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摘 要:制定科学规范和严谨的专业实习教学实施计划,是高校实习教学工作中的一个关键环节,也是创新实习教学模式,切实提高实习教学质量的重要措施之一,对提高学生专业实践能力具有重要意义。进行生物专业实习教学实施计划探讨,结合多年实习教学实际与经验,制定了生物专业实习教学实施计划,以期为高校生物、生物化工、生物制药、食品工程等专业实习教学提供参考。
关键词:高等学校 生物专业 专业实习 实践教学 教学实施计划
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2011)07(a)-0046-02
高校专业实习包括认识实习、生产实习、毕业实习等,是高等教育人才培养计划中的一个重要环节,也是高校实践教学体系中,教学时间最长、专业系统性最严格、实习内容综合性最强、教学任务最重的一个教学单元,对提高学生专业实践能力、社会适应能力、创新发展能力,以及思想道德素质和劳动观念具有重要的意义。为了切实提高高校专业实习教学质量,确保实习教学高效、安全、顺利进行,制定科学规范和严谨的实习教学实施计划,是创新高校实习教学与管理切实可行的措施之一。我们在生物技术、生物工程、食品工程等专业多年实习教学工作中,进行了制定实习教学实施计划的探讨与实践,取得了较好的实习教学效果。
专业实习教学实施计划主要包括如下内容:实习单位情况简介;实习日程安排;实习任务与实习计划安排;实习纪律与实习要求;实习工作安排;实习安全培训;实习考核方式与评分方法;实习经费预算;实习技术要点等。现将我校生物专业在武汉科诺生物科技有限公司进行专业实习的教学实施计划报告如下,以期为我国高等学校的生物、生物化工、生物制藥、食品工程等专业实习教学提供参考。
1 实习单位
武汉科诺生物科技有限公司。是位于武汉东湖高新技术开发区内的高新技术企业。主要从事生物农药原药及高效、低毒、无公害生化农药、饲料添加剂原药及其制剂的研发、生产和销售,具有自主进出口经营权。公司拥有亚洲最大的微生物杀虫剂苏云金芽孢杆菌(Bt)的研发和中试基地以及肯尼亚(非洲)Bt生物农药示范工厂。被国家发展改革委等四部委联合认定为国家级企业技术中心。2005年9月通过ISO9001:2000质量管理体系认证。
2 实习日程安排
(1)实习动员及资料查阅,1周。(2)进厂实习,2周。(3)实习总结、实习报告写作,1周。
3 实习任务与实习计划
实习任务与实习计划见表1。
表1 生物专业实习计划安排表。
4 实习纪律与要求
(1)无特殊情况不许请假,严格遵守实习作息时间和实习纪律,按时上下班,不得擅离职守。(2)严格遵守实习单位规章制度,听从实习单位的安排和实习老师的管理。(3)切实注意实习安全,不得串岗,不得在工厂闲逛,不得擅自操作设备,以免扰乱公司正常生产和导致安全事故。(4)实习期间集体住宿,不得擅自外出,不得做违法乱纪的事情。过马路注意安全。(5)严守实习单位技术秘密,不得泄密。(6)按时完成实习任务,写出实习报告。
5 实习工作安排
