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发酵工程实验室开放改革的探索
陈鑫刘丹薛巨坤
(牡丹江师范学院生命科学与技术学院,黑龙江牡丹江157011)
科技论坛
摘要:本文介绍了壮丹江师范学院酒类发酵工程实验实开放运行的基本模式,在实验宝开放过程中注重培养大学生创新维、提高大学生动手实践能力、提高实验室利用率以及在开放过程中的一些探索和思考。
关键词:发酵工程;实验室开放;运行
高校实验室是高校师生进行实验教学、科学研究、社会服务的重要基地,是培养具有创新能力和复合型人才的教学场所。通过制定实验室开放制度,能有效地利用实验室资源,培养学生的科研创新思维、提高动手实践能力,全面培养学生的科学作风月。酒类发酵工程实验室是生物工程下游技术实验课程开设实验的主要实验室,该实验室配备小型啤酒发酵模拟生产线、红酒发酵设备、白酒蒸馏设备等先进仪器,通过制定并执行酒类发酵工程实验室开放政策,学生可以学习和实践酒类生产工艺过程,理解和掌握发酵工程实验的主要内容和技术要点,拓宽见识和知识,提高实验室使用频率,有效地利用实验室资源。
1实验室体制改革
为了保证发酵工程实验室的有效开放,学院明确了实验室和实验教学管理职责,建立和完善了相应的实验宰开放管理制度。在实验教师管理方式方面,按照实验教师的专业方向和学术要求,将实验室进行有效分区,使障酒发酵实验室在仪器设备、人员及功能上结构整合更合理,进一步实现优化配置和资源共享,为实验室有效开放奠定基础。另外根据实验室自身特点和实验课程教学的需要,啤酒发酵实验室采取以下几种方式向学生开放:假期面向全校各院系兴趣学生开放;工作时间向本专业学生开放,如科技创新活动、大学生创新项目、毕业论文等;教学计划时间开放,根据实验教学计划,安排固定时间段向实验课学生开放。实验室开改期间执行预约制度:参加实验室开放的学生需要向实验室提出申请,申请实验项目内容包括:实验所属项目、实验时间、实验所需实验材料等。实验室将根据学生人数进行分组,设置学生分组负责人,由实验室开放小组制定实验内容和预约实验时间安排实验仪器设备、器材、实验材料和实验指导教师,然后学生按照实验计划完成拟定的实验内容
2运行机制的改革
发酵工程实验室设备完善,配备一套食品级啤酒发酵生产线,啤酒发醇酵实验技术路线成熟、啤酒配酿造原料充足,另有红酒发酵设备和白酒蒸馏设备,以及比较先进的检测设备,如Agilent7890A气相色谱仪等先进仪器设备,实验室占地面积123m。为确保实验室开放有序进行,同时为教师科研、本科及研究生教学提供工作条件,实验室对实验设备全面优化整合,以确保多方面、多层次的实验需要。对食品级啤酒发酵生产线进行技术优化,引进高配置超净工作台、空气振荡器等新型设备,对者旧的器设备进行淘汰、更新,加强对大型仪器设备和精案仪器设备的管理,提高设备使用效率。在以往的实验过程中学生通常依靠实验教师的指导和规律性的实验指导来完成实验,缺乏主动性,只能了解实验的基本方法和基本技能,但缺乏综合能力的增养和独立操作能力的炼。通过实验室开放针对酒类发醇实践教学方法的优化改革,对不同原料的选择、不同方式的糖化设计、不同发醇酵时间和压力的设置、在实验过程中特殊间题的不同特殊解决方法,以及对于不同结果的针对性分析,以提高学生的创新能力及相关实验技能的应用为目标,使实验室开放运行内容更具有实践性、应用性、系统性。
3优化实验教学体系 3.1实验内容的改革
由于发醇工程实验课时比较固定,学生对于上课时间的理解吸收存在差异,以往的实验课上学生只能了解酒类发醇罐管路的走向、观看酒类发酵演示过程、进行模拟的发醇流程操作、测定几个简单的发酵参数,仅仅停留在酒类发酵“静止“的一面,很少亲自动手进行“动态“的操作。通过实验室开放,学生可以在充足的时间内学习发酵知识、准备实
牡丹江师范学院教育教学政革项目(12-XJ14083)
验材料、实践发酵过程,让学生对发酵工程实验有个整体直观地认识。开放后的实验内容包括不同原料、不同条件下菌种的活化、培养基的配制、不同方式的糖化设计、不同发酵时间和压力的设置、发酵罐的灭菌上罐、发酵参数的控制、取样、发酵液样品的气相、液相分析等:发酵过程中定时取样.分析发酵液中酒精、双乙酰等分子物质的变化:发酵后在外观透明度、色泽、泡沫、香气、口味、其他异味等方面的风味评价。使学生对酒类发醇工程有个系统的了解,以提高学生的创新和动手能力,了解并掌握发醇工程中所涉及的发酵工艺、设备分析等几方面的知识及实验技能,提高其解决间题的能力,让学生从实验中找寻到成就感从而激发学习兴趣
32实验教学方法与手段的改革
实验室开放需要学生以组为单位独立学习、设计、操作实验内容,实验教师适时启发学生关锂性细节并在仪器设备方面给予安全性指导进而增强学生的动手操作能力和团队合作意识。进人实验室之前,每组学生需要提交实验设计申请,实验过程中将按照实验设计操作,并详细记录实验过程,以供分析和讨论实验结果。实验室共分3个区域,可容纳弹酒工作组10人、红酒工作组5人、白酒蒸组5人,每个小组具体的实验内容和实验具体操作由各小组负责人安排协调认真填写实验室开散工作日志、实验室开放仪器使用记录、并将实验室开放过程数据录入发醇工程实验室网络数据系统,以使其他团队参考研究。实验前各组需要集中学习发酵工程基本知识,设计酒类发酵方向和创新性方法,了解发酵设备使用说明.准备实验材料,根据实验设定时间和实际情况合理安排实验进度。实验室配备安全防御措施预案和实验监控设备,实验教师和学生可以随时监控以便给予学生辅助性指导纠正学生不规范的模作处理一些意外情况的出现,以及查找实验过程中导致实验失败的因素。由于各组需要独立完成实验所以实验前务必做好充分的准备,因此在实验前需要观者实验操作和安全操作视频,以避免实验期间发生的意外情况,特别是用到的一些仪器如发酵灭菌用高温高压的实验设备实验室的高压电路、高压气瓶、蒸汽管路、水压等诸多安全间题需时刻注意
4加强实验室开放教师队伍建设
建设一支具有较高水平的实验教学队伍,是确保实验室开放运行的首要要素。开放实验教学队伍主要包括发醇工程课程主讲教师、实验系列专职教师、具有丰富经验的技术人员等。实验室开放重视提高实验教数师开放性实验理论研究、技术人员实验室开技术指导能力、应急措施处理方法等方面的能力。为满足开放需要学院聘请了牡丹江周边地区的障酒广工程师、白酒厂技术人员、药业公司负责人等科研人员现场指导,而且每年都会选派实验教师和技术人员参加各级各类实验室开放进修、学习,实验教学人员全部具有硕士以上学位,为实验室开放高效运行提供了强有力的支撑
参考文献
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作者简介:陈鑫(1982-),男,颈士,实验师,主要从事生物学研究,