生物工程专业实习现状与改革

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摘要：专业实习是高校生物工程专业本科生集中实践教学中的核心环节，对于学生综合素质的提升尤为重要，文章介绍了新疆大学生命科学与技术学院进行认识实习和生产实习的现状，并针对实习中存在的问题进行了探讨，以期提高生物工程专业实习的教学质量。

关键词：生物工程；专业实习；教学质量

一、引言

实习是学生到现场或生产实践中去，在专业教师和企业工作人员的指导下，了解生产实际，参与生产活动，培养学生的生产实践观点，开阔学生的眼界，培养对专业的热爱的一种实践教学活动。通过实习，使学生经受实际工作和科学研究的基本训练，进一步巩固和加深课堂理论教学和实验教学所学到的知识，进一步获得和培养生物工程专业领域的实践知识与技能，构建较为完整的专业知识体系，为今后的工作打下坚实的基础。新疆大学生命科学与技术学院的生物工程专业是2002年在我院原发酵工程专业的基础上发展起来的。在十几年的专业实习过程中，积累了一定的教学资源和经验，但也存在一些问题，现就其发展现状及未来的改进措施做一些探讨。

二、我院专业实习基地及学生实习的现状

新疆大学生命科学与技术学院的生物工程专业实习包括安排在第四个学期末的认识实习和第七个学期初的生产实习，时长分别是一周和四周，学分分别是1分和4分。在实习的形式方面，现有实习环节都采取集中实践的形式。考核机制方面，主要以指导教师考核为主，企业带班师傅为辅的形式。赋分标准参照新疆大学学生教学实习成绩考核评分标准进行。学院结合专业研究方向，立足新疆本地生物技术特色企业，分别与新疆阜丰生物科技有限公司、中信国安葡萄酒有限责任公司、梅花生物科技集团股份有限公司新疆分公司、新疆七一酱园有限公司、新疆乌鲁木齐食用菌研究所、新疆七道湾污水处理厂、新疆银朵兰维药股份有限公司、新疆华世丹药业有限公司、新疆天康控股有限公司等十四家企业签订协议建立了实习基地。1.认识实习。认识实习是学生在进入专业课程学习前进行的一次实践活动，通过比较广泛地参观和调查研究典型生物产品门类、工程设备、工艺特点，使学生对生物产品的生产有一定的了解，从而为今后专业课程的学习打下一定的基础。在认识实习地点的选择上，一般考虑传统发酵和现酵、固态发酵和液态发酵、粗放发酵和严格无菌发酵方式兼顾的原则，并努力拓宽微生物技术应用范围，将食用菌培养和污水处理等纳入认识实习范围。每次选择4－5家企业安排实习。由专业老师带队，进行实习动员，由企业技术人员为大家介绍企业概况，带领大家参观厂区、生产线并讲解工艺。学生做好实习笔记，实习结束时，完成认识实习报告。2.生产实习。生产实习是使学生学习和了解机器从原材料到成品批量生产的全过程以及生产组织管理等知识，将理论知识在生产现场加以验证、深化、巩固和充实。为今后的学习和将从事的专业技术工作打下坚实的基础。因为大多数生物工程企业，出于安全生产或技术保密等原因不愿意接纳生产实习，使生产实习的安排成为难题。新疆是国内葡萄种植面积最大的省份，疆内葡萄酒厂众多，在9－10月葡萄成熟季节需大量的短期的岗位操作人员。因此学院将为期一个月的生产实习调整到大四的开学季9月初至10月初，很好地与酒厂的酿酒期吻合，可以全程参与葡萄酒的发酵过程。学生通过上岗实习，在带班师傅的指导下参与到生产活动中，在生产中熟悉设备、流程、工艺，得到充分的实践锻炼。葡萄酒厂有干白、干红及精选等不同生产线，并安排清洗、榨汁、发酵、过滤、检验、贮存、灌装等岗位，学生按照企业需要分成小组进入各个岗位，5－7天轮岗一次，基本能熟悉和掌握不同岗位的工艺设备和操作技能。实习结束完成实习报告，内容包括企业概况、工艺流程、检测指标方法、岗位操作规程、关键控制点、设备明细表，附全厂总平面布置图、车间平面布置图、工艺流程图及主要设备结构图等。