(1)实习分为5个实习小组,即发酵车间、后处理车间、动力车间、包装车间和污水处理站各1个小组。实习小组每3～4天一轮换。(2)实习过程包括培训、在岗跟班实习、答疑总结3个环节。其中,培训:包括公司领导进行的安全培训、学校指导教师的讲课、公司车间主任的讲课等;在岗跟班:要求学生在车间全程跟随一个技术工人进行实际学习;答疑总结:在实习结束前,请公司技术人员解答学生技术疑问,使学生的问题在实习单位得以解决。总结交流,让学生交流各个车间生产技术要点,探讨技术创新思路,提高全体学生实习收获,大幅度提高实习教学质量。(3)成立由学校指导教师、公司领导、学生干部组成的实习领导小组,确保实习顺利进行。学校指导教师全程在工厂指导学生实习,做好实习指导、实习协调、应急处置、学生成绩考核评价等工作。
6 实习安全培训
(1)安全教育的意义:安全教育,老生常谈,警钟长鸣,其重要意义,关系国家、企业和个人家庭。20世纪60年代50个农民收入才能养1个大学生。(2)工厂生产特点:生物发酵,存在高压电、高压、高温、蒸汽、强酸、强碱、强腐蚀等危险因素;管道多,一个工序到下一个工序通过管道联系,传动设备多,传递信号多;涉及水、气、料等多种物料。(3)如何注意安全:按规章制度和操作章程办事就是注意了安全。不串岗,不闲逛,不随便动手;禁止抽烟;禁止在工厂嬉戏;开玩笑要把握度。例如,木匠的行规,不允许用工具如刀、斧开玩笑。(4)安全教训:多。如落入电梯机井、蒸汽伤人、污水站沼气中毒、电扇打断学生手指等等。
7 实习考核方式与评分办法
实习考核由实习单位评价、实习指导老师评价和实习小组评价组成,评分标准如下:
(1)实习考勤:占40分,包括参加实习的天数考勤、按时上下班考勤等。(2)实习表现:占30分,包括实习态度、实习表现、实习记录、实习纪律、实习安全、实习内容掌握情况等。(3)实习报告:占30分,应圆满完成实习任务和实习内容的各项要求,撰写实习报告合格。
8 实习经费预算
包括交通费、住宿费、实习费、资料费、工厂技术人员指导费、讲课费等等。
9 实习技术要点
武汉科诺公司主要发酵生产产品为苏云金芽孢杆菌(Bt)。Bt是国际上应用最广、产量最高、用量最大的微生物杀虫剂。以苏云金芽孢杆菌(Bt)发酵技术要点和污水处理技术要点为例说明实习技术要点。
9.1 苏云金芽孢杆菌(Bt)发酵技术要点
9.1.1 简介
苏云金芽孢杆菌,为生物杀虫剂,学名为Bacillus Thuringienis,菌体成熟时,杆菌一端形成芽孢,与此同时,另一端形成伴孢晶体,伴孢晶体为蛋白质,为杀虫的主要物质。伴孢晶体本身无杀虫活性,当害虫吞食Bt后,伴孢晶体蛋白在昆虫碱性胃肠中消化,一分为二,变成2个小分子量的晶体蛋白,小分子量晶体蛋白才有杀虫活性。它可使昆虫肠穿孔,上吐下泻,得败血症而亡。而人和动物胃肠为酸性,伴孢晶体蛋白不分解为有毒蛋白,故对人和动物无毒。
9.1.2 用途
杀虫剂。对水稻螟虫、棉铃虫、小菜蛾等40多种农林蔬菜害虫,以及仓储、卫生害虫有杀虫活性。
9.1.3 发酵技术技术要点
(1)菌种:2℃沙土管菌株(可以保存3年)→取沙,接入斜面试管→长出光滑圆菌落→加无菌水、玻璃珠振匀→接种到三角瓶培养→升温60℃,3min,营养体死亡,芽孢萌发→接种种子罐(400～4000L),菌种整齐,30℃,培养8～12h→接种到大发酵罐发酵(40t)30℃,培养28～31h。(2)原料:C:N为1∶2,以豆粕为主要原料,粉碎80目,发酵液含固4%。(3)发酵技术要点:①发酵主要影响因素有:菌种种子质量,接种量6%～10%;发酵液pH;发酵温度,30℃;发酵时间30h;培养基配方;发酵液溶O2量;灭菌技术等。