生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)企業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)課程的改革實(shí)踐

王 甜, 趙 云, 林宏輝, 王茂林, 孫 群, 胡 承

(四川大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院 生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心， 四川 成都 610065)

生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)企業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)課程的改革實(shí)踐

王 甜, 趙 云, 林宏輝, 王茂林, 孫 群, 胡 承

(四川大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院 生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心， 四川 成都 610065)

根據(jù)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)人才的社會(huì)需求，對(duì)企業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的問(wèn)題進(jìn)行探討，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)時(shí)間、教學(xué)模式、教學(xué)評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行改革實(shí)踐，形成了具有自身特色的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，并為生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才進(jìn)行了有益探索和提供理論總結(jié)。

企業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)； 實(shí)踐技能； 生物技術(shù)； 創(chuàng)新人才

生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)應(yīng)用與生物高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展密不可分，要求生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生要掌握扎實(shí)的生物學(xué)基礎(chǔ)理論、全面的生物技術(shù)理論和實(shí)踐實(shí)驗(yàn)技能，了解生物技術(shù)領(lǐng)域的前沿知識(shí)，形成較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)與實(shí)踐能力，能夠在醫(yī)藥、工業(yè)、食品、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等行業(yè)從事與生物技術(shù)相關(guān)的理論和應(yīng)用研究[1-4]。我校生命科學(xué)學(xué)院選擇與生物制品、生物農(nóng)藥、傳統(tǒng)釀造食品加工和食用菌栽培等多家生物技術(shù)企事業(yè)單位，建立了多樣化的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，為學(xué)生的企業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)提供了多層次、多樣化的實(shí)習(xí)環(huán)境，致力于培養(yǎng)能在教學(xué)、科研、生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)及其相關(guān)領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、人才培養(yǎng)及管理等方面工作的復(fù)合型人才[5-6]。

1 企業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的問(wèn)題

在以往的企業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)的實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，存在很多有待解決的問(wèn)題。例如，高校的企業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容需要長(zhǎng)期的積累和實(shí)踐，而生物技術(shù)的發(fā)展日新月異，教學(xué)內(nèi)容往往跟不上生物技術(shù)的更新速度，教學(xué)體系形成后培養(yǎng)的畢業(yè)生與企業(yè)需求之間存在著一定差距。高校教師的科研理論研究較強(qiáng)，但應(yīng)用技術(shù)方面欠缺。同時(shí)，存在理論與實(shí)踐脫節(jié)的現(xiàn)象，學(xué)校本身不具備實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地的條件，雖然設(shè)置有綜合性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，但在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)與實(shí)際的企業(yè)生產(chǎn)流程有較大的差距，無(wú)法讓學(xué)生真正體會(huì)真實(shí)的企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐[7]。

實(shí)訓(xùn)時(shí)間的安排不夠充裕，實(shí)訓(xùn)時(shí)間安排在大學(xué)三年級(jí)期末(7月初)，進(jìn)行企業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)后，學(xué)生雖然對(duì)自己學(xué)習(xí)的理論知識(shí)和實(shí)踐有了一定的認(rèn)識(shí)，但還沒(méi)來(lái)得及思考自己感興趣的方向和畢業(yè)后傾向于朝哪個(gè)方向發(fā)展，就進(jìn)入了大四學(xué)年，因?yàn)檎夜ぷ骱彤厴I(yè)的相關(guān)事務(wù)而無(wú)法靜心做畢業(yè)設(shè)計(jì)。

由于學(xué)生人數(shù)眾多，實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地?zé)o法承載眾多學(xué)生同時(shí)參與生產(chǎn)實(shí)習(xí)，特別是一些生物制品企業(yè)(GMP)的生產(chǎn)車(chē)間，對(duì)環(huán)境和員工的要求都很高，學(xué)生的實(shí)習(xí)可能影響生產(chǎn)質(zhì)量，因此，學(xué)生無(wú)法進(jìn)入到車(chē)間去參觀學(xué)習(xí)[8-9]。學(xué)生的實(shí)習(xí)態(tài)度散漫，也造成企業(yè)對(duì)于實(shí)習(xí)生在企業(yè)工作的前景并不樂(lè)觀，實(shí)訓(xùn)管理無(wú)法達(dá)到預(yù)期效果[10-11]。

