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關(guān)鍵詞：生物工程；教學(xué)改革；生物產(chǎn)業(yè)；就業(yè)分析

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）23-0042-03

生物工程是由微生物學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、化學(xué)工程和信息科學(xué)等相互交叉結(jié)合而成的一門新興、復(fù)合型的交叉學(xué)科。教育部2011年公布的普通高等學(xué)校專業(yè)目錄中，將生物工程、輕工生物技術(shù)和生物制藥等專業(yè)都歸并為生物工程專業(yè)，并升級為一級學(xué)科。據(jù)統(tǒng)計，2003年開設(shè)該專業(yè)的高校為165所，隨著生物技術(shù)熱，到2013年增加到231所。但在實際的學(xué)科建設(shè)和教學(xué)設(shè)計中，由于辦學(xué)基礎(chǔ)、辦學(xué)理念存在差異，各高校的生物工程專業(yè)具有不同的特點，辦學(xué)質(zhì)量也存在較大差異。該專業(yè)主要培養(yǎng)掌握生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化的科學(xué)原理、工藝技術(shù)過程和工程設(shè)計等基礎(chǔ)理論、基本技能，能在生物技術(shù)與工程領(lǐng)域從事設(shè)計、生產(chǎn)、管理和新技術(shù)研究、新產(chǎn)品開發(fā)的工程技術(shù)人才。

目前，我國每年生物工程類專業(yè)畢業(yè)生約6萬人，由于人數(shù)的迅速增多，以及我國生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平較低，再加上專業(yè)的局限性和一些教育形式的缺陷，造成生物工程類專業(yè)畢業(yè)生的暫時性過?，F(xiàn)象，增加大學(xué)生就業(yè)壓力?！?012年大學(xué)生就業(yè)報告》則將生物工程專業(yè)列為“紅牌”警告10大專業(yè)之一，這也使部分生物工程類大學(xué)生從大一開始就對學(xué)習(xí)和未來出路產(chǎn)生焦慮，并產(chǎn)生心理負擔，這也給本科教育提出新問題。部分高校通過修訂大學(xué)培養(yǎng)方向促進就業(yè)，有提出加強實踐教學(xué)、自主創(chuàng)業(yè)、產(chǎn)學(xué)研合作等方式實現(xiàn)促進就業(yè)。本文根據(jù)作者在無錫國家高新區(qū)掛職工作經(jīng)歷、國內(nèi)多個生物科技園區(qū)調(diào)研和在江南大學(xué)的研究生招生教學(xué)經(jīng)驗，就目前我國生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展、生物工程類專業(yè)大學(xué)生就業(yè)分析的角度出發(fā)，探討新形式下我國生物工程類專業(yè)教學(xué)改革的方向。

一、我國生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

國家“十二五”戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)規(guī)劃把生物技術(shù)與新醫(yī)藥列為7個重點發(fā)展領(lǐng)域之一。生物技術(shù)對解決人類面臨的人口、健康、糧食、能源、環(huán)境等主要問題具有重大戰(zhàn)略意義。生物產(chǎn)業(yè)包括：生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物制造、生物能源、生物環(huán)保和生物服務(wù)，將成為國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)之一。目前，許多省、直轄市、地方城市也紛紛制定各自的生物醫(yī)藥的發(fā)展計劃，并大力發(fā)展專業(yè)化的高科技園區(qū)，比如北京中關(guān)村生物醫(yī)藥園、上海張江生物醫(yī)藥基地、武漢光谷生物城、蘇州納米園和無錫國家生命科技園等，這些園區(qū)地處發(fā)達區(qū)域以吸引大批高科技人才進行創(chuàng)業(yè)和就業(yè)。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)由于進入門檻高，投資大周期長，技術(shù)更新快，國內(nèi)外交流頻繁，因此大部分生物產(chǎn)業(yè)分布東部沿海發(fā)達地區(qū)。

生物技術(shù)是中國與發(fā)達國家差距相對較小的高技術(shù)領(lǐng)域，我國政府也高度重視，從國家層面每年的973、863和國家自然基金等投入研發(fā)近百億資金。美國2009年生物醫(yī)藥公司就投入研發(fā)653億美元，而中國的生物醫(yī)藥企業(yè)規(guī)模小，投入研發(fā)資金規(guī)模較小，主要還是靠政府投入，因此相比之下我國對生物科技的研發(fā)投入資金較少。另外，我國的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新力不足，特別是一些高利潤的生物藥被國外大公司壟斷，而我國企業(yè)和研究單位只能進行仿制，存在知識產(chǎn)權(quán)沖突問題。從工業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看，高污染、高能耗的發(fā)酵產(chǎn)業(yè)難以為繼，比較典型例子就是谷氨酸（味精）企業(yè)大量關(guān)閉，一些高能耗、利潤低的產(chǎn)業(yè)大量搬遷到內(nèi)蒙古和新疆、東北等人口密度低、煤炭豐富地區(qū)；將來新建生物企業(yè)所需環(huán)境處理設(shè)施和運營成本占產(chǎn)品成本較大比重，需要考慮技術(shù)升級如清潔生產(chǎn)工藝。另外，一些低利潤的生物產(chǎn)業(yè)如青霉素、維生素c等遭到歐美的反傾銷抵制；在中國，對肉類需要造成大量糧食需求，一些以糧食為原料的低附加值發(fā)酵產(chǎn)品面臨淘汰，例如中國禁用糧食生產(chǎn)燃料酒精。對于傳統(tǒng)釀造產(chǎn)業(yè)，啤酒在中國已經(jīng)接近飽和且全部采用自動化生產(chǎn)，白酒也是傳統(tǒng)工藝且主要靠營銷，此類行業(yè)招聘人才將減少；而未來，葡萄酒產(chǎn)業(yè)在中國將會有很好發(fā)展勢頭，對專業(yè)人才需要有增大趨勢。對于醬油、醋等發(fā)酵調(diào)味品，由于近年餐飲業(yè)發(fā)展，該行業(yè)也增長迅速。

二、我國生物工程類專業(yè)大學(xué)畢業(yè)生的就業(yè)分析

生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展決定了大學(xué)生的就業(yè)情況。2013年，哈爾濱工業(yè)大學(xué)對生物工程類的就業(yè)進行調(diào)查，該類專業(yè)就業(yè)面一般，工作對口度一般；起薪低，為2495元，在92個專業(yè)中排名倒數(shù)第四，而且調(diào)查發(fā)現(xiàn)跳槽對薪酬漲幅影響一般，五年后收入低，綜合滿意度低。就業(yè)的行業(yè)主要分布在衛(wèi)生醫(yī)療、耐用消費品、學(xué)術(shù)科研、教育培訓(xùn)等，就業(yè)地區(qū)主要分布在東部南部沿海發(fā)達省份、北京、東三省、湖北和四川。

生物工程類專業(yè)曾經(jīng)是高考的熱門，但是由于該行業(yè)投入大、周期長，我國生物產(chǎn)業(yè)還處于較低發(fā)展階段，也因此給大學(xué)生的就業(yè)帶來困難。調(diào)查發(fā)現(xiàn)大一的新生都為將來發(fā)愁，開始考慮個人的出路，包括：出國、考研、考公務(wù)員等；更有甚者，一些二本院校的大學(xué)生從大二就開始復(fù)習(xí)考研，父母也對讀此專業(yè)的孩子將來就業(yè)發(fā)愁。對于研究生，只有少量的碩士畢業(yè)生進入企業(yè)的研發(fā)崗位，而大多數(shù)國內(nèi)外高校生物工程類的畢業(yè)博士生幾乎都是進入高校和研究所。名牌大學(xué)的許多畢業(yè)生大多選擇去國外發(fā)達國家進行深造，造成人才的流失。在國內(nèi)就業(yè)的，生物工程類畢業(yè)生的就業(yè)去向包括：醫(yī)藥、食品、環(huán)保、商檢等部門中生物產(chǎn)品的技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計、生產(chǎn)管理及產(chǎn)品性能檢測分析等工作，本科生直接從事科研方面工作的較少，部分畢業(yè)生轉(zhuǎn)向其他行業(yè)，部分從事相關(guān)專業(yè)的下游技術(shù)工作。

三、高校生物工程專業(yè)大學(xué)生的教學(xué)改革思考

大學(xué)的教育就是為社會培養(yǎng)合適的人才。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展需要專業(yè)人才，高等學(xué)校的課程改革也要適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展和起到引領(lǐng)作用。我國有眾多高校開設(shè)生物工程類專業(yè)，通過比較課程理論體系發(fā)現(xiàn)，大部分高校包含：基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課和選修課，其中基礎(chǔ)課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程都差不多。不同的高校由于研究背景的不同，專業(yè)課和選修課差別比較大。比如，河南工業(yè)大學(xué)的專業(yè)課開設(shè)：生物工程設(shè)備、釀酒工藝學(xué)、氨基酸工藝學(xué)、分離工程、環(huán)境生物技術(shù)等；南京工業(yè)大學(xué)開設(shè)：生物反應(yīng)工程、生物分離工程、發(fā)酵工程設(shè)計、生物工藝學(xué)等；江南大學(xué)開設(shè)：釀酒工藝學(xué)、微生物育種、生化工程、生物下游技術(shù)、發(fā)酵設(shè)備與工廠設(shè)計等。此外，各個高校還開設(shè)各種選修課，讓大學(xué)生了解生物工程各領(lǐng)域的專業(yè)知識和技術(shù)。

