生物工程专业生产实习模式探索

摘要：生物工程作为工科专业，以应用型工科人才的培养为主，因此，学生综合实践能力的培养显得至关重要，而高年级学生专业生产实习的开展是实现这一目标的重要措施。本文结合我校生物工程专业生产实习的设置，对我校生物工程专业生产实习的模式进行介绍与分析，并对生物工程专业生产实习的后续改进提出了一些建议。

关键词：生物工程；生产实习；实践教学

中图分类号：GQ819 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）09-0029-02

一、引言

生物工程是以生物科学与生物技术为基础，由细胞工程、基因工程、酶工程、发酵工程、微生物学、遗传学、分子生物学以及生物化学工程学等多学科相互交叉渗透、融合、发展而成的新兴的工程技术学科，是21世纪前沿学科之一。生物工程是联结生物学理论创新与生物高新技术成果产业化的纽带，是实现生物学研究成果转化为生产力的工具。目前，国内已有过百所高校开设了生物工程专业，生物工程专业的培养目标是“本专业培养学生具有生命科学的基本知识，掌握生物技术及其产业化的科学原理，工艺技术过程和工程设计等基础理论、基本技能，能在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术，以及具备进一步深造与发展潜质的高级复合型人才”[1]。在生物工程专业的培养过程中，工程实践能力的培养与锻炼是至关重要的环节之一。当前，许多高校生物工程专业的培养方案中，针对学生综合实践能力的培养还不够，同时，缺乏专业性与系统性。本文针对生物工程专业的特点与培养目标，分析了本专业的培养方案与实践教学中存在的问题，浅析了以产物为主线的生物工程专业生产实习的新模式。

二、传统生产实习存在的问题

鉴于生产实习的重要性，绝大多数开设生物工程专业的国内高校在专业设置中均设有生产实习这一环节，多数高校的生产实习以企业实习为主，但是，传统的企业生产实习的方式存在许多问题。

（一）实习基地不足，基地质量较低

虽然多数高校均与众多企业共建实习基地，但是，由于近年来企业管理制度的日益，加之市场竞争的加剧，企业对高校生产实习的意愿日益降低，使得生产实习基地的选择日益困难。另外，由于企业始终将企业的生产管理和经济效益放在第一位，学生的实习安排只能跟随企业的生产设置，很难按照学校的培养方案进行，这就使得生产实习的质量得不到保障；同时，由于实习时间的安排有限，很容易导致实习过程中只能接触到生产过程的某一环节，使学生难以得到系统的学习机会，难以达到生产实的实习目标。

（二）学生动手机会不足

随着现代企业自动化程度的不断提升以及管理水平的不断完善，生产过程中人工操作的环节越来越少，同时，企业对经济效益的追求使得其很难为实习学生提供“练手”的机会。此外，生产实习过程中的安全责任问题始终放在首位，这也是制约企业接纳学生的关键因素，企业不愿承担学生在实习过程中人身安全的风险，因此，更不愿让学生直接参与实习[2]。综合以上因素，绝大多数企业实习是以学生参观实习为主，学生很难得到动手操作的机会，不能发挥生产实习的真正作用。

三、生产实习模式探索

面对实习基地资源不足、基地质量差以及学生动手机会不足等问题，有必要对当前的传统实习方式进行改变，探索新的生产实习模式，以保证生物工程专业生产实习目标及生物工程专业培养方案的实现。

（一）我校生物工程专业生产实习新模式的建立

为更好地完成生物工程专业生产实习的培养目标，我校一改传统的企业实习方式，在校内建立生物工程专业生产实习平台，购置了生物工程上游、中游及下游实验所需的一系列设备，以自动化发酵罐为核心，建立起完整系统的生产体系。在此基础上，选取有代表性、创新性的目标产物，从菌种出发，经过上游的种子制备，中游的发酵及过程监控，下游的产品分离纯化与制备，获得最终的产品。在宏观上，整个流程基本与工厂的生产过程相似，可全面展示由原料到产品的生产过程，让学生得到真实直观的产品，这样可极大地激发学生的学习兴趣，提高学生动手实践的热情；在微观方面，由于全程操作均由学生自己参与完成，学生对生产过程的每一步操作每一个细节均有清晰直观的认识，实习效果较传统实习也有大大提高。同时，实习过程采用小组分组实习的方式，不同组可选取不同类型的产物，不同的发酵工艺，如胞内产物与胞外产物、分批发酵与补料分批发酵等方式，可极大地拓宽学生的知识面，达到更好的实习效果。

