首页 -> 2008年第3期
多功能生物工程校内实践基地的建设
作者：周 华 卢定强等
关键词：工程实践能力；生物工程；校内实践基地
一、生物工程校内实践基地的建设背景与建设理念
1，建设背景
随着高等教育大众化时代的到来，社会各界对高质量的人才需求越来越迫切，尤其对工科院校学生的实践动手能力培养提出了更高要求。生物工程既是公认的阳光产业，更是实践动手能力极强的学科领域，必须加强生物工程类专业学生的工程实践能力培养和训练。同时，由于生物工程产业发展的滞后，加上相关的药品、食品企业一般对卫生安全要求较高，直接导致可供生物工程类专业的学生进行实习教学的企事业单位较少，客观上造成了当前学生实习单位联系困难、实习教学走过场的现状，严重影响了生物工程类专业学生的工程实践能力的培养。故建设符合生物工程人才培养需要的校内实践基地显得十分必要。
2，建设理念
同时，为满足培养能适应时代发展的生物工程人才，对于实践教学基地的建设提出了“工程设计和生产实际结合、生产设备通用性和先进性结合、经典模拟过程和真实产品制造过程结合”的建设理念，给学生营造一个装备先进、设施齐全、多功能的真实工厂环境，使学生通过亲手操作，接受工程实践的真正训练。
二、生物工程校内实践教学基地的建设内容
生物工程实践教学基地位于南京工业大学江浦校区，目前占地面积3000平方米，拥有工程设计中心300平方米，中试厂房2幢，中试设备总值达1600余万元。实践教学基地现有实践教师20余人。
1，工程设计中心的建设
为满足学生认识实习和课程设计的需要，专门另辟300平方米建设了工程设计中心，包括60平方米的工程设计室、60平方米的计算机绘图和典型发酵流程仿真室及180平方米的大型产品流程展示室。购置了丰富的工程设计资料、初步建成了工程设计图纸资料库、购买并安装了青霉素发酵仿真培训系统，以及订制了酶法制备手性氨基酸生产线、符合GMP规范的药品生产线和牛奶生产线的大型流程模型。满足了学生通过认识实习了解熟悉典型生产过程和常用设备的需求，也为学生进一步提高工程设计能力奠定了基础。
2，生物工程示范功能区的建设
为满足学生认识实习和毕业实习的需要，结合国家生化工程中心中试基地的建设，投资建设了发酵与酶工程、生物分离提取、产品精制干燥、符合GMP规范的药剂工程和公用工程五个示范装置。介绍如下：
(1)发酵与酶工程示范装置。主要由气升式发酵罐、机械搅拌式发酵罐及控制系统、配料罐、补料罐等附属设施、酶转化反应系统组成。所配置的设备设计新颖、流程连接灵活，能够实现从中试规模到生产规模的操作。学生通过在本功能区内的实习，能够掌握发酵工程、酶工程常用设备和附属设施的组成与配置，熟悉发酵和酶转化过程的分析检测仪器，了解菌种培养和选育工作的流程。
(2)生物分离提取示范装置。主要由固液分离装置、连续式离子交换系统和膜分离装置组成，既保留了板框、离心机等传统的固液分离设备，又结合生化工程发展趋势，自行设计并组装了新型连续式离子交换分离设备、新型的微滤、超滤和纳滤等膜分离设备，加强了学生对生化产品的分离纯化手段的基本认识。
(3)产品精制干燥示范装置。主要由真空浓缩系统、结晶装置和干燥装置组成。通过本功能区的教学实习，学生能够掌握真空浓缩和结晶系统的工作原理与操作规程，了解新型干燥设备的工作原理及其实际运用。
(4)符合GMP规范的药剂工程示范装置。主要由药品原料混合粉碎、运输设备、药品灌装和成型设备组成，涵盖了药品生产的所有装置设备。通过本功能区的教学实习，使学生直接接触药品生产的典型流程，熟悉不同剂型药品的成型特点及其操作规程，加深学生对药品生产管理规范的理解。
(5)公用工程示范装置。主要由真空、空压、冷冻、蒸汽、溶剂回收装置构成，基本包含了生物工程工厂公用系统所需的流程设备。通过本功能区的实习，使学生能够掌握真空、空压系统工作原理与操作规程，熟悉冷冻、纯水装置工作原理与操作规程，了解锅炉、溶剂回收装置工作原理与操作规程。
三、生物工程实践教学基地能承担的实践教学任务
经过两年多的建设，生物工程校内实践教学基地已经基本建成，承担的实践教学任务如下：
1，认识实习
学生在完成公共基础课及部分专业基础课学习的基础上，由教师指导，通过对典型产品流程模型的参观、仿真软件仿真训练、示范装置工艺流程参观，了解熟悉产品制造的一般工艺流程、常用设备和车间设备布置，旨在强化学生对设备、产品流程等工程全局观方面的意识，使学生获得对后继专业理论课程的感性认识。
2，课程设计
课程设计是一个重要的实践教学环节。学生在规定的时间内按照设计任务书要求，独立完成课程设计任务，使学生受到工艺设备及工厂设计的初步训练，为毕业设计和今后从事技术工作打下一定的基础。
3，毕业实习
学生在完成基础课程及专业课程学习的基础上，通过直接参与实际科研项目的设计、中试或研究开放，结合相关产品和项目，对生产工艺流程和各功能区设备进行全面深入的了解，打下扎实的基础。通过毕业实习，不仅要使学生的专业技能得到培养和锻炼，而且要使学生的综合素质得到全面提高，使学生的学习能力、实践能力和创新能力得到进一步提高。
四、生物工程实践教学基地的建设特色成果
1，实践教学理念的创新
实践教学基地以立足工业生物技术，面向“大化工”，以高级工程技术人才培养为理念，以提高学生综合工程素质为主线，从工程设计训练、实践环节教育到产学研实践，构建工程训练体系中开放型实践教学平台，探索人才培养的新模式和新体系。实现实践教学训练和教学科研创新的互动，形成产学研相结合的综合知识能力培养体系。
2，实践教学内容的创新
为了切实提高大学生工程实践能力和综合素质，以市场导向的产品全流程为主线、以自我创新多项关键技术为重点、以企业整体的运行理念为基础，对实践教学模式、实践教学内容不断进行改进和创新。每次实习都让学生在中心各功能区亲身感受、亲自动手，加深学生对企业管理和技术开发工作的认识和体会。
3，实践教学基地的建设成果
(1)承担了18个班级、70200人时数的认识和毕业实习任务。自2004年以来，生物工程实践教学基地已经承担了制药与生命科学学院制药工程、生物工程、药物制剂、食品科学与工程等五个专业的认识实习和毕业实习的教学任务，至2006年上半年止，共计接待18个班级的实习学生、70200人时数的教学实践。实践教学效果得到了学生的好评。(2)已成为江苏省高校基础实验教学示范中心建设点。由于生物工程校内实践教学基地的建设和成功运行，得到了兄弟院校和各级领导的普遍赞誉，同时2005年被江苏省教育厅遴选为江苏省高校基础实验教学示范中心建设点。虽然经过几年的建设，生物工程校内实践基地已经基本建成，并经过一定时间的运行，初步达到了建设的目标。但为更好地满足实践教学的需要，我们仍将继续完善实践教学基地的建设，建立科学的运行管理机制，真正起到提高学生工程实践能力的目的。
责任编辑 张冬梅