從目前產(chǎn)業(yè)發(fā)展和就業(yè)分析，生物工程類畢業(yè)生主要覆蓋在生物醫(yī)藥、生物制造、生物農(nóng)業(yè)和生物能源等，而生物環(huán)保則有相關(guān)的環(huán)境工程專業(yè)。關(guān)于課程的設(shè)置，各個高校也根據(jù)自己特點進行區(qū)域特色開設(shè)，比如江南大學(xué)以傳統(tǒng)發(fā)酵為基礎(chǔ)，設(shè)有釀酒工藝、氨基酸工藝和酒精工藝學(xué)等專業(yè)課，中南大學(xué)生物工程是以生物冶金為方向，而華中農(nóng)業(yè)大學(xué)是以微生物和農(nóng)業(yè)為方向。另外，比如廣西大學(xué)開展區(qū)域特色型大學(xué)生物工程專業(yè)的課程體系改革，合理地安排好涉及生物工程的上、中、下游技術(shù)的課程，并重視學(xué)生實踐技能的訓(xùn)練，取得良好的效果。

從2012年開始，教育部開展“卓越工程師計劃”，諸多高校的生物工程專業(yè)也參加該計劃。該計劃的培養(yǎng)目標是：面向生物工業(yè)界的未來發(fā)展需求，采用學(xué)校與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)模式，通過在校的理論學(xué)習(xí)和在企業(yè)的實踐學(xué)習(xí)，使理論與實踐緊密結(jié)合，培養(yǎng)造就具備良好的思想道德、扎實生物學(xué)和工程學(xué)基礎(chǔ)，生物工程專業(yè)系統(tǒng)知識和專門技能，以及實際工程應(yīng)用能力，擅長發(fā)現(xiàn)并解決生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化過程中的關(guān)鍵技術(shù)、提高生物工程產(chǎn)業(yè)國際競爭力、引領(lǐng)生物工程學(xué)科發(fā)展的高質(zhì)量創(chuàng)新型生物工程技術(shù)人才。從實踐看來，該計劃有利于促進教學(xué)和學(xué)生全面發(fā)展，多了解企業(yè)發(fā)展運行，與社會對接；但是，由于生物企業(yè)的行業(yè)特點，對其核心技術(shù)采取保密措施，大學(xué)生難以接觸生產(chǎn)和研發(fā)的一線車間。

針對目前生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展還在起步階段、生物工程專業(yè)大學(xué)生就業(yè)形勢嚴峻的問題，從大學(xué)教育的目的和理念出發(fā)，生物工程專業(yè)教學(xué)可以做一些調(diào)整：（1）傳統(tǒng)發(fā)酵已經(jīng)很難吸引大量生物工程專業(yè)大學(xué)生就業(yè)，比如氨基酸工藝學(xué)、有機酸工藝學(xué)、酒精工藝學(xué)等可以合并成一門課程，而釀酒工藝學(xué)則還應(yīng)加入動手實踐和品酒知識，以滿足目前社會要求向上發(fā)展趨勢。（2）針對生物醫(yī)藥發(fā)展的趨勢，開設(shè)生物制藥、細胞工程、基因工程、酶工程和代謝工程等研究生階段所需的專業(yè)知識，可采取短課時或合并課程，進行普及性的教學(xué)。（3）從上游的基因改造、育種，中游的生化工藝，到下游的分離，都合理安排實驗課程，讓學(xué)生從感性的直接接觸過程強化專業(yè)學(xué)習(xí)和動手技能。比如江南大學(xué)的生物工程專業(yè)學(xué)生大三就開設(shè)選導(dǎo)師，大四整個學(xué)年都在實驗室做相關(guān)畢業(yè)課題。（4）鼓勵大學(xué)生自主提出創(chuàng)新研究課題，通過競賽給予資金支持、導(dǎo)師指導(dǎo)和實驗設(shè)施。通過實踐參與課題，感性地促進大學(xué)生對專業(yè)知識和技能的吸收。

為了增強大學(xué)生對社會的適應(yīng)力，促進就業(yè)和行業(yè)發(fā)展，一些文科經(jīng)濟類課程的開設(shè)也是必要的，但是不適合占太多學(xué)時。比如，開設(shè)生物行業(yè)法，包括合同法、環(huán)境法、知識產(chǎn)權(quán)法、勞動社會保障法、生物倫理與生物安全，開設(shè)綜合學(xué)科，包括交際學(xué)、談判學(xué)、心理學(xué)和壓力管理等。另外，要求知名專家教授和企業(yè)家到學(xué)校為大學(xué)生做報告，以了解行業(yè)科研狀態(tài)和生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，開闊大學(xué)生視野，培養(yǎng)其興趣，使其在就業(yè)時候能做出更好的選擇，這樣大學(xué)生能夠腳踏實地地工作。

四、結(jié)論

我國的生物產(chǎn)業(yè)也正沿著“政府投入為引導(dǎo)，企業(yè)投入為主體，金融借貸為支撐，社會集資作為補充”的健康方向發(fā)展，生物工程正在將越來越多實驗室中的生物技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。同時高等學(xué)校生物工程專業(yè)通過自身教學(xué)改革和調(diào)整，使大學(xué)生更具有創(chuàng)新力和對行業(yè)的熱愛，并積極提高大學(xué)生各種能力的培養(yǎng)，擴大就業(yè)面選擇范圍。隨著生物經(jīng)濟的不斷發(fā)展，生物工程技術(shù)研究和開發(fā)將成為本世紀最具潛力的職業(yè)之一。

參考文獻：

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【關(guān)鍵詞】生物工程 信息化技術(shù) 應(yīng)用 發(fā)展

1 信息化技術(shù)

1.1 信息化技術(shù)的概念

信息化技術(shù)是充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機技術(shù)來實現(xiàn)對圖像、語言、視頻和數(shù)據(jù)等一系列以各種各樣形式存在的信息的收集，然后對這些信息進行相關(guān)處理，存儲等，信息化技術(shù)在各行各業(yè)中都有涉及，并且能夠在很大程度上提高行業(yè)效率，信息化技術(shù)的主要特征是無膠片化、充分利用網(wǎng)絡(luò)。

1.2 信息化技術(shù)的優(yōu)勢

充分利用信息化技術(shù)，對于一些需要處理大量數(shù)據(jù)的工程來講，傳統(tǒng)的方式都是依賴于人工對數(shù)據(jù)的處理，在這個過程中很容易出現(xiàn)人工錯誤，工作效率不高，而利用信息化技術(shù)去進行數(shù)據(jù)處理能夠在很大程度上減少人為錯誤的發(fā)生，大大提高數(shù)據(jù)處理效率，加工工程的進展；信息化技術(shù)還能夠涉及到人類很難涉及的領(lǐng)域，可以說信息化技術(shù)是人類某些項目工程發(fā)展的得力助手，對于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，要充分利用信息技術(shù)所帶來的優(yōu)勢能夠加快科技的發(fā)展，有利于國家科學(xué)技術(shù)水平的快速提高。

2 信息化技術(shù)在生物工程建設(shè)中應(yīng)用的必要性

生物工程的興起階段是在上個世紀，是一種新興的高科技工程，并且生物工程的綜合性非常高，生物工程在興起時就有著自己明確的發(fā)展方向和存在的意義，所以這就注定了生物技術(shù)是備受生物學(xué)界和科學(xué)界關(guān)注的工程，伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，生物工程迅速發(fā)展成為一項高科技技術(shù)可以說在生物工程的建設(shè)過程中僅僅依靠現(xiàn)有的技術(shù)，不充分結(jié)合信息化技術(shù)是根本無法實現(xiàn)的。

生物工程是一項非常嚴密的科學(xué)技術(shù)，它主要是充分利用一些生物體或者對其進行特殊改造然后制造出新物種的技術(shù)，生物工程技術(shù)的基礎(chǔ)是生物學(xué)，但是僅依靠書本上的理論知識根本無法實現(xiàn)生物工程的建設(shè)，它在建設(shè)的過程總必須結(jié)合各種先進的設(shè)備、儀器，充分利用信息化技術(shù)，然后在結(jié)合生物學(xué)中的近代分析生物學(xué)、細胞生物學(xué)等研究生物結(jié)構(gòu)得到新物種，所以生物工程的建設(shè)離不開信息技術(shù)。

3 生物工程建設(shè)中信息化技術(shù)的應(yīng)用

生物工程技術(shù)在建設(shè)過程中充分集合現(xiàn)代化的信息技術(shù)，可以說信息化技術(shù)是生物工程建設(shè)的前提和保障，信息化技術(shù)在很大程度上促進了生物工程的建設(shè)進程。生物工程和生物技術(shù)這兩個方面的發(fā)展都離不開信息化技術(shù)，國家非常注重生物工程的建設(shè)工作，在生物工程建設(shè)的信息化產(chǎn)業(yè)中國家也大力扶持，下面我們來具體分析信息化技術(shù)在生物工程的建設(shè)中的具體應(yīng)用，主要表現(xiàn)在以下三個方面：

3.1 信息技術(shù)的發(fā)展促進了生物工程建設(shè)

