生物工程專業(yè)本科生生產(chǎn)實(shí)習(xí)探索

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摘要本課題組經(jīng)過多次論證，探索了“五定五考核”模式提升生物工程專業(yè)本科生生產(chǎn)實(shí)習(xí)質(zhì)量，主要包括：五定：定實(shí)習(xí)基地、定實(shí)習(xí)時(shí)間、定實(shí)習(xí)方式、定實(shí)習(xí)老師和定學(xué)習(xí)目標(biāo)；五考核：考核實(shí)習(xí)日志、考核實(shí)習(xí)紀(jì)律、考核現(xiàn)場(chǎng)操作、考核課題實(shí)習(xí)和考核實(shí)習(xí)報(bào)告。

關(guān)鍵詞生物發(fā)酵生產(chǎn)實(shí)習(xí)五定五考核

1定實(shí)習(xí)基地

簽訂校企合作協(xié)議,可以實(shí)現(xiàn)與相關(guān)合作單位建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作關(guān)系，實(shí)現(xiàn)互惠共贏。南昌市啤酒廠、南昌雪津啤酒廠、南昌市釀造廠、江西制藥廠和江西國(guó)藥廠等實(shí)力雄厚的企業(yè)，一直以來與我校合作關(guān)系良好，是我校生物工程專業(yè)的主要實(shí)踐教學(xué)基地[1]。作為大型國(guó)有企業(yè)的江西制藥廠,其重要的產(chǎn)品是慶大霉素、林可霉素、潔霉素等抗生素，采用的是傳統(tǒng)的發(fā)酵和提煉工藝,大型廢水處理廠具有先進(jìn)的廢水設(shè)備。作為中外合資企業(yè)的南昌亞洲啤酒廠,企業(yè)效益好、設(shè)備先進(jìn)、管理嚴(yán)謹(jǐn)、自動(dòng)化程度高，是生物發(fā)酵生產(chǎn)實(shí)習(xí)的合適的實(shí)踐教學(xué)基地。加強(qiáng)校企合作與交流,可以實(shí)現(xiàn)學(xué)校、學(xué)生、企業(yè)三贏。利用學(xué)校的教學(xué)資源和師資條件，為生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地的生產(chǎn)技術(shù)人員進(jìn)修學(xué)習(xí)、人員培訓(xùn)等提供支持；江西制藥廠與我院教師合作，研究提升小諾霉素的發(fā)酵產(chǎn)量。聘請(qǐng)實(shí)踐基地的專家指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)設(shè)計(jì),為學(xué)生作學(xué)術(shù)報(bào)告,參加學(xué)生畢業(yè)論文答辯等；通過生產(chǎn)實(shí)習(xí)，學(xué)生能掌握和應(yīng)用本專業(yè)知識(shí)技能。而且每年都有部分學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)入這些實(shí)踐教學(xué)基地工作,使校企合作進(jìn)入了良性循環(huán)。此外，為了加強(qiáng)教學(xué)基地的建設(shè),我校還增加了實(shí)踐基地建設(shè)費(fèi)，提高了實(shí)習(xí)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),提高了實(shí)踐教學(xué)基地接收實(shí)習(xí)生的主動(dòng)性和積極性。改變難尋管理先進(jìn)、現(xiàn)代化的生產(chǎn)實(shí)習(xí)企業(yè)的困境。近年來，相同專業(yè)的學(xué)生數(shù)量成倍增加,實(shí)習(xí)時(shí)間接近,實(shí)習(xí)工廠要接收一定數(shù)量的大學(xué)生進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)，感覺壓力很大。目前絕大多數(shù)企業(yè)不愿接收生產(chǎn)實(shí)習(xí)生的主要原因是,實(shí)習(xí)學(xué)生可能帶來生產(chǎn)安全隱患，而企業(yè)追求的是高產(chǎn)出和高效率；另一方面，企業(yè)技術(shù)保密嚴(yán)格，甚至連普通的參觀都不接待。比如不能進(jìn)菌種室，不能接觸菌種，不能打聽各種培養(yǎng)基配方等等。江西國(guó)藥廠的蟲草車間更是被嚴(yán)格要求不能靠近，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)地繞道離開。少數(shù)愿意接收學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí)的企業(yè)不景氣、設(shè)備老化、許多工人面臨下崗、管理模式陳舊等,學(xué)生在這樣的環(huán)境下實(shí)習(xí),容易對(duì)專業(yè)前途失去信心。

