安徽大学生物分离工程专业实验室建设探索

胡玲++王亚

摘 要 分析安徽大学生物分离工程专业实验室现状，从教学团队构建、实验课程设置、仪器设备配置等方面，对生物分离工程专业实验室建设进行探索，实现充分利用实验室现有资源，合理安排实验课程，推动安徽大学生物分离工程专业实验室建设，取得较为理想的成效。

关键词 生物分离工程；实验教学；专业实验室

中图分类号：G482 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2017）10-0017-02

Exploration on Construction of Bio-separation Engineering Pro-

fessional Laboratory in Anhui University//HU Ling， WANG Ya

Abstract This paper discussed the idea of Bio-separation Enginee-ring Professional Laboratory（BEPL） construction from the following

aspects： characteristics and the present situation of BEPL in Anhui

University， laboratory equipment allocation，building the suitable lab

staff， perfecting the management system of BEPL， to enhance the laboratory operating efficiency， to arrange reasonable experimental process， to promote the construction of BEPL in Anhui University， and

achieved satisfactory results.

Key words bio-separation engineering； experimental teaching； pro-fessional laboratory

1 前言

由于現代生物技术在经济建设中的作用越来越明显，生物工程专业被国务院学位办列入一级学科目录。生物分离工程（Bio-separation Engineering）是生物工程的重要组成部分[1]。作为生物工程专业的必修基础课程之一，生物分离工程实验环节与传统的化工分离操作不同，其在上游生物技术的基础上，从浓度低、成分复杂、物料不稳定的原料开始操作，整个生物分离过程包括材料前处理、固液分离、初步纯化、高度精制四大操作单元[2]。

生物分离工程是一门实验性学科，是整个教学计划中最重要的部分之一。实验教学目的是培养高质量生物工程人才，对于培养学生的实践能力与创新精神，提高学生的综合素质，具有非常重要的作用，使学生快速理解和掌握生物分离工程的诀窍。为了提高学生的综合性以及创新能力，必须根据现代生物工程的特点建立生物分离工程专业实验室，通过加强建设生物分离工程专业实验室，可以促进安徽大学生物工程学科实践教学水平的全面提高[3-5]。

2 安徽大学生物分离工程专业实验室现状

生物工程专业为安徽大学近年来新设立的本科专业之一，坚持了高起点、高标准、高要求的建设标准，拥有一批国内外生物工程专业技术人才和先进的实验设备。生物分离工程专业实验室主要为生物工程本科专业提供实验教学服务，同时承担安徽大学生命科学学院相关专业研究生培养和部分专业教师的科学研究工作，总面积约400平方米，目前有专职实验指导教师2名、实验员1名，具有制备型高效液相色谱仪、超临界二氧化碳萃取仪、闪式提取仪等大型实验设备60多台（总值约200万元）。

目前，受制于实验室管理方式、人员的制约以及相关经费来源不足等问题，生物分离工程专业实验室仪器设备的使用和更新基本处于起步阶段。另外由于没有足够的平台运行经验，造成设备利用率低。安徽大学生物分离工程专业实验室的建设是一项全新的工程建设，必须根据办学理念、师资条件和实验安排等，制定相应的目标建设，采取合理的建设策略。安徽大学生物分离工程专业实验室的建设仍处于初步学习和探索阶段。

3 安徽大学生物分离工程专业实验室建设思路

建立多层次合理配置的生物分离工程专业实验教学团队 在劳动分工越来越细的现代社会，建立多层次、匹配性的专业团队是项目建设的基础。生物分离工程把生命科学和工程设计学结合，实验步骤多、学科交叉性明显、实际应用性强，牵涉生物、化学、药学、工程学等各个科学领域。建立一支具有创新、求实和奉献精神的多学科组合教学团队，是保证生物分离工程专业实验教学和科学研究顺利进行的基础，也是实验室设备有效运转的强有力保障[6]。

实验教学团队以实验教学为主，必须要重视实验教师的年龄、职称结构合理搭配，积极鼓励有经验的教师传帮带年轻教师，促进整个队伍的整体教学水平快速提高，构建一支多层次、合理匹配的教学团队。

在实验团队建设的同时，建议实验教师走出去，并请进来一些专业技术人员兼职授课。组织教师到工厂调研，聘请相关企业高水平技工给教师培训，使教师充分了解最新的生产设备及工艺、工厂设计等，积极鼓励教师承担企业横向开发项目或与企业联合承担国家科技项目，帮助企业解决生产中存在的实际问题。

另一方面，从企业聘请高水平技术人员作为兼职教师，指导学生实验。此类技术人员对工艺路线和生产设备比较熟悉，可以对针对性较强内容进行指导，解决了科研与生产相结合的问题，增强了实验教学的效果。

