“雙創”教育融入發酵工程專業實驗的路徑探索

中圖分類號 G642.0;[Q815] 文獻標識碼A 文章編號 1007-7731（2025）13-0102-03

DOI號10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.13.025

Exploring the path of integrating“Innovation and Entrepreneurship”education into Fermentation Engineering major experiments

ZHANG Qiang YANG Yujie

（School ofLifeScienceand Technology，Changchun UniversityofSience and Technology，Changchun 130o22，China）

AbstractTocultivate“Innovation and Entrepreneurship”talents in Biotechnology，the current situation of experimental teaching inFermentation Engineering majorwasanalyzed，andthepathof integrating“innovationand entrepreneurship”education into this major experiments was explored.In terms of the current situation，there was a problemof insufficient teacher-student interaction in programmatic experimental teaching，and somestudents lack learninginitiativeand innovation.In terms of path exploration，thelayeredoptimization experimental teaching content strengthens basic and comprehensive experimental skills through experimentssuch as maizeraw material alcohol fermentation; improve experimental teaching methods，apply virtual simulation technologyand other resources to deepen knowledge understanding; strengthen the trainingof teachers’engineering practical skills and course ideology and politics，organize teachers togodeep intoenterprises orundertakerelated projects;organize extracuricularactivities such as innovation and entrepreneurship practice lectures and the Innovation and Entrepreneurship competition，and determine the topic for the graduation thesis basedon market demand; setupa dynamic assessment mechanism，and the total scoreof theexperiment consistsof5parts：atendance，preview situation，andcomprehensiveskils，etc.Practice shows that the teaching reform has achieved significant results，with 93.5% of students believing that they have mastered professional knowledge and enhanced innovation and entrepreneurship capacities.The average score of students has improved by8.2points compared tothepreviouslevel.Thisarticle provides references for thereformof Biologyrelated experimental teaching in universities.

KeywordsInnovationand Entrepreneurship education；fermentation engineering;maizeraw material alcohol fermentation; modern bioengineering

發酵工程是現代生物工程的重要組成部分，其實驗教學對于培養高質量生物工程人才具有重要作用。近年來，“雙創\"教育理念不斷應用于高校教學實踐，這對生物類專業實驗教學提出了新要求，即重視培養學生創新思維[2-3]。付明等[4研究認為，生物工程專業實驗教學是學生接觸科學技術、提高應用理論知識和解決實際問題能力的直接有效途徑，是培養學生創新意識、鍛煉其實踐動手能力的重要環節。萬永青等5研究認為，“雙創\"背景下生物類工科專業實驗教學改革是提升實驗教學質量的關鍵手段。本文以發酵工程實驗課現狀為切入點，探索“雙創\"教育融人發酵工程專業實驗的路徑，為高校生物類相關實驗教學改革提供參考。

1發酵工程專業實驗課教學現狀

該專業實驗課程通常安排在生物工程專業大三學期，常規教學模式下，部分教師課前準備實驗相關藥品、器械，以“教師講、學生聽、學生做\"為主線開展教學。課上，教師逐一講解發酵實驗目的和原理、實驗內容、操作步驟以及注意事項等，或提供試劑的具體配制方法，如緩沖液及培養基配比等，學生參照給定步驟完成實驗。現行的程序化實驗教學方法存在師生互動不足的問題，使得部分學生按照實驗步驟完成實驗，缺乏學習主動性和創新性，對實驗原理的思考和掌握程度不足

2“雙創\"教育融入發酵工程專業實驗的路徑

2.1漸進式優化實驗教學內容

2.1.1強化基礎性實驗技能 通過玉米原料酒精發酵實驗，學生熟悉并掌握實驗室小型發酵罐的使用方法，了解發酵罐滅菌、接種以及取樣等操作流程，并通過對pH、溶氧以及溫度的控制，了解發酵罐工藝參數的調節過程。通過酒精生產菌的篩選實驗，掌握篩選發酵所需微生物的基本方法，并合理應用正交設計及響應面設計等方法優化菌種培養條件。將酒精棉球制作、培養血包扎、培養基配制、滅菌、菌種活化、保藏及接種等基本操作技能有序貫穿發酵工程實驗教學，有助于學生掌握常規發酵實驗儀器使用方法以及基本實驗操作技能。

2.1.2提高綜合性實驗技能 選擇玉米原料酒精發酵作為綜合性實驗，主要包括活性干酵母菌種活化、玉米原料液化糖化預處理、發酵工藝調控、酒精蒸餾及酒精濃度測定等內容。要求學生熟悉發酵的整個過程，即從原料處理開始，通過培養基配制、菌種擴大培養、發酵工藝控制，經過蒸餾得到初級酒精，采用DNS法，通過紫外分光光度計測定殘糖。此類實驗訓練有助于學生掌握發酵過程中的原料預處理、培養基配制、高壓滅菌、產品分離純化、發酵過程工藝參數檢測及工藝控制等一系列常規操作，有效提高了實驗技能和綜合素養。

