民族院校生物工程专业生产实习模式的改革与实践

【摘要】生产实习(也称毕业实习)是本科教育中不可缺少的重要的实践教学环节。本文分析了当前高校(尤其是民族院校)中生产实习存在的主要问题,提出了强化生物工程专业校内实践基地建设、实习教师团队建设,通过对实习基地的改革与实践,以求探索适合民族院校的生产实习教学模式。

【关键词】生物工程专业 生产实习 改革与实践

【中图分类号】Q-45【文献标识码】A【文章编号】1673-8209(2009)12-0-02

生产实习(也称毕业实习)是本科教育中不可缺少的重要的实践教学环节。,各专业对此都十分重视。生物工程专业是培养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本理论、基本技能,能在生物技术与工程领域中从事设计、生产、管理、新技术研究、新产品开发的工程技术人才[1]。生物工程作为工科型的专业,生产实习在全部教学环节中占据着重要的地位。我校于2003年设置的生物工程专业,培养方向明确定位于:依托民族地区的优势资源和特色资源,打造“微生物资源研究与利用”和“生物发酵、酿造工艺”两个特色优势学科[2],培养适应民族地区经济社会发展需要的应用型人才。笔者从2004年起一直负责我校生物科学与工程学院的实践教学工作,经过几年的实践与探索,深深感到实践教学对人才培养的重要性和不可替代性,对民族院校的生产实习教学环节进行了一些改革与探索,总结了一些经验与体会,与大家共同探讨。

1 目前国内高校生产实习方式的利弊

近些年来,教育部多次要求高校提高对实践教学重要性的认识,强调加强实践教学。各高校在加强实验、实践教学,特别是生产实习方面做了大量工作,采取了多种措施强化生产实习和毕业设计,如在校内实验室实习兼作论文、到企业实习兼作设计、校外实习校内做论文等,但笔者通过的调查,目前大部分高校生物工程专业生产实习方式存在明显的问题和缺陷[3,4]。

第一种实习方式是:学生自己联系实习单位。西部地区和一些非重点院校大多采取此种方法。究其原因一是受教学经费的制约,学校无法进行大规模的集中式实习;二是企业改制后,无法接受也不愿意接受大批量的学生实习;三是学校没有重视校外实习基地建设,造成学生无处进行集中实习。这种实习方式的缺点是:大部分学生可能联系不到或根本不去联系实习单位,为了完成实习任务,弄虚作假伪造实习报告,学校方面出于无奈采取默认的态度。这种实习方式得不到任何监管,学校支付了实习费用,未起到任何实习效果。但这种方式也有其优点,对于沟通和社交能力较强并且好学的学生来说是一个锻炼自己的好机会,通过联系实习单位和在单位里实习,了解了找工作的艰辛和社会的复杂性,会珍惜以后的各种学习工作的机会。

第二种实习方式是:把企业中的人员请到学校里来,在实验室或校内实习基地指导完成实习任务包括完成毕业论文。此方式缺点是大多数学校只是在实验室进行,虽然毕业论文(设计)有可能是真题,但缺少真实的企业环境,学生对企业的认知也只是从企业工程技术人员的讲述中获取,缺乏自己亲自体验的机会,另外由于企业人员的临时性指导不可能给学生传授全面地、系统地的知识。但这种方法的优点是企业技术人员到学校后,角色的暂时转换,一般来说对于学生的问题会尽量的解答,可以让学生尽快的熟悉企业及社会上的形势和需求。

第三种实习方式是:把学生送到企事业单位、科研院所去实习。学生进入企业去实习可以在一个真实的工作环境中去适应企业,了解企业、社会真正的需求。对学生毕业后就业有着直接的指导作用,而且有些比较优秀的学生可能直接就会被实习单位录用。这种方法无疑是最好的实习方式,但在实际操作中存在着许多缺点:一是学校需要投入大量的前期费用和企业建立良好的合作关系,并且要有一个积累的过程。二是需要花费大量的实习经费来满足学生在多个企业实习,包括路费、住宿、教师的费用等。三是有些企业没有认真落实好实习工作,企业没有专人负责,实习带队教师不好对企业的要求过多,以至造成学生在实习期间管理脱节,学生在企业“只准看,不准动”,人虽然在企业,但并未真正融入企业环境,所以大部分学生可能一直到实习结束还对企业的专业需求一无所知,白白浪费了大量的时间和实习费用。四是由于管理上的脱节,造成一部分学生不去上班,在宿舍内复习考研,一部分学生利用外出实习的机会找工作。虽然这种实习方式问题很多,但仍为值得进一步研究和探索的方式。

