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生物工程綜合性實(shí)驗運行模式探索論文
1子項目的分解
貫穿的主線(xiàn)確立后接下來(lái)就是要有充實(shí)主線(xiàn)的子項目的設置。圍繞主線(xiàn)的子項目安排一定要科學(xué)合理，如何才能做到既豐富了主題又能在規定的時(shí)間內順利完成實(shí)驗，這就需要我們對每個(gè)子項目的內容和步驟以及實(shí)驗時(shí)間必須明確。子項目間的次序確定只要按工藝方向就可以進(jìn)行。比如：在確立谷氨酸發(fā)酵過(guò)程系列實(shí)驗為主線(xiàn)時(shí)，我們按發(fā)酵工藝過(guò)程可以安排四個(gè)具體的子項目，分別為：谷氨酸菌種的制備；谷氨酸的中糖發(fā)酵及控制；谷氨酸發(fā)酵過(guò)程還原糖含量的測定；谷氨酸含量的測定與等電點(diǎn)回收。而這些子項目從內容上涵蓋了從微生物培養及菌種分離純化；發(fā)酵工程中發(fā)酵工藝條件及控制；生化分析中的糖含量測定；谷氨酸測定及等電點(diǎn)沉淀的相關(guān)理論。這就明確了在一條主線(xiàn)下面連接的四個(gè)分支部分，而其中每一部分又涵蓋相關(guān)領(lǐng)域的很多實(shí)驗內容，接下來(lái)就是根據實(shí)驗目標來(lái)選擇安排具體的內容指標了。
2分析測定指標的選擇
對于子項目的充實(shí)就是選擇合適的分析測定指標。什么是合適的分析測定指標這也需要我們既要考慮到時(shí)間的允許還要考慮到實(shí)驗的可操作性。在做菌種制備時(shí)，設置幾個(gè)指標，分別為培養基成分、菌種形態(tài)學(xué)指標和殘糖含量、OD(在生長(cháng)過(guò)程中，吸光度與菌體濃度成正比)值等分析指標。在做中糖發(fā)酵及控制時(shí)，分析測定指標為時(shí)間、溫度、pH、DO值、通風(fēng)值、OD600等。通過(guò)這些具體指標來(lái)控制發(fā)酵過(guò)程，在做還原糖含量測定時(shí)，指標是明確了，就一項還原糖含量，最好選擇快速測定法，因為它是谷氨酸生產(chǎn)過(guò)程中主要的檢測控制參數。在做谷氨酸分離純化是關(guān)鍵指標就是發(fā)酵液pH調節，因為等電點(diǎn)回收就是把發(fā)酵液調至pH3.22左右，谷氨酸溶解度最小，才能沉淀出谷氨酸。上述指標既能夠充分評價(jià)四個(gè)工藝過(guò)程運行情況，也可以充分作為工藝生產(chǎn)過(guò)程監控指標，為以后實(shí)際生產(chǎn)提供可靠的分析參數。
3測定節點(diǎn)的設置
每個(gè)子項目的測定指標明確了之后，在一個(gè)長(cháng)達幾十小時(shí)的發(fā)酵過(guò)程中，如何設置測定節點(diǎn)也是非常重要的內容，在谷氨酸發(fā)酵過(guò)程中，一個(gè)發(fā)酵周期約為48小時(shí)，如何合理地安排測定時(shí)間，既要使實(shí)驗安排在正常工作時(shí)間內，也要和發(fā)酵工藝過(guò)程相吻合，為了兼顧可以做出這樣的設置，第一天上午8點(diǎn)開(kāi)始發(fā)酵，并且開(kāi)始對分析指標進(jìn)行初始測定，之后每隔四個(gè)小時(shí)測定一次，總共測13次，其中9次測定的時(shí)間均為正常工作時(shí)間，另外4次測定需要在夜間完成，可以安排部分同學(xué)去完成。如何安排多次的測定任務(wù)，主要根據現班級數與班容量來(lái)決定，每個(gè)班的測定任務(wù)大約為6到7次，測定小組的人員為3到4人次，這樣就可以讓所有的同學(xué)都能得動(dòng)手操作的機會(huì )。經(jīng)過(guò)合理的時(shí)間和任務(wù)安排，在所有同學(xué)的通力協(xié)作下，我們的實(shí)驗任務(wù)才能順利完成，取得預期成效。以上綜合實(shí)驗需要充分考慮的方面通過(guò)下面的匯總表可以充分說(shuō)明，此外，綜合性實(shí)驗可以在完成綜合內容的情況下涉及很多相關(guān)的內容，我們可以綜合安排既鞏固了分散的內容也有明確的主線(xiàn)貫穿其中，是學(xué)生綜合實(shí)踐能力得到充分鍛煉，也是工廠(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程的一個(gè)縮影，培養學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力和思維，為學(xué)生步入社會(huì )進(jìn)入工廠(chǎng)奠定堅實(shí)的實(shí)踐技能。從效果上優(yōu)于以往分散的課內實(shí)驗，從耗時(shí)上也大大節省了實(shí)驗時(shí)間，在有效的時(shí)間內充分安排了實(shí)驗內容，減少了不必要的等待過(guò)程。從實(shí)驗量上也能夠給更多同學(xué)有參與的機會(huì )，讓每個(gè)學(xué)生都能得到實(shí)訓。
4結語(yǔ)
總之，綜合性實(shí)驗是培養學(xué)生綜合能力的重要途徑，而整個(gè)實(shí)驗過(guò)程的實(shí)施具有一定的挑戰性。主要是從內容安排，時(shí)間分配，人員調整，需要做好充分的規劃，尤其是要對整個(gè)實(shí)驗過(guò)程中有可能發(fā)生的情況做好相應的準備工作，因為實(shí)驗從一開(kāi)始就一環(huán)緊扣一環(huán)，如果在某個(gè)過(guò)程中出現問(wèn)題，必須要及時(shí)作出應對進(jìn)行補救，同時(shí)還要保證后續的實(shí)驗過(guò)程正常運行。還有就是要注意在把項目列入培養方案之前，需要做預實(shí)驗，確保實(shí)驗的可行性和可操作性；同時(shí)還要在實(shí)驗過(guò)程中培養學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的綜合能力。通過(guò)這些環(huán)節的實(shí)施，讓每個(gè)同學(xué)能把所學(xué)的零散知識綜合起來(lái)，得到進(jìn)一步的升華。并且把理論與實(shí)踐有機結合起來(lái)，達到相互促進(jìn)的效果。
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