中北大學(xué)生物工程專業(yè)實踐教學(xué)模式研究

李曉君+李會珍+張志軍+陳鐵

摘要：針對中北大學(xué)生物工程專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的現(xiàn)狀和存在的問題，結(jié)合我校特色和專業(yè)特點，筆者進(jìn)行了實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的構(gòu)建、創(chuàng)新型實踐教學(xué)平臺的創(chuàng)建、實踐型教師隊伍的建設(shè)、學(xué)生實踐教學(xué)熱情的激發(fā)和拓寬校企合作平臺等多角度進(jìn)行了分析和改革，經(jīng)過兩屆學(xué)生的實踐檢驗，獲得了良好的效果。

關(guān)鍵詞：生物工程；實踐教學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）15-0134-02

生物工程專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)關(guān)系著學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力和協(xié)作能力等綜合素質(zhì)的提升，是高素質(zhì)生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)的關(guān)鍵點。中北大學(xué)生物工程專業(yè)自2003年成立以來，在強(qiáng)化應(yīng)用型創(chuàng)新工科人才培養(yǎng)的同時，一直致力于生物工程專業(yè)實踐教學(xué)模式的改革與實踐，但是仍然存在不令人滿意的地方，主要包括：（1）硬件條件達(dá)不到要求。同樣經(jīng)歷了中國高考的擴(kuò)招，實驗儀器的臺套數(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足學(xué)生的實踐教學(xué)需求，而且生物工程的專業(yè)特性導(dǎo)致實驗儀器尤其是中試型生產(chǎn)實驗儀器更新速度快，種種原因?qū)е聦嶒瀮x器的數(shù)量和質(zhì)量已經(jīng)難以滿足學(xué)生培養(yǎng)的需求；（2）實習(xí)企業(yè)進(jìn)入難。生物行業(yè)的企業(yè)一般屬于高新科技企業(yè)，無論是工作環(huán)境要求、工人操作技能都有較高的要求，對于學(xué)生實習(xí)，一般呈抵觸情緒，多以參觀實習(xí)為主，操作的機(jī)會非常少；（3）實踐型教師匱乏。生物工程的專業(yè)教師大多是理科背景，自身的生產(chǎn)經(jīng)驗都非常少，甚至有從未下過工廠的現(xiàn)象存在，要指導(dǎo)學(xué)生生產(chǎn)實踐則較為困難；（4）學(xué)生積極性低?！?0后”的學(xué)生大多是獨生子女，受家長和社會大環(huán)境的影響，對一線操作工人存在較大的偏差，短時間的參觀實習(xí)有些許新鮮感，時間一長則對生產(chǎn)實踐有抵觸情緒；（5）實習(xí)經(jīng)費不足。實習(xí)企業(yè)一般不會給予學(xué)生實習(xí)費用，反而會收取一定的費用，加上交通費、餐飲費等其他的一系列費用，實習(xí)費用需要較大的投入，但高校體制的滯后性，導(dǎo)致實習(xí)經(jīng)費經(jīng)常不足。針對這些問題，結(jié)合學(xué)校和專業(yè)的狀況，我們在實踐教學(xué)方面做了一系列的探索和改革，利用了現(xiàn)有的條件盡量地滿足學(xué)生的實踐教學(xué)需求和生物工程專業(yè)的培養(yǎng)需求，經(jīng)過兩屆學(xué)生的實踐取得了不錯的效果。