2定實(shí)習(xí)時(shí)間

生產(chǎn)實(shí)習(xí)我們一般安排在大學(xué)四年級(jí)的第一學(xué)期,時(shí)間為期一個(gè)月，分批輪流頂崗實(shí)習(xí)。三年級(jí)的暑假也是安排生產(chǎn)實(shí)習(xí)的合適時(shí)間。結(jié)合今后的就業(yè)意向，根據(jù)自己的興趣愛好和個(gè)人特長(zhǎng)，學(xué)校統(tǒng)一安排或?qū)W生自主聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)習(xí)單位，完成生產(chǎn)實(shí)習(xí)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

3定實(shí)習(xí)方式

頂崗實(shí)習(xí)，充分輪崗各個(gè)生產(chǎn)崗位，包括菌種室、發(fā)酵車間、提取車間、制劑車間和污水處理等。我們盡量想辦法增加學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)動(dòng)手機(jī)會(huì)。如果生產(chǎn)實(shí)習(xí)流于形式,效果肯定很差?，F(xiàn)在大部分生物發(fā)酵企業(yè),要求生產(chǎn)穩(wěn)定連續(xù),而且是大型連續(xù)化生產(chǎn)。如果學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中，不能動(dòng)只能看,則無法實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的目的；由于大型生產(chǎn)裝置越來越自動(dòng)化、系統(tǒng)化,如果學(xué)生只能看到概貌,則很難將所學(xué)理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐很好地結(jié)合起來。在企業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)中，如果企業(yè)對(duì)學(xué)生權(quán)益關(guān)注不夠，只從自身管理規(guī)律和經(jīng)濟(jì)利益出發(fā)，主要安排實(shí)習(xí)生做一些簡(jiǎn)單體力勞動(dòng)的崗位，比如發(fā)酵車間中罐體清洗、衛(wèi)生清潔，參與管路檢修，晚班值守等，學(xué)生往往感覺與期望值反差太大。

4定實(shí)習(xí)老師

每個(gè)實(shí)習(xí)基地安排2～3個(gè)本校指導(dǎo)老師（專業(yè)課老師或者輔導(dǎo)員）,以及派駐外地工廠的實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師。工廠實(shí)習(xí)帶教老師的責(zé)任為全程負(fù)責(zé)學(xué)生的安全和食住行，督促學(xué)生完成生產(chǎn)實(shí)習(xí)的各項(xiàng)考核內(nèi)容。1名指導(dǎo)老師同時(shí)負(fù)責(zé)其中3～4名學(xué)生的畢業(yè)論文，工作量按32學(xué)時(shí)×（3～4人）計(jì)算。派駐外地工廠的實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師，按照出差管理辦法，報(bào)銷差旅費(fèi)用。我們十分重視對(duì)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師的選擇和培養(yǎng)，提高教師在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的指導(dǎo)能力。比如定期選派教師深入相關(guān)企業(yè)實(shí)習(xí)基地掛職鍛煉，提高教師的實(shí)踐能力；選派青年教師和有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的老師聯(lián)合指導(dǎo)實(shí)習(xí),可以加強(qiáng)培養(yǎng)青年教師。指導(dǎo)老師要熟悉企業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)品、生產(chǎn)工藝流程，要明確實(shí)習(xí)的具體任務(wù)，要做好大量準(zhǔn)備工作。在學(xué)生實(shí)習(xí)之前，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)工藝流程等進(jìn)行詳細(xì)的講解，做一個(gè)短期的培訓(xùn)，讓學(xué)生帶著問題去實(shí)習(xí)，降低學(xué)生在實(shí)習(xí)期間的盲目性和被動(dòng)性[2]。

5定學(xué)習(xí)目標(biāo)

