生物工程综合性实验运行模式探索

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1子项目的分解

贯穿的主线确立后接下来就是要有充实主线的子项目的设置。围绕主线的子项目安排一定要科学合理，如何才能做到既丰富了主题又能在规定的时间内顺利完成实验，这就需要我们对每个子项目的内容和步骤以及实验时间必须明确。子项目间的次序确定只要按工艺方向就可以进行。比如：在确立谷氨酸发酵过程系列实验为主线时，我们按发酵工艺过程可以安排四个具体的子项目，分别为：谷氨酸菌种的制备；谷氨酸的中糖发酵及控制；谷氨酸发酵过程还原糖含量的测定；谷氨酸含量的测定与等电点回收。而这些子项目从内容上涵盖了从微生物培养及菌种分离纯化；发酵工程中发酵工艺条件及控制；生化分析中的糖含量测定；谷氨酸测定及等电点沉淀的相关理论。这就明确了在一条主线下面连接的四个分支部分，而其中每一部分又涵盖相关领域的很多实验内容，接下来就是根据实验目标来选择安排具体的内容指标了。

2分析测定指标的选择

对于子项目的充实就是选择合适的分析测定指标。什么是合适的分析测定指标这也需要我们既要考虑到时间的允许还要考虑到实验的可操作性。在做菌种制备时，设置几个指标，分别为培养基成分、菌种形态学指标和残糖含量、OD(在生长过程中，吸光度与菌体浓度成正比)值等分析指标。在做中糖发酵及控制时，分析测定指标为时间、温度、pH、DO值、通风值、OD600等。通过这些具体指标来控制发酵过程，在做还原糖含量测定时，指标是明确了，就一项还原糖含量，最好选择快速测定法，因为它是谷氨酸生产过程中主要的检测控制参数。在做谷氨酸分离纯化是关键指标就是发酵液pH调节，因为等电点回收就是把发酵液调至pH3.22左右，谷氨酸溶解度最小，才能沉淀出谷氨酸。上述指标既能够充分评价四个工艺过程运行情况，也可以充分作为工艺生产过程监控指标，为以后实际生产提供可靠的分析参数。

3测定节点的设置

每个子项目的测定指标明确了之后，在一个长达几十小时的发酵过程中，如何设置测定节点也是非常重要的内容，在谷氨酸发酵过程中，一个发酵周期约为48小时，如何合理地安排测定时间，既要使实验安排在正常工作时间内，也要和发酵工艺过程相吻合，为了兼顾可以做出这样的设置，第一天上午8点开始发酵，并且开始对分析指标进行初始测定，之后每隔四个小时测定一次，总共测13次，其中9次测定的时间均为正常工作时间，另外4次测定需要在夜间完成，可以安排部分同学去完成。如何安排多次的测定任务，主要根据现班级数与班容量来决定，每个班的测定任务大约为6到7次，测定小组的人员为3到4人次，这样就可以让所有的同学都能得动手操作的机会。经过合理的时间和任务安排，在所有同学的通力协作下，我们的实验任务才能顺利完成，取得预期成效。以上综合实验需要充分考虑的方面通过下面的汇总表可以充分说明，此外，综合性实验可以在完成综合内容的情况下涉及很多相关的内容，我们可以综合安排既巩固了分散的内容也有明确的主线贯穿其中，是学生综合实践能力得到充分锻炼，也是工厂生产过程的一个缩影，培养学生解决实际问题的能力和思维，为学生步入社会进入工厂奠定坚实的实践技能。从效果上优于以往分散的课内实验，从耗时上也大大节省了实验时间，在有效的时间内充分安排了实验内容，减少了不必要的等待过程。从实验量上也能够给更多同学有参与的机会，让每个学生都能得到实训。

4结语

总之，综合性实验是培养学生综合能力的重要途径，而整个实验过程的实施具有一定的挑战性。主要是从内容安排，时间分配，人员调整，需要做好充分的规划，尤其是要对整个实验过程中有可能发生的情况做好相应的准备工作，因为实验从一开始就一环紧扣一环，如果在某个过程中出现问题，必须要及时作出应对进行补救，同时还要保证后续的实验过程正常运行。还有就是要注意在把项目列入培养方案之前，需要做预实验，确保实验的可行性和可操作性；同时还要在实验过程中培养学生的分析问题和解决问题的综合能力。通过这些环节的实施，让每个同学能把所学的零散知识综合起来，得到进一步的升华。并且把理论与实践有机结合起来，达到相互促进的效果。

作者：刘丽艳 赵金安 单位：太原工业学院