生物工藝綜合性實驗的實踐與體會

摘 要：生物工藝綜合性實驗在生物工程專業學習中有十分重要的地位，本文探討了實驗教學改革的實施及應該注意的環節。實踐證明生物工藝綜合實驗的開設，能夠彌補傳統的驗證性實驗項目的不足和提高學生分析與解決問題的能力，是實驗教學改革的一個方向。

關鍵詞：生物工藝綜合實驗 綜合性實驗 實踐與體會

實驗教學是高等教育的重要組成部分，是抽象與具體、理論與實踐相結合的過程，實驗課的開設是培養學生科研、實踐能力和綜合素質，同時也是激發學生學習的積極性和主動性、培養學生求知欲和好奇心的重要途徑［１］，可為提高學生進入社會后的適應能力打下良好的基礎。

綜合性實驗是指實驗內容涉及本課程的綜合知識或與本課程相關課程知識的實驗［２］。實驗教學中開設綜合性實驗是彌補傳統、單一的驗證性實驗不足和提高學生分析與解決問題能力的重要途徑。

生物工藝綜合實驗是生物工程專業開設的一門涉及面廣、內容復雜的獨立課程。實驗教學在本專業學習中有十分重要的地位，學生動手能力、綜合分析能力和創新能力的培養主要依靠實驗教學來完成。

1 開設綜合性實驗的必要性

目前，生物工程專業的大學生普遍存在解決實際問題的能力較差、缺乏自主創新等問題。主要原因在于傳統的實驗教學主要是為理論課服務，按課程設置，多以驗證性、演示性的實驗內容為主。學生不能根據所學的理論知識解決實際中碰到的復雜問題，使實驗操作技能的訓練嚴重脫離生產實踐。為解決這些問題，我們將實驗課與理論課分開，作為一門獨立的課程來進行教學，內容涉及《生物工藝原理》、《生物工程下游提取技術》、《酶工程》、《生物制藥工藝學》、《細胞工程》等各個方面，大大提高了學生對實驗的積極性和創新性，增強了學生使用綜合知識解決實際問題的能力。

2 實驗教學教改方案的實施

在綜合性實驗設計的選題上，注重涉及知識全面，且能夠在預期時間完成。學生能夠根據所學的知識融會貫通，并且能夠充分利用圖書館資源和網絡資源獲取知識。在實驗的實施階段，以2—3人為一小組，學生自己準備實驗，包括蒸餾水、試劑和培養基制備及配制等，然后進行菌體培養、形態觀察、工藝過程條件控制及監測、提取分離、純化、鑒定分析，最終得出結果，并作出評價報告等。

3 綜合性實驗教學中應注意的問題

3.1 教師的角色

在綜合性實驗教學模式中，教師只起到宏觀引導的作用，主要是以學生為主的自我訓練體系。在實驗實施過程中，當學生遇到問題時，首先要求自行解決。教師引導學生通過及時查閱資料、工具書和網絡信息等解決實際中的問題。對于一些較難解決的問題，教師以啟發、引導為主，鼓勵同組同學相互討論，鼓勵學生提問題，同時教師也可結合基礎理論向學生提問題，要求學生給予回答。

3.2 選題的要求

教師要根據學生的知識水平和解決問題的能力，選擇運用的知識面廣、所涉及的實驗儀器較多、學生發揮的余地大、與實踐聯系密切且實驗周期較短的課題。這樣，學生可以結合學過的知識，通過查閱資料，在較短的時間內就可以完成實驗。這也有助于增進學生解決問題的成就感，進一步激發其自主學習與創新設計的積極性。選題過大過難，學生投入了很多精力仍找不到明確的路徑，只能由教師牽著走，可能導致學生失去興趣和信心，不利于學生主動學習和創新能力的培養。

3.3 實驗室管理

綜合性實驗加大了實驗室人員的工作量，開課前要對實驗器材進行清點、發放，保證驗設備和儀器的充足，滿足學生的要求。同時實驗室的管理也要更加靈活，學生可以根據自己的時間安排，自行預約需要的實驗室及相關設備，在規定的時間內完成實驗要求。

3.4 成績考核

成績的考核是對學生工作的肯定，是綜合性實驗教學中重要的一環。在成績的考核時，既要重視學生的實驗結果，又要重視學生的實驗過程的規范操作，同時也要考慮學生解決問題的能力。因此可以將綜合實驗的成績分為幾部分考核，即文獻綜合能力、實驗設計能力、規范操作能力、分析問題能力及實驗結果和科研態度，同時也要將學生的交流能力、團結協作的能力考慮在內。

4 開展生物工藝綜合性實驗的教學效果

為了了解該實驗是否能達到預期效果，是否受到學生的歡迎，筆者對參與實驗的學生進行了問卷調查。問卷內容為：①實驗結果是否達到預期要求?②綜合性實驗與單一試驗相比有何優點及缺點？③你在本次實驗課中有何收獲？④對綜合性實驗教學改革有何意見和建議?

從問卷中可見學生普遍喜歡這種實驗方式，并且對綜合性實驗的教學效果的評價遠遠高于傳統教學方法。學生不僅鞏固了所學的理論知識，而且個人能力得到了鍛煉和提高。

綜合性實驗教學對學生進行科學實驗全過程的訓練激發了學生探索創新的科研精神，同時摸索、探索、經受挫折貫穿于整個實驗之中，使學生的動手能力與分析問題、解決問題的能力得到較大的提高。而且，綜合性實驗比較復雜，需要兩到三人配合完成，培養了學生的合作精神。

參考文獻：

［1］朱孝欽，楊明，胡明輔.實驗教學與管理改革初探［J］.實驗室研究與探索，2004，23(5)：84-85.

［2］江月玲.綜合性實驗教學的實踐.中山大學學報論叢，2007，27(1)：61-65.