郭艾英 蔡愛軍 齊艷玲

摘要? ? 酶工程及發(fā)酵工程實驗是河北科技師范學院生物技術(shù)專業(yè)的一門核心課程。課題組近幾年對該實驗課程的教學內(nèi)容、教學方法和考核方式進行改革，提高了學生的實踐動手能力、分析問題和解決問題的能力，取得了良好的授課效果。

關(guān)鍵詞? ? 酶工程及發(fā)酵工程實驗;生物技術(shù);實驗教學;應(yīng)用能力;教學改革

中圖分類號? ? G642? ? ? ? ?文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2019）21-0237-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務(wù)）標識碼（OSID）

生物技術(shù)專業(yè)是一個新專業(yè)，該專業(yè)就業(yè)面比較廣，注重學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[1]。酶工程及發(fā)酵工程是河北科技師范學院生物技術(shù)專業(yè)的一門重要專業(yè)核心課程，該課程實踐性和應(yīng)用性強，而與課程配套的酶工程及發(fā)酵工程實驗課程起著理論向?qū)嵺`轉(zhuǎn)化的橋梁作用。因此，酶工程及發(fā)酵工程實驗課程教學的合理編排和設(shè)置對培養(yǎng)與生物技術(shù)相關(guān)的專業(yè)人才至關(guān)重要。在以專業(yè)人才培養(yǎng)目標和崗位技能需求為導向的前提下，為了使學生更好地理解并掌握酶工程、發(fā)酵工程的相關(guān)知識，為今后從事與生物技術(shù)相關(guān)的科學研究、技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)，筆者對酶工程及發(fā)酵工程實驗課程的教學內(nèi)容、教學方法和考核手段進行了改革。

1? ? 教學內(nèi)容改革

河北科技師范學院生物技術(shù)專業(yè)于2003年成立，當時由于實驗室和教師資源問題，該課程只設(shè)置了30學時理論課，學生沒有機會進行實踐操作，導致學生動手能力和實踐創(chuàng)新能力較差;隨著學校實驗室建設(shè)和師資力量的擴充，該課程增加至64學時，其中實驗部分為24學時;從2016年開始，酶工程及發(fā)酵工程實驗單獨設(shè)課，學時也增加為28學時。由于學校實驗室條件落后，實驗設(shè)備數(shù)量較少和教師經(jīng)驗不足等原因，在實驗開設(shè)之初，只選擇了一些傳統(tǒng)的驗證性實驗項目，例如培養(yǎng)基優(yōu)化方法、菌株的誘變及選育、淀粉酶產(chǎn)生菌的篩選及酶活力比較等。這些實驗項目基本包含了與發(fā)酵操作相關(guān)的多項技能，但是每項實驗內(nèi)容都是相對獨立的，學生并不能很好地將這些技能串聯(lián)成酶工程及發(fā)酵工程的基本實驗操作技能，這也使得學生對實際生產(chǎn)上發(fā)酵工藝流程認識模糊，因而在完成實驗時學習積極性、主動性不高。

自2016年開始，借鑒了其他院校的一些成功經(jīng)驗，并根據(jù)河北科技師范學院生物技術(shù)實驗室現(xiàn)有的實驗條件，對學生的實驗項目進行了部分修訂?？紤]到此課程與生產(chǎn)實踐聯(lián)系緊密，設(shè)計了綜合性實驗，要求學生從實驗設(shè)計、樣品采集、菌種選育開始，自主完成一系列的發(fā)酵實驗。為了兼顧酶工程及發(fā)酵工程教學內(nèi)容，將實驗內(nèi)容設(shè)定為淀粉酶產(chǎn)生菌的篩選及酶活力測定、蛋白酶產(chǎn)生菌的篩選及活力測定、纖維分解菌的篩選及活力測定。學生可以從上述內(nèi)容中選擇感興趣的課題進行實驗，也可選擇他們感興趣的研究方向，這種自由選擇實驗內(nèi)容的方式增加了學生學習興趣，調(diào)動了學生的積極性。

