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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇工藝實驗論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：發(fā)酵工程；實驗教學；教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）12-0027-03
生物技術(shù)的迅速發(fā)展使得生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)已成為新經(jīng)濟的主要推動力，它對生物技術(shù)人才提出了全面扎實、復合創(chuàng)新以及開拓應用型的培養(yǎng)要求。[1]發(fā)酵工程（狹義上又稱微生物工程）是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要組成部分，它作為生物技術(shù)和生物工程專業(yè)學生的主干課程，具有很強的應用性和實踐性，是實現(xiàn)細胞工程、基因工程、蛋白質(zhì)工程和酶工程等其他現(xiàn)代生物技術(shù)的最終手段和方法，在工業(yè)生物技術(shù)中扮演著產(chǎn)業(yè)化的關鍵角色。[2-4]發(fā)酵工程實驗是以操作為主的技能課程，是訓練學生實驗操作技能和應用技術(shù)的重要平臺，是一種全面實施發(fā)酵工程素質(zhì)教育的最有效的教學形式，在培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和實踐能力方面具有舉足輕重的作用。[5]但在傳統(tǒng)的實驗教學過程中，由于受到實驗課時短、實驗設備有限等條件的限制，開設的課程內(nèi)容孤立、不系統(tǒng)、不連貫，多為驗證性實驗。[6，7]因此，學生在實驗中多為“被實驗”，完全跟著教師的思路走，在模仿照搬的基礎上完成實驗，未能發(fā)揮在實驗教學中的主體作用，難以達到很好的教學效果。這種教學模式必然使學生的專業(yè)興趣不高，積極主動性不強，嚴重束縛了學生的思維和視野，不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和動手能力，很難適應培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新型人才的需求。[8]根據(jù)《教育部財政部關于“十二五”期間實施“高等學校本科教學質(zhì)量與教學改革工程”的意見》，“十二五”期間將引導高校主動適應國家戰(zhàn)略和地方經(jīng)濟社會發(fā)展需求，優(yōu)化專業(yè)結(jié)構(gòu)，加強專業(yè)內(nèi)涵建設，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，大力提升人才培養(yǎng)水平。因此，為滿足社會對應用型、技能型產(chǎn)業(yè)化人才的需求，發(fā)酵工程實驗教學內(nèi)容向基礎研究型、綜合設計型、應用創(chuàng)新型發(fā)展勢在必行。
一、構(gòu)建科學合理的多層次實驗教學體系
實驗課程作為發(fā)酵工程教學的重要部分，必然是課程建設的重點，實驗內(nèi)容可以形成操作單元實驗、綜合設計實驗、創(chuàng)新/創(chuàng)業(yè)實訓三個層次。
1.操作單元實驗。操作單元實驗的目的是使學生掌握基本實驗技能，教學重點在于儀器的使用、基本操作的規(guī)范化方面和對基本實驗現(xiàn)象的理解。[9]主要教學內(nèi)容有常見儀器設備的使用、培養(yǎng)基的配制、接種技術(shù)、菌種活化、菌體染色及形態(tài)觀察、菌落計數(shù)、菌種選育及保藏等。
