生物技术专业企业综合实训课程的改革实践
2017-11-27林宏辉王茂林
王 甜, 赵 云, 林宏辉, 王茂林, 孙 群, 胡 承
(四川大学 生命科学学院 生物科学实验教学中心, 四川 成都 610065)
生物技术专业企业综合实训课程的改革实践
王 甜, 赵 云, 林宏辉, 王茂林, 孙 群, 胡 承
(四川大学 生命科学学院 生物科学实验教学中心, 四川 成都 610065)
根据生物技术产业人才的社会需求,对企业综合实训教学中的问题进行探讨,在教学内容、教学时间、教学模式、教学评价等方面进行改革实践,形成了具有自身特色的创新人才培养模式,并为生物技术专业培养创新创业人才进行了有益探索和提供理论总结。
企业综合实训; 实践技能; 生物技术; 创新人才
生物技术专业知识应用与生物高新技术产业的发展密不可分,要求生物技术专业的学生要掌握扎实的生物学基础理论、全面的生物技术理论和实践实验技能,了解生物技术领域的前沿知识,形成较强的创新意识与实践能力,能够在医药、工业、食品、农业、环保等行业从事与生物技术相关的理论和应用研究[1-4]。我校生命科学学院选择与生物制品、生物农药、传统酿造食品加工和食用菌栽培等多家生物技术企事业单位,建立了多样化的实习实训基地,为学生的企业综合实训提供了多层次、多样化的实习环境,致力于培养能在教学、科研、生物技术产业及其相关领域从事科学研究、技术开发、人才培养及管理等方面工作的复合型人才[5-6]。
1 企业综合实训教学中的问题
在以往的企业综合实训的实际教学过程中,存在很多有待解决的问题。例如,高校的企业综合实训教学内容需要长期的积累和实践,而生物技术的发展日新月异,教学内容往往跟不上生物技术的更新速度,教学体系形成后培养的毕业生与企业需求之间存在着一定差距。高校教师的科研理论研究较强,但应用技术方面欠缺。同时,存在理论与实践脱节的现象,学校本身不具备实习实训基地的条件,虽然设置有综合性的实验教学内容,但在实验室做实验与实际的企业生产流程有较大的差距,无法让学生真正体会真实的企业生产实践[7]。
实训时间的安排不够充裕,实训时间安排在大学三年级期末(7月初),进行企业综合实训后,学生虽然对自己学习的理论知识和实践有了一定的认识,但还没来得及思考自己感兴趣的方向和毕业后倾向于朝哪个方向发展,就进入了大四学年,因为找工作和毕业的相关事务而无法静心做毕业设计。
由于学生人数众多,实习实训基地无法承载众多学生同时参与生产实习,特别是一些生物制品企业(GMP)的生产车间,对环境和员工的要求都很高,学生的实习可能影响生产质量,因此,学生无法进入到车间去参观学习[8-9]。学生的实习态度散漫,也造成企业对于实习生在企业工作的前景并不乐观,实训管理无法达到预期效果[10-11]。
针对上述问题,我校生命科学学院企业综合实训教学团队,在充分汲取和借鉴以往经验的基础上,形成了具有自身特色的教学管理模式。
2 改革措施
2.1 让学生变被动为主动
在学生开始实训前半个月,通过宣讲的方式开动员大会,紧密结合企业综合实训教学特点,制定出实训规范化标准和要求(纪律规范、请假要求),给学生推荐与实习企业及产品乃至行业有关的综述或参考书籍,鼓励学生自己查阅有关文献了解专业实习相关背景,使学生充分认识实训的重要性,有认同感和责任感[12]。企业综合实训时间提前到大学二年级下学期,实训结束后,学生可单独联系企业进行为期2年的实习实训,真正走入企业岗位见习,将理论知识、科研与生产紧密结合,在有限的时间里尽可能多地让学生针对性地学习和拓展视野。
对企业综合实训教学大纲进行修改,除了生物技术相关理论知识的掌握,还要考虑学生毕业后的社会技术岗位对技术需求的内涵和外延,充分考虑学生创新创业能力的培养,尽可能让学生涉猎企业需求岗位的技术能力,构建能反映社会应用技术特点的课程训练体系,合理制定企业综合实训的教学内容。让学生明确实训目的、要求、行程、考核方式等,让学生做到心中有数[13]。
2.2 企业导师制度的建立
针对高校实训师资队伍中实践经验不足的现象,可以聘请企业一线管理、生产和销售人员作为企业导师,他们对于相关行业企业的生产、技术转化和市场销售运行等环节具有更多的实践经验,这样的外聘机制,弥补了企业综合实训教师师资的不足。
2.3 “产学研”结合
制定具有导向性的实训教学模式,教学、科研与生产结合,根据实训需要达到的目的和要求制定出相应的企业生产亟待解决的案例,以小组为单位选择实训项目课题,制订小组的项目方案。让学生带着问题实训,学生不仅要了解生产过程中的原理、操作技术、设备管理、安全规范等多方面的知识和技能[13],还要思考怎样解决实训项目课题中提出的问题。让学生换位思考,作为企业员工的角色亲身实践,应用理论知识、提出合理方案方法、解决实际生产问题,从而对所学习的专业理论知识有更深刻的认识,使学生的实践能力、创新能力、科研能力、团队协作能力等得到真正意义上的职业训练。
2.4 建设多样化实习实训基地
