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1、生物学专业微生物工程实验改革与实践 摘 要 为了满意生物学各专业对微生物工程试验的须要，以培育高素养的专业型人才为目标，对微生物工程试验进行改革。从试验课程体系的调整入手，通过革新试验教学方法，培育学生的创新精神、团队合作精神和科研思维实力，实践结果显示效果显著。 关键词 生物学 微生物工程试验 教学改革 中图分类号：G642文献标识码：A 微生物工程是一门含有现代生物科学和工程技术的专业课程，是苏州高校生物技术专业学生的一门专业核心课程。目前，苏州高校生物学专业包括生物科学、生物科学、生物技术、生物信息学、应用生物学、生物技术等6个本科专业都开设了微生物工程试验课程。在以往几年的试验教学实践
2、中我们发觉，由于各专业教学大纲的不同，导致微生物工程试验课时不统一，从18学时到36学时再到54学时，因此试验内容须要不断更改，导致部分试验内容孤立、不系统、不连贯，并多为验证性试验。随着这几年试验室建设的推动，开设微生物工程试验所须要的仪器设备有了极大的补充，现在可以开设的试验特殊是设计性试验的数目大大提高。我们总结了前几年的教学阅历，在教学体系、教学方法和学生综合素养培育等方面进行了探究，逐步完善了基础、综合、创新三个层次的试验内容，并建立了一套能够适应不同专业不同课时的微生物工程试验课程教学体系，形成了肯定的试验教学特色。 1 试验课程教学体系的改革 由于我校的微生物工程试验课程涉及的专
3、业较多，且各专业学生已有的学问积累以及须要驾驭的试验学问和技能也有所区分，因此我们依据实际状况，重新构建了微生物工程试验课的试验项目，全部试验都是综合型或设计型试验。这些试验项目主要分为四方面：第一方面是菌种的筛选、鉴定和诱变试验，这属于发酵工程上游的内容；其次部分是环境条件对分批发酵的影响及其限制，这属于发酵工程中游的内容；第三部分是发酵产品的分析，这属于发酵工程下游的内容；第四方面是发酵产品如酒酿、葡萄酒、凝固型酸奶的制作。 1.1 依据试验大纲，改革试验内容 由于微生物工程试验的内容具有连续性，所以在支配课表的时候宜将这些试验集中支配在一周或两周内进行。依据各专业教学大纲所规定的学时，有
4、选择地开设几个试验，为了提高试验效率，这几个试验通常同时进行。一般来说，上游和中游试验均必选一开设，下游试验和发酵产品制作的试验必开。假如一个班级的学生人数太多，须将中游试验分批轮番选择开设。 将整个微生物工程试验的内容进行系列化、单元化编排，以利于学生对微生物工程学问及试验技能的系统化驾驭，有利于培育学生的动手实力、综合运用学问的实力和创新实力。通过多动手、多训练，学生对微生物工程试验课程体系有了一个全面的相识，同时试验技能也得到了进一步提高。 1.2 增加自主设计性试验 在新的教学大纲中，增加自主设计性的试验，如有用化合物生产菌株的筛选，让学生在查阅文献的基础上，自行设计试验方案。然后依据
5、设计的方案进行试验，在试验进行中确定遇到各种各样的问题，让他们始终处于发觉问题、分析问题和解决问题的过程中。此举极大地调动了学生的自主性、主动性和创建性。若学生遇到解决不了的问题，老师赐予刚好指导。这样，通过自己的努力和老师的指导而完成的试验，学生的印象更深，收获更大。 1.3 开设传统发酵食品、饮料试验 在生物学的全部专业，我们都确定酒酿、葡萄酒、凝固型酸奶的制作为必开设试验。因为微生物工程是一门与生产、生活实际亲密相关的课程，早在2000多年前，发酵技术就被人们用来生产各种酒和风味食品，今日，发酵食品和饮料仍在我们生活中占有重要地位。在这三个试验中，每个学生都兴致昂扬地动手制作酒酿、酸奶、
