生物工程專業工廠實踐教學的探索

顏守保等

摘要從增強學生的工程意識、加強教師的工程實踐能力、建立工廠實踐課程體系及改革工廠實踐模式等方面，對淮南師范學院生物工程專業工廠實踐教學進行了探索和實踐，以期為生物工程專業應用型人才培養提供一定的參考依據和應用價值。

關鍵詞生物工程；工廠實踐；教學探索

中圖分類號S-01文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）21-07274-02

Exploration and Practice in Plant Practice Training of Biotechnology Engineering

YAN Shoubao et al （Life School of Huainan Normal University， Huainan， Anhui 232001）

Abstract The exploration and practice of industrial practice of biotechnology engineering in Huainan Normal University was summarized from enhancing engineering consciousness of the students， strengthening the ability of the teachers' engineering abilities， building the factory practice curriculum system and reforming the factory practice mode and so on， so as to provide reference basis and application value for applied talents training of biotechnology engineering.

Key words Biotechnology engineering； Industrial practice； Teaching exploration

基金項目安徽省高校省級優秀青年人才基金重點項目（2013SQRL070

2D）；淮南師范學院校級質量工程項目（2013hsjyxm41）；安徽省重大教學改革研究項目（2013zdjy136）。

作者簡介顏守保（1980- ），男，安徽肥西人，講師，博士，從事微生物學教學與研究工作。

收稿日期20140619生物工程專業是實踐性很強的工科類專業，培養的是應用型的工程類人才，工廠實踐是實現其人才培養目標的一個重要組成部分[1]。通過工廠實踐，學生得到企業一線工作的實際鍛煉，鞏固和深化了課堂理論教學和實驗教學所學知識，強化了對工程技術的理解，增強了自身的實踐知識和專業技能，提升了學生理論聯系實踐及分析解決問題的水平[1]。此外，在企業實踐活動中了解社會，了解實際大生產，并根據企業存在的難題提出各自的設想和解決辦法，從而達到鍛煉和提高各自參與生產和創新能力[2]。鑒于此，課題針對淮南師范學院實際情況，對生物工程專業工廠實踐教學進行了探索和實踐，以期為生物工程專業應用型人才培養提供一定的參考價值和應用依據。

1以往工廠實踐教學現狀

當前形勢下社會對生物工程專業人才的要求是畢業生不僅要有很強的理論知識，還需具備良好的工程實踐能力。這就要求學校在人才培養方面，除加強理論教學外，還要加強實踐教學，特別是加強學生在生物工廠的實踐活動[3]。但是，這恰恰是普通師范院校的一個薄弱環節，特別是新建專業的一個薄弱環節。淮南師范學院生命科學系于2011年暑期“實踐教學小學期”期間首次對生物工程專業進行了工廠實習，從當時的實踐教學情況來看，學校在學生工廠實踐活動中存在以下幾個問題。

1.1學生對工廠實踐教學不重視工廠實踐教學是對學生進行知識運用和工程素養提升的重要環節，其效果直接關系到學生對所學理論知識的綜合應用能力和工程實踐能力的培養[4-5]。然而，部分學生對工廠實踐認識不夠，認為工廠實踐遠離課本和課堂，可以借此機會放開地去玩或旅游。抱著這種心態的學生對工廠實踐也就敷衍了事，不認真鉆研，到實習結束總結時東拼西湊，隨便寫份實習報告應付差事，忽視了實踐技能和職業素質能力的鍛煉，這也會導致企業對學生實踐的重視度下降，把學生到工廠實踐看作應付差事，不予重視。長期如此，工廠實踐教學將會步入惡性循環，實踐效果會受到嚴重影響。

1.2教師實踐教學能力不足目前，學校生物工程專業教師以青年教師為主，他們在高校讀書時雖然也受到過工廠實踐教學的學習和訓練，但當時許多學校由于受到經費等多種原因的限制，不能很好地創造條件使他們得到系統的工廠實踐鍛煉。研究生畢業后，又直接進入學校擔任一線教師的工作任務，缺乏到工業企業參加工程設計、技術改造等工程實踐經歷。盡管這些教師具備較高的理論水平，然而工廠鍛煉經驗不足，自身實踐能力薄弱，難以很好地完成實踐教學任務。因此，為了適應新時期高等院校培養高級工程技術人才的需要，急需建設一支掌握實踐技術手段的師資隊伍。