充分輪換各個(gè)生產(chǎn)崗位，掌握菌種室、發(fā)酵車間、提取車間、制劑車間和污水處理等各個(gè)崗位的知識(shí)和技能。比如我們制定菌種室學(xué)習(xí)目標(biāo)是系統(tǒng)學(xué)習(xí)和掌握菌種的選育、鑒定、純化、活力測(cè)定，菌種產(chǎn)物產(chǎn)量定量；各種培養(yǎng)基的配方，各成分的作用等；發(fā)酵車間學(xué)習(xí)目標(biāo)是：系統(tǒng)學(xué)習(xí)和掌握種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基的配制；空罐滅菌和實(shí)罐滅菌；空氣過濾系統(tǒng)；循環(huán)水冷卻系統(tǒng)；溫度，pH，溶解氧檢測(cè)系統(tǒng)；菌種定時(shí)取樣檢測(cè)；發(fā)酵終點(diǎn)的判斷；發(fā)酵早中晚期的各種異常污染的判斷和處理對(duì)策；提取車間學(xué)習(xí)目標(biāo)是：系統(tǒng)學(xué)習(xí)和掌握系統(tǒng)學(xué)習(xí)固液分離法，細(xì)胞破碎法，溶劑萃取法，離子交換法，吸附法，色譜分離法，等點(diǎn)結(jié)晶法等常用的分離提取方法；制劑車間學(xué)習(xí)目標(biāo)是：系統(tǒng)學(xué)習(xí)和掌握空氣過濾系統(tǒng)和制劑車間空氣潔凈級(jí)別要求；凍干粉針劑，小輸液，大輸液，口服液，片劑，軟硬膠囊劑等生產(chǎn)工藝流程；污水處理學(xué)習(xí)目標(biāo)是：系統(tǒng)學(xué)習(xí)和掌握污水處理的活性污泥法，生物膜法，生物需氧量，化學(xué)需氧量，厭氧法，沼氣池等。為期1個(gè)月的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，可以讓學(xué)生更真切地體驗(yàn)工業(yè)化生產(chǎn)的實(shí)際情形。學(xué)生通過理論課學(xué)習(xí)，掌握了大量的生物反應(yīng)過程、分離純化技術(shù)、生化工程原理和典型產(chǎn)品生產(chǎn)工藝。在生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中，通過親身體驗(yàn)工業(yè)化生產(chǎn)的實(shí)際情形和工程師的詳細(xì)講解，在制劑車間、發(fā)酵車間、提取純化車間、循環(huán)水動(dòng)力車間和污水處理車間，學(xué)生普遍反映學(xué)到了很多新知識(shí)。以醫(yī)藥發(fā)酵和生物制藥的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)為背景，學(xué)生學(xué)習(xí)掌握了工業(yè)生物技術(shù)和生物反應(yīng)過程的原理技術(shù)，提高了分析和解決實(shí)際生產(chǎn)問題的能力，為今后從事醫(yī)藥發(fā)酵和生物制藥工作打下堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)[3]。為了拓寬學(xué)生實(shí)習(xí)知識(shí)面，我們還舉辦了各種實(shí)習(xí)講座。我們聘請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師或管理人員，結(jié)合工廠的生產(chǎn)實(shí)際,舉辦各種專題講座,是提高實(shí)習(xí)質(zhì)量、拓展生產(chǎn)實(shí)習(xí)知識(shí)面的重要措施[4]。比如啤酒廠的高級(jí)工程師進(jìn)行了“啤酒生產(chǎn)的殺菌和清潔”“啤酒廠自動(dòng)控制系統(tǒng)及儀表”“啤酒的品嘗和風(fēng)味”“啤酒生產(chǎn)中的避氧技術(shù)”等一系列專題講座。這些講座知識(shí)，很多是課堂教學(xué)和教材沒有涉及的,受到了學(xué)生的好評(píng),很好地豐富了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的內(nèi)容。

