發(fā)酵工程設(shè)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究

朱會(huì)霞，孫金旭

(衡水學(xué)院，河北 衡水 053000)

發(fā)酵工程設(shè)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究

朱會(huì)霞，孫金旭

(衡水學(xué)院，河北 衡水 053000)

發(fā)酵工程設(shè)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革強(qiáng)調(diào)綜合素質(zhì)的培養(yǎng),突出實(shí)踐能力，建立與發(fā)酵工程設(shè)備理論課既相輔相成又自成體系的實(shí)驗(yàn)課程體系。充分凸顯學(xué)生于實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中的主體地位，培養(yǎng)學(xué)生研究分析實(shí)驗(yàn)存在問(wèn)題的能力，提高自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)并驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。

發(fā)酵工程設(shè)備；教學(xué)改革；實(shí)驗(yàn)

發(fā)酵工程設(shè)備是一門以實(shí)踐為主的專業(yè)學(xué)科，密切聯(lián)系生產(chǎn)工藝和相關(guān)設(shè)備。發(fā)酵工程設(shè)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生實(shí)踐的重要環(huán)節(jié),也是發(fā)酵工程設(shè)備理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系的必要步驟。本課題組逐步完成了實(shí)驗(yàn)室的組建和完善工作,同時(shí)進(jìn)行發(fā)酵工程設(shè)備實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程進(jìn)行了改革探索,獲得了明顯的實(shí)踐效果。

1 發(fā)酵工程設(shè)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要性

發(fā)酵工程設(shè)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革前內(nèi)容以教師為主,學(xué)生按理論知識(shí)的講授內(nèi)容完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)主要驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，關(guān)聯(lián)性和系統(tǒng)性較差，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)分散孤立，教學(xué)流于表面化和形式化。許多實(shí)驗(yàn)不注重過(guò)程, 只重視結(jié)果, 學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性被遏止[1]。并且傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的不足，往往滯后于新知識(shí)、新技術(shù)的發(fā)展[2]。為加強(qiáng)教師與學(xué)生的互動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，凸顯學(xué)生的主體地位，本實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式確定為連續(xù)性和關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的綜合性實(shí)驗(yàn)。

2 發(fā)酵工程設(shè)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革內(nèi)容

本實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式旨在激發(fā)學(xué)生的對(duì)發(fā)酵工程設(shè)備實(shí)驗(yàn)的興趣和探索心,提升學(xué)生歸納總結(jié)理論知識(shí)點(diǎn)、自己解決實(shí)驗(yàn)存在問(wèn)題的能力,為學(xué)生提供全面發(fā)展個(gè)人科研素質(zhì)的機(jī)會(huì),使其較早具備科學(xué)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的綜合思維[3],有助于提高其學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

因此本實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式既要提供必要的實(shí)踐條件,還必須實(shí)踐過(guò)程進(jìn)行全方位的規(guī)劃和步驟分解。(1)根據(jù)學(xué)生興趣與個(gè)人能力進(jìn)行自由組合和分組,分組實(shí)驗(yàn)的組內(nèi)成員互相幫助、取長(zhǎng)補(bǔ)短,服從實(shí)驗(yàn)室的統(tǒng)一安排與管理。(2)在學(xué)生正式實(shí)驗(yàn)前, 要進(jìn)行基本的實(shí)驗(yàn)操作技能培訓(xùn), 并進(jìn)行考核。(3)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面，指導(dǎo)教師即可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)好的綜合性實(shí)驗(yàn),也可由學(xué)生本人提出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，指導(dǎo)教師協(xié)助完善把關(guān), 借此達(dá)到學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題、提升個(gè)人科研能力的目的。(4)學(xué)生首先查閱大量文獻(xiàn)，在此基礎(chǔ)上提出實(shí)驗(yàn)方案, 指導(dǎo)教師隨時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的技術(shù)重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行指導(dǎo)和把關(guān)，包括儀器材料、操作工具及步驟、時(shí)間安排及進(jìn)度等。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后不要提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告, 而且要求每組同學(xué)依據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及最終結(jié)果撰寫(xiě)科研論文, 并組織不同實(shí)驗(yàn)組之間進(jìn)行交流,互相學(xué)習(xí)、取長(zhǎng)補(bǔ)短。(6)對(duì)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)撰寫(xiě)的研究論文進(jìn)行分析修改，例如格式規(guī)范、實(shí)驗(yàn)方案、內(nèi)容、結(jié)果及本次實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題, 使學(xué)生從每次實(shí)驗(yàn)中都能有所收獲，提高個(gè)人實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和論文撰寫(xiě)能力[4-5]。

綜合性實(shí)驗(yàn)和探索性實(shí)驗(yàn)是提高學(xué)生個(gè)人實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和綜合素質(zhì)的良好方法。發(fā)酵工程設(shè)備實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革是提高學(xué)生獨(dú)立思考、發(fā)現(xiàn)并分析問(wèn)題、最后解決問(wèn)題能力的有效途徑。例如學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)并驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù), 根據(jù)結(jié)果完善實(shí)驗(yàn)方案和操作方法。最后撰寫(xiě)科研論文, 為創(chuàng)作高素質(zhì)、高水平的本科畢業(yè)論文打下基礎(chǔ)，進(jìn)一步提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力[6]。