2? ? 教學方法的改革

傳統(tǒng)的實驗教學均遵循教師講解實驗目的、原理、材料和方法，并演示操作要點，學生按照教師的要求完成相應(yīng)的教學任務(wù)[2]。這種以教師為主體、學生為客體的教學方式，在教學中暴露出的問題非常多，如學生只是在教師督促和監(jiān)督下機械地完成實驗;學生對實驗原理把握不透，實驗過程即使出現(xiàn)問題自己都渾然不知;寫完實驗報告就忘掉實驗內(nèi)容等。傳統(tǒng)的教學方法不利于調(diào)動學生學習興趣，因而決定開設(shè)以提高學生應(yīng)用能力為目標的實驗課程，課程以學生自主設(shè)計實驗、獨立完成實驗內(nèi)容為主，教師指導為輔，以此調(diào)動學生學習的積極性和主動性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

該實驗由學生自由分成小組，每組4～5人，各小組推舉1名組長，全面負責本小組實驗的選題、實驗設(shè)計、實驗實施、小組使用儀器、借用藥品及值日等各項工作，實驗實施按以下順序進行：①選擇課題，各小組通過中國知網(wǎng)、百度或圖書館查閱資料，整理實驗方案;②第1次與任課教師確定實驗方案，商討實驗存在的問題和實驗的可行性，并對實驗方法進行修訂;③第2次與任課教師商定實驗方案，準備進行實驗;④實驗實施，各小組根據(jù)實驗微生物生長特性安排實驗進度，記錄實驗結(jié)果，實驗過程中遇到問題及時與任課教師溝通，確保實驗順利進行。這種教學模式下，學生并非簡單機械地完成教師安排的實驗任務(wù)，而是以學生為主體，自行設(shè)計、實施實驗，這為學生創(chuàng)造力的發(fā)揮提供了良好的錘煉空間。實驗時不再是教師反復地強調(diào)“應(yīng)該怎么做，為什么這樣做”，而是學生主動與教師溝通為什么出現(xiàn)這樣的結(jié)果，應(yīng)該怎樣改進，或者是學生自行查閱資料尋求解決問題的方法。這種教學模式更大限度地調(diào)動學生學習的自主性和主動性，有利于對知識的把握。

3? ? 改革考核方式，完善考核機制

傳統(tǒng)實驗課程的考核方式一般以實驗報告為主、平時考勤為輔，但這樣的評分標準并不能真正地反映學生實際的學習情況，因為多數(shù)學生的實驗報告內(nèi)容雷同，導致學生的實驗成績差異不大[3]。為了調(diào)動學生學習的積極性和主動性，提高其分析問題、解決問題的能力，本課程考核方式不再是提交實驗報告，而是提交實驗論文，內(nèi)容包括題目、中英文摘要、關(guān)鍵詞、前言、材料與方法、結(jié)果與分析、討論和結(jié)論以及實驗心得（意見與建議）;論文提交后各小組再進行PPT匯報，接受教師和其他學生的提問。由此，本實驗課程成績由平時成績（30%）（包括實驗出勤情況和實驗藥品器材的管理情況等）、實驗完成情況（20%）、論文成績（40%）和PPT匯報成績（10%）四部分組成。這種考核方式從整體上考察了學生的綜合能力，整個實驗過程需要學生全身心地投入，只有自己真正動手操作，論文內(nèi)容才會充實，報告才會精彩，學生才能有收獲。

4? ? 結(jié)語

課題組嘗試的以提高學生應(yīng)用能力為目標的實驗教學方式，摒棄了傳統(tǒng)實驗教學的弊端，讓學生成為實驗室的主人，自主設(shè)計并完成實驗。這種授課方法在一定程度上避免了學生做實驗的“等”“靠”現(xiàn)象，充分發(fā)揮了學生的自主能動性，提高了學生的動手能力以及獨立思考問題、分析問題、解決問題的能力，也培養(yǎng)了學生的團隊合作意識和團隊精神。自課程教學改革以來，取得了良好的效果，這種授課方式也得到了生物技術(shù)專業(yè)學生的高度認可。

5? ? 參考文獻

[1] 田華.生物技術(shù)專業(yè)發(fā)酵工程課程教學改革與探索[J].輕工科技，2015（1）：161-162.

[2] 張大為，張潔，王能強. 以學生自主設(shè)計為主體的發(fā)酵工程實驗教學改革與實踐[J].廣東化工，2018（8）：258-259.

[3] 陳偉國，鄧銘，李鴻鑫，等.發(fā)酵工程實驗課程教學的改革與探索[J].畜牧與飼料科學，2018（6）：93-95.

[4] 王訓博，熊路，黃海兵，等.現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2012（19）：307.