发酵工程实验教学的探索.docx

发酵工程实验教学的探索 【中图分类号】G81 【文献标识码】A 【文章编号】2095-308906-0118-02 发酵工程是现代生物技术的核心技术，是最终能将基因工程、细胞工程、酶工程和蛋白质工程等其它生物技术付诸实践的重要技术。经过数十年的发展，发酵工程已经成为生物技术和生物工程专业教学安排中特别重要的一门专业必修课，课程涉及微生物学、生物化学、化工原理、有机化学、物理、数学等理论基础学问，并能将其应用于生产实践中。发酵工程是一门实践性和应用性很强的学科，实践教学是驾驭这门学科必不行少的教学环节。理科院校生物技术和生物工程专业的学生，理论基础学问扎实，但实践教学训练偏少。针对这一状况，在发酵工程课程的教学体系中加入实践教学环节尤为重要。经过几年的教学实践，建立了适合我校实际和学生状况的发酵工程教学体系，对发酵工程的试验教学进行了探究，以提高学生发觉问题、分析问题和解决问题的实力。 1.发酵工程课程教学体系的组成 经过几年的实践，我校已建立起了由发酵工程原理为理论基础，发酵工程大试验为试验操作，生产实习为实践参观的教学体系，使学生系统、全面、按部就班地驾驭发酵工程领域的新技术、新方法和新思维。发酵工程原理在高校二年级春季学期开设，讲授发酵生产中的共性技术的原理和实践，引导学生自学若干典型产品的生产工艺。发酵工程大试验在高校二年级夏季学期开设，教学内容结合老师的科研，由基础性、综合性和创新性试验组成。生产实习在高校三年级夏季学期开设，带领学生到相关企业进行参观实习，了解典型发酵产品的生产流程。这种模式不仅包括了理论教学环节，还添加了由大试验和生产实习构成的实践教学环节，使学生完成了从感性相识到理性相识，再从理性相识到实践的飞跃。 2.试验教学内容的精选与组合 2.1试验教学内容设计理念 我们在发酵工程大试验教学内容的设计过程中，重点突出了“大”的特点，主要体现在以下几个方面：课程开设在夏季学期，期间学生没有其它理论课程的学习任务，有一周的时间只完成这门试验课的学习，为连续、系统的试验内容的完成供应了时间保证。将试验内容归纳为一个小科研课题，布置学生完成“查阅资料-制定探讨方案-探讨试验方案-试验-记录试验结果-分析试验数据-撰写试验报告”等一系列工作，使学生体会科研工作的一般内容和步骤。试验内容涵盖基础性、综合性、创新性三个层次的试验内容，使学生既驾驭发酵工程的基本试验技能，又熬炼了创新试验思维和实力。教学内容变更了传统试验课程开设单个试验的做法，将常用试验技能整合于三部分十二个试验中，使学生从整体上接受试验技能训练，更好地驾驭各个操作及其彼此间的联系。教学内容由传统的验证性试验转变为设计性、探究性、创新性试验，使学生体会到试验的真正内涵。在以上设计理念的指导下，我们对发酵工程大试验的教学内容进行了设计和改进。 2.2试验内容的精选 经过最近几年的实践和调整，我校的发酵试验教学内容已逐步建立起了一整套的试验体系，形成了基础性、综合性、创新性三个层次的试验内容。基础性试验：将发酵过程涉及的基本试验方法和技术整合于七个试验中，组成第一、二部分试验，包括了常规的试验操作技术，如培育基配制、高压蒸汽灭菌、菌种分别纯化、微生物染色制片、微生物固体培育和液体培育技术、显微镜运用、平板初筛、酶活力测定、正交试验设计、小型发酵罐的运用等。综合性试验：在7L发酵罐中进行补料分批发酵试验，构成第三部分试验，包括种子制备、发酵培育、生长曲线测定、还原糖测定和产物产量测定等内容。创新性试验：在第一部分试验“生产菌种的选育及发酵条件优化”中嵌入创新性试验环节，要求学生自己设计试验筛选一株酶制剂生产菌种，从而使学生的创新实力得到训练。 2.3试验内容的组织 我校的发酵大试验课程的试验内容围绕“酶制剂”这一主题绽开，由三个部分组成：生产菌种的选育及发酵条件优化；生物反应器的运用；7L发酵罐补料分批发酵。第一部分：学生自选分别样品，通过初筛和复筛试验从中分别纯化出酶制剂生产菌，以正交试验设计法完成菌株发酵培育基的优化。其次部分：学生相识小型发酵罐的主要构造，驾驭发酵罐参数的设置及限制方法，学习发酵罐的操作方法及留意事项。第三部分：在7L发酵罐上培育第一部分筛选出的生产菌，获得相应的酶产品。试验内容相互联系，浑然一体，紧凑丰富。 