以校企共建工程中心為依托的生物技術實踐教學的研究與實踐

王彥杰 王偉東 晏磊 劉權 高亞梅 韓毅強

[摘 要]對生物技術專業實踐教學過程中存在問題及寒區農業廢棄物資源化綜合利用工程技術研發中心實踐條件進行分析，提出依托工程中心的實踐教學改革措施，使工程中心在生物技術實踐教學改革中發揮積極的作用。

[關鍵詞]校企共建工程中心 生物技術實踐教學

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）01-0135-03

黑龍江八一農墾大學生物技術專業是在農業微生物實驗室的基礎上建立的，曾三次被評為黑龍江省普通高校重點建設專業。該專業經過多年發展，培養了大量社會所需的生物技術人才，與社會聯系廣泛，社會聲譽逐步提升，專業建設能密切聯系本地經濟社會發展，在與相關產業和領域的合作方面有良好的機制與途徑，畢業生廣泛受到用人單位的歡迎，歷年初次就業率就達到85%以上。

經過多年的建設，生物技術專業的培養體系已較為成熟，但生物技術的迅猛發展，新知識、新技術的不斷涌現，對生物技術人才培養的質量提出了更高的要求。因而，生物技術專業人才培養目標、思路及方案的制訂要充分考慮學校的優勢、就業需求和未來發展的需要，要站在學科前沿，緊盯生物技術專業的發展趨勢，適度超前，培養在幾年乃至若干年之后，仍為社會所需要的人才。[1]本文依托黑龍江省寒區農業廢棄物資源化綜合利用工程技術研發中心這一平臺，對生物技術專業的實踐教學模式進行初步探索、研究。

一、生物技術專業實踐教學存在的問題

我校生物技術專業的學生實踐能力的提高主要通過以下幾個層次進行：首先是基礎課實踐能力培養，主要是通過生物基礎、生物化學、分子生物學、細胞生物學、微生物學、免疫學和遺傳學課程的實驗與生物基礎課的野外實習得到初步的鍛煉；其次是在學習基因工程、發酵工程及設備、細胞工程、生物工程下游技術等專業課程中的實驗及實習得到進一步的訓練，主要涉及一些專業基本技術的培養；最后就是本科畢業論文的設計、研究及畢業實習。但在實踐能力培養過程逐漸發現存在諸多問題。

（一）實驗課內容陳舊重復

實驗教學是培養學生實踐能力的重要環節。生物技術是21世紀發展最快的學科，生物技術的研究內容、方法及設備日新月異。為了適應生物技術的發展，實驗教學要不斷地革新。而我校由于師資力量條件的限制，儀器設備年更新率不足5%，致使有些課程的實驗內容無法更新。比如，發酵工程及設備的實驗有3個：豆醬的生產、酸奶的發酵和固定化酵母細胞及酒精的生產，實驗內容仍舊停留在20年前的水平。而發酵工程及設備、酶工程兩門課程均有固定化細胞的實驗內容，基因工程、分子生物學也存在實驗內容重復的問題。實驗課內容的陳舊及重復，使培養的學生不能適應社會的發展，競爭力不強。

（二）課程實習實施效果良莠不齊

生物技術專業的課程實習主要涉及三門課，一是生物學基礎，在帽兒山進行為期1周的標本采集及鑒定實習，該課程的實習由學生直接參與，加之有豐富經驗的老教師帶隊，歷年實施效果較好，得到學生歡迎。另兩門是發酵工程及設備、生物工程下游技術專業課，也均有1周的課程實習，但該兩門課程的實習均是采用參觀實習的形式，由于該部分的實習均是參觀發酵車間，噪音大，學生聽不清楚，學生在實習過程中走馬觀花，預計的實習時間很難達到，存在著實習實際學時達不到理論學時及實習效果差的問題。另外，發酵車間均大同小異，選擇參觀好幾個發酵工廠，學習效果差異不大，學生通過實習學到的知識量少。