菌体生长到对数期约25h,溶O2为3μg/mL以上,发酵过程会产大量发酵热,有泡沫产生(有噬菌体时,泡沫多),加豆油、聚醚等消泡剂进行消泡。②无菌O2供应:(无纺布)空气过滤(去尖埃粒子)→空气压缩机(升温100℃)→降温去冷凝水(35～50℃)→三级膜过滤→入发酵罐供氧→排气,尾气含Bt,对环境有污染,用旋风分离器除去Bt,再排放无Bt的尾气。③灭菌:用水蒸气空消、再对料液湿消、再连消,蒸汽物料对撞,温度达130℃,降温后入罐。④后处理:发酵液含芽孢、晶体、营养体、N源、抗生素。发酵液预处理,调pH4.0左右,除去发酵液中的N源→100目水筛过滤,除豆皮渣等→碟式离心,6000r/min→上清液,含增效外毒素;下面为菌浆→菌浆或灌装为水剂→或菌浆喷粉,喷嘴转速12000～18000r/min将菌浆喷成雾状,喷粉进口温度200～240℃,喷粉出口热空气温度90℃,下沉菌粉温度为55℃,菌粉制成粉剂。
9.2 生物发酵工厂污水处理技术要点
科诺公司污水主要是发酵后的废水,污水进口COD为1800～2000mg/L,公司每天处理污水140～150t,出口COD为100mg/L,达到国家一类水质排放标准。污水处理站要保存污泥菌种,防污水池污泥活菌意外死亡。
污水处理技术要点为:污水入调节池,栅栏去渣、调COD为1800～2000mg/L、调pH达7.0左右、调水温为室温→上流式厌氧污泥床反应器(UASB)厌氧池,水池底为污泥,厌氧除C,CH4等沼气排放→曝气生物滤池(BAF),好氧池,曝气池,水由上向下,管道通气,空气由下向上,经过10t氧化硅粒,除去污水中N→澄清池,污泥下沉,水更清→在线检测COD,排放净水。
参考文献
[1] 付求医.基于具体岗位制定生产实习计划[J].科技创新导报,2010.
[2] 姚安庆,王文凯.适应现代社会人才市场需求构建农学类专业实习新模式[J].当代教育论坛,2007.
[3] 张安富.创新实习基地建设探索学研产育人新机制[J].中国高等教育,2008.
关键词:高等学校 生物专业 专业实习 实践教学 教学实施计划
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2011)07(a)-0046-02
高校专业实习包括认识实习、生产实习、毕业实习等,是高等教育人才培养计划中的一个重要环节,也是高校实践教学体系中,教学时间最长、专业系统性最严格、实习内容综合性最强、教学任务最重的一个教学单元,对提高学生专业实践能力、社会适应能力、创新发展能力,以及思想道德素质和劳动观念具有重要的意义。为了切实提高高校专业实习教学质量,确保实习教学高效、安全、顺利进行,制定科学规范和严谨的实习教学实施计划,是创新高校实习教学与管理切实可行的措施之一。我们在生物技术、生物工程、食品工程等专业多年实习教学工作中,进行了制定实习教学实施计划的探讨与实践,取得了较好的实习教学效果。
专业实习教学实施计划主要包括如下内容:实习单位情况简介;实习日程安排;实习任务与实习计划安排;实习纪律与实习要求;实习工作安排;实习安全培训;实习考核方式与评分方法;实习经费预算;实习技术要点等。现将我校生物专业在武汉科诺生物科技有限公司进行专业实习的教学实施计划报告如下,以期为我国高等学校的生物、生物化工、生物制藥、食品工程等专业实习教学提供参考。
1 实习单位
