發酵工程實驗教學內容的整合與優化

程愛芳等

摘 要： 發酵工程是現代生物技術的重要組成部分，是一門實踐性和應用性很強的學科，發酵工程實驗教學顯得尤為關鍵。根據武漢生物工程學院實驗教學現狀，對發酵工程實驗教學內容進行整合和優化，建立系統的實驗教學體系。新實驗體系充分體現課程的系統性和連貫性，提高學生的學習積極性，取得良好的教學效果。

關鍵詞： 發酵工程 實驗教學 整合優化

發酵工程是現代生物技術的重要組成部分和工業生物技術的核心。由于發酵工程的實踐性和應用性強，而且很多規律來自科學實驗和生產實踐長期的歸納總結，因此發酵工程實驗在發酵工程教學中顯得尤為關鍵和重要[1]。通過實驗教學，學生更好地理解和掌握發酵工程的原理、方法與技能，培養學生的基本操作能力和利用發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、培養學生創新精神與實踐能力具有特殊作用。

1.我校發酵工程實驗教學現狀

武漢生物工程學院開設發酵工程實驗課已有11年的歷史，課程由相對獨立的實驗構成，實驗內容孤立、不系統、不連貫。另外按照我校生物工程和生物技術專業的人才培養方案，發酵工程實驗與生化分離工程實驗和酶工程實驗聯系密切，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容重復、系統性不強等問題，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，發酵工程實驗教學課內容的整合與優化勢在必行。

2.發酵工程實驗教學改革

2.1改革實驗教學形式

改革后的發酵工程實驗將傳統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，即在規定8周教學時間內，學生根據課程要求和微生物培養需要，系統且連續地安排實驗時間，實驗環環相扣、同學分工協作，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特點的弊端，培養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優化實驗教學體系

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

2.3整合實驗教學內容

按照我校生物工程和生物技術專業的培養方案，改革后我們在教學內容的選擇上力求具有系統性、科學性、實用性和先進性，結合生產實際，以學生熟悉的典型發酵產品、酶制劑產品生產為主，將發酵實驗設為發酵產酶模塊、紅曲米固態發酵模塊和自釀自飲（風味酸乳及糯米甜酒的釀制）模塊，共八個實驗項目，包含液態發酵和固體發酵、好氧發酵和厭氧發酵，按照基礎、綜合、設計三個層次編制實驗內容，將整個發酵實驗內容進行系列化、規范化編排[3]，優化后的實驗教學內容更為豐富，更有利于培養動手能力、綜合運用知識的能力和創新能力。

3.結語

通過對發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，整合和優化實驗教學內容，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，我們還要不斷根據學生實際情況進一步探索和完善，以提高學生綜合素質為目標，使發酵工程實驗教學真正達到培養創新型、綜合型人才的目的。

參考文獻：

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

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

[3]陳婷，張興群.“發酵工程實驗”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