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摘要:發(fā)酵工程設(shè)備實驗教學(xué)改革強調(diào)綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，突出實踐能力，建立與發(fā)酵工程設(shè)備理論課既相輔相成又自成體系的實驗課程體系。充分凸顯學(xué)生于實踐教學(xué)活動中的主體地位，培養(yǎng)學(xué)生研究分析實驗存在問題的能力，提高自主進(jìn)行實驗方案的設(shè)計并驗證實驗數(shù)據(jù)的能力。

關(guān)鍵詞:發(fā)酵工程設(shè)備;教學(xué)改革;實驗

發(fā)酵工程設(shè)備是一門以實踐為主的專業(yè)學(xué)科，密切聯(lián)系生產(chǎn)工藝和相關(guān)設(shè)備。發(fā)酵工程設(shè)備實驗教學(xué)是生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生實踐的重要環(huán)節(jié)，也是發(fā)酵工程設(shè)備理論知識與生產(chǎn)實際聯(lián)系的必要步驟。本課題組逐步完成了實驗室的組建和完善工作，同時進(jìn)行發(fā)酵工程設(shè)備實驗的教學(xué)過程進(jìn)行了改革探索，獲得了明顯的實踐效果。

1發(fā)酵工程設(shè)備實驗教學(xué)改革的重要性

發(fā)酵工程設(shè)備實驗教學(xué)改革前內(nèi)容以教師為主，學(xué)生按理論知識的講授內(nèi)容完成實驗，實驗主要驗證性實驗，關(guān)聯(lián)性和系統(tǒng)性較差，實驗內(nèi)容相對分散孤立，教學(xué)流于表面化和形式化。許多實驗不注重過程，只重視結(jié)果，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性被遏止。并且傳統(tǒng)實驗教學(xué)內(nèi)容的不足，往往滯后于新知識、新技術(shù)的發(fā)展。為加強教師與學(xué)生的互動，激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，凸顯學(xué)生的主體地位，本實驗教學(xué)模式確定為連續(xù)性和關(guān)聯(lián)性較強的綜合性實驗。

2發(fā)酵工程設(shè)備實驗教學(xué)改革內(nèi)容

本實驗教學(xué)模式旨在激發(fā)學(xué)生的對發(fā)酵工程設(shè)備實驗的興趣和探索心，提升學(xué)生歸納總結(jié)理論知識點、自己解決實驗存在問題的能力，為學(xué)生提供全面發(fā)展個人科研素質(zhì)的機會，使其較早具備科學(xué)分析問題和解決問題的綜合思維，有助于提高其學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性。因此本實驗教學(xué)模式既要提供必要的實踐條件，還必須實踐過程進(jìn)行全方位的規(guī)劃和步驟分解。

(1)根據(jù)學(xué)生興趣與個人能力進(jìn)行自由組合和分組，分組實驗的組內(nèi)成員互相幫助、取長補短，服從實驗室的統(tǒng)一安排與管理。

(2)在學(xué)生正式實驗前，要進(jìn)行基本的實驗操作技能培訓(xùn)，并進(jìn)行考核。

(3)實驗內(nèi)容方面，指導(dǎo)教師即可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計好的綜合性實驗，也可由學(xué)生本人提出實驗設(shè)計方案，指導(dǎo)教師協(xié)助完善把關(guān)，借此達(dá)到學(xué)生用所學(xué)知識解決問題、提升個人科研能力的目的。

(4)學(xué)生首先查閱大量文獻(xiàn)，在此基礎(chǔ)上提出實驗方案，指導(dǎo)教師隨時對實驗過程中的技術(shù)重點、難點進(jìn)行指導(dǎo)和把關(guān)，包括儀器材料、操作工具及步驟、時間安排及進(jìn)度等。

(5)實驗結(jié)束后不要提交實驗報告，而且要求每組同學(xué)依據(jù)實驗過程及最終結(jié)果撰寫科研論文，并組織不同實驗組之間進(jìn)行交流，互相學(xué)習(xí)、取長補短。

(6)對學(xué)生根據(jù)實驗撰寫的研究論文進(jìn)行分析修改，例如格式規(guī)范、實驗方案、內(nèi)容、結(jié)果及本次實驗存在的問題，使學(xué)生從每次實驗中都能有所收獲，提高個人實驗設(shè)計和論文撰寫能力。