武汉科诺生物科技有限公司。是位于武汉东湖高新技术开发区内的高新技术企业。主要从事生物农药原药及高效、低毒、无公害生化农药、饲料添加剂原药及其制剂的研发、生产和销售,具有自主进出口经营权。公司拥有亚洲最大的微生物杀虫剂苏云金芽孢杆菌(Bt)的研发和中试基地以及肯尼亚(非洲)Bt生物农药示范工厂。被国家发展改革委等四部委联合认定为国家级企业技术中心。2005年9月通过ISO9001:2000质量管理体系认证。
2 实习日程安排
(1)实习动员及资料查阅,1周。(2)进厂实习,2周。(3)实习总结、实习报告写作,1周。
3 实习任务与实习计划
实习任务与实习计划见表1。
表1 生物专业实习计划安排表。
4 实习纪律与要求
(1)无特殊情况不许请假,严格遵守实习作息时间和实习纪律,按时上下班,不得擅离职守。(2)严格遵守实习单位规章制度,听从实习单位的安排和实习老师的管理。(3)切实注意实习安全,不得串岗,不得在工厂闲逛,不得擅自操作设备,以免扰乱公司正常生产和导致安全事故。(4)实习期间集体住宿,不得擅自外出,不得做违法乱纪的事情。过马路注意安全。(5)严守实习单位技术秘密,不得泄密。(6)按时完成实习任务,写出实习报告。
5 实习工作安排
(1)实习分为5个实习小组,即发酵车间、后处理车间、动力车间、包装车间和污水处理站各1个小组。实习小组每3～4天一轮换。(2)实习过程包括培训、在岗跟班实习、答疑总结3个环节。其中,培训:包括公司领导进行的安全培训、学校指导教师的讲课、公司车间主任的讲课等;在岗跟班:要求学生在车间全程跟随一个技术工人进行实际学习;答疑总结:在实习结束前,请公司技术人员解答学生技术疑问,使学生的问题在实习单位得以解决。总结交流,让学生交流各个车间生产技术要点,探讨技术创新思路,提高全体学生实习收获,大幅度提高实习教学质量。(3)成立由学校指导教师、公司领导、学生干部组成的实习领导小组,确保实习顺利进行。学校指导教师全程在工厂指导学生实习,做好实习指导、实习协调、应急处置、学生成绩考核评价等工作。
6 实习安全培训
(1)安全教育的意义:安全教育,老生常谈,警钟长鸣,其重要意义,关系国家、企业和个人家庭。20世纪60年代50个农民收入才能养1个大学生。(2)工厂生产特点:生物发酵,存在高压电、高压、高温、蒸汽、强酸、强碱、强腐蚀等危险因素;管道多,一个工序到下一个工序通过管道联系,传动设备多,传递信号多;涉及水、气、料等多种物料。(3)如何注意安全:按规章制度和操作章程办事就是注意了安全。不串岗,不闲逛,不随便动手;禁止抽烟;禁止在工厂嬉戏;开玩笑要把握度。例如,木匠的行规,不允许用工具如刀、斧开玩笑。(4)安全教训:多。如落入电梯机井、蒸汽伤人、污水站沼气中毒、电扇打断学生手指等等。
7 实习考核方式与评分办法
实习考核由实习单位评价、实习指导老师评价和实习小组评价组成,评分标准如下:
(1)实习考勤:占40分,包括参加实习的天数考勤、按时上下班考勤等。(2)实习表现:占30分,包括实习态度、实习表现、实习记录、实习纪律、实习安全、实习内容掌握情况等。(3)实习报告:占30分,应圆满完成实习任务和实习内容的各项要求,撰写实习报告合格。
8 实习经费预算
包括交通费、住宿费、实习费、资料费、工厂技术人员指导费、讲课费等等。
9 实习技术要点
武汉科诺公司主要发酵生产产品为苏云金芽孢杆菌(Bt)。Bt是国际上应用最广、产量最高、用量最大的微生物杀虫剂。以苏云金芽孢杆菌(Bt)发酵技术要点和污水处理技术要点为例说明实习技术要点。