6考核實(shí)習(xí)日志

要求學(xué)生每天記錄和總結(jié)實(shí)習(xí)內(nèi)容，寫實(shí)習(xí)日記，加強(qiáng)了學(xué)生實(shí)習(xí)的目的性，老師也可以掌握學(xué)生的實(shí)習(xí)學(xué)習(xí)情況。實(shí)習(xí)日記可以記錄局部的單個(gè)生產(chǎn)設(shè)備及操作參數(shù)，也可以記錄各個(gè)生產(chǎn)線或車間的工藝流程。在生產(chǎn)實(shí)習(xí)期間，指導(dǎo)教師每天給學(xué)生布置具體的任務(wù)，將整個(gè)實(shí)習(xí)任務(wù)分解細(xì)化。例如，學(xué)生在啤酒廠的糖化車間實(shí)習(xí)：第一天了解糖化、糊化的目的和作用，麥芽和大米粉碎；第二天了解車間的主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理；第三天了解麥汁煮沸、過濾、換熱、沉降等工作原理和工藝過程；第四天記錄上述過程的控制指標(biāo)和工藝參數(shù)；第五天記錄糖化車間的設(shè)備布置圖和帶控制點(diǎn)的總工藝流程圖。學(xué)生每天有不同的實(shí)習(xí)內(nèi)容，每天實(shí)習(xí)任務(wù)十分明確。指導(dǎo)老師通過批閱實(shí)習(xí)日志，可以很好地掌握學(xué)生每天的實(shí)習(xí)情況。

7考核實(shí)習(xí)紀(jì)律

為了提高實(shí)習(xí)的質(zhì)量，在實(shí)習(xí)期間不斷加強(qiáng)對(duì)學(xué)生各方面的管理。實(shí)習(xí)期間要求學(xué)生嚴(yán)格遵守公司規(guī)章制度，無特殊情況不許請(qǐng)假，聽從指導(dǎo)教師和工廠人員的管理和安排；實(shí)習(xí)期間要求集體住宿，不得擅自外出，不得違法亂紀(jì)；不得擅自離開崗位，不得擅自操作設(shè)備，按時(shí)上下班；進(jìn)入工廠后，進(jìn)行安全培訓(xùn)，特別強(qiáng)調(diào)注意安全問題，不能隨意操作生產(chǎn)設(shè)備，不能隨意出入有衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求的生產(chǎn)車間。要求學(xué)生聽從技術(shù)人員和專業(yè)老師的安排，按照工廠的要求進(jìn)行實(shí)習(xí)。對(duì)違反紀(jì)律的學(xué)生，輕者進(jìn)行批評(píng)教育，嚴(yán)重的要嚴(yán)肅處理，停止實(shí)習(xí)，取消實(shí)習(xí)成績(jī)。

8考核現(xiàn)場(chǎng)操作

在實(shí)習(xí)期間，教師經(jīng)常現(xiàn)場(chǎng)問問題，就實(shí)習(xí)內(nèi)容與學(xué)生交流，以了解每個(gè)學(xué)生對(duì)實(shí)習(xí)內(nèi)容的掌握情況。要求學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)形狀各異的設(shè)備、廠區(qū)復(fù)雜的管線和系統(tǒng)化的技術(shù)參數(shù)、工藝流程等[5]。針對(duì)實(shí)習(xí)基地的生產(chǎn)情況和前幾屆的生產(chǎn)實(shí)習(xí)情況,我們摒棄了傳統(tǒng)的提綱式指導(dǎo)大綱，改革了生產(chǎn)實(shí)綱。讓學(xué)生充分明確實(shí)習(xí)的內(nèi)容和要求，以車間或工段為單位,有時(shí)細(xì)化到每個(gè)泵、每臺(tái)設(shè)備。例如,關(guān)于啤酒廠的糖化工段,我們主要考核：粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理；麥芽及谷物類輔料粉碎的目的和作用；糖化的作用與原理；糖化工段的工藝參數(shù)和工藝流程圖；糊化鍋、糖化鍋的作用與結(jié)構(gòu)；糖化工段的有關(guān)設(shè)備型號(hào)及技術(shù)參數(shù),如煮沸鍋、板式換熱器、麥芽粉碎機(jī)、液壓控制站、空氣凈化器、麥槽氣力輸送機(jī)等。

9考核課題實(shí)習(xí)

