发酵工程实验教学内容的整合与优化

程爱芳等

摘 要： 发酵工程是现代生物技术的重要组成部分，是一门实践性和应用性很强的学科，发酵工程实验教学显得尤为关键。根据武汉生物工程学院实验教学现状，对发酵工程实验教学内容进行整合和优化，建立系统的实验教学体系。新实验体系充分体现课程的系统性和连贯性，提高学生的学习积极性，取得良好的教学效果。

关键词： 发酵工程 实验教学 整合优化

发酵工程是现代生物技术的重要组成部分和工业生物技术的核心。由于发酵工程的实践性和应用性强，而且很多规律来自科学实验和生产实践长期的归纳总结，因此发酵工程实验在发酵工程教学中显得尤为关键和重要[1]。通过实验教学，学生更好地理解和掌握发酵工程的原理、方法与技能，培养学生的基本操作能力和利用发酵工程原理和方法分析和解决问题的能力，对提高学生综合素质、培养学生创新精神与实践能力具有特殊作用。

1.我校发酵工程实验教学现状

武汉生物工程学院开设发酵工程实验课已有11年的历史，课程由相对独立的实验构成，实验内容孤立、不系统、不连贯。另外按照我校生物工程和生物技术专业的人才培养方案，发酵工程实验与生化分离工程实验和酶工程实验联系密切，同时应有适当分工，但目前这三门实验课在实际教学中存在内容重复、系统性不强等问题，降低学生学习积极性和效率，影响学生整体知识体系的建立。为了更好地开展教学，发酵工程实验教学课内容的整合与优化势在必行。

2.发酵工程实验教学改革

2.1改革实验教学形式

改革后的发酵工程实验将传统两周一次课的频率改为每周一次课，将全学期实验压缩到半学期进行，同时采用“一条龙”式实验教学形式，即在规定8周教学时间内，学生根据课程要求和微生物培养需要，系统且连续地安排实验时间，实验环环相扣、同学分工协作，共同完成实验方案的任务[2]。这种教学形式改变以往只遵循上课周期而不顾微生物培养特点的弊端，培养学生合作意识和团队精神，增强学生实验积极性和主动性，增强实验教学效果。

2.2优化实验教学体系

以往发酵工程实验开设的项目主要针对发酵工程基本操作及菌种筛选等，实验内容相对孤立，学生对发酵过程的整体认知不够全面。改革后结合我校特点，采用“一条龙”式实验体系（自然界中产酶微生物的选育、发酵条件优化、发酵产酶及酶的提取、酶学性质研究及改性、酶的应用等），在此实验中，涉及微生物、发酵工程、生化分离工程、酶工程等实验方法和技术，形成连续而系统的实验，实现从验证性实验到综合性、设计性实验的转变。系统化的实验教学体系有利于培养学生发酵工程研究基本思路和方法，使学生全面了解某一发酵产品生产和应用的特点与关键环节，整体掌握发酵工程的系统实验知识。

2.3整合实验教学内容

按照我校生物工程和生物技术专业的培养方案，改革后我们在教学内容的选择上力求具有系统性、科学性、实用性和先进性，结合生产实际，以学生熟悉的典型发酵产品、酶制剂产品生产为主，将发酵实验设为发酵产酶模块、红曲米固态发酵模块和自酿自饮（风味酸乳及糯米甜酒的酿制）模块，共八个实验项目，包含液态发酵和固体发酵、好氧发酵和厌氧发酵，按照基础、综合、设计三个层次编制实验内容，将整个发酵实验内容进行系列化、规范化编排[3]，优化后的实验教学内容更为丰富，更有利于培养动手能力、综合运用知识的能力和创新能力。

3.结语

通过对发酵工程实验教学的改革，形成具有我校特色的实验教学形式，建立合理的实验教学体系，整合和优化实验教学内容，提高学生学习积极性和学习效率，有效增强教学效果。在今后实验教学过程中，我们还要不断根据学生实际情况进一步探索和完善，以提高学生综合素质为目标，使发酵工程实验教学真正达到培养创新型、综合型人才的目的。

参考文献：

[1]黄方一，叶斌，陈文.构建发酵工程实验三大平台的研究[J].实验技术与管理，2011，28（4）：133-135.

[2]张丽靖，杨郁，徐晓红.“质量工程”背景下的发酵工程实验教学改革[J].实验科学与技术，2011，9（6）：72-73.

[3]陈婷，张兴群.“发酵工程实验”课程教学的改革[J].纺织服装教育，2013，28（6）：501-502.

通讯作者：黄芳一