发酵工程实验教学改革新模式探索

赵娟娟

摘 要： 发酵工程是生物技术专业的一门非常重要的专业课，实验教学是发酵工程的重要部分。依托我国地方院校培养应用型人才的需求，紧密结合发酵工程学科发展前沿、地方企业需求和本专业教师科研方向，对发酵工程实验教学中的教学内容、开展方法、创新型实验的设置等方面进行了改革与实践。

关键词： 发酵工程 实验教学 改革新模式

服务地方是地方高校发挥高等教育职能、实现大学与社会相作用的重要使命，地方高校的办学定位是培养服务地方经济文化建设的应用型人才[1]。发酵工程实验课是一项应用性和实践性强的课程，高素质发酵人才的培养迫切需要建立合理的教学平台，依据地方产业特色调整教学内容，加强实验课程建设，实现地方高校服务地方经济文化建设的办学宗旨。

鉴于发酵工程这门课强应用、重实践的特点，实验教学对强化发酵工程授课效果具有至关重要的作用。衡水学院生物技术专业的发酵工程实验安排在第四学期，基础实验16学时，发酵工程大试验32学时。开设实验课的目标定位在为地方企业培养发酵工程所需的应用型人才。但在前几年的课程教学中，明显存在实验教学改革滞后于理论教学改革，也滞后于行业发展需要，实验设置多为静态和孤立的实验，缺乏锻炼学生工程学思维的内容[2]。学生参与实验和生产实践环节少，无独立研究和生产实践能力。必须加强实验操作技能和生产实践能力的培养。为此，结合衡水学院应用型人才培养计划，对发酵工程实验教学模式提出如下探讨。

1.优化基础实验

实验教学不仅为了巩固课程理论知识，更要提高学生的科研思维能力，培养学生的探索、创新意识满足行业进步的要求[3]。在发酵工程实验课中，以学生了解并掌握发酵工程中所涉及的菌种筛选、发酵工艺、发酵设备、产品分离等方面的知识及实验技能为目标，提高解决问题的能力。传统的发酵工程实验设计主要是一些相对独立的验证性实验，彼此缺乏系统联系。需要对实验教学内容做综合调整，使实验教学形成一个完善体系，并引入工程学设计内容，增加学生整体思维和经济效益的评估，增强可行性分析的能力。

通过找出所学知识与社会实践的最佳结合点，开设发酵工程的基础实验，如菌种筛选与扩大培养、发酵罐的操作、发酵污染的检测、发酵酶产物的提取、糖化酶摇瓶发酵实验等，通过严谨的实验操作，使学生掌握发酵工程的基本实验技术和主要产品的生产原理与工艺流程。

2.开展开放型、创新型实验

从近年的实践结果看，绝大多数学生都乐意参与创新实验。认为这种方式能提高他们参与实验的兴趣，加深对理论知识的认识，增强动手能力，更有利于加深对发酵工厂相关生产环节的理解。

我们设置了多项创新型实验课题，如“新型葡萄酒酵母的筛选”，“黄原胶的发酵及提取”，“发酵型核桃乳的制备”等。采用由学生自主选题，自主设计实验方案，教师指导的方式。通过查阅资料，学生不但开阔了视野，还加深了对相关理论知识的掌握。在掌握了相应课程理论知识和实验技能的基础上，学生自己列出实验步骤、操作要点及重点、难点。通过创新型、开放式实验，学生能边做边学，边学边想，不断发现问题、解决问题，体会发酵工程各个环节的共性及特性[4]。

对比参与创新实验与非参与创新实验的学生，在毕业设计、就业选择及考研复试方面，参与创新实验的同学自信心明显增强，表现出众。

3.结合地方及企业需求开展实验

产学研相结合是实现应用型人才培养的重要途径[5]。目前衡水学院生物技术专业已在多家相关部门和企业建立了实践教学基地。和衡水的先进企业如“衡水老白干酿酒集团”、“河北养元智汇饮品股份有限公司”等加强校企合作，充分利用企业的实践资源，安排学生参观学习。使学生带着问题到企业去，在实际生产中解决问题，并分析实验室阶段和生产阶段的主要区别。例如在衡水老白干酿酒集团的实习。前期教师对白酒的生产工艺流程、质量控制及设备等进行介绍，通过技术员的讲解和参观及现场问答，让学生加深对白酒的主要生产环节如曲的制备和“清蒸二次清”的典型工艺的了解。这种课程设计的实施方式具有针对性和实践性很强的特点，对于学生工程素质的培养具有很好的促进作用。

在发酵工程实验课的开设中，我们结合地方及企业需求开展发酵工程实验内容，如酒厂发酵菌种的诱变与复壮，发酵型饮品的研发等内容，让学生进一步了解发酵工程在实际生产上的应用，培养了学生的探索精神和创新能力。

4.结合教师科研课题开展实验

为增强学生的自主性及生产实践能力，学校投入了大量的实验专项资金进行实验室建设，配置了菌种选育、发酵过程监控、发酵产品提取到产品成型一整套的实验设备，并依据衡水地域经济特色建立了啤酒发酵的中试产品生产线。学校致力于“双师型”教师的发展，鼓励教师与企业合作并让学生真正参与到这些项目的生产过程中。

将教师的科研课题和地方经济紧密结合，科研工作与教学相结合，将学科发展的最新成果融入教学内容。引导学生参与教师的科研课题研究，由学生自由设计具体的实验方案和组建实验团队，制订初步方案，并根据讨论修改后的实验方案开展实验。既激励学生努力学好发酵工程实验课程，促进教学质量的提高，又培养了学生实验动手能力，锻炼了科研思维。

发酵工程是一门高速发展的学科，是现代生物技术的集成器。实验教学质量直接影响学生的专业素质，实验教学的改革是一个不断探索、不断完善的过程。衡水学院虽然开设发酵工程课程相对较晚，但在总结了其他学校课程设置的基础上，也在探索培养服务地方经济文化建设的应用型发酵工程人才。改革后的实验教学可以有效提高学生的综合能力，促进其个性发展，使学生能充分开发潜能，接受实践的检验。

参考文献：

[1]潘懋元，王琪.从高等教育分类看我国特色型大学发展[J].中国高等教育，2010（5）：17-19.

[2]高永生，朱丽云，李红亮，等.基基于工程学范式发酵工程实验教学模式探索[J].中国校外教育，2012，（33）：124.

[3]李凛，邓建，谢鸿观，等.《发酵工程与工艺》课程改革的思考与探讨[J].成都理工大学学报（社会科学版），2011，19（6）：113-116.

[4]徐清萍.《发酵工程》教学模式改革的研究与实践[J].轻工科技，2013，12（12）：144-145.

[5]付永前，朱华跃，蒋茹.结合台州经济转型探索发酵工程教改新模式[J].科教文汇，2011，6：51-53.

衡水学院教改项目：《发酵工程》课程教学改革研究。课题编号：jg2014049.