发酵工程本科实验教学改革与实践初探.docx

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1、发酵工程本科实验教学改革与实践初探 摘 要发酵工程试验内容丰富、涉及面广、操作性强，在生物工程专业教学中举足轻重。该探讨结合西南交通高校生命科学与工程学院的实际状况，从优化试验内容、教学手段及考核方式这三个方面有针对性地对发酵工程试验进行改革探究，试验内容更加系统化，从培育基的配制灭菌、菌种的筛选分别、紫外诱变育种、摇瓶发酵生产直到产物提取和鉴定的一系列过程，环环相扣。重视提高学生在整个试验过程的参加性、主动性，把试验教学从传统的单向传授变为双向互动，激发学生的学习爱好，提高学生的学习效率。要求学生课前预习，对学生在试验操作过程中的表现进行评价打分。 关键词发酵工程试验；试验教学；教学改革 中

2、图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 2095-343706-0090-03 作为生物工程专业领域中特别重要的核心课程，发酵工程具有很强的应用性和实践性，发酵工程试验是理论课不行或缺的组成部分，其试验教学对生物技术和生物工程专业人才培育至关重要，是培育和训练学生试验操作技能和应用技术的重要手段，是现代生物技术产业的重要组成部分，是其他生物技术实现产业化的关键和必经之路。发酵工程试验内容丰富、涉及面广、操作性强，在生物工程专业教学中举足轻重1。如何在有限的课时内使学生驾驭发酵工程最基本的内容，提高他们在实践中分析问题、解决问题的实力，并为他们今后的发展打下坚实的基础，是老师须要仔细思

3、索的问题。 本学院发酵工程试验现行的教学模式是老师为主、学生为辅，老师课前打算试验、课上讲解，而学生被好听、参照试验指导按部就班地操作。这种程序化的教学方法，造成了学生缺乏学习主动性，部分学生只是被动完成试验步骤而不思索试验现象背后的原理，参加性不强或根本不动手操作，只知其一不知其二，这种教学模式限制了学生发觉问题、解决问题的实力。另外，试验教学内容类型单一，大部分以验证性试验为主，综合性不强，缺少创新型试验，没有体现专业特色，不能将理论学问应用于实践操作中2，试验成果考核标准不明确，致使学生对试验课不够重视。针对上述多方面问题，在完善现有试验教学体系内容的基础上，培育学生分析问题、解决问题的

4、实力，我们对发酵工程试验教学进行了以下改革探究，提高教学质量。 一、改革试验内容，提高试验效果 依据本学院生物工程专业本科教学培育安排，发酵工程试验支配在大三下学期进行。此时的学生已修完微生物学试验、生物化学试验和细胞生物学等基础试验，具备了相关的试验操作和动手实力。 加强教材建设，选定合适的试验教材 生物科学的发展日新月异，试验教学必需与时俱进。更新试验教材，淘汰一些旧的试验方法，选择学问体系结构合理、经典试验和前沿新技术结合得好的参考教材，是保证明验教学质量的关键一步。作为试验教与学之间的主要桥梁，好的教材不仅可以提高教学效率，还可以激发学生的学习爱好。目前我们采纳的试验教材是参考本院老师

5、2022年自编的教材讲义，部分内容较陈旧，没有涉及最新探讨结果和技术3。已出版的发酵工程试验参考书许多，可谓琳琅满目，每一种都有各自的特点和内容的侧重，我们结合发酵工程教学的自身特点和本院现有的设备和实际状况，选择以原有讲义为基础，以教材发酵工程试验指导为参考，让学生充分了解发酵工程试验内容体系，学有余力的学生还可结合试验教材拓展学习，这就促进了学生学问结构的整体优化。 优化试验内容 21世纪是生物世纪，如何紧密联系实际，培育出符合社会需求的人才始终是各高校生物类课程教学改革中的难点。依据应用型人才培育的要求，结合当前生物技术的发展趋势和前沿要求，老师在发酵工程的试验教学中，必需对所选教材内容

6、进行适当的修改和补充，以应对社会发展对人才的需求。发酵工程试验是通过微生物发酵生产所需产品，须要连续进行试验。学生在以往的氧化葡萄酸杆菌产二羟丙酮的试验中，存在发酵周期长、二羟丙酮产量低、试验学时有限、试验效果不志向等局限性。在新的改革中我们将这种试验替换成枯草芽孢杆菌的育种及-淀粉酶活性检测。枯草芽孢杆菌是重要的工业生产益生菌，能合成-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等酶类。其中淀粉酶是一种能将淀粉质水解为多糖、糊精等小分子的生物催化剂，其在发酵工业、食品工业及制药业等工业中被广泛应用，也是最早实现工业化生产的酶制剂之一4。 新试验能让学生了解工业微生物育种方法且获得更好的试验反馈和效果，大