3.自主学习为主教学方式的探究 发酵大试验课程的教学以自主学习为主，重点培育学生的主观能动性、科研思维、动手实力和团队协作精神。在试验过程中，我们将3名学生编为一个小组，3个小组编为1个大组，实行组长负责制。第一、二部分试验以小组为单位进行，保证每个学生都尽可能多的动手；综合性强的第三部分试验以大组为单位，既保证了大量试验工作的顺当完成，也培育了学生的团队协作精神。试验课起先前，学生须要以老师给定的试验目的为动身点，通过查阅文献资料和独立思索，自行设计试验安排，在老师指导下完善试验方案，提交预习报告，依据试验安排在老师处领取试验器皿和药品。在试验过程中，老师仅会强调试验的关键步骤和仪器运用的留意事项，以避开试验过程中发生事故，而全部试验工作须要学生自己完成，包括试验材料的打算、器皿的清洗、培育基和试剂的配制、全部操作的完成、试验结果的分析和探讨、试验报告的撰写。整个教学过程中突出“自主学习”的特点，学生是完成试验工作的主体，老师则只是完成指导任务，引导学生完成试验设计、指导学生完成试验工作、解答学生遇到的问题、对试验结果进行评价和把关。这种教学方式以培育学生创新实力和科研素养为目的，弱化传统教学中老师的主体地位，而是更强调学生的主观能动性，使学生在试验过程中自己发觉问题、分析问题、解决问题，从而对科研过程和科研工作有所相识，同时使学生的动手实力、创新实力、统筹协调实力和团队协作实力等科研素养得到训练。此外，这种自主学习为主的教学方式也增加了发酵工程课程讲授的理论学问的立体感，使学生对学问的驾驭从背诵转变为应用。 4.全方位考核制度的完善 考核制度是保证明验课程教学效果必不行少的组成，科学的考核制度可以充分调动学生重视试验教学，发挥主观主动性，真正提高学生的动手实力和创新实力。我们的考核制度强调培育学生的实际综合试验实力，采纳预习报告、平常成果、试验报告相结合的考核方式。预习报告占30%，综合考察学生文献查阅、理论学问应用和试验方案设计等方面的实力。平常成果占30%，包括试验看法、试验操作和团队协作等内容。试验报告占40%，综合考察学生试验结果记录、试验数据处理、试验结果表述、试验结果分析和试验报告撰写等实力。这种考核体系多方位多角度地评价学生在教学过程中呈现出的各种实力，使学生学习主动性增加。 5.实践教学环节的有力补充 我校的发酵工程课程教学体系还包括实践教学环节，带领学生到不同类型的发酵工厂参观，将产和学结合在一起，加强试验教学环节。 通过理论教学、试验教学与生产实践相结合的教学体系，让学生真正理解发酵工程的内容、详细操作及生产流程。实践教学是提高学生理论联系实际、真正学问应用实力的教学环节，实践教学也为学生毕业后尽快适应社会须要奠定了良好的基础。 6.结束语 发酵工业是生物学专业学生主要的就业方向，培育发酵行业人才是各高校生物学院系的重要教学工作，因此发酵工程试验课程教学的探讨和改革势在必行。随着应试教化向素养教化的转变，对学生动手实力、科研实力和科技创新实力的培育将是发酵工程试验教学的中心任务。试验内容的设计、教学方式的探究、考核体系的完善都关乎试验教学效果，须要老师花心思多思索，建立适合本学校本专业的发酵工程试验课程。在此要求下，对老师的专业素养和科研实力提出了较高的要求，老师须要不断提高个人实力才能适应发酵工程试验课程的教学要求。 参考文献： 1刘唤明，邓楚津，吴晓萍，雷晓凌. 发酵工程试验教学改革尝试J. 中山高校学报论丛，2022，26：196-1101. 2许波，黄遵锡，杨云娟，王重力. 发酵工程试验教学改革初探J. 微生物学通报，2022，34：600-602. 3谢希贤，刘淑云，徐庆阳，陈宁. 发酵工程实践教学改革探讨J. 中国轻工教化，2022，：65-66. 4李玉英，姚伦广，田龙，陈吉宝，杜敏华. 发酵工程试验课教学改革探讨J. 南阳师范学院学报，2022，8：113-115. 5张丽靖，杨郁，徐晓红. “质量工程”背景下的发酵工程试验教学改革J. 试验科学与技术，2022，9：73-73. 6晏磊，陈朋，张爽. 发酵工程试验教学改革与实效分析J. 甘肃科技，2022，27：102-103. 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页