生物分离工程综合设计实验教学体系的构建与探索

作者:胡永红;管珺;殷晶晶;刘洋;欧阳平凯 刊名:实验室科学 上传者:王培涛

【摘要】为培养综合素质高、实践技能强的学生,对"生物分离工程"实验教学课程体系进行了改革。分析了构建综合性设计实验课程体系的必要性和必然性,从认知实习、基础训练型实验、综合性设计实验3个方面进行探索,构建了递进式新型实验教学模式,形成了"生物分离工程"综合性设计实验教学课程体系。

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实验教学是高等教育的重要环节,在培养学生动手实践能力方面具有理论教学所不可替代的作用,在培养学生的创新能力方面也有较强优势。高校实验教学的真谛在于它能够培养学生未来从事研究探索活动的一种思维品质和习惯[2]。作为认识世界、改造世界最重要手段之一,实验是高等学校研究学问的主要优势所在,也是高等学校培养高素质创新创业人才的重要途径[2_3]。在目前就业形势越来越严峻的情况下,如何培养出综合素质高、实践技能强鮮业生是每-位教育工作者需要探索和研究的问题。“生物分离工程”是南京工业大学生物工程、制 药工程、药物制剂、食品工程以及生物技术等本科专业的主干课。生物产品的分离纯化涉及几十万种产品加工的工艺学问题,要面面俱到讲给学生有一定的难度,为此,笔者引入单元操作的思想,将量大、面广、复杂的生物原料深加工问题归成4类12个单元操作[4],并将其融人到单个生化制品的工艺流程设计中,使其成为综合性设计实验课程(各专业85%的实验课程含综合性设计实验课程)。,,V!?要性和必然性培养创新型人才,就要实施创新教育,重视实验教学,改变以教师为主导的教育模式,充分发挥实验鮮的細,使之成为引导学生从实践絲取和应用理论知识的主要渠道[5]。在教学中围绕培养创新型工程复合人才新理念,不断强化实验教学,注重 学生创新精神与实践能力的提高。课程不仅要强调部”和“全局”的辨证关系。既考虑各单元操作设备工程观点、设计计算、实验技能及选型能力,更要强又考虑各单元设备之间的联系及相互影响。调理论联系实际、解决工程问题的方法论[4],使学2.2基础训练型实验培养学生动手能力酬步入实验室的学生,动手能力较差,在实验综合性实验是指内及多学科、多因素m中不免带有很大程度的模仿性和被动性。因此,实杂实验,强调知识的关联性[6]。它侧重于实验方、法验教学初期多安排观察性实验、验证性实验、简单操雑能的综合训练,着重培养学生的分析综合能力、作性实验等,通过各个具体的实验训练逐步培养动实验动手能力、数据处理能力以及查阅中外文献资力。料的能力[7]。设计性实验指给定实验目的、要求和“生物分离工程”实验教学大纲如下:实验一、实验条件二自#自纖种子_|备(5学时),基本要求:实验室种子制方案么进行实施t实验’J对综合性实验的进一步备的过程包括琼脂斜面、固体培养基扩大培养或摇提升。设计性实验要求学生已有知识去S瓶液体培养。不同菌种的具体制备方法不同;实验、分析I、解决冋题’的要#二、细胞发酵培养(15学时),基本要求:掌握它?J科学生,发酵过程的四个时期:延迟期、对数期、稳定期和衰亡期,酶合成的诱导;实验三、高速冷冻离心机的使用方法(4学时),基本要求:通过离心力对混合溶液电樣?进行分离和沉淀;实验四、固定化生物催化剂的制备f^(4学时),基本要求:酶和细胞固定化的方法有吸附法、包埋法、共价法和交联法。本实验通过卡拉胶包内谷,构建以生化产no为导向的生物分离工程综n44Hntim。几、丨~mi丨i航iv.n-性设计实验大平台课程体系,将在教学方法、实验室建设、人才鮮等細全雕職_魏誠革,时),基本要求:雜活测定通过富马酸和氨转化形成为创新人才培养模式提供更广阔的空间。,.ex,=L-ASP后,测定富马酸含量来确定;实验六、固定化2综合性设计实验教学课程体系的构建与生物催化剂的连续生产(6学时),基本要求:通过添探索装在管式固定化反应器内的固定化细胞颗粒,对富“生物分离工程”是一门综合性、实践性、工程马酸进行转化,获取i_ASP;实验七、i_ASP的分离性极强的学科,实习、实验是课程体系中非常重要的(2学时),基本要

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