發(fā)酵工程實驗教學內(nèi)容的整合與優(yōu)化

程愛芳等

摘 要： 發(fā)酵工程是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要組成部分，是一門實踐性和應用性很強的學科，發(fā)酵工程實驗教學顯得尤為關(guān)鍵。根據(jù)武漢生物工程學院實驗教學現(xiàn)狀，對發(fā)酵工程實驗教學內(nèi)容進行整合和優(yōu)化，建立系統(tǒng)的實驗教學體系。新實驗體系充分體現(xiàn)課程的系統(tǒng)性和連貫性，提高學生的學習積極性，取得良好的教學效果。

關(guān)鍵詞： 發(fā)酵工程 實驗教學 整合優(yōu)化

發(fā)酵工程是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要組成部分和工業(yè)生物技術(shù)的核心。由于發(fā)酵工程的實踐性和應用性強，而且很多規(guī)律來自科學實驗和生產(chǎn)實踐長期的歸納總結(jié)，因此發(fā)酵工程實驗在發(fā)酵工程教學中顯得尤為關(guān)鍵和重要[1]。通過實驗教學，學生更好地理解和掌握發(fā)酵工程的原理、方法與技能，培養(yǎng)學生的基本操作能力和利用發(fā)酵工程原理和方法分析和解決問題的能力，對提高學生綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神與實踐能力具有特殊作用。

1.我校發(fā)酵工程實驗教學現(xiàn)狀

武漢生物工程學院開設(shè)發(fā)酵工程實驗課已有11年的歷史，課程由相對獨立的實驗構(gòu)成，實驗內(nèi)容孤立、不系統(tǒng)、不連貫。另外按照我校生物工程和生物技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，發(fā)酵工程實驗與生化分離工程實驗和酶工程實驗聯(lián)系密切，同時應有適當分工，但目前這三門實驗課在實際教學中存在內(nèi)容重復、系統(tǒng)性不強等問題，降低學生學習積極性和效率，影響學生整體知識體系的建立。為了更好地開展教學，發(fā)酵工程實驗教學課內(nèi)容的整合與優(yōu)化勢在必行。

2.發(fā)酵工程實驗教學改革

2.1改革實驗教學形式

改革后的發(fā)酵工程實驗將傳統(tǒng)兩周一次課的頻率改為每周一次課，將全學期實驗壓縮到半學期進行，同時采用“一條龍”式實驗教學形式，即在規(guī)定8周教學時間內(nèi)，學生根據(jù)課程要求和微生物培養(yǎng)需要，系統(tǒng)且連續(xù)地安排實驗時間，實驗環(huán)環(huán)相扣、同學分工協(xié)作，共同完成實驗方案的任務[2]。這種教學形式改變以往只遵循上課周期而不顧微生物培養(yǎng)特點的弊端，培養(yǎng)學生合作意識和團隊精神，增強學生實驗積極性和主動性，增強實驗教學效果。

2.2優(yōu)化實驗教學體系

以往發(fā)酵工程實驗開設(shè)的項目主要針對發(fā)酵工程基本操作及菌種篩選等，實驗內(nèi)容相對孤立，學生對發(fā)酵過程的整體認知不夠全面。改革后結(jié)合我校特點，采用“一條龍”式實驗體系（自然界中產(chǎn)酶微生物的選育、發(fā)酵條件優(yōu)化、發(fā)酵產(chǎn)酶及酶的提取、酶學性質(zhì)研究及改性、酶的應用等），在此實驗中，涉及微生物、發(fā)酵工程、生化分離工程、酶工程等實驗方法和技術(shù)，形成連續(xù)而系統(tǒng)的實驗，實現(xiàn)從驗證性實驗到綜合性、設(shè)計性實驗的轉(zhuǎn)變。系統(tǒng)化的實驗教學體系有利于培養(yǎng)學生發(fā)酵工程研究基本思路和方法，使學生全面了解某一發(fā)酵產(chǎn)品生產(chǎn)和應用的特點與關(guān)鍵環(huán)節(jié)，整體掌握發(fā)酵工程的系統(tǒng)實驗知識。

2.3整合實驗教學內(nèi)容

按照我校生物工程和生物技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)方案，改革后我們在教學內(nèi)容的選擇上力求具有系統(tǒng)性、科學性、實用性和先進性，結(jié)合生產(chǎn)實際，以學生熟悉的典型發(fā)酵產(chǎn)品、酶制劑產(chǎn)品生產(chǎn)為主，將發(fā)酵實驗設(shè)為發(fā)酵產(chǎn)酶模塊、紅曲米固態(tài)發(fā)酵模塊和自釀自飲（風味酸乳及糯米甜酒的釀制）模塊，共八個實驗項目，包含液態(tài)發(fā)酵和固體發(fā)酵、好氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵，按照基礎(chǔ)、綜合、設(shè)計三個層次編制實驗內(nèi)容，將整個發(fā)酵實驗內(nèi)容進行系列化、規(guī)范化編排[3]，優(yōu)化后的實驗教學內(nèi)容更為豐富，更有利于培養(yǎng)動手能力、綜合運用知識的能力和創(chuàng)新能力。

3.結(jié)語

通過對發(fā)酵工程實驗教學的改革，形成具有我校特色的實驗教學形式，建立合理的實驗教學體系，整合和優(yōu)化實驗教學內(nèi)容，提高學生學習積極性和學習效率，有效增強教學效果。在今后實驗教學過程中，我們還要不斷根據(jù)學生實際情況進一步探索和完善，以提高學生綜合素質(zhì)為目標，使發(fā)酵工程實驗教學真正達到培養(yǎng)創(chuàng)新型、綜合型人才的目的。

參考文獻：

[1]黃方一，葉斌，陳文.構(gòu)建發(fā)酵工程實驗三大平臺的研究[J].實驗技術(shù)與管理，2011，28（4）：133-135.

[2]張麗靖，楊郁，徐曉紅.“質(zhì)量工程”背景下的發(fā)酵工程實驗教學改革[J].實驗科學與技術(shù)，2011，9（6）：72-73.

[3]陳婷，張興群.“發(fā)酵工程實驗”課程教學的改革[J].紡織服裝教育，2013，28（6）：501-502.

通訊作者：黃芳一