学院建立了多样化的实习基地建设,涉及生物制品、生物农药、乳制品、养殖业、传统酿造业等(表1),满足学生的需求以及培养学生多方面的能力,拓展学生视野。例如,微生物发酵产品的生产是生物技术专业企业综合实训的重要内容之一,学院在四川龙蟒福生科技有限公司挂牌建立实习实训基地,作为植物生长调节激素脱落酸的最大生产企业,其大型工业化发酵罐生产流程,为学生生动展示了从微生物菌种保藏、接种、扩大培养、一、二、三级发酵罐的工作原理等生产环节。另外,天然药物的种植加工和现代化中成药按GMP规范组织生产,以及对药材的认识和鉴别也是重要的实训内容,学院与峨眉山的植物种质资源库建立了野外实践教育基地,学生通过观察和识别资源库集中栽培的各种药用植物,掌握药材的植物形态、生长环境、药用部位的主要特征,了解药效,更利于掌握生物制药的研究方法,了解中药资源调查的基本技能、方法,也培养独立工作能力。了解产区药材种植(养殖)、采收加工、质量控制等方面的情况,更好地和理论知识相衔接,并了解药材的栽种、采收季节、产地加工与其质量的关系,以及药材开展GAP研究与基地建设的情况[14]。
表1 近年来四川大学生命科学学院生物技术专业部分实习实训基地
表1(续)
2.5 虚拟企业综合实训教学资源建设
生物技术企业综合实训的教学内容的更新必须紧跟时代的进步,可是开辟新的实验教学内容和实训基地往往会受到许多限制,如场地、时间、有毒实验材料和试剂、生物环境安全等多方面原因。而利用虚拟现实技术、结合企业实际生产技术参数,可将以往受场地条件限制的、不能开设的高生产成本的、有毒的、危险的、大型综合的实验教学内容,以虚拟数字化形式建设成为虚拟仿真工厂实践训练实验室,模拟大型工业化发酵罐设备的生产流程和生物制品GMP生产(见图1、图2)。
图1 虚拟工厂实践训练实验室:大型工业化发酵罐操作训练
图2 虚拟工厂实践训练实验室:生物制品GMP生产流程
学生通过访问虚拟仿真实验室,置身于较逼真的虚拟生产车间,了解生产的基本生产流程、工业设备的操作管理,完成书本上的理论知识向生产实践的转化,弥补了因为企业怕影响生产和保证产品质量的实际困难而使学生不能实际操作设备的欠缺。通过虚拟仿真工厂实践训练实验室的教学补充,使学生了解到生物制品GMP生产和大型工业化设备生产流程细节,也激发了学生学习生物技术理论知识的兴趣,让他们明白学有所用,也为培养学生的自主学习能动性和创新实践能力提供了有利条件。
虚拟实验教学资源推动了信息化条件下自主学习、探究学习、协作学习等实验教学方法改革,是提高教学能力、丰富教学内容、拓展实践领域、降低成本和风险、减少生物实验污染物排放、开展绿色实验教学的有效手段[15-16]。因此,虚拟工厂实践训练实验室的建设是实验实训的重要虚拟仿真教学资源,是提升学生就业能力和激发学生创业能力的平台,切实将理论知识与应用技术、社会需求联系起来,增强了学生对生物技术学科理论知识学习的积极性和解决实际问题的能力。实现虚拟实验教学资源共享,可以为高校生物技术、制药专业学生提供教学需求,也可以为企业服务培训员工[16]。
2.6 健全实训成绩考核体系
以小组为单位进行实训,将多样化的实训基地和虚拟仿真实验教学平台资源相结合。虚拟仿真实验教学资源可实现随时随地的网络访问;学生端通过虚拟工厂实训实验室账号、密码登录,进入虚拟实验室,实时开展虚拟实验设计学习,互动交流;教师端进行考核评价。实现了新颖的“虚实结合”实验教学新模式,实训成绩考核从单一的评价模式变为注重过程考核评价的模式:课前预习→虚拟实践训练平台教学→企业综合实训。构建了考核学生综合素质的评价指标体系, 从学生知识、能力、素质3方面考评学生,促进学生思维开放性和创新意识的协调发展。
3 结语
通过企业综合实训的改革,对企业综合实训的教学时间、教学方法、教学过程、教学目的、教学评价等方面做了调整和改进,学生的创新思维和实践能力有了显著提高,加深了对理论的理解和对实践对象的认识。综合实训环节包括虚拟仿真实验训练、实训基地的实践、实训汇报和实习报告,全面评价学生的综合素质,通过加强企业综合实训的各阶段教学质量的监控, 切实提高实训的教学效果, 提高学生自主学习能力和实践技能。为学生创造思考、实施和完成更多自我发展的有效空间,引导学生去思考、去探索、去发现、去创造,提升学生良好的综合素质等非智力因素,提高情商,增强进入社会的竞争力[17]。
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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
国家自然科学基金委四川大学生物学基地人才培养支撑条件项目(J1210013);国家自然科学基金委四川大学国家生物学人才培养基地项目(J1103518);2016年四川大学实验课程教改立项建设项目(2016-108)
王甜(1981—),女(布依族),贵州兴义,硕士,实验师,主要从事生物学实验教学工作
E-mailwangtian0311@scu.edu.cn
胡承(1968—),男,四川射洪,双学士,副教授,硕士生导师,主要研究方向为工业微生物.
E-mailhucheng@scu.edu.cn