生物工程的建設(shè)離不開信息化技術(shù)，信息化技術(shù)為生物工程技術(shù)搭建了一個很好的發(fā)展平臺。伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，信息技術(shù)的不斷發(fā)展，在很大程度上推動了生物工程的建設(shè)，在現(xiàn)代的生物工程的建設(shè)過程中離不開信息化技術(shù)，信息化技術(shù)在生物工程的建設(shè)過程中的作用在很多方面使我們難以想象的，由于生物工程技術(shù)本身就是一項技術(shù)含量非常高的技術(shù)，在工程的建設(shè)過程中，無論是細胞學(xué)、基因重組及轉(zhuǎn)基因等一系列的生物工程都需要大量的數(shù)據(jù)處理，可以說工作量是非常大而且繁瑣的，而充分的將信息化技術(shù)應(yīng)用到生物工程的建設(shè)中能夠?qū)@些數(shù)據(jù)進行科學(xué)快速準確的處理，伴隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，生物工程建設(shè)會取得更加快速的發(fā)展，可以說生物工程的發(fā)展有信息化技術(shù)的支持未來的發(fā)展前景是不可估量的。

3.2 軟件技術(shù)充分應(yīng)用到生物工程建設(shè)中

生物工程的建設(shè)離不開一些軟件技術(shù)的支持，生物工程的誕生本身就是依托信息化技術(shù)的發(fā)展，所以伴隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，生物工程建設(shè)速度的加快，關(guān)于生物工程類的軟件的需求量越來越大，在生物工程的建設(shè)過程總，軟件技術(shù)起著很重要的支撐作用，例如在生物工程的很多方面涉及到數(shù)據(jù)，為了對這些數(shù)據(jù)有統(tǒng)一的管理，以便更好的對數(shù)據(jù)進行處理和補充，就需要建立生物工程數(shù)據(jù)庫，當然需要建立數(shù)據(jù)庫就離不開專門管理構(gòu)建數(shù)據(jù)庫的軟件的支持，伴隨著軟件技術(shù)的不斷更新，生物工程的數(shù)據(jù)庫也將建設(shè)的更加完善；其次，在生物工程的建設(shè)過程中涉及到很多繁瑣的分析，例如對于核酸低級結(jié)構(gòu)的分析、對于核酸核糖的序列分析，對于蛋白質(zhì)的具體結(jié)構(gòu)的分析，對于生化反應(yīng)的具體模擬都離不開信息化技術(shù)，對這些高精密，人工難以操作的生物分析，就需要借助專門的軟件對其進行分析處理；任何一項系統(tǒng)工程在建設(shè)過程中都離不開工程的管理，生物工程建設(shè)也不例外，加強工程管理，保障生物信息安全同樣也離不開相應(yīng)的軟件的支持?？梢哉f軟件技術(shù)在很大程度上完善了生物工程的發(fā)展，保障了生物工程的信息的規(guī)范化和安全性。

3.3 計算機技術(shù)推動生物工程建設(shè)

無論是生物工程技術(shù)還是計算機技術(shù)，都是這個時展的高科技產(chǎn)物，可以說計算機技術(shù)的發(fā)展在很大程度上成就了生物工程技術(shù)的發(fā)展，縱觀國內(nèi)外的生物工程發(fā)展，沒有意向生物學(xué)界的偉大發(fā)明能夠脫離得了計算機技術(shù)的，無論是基因的發(fā)現(xiàn)還是人類轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展。

4 結(jié)語

綜上所述，生物工程的建設(shè)離不開信息化技術(shù)生物技術(shù)本身就是為人類服務(wù)的，人類只有對生物學(xué)有系統(tǒng)全面的認識才能不斷促進自身的發(fā)展和進步，21世紀是科學(xué)的實際，生物技術(shù)和生物工程會在信息化技術(shù)的推動下不但進步。

參考文獻

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作者簡介

徐小明（1979-），男，湖北省大冶市人。大學(xué)本科學(xué)歷。武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院高級技師。研究方向為計算機技術(shù)應(yīng)用。

吳婭敏（1979-），女，湖北省大冶市人。武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授。研究方向為英語語音應(yīng)用。

篇3

【關(guān)鍵詞】生物工程；培養(yǎng)方案；分類；人才培養(yǎng)模式

生物工程專業(yè)是教育部于1998年正式成立的專業(yè)，包括生物化學(xué)工程、微生物制藥、發(fā)酵工程、生物化工等專業(yè)，并且首次將生物工程列為本科專業(yè)目錄中工學(xué)門類中的一種，與化學(xué)工程、輕工等并列，對生物技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化發(fā)展以及人才培養(yǎng)都具有極其重要意義[1,2]。隨著時展生物工程已經(jīng)逐漸發(fā)展成主導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，在國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟增長中扮演不可或缺的角色，必將成為國家大力發(fā)展生產(chǎn)力，實現(xiàn)跨越式發(fā)展極大的推動力。生物工程專業(yè)發(fā)展迅速，但近年大規(guī)模擴招和許多學(xué)?，F(xiàn)有辦學(xué)條件的限制，致使生物工程專業(yè)建設(shè)主要存在以下問題：（1）教學(xué)資源緊張且?guī)熧Y薄弱，教學(xué)質(zhì)量方面出現(xiàn)較多問題，更為重要的是經(jīng)費嚴重不足導(dǎo)致辦學(xué)力不從心；（2）由于目前生物工程沒有形成大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化，許多高校又增設(shè)了生物工程專業(yè)，導(dǎo)致畢業(yè)生就業(yè)出現(xiàn)困境；（3）生物工程本科專業(yè)為一級學(xué)科，但卻沒有生物工程碩士和博士點，從而導(dǎo)致本科和研究生教育出現(xiàn)脫勾現(xiàn)象，對于生物工程領(lǐng)域高素質(zhì)、高水平人才培養(yǎng)非常不利，為此應(yīng)加快生物工程碩士和博士點建設(shè)，切實制定相應(yīng)的質(zhì)量標準，加強專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)模式的研究，培養(yǎng)滿足社會需求的各種規(guī)格的生物工程專業(yè)人才是當務(wù)之急。目前部分高校也實行創(chuàng)新型、復(fù)合型或應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，但是同一個專業(yè)只實行一種培養(yǎng)模式，一種培養(yǎng)方案，學(xué)生入校后，只能按照事先設(shè)計好的培養(yǎng)方案和課程體系去學(xué)習(xí)，學(xué)生卻沒有選擇余地，結(jié)果導(dǎo)致同一專業(yè)培養(yǎng)出來的學(xué)生規(guī)格全國差不多[3-5]。而社會同一行業(yè)用人單位對同一專業(yè)的學(xué)生要求卻不同，即雖然來自同一專業(yè)畢業(yè)生，其工作崗位性質(zhì)要求是不同的，然而學(xué)生在學(xué)校培養(yǎng)規(guī)格基本一樣，這樣的畢業(yè)生就不能滿足社會同一行業(yè)不同性質(zhì)崗位的需要。比如現(xiàn)行生物工程專業(yè)按照教育部教學(xué)指導(dǎo)委員會制定的規(guī)范要求，生物工程專業(yè)按照應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式進行培養(yǎng)，而學(xué)生畢業(yè)后有的出國、有的考研、有的到研究性質(zhì)的單位、有的到技術(shù)崗位、有的到本專業(yè)管理崗位工作等等。如果按照應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式和與之配套的培養(yǎng)方案和課程體系進行培養(yǎng)，這樣的畢業(yè)生是無法滿足上述這些不同崗位工作的要求。所以說現(xiàn)實社會中，需要各種培養(yǎng)規(guī)格的生物工程專業(yè)人才，如研發(fā)型人才、技術(shù)型人員、專業(yè)管理人才、教學(xué)型人才等不同規(guī)格的各類人才。因此，必須對人才培養(yǎng)模式加大研究力度，培養(yǎng)不同規(guī)格的人才，以滿足社會和學(xué)生本人的需求，從而培養(yǎng)出高質(zhì)量的人才，進而適應(yīng)日益激烈的人才市場競爭。為此，我們確定了以就業(yè)為導(dǎo)向、以工科為背景、以化工學(xué)科為優(yōu)勢、以生物學(xué)科為基礎(chǔ)，制定滿足社會需求的生物工程專業(yè)培養(yǎng)方案，并根據(jù)社會需求、生源質(zhì)量和未來就業(yè)方向提出一種新型的人才培養(yǎng)模式——分類人才培養(yǎng)模式（研究型、應(yīng)用型、復(fù)合型），在學(xué)生個性化下功夫，培養(yǎng)滿足社會同一行業(yè)不同單位對不同規(guī)格的生物工程專業(yè)人才需求。我院圍繞學(xué)校的辦學(xué)定位和特色專業(yè)建設(shè)目標，認真總結(jié)專業(yè)辦學(xué)經(jīng)驗，深入開展本專業(yè)人才需求調(diào)查和分析，進一步明確新形勢下本專業(yè)在人才培養(yǎng)中對于創(chuàng)新能力和自身素質(zhì)要求，對人才培養(yǎng)方案不斷進行優(yōu)化，突出專業(yè)特色。以增強人才創(chuàng)新性、實踐性、前瞻性和適應(yīng)性作為根本原則，構(gòu)建合理的課程體系和教學(xué)計劃，并做到持續(xù)改進，以保證課程體系和教學(xué)計劃適應(yīng)企業(yè)、行業(yè)、社會對人才需求的變化。著重建設(shè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，重點培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，強化學(xué)生獨立獲取知識、終身學(xué)習(xí)的能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，真正為企業(yè)提供高素質(zhì)的對口人才。