三、生物工程专业实习存在的问题及改进措施

1.生物工程专业实习中存在的问题。通过认识实习后的报告和总结可以看出，大多数学生的实习报告内容停留在表面，仅限于参观企业概况及技术人员介绍的工艺和产品种类。实习报告简单、雷同，缺乏独立的思考和较深入的认识。学生的报告也很少涉及参观的发酵产品的行业概况，疆内状况或是更大区域的生产状况。对于实习中没看到的一些生产关键步骤很少有同学主动询问和讨论。不同企业其发酵设备工艺等生产状况也缺乏比较和认知。生产实习学生在企业实习四周左右时间，学生对企业生产组织形式，设备工艺，厂房厂区都有较充足的了解时间。反映在实习报告上，企业发展状况、工艺流程都能较好地完成，车间、厂区布置图完成效果一般，实习报告缺乏主观分析探讨。主要原因除了带队老师和企业技术人员的提供的教学和指导不足外，和葡萄酒生产紧密相关的工艺课酿造酒工艺学和发酵工厂设计课程在实习后才开始学习有关，所以学生存在知其然不知其所以然，从而一知半解、不能理论结合实际融会贯通的问题，实习效果差强人意。以上状况反映实习中存在指导教师引导要求不足，学生学习积极性不够、课程安排不能切合实践环节等问题，实习时间实习场所受限等问题，因此需要在实习教学环节中做更合理的安排，更积极的应对，切实加强实习效果。

