以校企共建工程中心為依托的生物技術(shù)實(shí)踐教學(xué)的研究與實(shí)踐

王彥杰 王偉東 晏磊 劉權(quán) 高亞梅 韓毅強(qiáng)

[摘 要]對生物技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)過程中存在問題及寒區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化綜合利用工程技術(shù)研發(fā)中心實(shí)踐條件進(jìn)行分析，提出依托工程中心的實(shí)踐教學(xué)改革措施，使工程中心在生物技術(shù)實(shí)踐教學(xué)改革中發(fā)揮積極的作用。

[關(guān)鍵詞]校企共建工程中心 生物技術(shù)實(shí)踐教學(xué)

[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2014）01-0135-03

黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)是在農(nóng)業(yè)微生物實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上建立的，曾三次被評為黑龍江省普通高校重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)。該專業(yè)經(jīng)過多年發(fā)展，培養(yǎng)了大量社會(huì)所需的生物技術(shù)人才，與社會(huì)聯(lián)系廣泛，社會(huì)聲譽(yù)逐步提升，專業(yè)建設(shè)能密切聯(lián)系本地經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，在與相關(guān)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域的合作方面有良好的機(jī)制與途徑，畢業(yè)生廣泛受到用人單位的歡迎，歷年初次就業(yè)率就達(dá)到85%以上。

經(jīng)過多年的建設(shè)，生物技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)體系已較為成熟，但生物技術(shù)的迅猛發(fā)展，新知識(shí)、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，對生物技術(shù)人才培養(yǎng)的質(zhì)量提出了更高的要求。因而，生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)、思路及方案的制訂要充分考慮學(xué)校的優(yōu)勢、就業(yè)需求和未來發(fā)展的需要，要站在學(xué)科前沿，緊盯生物技術(shù)專業(yè)的發(fā)展趨勢，適度超前，培養(yǎng)在幾年乃至若干年之后，仍為社會(huì)所需要的人才。[1]本文依托黑龍江省寒區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化綜合利用工程技術(shù)研發(fā)中心這一平臺(tái)，對生物技術(shù)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)行初步探索、研究。

一、生物技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的問題

我校生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生實(shí)踐能力的提高主要通過以下幾個(gè)層次進(jìn)行：首先是基礎(chǔ)課實(shí)踐能力培養(yǎng)，主要是通過生物基礎(chǔ)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)、免疫學(xué)和遺傳學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)與生物基礎(chǔ)課的野外實(shí)習(xí)得到初步的鍛煉；其次是在學(xué)習(xí)基因工程、發(fā)酵工程及設(shè)備、細(xì)胞工程、生物工程下游技術(shù)等專業(yè)課程中的實(shí)驗(yàn)及實(shí)習(xí)得到進(jìn)一步的訓(xùn)練，主要涉及一些專業(yè)基本技術(shù)的培養(yǎng)；最后就是本科畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)、研究及畢業(yè)實(shí)習(xí)。但在實(shí)踐能力培養(yǎng)過程逐漸發(fā)現(xiàn)存在諸多問題。

（一）實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容陳舊重復(fù)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。生物技術(shù)是21世紀(jì)發(fā)展最快的學(xué)科，生物技術(shù)的研究內(nèi)容、方法及設(shè)備日新月異。為了適應(yīng)生物技術(shù)的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)教學(xué)要不斷地革新。而我校由于師資力量條件的限制，儀器設(shè)備年更新率不足5%，致使有些課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容無法更新。比如，發(fā)酵工程及設(shè)備的實(shí)驗(yàn)有3個(gè)：豆醬的生產(chǎn)、酸奶的發(fā)酵和固定化酵母細(xì)胞及酒精的生產(chǎn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容仍舊停留在20年前的水平。而發(fā)酵工程及設(shè)備、酶工程兩門課程均有固定化細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，基因工程、分子生物學(xué)也存在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重復(fù)的問題。實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的陳舊及重復(fù)，使培養(yǎng)的學(xué)生不能適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，競爭力不強(qiáng)。