2 深化生产实习质量的改革与实践

2.1 进一步提高对实践教学重要性的认识

2009年为我校的“实践教学年”,针对实践教学中存在的问题,广泛听取意见,先后出台了《关于加强我校实践教学的原则性指导意见》、《关于加强我校实践教学的具体实施方案》两项指导性意见,加大实习经费的投入,生物学科毕业生费用由180元/生提至400元/生。根据2008版培养方案对实践环节的总体要求,我院修订和完善了《生物科学与工程学院生产实习大纲》, 细化实习内容,完善实践教学考评指标。从制度上和经费上保证生产实习扎实有效的进行。

2.2 实习教师队伍建设

加强教学实习关键在教师,如何建设好一支教学实习的师资队伍,如何在教师中提高对实践教学的认识和提高实践教学水平,是我们面临的最大问题[3]。缺乏有实际生产经验的指导教师是各高校普遍存在的问题,生产实习不同于认知实习、课程实习等,它是需要教师和学生全身心投入实际生产的实践教学环节。因此,对于实习师资队伍建设我们的建议和措施是:(1)培训现有的教师组成一个富有经验的实习教师梯队。我们学院是一个年轻的学院,青年教师占多数。教学任务主要是有中、青年教师承担,他们把主要精力投入了教学和科研,而忽视了实践教学,因此我们的做法是每次实习都必须有年轻教师参加,首先提高教师对实践教学重要性的认识。从而逐步建设起一支素质相对较高的有指导实习能力的教师队伍;(2)把解决实习教师的切身利益落到实处,比如提高实习课课时系数,解决实习教师的职称问题等;(3)聘请企事业单位、科研院所有副高以上职称的人员为实习指导教师。这部分人员在企业工作多年有丰富的实践经验,并且大多为大专院校毕业生有一定的理论知识,只要规范聘任制度,这部分人员是很好的资源;(4)把一些确实有实践经验,热爱教学工作,中高级以上职称的工程师,化验分析师,农艺师,研究员等调入高校担任实习指导教师,充实实习教师队伍,完善实习教师结构组成;(5)做好实习教师“双师型”人才的培养。整合现有教师资源,调整理论课教师和实习教师比例,培养既有专业理论知识,又有较强实际操作能力的高素质应用型、实用型人才,即既有教师资格又有工程师证书的“双师型”实习教师。定期安排工科教师到企业生产一线学习,了解实际生产状况,解决生产实际问题,以市场和实际生产为导向,明确科研方向。通过一系列鼓励措施,近年来每年毕业论文(设计)的真题率在提高,为企业解决实际生产问题。

3 实习基地建设措施

3.1 拓展、加强校外实习基地建设

我院自成立以来,一直注重校外实习基地的建设,培养和发展了一批稳定的实习单位,生物工程、生物技术两个专业三届毕业生217人在校外实习基地进行普通生物学和发酵酿造课程实习。区内知名的企业宁夏伊品生物工程有限公司,宁夏夏盛酶制剂厂,宁夏西夏嘉酿啤酒有限公司,宁夏昊王酒业集团,宁夏六盘山国家森林公园,宁夏建成农林有限公司等均与我院形成了良好的合作关系。我院学生在实习基地进行生态调研,沙漠植物调查,啤酒厂扩建设计等科研项目,师生合作发表论文、调查报告10余篇。我们的体会是学生到校外基地实习,对企业、对学校是一件“双赢”的事情,在实习过程中通过交流找到校企合作的切入点。

3.2 充分发挥校内实习基地优势

生物工程学科是一门实践性学科,为了符合我院培养应用型人才的办学定位,满足教师科研和学生实习,学校投入200多万元资金建成了集微生物发酵、酿造、植物科学及试验于一体的实践教学基地。教学实践基地是我院教师、学生科研、实习实践的场所,是落实我院培养应用型人才办学定位的较为先进的教学平台。同时也承担着为社会提供技术服务的任务。这是我院结合宁夏及西部地区优势,在民族地区办学的教学特色之一。

我院教学实践基地现有植物温室一栋(510m2),试验地四亩,主要承担植物生理生态、植物细胞生物学及其细胞组织工程、转基因植物的实验任务。

发酵、酿造中试车间一座(1020m2)。发酵、酿造中试车间主要为学生课程实习、生产实习提供实验场所。为教师和部分学生在有关微生物发酵、酿造方面的科研成果转化提供中试平台。

发酵中试车间现有总容积为5.43立方米标准发酵罐5台,全自动温度、pH、DO自控,远程监控系统,发酵制品下游提取系统。能为生物制药、微生物发酵、酶制剂、氨基酸、谷氨酸等有机酸类发酵提供完善的试验条件。

酿造中试车间现有容积为60立方米的发酵罐16台,进口果酒榨汁,冷冻,贮存,灌装中试设备。

我院毕业生已在发酵中试车间进行了酵母菌繁殖、虫草菌丝体发酵,虾青素红酵母发酵等项目进行了中试。在酿造中试车间进行了葡萄酒,枸杞酒、桑椹酒,红枣酒等地方特色的果酒中试实验。