2.生物工程专业实习的改进措施。（1）加强指导教师的引导作用，完善实习各个环节。实习带队老师不仅是组织者和管理者，还应该担负实习的教学工作，起到引导、授业、解惑的作用。在带队实习前，对于实习企业各方面状况有一定程度上的了解，才能对学生在实习过程中的关注点进行归纳，避免学生在参观或实习过程中漫无目的，学无所获。在实习动员时给学生讲解参观企业的状况和生产工艺特点，或提前给学生布置预习任务并设置检查环节。实习后及时做实结，进一步解答学生实习中的疑惑，集思广益强化实习效果。（2）调动学生积极性，充分做好实习前的准备工作。实习前的准备工作，除了由老师完成的部分外，应该鼓励学生参与进来。根据实习的内容，将学生分成几组，每组分配一家企业，就这家企业或发酵产品，通过学校数据库和网络搜集资料，根据老师设定的提纲，完成一个5－10分钟的PPT，在实习前给大家做讲解并解答大家的问题。对于思考后获得的答案可以在实习中进行验证，印象更加深刻，未能解答的问题汇总后通过实习获得答案，使实习目的更加明确。（3）对实习主要内容采用了问题为导向的教学方法（Problem-BasedLearning，PBL）。以问题为导向（PBL）的教学模式，是近年来在国际上受到广泛重视的教学模式，即把学习设置到复杂的、有意义的问题情景中，通过让学习者共同合作解决真实性问题，来学习隐含于问题背后的科学知识，提升解决问题的能力，形成自主学习的习惯[1]。在实习前，老师根据实纲要求讲解实习目标，或由范例提示学生问题产生的依据，学生分组后，自行设计问题，通过查找资料或实习等方式最终给出问题的答案，并以PPT的形式展示学习成果。比如啤酒厂的实习，类似啤酒起源、啤酒发展历程、发展现状和趋势、新疆地区啤酒产量及厂家有哪些等问题的提出和解答，在参观啤酒厂前有助于学生了解产品及企业相关背景知识，对于即将开展的实习活动更加重视、充满信心，有助于实习效果的提升。（4）课程设置和考核评分标准的合理化。对于生产实习时，主要的相关课程酿造酒工艺学和发酵工厂设计还未学习的问题，为保证实习效果应该提前到第6学期完成，尤其是酿造酒工艺学。实习结束后根据新疆大学学生教学实习成绩考核评分标准进行评分。但基础理论掌握运用、基本技能掌握情况这两项在实习评价中难以操作，尤其是认识实习，学生根本没有动手操作的机会，所以一般按照组织纪律和实习日记和报告来评分。在增加了学生预习准备环节后，学生对于预设问题的解答，小组PPT汇报成绩应该纳入到评分标准中。另外对学生在实习中的表现进行评分，对于在实习中积极思考勇于实践的同学应该酌情加分，尤其是能提出创新性想法的同学。（5）实习指导书的细化和完善。实习指导书应与实习企业高度吻合，尤其是为期四周的葡萄酒厂的生产实习。需要一本较为详细的实习指导材料，使学生在实践过程中能及时找到理论依托，理论与实践互相印证，巩固学习效果。因为定点在中信国安葡萄酒厂，所以关于该企业的一些基本情况包括发展历史、企业规模、产品类型、人员信息、车间组成等在指导书中都有体现，这样可以使学生将精力从这些静态信息中解放出来，更多的将注意力投放到生产组织和设备运转中。另外，工厂主要设备的内外部的结构特点和操作规程也应该在书中有所呈现，使学生能较快地掌握相关设备的设计原理和操作方法，在此基础上，与企业技术人员进行更有效的交流。（6）计算机仿真软件的引进和校内实训基地建设，弥补生物工程专业实习的不足。生物工程产品门类众多，生产实习主要安排在葡萄酒厂进行，有利有弊，优点在于实习基地建设成熟，各方面都有保障。缺点在于葡萄酒生产属于传统发酵产品，发酵工艺和控制均较简单，限制了学生对新型现代化发酵技术的学习和掌握。针对这种情况，学院可以考虑开辟新的生产实习基地，比如阜丰生物科技有限公司、华士康药业有限公司等，在企业接收能力受限的情况下，也可以考虑分组分批等较灵活的实习方式。另外，学院已订购一套抗生素发酵工艺仿真软件，包括无菌空气制备、消毒灭菌、发酵生产、提取精制等单元操作，这些单元操作装置又由各种调节器、调节阀、检测仪、变送器、指示仪、记录仪等控制，关键设备的三维立体动画演示也有助于学生观察设备结构，掌握运转原理。学生通过上机训练，了解熟悉现酵产品的工厂生产的组织和控制协调，可以较好地弥补在工厂实践中的不足。在学院积极要求下，学校准备筹建生物工程实训基地，根据设计规划，将建立若干发酵产品的小试生产线，让学生不出校门就能了解实际生产装置，并能亲自动手进行反复操作，使学生既能对生产实际有一个很好的认识，又能亲自动手来锻炼提高专业应用技能，打破专业实习时间和场地的限制，同时也为教师和学生科研创新提供平台。

四、结语

我国工程教育仍存在不少问题，工程性缺失和实践教学薄弱问题长期未得到很好的解决[2]。生物工程专业实习教学模式改革是一项长期的任务，除上面提到的一些措施外，未来仍有许多值得改善的地方。新疆大学作为国家2018－2020年双一流建设院校，更应该抓住契机，与时俱进，不断提高专业实习质量，培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才。

参考文献：

[1]张炳立,常淑枫,李玲玲,王秀莲,丁慧芬,肖照岑.试论PBL教学法的理论基础[J].天津中医药大学学报,2010,29(03):156-158.

[2]林健.高校“卓越工程师教育培养计划”实施进展评析(2010~2012)(下)[J].高等工程教育研究,2013,(05):13-24+35.

作者：申彤 岳海涛 陈红征 杨洁 单位：新疆大学生命科学与技术学院