趙輝 凌宏志 王葳 韓曉云 吳國(guó)峰

摘 要：生產(chǎn)實(shí)習(xí)是高校生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。該文以黑龍江大學(xué)生物工程專業(yè)為研究對(duì)象，對(duì)高年級(jí)學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)模式進(jìn)行了探索，以期培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)素質(zhì)，能夠適應(yīng)工程應(yīng)用的創(chuàng)新型人才。

關(guān)鍵詞：高校；生物工程；生產(chǎn)實(shí)習(xí)

中圖分類號(hào) G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2016）06-160-03

Exploration on the Mode of Production Practice of Bioengineering Specialty in Colleges and Universities

Zhao Hui et al.

（College of Life Science，Heilongjiang University，Harbin 150080，China）

Abstract：Production practice is an important part of the cultivation of biological engineering talents in colleges and universities. The production practice mode of higher grade students of bioengineering specialty in Heilongjiang University was explored to cultivate innovative talents with innovative ability and entrepreneurial quality in engineering applications.

Key words：Colleges and universities；Bioengineering；Production practice

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生物工程專業(yè)畢業(yè)生適應(yīng)工程應(yīng)用的繼續(xù)教育問(wèn)題成為了一個(gè)社會(huì)性矛盾，因而也逐漸顯露出生物工程專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的一些問(wèn)題。由于有關(guān)工程實(shí)際的課程在培養(yǎng)方案中不容易安排，而且工程應(yīng)用也難以通過(guò)講課的形式來(lái)傳授，在傳統(tǒng)模式下培養(yǎng)出的生物工程專業(yè)的大學(xué)生，雖然專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)較為全面，但由于實(shí)踐應(yīng)用能力差，缺乏與實(shí)際工作結(jié)合的鍛煉，在工作中即使遇到一般性的工程應(yīng)用問(wèn)題，也不知如何解決，不能很快適應(yīng)工程企業(yè)的崗位，然而增加了企業(yè)崗前培訓(xùn)的負(fù)擔(dān)，這與當(dāng)前社會(huì)的需要是不相適應(yīng)的。因此，探索生物工程專業(yè)一種新的生產(chǎn)實(shí)習(xí)的模式，使學(xué)生將所學(xué)到的理論知識(shí)運(yùn)用到工程實(shí)踐中，將極大地提高學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。

1 生物工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的必要性

我校高年級(jí)學(xué)生在校期間已經(jīng)完成了相關(guān)的專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，包括化工原理、工程制圖、微生物學(xué)、生物化學(xué)、發(fā)酵工程、生物反應(yīng)工程、生物分離工程、儀器分析、生物工藝學(xué)等，同時(shí)在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，但是他們對(duì)工程的認(rèn)識(shí)還僅停留在理論及實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)上，對(duì)于不同類型大型發(fā)酵罐、發(fā)酵罐與管線的連接、生產(chǎn)動(dòng)力系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等需要認(rèn)識(shí)的工程和工藝還沒(méi)有一個(gè)清晰地思路[1]。因此，這就需要一個(gè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的平臺(tái)，借助這個(gè)平臺(tái)，可以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)工程知識(shí)的理解以及促進(jìn)學(xué)生將基礎(chǔ)理論知識(shí)與工程實(shí)際相結(jié)合，更深入地理解生物工程產(chǎn)品，如酒類、氨基酸、抗生素、檸檬酸等的生產(chǎn)工藝，掌握這些發(fā)酵產(chǎn)品的原料預(yù)處理、糖化、發(fā)酵及后處理設(shè)備的基本操作。

2 傳統(tǒng)生產(chǎn)實(shí)習(xí)存在的問(wèn)題

2.1 實(shí)習(xí)基地資源不足 由于教育部有6周生產(chǎn)實(shí)習(xí)的要求，而且實(shí)習(xí)資源越來(lái)越緊張，聯(lián)系專業(yè)對(duì)口的實(shí)習(xí)單位進(jìn)行6周的生產(chǎn)實(shí)習(xí)非常困難?，F(xiàn)代企業(yè)均建立起了規(guī)范的管理制度，再加上市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，企業(yè)更多地重視自己的生產(chǎn)管理和經(jīng)濟(jì)效益，很多企業(yè)不愿接受高校的實(shí)習(xí)任務(wù)[2]，即使有接受生產(chǎn)實(shí)習(xí)的企業(yè)，也很難按照學(xué)校的培養(yǎng)方案進(jìn)行有條不紊的實(shí)習(xí)。同時(shí)，生產(chǎn)實(shí)習(xí)過(guò)程中的安全責(zé)任問(wèn)題，也是制約企業(yè)接納學(xué)生的一個(gè)關(guān)鍵因素，學(xué)生在實(shí)習(xí)過(guò)程中一旦發(fā)生人身安全問(wèn)題，企業(yè)要負(fù)主要責(zé)任，這是所有企業(yè)所不愿意接受的，所以很多企業(yè)不讓學(xué)生直接參與實(shí)習(xí)，只是在確保安全的前提下，讓學(xué)生進(jìn)行參觀實(shí)習(xí)，不能發(fā)揮生產(chǎn)實(shí)習(xí)的真正作用。

