基于校企合作的“生物工程下游技术”教学体系重构与优化

张奕婷 赵晓菊 胡敏

摘    要：紧密结合应用型人才培养理念，依托校企合作，从多维度对“生物工程下游技术”教学体系进行重构与优化。以如何提高学生“实践能力、设计能力、创新能力”为根本出发点，优化了课程内容，构建了课堂教学、工厂见习、实验设计各占三分之一的教学模式，工学结合，实现理论与实践的无缝融合。实践表明：新的教学模式激发了学生的学习兴趣，提升了课程教学质量，对地方本科高校应用型课程建设有良好的借鉴意义。

关键词：校企合作;人才培养;生物工程下游技术;教学改革

中图分类号：G642.0          文献标识码：A          文章编号：1002-4107（2018）12-0028-02

“生物工程下游技术”课程作为大庆师范学院生物技术专业的核心专业课，在大四上学期开设，主要阐述现有发酵工业和新兴的正在发展中的生物技术产品的提取、分离、纯化、精制加工等技术的科学本质、原理、方法、规律及发展趋势[1]，将学生在大一至大三期间所学的相关知识进行综合并应用于实际，具有鲜明的应用特色。结合生物技术专业校企合作人才培养模式建设[2]，为更有效地提高学生的实践技能，使学生毕业后能在生物发酵及生物制药行业等企业中从事生产工艺流程操作、产品检测、质量控制和生产管理等工作，依托学院的省级实验教学示范中心和校企合作企业平台，从课程内容、教学模式和考核方式等三个方面对“生物工程下游技术”课程教学体系进行重构与优化，探索出一种新的专业课教学模式。

一、以卓越工程师教育培养计划为指导，转变教学理念

教育部启动的卓越工程师教育培养计划中明确提出“以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，重构课程体系和教学内容”。为摆脱传统的课堂教学以教师讲授为主，实验以验证性实验为主的模式，“生物工程下游技术”课程教学体系的重构与优化紧扣如何提高学生的“实践能力、设计能力、创新能力”，以培养服务地方经济的高素质应用型人才为目标。

二、依托校企共建实习实训基地，优化教学内容

（一）理论教学

将教学内容进行模块化设计，同时在课堂教学中重视真实工程案例演示[3-4]，引入14家校企共建实习实训基地企业的生产实例，确定了大庆晓雪啤酒有限公司、大庆福瑞邦生物科技有限公司、内蒙古阜丰生物科技有限公司等5家企业为工厂见习企业，聘请企业技术人员将工厂车间作为第一授课地点。例如从第一章绪论开始，安排对大庆晓雪啤酒有限公司参观见习，通过工厂企业技术人员的现场讲解和任课教师的课后引导，使学生对生物工程下游技术在整个生物产业中的重要性有清晰认识;第四到第十章细胞破碎、萃取分离、膜分离等章节，则通过课堂演示实验，先观察实验现象后结合啤酒生产、青霉素提取等实际案例进行理论部分讲解;第十一章《离子交换法》、第十四章《结晶技术》、第十五章《蒸发与干燥》，安排对内蒙古阜丰生物科技有限公司参观见习，分组讨论分离纯化过程，并把生产工艺流程、主要原理等要点以见习报告的形式提交;第十二章色谱分离技术，安排对大庆福瑞邦生物科技有限公司参观见习，通过分组讨论色谱分离的原理、操作方法、选用原则等问题，完成科技小论文的写作，巩固所学知识。通过以上措施，在课堂教学中采用企业车间内实地教学、学校课堂内案例讨论、课下行业调查分析相结合的教学方法，能有效提高学生课堂参与度，使学生了解掌握企业的新技术、新工艺，为毕业后迅速适应企业岗位要求打下坚实基础。

（二）实验教学

开发综合性和设计性实验项目，将下游分离提取单元技术有机融合，提高学生的实践、设计和创新能力。例如综合性实验项目“红霉素的萃取与效价测定”，通过改变萃取剂的种类和萃取次数，比较不同条件下红霉素萃取率和效价的变化情况;设计性实验项目“常见中草药水溶性粗多糖提取条件的优化”和“常见中草药水溶性抑菌物质提取条件的优化”，将超声、微波等提取方法及离心、过滤等分离技术应用于粗多糖的提取，实验教学过程中仅限定实验材料范围和提取目的物种类，其余完全交由学生，激励学生自行查找相关资料，结合实验室现有条件进行实验方案设计，在方案实施前与指导教师面对面讨论实验流程及相关参数，由指导教师把控方案的完整性、可行性，最终通过学生的实验操作进行实验方案的验证，并对实验数据准确性进行分析，提出可改进之处。

三、以应用型人才培养为主旨，重構教学模式

将“生物工程下游技术”课程内容教授方法进行多样化设计，形成课堂教学、工厂见习、实验设计各占三分之一的教学模式。

（一）课堂教学

按总学时“三分之一”比例设计课堂教学，通过提前布置学习内容，在课堂上引导学生进行讨论互动并利用多媒体辅助教学，加入图例讲解、讨论学习、直观加深、任务驱动、融合记忆、综合考核等方式促进学生对课程内容的掌握和理解，注重知识体系的完整性、应用性。