1拓寬專業(yè)口徑，制定生物工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方案

1.1準確定位生物工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標

緊密追隨社會經(jīng)濟發(fā)展需要，按照企業(yè)和市場需要不斷調(diào)整和重組現(xiàn)有專業(yè)，使生物工程專業(yè)更好的適應(yīng)國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟發(fā)展。另外要不斷拓寬就業(yè)基礎(chǔ)，著重增強創(chuàng)新能力和高素質(zhì)的人才培養(yǎng)，改變過去專業(yè)意識強和“填鴨式”的知識傳授，按照社會發(fā)展需要使人才的知識能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)更加合理。從而提高學(xué)生的綜合知識結(jié)構(gòu)體系。遵循“橫向拓寬，縱向理順，加強基礎(chǔ)，調(diào)整結(jié)構(gòu)，更新內(nèi)容，精簡學(xué)時，突出實踐”的原則，并根據(jù)吉林化工學(xué)院本科專業(yè)培養(yǎng)方案修訂的原則和意見，重新構(gòu)建培養(yǎng)方案，使其更加符合人才培養(yǎng)需要，其主要特點是：（1）注重知識能力和素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，培養(yǎng)目標更加明確；特別是增加了本科生在讀期間，必須修滿4個創(chuàng)新教育學(xué)分，否則不能畢業(yè)；（2）明確主干課程的同時重點建設(shè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)；（3）拓寬專業(yè)口徑，把注意力放在創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；（4）采用3+1模式，即大一到大三學(xué)年主要學(xué)習(xí)理論知識，大四學(xué)年重點進行實踐環(huán)節(jié)教學(xué)。新培養(yǎng)方案更加符合人才培養(yǎng)目標，有利于提高人文素養(yǎng)和科學(xué)素質(zhì)，符合新時代對于學(xué)生德智體美全面發(fā)展要求，對于學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)打下堅實基礎(chǔ)。由此，我們確定了生物工程專業(yè)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標：培養(yǎng)具有正確世界觀、人生觀和價值觀德智體美全面發(fā)展的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才；具有扎實的理化知識、社科知識和人文素養(yǎng)；具有較高的外語水平和計算機應(yīng)用能力，具有學(xué)會學(xué)習(xí)和較強的實踐能力；能夠掌握生物工程與技術(shù)領(lǐng)域的基本理論和技能，從而成為在該領(lǐng)域從事技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)以及生產(chǎn)管理等方面的應(yīng)用型人才。

1.2明確生物工程專業(yè)分類人才（研究型、應(yīng)用型、復(fù)合型）培養(yǎng)要求

以“注重素質(zhì)、強化基礎(chǔ)、拓寬口徑、增強能力、開拓創(chuàng)新”為教學(xué)指導(dǎo)思想，融業(yè)務(wù)培養(yǎng)與素質(zhì)教育為一體，融知識傳授與能力培養(yǎng)為一體，融教學(xué)與科研為一體，培養(yǎng)素質(zhì)高、基礎(chǔ)厚、知識寬、能力強和具有創(chuàng)新精神的生物工程技術(shù)人才，并對素質(zhì)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)和知識結(jié)構(gòu)均做了明確的要求。對于素質(zhì)結(jié)構(gòu)要求具備較高的思想道德素質(zhì)、較高的文化素質(zhì)、良好的專業(yè)素質(zhì)和良好的身心素質(zhì)，只有具備健全人格、人文素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神以及良好的心理素質(zhì)才能發(fā)展成為高素質(zhì)的人才。對于能力結(jié)構(gòu)要求具備獲取知識的能力、應(yīng)用知識能力和創(chuàng)新能力。只有具備這些能力才能在相關(guān)領(lǐng)域進行獨立研發(fā)和生產(chǎn)設(shè)計，才能運用創(chuàng)造性思維進行科研開發(fā)。對于知識結(jié)構(gòu)要求具備自然科學(xué)知識、人文社會科學(xué)知識、工具性知識、專業(yè)基礎(chǔ)知識、生物工程專業(yè)知識、工程技術(shù)知識和管理知識。只有掌握這些基本的理論和知識才能熟練解決生產(chǎn)實踐中遇到的問題，才能成長為社會發(fā)展需要的研究型、應(yīng)用型、復(fù)合型人才。

2注重課程建設(shè)，建立科學(xué)、可行的創(chuàng)新人才培養(yǎng)的課程體系和教學(xué)內(nèi)容體系，修訂與之適應(yīng)的教學(xué)大綱

按照拓寬就業(yè)基礎(chǔ)和增強創(chuàng)新能力和高素質(zhì)人才培養(yǎng)的思路重新設(shè)計教學(xué)計劃，綜合考慮學(xué)生知識能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)發(fā)展，改變過去專業(yè)意識強和各門課程相互獨立現(xiàn)象，增強不同學(xué)科間的交叉融合，積極推進教學(xué)內(nèi)容和手段的改革。新的課程體系既體現(xiàn)了學(xué)科交叉融合和文理工滲透也體現(xiàn)了上下游技術(shù)結(jié)合。設(shè)置的課程選擇性更強，專業(yè)任意選修課由原來的14門增加至20門，并且強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，突出各專業(yè)主干課程綜合大實驗的重要性，設(shè)置了《基因工程綜合實驗》、《細胞工程綜合實驗》、《生物分離工程綜合實驗》等綜合大實驗課程，并增加了《發(fā)酵工程課程設(shè)計》。增設(shè)文獻檢索與科技論文寫作、英語聽力課。同時修訂生物工程專業(yè)課程教學(xué)大綱。并確定重點建設(shè)《基因工程》、《生物化學(xué)》、《微生物學(xué)》、《生物分離工程》等課程，每門課程均設(shè)課程負責(zé)人，由課程負責(zé)人制定本門課程的教學(xué)大綱及組織課堂教學(xué)。另外，加強教材建設(shè)，制訂“生物工程專業(yè)教材選用原則”，優(yōu)先選用教育部獲獎教材、優(yōu)秀教材、規(guī)劃教材、面向21世紀課程教材、引進國外優(yōu)秀教材的中文譯本、高等教育出版社和科學(xué)出版社近3年出版的教材。同時學(xué)院編寫了生物類優(yōu)秀教材推薦目錄，供任課教師在征訂教材時參考。

3更新實踐教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力的實踐教學(xué)體系

生物學(xué)是一門實驗科學(xué)，而生物工程專業(yè)是生命科學(xué)從實驗室研究通向工業(yè)生產(chǎn)的橋梁。所以，我們高度重視實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的建設(shè)，充分發(fā)揮科研的支撐作用，合理安排實驗課程、課程設(shè)計、專業(yè)實習(xí)和畢業(yè)論文等教學(xué)環(huán)節(jié)，建立一定的研發(fā)訓(xùn)練體系；而全程導(dǎo)師制的實施，進一步提高了大學(xué)生課外創(chuàng)新實踐活動的質(zhì)量，貫徹了“全人教育”的思想，保證了本專業(yè)培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。

3.1結(jié)合生物學(xué)科特點，統(tǒng)籌安排實驗教學(xué)

生物工程專業(yè)原來專業(yè)基礎(chǔ)實驗課大多為驗證性實驗，這樣不利于交叉學(xué)科、前沿學(xué)科內(nèi)容的引入，更不利于學(xué)生分析和解決問題能力的提高。為此，重新構(gòu)建了實驗課程教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化了實驗教學(xué)體系內(nèi)容，增加了綜合和設(shè)計性實驗。將所有實驗課分為專業(yè)基礎(chǔ)實驗和生物工程綜合大實驗兩大類，按照由易到難、由簡單到復(fù)雜的特點組織教學(xué)，突出實驗教學(xué)的綜合性和創(chuàng)新性。按照新思路，我們將生物學(xué)基礎(chǔ)實驗課程內(nèi)容按基本技術(shù)、宏觀水平、細胞水平和分子水平四個層次重新組合，優(yōu)化課程體系，打破課程界限，內(nèi)容合理銜接，由易到難，避免重復(fù)；將實驗課程分為學(xué)科基礎(chǔ)實驗、專業(yè)基礎(chǔ)實驗和專業(yè)綜合實驗三大類，使本專業(yè)的實驗教學(xué)具有基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、綜合性和先進性。另外重視學(xué)生的求知欲和探究精神，鼓勵學(xué)生進行獨立研究并營造一個寬松的環(huán)境，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。引領(lǐng)學(xué)生積極參與到導(dǎo)師的科研課題以及各種學(xué)術(shù)講座和Semi-nar形式的學(xué)術(shù)活動，這樣學(xué)生才能充分了解本領(lǐng)域的發(fā)展前沿，從而使其明了自己的研究方向，增強了他們的創(chuàng)新意識和實踐能力，最終成為具有創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才。