6、葡萄酒，试验结束时，每个学生都能品尝到自己的劳动成果，大家共享着胜利的欢乐与喜悦。这三个试验也是我们微生物工程试验的亮点，有的学生后来还会在家人、亲朋面前露一手这些制作技术，有的学生毕业多年后对这些试验仍记忆深刻。 2 试验教学方法的改革 合理的试验内容和体系还须要有相应的教学方法作保障，才能最终达到培育应用型、创新型人才的目的。在试验教学方法的改革中，要突出学生的主体地位，老师发挥主导作用，启发促进学生的思索，点拨学生的思维。 2.1 利用视频协助试验教学 在讲解发酵罐的结构时，往往由于学生多，造成部分同学看不见或看不清。鉴于这种状况，我们事先对这部分内容录制了一个视频，在试验课上，我们实行
7、边讲解实物边观看视频的方法就基本解决了这个问题。有的试验操作，老师在讲解完后还可放一段相关的试验视频给学生观看，让大家有一个更干脆的感官相识，这些视频可以通过网络搜寻引擎或国内外高校的相关专题网站获得。 2.2 试验分组的改革 以往有些试验，由于试验条件的限制，每小组学生人数多，造成有的同学袖手旁观或者不能参加试验，试验教学效果不佳甚至产生负面影响。事实上，学生作为试验课的主体，试验的每个环节和步骤都必需亲自参加进来。所以，我们在支配每个试验时，会依据试验内容、试验条件和班级人数进行合理分组，确保每个同学都有动手的机会，确保能做试验而不是看试验。例如，酒酿和酸奶必需每人都做，每人制作出来的产品
8、最终须经老师评分，作为成果的一部分，这样就能有效避开学生偷懒或逃课。 3 重视学生综合素养的培育 3.1 培育团队合作精神 综合性和设计性试验是培育学生综合利用所学的多门学问和技能而开设的一种复合型试验，但试验时间较长，劳动量大，而且这些试验对试验设备的依靠性比较强，试验过程中很难保证每人一台发酵罐或者灭菌锅，只能分组、分批进行。因此对此类试验，我们实行团队合作的形式，将学生分为若干个组，每组35人，支配组长，全部试验都由小组共同完成，组长合理支配本组成员完成相应的工作量。比如“环境条件对分批发酵的影响及其限制”试验是在发酵罐中连续进行30小时左右，过程中须要定时取样和对相关指标进行测定，须要
9、熬夜，小组成员间可以协调支配值班。每个小组成员必需仔细对待，确保自己负责的试验部分正常进行，试验结果精确牢靠，否则自己的小疏忽或失误就会导致整个小组大试验的失败。所以，最终的试验结果是由大家集体合作贡献得到的，依据每个人得到的试验结果绘制成发酵过程曲线，这样的合作有利于培育学生的责任心和团队精神。 3.2 强化科研意识 为了强化学生的专业素养，在单组试验的设计和支配上注意学生科研实力的培育和训练。通过有代表性的试验方案设计过程，加深对相应学问重点、实际应用的理解。例如在酵母细胞纯培育的试验中，引导学生对影响细胞生长的若干因素进行优化，将正交设计试验思想引入试验中，训练学生驾驭这一重要方法，并学
10、会应用极差和效应图对试验结果进行分析。这类试验，只有题目，而结论未定，有利于激发学生的探究爱好和学习的主动性、主动性。培育学生的独立性和创建性，学生以探讨者的身份进行工作，始终处于独立思索和主动探究的过程中。这类试验和科研相结合，有利于把科研的思路和方法更形象地传授给学生。 4 结语 通过微生物工程试验，让学生了解和驾驭了发酵产品的生产过程，加深了对理论课中基本学问和原理的理解，同时又熬炼了他们的动手实力和综合分析试验结果的实力。通过对微生物工程试验课程教学体系的完善和改进，加强了与实际生产和科研工作的联系，使学生主动主动地参加到试验中来，让他们懂得试验课不仅仅是做试验和完成试验的简洁过程，更
11、重要和详细的工作在试验过程之外。通过训练，使学生在试验方案设计、试验过程限制和试验数据分析整理等方面都有了长足进步，提高了学生独立开展科研试验的实力。只有这样，才能实现目前提倡的从应试教化向素养教化的转变，满意21世纪对综合型人才的需求。 注释 马小魁,陶树兴,邰发道,魏希颖.微生物工程试验课程建设与教学实践J.微生物学通报,2022 (5). 王大慧,卫功元.利用Internet信息资源提高微生物学教学效果J.微生物学杂志,2022 (1). 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页