2.綜合設計實驗。綜合設計實驗是指實驗內(nèi)容涉及本課程的綜合知識或與本課程相關課程的知識的實驗，教學目標是使學生能夠靈活運用所學的基本理論和專業(yè)知識，結(jié)合基本實驗技能來進行簡單的設計和制作，從而培養(yǎng)學生正確的設計方法和良好的操作習慣，并且能綜合運用各方面的知識來實現(xiàn)自己的設計。[10]綜合設計實驗分為厭氧發(fā)酵、好氧發(fā)酵和固態(tài)發(fā)酵三大模塊，可分別列出2～3個實驗方向供學生選擇，主要實驗內(nèi)容包括發(fā)酵培養(yǎng)基設計及制備、菌種活化、擴大培養(yǎng)、發(fā)酵過程控制、發(fā)酵產(chǎn)物的分離純化等等。通過綜合設計實驗，讓學生掌握在實驗室條件下的整個發(fā)酵生產(chǎn)過程，包括培養(yǎng)基設計、生產(chǎn)工藝設計、發(fā)酵過程的控制以及發(fā)酵產(chǎn)物的分離純化等，鍛煉和培養(yǎng)學生綜合運用知識的能力與團隊協(xié)作的精神。
3.創(chuàng)新/創(chuàng)業(yè)實訓。創(chuàng)新/創(chuàng)業(yè)實訓可分為創(chuàng)新實驗和創(chuàng)業(yè)實訓兩種形式，分別進行科研創(chuàng)新的實驗設計和創(chuàng)業(yè)實踐的生產(chǎn)實訓，由學生根據(jù)自身的發(fā)展意愿進行選擇，培養(yǎng)高素質(zhì)的應用型、技能型、創(chuàng)新型人才。創(chuàng)新實驗強調(diào)對獨立設計能力的訓練，目標是培養(yǎng)學生獨立運用專業(yè)知識進行設計和解決實際問題的能力，使其具備一定的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力，[11]其特征主要體現(xiàn)為學生參與的自主性、實驗內(nèi)容的探索性、以及實驗方法的多樣性。[12]這類實驗主要由專業(yè)教師根據(jù)科研情況提出課題，以科研促進實驗教學，學生根據(jù)興趣選題，可以2～5人組成小組，通過查閱文獻，制定實驗方案并實施，實驗以科技論文的形式完成，最后組織學生就實驗成果進行學術(shù)匯報和交流討論。這類實驗能培養(yǎng)學生的專業(yè)興趣和科研素養(yǎng)，提高創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
創(chuàng)業(yè)實訓是以創(chuàng)業(yè)形式，組織啤酒、甜酒、葡萄酒、風味酸奶、泡菜和腐乳等常見的實用發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售、分析檢測、財務核算等類似企業(yè)的管理和運營。通過創(chuàng)業(yè)實訓，能提高學生對發(fā)酵工程實驗的學習興趣，增強大學生職前的專業(yè)技能素養(yǎng)，提高就業(yè)競爭能力，培養(yǎng)大學生的創(chuàng)業(yè)意識、創(chuàng)業(yè)思維和創(chuàng)業(yè)觀念，強化學生動手操作能力、組織協(xié)調(diào)能力、心理承受能力、團隊合作精神和社會適應能力。
二、實行靈活多樣的開放式實驗教學
為實現(xiàn)創(chuàng)新型、應用型人才的培養(yǎng)，科學合理的多層次實驗教學體系和相應的教學方法保障缺一不可。在實驗教學方法中，教師主要發(fā)揮其主導作用，點撥學生思維，啟發(fā)促進學生思考，從而突出學生的主體地位，最終實現(xiàn)通過實驗達到提高學生專業(yè)技能和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)出適應社會需要人才的目的。實驗教學應當強調(diào)在教師的引導下給學生以盡可能多的獨立操作機會、乃至獨立設計實驗的機會。考慮到學生個體的學習基礎和動手能力的差異，以及實驗課程學時數(shù)的有限，在計劃內(nèi)實驗教學時間內(nèi)，要達到全面提高學生動手能力和創(chuàng)新能力的目的顯然是不現(xiàn)實的，因此實行靈活多樣的開放式實驗教學將是計劃內(nèi)實驗教學的一種有效的補充和延伸。實驗室以靈活多樣的方式對學生開放，一方面能最大限度地利用實驗室資源，另一方面也為學生提供了專業(yè)技能實踐鍛煉和自主個性發(fā)展的空間，有利于激發(fā)學生的創(chuàng)新觀念和意識，全面培養(yǎng)學生的專業(yè)技能、科學素養(yǎng)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)業(yè)實踐能力。[13]