針對(duì)上述問(wèn)題，我校生命科學(xué)學(xué)院企業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，在充分汲取和借鑒以往經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，形成了具有自身特色的教學(xué)管理模式。

2 改革措施

2.1 讓學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)

在學(xué)生開(kāi)始實(shí)訓(xùn)前半個(gè)月，通過(guò)宣講的方式開(kāi)動(dòng)員大會(huì)，緊密結(jié)合企業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)特點(diǎn)，制定出實(shí)訓(xùn)規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)和要求(紀(jì)律規(guī)范、請(qǐng)假要求)，給學(xué)生推薦與實(shí)習(xí)企業(yè)及產(chǎn)品乃至行業(yè)有關(guān)的綜述或參考書(shū)籍，鼓勵(lì)學(xué)生自己查閱有關(guān)文獻(xiàn)了解專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)相關(guān)背景，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)實(shí)訓(xùn)的重要性，有認(rèn)同感和責(zé)任感[12]。企業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)時(shí)間提前到大學(xué)二年級(jí)下學(xué)期，實(shí)訓(xùn)結(jié)束后，學(xué)生可單獨(dú)聯(lián)系企業(yè)進(jìn)行為期2年的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)，真正走入企業(yè)崗位見(jiàn)習(xí)，將理論知識(shí)、科研與生產(chǎn)緊密結(jié)合，在有限的時(shí)間里盡可能多地讓學(xué)生針對(duì)性地學(xué)習(xí)和拓展視野。

對(duì)企業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)大綱進(jìn)行修改，除了生物技術(shù)相關(guān)理論知識(shí)的掌握，還要考慮學(xué)生畢業(yè)后的社會(huì)技術(shù)崗位對(duì)技術(shù)需求的內(nèi)涵和外延，充分考慮學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，盡可能讓學(xué)生涉獵企業(yè)需求崗位的技術(shù)能力，構(gòu)建能反映社會(huì)應(yīng)用技術(shù)特點(diǎn)的課程訓(xùn)練體系，合理制定企業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)的教學(xué)內(nèi)容。讓學(xué)生明確實(shí)訓(xùn)目的、要求、行程、考核方式等，讓學(xué)生做到心中有數(shù)[13]。

2.2 企業(yè)導(dǎo)師制度的建立

針對(duì)高校實(shí)訓(xùn)師資隊(duì)伍中實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足的現(xiàn)象，可以聘請(qǐng)企業(yè)一線管理、生產(chǎn)和銷(xiāo)售人員作為企業(yè)導(dǎo)師，他們對(duì)于相關(guān)行業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)、技術(shù)轉(zhuǎn)化和市場(chǎng)銷(xiāo)售運(yùn)行等環(huán)節(jié)具有更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這樣的外聘機(jī)制，彌補(bǔ)了企業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)教師師資的不足。

2.3 “產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合

制定具有導(dǎo)向性的實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式，教學(xué)、科研與生產(chǎn)結(jié)合，根據(jù)實(shí)訓(xùn)需要達(dá)到的目的和要求制定出相應(yīng)的企業(yè)生產(chǎn)亟待解決的案例，以小組為單位選擇實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目課題，制訂小組的項(xiàng)目方案。讓學(xué)生帶著問(wèn)題實(shí)訓(xùn)，學(xué)生不僅要了解生產(chǎn)過(guò)程中的原理、操作技術(shù)、設(shè)備管理、安全規(guī)范等多方面的知識(shí)和技能[13]，還要思考怎樣解決實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目課題中提出的問(wèn)題。讓學(xué)生換位思考，作為企業(yè)員工的角色親身實(shí)踐，應(yīng)用理論知識(shí)、提出合理方案方法、解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題，從而對(duì)所學(xué)習(xí)的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)有更深刻的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、科研能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等得到真正意義上的職業(yè)訓(xùn)練。