（二）課程實(shí)習(xí)實(shí)施效果良莠不齊

生物技術(shù)專業(yè)的課程實(shí)習(xí)主要涉及三門課，一是生物學(xué)基礎(chǔ)，在帽兒山進(jìn)行為期1周的標(biāo)本采集及鑒定實(shí)習(xí)，該課程的實(shí)習(xí)由學(xué)生直接參與，加之有豐富經(jīng)驗(yàn)的老教師帶隊(duì)，歷年實(shí)施效果較好，得到學(xué)生歡迎。另兩門是發(fā)酵工程及設(shè)備、生物工程下游技術(shù)專業(yè)課，也均有1周的課程實(shí)習(xí)，但該兩門課程的實(shí)習(xí)均是采用參觀實(shí)習(xí)的形式，由于該部分的實(shí)習(xí)均是參觀發(fā)酵車間，噪音大，學(xué)生聽不清楚，學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中走馬觀花，預(yù)計(jì)的實(shí)習(xí)時(shí)間很難達(dá)到，存在著實(shí)習(xí)實(shí)際學(xué)時(shí)達(dá)不到理論學(xué)時(shí)及實(shí)習(xí)效果差的問題。另外，發(fā)酵車間均大同小異，選擇參觀好幾個(gè)發(fā)酵工廠，學(xué)習(xí)效果差異不大，學(xué)生通過實(shí)習(xí)學(xué)到的知識(shí)量少。

（三）畢業(yè)論文研究不能有效提高學(xué)生的動(dòng)手和創(chuàng)新能力

學(xué)生是在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)、實(shí)施和撰寫，畢業(yè)論文的完成可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。但目前存在著老師指導(dǎo)學(xué)生數(shù)量過多的現(xiàn)象，有的老師會(huì)指導(dǎo)10名左右本科生；同時(shí)需要老師填寫及督促、檢查學(xué)生完成的表格有選題執(zhí)行情況統(tǒng)計(jì)表、指導(dǎo)教師情況統(tǒng)計(jì)表、教師工作總結(jié)、畢業(yè)論文執(zhí)行情況檢查表、中期檢查表、工作進(jìn)度表、教師指導(dǎo)記錄表、工作日志、學(xué)生工作總結(jié)和優(yōu)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(dǎo)每個(gè)學(xué)生的精力減少，不可避免地造成學(xué)生畢業(yè)論文完成質(zhì)量不高的問題。

（四）畢業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)施困難

教學(xué)計(jì)劃中安排學(xué)生在第八學(xué)期的1至15周進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，是將四年所學(xué)的理論和實(shí)踐相結(jié)合的重要階段，可促進(jìn)學(xué)生基本理論、基本知識(shí)、基本技能的融會(huì)貫通，提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力。而目前就業(yè)的嚴(yán)峻形勢、學(xué)校對就業(yè)率的要求使學(xué)生不能安心去實(shí)習(xí)，因?yàn)槔脤?shí)習(xí)階段去找工作的學(xué)生較多，而學(xué)院為了完成就業(yè)的任務(wù)，也放松了對畢業(yè)實(shí)習(xí)的管理。另外，長期的教學(xué)實(shí)踐表明，由于學(xué)生的動(dòng)手能力差，學(xué)生進(jìn)入實(shí)習(xí)單位后不能很快適應(yīng)角色，用人單位也不愿意接收實(shí)踐能力不強(qiáng)的學(xué)生。