2.2 指導(dǎo)教師實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)缺乏 高校教師大多具有高學(xué)位，從事基礎(chǔ)科學(xué)的研究，而且現(xiàn)代高校對(duì)教師的成果要求較高，教師幾乎把自己所有的精力都用于基金的申請(qǐng)和高水平論文的撰寫(xiě)，因此缺乏實(shí)習(xí)指導(dǎo)的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)工程工藝了解較少，不能對(duì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)進(jìn)行有效的指導(dǎo)。

3 對(duì)策措施

面對(duì)實(shí)習(xí)基地資源不足和指導(dǎo)教師經(jīng)驗(yàn)缺乏的雙重困難，有必要對(duì)作為生物工程專業(yè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)的模式進(jìn)行新的探索，以期培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)素質(zhì)的能夠適應(yīng)工程應(yīng)用的生物工程專業(yè)的創(chuàng)新型人才。

3.1 以產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合為突破口，大力加強(qiáng)實(shí)習(xí)基地建設(shè) 基地是實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)的重要平臺(tái)，是完成實(shí)習(xí)教學(xué)、保證教學(xué)質(zhì)量的基本要求，同時(shí)也是一直困擾各開(kāi)辦生物工程專業(yè)的學(xué)校的難題。根據(jù)生物工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的要求和學(xué)校有關(guān)實(shí)習(xí)基地建設(shè)的文件精神以及產(chǎn)學(xué)研辦學(xué)的基本原則，本著明確職責(zé)、互惠互利、積極建設(shè)、精心培育的原則，充分調(diào)動(dòng)各種資源，選擇專業(yè)對(duì)口、規(guī)模適當(dāng)、管理規(guī)范的企業(yè)[2]，我校已經(jīng)與富裕老窖酒業(yè)有限公司、成福生物技術(shù)有限公司、豐源食品有限公司等企業(yè)合作建立了校級(jí)實(shí)習(xí)基地，在此基礎(chǔ)上將繼續(xù)加強(qiáng)實(shí)習(xí)基地的建設(shè)。在與企業(yè)產(chǎn)、學(xué)、研合作的基礎(chǔ)上，與企業(yè)具有相關(guān)研究方向的教師，可以與企業(yè)建立一種科研合作的模式，教師承擔(dān)企業(yè)需要解決的應(yīng)用型橫向科研課題，企業(yè)也為教師提供了熟悉其工藝、設(shè)備的機(jī)會(huì)，這樣高校不僅可以更好地為企業(yè)服務(wù)，同時(shí)也提高了教師自身對(duì)工程、工藝的理解，為指導(dǎo)學(xué)生成產(chǎn)實(shí)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

3.2 生產(chǎn)實(shí)習(xí)與開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合 開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程相比，在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇及試驗(yàn)內(nèi)容的安排上都有很大的自由度和靈活性，可以最大限度地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室綜合資源，使教與學(xué)有機(jī)結(jié)合，從而在更大程度上激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和實(shí)踐能力[3]，加強(qiáng)鍛煉學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合應(yīng)用的能力，實(shí)現(xiàn)教學(xué)互動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)的主動(dòng)精神。將生產(chǎn)實(shí)習(xí)和開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，將會(huì)更好地將學(xué)生的專業(yè)理論知識(shí)和工程實(shí)踐相結(jié)合，如學(xué)生要到釀酒企業(yè)去實(shí)習(xí)，筆者就在實(shí)習(xí)前安排了高產(chǎn)乙酸乙酯釀酒酵母的篩選、耐高溫酒精酵母產(chǎn)乙醇條件的研究、耐高溫酒精酵母的選育、濃醪酒精發(fā)酵的研究、乳酸啤酒的發(fā)酵等開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自由選擇，學(xué)生在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中通過(guò)查文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以及進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，在進(jìn)入實(shí)習(xí)基地后，生產(chǎn)實(shí)習(xí)將更有針對(duì)性，會(huì)極大提高實(shí)習(xí)效果。