通过几届学生在我院实践教学基地进行生产实习,我们的体会是生产实习要培养学生“三个意识”即:

(1)培养学生的工程意识。

我院80%～90%的学生来自老、少、边、穷地区,学生对工厂、工程的意识淡薄,在大三时尽管安排了到企业的认知实习和课程实习,但由于受各种因素的影响,存在前述问题分析的弊端。所以,我们利用生产实习的契机,对学生加强工程素养的综合训练。如中试车间的环境布置成和工厂车间环境一样,质量管理上按ISO9000质量管理体系运行,现场管理上实行“5S”管理制度。学生进入车间必须穿工作服,严格按考勤制度考勤,提前15分钟交接班等、填写交接班记录,交班必须打扫卫生,擦洗设备等工厂基本管理制度,使学生切实体会工厂的生产情景和管理模式。

(2)制定具有生产实习特色的教学大纲,培养学生质量、成本意识。

生产实习是工科学生毕业前的一次重要实习,不是综合实验或大实验,而是要求生产出符合国家质量标准的产品。因此我们在教学大纲中要求学生在设计生产方案,制定工艺指标时既要鼓励大胆创新,采用新工艺、新技术,又要考虑技术的安全性,可靠性和生产成本。由于在规划设计中试车间时已考虑实验的要求,所以生产线可以进行多种方案组合,这样学生的多种技术方案均可在生产线上实现,中试结束,各方案产品的质量和成本也就可知了。只有经过这方面的比对训练,同学们才明白生产和实验的区别。

(3)结合理论课知识,培养真正的动手意识。

在发酵罐设计时,我们留出一台100L发酵罐没有安装自控系统,这台发酵罐留作教学用,实习时要求学生在指导教师的帮助下,结合《生物工程设备》和《生物工程工厂设计概论》所学的理论知识,拆装发酵罐,并进行发酵罐设备实际尺寸的测量,和理论数据的比对,对照实物认识并拆装各种阀门,法兰等管件,尤其对于理论课上难于理解的发酵罐管路系统死角问题,通过对管路的认识一次性解决。3000L的发酵罐同学们可以由人孔进入罐体,亲自触摸罐壁,搅拌轴,桨叶,空气分布盘等。学生亲自动手接触到真正的实物后,使理论课学的抽象的事物一下变得具体生动,便于理解。这一点是学生通过生产实习后最大的收获,也是学生到校外实习基地无法学到的,而又是学生正需要学习掌握的技术知识。正如一位企业人力资源部门负责人所说:“从你们学生应聘时自信的目光可以看出,你们的学生是真正经过实际操作训练的”。

校内实习基地建设,解决了毕业生生产实习“只准看,不准动”的操作管理问题,实习教师队伍的培养问题,没有单位容纳大批实习生问题,实习资金不足问题等。从几届毕业生的总体情况看“利大于弊”。

3.3 与科研院所联合,培养实验型、研究型人才

科研院所具有良好的科研平台,有先进的实验仪器和专家型的指导教师,良好的研究氛围和指导教师的严格要求,对学生的成长是不可多得宝贵财富。我院每年都与中国农科院作物所、饲料研究所,吉林农科院,宁夏农科院联系,选派6～7位实验能力强,具有一定科研基础的学生,协助导师做部分科研项目内容的实验。由于导师的严格要求、扎实的实验功底、高水平的论文写作指导能力,整体提高了我院的毕业生实践能力和论文写作水平。他们中每年都有论文被评为校级优秀论文(设计)。已有2名毕业生直接考取了指导教师的研究生。本科生到科研院所,设计、质检部门进行生产实习的模式值得进一步完善。

4 结语

以上是我们对生物工程学科生产实习的模式进行的一些改革与实践,2009年是我校的“实践教学年”,在校领导的关怀下,我们对各种实习模式进行大胆改革与创新,提升实践教学质量,培养实践教学师资队伍。接下来如何走出一条适合民族地区高校的实践教学之路,教学方法、教学手段如何适用于少数民族地区学生,毕业生如何能发挥一技之长服务于少数民族地区,仍是我们实践教学工作者需要不断探索实践的重要课题。

参考文献

[1] 余旭亚,李涛,纳海莺.提高生物工程专业生产实习质量的实践和思考[J].化工高等教育,2006,3:62-64.

[2] 北方民族大学生物工程专业2008年培养方案[M].2008:1.

[3] 韩相春,李雷鹏.教学实习:提高本科教学质量的重要环节[J].黑龙江高教研究,2005,11:90-92.

[4] 赵东旭,罗爱芹.提高生物工程专业本科生专业实习质量的思考[J].北京理工大学学报(社会科学版),2007,9:48-52.