3.2建立“四個三”實踐教學(xué)體系，符合學(xué)生認知規(guī)律

實行“四個三”實踐教學(xué)體系，即三個實驗層次：宏觀水平、細胞水平、分子水平；三種實驗類型：基本驗證實驗、專業(yè)綜合實驗、研究設(shè)計實驗；三種教學(xué)途徑：必修實驗、開放實驗、創(chuàng)新實驗；三種考核方式：實驗習(xí)慣養(yǎng)成和基本儀器使用、實驗報告、實驗操作考核。通過“四個三”實踐教學(xué)實施使學(xué)生充分認識了各門課程的內(nèi)在聯(lián)系，極大地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維，推動了學(xué)生進行獨立研究從而培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新意識和實踐能力，實現(xiàn)了知識能力和素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

3.3尊重教師科研背景，理論實驗同步建設(shè)

我們充分尊重教師的科研背景，使課程或部分教學(xué)內(nèi)容與教師科研方向一致，使之能將科研成果及時融入理論與實驗教學(xué)。由主講理論課程的教師總體負責(zé)對應(yīng)實驗課程的建設(shè)，使之合理銜接，內(nèi)容融匯貫通，從而促進了課程的整合和理論、實驗教學(xué)內(nèi)容的更新。3.4技術(shù)方法合理綜合，內(nèi)容與科研、生產(chǎn)有機結(jié)合根據(jù)實驗內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系，科學(xué)綜合實驗技術(shù)和實驗方法，基本技術(shù)不計學(xué)時學(xué)分，實行實驗室開放性訓(xùn)練，合格者方可進入實驗環(huán)節(jié)。結(jié)合“本科生創(chuàng)新教育基金項目”引入科研成果和社會應(yīng)用項目，為學(xué)生開出設(shè)計創(chuàng)新性實驗。另外導(dǎo)師將個人的科研成果進行重新設(shè)計轉(zhuǎn)化為學(xué)生能夠操作的綜合性大實驗，通過學(xué)生再現(xiàn)科研成果可使學(xué)生明白科研成果必須能夠復(fù)現(xiàn)并且經(jīng)得起推敲，從而大大增強了學(xué)生的科研興趣。逐步實現(xiàn)了與教師科研課題相結(jié)合的基礎(chǔ)實驗技能化、實驗平臺多元化、實驗思維科研化、培養(yǎng)過程個性化的實驗教學(xué)體系。

4結(jié)束語

教育是社會進步和經(jīng)濟發(fā)展的奠基工程。教育的產(chǎn)品——人才已經(jīng)成為未來社會的焦點，為此，如何培養(yǎng)出一專多能、幾專多能的高質(zhì)量的人才來滿足形勢發(fā)展的需要，已是擺在高等教育面前十分突出的重要課題。目前部分高校也實行創(chuàng)新型、復(fù)合型或應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，但是同一個專業(yè)只實行一種培養(yǎng)模式，一種培養(yǎng)方案，學(xué)生入校后，只能按照事先設(shè)計好的培養(yǎng)方案和課程體系去學(xué)習(xí)，學(xué)生卻沒有選擇余地，結(jié)果導(dǎo)致同一專業(yè)培養(yǎng)出來的學(xué)生規(guī)格全國差不多。而社會同一行業(yè)用人單位對同一專業(yè)的學(xué)生要求卻不同，即雖然來自同一專業(yè)畢業(yè)生，其工作崗位性質(zhì)要求是不同的，然而學(xué)生在學(xué)校培養(yǎng)規(guī)格基本一樣，這樣的畢業(yè)生就不能滿足社會同一行業(yè)不同性質(zhì)崗位的需要?，F(xiàn)實社會中，需要各種培養(yǎng)規(guī)格的生物工程專業(yè)人才，如研發(fā)型人才、技術(shù)型人員、專業(yè)管理人才、教學(xué)型人才等不同規(guī)格的各類人才。因此，必須對人才培養(yǎng)模式加大研究力度，培養(yǎng)不同規(guī)格的人才，以滿足社會和學(xué)生本人的需求，從而培養(yǎng)出高質(zhì)量的人才，進而適應(yīng)日益激烈的人才市場競爭。因此生物工程專業(yè)建設(shè)應(yīng)抓住機遇創(chuàng)新發(fā)展，不斷地探索改革培養(yǎng)方案，最終實現(xiàn)培養(yǎng)生物工程領(lǐng)域研究型、應(yīng)用型、復(fù)合型人才的目的。

參考文獻

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篇4

關(guān)鍵詞:生物工程;教學(xué)改革;高等院校

面對生物工程產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展趨勢，我國各高校均開設(shè)了生物工程專業(yè)，為該產(chǎn)業(yè)提供了不少高級專業(yè)人才。但是受經(jīng)濟條件和地方背景影響，高校在專業(yè)教學(xué)體系方面仍有較大差距，一些高校在教學(xué)設(shè)置上缺少特色和經(jīng)驗，從而影響自身的發(fā)展和人才的輸出，因此高校必須就生物工程專業(yè)教學(xué)進行改革和創(chuàng)新。

一、明確人才培養(yǎng)方向，優(yōu)化專業(yè)教學(xué)內(nèi)容

生物工程專業(yè)人才必須要適應(yīng)當代高新科學(xué)技術(shù)產(chǎn)業(yè)的實際需求，所以高校在培養(yǎng)人才時，除了要求其掌握生物工程專業(yè)基礎(chǔ)知識和基本技能，還應(yīng)注重提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)以及創(chuàng)新創(chuàng)造能力。但是當前高校在該專業(yè)的教學(xué)體系方面仍舊存在教學(xué)內(nèi)容陳舊的問題，為了實現(xiàn)為社會輸送高級專業(yè)人才的目標，促進自身生物工程專業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，高校必須結(jié)合新時期發(fā)展背景，明確人才培養(yǎng)方向，優(yōu)化專業(yè)教學(xué)內(nèi)容。對此，高校首先應(yīng)該對傳統(tǒng)的“以書本為教學(xué)中心”的教學(xué)方式進行改革，利用信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)拓寬專業(yè)教學(xué)模式，重視學(xué)生的個性化，對學(xué)生采取因材施教的教育模式，堅持“開放式”教學(xué)理念，營造愉悅且輕松的課堂教學(xué)氛圍，從而充分調(diào)動學(xué)生的積極性，促進學(xué)生進行創(chuàng)造性的自主學(xué)習(xí)。［1］其次，生物工程專業(yè)的教師應(yīng)當結(jié)合當下生物工程產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形式，對教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方案進行修訂，繼承傳統(tǒng)教材中的創(chuàng)造性因素，融合國內(nèi)外先進技術(shù)理念，有機整合生物工程教學(xué)知識點，實現(xiàn)優(yōu)化專業(yè)教學(xué)內(nèi)容、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造能力的目的。最后，高校必須明確生物工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方向，由于生物工程是一個與實際生產(chǎn)緊密聯(lián)系的學(xué)科，人才的需求情況會隨著產(chǎn)業(yè)的變化而發(fā)生變化，所以生物工程專業(yè)的教師在進行教學(xué)安排時，必須與生物產(chǎn)業(yè)實際相結(jié)合，在傳授基本知識的同時，應(yīng)該根據(jù)最新產(chǎn)業(yè)進展現(xiàn)狀不斷更新教學(xué)內(nèi)容，以此培養(yǎng)符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的高素質(zhì)人才。

二、結(jié)合實際生產(chǎn)應(yīng)用，改革專業(yè)教學(xué)模式

生物工程與生產(chǎn)實際緊密相連，高校的實踐體系是否具有針對性和完整性直接影響著生物工程專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量，如果實踐教學(xué)體系存在疏漏，就會嚴重制約學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力。另外，生物工程專業(yè)的理論知識較為抽象，如果不能與實際應(yīng)用結(jié)合學(xué)習(xí)，就容易導(dǎo)致學(xué)生只會紙上談兵，與生物工程產(chǎn)業(yè)對人才的實際需求嚴重脫離。為了能夠為生物工程產(chǎn)業(yè)輸送理論知識扎實、實踐操作能力優(yōu)秀的專業(yè)人才，高校必須結(jié)合實際生物生產(chǎn)，優(yōu)化教學(xué)實驗項目，安裝新型先進實驗設(shè)備，結(jié)合當前應(yīng)用技術(shù)改革專業(yè)教學(xué)模式。在設(shè)置生物工程專業(yè)的實驗課程時，教師應(yīng)當跟緊當前生物產(chǎn)業(yè)的熱點應(yīng)用技術(shù)，及時優(yōu)化、更新實驗項目，減少單一的、陳舊的且重復(fù)性、驗證性較強的實驗，多選擇技術(shù)含量高且操作技術(shù)強的“新”實驗，令學(xué)生能夠?qū)⑿录夹g(shù)和新理念融入到實踐中，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和實踐能力，使其不會與生物產(chǎn)業(yè)實際應(yīng)用脫節(jié)。［2］除此之外，高校培養(yǎng)生物工程專業(yè)人才的主要目的是為了生物行業(yè)的實際生產(chǎn)服務(wù)，所以高校在進行實驗教學(xué)模式改革時還應(yīng)當重視實驗的情景設(shè)定，盡量將真實生產(chǎn)情景融入到課堂教學(xué)中，使教學(xué)與生產(chǎn)實踐能夠緊密相連，從而實現(xiàn)提高學(xué)生專業(yè)技能水平的目的。例如建立微生物資源與發(fā)酵實驗室，將真實樣品作為實驗對象，模擬企業(yè)生產(chǎn)車間和流程，營造真實市場和生產(chǎn)情景，令學(xué)生能夠從企業(yè)的角度設(shè)計實驗方案、發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，使學(xué)生能夠一畢業(yè)就快速融入到實際工作中。