7、大提高了学生参加试验的主动性和热忱。同时为了体现发酵工程试验的专业特色和连续性，在水解糖制备的试验之后新增酒精发酵试验，自行设计酒精发酵装置并应用到学生试验中。该装置设计简洁，制作成本低，学生易上手，试验效果明显。发酵罐是微生物实现工业化生产的必备设备之一，了解发酵罐的结构及运用方法，是生物工程专业学生必需驾驭的一项基本技能。鉴于现有发酵设备及课时有限，利用摇瓶发酵替代发酵罐试验，让学生驾驭微生物发酵過程。部分在试验室未能完成的任务，如了解发酵罐的构造原理，则通过理论教学来补充。经过实践，改革后的发酵工程试验内容总体以枯草芽孢杆菌功能菌株为主线，从培育基的配制灭菌、菌种的筛选分别、紫外诱变育种

8、、摇瓶发酵生产直到产物提取和鉴定的一系列过程，环环相扣，学生不但驾驭了发酵试验的基本操作技能和方法，同时能够敏捷运用所学的专业学问和理论，进行简洁的发酵工业设计和制作并做到举一反三5。通过开展这些试验，学生的试验操作及动手实力、综合运用理论学问解决实际问题的实力都得到了进一步加强和提高，其试验创新实力也得到了熬炼。 组织形式，调动学生参加试验的主动性 有了合理的试验教学内容和支配，还要有相应的教学方法作保障，才有可能达到培育综合型人才的目的。试验教学方法的改革要重点培育学生的动手实力和独立思索实力，突出学生在教学中的主体地位。 改进教学方法，提高教学效率 传统的教学模式是老师讲、学生听的填鸭式

9、教学，学生学习和驾驭到的学问有限。因此，有必要调动学生参加试验的主动性、主观能动性，努力把试验教学从传统的单向传授变为双向互动，激发学生的学习爱好，提高学习效率。例如，在讲授“糯米甜酒的酿制”时可向学生抛出问题“酒曲发酵的原理是什么”，引导学生去思索和分析，使学生能够将所学习的学问应用到实际中，切实做到理论学问和试验相结合。每次试验结束后，老师针对试验过程中出现的问题和现象，提出疑问让学生课后去思索并将思索结果写在试验报告上，下次上课对这些问题进行提问和探讨，做到课上试验、课下拓展学习，变更了以往一离开试验室即是试验结束的教学方法7。这样能进一步加深学生对试验的相识和了解，有利于学生巩固已学过

10、的学问，驾驭试验技巧。 改革教学组织形式，培育学生的自学实力 试验教学的组织形式不能根据以老师为主体的传统模式来进行，必需要留給学生肯定的自由度和独立的空间，有效启发学生思索，充分发挥其主现能动性。过去开设发酵工程试验，学生到上课时间来做试验，而对试验前期繁杂的打算工作并不清晰，这就影响了学生对试验整体性、系统性的相识。后来我们实行自愿报名为主的形式，每个班原则上有四名学生在课余时间参加试验老师的打算工作。让学生了解试验样品的来龙去脉，增加学生的动手机会，加深学生对试验整体性和连贯性的相识和了解。我们在教学过程中可着重从以下几个方面做好工作。 其一，试验起先前，强调整个试验体系是连贯的，前一个

11、试验的结果是后一个试验的材料，让学生从思想上加以重视。督促学生在试验操作过程中必需做到仔细严谨，不得马虎。 其二，上课形式敏捷多变，介绍试验原理部分时实行由老师讲解和学生讲解相结合的方式，穿插提问环节，调整课堂气氛，另外促使学生主动预习，深刻领悟每个试验的原理和留意事项，试验效果显著提高。 其三，老师针对每个试验补充溢验理论背景，加深学生对每个试验的理解。如诱变育种的试验，是在老师多次预试验的前期基础上，选择一个合适的诱变时间和诱变范围，因此须要结合试验向学生讲解诱变育种的原理、诱变剂种类及剂量选择的理论依据。 其四，试验过程中平安第一，杜绝平安隐患。老师做好监督工作，刚好发觉问题并提示订正。