1.學生自主設計實驗與教師指導相結(jié)合。對綜合設計實驗和創(chuàng)新實驗，讓學生自行組成課題小組，對指導教師給出實驗課題或自身提出的科學小問題，根據(jù)所學專業(yè)理論知識并結(jié)合基本實驗技能，充分發(fā)揮學生在實驗中的主體地位，自主設計實驗內(nèi)容，以培養(yǎng)學生組織能力和自主設計實驗能力。如酒精發(fā)酵工藝設計實驗，包括從原料及設備的選擇、試劑準備、培養(yǎng)基設計、培養(yǎng)條件優(yōu)化、發(fā)酵過程控制、產(chǎn)物提取分離方法等全部由學生通過查閱資料自主設計并完成整個實驗過程，教師僅僅進行指導和關鍵技術(shù)的把關。通過這種形式的實驗教學，不僅使學生初步掌握一個完整的發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，還可以提高學生獨立分析問題、解決問題的能力，對發(fā)酵工程實驗也能形成一個系統(tǒng)的設計思路，讓學生知道為什么要做這個實驗，知道這個實驗從頭到尾怎么做，知道怎么對實驗結(jié)果的成敗原因進行分析討論，從而培養(yǎng)學生的良好的科學素養(yǎng)和較強的專業(yè)實踐技能。
2.探究性、創(chuàng)新性實驗與論文相結(jié)合。在實驗過程中，有些學生具有濃厚的探索興趣和學習積極性、主動性，可以引導這些學生開展一些探究性、創(chuàng)新性的課題或?qū)嶒灒c科研相結(jié)合，引入科研的思路和方法，并將其與“大學生挑戰(zhàn)杯”、“大學生創(chuàng)新項目”、畢業(yè)設計以及科技論文等結(jié)合起來，促進其在干中學、學中干，從而提升其自身的專業(yè)實踐能力和科技創(chuàng)新素質(zhì)，增強學生的科研意識和創(chuàng)新能力。實踐證明，在專業(yè)實驗中，對動手能力強、善于思考的學生進行適當?shù)囊龑В瑒t這些學生在應用、創(chuàng)新能力方面會得到更大的提高。
3.應用性實驗與大學生創(chuàng)業(yè)相結(jié)合。一些常見的實用發(fā)酵產(chǎn)品如啤酒、甜酒、葡萄酒、風味酸奶、泡菜和腐乳等極易激發(fā)學生對發(fā)酵工程這門課程的興趣，可以利用這些產(chǎn)品的生產(chǎn)實驗對學生進行創(chuàng)業(yè)技能的訓練。具體做法是：①為學生提供創(chuàng)業(yè)條件，包括技術(shù)指導教師、生產(chǎn)場地及其所需儀器設備、項目啟動時所需的資金等。②由2～5名學生組成創(chuàng)業(yè)團隊，選定創(chuàng)業(yè)項目，提交創(chuàng)業(yè)計劃書，由學院組織進行評審，遴選出優(yōu)秀的創(chuàng)業(yè)計劃。③遴選出的創(chuàng)業(yè)團隊按計劃書組建“企業(yè)”，成了企業(yè)的組織機構(gòu)，進行人員分工和培訓，在教師的指導下，組織企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售、財務核算等運營和管理。④對創(chuàng)業(yè)團隊的創(chuàng)業(yè)過程進行考核與評價。
三、改革實驗考核評價方式
作為一門實驗課程，考核是必不可少的教學環(huán)節(jié)。實驗課程重在平時的實驗技能培養(yǎng)，考核中為減少或避免“高分低能”的現(xiàn)象，可以采用平時成績、面試成績、實驗論文相結(jié)合的方式來取代傳統(tǒng)的筆試。
1.平時成績。平時成績包括自評、組內(nèi)互評、實驗設計、實驗結(jié)果、數(shù)據(jù)分析等內(nèi)容。
2.面試成績。面試成績包括實驗口述、規(guī)定實驗操作等內(nèi)容。其中，口述內(nèi)容主要涉及原理、實驗設計、步驟、實驗現(xiàn)象、注意事項等內(nèi)容。
3.實驗論文。對于綜合設計性以及探究創(chuàng)新性實驗，指導學生查閱文獻，分析歸納實驗數(shù)據(jù)，用科技論文的形式取代傳統(tǒng)的實驗報告。在對實驗數(shù)據(jù)的處理、分析和討論的過程中，學生逐漸培養(yǎng)了用全面、辯證的思路分析實驗結(jié)果的能力，有利于提高學生的科研素養(yǎng)。