3 優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)

優(yōu)化發(fā)酵工程設(shè)備實(shí)驗(yàn)的教學(xué)環(huán)節(jié)首先是改革實(shí)驗(yàn)順序與內(nèi)容，提高設(shè)備實(shí)驗(yàn)的完整性和連續(xù)性。之前的設(shè)備實(shí)驗(yàn)并不連續(xù)，沒(méi)有完整的綜合性大實(shí)驗(yàn)。 這些不連續(xù)的、相互之間沒(méi)有緊密聯(lián)系的小實(shí)驗(yàn),不能給予學(xué)生實(shí)際生產(chǎn)的現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)感。設(shè)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革后本課程的實(shí)驗(yàn)集中在一個(gè)完整的時(shí)間段內(nèi)完成。如啤酒發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，以啤酒發(fā)酵過(guò)程為主線, 相關(guān)的麥芽汁制備、菌種擴(kuò)培及啤酒質(zhì)量檢測(cè)等幾個(gè)分別獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)交替進(jìn)行, 學(xué)生分組后合理利用各個(gè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間和空間上的差異來(lái)合理、有序并緊密的安排實(shí)驗(yàn)步驟, 盡可能還原發(fā)酵大生產(chǎn)的步驟與環(huán)節(jié)[7-8]。

為使學(xué)生深刻理解發(fā)酵設(shè)備實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性與完整性，實(shí)驗(yàn)利用電腦精密控制的的小型發(fā)酵罐為實(shí)驗(yàn)主要儀器, 和同自己制備的模擬發(fā)酵罐的發(fā)酵液進(jìn)行檢測(cè)、對(duì)比, 對(duì)實(shí)踐步驟和環(huán)節(jié)進(jìn)行有效地監(jiān)控和對(duì)比。學(xué)生解決發(fā)酵過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)發(fā)酵設(shè)備的目的和意義,從而提高學(xué)生研究分析實(shí)驗(yàn)存在問(wèn)題的能力，自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)并驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù), 根據(jù)結(jié)果完善實(shí)驗(yàn)方案和操作方法[9-10]。

4 加強(qiáng)校企合作

本課題組為提高學(xué)生的科研能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng), 以本科的發(fā)酵設(shè)備實(shí)驗(yàn)為突破口,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。本課題組充分利用實(shí)踐基地建立完善的實(shí)踐教學(xué)協(xié)同培養(yǎng)機(jī)制，與河北衡水老白干集團(tuán)、河北養(yǎng)元智匯飲品股份有限公司、河北東方綠樹(shù)食品有限公司等企業(yè)建立了良好的協(xié)同互動(dòng)、互利共贏的合作關(guān)系。以地方企業(yè)的實(shí)際需求和科研項(xiàng)目主要實(shí)踐目標(biāo)，進(jìn)行發(fā)酵工程設(shè)備實(shí)踐教學(xué)，將設(shè)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)融匯到教學(xué)與實(shí)踐過(guò)程中[11-12]。通過(guò)一系列優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)調(diào)整，構(gòu)建"目標(biāo)-理論-實(shí)踐-再理論-再實(shí)踐-結(jié)論"的六步式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革。

當(dāng)今時(shí)代科學(xué)技術(shù)日新月異, 社會(huì)對(duì)人才評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也發(fā)生變化, 不僅知識(shí)淵博, 而且需具備創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。在此大背景下本課題組強(qiáng)調(diào)提高科研能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng),突出實(shí)踐能力，改革發(fā)酵工程設(shè)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，建立與發(fā)酵工程設(shè)備理論課既相輔相成又自成體系的實(shí)驗(yàn)課程體系。充分凸顯學(xué)生于實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中的主體地位, 確保提高學(xué)生的科研能力和綜合素質(zhì), 鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)展個(gè)性，使教學(xué)從“要你學(xué)”變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”，培養(yǎng)學(xué)生研究分析實(shí)驗(yàn)存在問(wèn)題的能力，提高自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)并驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力, 獲得根據(jù)結(jié)果完善實(shí)驗(yàn)方案和操作方法的能力。最終實(shí)現(xiàn)全面提高發(fā)酵設(shè)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量與水平, 培養(yǎng)出適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)需求的應(yīng)用型、復(fù)合型人才。

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(本文文獻(xiàn)格式：朱會(huì)霞，孫金旭.發(fā)酵工程設(shè)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究[J].山東化工，2017，46(06)：145，148.)

Experimental Teaching Reform of Fermentation Engineering Equipment

ZhuHuixia,SunJinxu

(Hengshui University,Hengshui 053000, China)

In this paper,educational reform of fermentation engineering equipment test was emphasized the cultivation of comprehensive quality and outstanding practical ability.The experimental curriculum system which is complementary to each other was established.In this system,.the primary aim was to highlight the dominant position of students in practical teaching activities, and to cultivate students' ability to study and analyze problems. The ultimate aim was improved the ability of designing and verifying the experimental data.

fermentation engineering equipment; educational reform; test

2017-02-09

衡水學(xué)院教改項(xiàng)目(編號(hào)：jg2016038；jg2016117)

朱會(huì)霞(1977—)，女，河北衡水人，副教授，主要從事發(fā)酵工程等方面的研究。

G642.0

A

1008-021X(2017)06-0145-01