酶工程“黑曲霉固定化”综合性实验教学策略摘要：综合性实验教学对于创新型人才培养具冇重要作用。文章以酶工程综合性实验“黑曲霉的固定化实验”为例，从“黑曲霉固定化”实验教学现状出发详述了酶工程综合性实验教学的实施策略，以期为其他课程的综合性实验教学提供有益经验。关键词：酶工程;实验教学;策略;黑曲霉固定化中图分类号：G640文献标识码：A文章编号：1002-4107(2015)03-0027-02创新型人才的培养是高等教育的重要方面。高校除理论教学外，实验教学是实现创新人才培养R标的重要教学环节，对培养创新型人才具有重要意义[1-2]o牛物课程具冇很强的实践性，伴随实验教学改革的不断深入，综合性、创新性实验比例增加以及一些难度较高的涉及前沿技术的实验教学内容的增设，对实验室的管理、实验人员的素质提出了更高要求。酶工程课程是生物技术专业的主干课，也是一门技术应用性很强的学科，在酶工程的实验教学过程中，设计性、综合性为主的实验项冃逐渐增加。要求开放实验室，采用开放式实验教学，同时，开放式实验教学也是实验教学改革的总体趋势[3-5]o设计性、综合性实验的开设能够提高学生的实践技能和动手能力，培养学生的研究兴趣与自信心，获得了良好的实验教学效果[6-7]o下面对黑龙江八一农垦大学生命学院酶工程课程黑曲霉固定化实验的改革作简单介绍。一、“黑曲霉固定化”实验教学现状对原有的黑曲霉固定化实验分析发现，原有实验课程是对黑曲霉进行固定化，通过固左化黑曲霉产牛的淀粉酶水解淀粉牛产糖。原冇的实验内容较为简单，只耍求学生学习、掌握包埋法固定化细胞技术的基木过程,学生对细胞同定化方法的影响因素、实验设计方法以及优越性和重要性等认识不足，对其应用的意义不能深刻理解。二、“黑曲霉固定化”综合性实验教学策略依据前期的分析结论，在实验屮增加了影响固定化细胞发酵的四种因素。经过改进后实验课程対学生提出了更多的要求：(1)认识固定化细胞与游离细胞发酵能力的差别；(2)掌握固定化细胞发酵的温度、pH值、发酵的时间、底物浓度对发酵的影响；(3)掌握评价固定化细胞应用效果的方法；(4)学会正交实验的设计和应用。改进后的黑曲霉固定化实验让学生在对比屮发现固定化细胞的重要用途，切实体会细胞固定化的优越性，并且在实验中掌握影响固定化黑曲霉活性的主要因素。让学生学会在多种因素存在时通过简单快速的方法(正交实验)获得理想的结果。(-)探讨发酵反应的影响因素发酵反应受到多种因素的彩响，首先，要保证正常的发酵过程，就需确定最适温度，维持最适温度。其次，pH值也是影响发酵的重要因素之一，在黑曲霉发酵实验中淀粉酶最适合的pH值与其他生物体不尽相同，需要精确测定其最适合pH值。再次，溶解氧和发酵液中各种营养物质的浓度，特别是碳氮比、无机盐和维生素的浓度，会直接影响菌休的生长和代谢产物的积累。因此，我们将发酵温度、发酵pH值、发酵时间和底物淀粉浓度，均改为三个梯度，便于研究各种因素对发酵反应的影响，提高学生対发酵反应的理解、认识各种因素対发酵的重要性，培养学生科学研究思维方式(见表1)0表1改进后实验主要区别(-)运用正交法进行实验设计影响发酵过程的因索众多，如对上面四个因索三个水平的各种搭配都要考虑，按一般方法共需做3X3X3X3=81次实验(见表2),实验次数过多，实验难以实施。因此，可以应用数学统计方法中的正交法来安排实验，计算和分析实验结果。如对四个因素三个水平分析用正交表(见表2)只需做9次实验,选用L9(34)表(L是正交表的代号，L右下角的数字表示实验次数)。L9(34)表有两个特性：(1)在每一列中各个不同的数字出现的次数相同，每一列屮…3”这三个数字都出现三次；(2)每两列的横行组成的各种不同的“数对”出现的次数也都相同，每两列的横行组成的“数对”共有九个，九种不同的数对(1,1)、(1,2)、(1,3)、(2,1)、(2,2)、(2,3)、(3,1)、(3,2)、(3,3)均出现一次。这两个特点保证了用正交表安排的实验计划的均衡搭配性［8］。因此，分析数据比较方便，结果比较可靠。这样就能通过少量实验取得较好的效果。让学牛应用数理统计方法解决生物学问题可以深刻体会到在生物学研究时统计学的重要性...