（三）畢業論文研究不能有效提高學生的動手和創新能力

學生是在指導教師的指導下進行畢業論文的設計、實施和撰寫，畢業論文的完成可以培養學生的創新能力和實踐能力。但目前存在著老師指導學生數量過多的現象，有的老師會指導10名左右本科生；同時需要老師填寫及督促、檢查學生完成的表格有選題執行情況統計表、指導教師情況統計表、教師工作總結、畢業論文執行情況檢查表、中期檢查表、工作進度表、教師指導記錄表、工作日志、學生工作總結和優秀論文推薦表等，這些均加重了老師的工作量，使老師平均指導每個學生的精力減少，不可避免地造成學生畢業論文完成質量不高的問題。

（四）畢業實習實施困難

教學計劃中安排學生在第八學期的1至15周進行畢業實習，是將四年所學的理論和實踐相結合的重要階段，可促進學生基本理論、基本知識、基本技能的融會貫通，提高學生運用知識解決問題的能力。而目前就業的嚴峻形勢、學校對就業率的要求使學生不能安心去實習，因為利用實習階段去找工作的學生較多，而學院為了完成就業的任務，也放松了對畢業實習的管理。另外，長期的教學實踐表明，由于學生的動手能力差，學生進入實習單位后不能很快適應角色，用人單位也不愿意接收實踐能力不強的學生。

二、工程中心建設的實踐條件

寒區農業廢棄物資源化綜合利用工程技術研發中心依托單位為黑龍江八一農墾大學，共建單位為哈爾濱世宏環保工程有限公司。中心目前擁有包括35L-500L-1000L發酵系統、厭氧操作臺、大型高速離心機、凝膠成像系統、高分辨率顯微鏡、蛋白質純化系統、高效液相色譜等儀器設備100多臺套，價值500多萬元。中心學術帶頭人王偉東教授目前為國家“十一五”科技支撐計劃項目首席專家、黑龍江省“十一五”重大科技攻關項目首席專家、黑龍江省普通高校新世紀優秀人才、黑龍江省杰出青年基金獲得者。研究團隊多年來在木質纖維素的微生物分解與轉化、畜禽糞便和秸稈資源化處理生產生物有機肥、沼氣發酵技術與工程和秸稈微生物發酵生產飼料技術等方面取得了眾多的研究成果。

共建企業哈爾濱世宏環保工程有限公司是一家環保工程設計及施工、農林廢棄物及污水處理的生物技術與生物質能源工程公司。公司涉及農業廢棄物處理、環境污染（水、氣、固體廢棄物）防治厭氧處理工程、大型沼氣發電工程、發酵料液制肥工程、環保設備集成、環保產品代理、環境工程等諸多方面。公司自成立以來，完成了雞西市梨樹區堿廠村、阿城濱圣養殖基地、通河龍口等多處大型沼氣工程。公司通過多起大型沼氣工程的建設，具備了豐富的建設經驗，能夠承擔大型沼氣工程的建設與機械設備的開發、安裝、調試等工作。公司不僅致力于沼氣工程的建設工作，還致力于先進技術的開發與利用，開展畜禽糞便堆肥化、生物質能源工藝技術及相關工程設備研發、技術熟化、成果轉化、技術服務等。

三、依托工程中心的實踐教學改革措施

（一）優化實驗課設置，整合實驗內容

針對實驗教學過程中存在的問題，參考國內高校生物技術專業課程實驗的設置進行實驗項目的整合，把重復的內容進行了歸類，開設新的實驗項目。每門課程的實驗內容、方法及目的均由授課教師進行開會論證，參與者為生物技術專業所有的授課教師及學院主管領導，特別邀請共建企業技術人員進行指導，對實驗課的開設實行嚴格的論證，并對有些課程的實驗進行了整合，形成一門課程：生物技術綜合大實驗課程，總學時為40學時，在第六學期開課；教學內容主要是融會貫通生物與分子生物學、微生物學、發酵培養的實驗技能，綜合考慮學校的教學條件及今后進入企業進行實習的要求開展實驗；教學方式采用學生自行查閱資料、設計方案，由指導老師對實驗方案修正后實施。