三、加強高校企業(yè)聯(lián)合，提升師資教學(xué)水平

生物工程要求學(xué)生能夠充分掌握技能的應(yīng)用性，所以學(xué)生不僅要具備扎實的理論基礎(chǔ)，還要擁有較強的實際操作能力。為了能夠培養(yǎng)出符合生物產(chǎn)業(yè)要求和社會發(fā)展需求的應(yīng)用型人才，高?？梢约訌娕c企業(yè)之間的合作，按照企業(yè)對人才的需求情況改革專業(yè)教學(xué)體系，派遣教師為企業(yè)解決實際生產(chǎn)問題并學(xué)習(xí)最新、最前沿的生物技術(shù)，或者聘請企業(yè)的一線專家為學(xué)生講授實際生產(chǎn)中需要注意的問題和知識，努力提升師資教學(xué)水平。如此，不僅能夠豐富教師的知識儲備、提高其技能素質(zhì)，還能使學(xué)生真正了解實際生產(chǎn)情況，有力推動了生物工程專業(yè)的教學(xué)改革。另外，生物工程專業(yè)的教師還應(yīng)當保持勤奮刻苦、持之以恒的學(xué)習(xí)態(tài)度，隨著時展不斷更新自身專業(yè)知識，提高專業(yè)技能水平，為培養(yǎng)教育專業(yè)人才奠定基礎(chǔ)。

篇5

關(guān)鍵詞：生物工程；實驗教學(xué)體系；應(yīng)用型人才

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）48-0263-02

生物工程專業(yè)作為一個多學(xué)科交叉的理論與實踐并重的新興學(xué)科，實驗教學(xué)在其整個教學(xué)過程中占有十分重要的地位。在生物工程實驗課程培養(yǎng)方案的實施過程中，實施素質(zhì)教育，深化教學(xué)改革，突出實踐技能，已成為當今生物工程人才培養(yǎng)的發(fā)展趨勢。作為以培養(yǎng)高層次應(yīng)用型人才為主的地方高等院校，積極探索應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下實驗教學(xué)的改革方式，對生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)具有十分重要的意義。

一、目前我國生物工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系中存在問題

目前我國大部分高等院校生物工程本科教學(xué)都是以“課程內(nèi)理論教學(xué)+課程內(nèi)實驗教學(xué)”的模式進行，實驗教學(xué)作為理論教學(xué)的輔助教學(xué)過程，附屬在各門理論課程中，教學(xué)方法比較單一。課程實驗存在不同程度的重復(fù)現(xiàn)象，知識點相對分散、孤立，不能串聯(lián)在一起，整個實驗環(huán)節(jié)缺乏連貫性、完整性和系統(tǒng)性。鑒于實驗條件的限制，目前專業(yè)實驗的開設(shè)在類型上以驗證性實驗居多，綜合性或創(chuàng)新研究性實驗開設(shè)較少，學(xué)生獨立思考、合理規(guī)劃及統(tǒng)籌安排等工程能力無法得到有效鍛煉，極大扼制了學(xué)生創(chuàng)新能力的提升。綜合性實驗教材缺乏，實驗教學(xué)的考核評價不夠科學(xué)合理，以及實驗設(shè)備不足或不配套，設(shè)備陳舊和老化，實驗教學(xué)資源不足，等等問題均導(dǎo)致目前生物工程專業(yè)實驗教學(xué)體系難以滿足教學(xué)需求，不利于學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，無法有效的培養(yǎng)出符合社會需求的應(yīng)用型人才。

二、實驗教學(xué)體系優(yōu)化

（一）優(yōu)化實驗結(jié)構(gòu)，構(gòu)建實驗教學(xué)新體系

生物工程專業(yè)實驗教學(xué)按照“通識基礎(chǔ)實驗、專業(yè)基礎(chǔ)實驗、專業(yè)綜合實驗”3個層次進行優(yōu)化，構(gòu)建出課堂理論教學(xué)與實驗教學(xué)各自獨立的教學(xué)體系。

1.通識基礎(chǔ)實驗教學(xué)體系構(gòu)建：這一層面的教學(xué)主要是讓學(xué)生熟悉實驗室管理的相關(guān)規(guī)范及要求，加深其對通識類四大化學(xué)基本知識的理解，通過基本化學(xué)單元的實驗培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范的實驗操作技能。

2.專業(yè)基礎(chǔ)實驗教學(xué)體系構(gòu)建：根據(jù)生物工程本科教學(xué)的要求，將原本分割過細、內(nèi)容重復(fù)的專業(yè)實驗課有機的整合，以微生物學(xué)、生物化學(xué)、基因工程、分子生物學(xué)、生物工藝學(xué)、生物工業(yè)分析、化工原理等課程為核心內(nèi)容。通過專業(yè)基礎(chǔ)實驗周等教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生對生物工程上中下游各環(huán)節(jié)實驗過程具備基本認識，深化學(xué)生運用理論知識進行實驗操作的專業(yè)技能培養(yǎng)。

3.專業(yè)綜合實驗教學(xué)體系構(gòu)建。第三層次以選修性開放式實驗為主。這一層次的教學(xué)著力培養(yǎng)學(xué)生分工合作、統(tǒng)籌規(guī)劃、報告撰寫、融會貫通及匯報答辯的能力，多層次、全方位、系統(tǒng)地對學(xué)生進行實驗理論、實驗方法和實驗技能的培養(yǎng)，為學(xué)生進一步深造或進入社會打下堅實基礎(chǔ)。

（二）優(yōu)化整合實驗教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)時代需求的應(yīng)用型人才

1.系統(tǒng)整合優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容：以專業(yè)培養(yǎng)目標為主線，以工程認證標準為導(dǎo)向，嘗試將目前普遍的驗證性實驗轉(zhuǎn)化為以生物工程及其產(chǎn)業(yè)化的科學(xué)理論、工藝原理、技術(shù)過程和工程設(shè)計的基本理論和基本技能為脈絡(luò)，縮減驗證行實驗內(nèi)容，精心安排綜合性、設(shè)計性實驗，注重引入本學(xué)科最新研究方法手段，增加綜合性、設(shè)計性實驗內(nèi)容比例，優(yōu)化實驗內(nèi)容，避免實驗內(nèi)容重復(fù)，降低實驗器材浪費，提高實驗效率，力求在實驗中提高學(xué)生的實驗組織、分析和解決問題的能力。

2.增設(shè)系統(tǒng)性強的綜合性實驗：以某一確定的生物產(chǎn)品為紐帶，將生物工程的上、中、下游技術(shù)有機融合進行全方位設(shè)計性實驗，如抗生素藥物的生物發(fā)酵這一實驗項目，學(xué)生全程參與從菌種篩選、基因改良、種子活化、培養(yǎng)到發(fā)酵生產(chǎn)，再到后處理、發(fā)酵過程中間產(chǎn)物及產(chǎn)品分離純化與檢測的工業(yè)化生產(chǎn)所涉及的全過程。微生物學(xué)、生物化學(xué)、基因工程、發(fā)酵工程、生物工藝原理、生化反應(yīng)工程、生物工程設(shè)備、生物分離工程、生物工程分析等課程的知識點均在這一個綜合實驗中有所體現(xiàn)，避免了以前簡單的驗證性試驗的模式。這樣的設(shè)計性實驗可使學(xué)生對抽象的專業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程形成較為具體的認識，培養(yǎng)對學(xué)生的全局觀念和工程意識，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

3.緊跟學(xué)科發(fā)展前沿，科研引領(lǐng)實驗內(nèi)容創(chuàng)新：在學(xué)生入學(xué)后，在自愿和雙向選擇的原則下，對部分學(xué)生實行導(dǎo)師制培養(yǎng)，鼓勵學(xué)生利用業(yè)余時間進入導(dǎo)師實驗室協(xié)助開展科研工作，熟悉和掌握學(xué)科前沿的新的理論知識和操作技術(shù)，有利于持續(xù)開展研究、發(fā)展興趣。另外還要通過加分、評優(yōu)等多項獎勵制度鼓勵學(xué)生參與大學(xué)生科研創(chuàng)新計劃和相關(guān)專業(yè)實驗（設(shè)計）競賽等活動，提升自身科研素養(yǎng)。

（三）明確學(xué)生主體地位，不斷完善實驗教學(xué)條件

1.堅持以學(xué)生為主體的原則：在實驗教學(xué)過程中注重學(xué)生主觀能動性的培養(yǎng)。低年級學(xué)生在教學(xué)過程中主要以輔助、引導(dǎo)、鍛煉為原則，對于高年學(xué)生則鼓勵其在實驗準備、實驗室管理、實驗藥品需求、實驗儀器維護使用、實驗操作、實驗結(jié)果分析等環(huán)節(jié)承擔部分工作，通過文獻查閱、網(wǎng)絡(luò)討論交流、虛擬仿真演示、小組討論、團隊分工、匯報反饋等過程，開展以學(xué)生為主體的實驗教學(xué)過程。通過團隊的實驗設(shè)計、實驗準備、實驗進行、結(jié)果獲取、討論反饋等具體的實驗環(huán)節(jié)不斷培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)、統(tǒng)籌安排及團隊合作的能力。