二、工程中心建設(shè)的實(shí)踐條件

寒區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化綜合利用工程技術(shù)研發(fā)中心依托單位為黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)，共建單位為哈爾濱世宏環(huán)保工程有限公司。中心目前擁有包括35L-500L-1000L發(fā)酵系統(tǒng)、厭氧操作臺(tái)、大型高速離心機(jī)、凝膠成像系統(tǒng)、高分辨率顯微鏡、蛋白質(zhì)純化系統(tǒng)、高效液相色譜等儀器設(shè)備100多臺(tái)套，價(jià)值500多萬元。中心學(xué)術(shù)帶頭人王偉東教授目前為國家“十一五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目首席專家、黑龍江省“十一五”重大科技攻關(guān)項(xiàng)目首席專家、黑龍江省普通高校新世紀(jì)優(yōu)秀人才、黑龍江省杰出青年基金獲得者。研究團(tuán)隊(duì)多年來在木質(zhì)纖維素的微生物分解與轉(zhuǎn)化、畜禽糞便和秸稈資源化處理生產(chǎn)生物有機(jī)肥、沼氣發(fā)酵技術(shù)與工程和秸稈微生物發(fā)酵生產(chǎn)飼料技術(shù)等方面取得了眾多的研究成果。

共建企業(yè)哈爾濱世宏環(huán)保工程有限公司是一家環(huán)保工程設(shè)計(jì)及施工、農(nóng)林廢棄物及污水處理的生物技術(shù)與生物質(zhì)能源工程公司。公司涉及農(nóng)業(yè)廢棄物處理、環(huán)境污染（水、氣、固體廢棄物）防治厭氧處理工程、大型沼氣發(fā)電工程、發(fā)酵料液制肥工程、環(huán)保設(shè)備集成、環(huán)保產(chǎn)品代理、環(huán)境工程等諸多方面。公司自成立以來，完成了雞西市梨樹區(qū)堿廠村、阿城濱圣養(yǎng)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(shè)，具備了豐富的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，能夠承擔(dān)大型沼氣工程的建設(shè)與機(jī)械設(shè)備的開發(fā)、安裝、調(diào)試等工作。公司不僅致力于沼氣工程的建設(shè)工作，還致力于先進(jìn)技術(shù)的開發(fā)與利用，開展畜禽糞便堆肥化、生物質(zhì)能源工藝技術(shù)及相關(guān)工程設(shè)備研發(fā)、技術(shù)熟化、成果轉(zhuǎn)化、技術(shù)服務(wù)等。

三、依托工程中心的實(shí)踐教學(xué)改革措施

（一）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課設(shè)置，整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

針對實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中存在的問題，參考國內(nèi)高校生物技術(shù)專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)的設(shè)置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的整合，把重復(fù)的內(nèi)容進(jìn)行了歸類，開設(shè)新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。每門課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法及目的均由授課教師進(jìn)行開會(huì)論證，參與者為生物技術(shù)專業(yè)所有的授課教師及學(xué)院主管領(lǐng)導(dǎo)，特別邀請共建企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo)，對實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)實(shí)行嚴(yán)格的論證，并對有些課程的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了整合，形成一門課程：生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)課程，總學(xué)時(shí)為40學(xué)時(shí)，在第六學(xué)期開課；教學(xué)內(nèi)容主要是融會(huì)貫通生物與分子生物學(xué)、微生物學(xué)、發(fā)酵培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)技能，綜合考慮學(xué)校的教學(xué)條件及今后進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)的要求開展實(shí)驗(yàn)；教學(xué)方式采用學(xué)生自行查閱資料、設(shè)計(jì)方案，由指導(dǎo)老師對實(shí)驗(yàn)方案修正后實(shí)施。

（二）調(diào)整專業(yè)課程實(shí)習(xí)為生產(chǎn)實(shí)習(xí)

鑒于專業(yè)課程實(shí)習(xí)與畢業(yè)實(shí)習(xí)存在的諸多問題，對生物技術(shù)的教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行修訂，保留了生物基礎(chǔ)課程實(shí)習(xí)，取消了專業(yè)課程實(shí)習(xí)，在第五學(xué)期的開學(xué)之初增加4周的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，主要是進(jìn)入發(fā)酵企業(yè)進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)。為了讓學(xué)生能在實(shí)習(xí)單位盡快適應(yīng)生產(chǎn)單位的條件，充分利用工程中心擁有的發(fā)酵設(shè)備條件，在工程中心進(jìn)行1周的操作訓(xùn)練后分散進(jìn)入實(shí)習(xí)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(shù)有限公司等10多個(gè)企業(yè)，采用學(xué)校教師與企業(yè)技術(shù)人員共同指導(dǎo)負(fù)責(zé)制對學(xué)生的實(shí)習(xí)進(jìn)行指導(dǎo)和管理。

