基于质量工程的实验教学改革探究范文

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2007年，教育部印发了关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程(质量工程)的通知，对高等学校的人才培养提出了新的要求。因此，高等教育改革的质量工程在各高校不断深入进行，目的是使学生具有良好的综合素质［1］。当前，生物技术以前所未有的深度和广度迅速发展，它对生物技术人才提出了扎实全面、复合创新及开拓型的培养要求［2］。发酵工程，也称为微生物工程，是在人为控制的条件下，通过微生物或动植物细胞的生命活动而获得人们所需物质的技术过程，是现代生物技术四大支柱之一［3－4］。发酵工程是一门实践性和应用性很强的学科，其实验教学过程中，重点应放在发酵工艺流程及常用的实验技术的训练方面［5］。浙江大学宁波理工学院生化学院生物技术专业学生的实际情况，是绝大部分学生书本知识较强，独立操作能力较差，对实验课重要性认识不够，缺乏兴趣。传统实验教学存在着学生简单操作多、动脑少等问题。针对生物技术这一理科专业，发酵工程实验学时数相对较少的情况，怎样利用有限的学时和现有条件，增加学生实践的机会，让学生掌握更多、更全面、更能应用到实际中的知识和技能是至关重要的。为了解决这一矛盾，经过不断地研究，对发酵工程实验教学进行了改革尝试，旨在提高学生分析问题、解决问题的能力。

1合理安排实验时间

为配合一些课程系统教学的要求，本学院有关方面调整了学生学时数，即上、下半年的教学时间统一为18周，而将8月15日～9月15日定为第3学期(短学期)，以方便短学期实验课程的开设。发酵工程实验便是在短学期进行“一条龙”式实验教学，即在规定的教学时间内，学生根据课题要求和微生物培养的需要，可自行安排实验时间，分工协作，共同完成实验方案的任务。

2以提高学生创新能力和兴趣为目标，优化教学内容

对于生物技术专业学生，发酵工程实验的课程晚于微生物学实验开设。我们在教学过程中改变了传统的单个实验的做法，即综合部分微生物学实验技能，组织成连续、系统的实验，实现从验证性、操作性实验转变为设计性、综合性、创新性实验。结合学院生化分院教师的科研，拟定了以下“一条龙”式实验课题:(1)不同分离源乳酸菌株的分离;(2)乳酸菌的鉴定;(3)乳酸菌的流加发酵试验。分离源可选泡菜、雪菜、酸菜、乳酪、酸奶等。这3个实验是连续的综合实验，全部由学生自己独立设计操作。通过系列实验的操作锻炼，学生能巩固发酵工程基础即微生物学的一般常规实验操作技术，如培养基配制、高压灭菌操作、菌种分离纯化、微生物染色制片、微生物固体培养和液体培养技术、生物显微镜使用技术等。同时，通过乳酸菌的流加发酵试验，熟练掌握实验室小型发酵罐的操作流程、发酵原料预处理、发酵过程中的参数检测及工艺控制。因此，优化后的实验教学内容更为丰富。

3改进教学方式，加强学生的自主学习能力

“一条龙”式的发酵工程实验课程采取开放式教学，实验老师安排值班，随时解决学生实验中的问题，并作好辅导。在具体教学过程中，将学生分成若干个小组，实行组长负责制，以充分发挥学生的主观能动性，每组学生根据实验要求查阅文献资料，给出详细的预习报告和实验方案，在老师指导下完善实验方案。在实验课开始前，由学生根据自己的预习报告到实验室老师处领取实验器皿和药品，实验器皿和药品领取的正确与否将纳入实验成绩考核内容之一。对大型仪器如发酵罐的使用，则在实验环节开始时，由实验老师讲解和示范基本操作规程，强调关键操作注意事项，以避免学生在具体操作中出现不可挽回错误。整个教学过程以学生自主实验为主，指导教师仅起辅助作用，以有利于培养学生自主学习能力。

4完善考核制度，提高学生的学习积极性

由于是短学期实习课程，重在平时的实验技能培养，考核中不含有笔试，以减少“高分低能”现象的出现。采用平时成绩、实验报告、考试成绩相结合的实验考核方式。平时成绩包括实验方案设计、平时操作、安全卫生等内容，占40，实验报告占30，考试成绩为实验操作考试成绩，同时制定考核细则，占30［6］。其中，实验报告成绩并不由实验老师个人评定，而是进行报告的展示，各组以PPT形式汇报实验结果，由各组长及实验老师共同打分，所有学生现场观摩。在此答辩环节，既巩固发酵工程实验课程的相关知识，也锻炼了学生运用知识的表达能力。此实验考核方式的改革，有利于调动学生的主观能动性，提高学生的动手能力和实验基本素养［7］。

5重视实践教学元素

在实验教学中辅以实践环节。实验考核结束之后，带领学生参观一些不同类型的发酵工厂，如啤酒厂、制药厂，分组到车间比较详细地熟悉各个工艺单元的操作，以巩固实验室所学的理论和操作技术，同时解决自己在实验中碰到的部分疑虑。

6结束语

培养学生的自主创新兴趣和能力是实践教学改革在质量工程指导下的一个主要方向。学生的自主创新兴趣和能力与教学内容、教学方式等密切相关［8］。经过近两年来对生物技术专业发酵工程实践教学进行的一系列改革，在以下3方面取得了良好的效果。

1)改革后的发酵工程教学，学生在查阅资料、小组讨论、设计实验方案及实践摸索的过程中，加深了对理论知识的理解，加强了实践性操作技能的训练，开发了学生的创造性思维;同时，开放实验室能充分调动学生主动学习钻研应用技术，提高动手能力。“一条龙”的系列实验一环扣一环，学生只有严格、准确操作、和其他同学分工协作，才能顺利完成实验，这有利于培养严谨、踏实的作风和良好的团队精神［9］。

2)重实验技能的考核方式，杜绝了“君子动口不动手”现象的出现，大多数学生能按照实验方案进行各项实验，流加发酵的过程更是有学生抢着值班，为的是值班过程中须间隔一定时间进行发酵液光密度、pH和残糖含量的测定。这样既可以更清楚了解乳酸菌发酵的动力学过程，还能锻炼生物化学操作技能。

3)开放式教学对教师的专业素质和实验研究能力提出了严格的要求，教师可能随时需要解决学生在实验过程中遇到的各种专业问题。通过短学期的师生合作，密切了师生关系，同时强化了教师的事业心和责任感，这也有利于教书育人工作的进一步开展。