9.1 苏云金芽孢杆菌(Bt)发酵技术要点
9.1.1 简介
苏云金芽孢杆菌,为生物杀虫剂,学名为Bacillus Thuringienis,菌体成熟时,杆菌一端形成芽孢,与此同时,另一端形成伴孢晶体,伴孢晶体为蛋白质,为杀虫的主要物质。伴孢晶体本身无杀虫活性,当害虫吞食Bt后,伴孢晶体蛋白在昆虫碱性胃肠中消化,一分为二,变成2个小分子量的晶体蛋白,小分子量晶体蛋白才有杀虫活性。它可使昆虫肠穿孔,上吐下泻,得败血症而亡。而人和动物胃肠为酸性,伴孢晶体蛋白不分解为有毒蛋白,故对人和动物无毒。
9.1.2 用途
杀虫剂。对水稻螟虫、棉铃虫、小菜蛾等40多种农林蔬菜害虫,以及仓储、卫生害虫有杀虫活性。
9.1.3 发酵技术技术要点
(1)菌种:2℃沙土管菌株(可以保存3年)→取沙,接入斜面试管→长出光滑圆菌落→加无菌水、玻璃珠振匀→接种到三角瓶培养→升温60℃,3min,营养体死亡,芽孢萌发→接种种子罐(400～4000L),菌种整齐,30℃,培养8～12h→接种到大发酵罐发酵(40t)30℃,培养28～31h。(2)原料:C:N为1∶2,以豆粕为主要原料,粉碎80目,发酵液含固4%。(3)发酵技术要点:①发酵主要影响因素有:菌种种子质量,接种量6%～10%;发酵液pH;发酵温度,30℃;发酵时间30h;培养基配方;发酵液溶O2量;灭菌技术等。菌体生长到对数期约25h,溶O2为3μg/mL以上,发酵过程会产大量发酵热,有泡沫产生(有噬菌体时,泡沫多),加豆油、聚醚等消泡剂进行消泡。②无菌O2供应:(无纺布)空气过滤(去尖埃粒子)→空气压缩机(升温100℃)→降温去冷凝水(35～50℃)→三级膜过滤→入发酵罐供氧→排气,尾气含Bt,对环境有污染,用旋风分离器除去Bt,再排放无Bt的尾气。③灭菌:用水蒸气空消、再对料液湿消、再连消,蒸汽物料对撞,温度达130℃,降温后入罐。④后处理:发酵液含芽孢、晶体、营养体、N源、抗生素。发酵液预处理,调pH4.0左右,除去发酵液中的N源→100目水筛过滤,除豆皮渣等→碟式离心,6000r/min→上清液,含增效外毒素;下面为菌浆→菌浆或灌装为水剂→或菌浆喷粉,喷嘴转速12000～18000r/min将菌浆喷成雾状,喷粉进口温度200～240℃,喷粉出口热空气温度90℃,下沉菌粉温度为55℃,菌粉制成粉剂。
9.2 生物发酵工厂污水处理技术要点
科诺公司污水主要是发酵后的废水,污水进口COD为1800～2000mg/L,公司每天处理污水140～150t,出口COD为100mg/L,达到国家一类水质排放标准。污水处理站要保存污泥菌种,防污水池污泥活菌意外死亡。
污水处理技术要点为:污水入调节池,栅栏去渣、调COD为1800～2000mg/L、调pH达7.0左右、调水温为室温→上流式厌氧污泥床反应器(UASB)厌氧池,水池底为污泥,厌氧除C,CH4等沼气排放→曝气生物滤池(BAF),好氧池,曝气池,水由上向下,管道通气,空气由下向上,经过10t氧化硅粒,除去污水中N→澄清池,污泥下沉,水更清→在线检测COD,排放净水。
参考文献
[1] 付求医.基于具体岗位制定生产实习计划[J].科技创新导报,2010.
[2] 姚安庆,王文凯.适应现代社会人才市场需求构建农学类专业实习新模式[J].当代教育论坛,2007.
[3] 张安富.创新实习基地建设探索学研产育人新机制[J].中国高等教育,2008.