由于學生實驗數(shù)據(jù)的缺乏一定的嚴密性和科學性，這些實驗數(shù)據(jù)尚不能為正式科技論文所用，但是，眾多學生做實驗得到的大量數(shù)據(jù)所反應出的規(guī)律性東西卻可以對教師的科研思路有相當大的啟發(fā)和幫助，教學和科研可以互相促進。實驗論文成績包括論文格式和論文內(nèi)容。格式由實驗老師個人評定，內(nèi)容以報告會形式進行總結(jié)答辯。答辯過程是一個師生、生生互動的環(huán)節(jié)，不僅有利于調(diào)動學生的主觀積極性，還能鞏固發(fā)酵工程實驗課程的相關知識和技能、訓練學生運用專業(yè)知識進行科研交流的能力，促進全面扎實的創(chuàng)新型、應用型專業(yè)人才的培養(yǎng)。
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關鍵詞：焊接冶金學 課程改革 實踐
隨著我國社會的發(fā)展，汽車、船舶等制造業(yè)發(fā)展迅速，是我國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的支柱。而廣泛應用于汽車、船舶等制造行業(yè)焊接工藝。是這些行業(yè)必不可少的工藝技術(shù)，它是一種可靠、精確、低成本的連接金屬材料工藝方法。《焊接冶金學》是金屬相關專業(yè)的專業(yè)主干課，他為學生提供全面的、詳細的基礎知識，從而讓學生更好地掌握焊接專業(yè)理論的基礎。然而，隨著社會競爭環(huán)境的不斷復雜，社會對人才的需求較以往有所不同，需要基礎知識掌管過硬的綜合人才。因此，如何不斷改革《焊接冶金學》教學模式，探討新的教學方法，使學生在激烈的競爭中具有一定自身優(yōu)勢，具有重要的意義。
1.課程地位及目的
《焊接冶金學》是焊接專業(yè)的一門專業(yè)基礎課 ，是學生從事專業(yè)領域工作必備的焊接理論與技術(shù)課程 ，該課程在培養(yǎng)焊接工程技術(shù)人員的過程中起著重要的作用 ，在整個專業(yè)教學中起著承上啟下的作用 ，完成了本課程的學習之后 ，學生才開始具備對焊接知識體系的全面認識 ，為后續(xù)專業(yè)課程的學習奠定 良好的基礎 ，因而本課程在專業(yè)知識體系結(jié)構(gòu)中占有重要的地位。課程目的在于研究金屬材料在熔焊條件下，有關化學冶金和物理冶金方而普遍性規(guī)律，并以此為基礎分析各種具體條件下具體金屬材料的焊接性，為工業(yè)生產(chǎn)制定合理的焊接工藝、探索提高焊接質(zhì)量尋找新的途徑和提供理論依據(jù)。
2.傳統(tǒng)焊接冶金學課程教學模式存在的問題分析
調(diào)查顯示，在以往的焊接冶金學課程教學中，主要是以教師為主體，實行灌輸式教學模式，通過不斷給學生講解某個知識點，讓學生能夠背熟相關知識 ，來滿足課堂教學的要求。同時，課堂中通常是采用黑板課教學，教學方法匱乏，教學手段單一，缺乏圖片、視頻等直觀形象的內(nèi)容，課堂中沒有高科技的教學手段，整個課堂教學只是學生跟著老師的套路教學。其實，焊接冶金學這門課程本身內(nèi)容較枯燥、空洞、抽象，加上在課堂中教師理論講述效果欠佳，難以引起學生的共鳴。此外，由于目前我國開設焊接專業(yè)的學校非常少，從而使得相關專業(yè)教材、輔助教材很少，更新速度慢，實踐課時較少，知識體系不夠完善。因而，不可避免地給專業(yè)教師備課或者學生提高專業(yè)學習興趣等帶來一定困難。
3.焊接冶金學課程改革與教學策略
3.1提高教師的整體素質(zhì)
教師的每一個舉動、每一種思維方式都將影響著學生，對學生的學習起到重要的作用。因此，作為專業(yè)教師，不僅僅要具備過硬的專業(yè)基礎知識，還應當有較強的事業(yè)心和責任感，以身作責，充分感受身邊的每一位學生。因為，最好工作在教學第一線，教師只有把握好授課、畢業(yè)設計、指導實習和課程設計等所有的教學環(huán)節(jié)，將自己的知識傳授給學生，并可以通過在自己的教學經(jīng)歷中不斷總結(jié)經(jīng)驗，不斷改革教學模式，不斷積累豐富的課堂教學和實踐教學經(jīng)驗，致力于教學內(nèi)容和教學方法的改革，將科研成果融人到教學環(huán)節(jié)中，應當深信教書只是一個過程，育人才是最終目的，將課堂教學與實驗教學相結(jié)合。所以，這就要求教師在教學環(huán)節(jié)中要注意自己的一言一行，并以開放的胸懷去接納學生，用自己的言談舉止去影響學生。更注重能力和人格的培養(yǎng)，在教會他們掌握知識的同時，使其成長為社會所需的復合型人才。
