趙帥 劉鈾 劉海 趙云濤

[摘 要] 生物工程專業(yè)屬于交叉型、復合型專業(yè)，融合生物學、藥學、化學工程學、能源學以及藥事管理、人文科學等多學科。廣東海洋大學食品科技學院加強實踐教學，注重培養(yǎng)學生理論結合實踐、生產實踐能力，逐步探索產學研結合的生物工程專業(yè)本科教學方式，該模式對其他學科有借鑒意義。

[關鍵詞] 生物工程;生物醫(yī)藥;實踐;培養(yǎng)模式

生物工程是二十一世紀最具影響力和競爭力的專業(yè)，它融合了生物學、藥學、工程學以及藥事管理、人文科學等多學科，是分子遺傳學、微生物學、細胞生物學、生物化學、化學工程和能源學等各學科的結合，其應用范圍包括醫(yī)藥、食品、農林、園藝、化工、冶金、采油、發(fā)酵罐新技術和新底物等。它的出現(xiàn)為人類提供了有益產品，有效改善了人類生存條件，同時也影響了其他科學技術的發(fā)展，是當今極其重要的高新技術[1]。

一、生物工程專業(yè)理論與實踐結合的教學改革勢在必行

生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案[2]強調，本專業(yè)培養(yǎng)掌握生物技術及其產業(yè)化的科學原理、基本技能及工藝技術，具有較強的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神，能在生物、食品、醫(yī)藥、農業(yè)等相關領域從事科學研究、生物工程產品開發(fā)、技術服務及生產管理等工作，適應社會主義現(xiàn)代化建設的高素質應用型專門人才。

然而，根據該專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)情況的反饋看，課程設置與達到培養(yǎng)目標及畢業(yè)要求，還相差一段距離。具體表現(xiàn)為產業(yè)化實踐能力不足，課堂教學與生產實踐聯(lián)系不夠緊密，大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力不強等[3-6]。究其原因，主要是由于課堂所授的書本知識與研發(fā)生產實際工作所需技能有差距。

廣東海洋大學食品科技學院生物工程系教學研究團隊，對現(xiàn)有課程設置進行了改良，增加了生產實踐教學在本科教學中的比例，以生物醫(yī)藥行業(yè)生產實踐教學為例，將學生帶到生產車間，近距離參觀學習生物醫(yī)藥生產流程、設備、廠房、生產線等，在理論教學和生產實踐之間搭建了橋梁。

二、實地參觀指導學習，加強實踐能力、理論實際結合能力的培養(yǎng)

通過GMP生產車間的參觀，使學生了解用于生產生物醫(yī)藥的符合GMP規(guī)范潔凈級別生產車間的結構材料（包括地面、墻面、送風管等）以及參數設置（包括換氣次數、壓差、風速、溫度、濕度、噪聲、送風量、照度等）。同時，還讓學生了解了GMP車間的衛(wèi)生管理要求、凈化措施、空氣環(huán)境凈化調節(jié)、自動控制與監(jiān)視、生產線關鍵設備和工藝生產服務系統(tǒng)的原理、結構功能、應用以及驗證技術等。生物醫(yī)藥制品生產制造各個環(huán)節(jié)均符合GMP規(guī)范。通過帶領學生參觀各個環(huán)節(jié)操作規(guī)程，使學生全面了解生物醫(yī)藥制品實際生產制造的全過程，提高實踐能力。

1.通過序列設計、克隆表達、穩(wěn)轉細胞系的構建、高表達克隆的篩選，使學生了解生物醫(yī)藥制品生產過程中的上游環(huán)節(jié)——優(yōu)良克隆選育和基因改造。該環(huán)節(jié)涉及到生物工程專業(yè)本科培養(yǎng)方案中的諸多課程，包括生物制品學、分子生物學、細胞生物學、基因工程、細胞工程、生物化學、微生物學等。通過理論結合實際，使學生運用課堂所學知識，與生物醫(yī)藥生產廠家實際生產產品及國內外已上市產品相對接，加深對書本知識的理解和掌握。

2.通過細胞培養(yǎng)、大型生物反應器參數設置、培養(yǎng)條件控制和優(yōu)化，使學生了解生物醫(yī)藥制品生產過程中的中游環(huán)節(jié)——量產的控制與優(yōu)化。該環(huán)節(jié)涉及到生物工程專業(yè)本科培養(yǎng)方案中的課程包括生物制品學、細胞生物學、細胞工程、生物化學、發(fā)酵工程等。通過理論結合實際，使學生運用課堂所學知識，對生物制藥擴大生產、提高表達量、提高收率的技術和工藝有所了解，同時加深對課堂所學知識的理解和掌握。

3.通過生物技術藥物成分分離純化所用的主流技術，包括細胞破碎、鹽析沉降、離心與超速離心、層析、過濾與超濾、萃取和冷凍干燥技術，以及各項技術與相關設備的驗證原則，使學生了解生物醫(yī)藥制品生產過程中的下游環(huán)節(jié)——生物制品提取純化。該環(huán)節(jié)涉及到的生物工程專業(yè)本科培養(yǎng)方案中的課程包括化工原理、儀器分析、分析化學、生物制品學、電工學等。通過理論結合實際，使學生運用課堂所學知識，對包括重組蛋白在內的各類生物制品的分離純化工藝技術有所了解，同時加深對課堂所學知識的理解和掌握。

三、結語

綜上所述，通過帶領學生對生物醫(yī)藥生產制備各環(huán)節(jié)實際生產車間和部門的參觀學習，使學生從書本中走出來，切身了解生物醫(yī)藥制造行業(yè)所需專業(yè)知識和技術，結合課堂所學，融會貫通，能夠適應畢業(yè)后較快上崗工作的需求。本次教學改革活動僅以生物醫(yī)藥制造行業(yè)為主，逐步探索產學研結合的生物工程專業(yè)本科教學方式。鑒于該模式在教學中取得的成效，今后可在包括生物醫(yī)藥在內的多領域，包括生物、食品、醫(yī)藥、農業(yè)等相關領域運用，為培養(yǎng)在上述領域從事科學研究、生物工程產品開發(fā)、技術服務及生產管理等工作，適應社會主義現(xiàn)代化建設的高素質應用型專門人才提供可靠保障。

參考文獻

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