3.3 生產(chǎn)實(shí)習(xí)與畢業(yè)論文相結(jié)合 對(duì)于畢業(yè)后有意到實(shí)習(xí)企業(yè)工作的學(xué)生，可以安排企業(yè)研發(fā)需求的畢業(yè)題目，如在生產(chǎn)氨基酸企業(yè)實(shí)習(xí)的學(xué)生，筆者為其安排了高產(chǎn)谷氨酸北京棒桿菌的誘變育種、谷氨酸發(fā)酵條件的研究等課題，在生產(chǎn)乳酸企業(yè)實(shí)習(xí)的學(xué)生，為其安排了乳酸發(fā)酵條件的研究、乳酸發(fā)酵蔬菜的研究等課題，這為學(xué)生進(jìn)入企業(yè)相關(guān)崗位研發(fā)工作提供了入門條件。

3.4 生產(chǎn)實(shí)習(xí)與案例式教學(xué)相結(jié)合 案例教學(xué)是指教育者本著理論與實(shí)際有機(jī)整合的宗旨，遵循教學(xué)目的要求，以案例為基本素材，將學(xué)習(xí)者引入一個(gè)特定的真實(shí)工藝中，通過(guò)師生之間的雙向互動(dòng)，促使學(xué)生充分理解問(wèn)題的復(fù)雜性、變化性、多樣性等屬性的重要教學(xué)形式。應(yīng)用案例教學(xué)可以使學(xué)生運(yùn)用所學(xué)到基本理論知識(shí)和分析方法更好地聯(lián)系實(shí)際，增強(qiáng)獨(dú)立分析解決問(wèn)題的能力。如學(xué)生要進(jìn)入某大型酒精企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)，為使學(xué)生對(duì)酒精企業(yè)的多塔蒸餾體系能夠更好地理解，筆者特意為學(xué)生安排了奧地利奧高布殊（Vogelbusch）公司六塔差壓蒸餾系統(tǒng)[4]，如圖1所示。該蒸餾系統(tǒng)的特點(diǎn)為精餾塔為加壓蒸餾，醪塔、水萃取塔、脫甲醇塔、工業(yè)酒精塔為負(fù)壓操作，雜醇油塔為常壓操作。系統(tǒng)設(shè)兩塔用直接蒸氣作為熱源，熱能利用較為合理，物料流入塔前都做預(yù)熱處理，這對(duì)于節(jié)能和穩(wěn)定蒸餾系統(tǒng)很重要。通過(guò)對(duì)這個(gè)蒸餾體系的講解，使學(xué)生能夠更好地理解多塔蒸餾的特點(diǎn)，可以使學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)習(xí)過(guò)程中更好地掌握工藝復(fù)雜的多塔蒸餾體系。

3.5 對(duì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方法進(jìn)行改革 首先，在生產(chǎn)實(shí)習(xí)過(guò)程也應(yīng)進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，教師要有意識(shí)地針對(duì)實(shí)習(xí)企業(yè)的設(shè)備、管線、工藝流程等引導(dǎo)學(xué)生利用自己學(xué)過(guò)的專業(yè)知識(shí)提出問(wèn)題、分析問(wèn)題以及解決問(wèn)題，然后指導(dǎo)教師再根據(jù)實(shí)際案例和學(xué)生一起進(jìn)行討論式教學(xué)，最終確定問(wèn)題的答案，與課堂教學(xué)一樣，啟發(fā)式教學(xué)效果明顯優(yōu)于一步一步的灌輸式講解。其次，可要求實(shí)習(xí)單位的工程技術(shù)人員舉辦有關(guān)實(shí)習(xí)內(nèi)容的專題講座，同時(shí)解答學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)習(xí)過(guò)程中遇到的專業(yè)問(wèn)題，企業(yè)工程技術(shù)人員對(duì)專業(yè)問(wèn)題的解答要比學(xué)校老師的解答更有說(shuō)服力。同時(shí)，還要做好實(shí)習(xí)考核工作，改變傳統(tǒng)實(shí)習(xí)成績(jī)由實(shí)習(xí)報(bào)告、實(shí)習(xí)記錄和實(shí)習(xí)表現(xiàn)相結(jié)合的方法，把學(xué)生在實(shí)習(xí)過(guò)程中的探索精神、主動(dòng)實(shí)踐能力以及企業(yè)工程人員對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)結(jié)合起來(lái)，而降低傳統(tǒng)的實(shí)習(xí)報(bào)告和實(shí)習(xí)記錄決定實(shí)習(xí)成績(jī)的模式。

4 結(jié)語(yǔ)

在生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)過(guò)程中，充分利用生產(chǎn)實(shí)習(xí)的綜合性和實(shí)踐性的特點(diǎn)，加強(qiáng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，這樣不僅學(xué)生的實(shí)踐能力會(huì)得到充分的訓(xùn)練和提高，更重要的是激發(fā)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性，從而為培養(yǎng)出有創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)素質(zhì)的生物工程專業(yè)的創(chuàng)新型人才奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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