2.1.3培養創新性實驗技能 選定“酒精生產用∝ -淀粉酶生產菌株的篩選\"作為實驗題目。學生分組查閱大量有關 ∝ -淀粉酶的文獻資料，了解其結構、作用機制、應用領域以及產酶菌株情況；共同討論制訂菌株的篩選方案，從土壤中進行 ∝ -淀粉酶菌株的篩選工作，經過土壤預處理、初篩、富集培養以及復篩等步驟，獲得可利用的產 ∝- 淀粉酶菌種，并對該菌株進行形態特征和理化特性的常規鑒定，包括營養類型、血清學反應及酶反應等；對該菌株進行保存以及復壯處理，以便后續對該菌株進行培養條件優化、 ∝ 淀粉酶提取以及酶活力測定等工作。整個實驗過程由學生主導完成，提升了其實驗設計能力和創新能力。

2.2改進實驗教學方法

為培養學生分析及解決問題的能力，對實驗教學方法進行多元化探索，以提高實驗教學效果。一方面，在保留常規實驗教學方法的同時，結合自學、個別輔導、分組討論等多種教學方法，提高教學質量；另一方面，通過多媒體課件、虛擬仿真技術以及動畫模擬等資源，制作多媒體課件并進行課堂演示，加深學生對知識的理解。另外，加強校企合作，帶領學生到燃料乙醇公司參觀見習，了解燃料乙醇、酒糟蛋白飼料、玉米油以及乙酸乙酯等產品。這種教學方法和教學資源的多元化集合，拓寬了學生視野，加深了其對現代發酵工程產品的了解。

2.3加強對教師工程實踐技能及課程思政的培訓

為更好地實現“雙創\"教育，組織教師深入企業或與企業合作承擔相關科研課題，豐富其工程實踐經歷，提升工程素養。承擔發酵工程等實驗教學的相關教師多次深人當地燃料乙醇公司，了解企業組織結構、規章制度及主要業務流程;熟悉酒精等產品的工藝流程及技術原理，掌握生產車間的主要設備和工藝管線布置；細致了解從酒精生產原材料處理，到產品生產、檢驗等流程，掌握酒精等主要產品的質量保證程序以及主要質量指標的檢測方法等。深入企業一線，及時了解發酵領域最新成果及發展動態，將企業實踐經驗融人實驗教學，更好理解實驗工藝和把握實驗技能。同時，教師要不斷增強思政意識，注重專業教學與思政教育的無縫對接，實現知識傳授、技能掌握以及價值觀引領三者的有機統一。

2.4積極開展實驗課外活動

引導學生積極參加生物工程的創新創業活動[0，包括創新創業實踐講座、生命之光大賽、創新創業大賽以及全國大學生生命學科競賽等，以提升學生的創新創業能力，培養其創新創業意識。根據市場需求確定畢業論文選題，學生在校內教師和企業導師的共同指導下完成《無蒸煮玉米原料酒精發酵工藝研究》《玉米濃醪酒精發酵工藝研究》等具有一定實用性的畢業論文。

2.5 優化考核評價體系

設置動態考核機制，實驗總成績由實驗出勤1 10% 、實驗預習考核（ 10% ）、實驗綜合技能考核0 20% 、口試考核（ 20% 以及實驗報告（ 40% 共5個部分組成。（1）實驗出勤。對學生實驗課堂出勤情況進行評價。2）實驗預習考核。要求學生在課前根據要求充分預習，了解實驗相關內容；教師在課堂上隨機提問，通過學生的回答情況對其進行成績評定。（3）實驗綜合技能考核。根據學生實驗現場操作、實驗結果，對其分析和判斷能力進行考察。（4）口試考核。通過師生一問一答的方式，了解學生對實驗的掌握情況，包括對實驗現象的分析、實驗注意事項、實驗數據處理等內容。（5）實驗報告考核。主要考查學生對實驗數據的記錄、處理以及對實驗結果進行分析和總結的能力，重點評價實驗結果和討論部分，弱化對實驗原理和實驗操作流程的評判，以提升評價的科學性和時效性。

3發酵工程專業實驗教學改革成效

對實施實驗教學改革的2021級生物工程專業63名學生進行問卷調查，回收率 100% 。結果表明，該實驗教學改革取得了一定成效，學生對該實驗內容設置、創新能力培養、教學方法改革以及實驗考核方式等的滿意率均在 90% 以上，其中 92.8% 的學生認為發酵實驗課程內容設置合理， 93.5% 的學生認為掌握了專業知識、培養了創新創業意識與能力，94.0% 的學生認為改進后的教學方法和手段提高了實驗技能和學習興趣， 95.4% 的學生認為多元化的實驗考核方式提高了自主學習能力。學生平均成績達90.8分，較2020級提高了8.2分；2023年教學評價結果顯示，學生對發酵實驗課程教學滿意度為“優秀”。另外，學生積極參加生命之光大賽、創新創業大賽以及全國大學生生命學科競賽等，分別獲國家級二等獎1項、三等獎1項，并獲得省級校級獎項多項。

本文探討了“雙創\"教育融人發酵工程專業實驗的路徑，通過漸進式優化實驗教學內容、改進實驗教學方法、加強教師工程實踐技能及課程思政培訓、積極開展實驗課外活動以及優化考核評價體系，實現了“雙創\"教育，獲得了良好的教學成效，為高校生物類相關實驗教學改革提供參考。

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（責任編輯：楊歡）