3.2強化實驗教學
強調(diào)課堂教學與實驗教學相結(jié)合，有助于學生加深理解和消化所學的知識。在實驗過程中，盡量減少每組的實驗人數(shù)，使每位學生都能動手進行焊接前準備紅酢及實際焊接操作，對實驗現(xiàn)象及本質(zhì)的理解更加透徹，收獲和體會也更多。建立實驗課程的信息反饋機制，為學生提供發(fā)表建議的機會，部分學生能夠提出自己的想法，好的建議可以被采納實施。
此外，增加綜合性實驗環(huán)節(jié)，使實驗內(nèi)容緊扣課程的基本理論知識，有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。例如，對很難焊接的紫銅進行焊接性的綜合評價實驗，從實驗準備、焊接操作，到焊后的試樣制備、缺陷分析及性能測試，都由學生自己完成。通過實驗結(jié)果的綜合分析，學生能夠提出進一步的優(yōu)化工藝，從而增加了學生的動手能力和創(chuàng)新能力。
3.3改革實踐環(huán)節(jié)
《焊接冶金學》是一門實踐性很強的專業(yè)基礎課，在實踐教學環(huán)節(jié)中，對原來驗證性和演示性為目的的實驗課進行改革，改成創(chuàng)新性實驗課。將教師演示實驗改成學生課題式的自主實驗，激發(fā)創(chuàng)新欲望、強化實踐能力訓練；將課內(nèi)實驗改成不限時間的全天開放性實驗，隨來隨做，解決實驗設備不足問題；將實驗報告改成實驗論文，強化學生對知識的分析綜合能力訓練；實驗成績根據(jù)從“結(jié)果的對錯”改為“過程的創(chuàng)新程度和實踐能力表現(xiàn)”。
3.4改革教學方法
在課堂教學中，積極探索適合應用型人才培養(yǎng)的教學方法 ，放棄過去滿堂灌輸?shù)慕虒W方法 ，采用啟發(fā)式、研究式、提問式、討論式的教學方法引導學生學習。在講授新內(nèi)容之前，根據(jù)所講 內(nèi)容列舉相關的工程實例 ，提出需要解決的實際問題 ，然后指出解決問題所需要的理論知識 ，進而導出要講的內(nèi)容。另外 ，課后要求學生認真看書，每章內(nèi)容講解結(jié)束后都給學生留有一定量的作業(yè)，還有綜合性較強的思考題 ，加深學生對所學知識的理解與應用。
3.5改革教學手段
論文摘要:隨粉市場經(jīng)濟體系的日益完善，汽車工業(yè)已成為我國發(fā)展經(jīng)濟增長的新熱.k。在中職學校內(nèi)建立汽車技術(shù)創(chuàng)街實臉室，通過實臉室的平臺研完汽車技術(shù)創(chuàng)祈，對汽牟工業(yè)的繼續(xù)發(fā)展及培養(yǎng)我國具有新時代特征的汽車技術(shù)人才有看重要作用。
汽車技術(shù)創(chuàng)新實驗室是近年來在各高校興起的一種對汽車工業(yè)的研究與創(chuàng)新，本文將對中職學校構(gòu)建汽車技術(shù)所需的實驗室的硬件措施及實踐管理體制進行分析與闡述。
1汽車技術(shù)創(chuàng)新實驗室的硬件研究
1.1汽車實物系統(tǒng)實驗室
汽車實物系統(tǒng)實驗室由汽車結(jié)構(gòu)實物及汽車實物的性能測試臺架構(gòu)成，汽車結(jié)構(gòu)實物是一種直觀、形象并益于原理分析的汽車和汽車零件的實物模型，為學生提供了良好的汽車認知環(huán)境，便于形成研究汽車的真實環(huán)境氛圍，同時也為學生進一步了解汽車的電子、機械、加工技藝以及材
料等內(nèi)容提供了載體。通過對汽車的構(gòu)造、原理、拆裝、養(yǎng)護、維修與教學科研的全面結(jié)合與認知，提供了實驗的環(huán)境檔次，利于培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力與創(chuàng)造能力。