（二）工厂见习

按总学时“三分之一”比例设计工厂见习，组织学生到相关工厂企业见习参观。最大化地将理论内容融入见习过程中，将萃取分离、结晶提纯等不易理解的知识点在工厂见习过程中现场讲解，通过见习前布置任务、见习后总结车间生产流程、撰写见习报告等多种形式加深学生们对知识点的掌握。结合人才培养方案，将工厂见习与实习实训、顶岗实习相结合，让学生真正深入到工厂中去，切实增强实践能力，最大限度防止见习流于形式。

（三）实验设计

按总学时“三分之一”比例设计实验项目，将实验教学部分分为综合性实验和设计性实验。对于实验设计，教学过程中主要体现一个“动”字，每个小组的学生数量3人，操作分工要合理，避免出现只靠组长就能完成实验的现象，让每个学生都在实验过程中受益，要让学生利用有限的课时，动手又动脑，掌握基本的实验操作技能，提高独立进行实验操作能力。

（四）实施一课多样的教学方法

结合专业特点使用多种教学方法调动学生学习积极性。针对每个学生的特点和知识掌握程度，分别制订指导计划，进行因材施教，强调个性发展，注重分流培养，按一个学生一项内容分别布置小论文等形式的作业，要求学生通过文献查阅、参考书阅读等方式完成，以提高学生独立思考和文字综合表达能力。

依托校内教学资源和校外实习实训基地建设，结合教學大纲，进行泛雅平台建设，在平台中建立习题库、讨论区、资料库等与“生物工程下游技术”课程相关的课程资源，通过布置作业、讨论区发帖、检查点击情况等方式引导学生进行自主学习;并根据学生的学习情况分别对理论部分、实验部分和实践部分的考核量身定制试题库，以综合评定学生的学习状况。

四、以提升学生综合能力为目标，考核方式

多样化

充分利用教学督导听课、同行听课、为学生提供开放性调查问卷等方法及时反馈信息，将考试方式向多样化转变，将考试内容向综合能力的考核进行转变，根据课程内容实行多种形式、多个阶段、多种评定方法的考试制度。进行考试大纲的制定，明确成绩构成，将理论部分的课堂教学、实验部分的过程考核、实践部分的工厂实习三套考核方法进行整合，综合评定学生的学习状况及掌握程度。

适当减少传统的解题式作业和期末试卷考试所占的考核比例，从总成绩的70%降至总成绩的40%;授课过程中，针对生产现场的分离提取设备存在的问题，提取工厂数据，让学生独立进行改进，以加深对重点知识的理解，培养学生对实际问题的解决能力，以研究报告的形式提交，占总成绩的15%;增加实验操作等过程性考核，所占的比例为总成绩的15%;课堂外，增加研究型和课题调研型的大型作业，强调学生的主动探索创新，以小论文的形式提交，占总成绩的20%;增加工厂见习参观前的作业考核和通过口试等方式对见习参观后的知识掌握考核，占总成绩的10%。

五、“双师型”教师队伍能力需求及教学体系

重构后的主要成果

教师是应用型人才培养的关键，既要胜任理论教学，又能指导学生实践，为此项目组成员每年至少有1个月的时间参加实践锻炼，到相关企业或行业顶岗工作，参加生产或科研实践工作，了解企业的生产组织方式、工艺流程、产业发展趋势等基本情况，熟悉企业相关岗位职责、操作规范、用人标准及管理制度等具体内容，学习本专业在生产实践中应用的新知识、新技能、新工艺、新方法。使教师由“单一型”向“双师型”转变，不断保持知识活力。

为巩固学生所学知识，以项目为载体，促进课程内容与应用的集成[5]，积极鼓励学生申请实验室开放、大学生创新创业训练计划项目，与毕业论文实验相衔接。截至目前，项目组成员已累计获批省级创新创业训练计划项目5项，指导学生进行与课程知识相关的实验室开放17项，实验性毕业论文48篇。

通过对“生物工程下游技术”课程教学模式的重构与优化，学生融入到实际生产中，工学结合，激发了学生的学习兴趣，使学生能够主动地去探索、去求证，极大地提升了课堂教学效果，为生物技术专业在校企合作的人才培养模式探索中积累了经验，对地方本科高校应用型课程建设有良好的借鉴意义。

参考文献：

[1]毛忠贵.生物工业下游技术[M].北京：中国轻工业出版社，

2014：1.

[2]汪洋，武燕，任国领，等.校企合作人才培养模式在地方应

用型本科院校中的实践探索——以大庆师范学院为例

[J].教育教学论坛，2017，（12）.

[3]仝飞飞，肖连冬，罗建成，等.地方应用型高校《生物工程

下游技术》课程教学分析与改进[J].广东化工，2017，（18）.

[4]翟硕莉.案例教学在生物工程下游技术课程中的应用[J].

农业科技与装备，2015，（5）.

[5]黄振菊.应用型课程教学内容体系的重构与优化[J].黑龙

江高教研究，2012，（8）.