按照产业化、工程化思路设置生物分离专业实验内容 教学内容和课程体系是专业人才培养的基础之一，适当调整教学内容，可以在很大程度上提高学习效率。特别是对工程类专业，设置具有前沿性和实践应用性的课程内容，更容易激发学生的学习兴趣和热情，有利于拓宽学生的知识面，加深对学科前沿的了解。endprint

生物分离工程专业实验课程主要学习各种生物活性物质的分离、纯化和精制技术，对于学生分析和解决实际生产问题能力、树立工程性概念的培养具有十分重要的作用。如何在有限时间内使学生既能掌握生物分离工程基础实验技能，又适应变化多端的工程化技术？基于安徽大学生物分离工程专业培养方案的教学计划，坚持“抓基础，重前沿”的教学理念，不断对教学内容进行调整，主要体现在以下两个方面。

1）扩展基础生物分离工程专业实验内容，增强综合性实验设计，力争实现多糖、蛋白、核酸、脂肪、矿物质、生物碱、皂苷等每一大类生物分子的分离过程都得到充分实践。

2）实验内容中引入开放性课题，增强学生的创新意识、思维和技能。如将合作企业的石斛碱分离纯化课题引入实验教学，该实验没有成熟方案，要求学生必须通过大量阅读参考文献，自行设计实验方案。学生完成整个实验需要自行查阅资料、制订实验方案及选择新型实验技术，从而提高学生的自主创新能力。

争取对学生做到“既赠鱼，更授渔”，在帮他们打好基础实验技能的基础后，更要帮助他们掌握更先进、更复杂的工程型生产过程。在学生完成本课程学习后，他们对地方生物产业发展方向有了一定的了解，对产品生产熟练掌握，不陌生，达到学以致用。

2016年，安徽大学生物分离工程专业实验课课程设置如下：

实验一：金钗石斛中石斛多糖、石斛碱综合分离工艺试验

实验二：超临界流体萃取技术提取牡丹籽精油

实验三：牡丹皮中芍药苷、丹皮多糖、丹皮酚综合制备工艺

实验四：香菇中呈香物质的生物分离与鉴定

实验五：人源化重组表皮生长因子的发酵、分离制备工艺

实验六：茶叶中茶多酚类物质分离与纯化

实验七：人参茎叶中三萜皂苷类物质分离试验

实验八：猪脾脏中活性胰蛋白酶的提取、分离、纯化工艺

实验九：虎杖中白藜芦醇的生物转化与纯化工艺

实验十：大肠杆菌中线粒体DNA、RNA的分离制备

每年的实验内容设置一定的动态变化 随着现代生物分离技术的不断更新，每年都会产生一些新颖性、前沿性的实验课题。为了使学生能够紧跟生物分离技术的发展，必须不断地对实验课程内容进行更新，以体现创新性。

实验设备的系统性和匹配性规划 随着社会经济和技术的发展，实验室建设出现新的发展趋势，实验设备的合理配置是高校专业实验室建设的基石。逐步抛弃专业实验室、专业设备专用的理念，增加一些综合性、集成性的设备，提高设备之间的系统匹配性，实现设备的综合利用和合理配置。另外，在实验经费不足的情况下，跟企业共建专业实验室，借助企业的先进设备完成生物分离工程专业的实验教学，同时可以帮助企业完成一些科研验证实验。

4 结束语

通过不断探索，认识到生物分离工程专业实验具有十分重要的教学改革价值，符合在实验教学中提高综合性、创新性实验比例的大趋势。生物分离工程专业实验课程对培养学生的自主学习能力、分析和解决问题的能力，以及实践和创新意识有着不可替代的作用。

随着生物分离工程专业实验课程不断完善，对实验教师的专业素养和教学技能提出更高的要求，也需要实验设备之间的合理配置。建设生物分离工程专业实验室是一项持续且复杂的系统工程，要不断对其進行探索研究，把生物分离工程专业实验室建设成为培养学生各方面能力和服务于应用性科研活动的基地，为国家培养更多的具有创新精神的生物分离工程专业实践型人才。

参考文献

[1]李夏兰，翁连进.《生物分离技术》课程教革的体会[J].微生物学通报，2002，29（5）：108-110，89.

[2]赵东旭，罗爱芹，等.生物分离工程综合实验的设计[J].实验技术与管理，2013，30（4）：140-143.

[3]汪文俊，王海英.基于产业发展需求的生物分离工程实验教学改革[J].轻工科技，2012（6）：164-165，169.

[4]杨光，曹张军.面向专业硕士研究生的“生物分离工程”课程教学改革探索[J].纺织服装教育，2014，29（6）：528-529.

[5]赵乐，郑晓坷.生物工程综合性实验教学改革探索[J].中国教育技术装备，2016（10）：130-131.

[6]王桃云，胡翠英.以教学创新培养学生创新能力：《生物分离工程》教学改革与探索心得[J].广东化工，2011，

38（5）：265-266.endprint