此部分內(nèi)容為成績(jī)優(yōu)良學(xué)生的加分項(xiàng)目，自愿報(bào)名參加。將成績(jī)優(yōu)良的學(xué)生以每組5～7人分組，每組布置一個(gè)與實(shí)習(xí)產(chǎn)品有關(guān)的課題，讓學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，積極完成課題實(shí)習(xí)任務(wù)。例如在2010級(jí)生物工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)，我們?cè)O(shè)計(jì)了如下課題實(shí)習(xí)題目：(1)谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)的新設(shè)備；(2)谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)的新技術(shù)；(3)谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)的檢測(cè)分析方法；（4）谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)成本核算；(5)谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)廢渣的綜合利用；(6)假如我是一名車間主任；(7)假如我是一名發(fā)酵研發(fā)工程師。學(xué)生接到課題任務(wù)后，認(rèn)真思考，團(tuán)隊(duì)合作，走訪工廠技術(shù)部門，積極查找相關(guān)資料，努力完成課題實(shí)習(xí)任務(wù)。通過課題實(shí)習(xí)的訓(xùn)練，提高了學(xué)生分析、解決問題的能力，將所學(xué)理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際相聯(lián)系，是學(xué)以致用的實(shí)踐訓(xùn)練。

10考核實(shí)習(xí)報(bào)告

全部同學(xué)參加,以分組形式考核實(shí)習(xí)報(bào)告,采用PPT方式對(duì)實(shí)習(xí)情況進(jìn)行匯報(bào)；實(shí)習(xí)報(bào)告應(yīng)包括實(shí)習(xí)工廠概況、產(chǎn)品的工藝參數(shù)、生產(chǎn)工藝流程，主要產(chǎn)品及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，主要設(shè)備，設(shè)備布置圖、總工藝流程圖等內(nèi)容。我們要求學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告相同內(nèi)容必須少于30%。實(shí)習(xí)報(bào)告成績(jī)是指導(dǎo)教師根據(jù)PPT匯報(bào)實(shí)習(xí)報(bào)告和學(xué)生上交材料(包括實(shí)習(xí)日志、工藝流程圖、實(shí)結(jié)等)評(píng)定的成績(jī)。生產(chǎn)實(shí)習(xí)考核是教學(xué)效果評(píng)估的重要組成部分，可以有效促進(jìn)教與學(xué)的效果。嚴(yán)格的生產(chǎn)實(shí)習(xí)考核，可以改變學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí)積極性不高的困境。我們嚴(yán)格制定了考核措施和成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)習(xí)成績(jī)由遵守紀(jì)律表現(xiàn)、實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)、PPT匯報(bào)實(shí)習(xí)報(bào)告3部分組成，各占1/3。這個(gè)考核方案，可以有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)習(xí)的主觀能動(dòng)性，學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)習(xí)教學(xué)的規(guī)范性，指導(dǎo)老師也有據(jù)可依。從我校2005級(jí)生物工程本科班開始實(shí)施，“五定五考核”模式提升生物工程專業(yè)本科生生產(chǎn)實(shí)習(xí)質(zhì)量探索，該模式至今已經(jīng)有9屆630多名學(xué)生受益。我們擬不斷修改、完善、總結(jié)該教學(xué)模式。學(xué)生普遍反映該教學(xué)模式十分有助于創(chuàng)新和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，對(duì)學(xué)生今后升學(xué)、就業(yè)和開展科學(xué)研究都十分有益，為培養(yǎng)發(fā)酵工程、生物制藥領(lǐng)域的高級(jí)工程技術(shù)人才，打下堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011～2017屆畢業(yè)生大多選擇了中醫(yī)藥、生物制藥、發(fā)酵技術(shù)等相關(guān)企業(yè)事業(yè)單位，吻合了本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和職業(yè)導(dǎo)向。其中中醫(yī)藥相關(guān)工作占50.2%，生物制藥就業(yè)占26.92%，發(fā)酵技術(shù)占占21.79%。用人單位普遍認(rèn)為本專業(yè)畢業(yè)生能較好地達(dá)到人才培養(yǎng)要求，有較扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，有較強(qiáng)的實(shí)踐能力，有較好的工作適應(yīng)能力、責(zé)任心和合作精神。2013～2016年的考研錄取率分別為21.45%、15.66%、20.5%、21.33%。

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作者：左愛仁 吳莉 孫有智 邵文祥 徐佳 舒青龍 單位：江西中醫(yī)藥大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院