2.4 建設(shè)多樣化實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地

學(xué)院建立了多樣化的實(shí)習(xí)基地建設(shè)，涉及生物制品、生物農(nóng)藥、乳制品、養(yǎng)殖業(yè)、傳統(tǒng)釀造業(yè)等(表1)，滿(mǎn)足學(xué)生的需求以及培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力，拓展學(xué)生視野。例如，微生物發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)是生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)企業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)的重要內(nèi)容之一，學(xué)院在四川龍蟒福生科技有限公司掛牌建立實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，作為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)激素脫落酸的最大生產(chǎn)企業(yè)，其大型工業(yè)化發(fā)酵罐生產(chǎn)流程，為學(xué)生生動(dòng)展示了從微生物菌種保藏、接種、擴(kuò)大培養(yǎng)、一、二、三級(jí)發(fā)酵罐的工作原理等生產(chǎn)環(huán)節(jié)。另外，天然藥物的種植加工和現(xiàn)代化中成藥按GMP規(guī)范組織生產(chǎn)，以及對(duì)藥材的認(rèn)識(shí)和鑒別也是重要的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，學(xué)院與峨眉山的植物種質(zhì)資源庫(kù)建立了野外實(shí)踐教育基地，學(xué)生通過(guò)觀察和識(shí)別資源庫(kù)集中栽培的各種藥用植物，掌握藥材的植物形態(tài)、生長(zhǎng)環(huán)境、藥用部位的主要特征，了解藥效，更利于掌握生物制藥的研究方法，了解中藥資源調(diào)查的基本技能、方法，也培養(yǎng)獨(dú)立工作能力。了解產(chǎn)區(qū)藥材種植(養(yǎng)殖)、采收加工、質(zhì)量控制等方面的情況，更好地和理論知識(shí)相銜接，并了解藥材的栽種、采收季節(jié)、產(chǎn)地加工與其質(zhì)量的關(guān)系，以及藥材開(kāi)展GAP研究與基地建設(shè)的情況[14]。

表1 近年來(lái)四川大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)部分實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地

表1(續(xù))

2.5 虛擬企業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源建設(shè)

生物技術(shù)企業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)的教學(xué)內(nèi)容的更新必須緊跟時(shí)代的進(jìn)步，可是開(kāi)辟新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)訓(xùn)基地往往會(huì)受到許多限制，如場(chǎng)地、時(shí)間、有毒實(shí)驗(yàn)材料和試劑、生物環(huán)境安全等多方面原因。而利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、結(jié)合企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)，可將以往受場(chǎng)地條件限制的、不能開(kāi)設(shè)的高生產(chǎn)成本的、有毒的、危險(xiǎn)的、大型綜合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，以虛擬數(shù)字化形式建設(shè)成為虛擬仿真工廠實(shí)踐訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)室，模擬大型工業(yè)化發(fā)酵罐設(shè)備的生產(chǎn)流程和生物制品GMP生產(chǎn)(見(jiàn)圖1、圖2)。

圖1 虛擬工廠實(shí)踐訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)室：大型工業(yè)化發(fā)酵罐操作訓(xùn)練

圖2 虛擬工廠實(shí)踐訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)室：生物制品GMP生產(chǎn)流程

學(xué)生通過(guò)訪問(wèn)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，置身于較逼真的虛擬生產(chǎn)車(chē)間，了解生產(chǎn)的基本生產(chǎn)流程、工業(yè)設(shè)備的操作管理，完成書(shū)本上的理論知識(shí)向生產(chǎn)實(shí)踐的轉(zhuǎn)化，彌補(bǔ)了因?yàn)槠髽I(yè)怕影響生產(chǎn)和保證產(chǎn)品質(zhì)量的實(shí)際困難而使學(xué)生不能實(shí)際操作設(shè)備的欠缺。通過(guò)虛擬仿真工廠實(shí)踐訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)補(bǔ)充，使學(xué)生了解到生物制品GMP生產(chǎn)和大型工業(yè)化設(shè)備生產(chǎn)流程細(xì)節(jié)，也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)生物技術(shù)理論知識(shí)的興趣，讓他們明白學(xué)有所用，也為培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能動(dòng)性和創(chuàng)新實(shí)踐能力提供了有利條件。

虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源推動(dòng)了信息化條件下自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)等實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革，是提高教學(xué)能力、豐富教學(xué)內(nèi)容、拓展實(shí)踐領(lǐng)域、降低成本和風(fēng)險(xiǎn)、減少生物實(shí)驗(yàn)污染物排放、開(kāi)展綠色實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效手段[15-16]。因此，虛擬工廠實(shí)踐訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的重要虛擬仿真教學(xué)資源，是提升學(xué)生就業(yè)能力和激發(fā)學(xué)生創(chuàng)業(yè)能力的平臺(tái)，切實(shí)將理論知識(shí)與應(yīng)用技術(shù)、社會(huì)需求聯(lián)系起來(lái)，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)生物技術(shù)學(xué)科理論知識(shí)學(xué)習(xí)的積極性和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源共享，可以為高校生物技術(shù)、制藥專(zhuān)業(yè)學(xué)生提供教學(xué)需求，也可以為企業(yè)服務(wù)培訓(xùn)員工[16]。