（二）生产实习新模式与生物工程专业课程设置的联系

生产实习的一个重要的目的就是使学生将理论知识同生产实践相结合，我校生产实习的安排与设置正是以这一目标为指导，通过生产实习的实践过程，一方面使学生对所学的专业知识进行梳理与回顾，另一方面，可有效地将相对孤立的专业知识系统有机地结合在一起，使得学生的认知水平由点及面，从宏观方面加深对本专业的认知。

由图1可以看出，专业生产实习将本专业设置的各专业基础课与专业课有机地结合在一起，尤其是将课程学习过程中的课程实验孤立的操作系统的串联在一起，使学生的视野由实验的高度上升到生产的高度，这对于学生毕业后从事生产、研发、深造等奠定了重要的理论支撑与实践基础。

（三）生产实习模式的后续探索

后续，我校将继续完善和提升生产实习平台的硬件设施，首先，购置不同类型的发酵罐，包括通风搅拌式发酵罐、气升式发酵罐、鼓泡塔式反应器等，满足不同类型微生物的发酵需求；另外，在发酵菌种的选择方面，在常规微生物的基础上，拓展到植物悬浮细胞、丝状细胞等，不断拓宽学生的视野；在下游操作方面，继续拓宽单元操作的范围，建立起更加全面的实习平台。此外，后续将探索将教师的科研与生产实习相结合的模式[3，4]，在教师已有科研成果的基础上，将其扩展到生产过程，应用该平台，建立产、学、研相结合的模式，在保障生产实习效果的同时，使学生与科学前沿相结合，有利于培养学生的创新能力与科研能力。

四、结语

在包括生物工程专业在内的工科人才培养的过程中，应加强对综合性实践教学的重视程度，充分利用生产实习的综合性和实践性的特点，培养学生的生产性思维，提高学生对本专业的整体认知水平。通过采用新的生产实习模式，学生的参与程度与动手机会得到大大提高，学生的实践能力得到充分的训练和提高，同时大大激发了学生的主观能动性和创造性，为培养创新能力强、创业素质高的创新型人才奠定了坚实的基础，为提高生物工程专业人才培养质量提供了重要的实践保障。

参考文献：

[1]赵辉，凌宏志，王葳，韩晓云，吴国峰.高校生物工程专业生产实习模式的改革与探索[J].安徽农学通报，2016，22（06）：160-162.

[2]郑权，赵峰，荣，李德玉.建立设计性生物工程综合实验培养大学生科技创新能力[J].实验室研究与探索，2012，31（11）：121-123.

[3]郝晓亮，王勇，高云.生物工程专业创新实践培养模式的探索[J].高教学刊，2016，（19）：68-69.

[4]王陶，李文，陈宏伟.应用型本科院校生物工程专业产学研人才培养模式探索[J].微生物学通报，2015，42（3）：591-597.

Exploration on the New Production Practice Mode of Bioengineering

―Take Yangzhou University as the Example

WANG Shi-kai，HUANG Jin-lin，XIE Hong

（College of Life Science and Technology，Yangzhou University，Yangzhou，Jiangsu 225009，China）

Abstract：As an engineering major，bioengineering is meant to cultivate applied engineering talents. Therefore，cultivation of comprehensive practical abilities is very important and the production practice is the insurance to meet the target. Taking Yangzhou University as the example，this paper introduces and analyses the production practice mode in our university. It gives some suggestions for further improvement of the quality of production practice for the major of bioengineering.

Key words：Bioengineering；production practice；practicial teaching