一、構(gòu)建系統(tǒng)的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

生物工程專業(yè)的專業(yè)課程實踐性較強(qiáng)，大多需要配備相應(yīng)的實踐或?qū)嶒炚n程，如果不合理優(yōu)化，往往會導(dǎo)致內(nèi)容重復(fù)、實驗儀器臺套數(shù)不足等多個難題，經(jīng)過我們的多次修訂和討論，對相關(guān)課程的組合和優(yōu)化，對以上的問題實現(xiàn)了較好的規(guī)避。如天然藥物化學(xué)、生物儀器分析和生物分離工程三門課程的實驗優(yōu)化組合，傳統(tǒng)的天然藥物化學(xué)實驗主要涉及天然藥物的分離、純化、檢測等，勢必會用到生物儀器，如氣相色譜儀、液相色譜儀、紫外分光光度計、紅外光譜儀等，而且要涉及一部分生物分離工程的知識，包括分離方法的選擇、分離材料的選定和方法操作等。如果三門課程的實驗分別進(jìn)行，不僅會出現(xiàn)前面提到的一些問題，而且導(dǎo)致學(xué)生的課時數(shù)增加、內(nèi)容重復(fù)、積極性較低等，不利于專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。經(jīng)過優(yōu)化以后，將三門課程的關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的實驗內(nèi)容組合為一套，關(guān)聯(lián)性較弱的則分別進(jìn)行，以麩皮中蘆丁的提取與鑒定為例：首先采用超聲波輔助溶劑提取法麩皮中的蘆丁粗品，然后采用柱層析的方法對其進(jìn)行分離純化，進(jìn)而采用紫外分光光度計和高效液相色譜分別對其純度進(jìn)行測定，最后采用紅外光譜對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗證。這種組合實驗不僅有利用學(xué)生對一個整體問題的把握，而且在有限的課時內(nèi)完成了一個完整的實驗，節(jié)約了實驗成本，調(diào)動了學(xué)生的積極性和提高了學(xué)生的動手能力，可謂一舉多得。

二、創(chuàng)建創(chuàng)新實踐教學(xué)平臺

針對實習(xí)企業(yè)難找的問題，以校企合作的模式，尋找和創(chuàng)建創(chuàng)新型實踐教學(xué)平臺。結(jié)合教師的特長和企業(yè)的需要，設(shè)計相關(guān)的課題，以此為契機(jī)創(chuàng)立穩(wěn)固的合作企業(yè)，為學(xué)生的順利實習(xí)奠定基礎(chǔ)。生物工程專業(yè)的基礎(chǔ)專業(yè)課程基礎(chǔ)生物學(xué)是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入專業(yè)學(xué)習(xí)的良好契機(jī)，但是要求具有穩(wěn)固的實習(xí)基地，滿足學(xué)生的認(rèn)知實習(xí)環(huán)節(jié)，由于學(xué)校的地理位置和山西的氣候特色，此項工作一直難以開展?；诖耍殿I(lǐng)導(dǎo)積極籌措，與學(xué)校附近的鑫華遠(yuǎn)種養(yǎng)殖農(nóng)民專業(yè)合作社建立了良好的合作關(guān)系，并聯(lián)合建立特色實踐教學(xué)平臺。鑫華遠(yuǎn)種養(yǎng)殖農(nóng)民專業(yè)合作社占地120多畝，有試驗田、溫室、魚塘、養(yǎng)殖場等，另有生產(chǎn)車間20多間，是融合了種植、養(yǎng)殖、加工等多方位的企業(yè)。對于基礎(chǔ)生物學(xué)的認(rèn)知實習(xí)環(huán)節(jié)，生物認(rèn)知、分類和標(biāo)本制作是本環(huán)節(jié)的主要內(nèi)容之一，合作社有果樹、作物、蔬菜、飼草等植物上百種，魚類、昆蟲等動物幾十種，通過實習(xí)讓學(xué)生真正認(rèn)識常見動植物，學(xué)習(xí)不同生物具體生產(chǎn)生態(tài)習(xí)性，掌握了解生物生長發(fā)育基本規(guī)律，為專業(yè)理論課程的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。而且本科生部分課程的實驗教學(xué)、生產(chǎn)實習(xí)、創(chuàng)新實驗、畢業(yè)實習(xí)等環(huán)節(jié)與合作社大田栽培、溫室管理、養(yǎng)殖、加工等具體生產(chǎn)環(huán)節(jié)相結(jié)合，真正做到頂崗實習(xí)鍛煉；同時可為教師科研提供很好的平臺，加強(qiáng)青年教師對生產(chǎn)實踐的認(rèn)識，在師生進(jìn)行實踐教學(xué)的同時，還可以從合作社及時得到反饋信息，利于科研教學(xué)與實際工作相結(jié)合，從而達(dá)到共贏的目的。