綜合性實驗和探索性實驗是提高學(xué)生個人實驗設(shè)計能力和綜合素質(zhì)的良好方法。發(fā)酵工程設(shè)備實驗的教學(xué)改革是提高學(xué)生獨立思考、發(fā)現(xiàn)并分析問題、最后解決問題能力的有效途徑。例如學(xué)生自主進(jìn)行實驗方案的設(shè)計并驗證實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)結(jié)果完善實驗方案和操作方法。最后撰寫科研論文，為創(chuàng)作高素質(zhì)、高水平的本科畢業(yè)論文打下基礎(chǔ)，進(jìn)一步提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。

3優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)優(yōu)化發(fā)酵工程設(shè)備實驗的教學(xué)環(huán)節(jié)

首先是改革實驗順序與內(nèi)容，提高設(shè)備實驗的完整性和連續(xù)性。之前的設(shè)備實驗并不連續(xù)，沒有完整的綜合性大實驗。這些不連續(xù)的、相互之間沒有緊密聯(lián)系的小實驗，不能給予學(xué)生實際生產(chǎn)的現(xiàn)場真實感。設(shè)備實驗教學(xué)改革后本課程的實驗集中在一個完整的時間段內(nèi)完成。如啤酒發(fā)酵實驗，以啤酒發(fā)酵過程為主線，相關(guān)的麥芽汁制備、菌種擴培及啤酒質(zhì)量檢測等幾個分別獨立的實驗交替進(jìn)行，學(xué)生分組后合理利用各個實驗的時間和空間上的差異來合理、有序并緊密的安排實驗步驟，盡可能還原發(fā)酵大生產(chǎn)的步驟與環(huán)節(jié)。為使學(xué)生深刻理解發(fā)酵設(shè)備實驗的科學(xué)性與完整性，實驗利用電腦精密控制的的小型發(fā)酵罐為實驗主要儀器，和同自己制備的模擬發(fā)酵罐的發(fā)酵液進(jìn)行檢測、對比，對實踐步驟和環(huán)節(jié)進(jìn)行有效地監(jiān)控和對比。學(xué)生解決發(fā)酵過程中的實際問題，使學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)發(fā)酵設(shè)備的目的和意義，從而提高學(xué)生研究分析實驗存在問題的能力，自主進(jìn)行實驗方案的設(shè)計并驗證實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)結(jié)果完善實驗方案和操作方法。

4加強校企合作

本課題組為提高學(xué)生的科研能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，以本科的發(fā)酵設(shè)備實驗為突破口，進(jìn)行實驗教學(xué)改革。本課題組充分利用實踐基地建立完善的實踐教學(xué)協(xié)同培養(yǎng)機制，與河北衡水老白干集團、河北養(yǎng)元智匯飲品股份有限公司、河北東方綠樹食品有限公司等企業(yè)建立了良好的協(xié)同互動、互利共贏的合作關(guān)系。以地方企業(yè)的實際需求和科研項目主要實踐目標(biāo)，進(jìn)行發(fā)酵工程設(shè)備實踐教學(xué)，將設(shè)備實驗教學(xué)融匯到教學(xué)與實踐過程中。通過一系列優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)調(diào)整，構(gòu)建"目標(biāo)－理論－實踐－再理論－再實踐－結(jié)論"的六步式實驗教學(xué)模式的改革。當(dāng)今時代科學(xué)技術(shù)日新月異，社會對人才評價標(biāo)準(zhǔn)也發(fā)生變化，不僅知識淵博，而且需具備創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

在此大背景下本課題組強調(diào)提高科研能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，突出實踐能力，改革發(fā)酵工程設(shè)備實驗教學(xué)體系，建立與發(fā)酵工程設(shè)備理論課既相輔相成又自成體系的實驗課程體系。充分凸顯學(xué)生于實踐教學(xué)活動中的主體地位，確保提高學(xué)生的科研能力和綜合素質(zhì)，鼓勵學(xué)生發(fā)展個性，使教學(xué)從“要你學(xué)”變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”，培養(yǎng)學(xué)生研究分析實驗存在問題的能力，提高自主進(jìn)行實驗方案的設(shè)計并驗證實驗數(shù)據(jù)的能力，獲得根據(jù)結(jié)果完善實驗方案和操作方法的能力。最終實現(xiàn)全面提高發(fā)酵設(shè)備實驗教學(xué)質(zhì)量與水平，培養(yǎng)出適應(yīng)當(dāng)今社會需求的應(yīng)用型、復(fù)合型人才。

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作者：朱會霞；孫金旭 單位：衡水學(xué)院