（三）建設(shè)“多師結(jié)構(gòu)”的實(shí)踐教師教學(xué)團(tuán)隊(duì)

在培養(yǎng)理論與實(shí)踐兼?zhèn)浣處煼矫妫以哼M(jìn)行了有益的探索。[5]為了進(jìn)一步提高教師和學(xué)生的實(shí)踐能力，本科畢業(yè)論文的指導(dǎo)教師打破完全由教師承擔(dān)的制度，采用企業(yè)技術(shù)人員和教師共同指導(dǎo)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(yè)的一些問題，同時(shí)學(xué)生的綜合能力也得到了提高。

（四）鼓勵(lì)學(xué)生依據(jù)工程中心的條件申請創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目

為推進(jìn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式改革，強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力訓(xùn)練，進(jìn)一步提升大學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力，培養(yǎng)適應(yīng)創(chuàng)新型國家發(fā)展戰(zhàn)略需要的高水平創(chuàng)新人才，我省及學(xué)校從2012年起設(shè)立創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目、創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目和創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目。獲批省級(jí)項(xiàng)目，學(xué)校支持8000元/項(xiàng)；獲批校級(jí)項(xiàng)目，學(xué)校支持5000元/項(xiàng)。鼓勵(lì)學(xué)生利用工程中心的條件進(jìn)行創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目申請，申請成功后，工程中心將依據(jù)項(xiàng)目的內(nèi)容提供實(shí)驗(yàn)條件。

四、人才培養(yǎng)效果

實(shí)驗(yàn)課程整合后，改變了以往以小的實(shí)驗(yàn)為主，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡單，僅僅為理論中某一知識(shí)點(diǎn)驗(yàn)證的弊端，將有相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合在一起，對學(xué)生系統(tǒng)掌握理論知識(shí)起到了很好的詮釋作用。生產(chǎn)實(shí)習(xí)的安排在解決了專業(yè)課程實(shí)習(xí)僅是參觀而得不到實(shí)際鍛煉的問題的同時(shí)，還為更好地開展畢業(yè)實(shí)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，在此過程中工程中心起到了良好的銜接作用?！岸鄮熃Y(jié)構(gòu)”的實(shí)踐教師教學(xué)團(tuán)隊(duì)使學(xué)生的畢業(yè)論文質(zhì)量得到了進(jìn)一步提高，解決實(shí)際問題的選題內(nèi)容比例增加。2009級(jí)畢業(yè)生選題中，針對實(shí)際問題的選題占32.4%，雖然比例還不是很高，但比2008級(jí)畢業(yè)生增加了近10%。2009級(jí)畢生中有15人參加到創(chuàng)新研究項(xiàng)目中，有5人次獲得優(yōu)秀畢業(yè)論文，投稿論文3篇。

五、結(jié)語

生物技術(shù)專業(yè)結(jié)合校企共建工程中心進(jìn)行了一些可提高學(xué)生實(shí)踐能力的教學(xué)改革，充分調(diào)用工程中心的各種資源，讓生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生在工程中心中可以體驗(yàn)不同的角色，獲得不同的經(jīng)歷，接受多種熏陶，打造學(xué)術(shù)型和應(yīng)用型人才培養(yǎng)并舉的育人平臺(tái)，將學(xué)生、指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)、工程中心、企業(yè)現(xiàn)場融入生物技術(shù)人才培養(yǎng)體系當(dāng)中，構(gòu)建“四位一體”的實(shí)踐教學(xué)模式。研究雖然取得了一定的效果，但阻礙實(shí)踐教學(xué)能力提高的因素還有很多，諸如限制實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目更新的儀器設(shè)備、畢業(yè)論文中流于形式的一些表格填寫、畢業(yè)實(shí)習(xí)與就業(yè)矛盾的解決等問題，還需要主管部門的認(rèn)真思考，提出合理的解決方案。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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