另外，汽車的性能實物測試實驗室臺架為實驗室提供了一個有力的實驗支持平臺，尤其是其中包括的各種汽車結(jié)構(gòu)性能的實驗臺架，通過了解汽車的原理及各零部件的性能，能夠讓學生有效開展汽車部分系統(tǒng)性能的實驗、測量、檢測、分析等，通過分析汽車的結(jié)構(gòu)、能源、尺寸、材料、加工工藝等相關的參數(shù)，了解汽車的整體性能，進而產(chǎn)生全過程的貫穿性思路，產(chǎn)生創(chuàng)新的意識、設計出創(chuàng)新的作品。具體的汽車結(jié)構(gòu)實物系統(tǒng)及性能實物實驗室臺架的組成如表1所示。
通過以上高性能汽車實物結(jié)構(gòu)系統(tǒng)及實物性能實驗臺架的構(gòu)建，為汽車的技術(shù)創(chuàng)新提供了有力的實驗條件，是構(gòu)建汽車技術(shù)實驗室的重要硬件設施。
1 .2汽車技術(shù)的電子仿真模擬實驗臺
一方面，汽車工業(yè)技術(shù)是一項綜合性的高新技術(shù)，在教學中涉及的范圍廣、教學內(nèi)容之間相互聯(lián)系，在實驗時需面對眾多具體的問題，包括技術(shù)原理及匹配要素的綜合分析等，在實驗室中，使用的實物實驗耗時長、所達的效果卻不理想。另一方面，由于汽車的實物及實物的性能測試試驗臺價格較高，使用與維修的成本也很高，在操作過程中存在一定的風險，因此，為了降低成本、保障教學效果，讓學生由淺人深地開展實驗，培養(yǎng)學生的興趣。當前，使用較廣泛的是實物零件與電腦程序控制相結(jié)合的汽車技術(shù)電子仿真模擬實驗臺，汽車技術(shù)電子仿真的模擬實驗臺具體構(gòu)架如表2所不。
這種模擬實驗臺的最大優(yōu)點就是能夠?qū)⑵嚨木C合技術(shù)分解來實驗，清晰列出汽車技術(shù)中產(chǎn)生干擾及相匹配的因素，確保實驗突出重點，便于每一個環(huán)節(jié)中綜合技術(shù)的分析，以及時發(fā)現(xiàn)問題、及時解決，綜合運用實驗所得開展創(chuàng)新技術(shù)的認證。
2汽車技術(shù)創(chuàng)新實驗室的實踐管理體制
構(gòu)建汽車技術(shù)創(chuàng)新實驗室不僅需要硬件措施的支持，還需要實驗室創(chuàng)新管理體制的制約。在傳統(tǒng)的教學試驗管理中，組織方法、手段及人員配備都是以較封閉的管理形式分別進行的。
2 .1注重汽車技術(shù)創(chuàng)新實驗室的文化內(nèi)涵提高
汽車技術(shù)創(chuàng)新實驗室的文化內(nèi)涵包括多方面內(nèi)容，如實驗創(chuàng)新的教學內(nèi)容、教學觀念、教學模式等，教學內(nèi)容可通過理論與實踐相結(jié)合的方式，開展綜合、開放式的實驗，以引導學生的創(chuàng)新能力。教學觀念是指樹立創(chuàng)新意識，包括能力及精神的創(chuàng)新素質(zhì);教學模式則應開展民主提問、客觀探討問題及實事求是解決間題的能力。
2 .2創(chuàng)新實驗室應開展服務型管理
帶領創(chuàng)新實驗室的教師隊伍應該是既J懂技術(shù)又懂管理的綜合性人才，能夠應對實驗室的緊急問題、具有實踐經(jīng)驗、有協(xié)調(diào)多方關系的能力。這個隊伍可由創(chuàng)新實驗室的實驗指導教師、學術(shù)帶頭人、實驗技術(shù)人員及試驗后勤人員4個不同層次的工作人員組成，形成創(chuàng)新的管理隊伍。
按照科研及教學的要求，實驗的技術(shù)人員必須準備好物質(zhì)與技術(shù)條件，為教師及學生的創(chuàng)新實驗提供服務，這種服務要滿足教師與學生的不同需求。同時實驗室要落實開放管理的制度、提高設備的利用率，讓更多的學生主動參與創(chuàng)新實驗。
2 .3樹立學生與教師的主體地位
關鍵詞： 微生物發(fā)酵工程 實驗教學 研究型 趣味性
對于生物工程專業(yè)的學生來說，學好發(fā)酵工程顯得尤為重要。發(fā)酵工程是一門應用性和實踐性很強的課程，實驗教學在發(fā)酵工程教學活動中非常關鍵。為了在發(fā)酵工程實驗教學中訓練學生科學的思維方法，進一步培養(yǎng)學生獨立觀察、提出問題、思考和分析問題、解決問題的能力，以滿足社會對創(chuàng)新型、綜合型人才與日俱增的需求，近年來發(fā)酵工程教研室在發(fā)酵工程實驗課程內(nèi)容、教學方法和考核方式等方面進行了一些探索性工作。