12、保证学生仔细做好每次试验，培育他们严谨仔细的科研看法。由于试验台套数的限制，我们的试验以两人为一组，学生相互协作完成试验8。 开绽开放式的试验教学，培育学生的创新实力 试验教学是在老师的引导下给学生以尽可能多的独立操作机会乃至独立设计试验的机会。老师发挥其主导作用，点拨学生思维，启发学生思索。考虑到学生个体的学习基础和动手实力存在差异，以及试验课程学时数有限，在规定的试验教学时间内，要达到全面提高学生动手实力和创新实力的目的明显是不现实的，因此，敏捷多样的开放式教学将是对现有试验教学形式的有效的补充和延长7。比如综合设计试验，可让学生自行组成课题小组，依据指导老师供应的试验课题或学生自己提出的

13、科学小问题，运用所学理论学问与基本试验技能，自主设计试验内容、试验思路，充分发挥学生在试验中的主体地位，提高学生的组织实力和自主设计试验实力9，从而培育学生良好的科学素养和较强的专业实践技能。 与此同时，老师还要重视对学有余力、动手实力强、擅长思索的学生进行适当的引导，激励他们去开展一些探究性、创新性的课题，与科研相结合，引入科研的思路和方法，并将其与学校开展的“高校生创新项目”、“本科生科研训练安排”、“特性化试验”、毕业设计以及科技论文等结合起来，进一步提升其自身的专业实践实力和科技创新素养，增加学生的科研意识和创新实力。 三、完善试验考核评价体系 一方面，发酵工程试验考核方式主要是学生提

14、交试验报告，老师依据报告的内容判定成果。在批改试验报告时我们发觉学生对试验目的、原理及步骤的回答大都照搬试验讲义，对试验结果、分析及思索题的回答存在同一班级许多学生雷同的现象。另一方面，受试验设备和课时所限，试验主要以小组为单位进行10。这导致部分学生在试验过程中存在依靠心理，并没有主动驾驭试验操作方法，达不到应有的试验教学效果，不能全面反映学生真实的试验状况。 针对这一状况，结合本试验的特别性，我们主动完善并细化试验考核方法，要求学生课前预习并对学生在试验操作过程中的表现进行评价打分，变更了以往只通过试验报告来判定学生试验成果的做法，强调确保实际操作质量及实力培育的重要性。改革完善后的考核体

15、系中试验总成果由对预习报告、出勤率、试验操作及最终试验报告共四个部分的评价组成，评价结果占总评成果的一百零一分比分别是10%、10%、20%、60%。最终试验报告的评价侧重点在试验思索和探讨题部分，弱化对试验原理和试验操作的打分。通过这种考核评价方式，不仅加强了学生的实际操作实力，而且有利于培育学生勤奋、严谨的治学看法11，保证了试验教学环节的科学性与有效性。 四、结语 通过实施发酵工程试验教学改革，学生在获得学问和动手操作实力、培育团队协作精神方面取得了很好的效果。试验课老师要主动主动跟上科学发展的步伐，注意理论和试验相结合，不断探究和完善试验教学方法，提高试验教学质量，充分发挥试验教学在生

16、物工程专业人才培育中的作用。试验教学改革过程中也面临着一些问题，照实验室硬性条件不足，部分学生看法不仔细，对试验数据处理与分析实力较差，少数学生甚至没能胜利完成试验等等，这些都须要在师生的共同努力下，通过改革促发展，以达到培育综合型人才的最终目的。 参 考 文 献 1 潘兴丽，章洪华. 生物技术专业微生物发酵工程教学改革探究J. 西北医学教化，2022：566-569. 2 戴德惠，胡伟莲. 发酵工程课程教改实践与探究J. 浙江科技学院学报，2022：73-75. 3 任晓莉，赵润柱，梁保红. 发酵工程课程的教学改革与实践J. 微生物学通报，2022：127-130. 4 向福，袁婷，项俊，等

17、. 浅谈发酵工程试验教学的改革J.教化教学论坛，2022：27-29. 5 王文娟，朱俊华，尹芳，等. “分子生物学试验”课程教学改革的实践与初探J. 北京城市学院学报，2022：67-68. 6 舒乐新，苗戎，杨琳，等. 改革生物化学试验教学 提高试验教学质量J.试验室科学，2022：53-55. 7 黄方一.发酵工程课程教学改革的实践与探究J. 武汉生物工程学院学报，2022：31-35. 8 邬建国，王新风，张瞳. 地方应用型本科院校发酵工程试验教学改革与实践J.教化教学论坛，2022：112-113. 9 邓加聪. 发酵工程试验课教学改革与探究J.福建师大福清分校学报，2022：88-90. 10 陈婷，张兴群. “发酵工程试验”课程教学的改革J.纺织服装教化，2022：501-502+505. 11 许波，黄遵锡，杨云娟，等.发酵工程试验教学改革初探J.微生物学通报，2022：600-602. 责任编辑：庞丹丹 第11页 共11页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页