2.6 健全實(shí)訓(xùn)成績(jī)考核體系

以小組為單位進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，將多樣化的實(shí)訓(xùn)基地和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)資源相結(jié)合。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源可實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)；學(xué)生端通過(guò)虛擬工廠實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室賬號(hào)、密碼登錄，進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)室，實(shí)時(shí)開(kāi)展虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，互動(dòng)交流；教師端進(jìn)行考核評(píng)價(jià)。實(shí)現(xiàn)了新穎的“虛實(shí)結(jié)合”實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式，實(shí)訓(xùn)成績(jī)考核從單一的評(píng)價(jià)模式變?yōu)樽⒅剡^(guò)程考核評(píng)價(jià)的模式：課前預(yù)習(xí)→虛擬實(shí)踐訓(xùn)練平臺(tái)教學(xué)→企業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)。構(gòu)建了考核學(xué)生綜合素質(zhì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系, 從學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)3方面考評(píng)學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生思維開(kāi)放性和創(chuàng)新意識(shí)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)企業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)的改革，對(duì)企業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)的教學(xué)時(shí)間、教學(xué)方法、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)目的、教學(xué)評(píng)價(jià)等方面做了調(diào)整和改進(jìn)，學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力有了顯著提高，加深了對(duì)理論的理解和對(duì)實(shí)踐對(duì)象的認(rèn)識(shí)。綜合實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)包括虛擬仿真實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練、實(shí)訓(xùn)基地的實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)匯報(bào)和實(shí)習(xí)報(bào)告，全面評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合素質(zhì)，通過(guò)加強(qiáng)企業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)的各階段教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)控, 切實(shí)提高實(shí)訓(xùn)的教學(xué)效果, 提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐技能。為學(xué)生創(chuàng)造思考、實(shí)施和完成更多自我發(fā)展的有效空間,引導(dǎo)學(xué)生去思考、去探索、去發(fā)現(xiàn)、去創(chuàng)造,提升學(xué)生良好的綜合素質(zhì)等非智力因素，提高情商，增強(qiáng)進(jìn)入社會(huì)的競(jìng)爭(zhēng)力[17]。

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[17] 吳錦淑，張妮妮.高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)途徑的研究[J].湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院學(xué)報(bào)(人文社會(huì)科學(xué)版),2008,5(7):56-57.

Practice on reform of enterprise comprehensive practical training course for biotechnology majors

Wang Tian, Zhao Yun, Lin Honghui, Wang Maolin, Sun Qun, Hu Cheng

(Experimental Teaching Center of Biological Sciences, School of Life Sciences, Sichuan University, Chengdu 610065, China)

According to the social demands for the talents in the biotechnology industry, the problems in the enterprise comprehensive practical teaching are discussed. The reform on the teaching content, teaching time, teaching modes, teaching evaluation, etc., is carried out so as to establish the innovative talent training mode with its own characteristics and provide useful exploration and theoretical summary for cultivating innovative and enterpreneurial talents in biotechnology majors.

enterprise comprehensive practical training; practical skills; biotechnology; innovative talents

10.16791/j.cnki.sjg.2017.11.054

G642.423

B

1002-4956(2017)11-0217-04

2017-05-24

國(guó)家自然科學(xué)基金委四川大學(xué)生物學(xué)基地人才培養(yǎng)支撐條件項(xiàng)目(J1210013)；國(guó)家自然科學(xué)基金委四川大學(xué)國(guó)家生物學(xué)人才培養(yǎng)基地項(xiàng)目(J1103518)；2016年四川大學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教改立項(xiàng)建設(shè)項(xiàng)目(2016-108)

王甜(1981—)，女(布依族)，貴州興義，碩士，實(shí)驗(yàn)師，主要從事生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作

E-mailwangtian0311@scu.edu.cn

胡承(1968—)，男，四川射洪，雙學(xué)士，副教授，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)楣I(yè)微生物.

E-mailhucheng@scu.edu.cn