三、打造實踐型生工教師隊伍

以培養(yǎng)創(chuàng)新型生物工程專業(yè)人才為己任是每個生工教師的責(zé)任和信念，但是自身對企業(yè)對工廠一線操作的了解和熟悉程度是否能滿足生物工程日益發(fā)展的需求呢，這是一個難題。高校教師不僅要傳道授業(yè)解惑，而且要面臨職稱等生活壓力，所以以現(xiàn)有的生物工程專業(yè)教師為基礎(chǔ)，不僅要加大引進(jìn)實踐型新教師的力度，而且要增強(qiáng)現(xiàn)有隊伍的培養(yǎng)。以教師學(xué)科背景、家庭情況和年齡等多方位因素為基礎(chǔ)，結(jié)合教師自身意愿，分批次、時間地進(jìn)行培訓(xùn)，盡力使全部教師，尤其是青年教師能夠有機(jī)會進(jìn)入企業(yè)實踐，提高自身素質(zhì)。教師的工廠實踐與學(xué)生或者工人的鍛煉又有所不同，教師在工廠一線的實踐，不僅有利用提高自身對生物工程企業(yè)的生產(chǎn)了解，掌握工藝流程、設(shè)備操作等，而且要有創(chuàng)新欲望，善于觀察、發(fā)現(xiàn)和解決問題，真正地能夠幫助企業(yè)解決一些實際的問題，達(dá)到雙贏的效果。如果僅僅是去工廠學(xué)習(xí)，而不會給對方帶來任何效益，如果考慮到工廠的生產(chǎn)機(jī)密等問題，則往往難以找到合適的實習(xí)工廠。所以，教師結(jié)合自身優(yōu)勢，在工廠實踐鍛煉的同時，盡力幫助解決工廠的問題，不僅可以使自身受益，而且有利于長期的穩(wěn)定合作，對學(xué)生實踐教學(xué)亦有較大的益處。當(dāng)然，學(xué)校也應(yīng)該有相應(yīng)的政策出臺，一方面可以保障教師的合法權(quán)益，解除教師的后顧之憂，另一方面也可以加強(qiáng)教師在企業(yè)實踐中的管理，確?？梢赃_(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

四、激發(fā)學(xué)生的實踐熱情

實踐教學(xué)是培養(yǎng)生工學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力、協(xié)作能力等綜合素質(zhì)的主要途徑，作為實踐教學(xué)的主體的學(xué)生的積極性是實踐教學(xué)成敗的關(guān)鍵?！?0后”的大學(xué)生創(chuàng)新欲望和創(chuàng)新觀念較弱，如果沒有很好的實踐教學(xué)引導(dǎo)，只能盲從書本知識，對我國高等教育不利，所以激發(fā)學(xué)生的實踐熱情勢在必行。首先，實施團(tuán)隊教學(xué)。在教師指導(dǎo)下，學(xué)生依據(jù)自己的興趣、特長等特點組建自己的小團(tuán)隊，完成規(guī)定的實踐教學(xué)任務(wù)，如果團(tuán)隊出現(xiàn)問題，及時調(diào)整，尊重學(xué)生的意愿，但應(yīng)保證公平公正。第二，鼓勵和尊重學(xué)生的想法。對于一些實踐教學(xué)，可以加大學(xué)生的自主選擇權(quán)，在不影響教學(xué)的前提下，鼓勵學(xué)生將自己的想法融入教學(xué)過程中，并付諸實施。第三，革新評判標(biāo)準(zhǔn)。對于實踐教學(xué)的考核方式進(jìn)行革新，可以將分?jǐn)?shù)分為完成分、過程分、小組分、互評分等多個維度，使學(xué)生自身也可以加入評判體系中，保證一個公平的環(huán)境。第四，建立相關(guān)的實踐檔案。將學(xué)生大學(xué)四年全部的實踐活動及其表現(xiàn)記錄，包括實踐方法、地點、評價、分?jǐn)?shù)等，作為學(xué)生評優(yōu)、評獎、保送研究生等工作的重要參考。全方位地使學(xué)生融入到實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，真正做到培養(yǎng)實踐創(chuàng)新型人才的要求。