一、現(xiàn)狀分析
發(fā)酵工程又稱微生物工程，是生物工程和生物技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課程，含有現(xiàn)代生物科學和工程的科學技術(shù)，包括數(shù)學、物理、化學、生物化學、微生物學、化工原理、工程學等理論知識，是一門應用性和實踐性很強的學科，也是實現(xiàn)基因工程、酶工程和細胞工程等其他生物技術(shù)的最終方法和手段。
1996年高等學校專業(yè)設置和課程調(diào)整后，發(fā)酵工程成為生物工程專業(yè)的一門核心課程。發(fā)酵工程實驗是以操作為主的技能課程，隨著目前生物技術(shù)行業(yè)的快速發(fā)展，發(fā)酵工程、基因工程、酶工程和細胞工程構(gòu)成了現(xiàn)代生物技術(shù)的主體。然而，不管是基因工程、酶工程還是細胞工程，其產(chǎn)物要實現(xiàn)工業(yè)化或轉(zhuǎn)化生產(chǎn)，都必須利用發(fā)酵工程的生產(chǎn)原理與技術(shù)。作為一門實踐性極強的學科，理論教學與實踐相結(jié)合是使學生牢固掌握發(fā)酵工程基本知識的關鍵，因此，發(fā)酵工程實驗是實施全面發(fā)酵工程教育的一種最有效的教學形式。傳統(tǒng)的發(fā)酵工程實驗由相對獨立的實驗構(gòu)成，內(nèi)容孤立、不系統(tǒng)且多為驗證性實驗，實驗過程中以教師為主體，學生在教師的逐步指導下完成實驗，并不完全理解實驗的原理、結(jié)果及其意義，因此難以將學到的實驗原理和方法應用于實際。學生在實驗中較為被動，學習興趣不高，積極主動性較低，沒有達到很好的教學效果，很難適應培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新型人才的需求。同時，發(fā)酵工程實驗具有微生物發(fā)酵周期長的特殊性，且實驗需要連續(xù)進行，發(fā)酵工程實驗課時短，按每周開設實驗課的常規(guī)教學計劃進行，很難實現(xiàn)發(fā)酵工程實驗的系統(tǒng)性。
早在1934年，戴安邦就指出：科學教學不但要傳授知識，而且要進行全面的教學，包括人的科學思想和品德的培養(yǎng)。為了在發(fā)酵工程實驗教學中訓練學生科學的思維方法，進一步培養(yǎng)學生獨立觀察、思考和分析問題、解決問題、提出問題的能力，不斷滿足社會對創(chuàng)新型、綜合型人才與日俱增的需求，在發(fā)酵工程實驗課程內(nèi)容、教學方法與手段、考核方式等方面需要進行一系列的改革，建立新的發(fā)酵工程實驗課程體系顯得尤為重要。
二、實施方案和實施方法
1.實驗內(nèi)容的改革的實施
根據(jù)實驗條件和學生實際情況，我們增加了特定產(chǎn)物工業(yè)生產(chǎn)菌種的篩選、發(fā)酵及應用性質(zhì)研究這一綜合性實驗。在此實驗中，同時涉及微生物學、發(fā)酵工程、生物下游技術(shù)、酶工程、生物檢驗與分析三門課程，并用到微生物的分離純化、發(fā)酵條件優(yōu)化和酶活的分光光度法測定等方法和技術(shù)。通過從自然界中篩選一株能產(chǎn)生特定產(chǎn)物的菌株出發(fā)，直到最終利用該菌株所產(chǎn)生的特定產(chǎn)物進行應用的整個過程，培養(yǎng)了學生從事發(fā)酵工程研究的基本思路和方法；通過實驗，學生可以全面了解某一發(fā)酵工程產(chǎn)品生產(chǎn)和應用的特點與關鍵環(huán)節(jié)，加深對發(fā)酵工程原理與技術(shù)的理解。