1.3課程設置不合理學校2013年之前的生物工程專業人才培養方案中，設置的理論性課程較多，工程訓練類課程偏少，學生到生產一線鍛煉的機會非常有限，不利于學生工程實踐能力的提高。學生普遍反映在校期間學了很多理論知識，但是在生產實踐中應用得卻比較少，知識面較廣，但專業知識深度不夠，特別是企業技術工作中所需要的看專業性圖紙、工藝流程圖繪制等技術，他們在校期間都沒有受過訓練。其次，一些學生在各工廠實踐單位期間，普遍存在著實習內容不明確、學習目的性不強的狀況。此外，工廠實踐考核標準不明確，成績評定沒有規范的依據，這也是比較普遍存在的問題。

2工廠實踐教學探索與實踐

針對學校以往工廠實踐教學中存在的主要問題，筆者結合多年的教學經驗，提出以下幾條解決辦法，并經過在淮南師范學院生物工程專業學生培養中實施，收到較好的效果。

2.1增強學生的工程意識生物工程專業是工科專業，而高校工科專業的主要目標是培養高素質的工程類人才，從而適應技術發展的需要，因此，工程意識的培養至關重要。在2013年新生入學開始，學校便積極主動地培養學生的工程意識，增設《生物工程導論》這門課程來引導學生認識到生物工程學科是一門工程學科，并通過該門課程加強學生對工程實踐的重視。在對高年級學生的專業課程授課時，結合具體工程實例來傳授專業知識，使學生意識到所學知識在生物工程領域中的實際應用，這樣還可以提高學生的學習興趣和自主性。例如，在《發酵工程》課程中，增設案例教學，以淀粉為原料生產乙醇為例，先后介紹乙醇發酵原理、種子制備、種子逐級放大、發酵方式選擇、發酵設備選擇、培養基滅菌和發酵過程控制、酒精蒸餾和脫水等技術。從授課情況來看，該方式激發了學生的學習熱情，鍛煉了學生發現問題、提出問題以及解決問題的能力。此外，在2013年學生進行工廠實踐前，要求學生通過查閱相關資料做好充分的預習準備工作，使學生明確工廠實踐教學的目的和意義，認識到其重要性；工廠實踐結束后，要求學生將理論與實踐相結合，獨立認真地完成實踐報告，培養個人的工程意識。

2.2加強教師的工程實踐能力提高工廠實踐教學質量，增強教師的工程實踐水平非常必要。生物工程產業技術發展速度快，作為工科專業的教師，既需要不斷更新知識，優化知識結構，還應具有很強的工程實踐能力[6]。學校生命科學系在提高教師工程實踐水平方面進行有效的嘗試。首先，積極聯系相關企業，在不影響正常教學情況下，有針對性地派遣相關教師到企業進行實踐鍛煉，通過跟班學習，掌握生產工藝操作要領，了解企業生產難題并積極提出相關對策，努力提升教師的工程技術水平；其次，聯合實踐基地企業開展技術研究與開發等活動。例如，學校與淮南啤酒廠聯合開展優良啤酒酵母的選育工作，與安徽迎駕酒業共同開展高品質濃香型白酒的釀造等工作，使教師的工程實踐能力得到了較大的提升；再次，邀請企業高級工程師到學校開辦講座，使教師能及時掌握行業新技術、新動態，明確學生的培養方向；此外，在2013年的工廠實踐教學過程中，提供政策從企業聘請實踐經驗豐富的工程技術人員共同參與工廠實踐教學，進一步保證實踐教學的質量，并提升了教師工廠實踐教學水平。通過上述努力，為培養工程實踐能力強、教學水平高、適應生產實踐教學需要的教師團隊奠定基礎。

2.3建立工廠實踐課程體系鑒于以往學生在工廠實習期間學習內容不明確、學習目的性不強的狀況，學校在2013年工廠實踐教學中，根據實際情況，制訂詳細的生物工程專業工廠實踐教學大綱及指導教程等教學資料。在教學內容上，將專業理論知識與工程技術實踐相結合，提倡和啟迪學生利用基本知識理論來認識和解決工廠實踐過程中遇到的問題。例如，首先要求學生通過查閱相關資料提前了解并掌握實踐企業生產某種產品的工藝流程、主要技術參數和關鍵設備；其次要求學生面對實習基地的生產設備實物，運用已學的工程制圖的基礎知識繪制出生產工藝流程圖、設備布置圖及主要設備圖；然后要求學生深入調查研究，了解實習基地的生產管理、“三廢”的來源及綜合利用情況；最后要求學生針對實習基地的生產工藝、生產設備布置、生產管理及“三廢”處理等方面加以研究和分析，肯定先進的地方，指出存在的缺陷，提出改進的建議和措施，寫出工廠實踐調查報告。