五、加大校企合作，增加實習(xí)機(jī)會

實習(xí)經(jīng)費不足的問題是困擾普通高校實習(xí)的通病，如何有效地克服是每一個專業(yè)老師的共同心愿?，F(xiàn)在的企業(yè)對于接收實習(xí)學(xué)生的顧慮較多，包括實習(xí)期短不能帶來任何效益、實習(xí)學(xué)生太多干擾生產(chǎn)等，如何破解這個難題值得我們探索。首先，就近原則選擇省內(nèi)知名大型企業(yè)作為突破口，關(guān)注企業(yè)發(fā)展遇到的難題和“瓶頸”，站在企業(yè)的角度考慮如何破解這些問題，給企業(yè)提出合理和科學(xué)的方案，進(jìn)而簽訂長期的合作關(guān)系，建立校企聯(lián)合基地，聘用企業(yè)的高管和高級技術(shù)人員為校外導(dǎo)師，建立良好的合作前提。第二，多角度聯(lián)系實習(xí)企業(yè)，針對學(xué)生的興趣結(jié)合企業(yè)對實習(xí)人員數(shù)量的需求，將學(xué)生分到不同企業(yè)實習(xí)。2013屆學(xué)生的畢業(yè)生產(chǎn)實習(xí)我們采用此方法選擇了3個企業(yè)分別進(jìn)行實習(xí)，分別為：對食品有興趣的同學(xué)選擇去山西旭美薯業(yè)有限公司實習(xí)，對生物醫(yī)療器械感興趣的選擇了山西亞森實業(yè)有限公司，喜歡實驗室工作的在山西省農(nóng)業(yè)種子總站進(jìn)行了實習(xí)，此舉不僅滿足了不同同學(xué)的畢業(yè)實習(xí)需求，而且可以緩解單個企業(yè)接待學(xué)生實習(xí)的壓力。第三，加大定崗實習(xí)力度，如果實習(xí)期太短，對學(xué)生而言還未進(jìn)入角色就已經(jīng)結(jié)束，不能掌握很好的技能，對企業(yè)而言投入大量的人力和物力未能獲得回報，這樣實習(xí)的主體和客體都不滿意，即使給予企業(yè)部分補(bǔ)償，也很少有企業(yè)愿意接收實習(xí)生，造成了畢業(yè)實習(xí)的困難，而且不利于學(xué)生就業(yè)。適當(dāng)?shù)匮娱L實習(xí)周期，不僅使學(xué)生可以在崗位上體會到真正一線工人的勞動工作，而且提高企業(yè)積極性，愿意花時間和精力來培養(yǎng)實習(xí)生，甚至可以提前簽訂勞動合同解決部分學(xué)生的就業(yè)問題。建立多家穩(wěn)固的合作企業(yè)，不僅可以保證學(xué)生實踐教學(xué)的順利完成，而且對解決學(xué)生的就業(yè)問題，激發(fā)學(xué)生實踐熱情也有很大的幫助。

通過以上的實踐教學(xué)改革，經(jīng)過兩屆學(xué)生的實踐檢驗，獲得了良好的效果，極大地提高了學(xué)生的實踐教學(xué)激情，創(chuàng)建了多家穩(wěn)固的校企合作平臺，節(jié)約了實習(xí)成本，增加了學(xué)生的就業(yè)，拓寬了學(xué)生的視野，使學(xué)生的創(chuàng)新、動手和團(tuán)隊協(xié)作等綜合素質(zhì)獲得了極大的提高。根據(jù)教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，不斷探索解決途徑，使學(xué)生能夠?qū)W以致用，適應(yīng)生物工程日新月異發(fā)展的速度，才是培養(yǎng)創(chuàng)新型大學(xué)生的根本。