2.開放式實驗教學(xué)：在實驗室管理方面，創(chuàng)造條件，盡可能的使實驗室在時間、儀器、場所等全面開放，學(xué)生課余時間可以隨時到實驗室做實驗；在完成必選實驗項目后，學(xué)生可根據(jù)自己的實際情況選做選修性實驗；對于大型貴重儀器的使用，可以通過學(xué)生導(dǎo)師簽字、學(xué)生個人申請、實驗員培訓(xùn)等環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生掌握大型貴重儀器設(shè)備的使用技能，學(xué)生也可參與教師科研工作開展相關(guān)實驗學(xué)習(xí)，進行業(yè)余科研。

3.采用先進的現(xiàn)代化教學(xué)方法：由于生物實驗所涉及到的儀器、藥品等價格較高，生物實驗的技能性要求較高等特點，在正式實驗開始前，采用多媒體示范，利用幻燈片、flash、短片等方式，將實驗原理、使用儀器設(shè)備、藥品配置、操作步驟、注意事項等進行討論講解，使學(xué)生對實驗具有感性認識。采用自編實驗教材和教學(xué)網(wǎng)站，使學(xué)生在現(xiàn)有的實驗條件下，先觀看虛擬演示，后進行實體實驗，再觀看多媒體視頻反復(fù)印證，這樣虛實結(jié)合的實驗教學(xué)過程，有利于強化學(xué)生實驗操作的規(guī)范性，加深學(xué)生對實驗整體過程的理解。

（四）改革實驗考核方式，建立科學(xué)的多元化全程考核評價體系

公平合理的評價體系能夠增加學(xué)生的主動性，客觀、全面、準確的考核評價體系不僅能促進學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，還可以對教學(xué)效果進行評價，為教學(xué)過程分析提供有價值的信息，為教學(xué)研究和教學(xué)改革提供有力的依據(jù)。

教師要注重學(xué)生日常實驗表現(xiàn)記錄，以確保對學(xué)生考核評價結(jié)果的客觀性、全面性和準確性。首先做到加強課前預(yù)習(xí)考核；其次，加強實驗過程的考察記載，考核學(xué)生在實驗中填寫實驗數(shù)據(jù)記錄單、結(jié)果準確度、結(jié)果討論與分析等情況。在課程結(jié)束后對學(xué)生自主實驗提交的論文進行考核，鼓勵學(xué)生從失敗的結(jié)果和數(shù)據(jù)中找出問題，分析問題，并鼓勵學(xué)生對出現(xiàn)的問題的解決途徑進行有益的探索。

綜上所述，實驗教學(xué)是生物工程專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生獨立動手能力、良好的科學(xué)素養(yǎng)及分析解決問題能力的有效手段。許多高校對目前生物工程本科實驗教學(xué)中存在的諸多問題已經(jīng)有了一定程度的認識，也在積極努力的進行相關(guān)教學(xué)改革。但生物工程專業(yè)實驗課程的改革路程還很長，我們還要不斷的積極探索和實踐，不斷的深入開展實驗教學(xué)體系的改革。高效優(yōu)質(zhì)的培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和科技創(chuàng)新能力，必將對服務(wù)地方經(jīng)濟建設(shè)和國家人才培養(yǎng)做出有益的貢獻。

參考文獻：

篇6

［關(guān)鍵詞］PBL；教學(xué)模式；生物工程；實驗課程

生物工程是以微生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)和分子生物學(xué)等學(xué)科的理論和技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合化工、機械和信息等工程技術(shù)對遺傳物質(zhì)進行操縱，改變生物的性狀，使生物產(chǎn)生對人類有益的代謝產(chǎn)物的一門技術(shù)，主要包括基因工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程、發(fā)酵工程以及細胞工程，是一門應(yīng)用性強的學(xué)科。本校生物工程專業(yè)要求學(xué)生通過大學(xué)四年培養(yǎng)后，具有扎實的生物學(xué)與工程學(xué)方面的理論基礎(chǔ)、具備從事生物工程產(chǎn)品生產(chǎn)、工藝設(shè)計、生產(chǎn)管理、新技術(shù)研究和新產(chǎn)品開發(fā)等方面工作，具有較強實踐能力和創(chuàng)新精神的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才。依據(jù)生物工程學(xué)科的特點及其本科專業(yè)的培養(yǎng)目標，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能和創(chuàng)新能力是各高等院校的核心競爭力和立足之本。實驗教學(xué)作為本科教學(xué)的重要組成部分，不僅是培養(yǎng)學(xué)生實踐技能的重要手段，也是培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題和創(chuàng)新能力的重要途徑。一直以來，生物工程專業(yè)實驗教學(xué)主要采用以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式，一般由教師事先準備好實驗所需的試劑和材料，然后學(xué)生依據(jù)相應(yīng)的實驗指導(dǎo)書進行實驗操作，且實驗內(nèi)容設(shè)置大都屬于驗證性、演示性或綜合性實驗，這阻礙了學(xué)生分析問題、解決問題以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，對生物工程的專業(yè)實驗課教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段等進行改革勢在必行。本文針對目前生物工程專業(yè)實驗課程教學(xué)的現(xiàn)狀，將PBL（problem-basedlearning）教學(xué)模式引入到生物工程實驗課程體系的教學(xué)實踐當中，以江蘇科技大學(xué)生物技術(shù)學(xué)院為例，探索了PBL教學(xué)模式在生物工程專業(yè)部分實驗課程（包括普通生物學(xué)、生物化學(xué)、生物反應(yīng)工程和生物分離工程）教學(xué)實踐中的組織方式、效果評價和教學(xué)意義，并指出了亟待解決的問題。

一PBL教學(xué)模式簡介

PBL教學(xué)是由神經(jīng)病學(xué)教授HowardBarrows提出的教學(xué)方法，最初在加拿大麥克瑪斯特大學(xué)醫(yī)學(xué)院首先試行，取得了良好的教學(xué)效果。PBL教學(xué)提倡教師主導(dǎo)，學(xué)生積極參與，共同完成課程教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)實踐中，教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，將學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)置到有意義的問題情境中，學(xué)生圍繞問題展開主動學(xué)習(xí)，通過查資料、討論、歸納、論證等學(xué)習(xí)過程解決問題，從而實現(xiàn)理解和掌握課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容。PBL教學(xué)的優(yōu)點在于能夠最大限度激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索欲，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、分析問題能力以及解決問題能力。與傳統(tǒng)教學(xué)相比，PBL教學(xué)具有問題基礎(chǔ)性、團隊協(xié)作性、時空開放性、知識探索性、師生互動性等特征。按照PBL教學(xué)實踐，通常PBL教學(xué)環(huán)節(jié)大致可以包括：劃分學(xué)習(xí)小組；教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容提出問題；學(xué)生歸納所需解決的問題；學(xué)生收集資料；教師與學(xué)生討論；提供反饋信息；解決問題；產(chǎn)生新的問題；重復(fù)上述教學(xué)過程，直到完全掌握教學(xué)內(nèi)容

二生物工程專業(yè)實驗課程體系中PBL教學(xué)的組織實施

（一）立足本課程內(nèi)容，設(shè)立綜合性問題情景

針對教學(xué)內(nèi)容設(shè)立綜合性問題情景是PBL教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接決定著教學(xué)效果。因此，在設(shè)立問題情景時應(yīng)遵循以下原則：1問題的層次性問題設(shè)計一定要有層次，難易結(jié)合，要有一定的梯度性，使學(xué)生在解決問題過程中既能感受到成就感，也能感受到挑戰(zhàn)性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和探索欲。2問題的真實性問題設(shè)計應(yīng)遵循實事求是原則，不能虛擬，應(yīng)與生活實際相關(guān)，培養(yǎng)學(xué)生利用專業(yè)知識分析和解決實際問題的能力。3問題答案的多樣性問題的解決方法應(yīng)具有多種形式，無固定的解決方法和過程，這既能提高學(xué)生思維的靈活性，又能培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力；同時，問題答案的多樣性也決定了學(xué)生在解決問題時會涉及到諸多知識內(nèi)容，促使學(xué)生牢固掌握相關(guān)專業(yè)知識。例如，在“分離純化一種蛋白酶”的設(shè)計性實驗中，教師對幾種常用蛋白酶進行簡單介紹，學(xué)生可根據(jù)自己的興趣選擇一種蛋白酶為目標物質(zhì)并以此進行相應(yīng)分組，然后教師針對每組分別進行實驗設(shè)計引導(dǎo)。以木瓜蛋白酶為例，提出系列問題：“木瓜蛋白酶有何用途？”，“木瓜蛋白酶有何特征？”，“蛋白酶粗提的方法有那些？”，“為什么要在分離過程中實時測定比活力？”，“蛋白酶純化有哪些方法？”。學(xué)生通過解決上述系列問題，可以順利制定出適宜木瓜蛋白酶的分離與純化方法，最后組織學(xué)生通過實驗對方案進行驗證和調(diào)整。這些問題中，內(nèi)容涉及生物化學(xué)、生物分離工程、酶工程和生物統(tǒng)計學(xué)。學(xué)生需要掌握蛋白酶的基礎(chǔ)知識的同時，還能分辨出各分離純化技術(shù)存在的優(yōu)缺點，同時掌握相關(guān)實驗設(shè)計及數(shù)據(jù)處理方法。在教師的引導(dǎo)下，制定出適宜的木瓜蛋白酶的分離純化方法。通過此問題式教學(xué)，提高了學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。

