能力，培养大学生的创业意识、创业思维和创业观念，强化学生动手操作能力、组织协调能力、心理承受能力、团队合作精神和社会适应能力。二、实行灵活多样的开放式实验教学为实现创新型、应用型人才的培养，科学合理的多层次