通過調(diào)整和修改，最終確定的實驗內(nèi)容體系共分6部分：根霉曲的制備和甜酒釀的制作，食醋的釀制，中西式泡菜的制作，乳酸菌的分離和酸奶的制作，特定產(chǎn)物工業(yè)生產(chǎn)菌種的篩選、發(fā)酵及應用性質(zhì)研究。其中第5部分為綜合性實驗，整個實驗圍繞特定的產(chǎn)物淀粉酶，從產(chǎn)酶菌的篩選、發(fā)酵條件優(yōu)化直到獲得發(fā)酵產(chǎn)物并進行實際應用，前一階段的實驗結(jié)果就是下一階段實驗的原料，各階段實驗之間具有很強的邏輯連貫性。第6部分為設計性實驗，要求學生初步完成研究內(nèi)容―查閱資料―設計并實驗―總結(jié)四部曲，也就是要求學生根據(jù)已定方向進行文獻查閱、擬訂實驗方案、選擇和組裝所需儀器設備、寫出論文式的實驗報告，再由老師進行總結(jié)和提高。首先讓學生們通過查閱資料，列出實驗方案；接著師生一起討論，確定實驗方案；然后讓他們在限定時間內(nèi)進行實驗，完成實驗報告，整個過程充分發(fā)揮學生的主動性與創(chuàng)造性。學生在查閱資料、設計實驗方案的過程中，進一步加深了對專業(yè)理論知識的理解，并通過靈活的實踐性操作技能的訓練，開發(fā)了創(chuàng)造性思維，提高了科學實驗綜合素質(zhì)。
2.教學組織形式的改革的實施
在實驗過程中，我們將2名學生編為一個小組，4個小組編為1個大組。驗證性實驗以小組為單位進行，而綜合性實驗考慮到時間和實驗設備材料的限制，則以大組為單位。例如在進行淀粉酶產(chǎn)生菌發(fā)酵條件優(yōu)化的實驗時，每個小組優(yōu)化1種條件，這樣既節(jié)省了時間，培養(yǎng)了學生的團隊合作精神，又通過一個發(fā)酵條件的優(yōu)化研究掌握了其他條件優(yōu)化的基本方法和操作，將大組中其他小組的實驗結(jié)果綜合起來就可以獲得最終的優(yōu)化條件。
在教師的總體指導下，在給定的實驗方案的基礎上，通過學生獨立思考、自行規(guī)劃實驗流程、制訂實驗計劃、準備實驗材料、動手操作、分析和討論實驗結(jié)果并最后寫出實驗論文。這種科研式教學的設計突出了研究性的特點，學生以研究者的身份進行工作，教師則以導師的身份對學生的研究工作進行指導、回答學生的疑問并對學生的每一步實驗結(jié)果進行評價和把關。實驗室隨時對學生開放，學生可以根據(jù)自己的情況合理安排實驗進度和時間，達到培養(yǎng)學生研究性思維和獨立動手能力的目的。
3.實驗教學管理的改革的實施
重視實驗前預習與實驗準備：在實驗前，指導教師只給出實驗題目和要求，讓學生充分預習實驗指導書，查閱有關資料，開拓思路，發(fā)揮自主性和創(chuàng)造性，設計實驗過程，并寫出包括實驗操作程序、實驗材料及預期實驗結(jié)果的預習報告。教師認真批閱修改預習報告后，讓學生進行實驗前的全部準備工作，這樣不僅解除了學生的依賴心理，而且增加了實際操作鍛煉的機會，使他們進一步了解了實驗的原理、方法和步驟，做到了心中有數(shù)，從而降低了實驗過程的操作錯誤。
學生獨立操作，教師適時啟發(fā)：學生在實驗中必須成為一個實踐者和探索者，是實驗的主體，所以在實驗中必須增強學生的主體意識，學生根據(jù)預習結(jié)果，自己設計和安排達到實驗目的，教師必須糾正學生不規(guī)范的操作，使學生正確熟練地掌握各種常規(guī)實驗技術(shù)，為以后學習和工作打下良好的基礎。
認真批改實驗報告：實驗報告是對實驗的總結(jié)，也是對實驗課質(zhì)量的檢驗，通過對實驗報告的批改，可以培養(yǎng)學生的實驗操作能力和觀察分析問題能力。
4.考核制度的改革
由于是短學期實習課程，重在平時的實驗技能培養(yǎng)，考核中不含有筆試，以減少“高分低能”現(xiàn)象的出現(xiàn)。采用平時成績、實驗報告、考試成績相結(jié)合的實驗考核方式。平時成績包括實驗方案設計、平時操作、安全衛(wèi)生等內(nèi)容，占40，實驗報告占30，考試成績?yōu)閷嶒灢僮骺荚嚦煽儯瑫r制定考核細則，占30。其中，實驗報告成績并不由實驗老師個人評定，而是進行報告的展示，各組以PPT形式匯報實驗結(jié)果，由各組長及實驗老師共同打分，所有學生現(xiàn)場觀摩。在此答辯環(huán)節(jié)，既鞏固了發(fā)酵工程實驗課程的相關知識，又鍛煉了學生運用知識的表達能力。此實驗考核方式的改革，有利于調(diào)動學生的主觀能動性，提高學生的動手能力和實驗基本素養(yǎng)。
5.重視實踐教學元素
實驗考核結(jié)束之后，帶領學生參觀一些不同類型的發(fā)酵工廠，如啤酒廠、制藥廠，分組到車間比較詳細地熟悉各個工藝單元的操作，以鞏固實驗室所學的理論和操作技術(shù)，同時解決在實驗中碰到的部分疑慮。
結(jié)語