此外，以2013年學校生物工程專業人才培養方案修訂為契機，在生物工程專業課程設置中，探索將專業課程、課程設計與工廠實踐有機結合起來。通過專業課程的學習為工廠實踐奠定了理論基礎，而工廠實踐也加深了專業課程的認識和理解，同時為課程設計奠定基礎。

2.4改革工廠實踐模式

2.4.1校內實驗室教學與校外企業生產實習相結合。將校內實驗室教學和校外工廠實踐教學相結合。充分利用學校實踐教學條件，優化專業課程實驗教學項目及科研訓練課程內容，與生物工程工廠實際生產過程相結合，讓學生在實驗室中就能夠了解、掌握某些在工廠車間中才能學到的內容，這樣既能迅速適應工廠實習環境，也可考慮適當壓縮工廠實踐教學時間，并達到類似的教學效果。

在2013年的生物工程專業人才培養方案修訂中，學校增設了工業發酵綜合實驗，并開展了綜合實驗項目訓練，將綜合實驗項目與工廠實踐相聯系，讓學生在實驗室條件下獲得某種工業發酵產品，考慮大規模生產需要具備哪些條件，之后進入相關企業進行實踐學習。這樣可以提高學生積極思考問題和主動解決問題的能力。待工廠實踐結束后，學生可根據自身的要求，利用校內實驗室條件攻關企業技術難題，培養實踐和創新能力。此外，實踐教學過程中，結合學校為增強學生創新能力而開設的一些活動，如大學生課外學術計劃、挑戰杯等項目，引導和鼓勵學生從發現問題、分析問題，進而解決問題中培養實踐和創新能力。

2.4.2改革工廠實踐教學方法。在以往工廠實踐過程中，要求學生在實習廠家廣泛地收集材料，諸如設備型號、物料輸送、工藝流程以及生產與管理等。從表面上看，學生接觸和收集了企業第一手資料，但在完成工廠實踐調查報告時，他們往往是把現成的東西拿過來拼湊，扮演“復印機”的角色。最終提交的工藝設計報告中生產工藝、生產流程完全相同，結果分析也相差無幾，沒有自己獨特的見解。很明顯，這種教學模式不利于培養學生獨立解決實踐問題的能力，長期以往，學生不愿意獨立思考問題，應變能力下降。鑒于此，學校探索在工廠實習前，通過布置作業的方式要求學生考慮生產工藝，模擬“如何獲得我們期望的產品”。例如，針對產品的工藝流程，以“假如我是總工程師，應如何開展總體布局？”為專題，組織學生進行分析和設計。學生通過思考、查閱資料之后，能做到心中有數，并帶著問題去參加工廠實踐。不是簡單地要求學生應該如何做，而是要求他們獨立思考、自行決策，最后對之前的工藝流程設計進行補充和完善，從而取得了事半功倍的教授效果。

2.4.3改革訓練課程內容設置。鑒于學生反映所學理論知識與實際生產實踐關聯性不大的情況，通過調研相關企業，邀請企業工程師參與，共同為學生制訂專項教學計劃，開設一些公共選修課供學生選擇，如釀造工藝學、生物工程工廠設計概論等課程。同時，考慮因材施教，例如對有志于去生物制藥、環保產業部門工作的學生，可分別開設生物制藥工藝學、廢水處理工程及環境工程控制等專項公共選修課程，以拓展相關知識，適應新工作。此外，在工廠實踐結束后，根據實習單位的生物技術特點與要求，對學生的技術特長與知識結構在后續的課程學習直至畢業設計過程中，積極指導、強化培養。如對學生加強了啤酒釀造工藝學、發酵工程課程的學習及啤酒酵母菌種選育研究畢業論文的指導。

2.4.4建立工廠實踐效果評價體系。如何合理有效地對工廠實踐教學進行考核，是保證工廠實踐教學質量的關鍵。學校主要從3個方面進行考核：①平時的表現，主要看學生在實習單位的表現，如學習態度、組織紀律、團結協作等。②實習報告及實習日志，主要看內容是否完整、文字是否精煉、圖紙是否按國家技術規范的要求繪制。③工廠實踐調查報告和專題答辯，首先考察學生對所學專業知識的應用情況，進而考察學生分析和解決具體問題的能力。

3結語

該研究針對以往淮南師范學院生物工程專業工廠實踐教學存在的問題，結合多年從事實踐教學的心得，對生物工程專業工廠實踐教學進行了探討，提出一些解決途徑，并經過在生物工程專業學生培養中應用和實施，起到較好的效果。課題的研究可為學校生物工程專業應用型人才培養提供一定的參考價值和應用依據。

參考文獻

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