（二）調整專業課程實習為生產實習

鑒于專業課程實習與畢業實習存在的諸多問題，對生物技術的教學計劃進行修訂，保留了生物基礎課程實習，取消了專業課程實習，在第五學期的開學之初增加4周的生產實習，主要是進入發酵企業進行頂崗實習。為了讓學生能在實習單位盡快適應生產單位的條件，充分利用工程中心擁有的發酵設備條件，在工程中心進行1周的操作訓練后分散進入實習單位，如大慶志飛生物化工有限公司、肇東日成酶制劑廠、大慶華理能源生物技術有限公司等10多個企業，采用學校教師與企業技術人員共同指導負責制對學生的實習進行指導和管理。

（三）建設“多師結構”的實踐教師教學團隊

在培養理論與實踐兼備教師方面，我院進行了有益的探索。[5]為了進一步提高教師和學生的實踐能力，本科畢業論文的指導教師打破完全由教師承擔的制度，采用企業技術人員和教師共同指導方式。一方面減輕老師的工作量，另一方面研究的課題在一定程度上也解決了企業的一些問題，同時學生的綜合能力也得到了提高。

（四）鼓勵學生依據工程中心的條件申請創新訓練項目

為推進創新創業人才培養模式改革，強化學生創新創業能力訓練，進一步提升大學生的創新能力和創業能力，培養適應創新型國家發展戰略需要的高水平創新人才，我省及學校從2012年起設立創新訓練項目、創業訓練項目和創業實踐項目。獲批省級項目，學校支持8000元/項；獲批校級項目，學校支持5000元/項。鼓勵學生利用工程中心的條件進行創新訓練項目申請，申請成功后，工程中心將依據項目的內容提供實驗條件。

四、人才培養效果

實驗課程整合后，改變了以往以小的實驗為主，實驗內容簡單，僅僅為理論中某一知識點驗證的弊端，將有相關的知識內容有機地結合在一起，對學生系統掌握理論知識起到了很好的詮釋作用。生產實習的安排在解決了專業課程實習僅是參觀而得不到實際鍛煉的問題的同時，還為更好地開展畢業實習奠定了基礎，在此過程中工程中心起到了良好的銜接作用。“多師結構”的實踐教師教學團隊使學生的畢業論文質量得到了進一步提高，解決實際問題的選題內容比例增加。2009級畢業生選題中，針對實際問題的選題占32.4%，雖然比例還不是很高，但比2008級畢業生增加了近10%。2009級畢生中有15人參加到創新研究項目中，有5人次獲得優秀畢業論文，投稿論文3篇。

五、結語

生物技術專業結合校企共建工程中心進行了一些可提高學生實踐能力的教學改革，充分調用工程中心的各種資源，讓生物技術專業學生在工程中心中可以體驗不同的角色，獲得不同的經歷，接受多種熏陶，打造學術型和應用型人才培養并舉的育人平臺，將學生、指導教師團隊、工程中心、企業現場融入生物技術人才培養體系當中，構建“四位一體”的實踐教學模式。研究雖然取得了一定的效果，但阻礙實踐教學能力提高的因素還有很多，諸如限制實驗項目更新的儀器設備、畢業論文中流于形式的一些表格填寫、畢業實習與就業矛盾的解決等問題，還需要主管部門的認真思考，提出合理的解決方案。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 王彥杰，韓毅強，晏磊，等.生物技術專業“落地人才”培養模式的探索與實踐[J].安徽農學通報，2012（5）：150-151.

[2] 王洪振，于長春，郝錫聯，等.生物技術專業本科實踐教學的改革成實踐[J].吉林師范大學學報（自然科學版），2010（1）：113-115.

[3] 趙琦，茍小軍.地方高校生物技術類專業實踐教學改革[J].實驗科學與技術，2013（2）：56-58.

[4] 陳紅麗，高建輝，劉涌濤，等.依托省高校工程技術研究中心產學研結合的創新教育模式初探[J].大學教育，2012（11）：12-13.

[5] 王彥杰，王偉東，崔戰利.實習教學的改革與實踐[J].大慶師范學院學報，2007（2）：112-114.