（二）學(xué)生分組及收集資料

學(xué)生自愿分組，每組5至6人，然后依據(jù)教師給出的問題查閱相關(guān)資料，學(xué)生通過理解和掌握教材上的相關(guān)章節(jié)內(nèi)容，并利用網(wǎng)絡(luò)信息資源查閱有關(guān)的文獻資料，尋找涉及到問題的相關(guān)信息，并將其提取出來，用于解決問題。通過這一階段訓(xùn)練，提高了學(xué)生運用信息工具獲取信息、處理信息以及表達信息的能力。

（三）問題的推理與討論

問題的推理與討論是PBL教學(xué)法的重要環(huán)節(jié)，由教師引導(dǎo)學(xué)生圍繞問題將所收集的各種資料進行交流和討論，在交流討論中產(chǎn)生的新問題經(jīng)進一步查找資料、交流與討論，歸納出解決問題的辦法，為下一步實驗驗證和調(diào)整作準備。以上述“木瓜蛋白酶的分離與純化實驗”為例，通過討論問題“木瓜蛋白酶有何用途？”，可以使學(xué)生了解木瓜蛋白酶在食品、醫(yī)藥、飼料、日化、皮革及紡織等行業(yè)中具有重要作用的知識背景，可激發(fā)學(xué)生對木瓜蛋白酶的興趣，增強他們的學(xué)習(xí)動力；問題“木瓜蛋白酶有何特征？”的信息量非常大，如：木瓜蛋白酶的適宜pH決定了緩沖液的種類，木瓜蛋白酶的適宜溫度決定了提取過程中環(huán)境溫度，木瓜蛋白酶的分子量決定了純化時采用的分子篩類型；問題“蛋白酶粗提的方法有那些？”可以給出木瓜蛋白酶提取的基本流程；問題“為什么要在分離過程中實時測定比活力？”可以給出評價木瓜蛋白酶分離純化時所用方法的優(yōu)劣；問題“蛋白酶純化有哪些方法？”可以給出適宜木瓜蛋白酶分離純化的方法?？傊ㄟ^上述問題的推理與討論，基本上可以制定出木瓜蛋白酶的分離與純化的實驗方案。

（四）實驗環(huán)節(jié)

根據(jù)各學(xué)習(xí)小組在教師引導(dǎo)下設(shè)計的實驗方案，利用實驗驗證設(shè)計方案的可行性。在實驗過程中存在的問題，各小組間可以相互幫助，共同解決問題。對不能解決的問題由教師引導(dǎo)解決。實驗結(jié)束后，小組成員將自己在實驗過程中遇到的問題以及討論結(jié)果匯總整理，并填寫實驗報告。教師應(yīng)在實驗結(jié)束后對教學(xué)實施情況進行總結(jié)，若實驗結(jié)果存在偏差時，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析其原因。并對采用不同分離純化手段分離同一種酶的不同組間進行分析、比較，加深學(xué)生對相關(guān)理論課程和實驗內(nèi)容的理解。

（五）教學(xué)評價

與傳統(tǒng)教學(xué)不同，PBL教學(xué)強調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、團隊協(xié)作能力、分析問題和解決問題能力。因此，PBL教學(xué)評價應(yīng)有自身獨特的評價體系，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，發(fā)揮PBL學(xué)習(xí)的優(yōu)勢。在生物工程實驗PBL教學(xué)的課程成績評價體系中，采用學(xué)生自評、小組互評、教師評價相結(jié)合的形式，其中權(quán)重比例分配為15%、25%和60%。根據(jù)劉銀萍等報道的學(xué)生成績評價體系，本課題組建立了我校生物工程專業(yè)實驗課程PBL教學(xué)的實驗成績評價體系，

三生物工程實驗課程PBL教學(xué)的意義

生物工程是一門強調(diào)應(yīng)用性的學(xué)科，要求培養(yǎng)的學(xué)生具有扎實的專業(yè)理論知識，同時具有很強的實驗動手能力和實際應(yīng)用能力。因此，實施PBL教學(xué)對生物工程人才培養(yǎng)顯得尤為重要。實驗成績評價統(tǒng)計結(jié)果表明，生物工程實驗課程中采用PBL教學(xué)取得了良好的實踐效果。

（一）有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

學(xué)生可以自主選題并設(shè)計實驗方案，不僅增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情，而且通過圍繞問題收集資料，可以提高學(xué)生檢索文獻和歸納資料的能力，增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。同時大大提高了學(xué)生分析問題能力、口頭表達能力和實驗設(shè)計的能力。

（二）有利于培養(yǎng)學(xué)生團隊精神和協(xié)作能力

以學(xué)習(xí)小組為單位進行學(xué)習(xí)和討論，共同完成整個實驗。學(xué)生依據(jù)自己的分工，在收集資料的基礎(chǔ)上提出自己對解決問題的看法，然后小組成員間相互討論、質(zhì)詢和辯證，最終小組內(nèi)部在教師的引導(dǎo)下提出解決問題的方案。通過上述教學(xué)互動過程，潛移默化培養(yǎng)了學(xué)生的團隊精神和協(xié)作能力。

（三）有利于培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力

PBL教學(xué)將學(xué)習(xí)內(nèi)容置于一個問題場景中，通過解決這些問題，培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維和橫向思維能力，加強了學(xué)生靈活運用知識和理論聯(lián)系實際的能力，加深了學(xué)生對理論知識的理解和應(yīng)用，培養(yǎng)了學(xué)生利用各類知識資源分析問題和解決問題的能力。四生物工程實驗課程PBL教學(xué)面臨的問題第一，與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，PBL教學(xué)需要教師和學(xué)生付出更多的時間。PBL教學(xué)通過提出問題、收集資料、討論與歸納、論證等學(xué)習(xí)過程來解決問題，整個教學(xué)時間的預(yù)設(shè)應(yīng)具有彈性，而傳統(tǒng)的學(xué)時制授課過于僵化，無法滿足PBL教學(xué)需要。因此，需要實施靈活的學(xué)時教學(xué)，為生物工程實驗PBL教學(xué)順利進行提供時間保障。第二，PBL教學(xué)對教師的綜合素質(zhì)要求高，不僅要具有豐富的專業(yè)知識，同時也要有良好的指導(dǎo)技能。當前大部分高校中，一門生物工程專業(yè)實驗課程通常僅由1至2位教師指導(dǎo)，若實施PBL教學(xué)時，往往增加了教師的教學(xué)壓力，同時也降低了PBL教學(xué)效果。因此，建立實驗課程教學(xué)團隊很有必要，實驗內(nèi)容由教學(xué)團隊成員依據(jù)教學(xué)大綱共同制定，共同授課，課程內(nèi)容的分工可由教師依據(jù)自身優(yōu)勢選定，通過教學(xué)團隊的協(xié)作能夠發(fā)揮各教師自身的優(yōu)勢，互相補充、取長補短，以提高PBL教學(xué)效果。將PBL教學(xué)模式應(yīng)用于生物工程實驗教學(xué)，具有傳統(tǒng)教學(xué)模式不可比擬的優(yōu)勢。學(xué)生經(jīng)歷了情景問題的引入、資料的收集、討論與歸納、論證等學(xué)習(xí)過程，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和團隊協(xié)作精神，而且增強了學(xué)生分析問題和解決問題的能力?？傊琍BL教學(xué)能夠有效提高生物工程專業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)，為生物學(xué)科的應(yīng)用型和創(chuàng)新性人才培養(yǎng)提供了新的思路和方法。

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篇7

關(guān)鍵詞：發(fā)酵工程 教學(xué)改革 實踐教學(xué)

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）04（a）-0140-02

生物技術(shù)是當前世界最前沿的科學(xué)技術(shù)，目前正以前所未有的深度和廣度迅速發(fā)展。發(fā)酵工程在生物技術(shù)中扮演著產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵角色。生物技術(shù)的迅速發(fā)展對科學(xué)技術(shù)人才的培養(yǎng)提出了更高的要求，需要具有扎實的理論基礎(chǔ)、又有一定的實踐技能的高素質(zhì)人才。《發(fā)酵工程》生物工程和生物技術(shù)專業(yè)的一門核心課，在專業(yè)課程體系中起著承上啟下的作用，其教學(xué)體系的合理編排和設(shè)置對生物工程專業(yè)的人才培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。我們僅就14年來的《發(fā)酵工程》授課實踐，結(jié)合其他兄弟院校的教學(xué)經(jīng)驗談?wù)劯形颉?/p>

1 精選教學(xué)內(nèi)容，整合課程體系

1.1 精選教學(xué)內(nèi)容

河南科技學(xué)院（后簡稱我校）生物工程專業(yè)的《發(fā)酵工程》課程是在修完微生物學(xué)、生物化學(xué)和化工原理等課程之后，本科三年級第一學(xué)期開設(shè)，與《生物分離工程》、《生化工程》和《生物工程設(shè)備》同期開設(shè)，《酶制劑》、《酒類工藝學(xué)》和《生物制藥》等專業(yè)課程在其后開設(shè)。生物工程各專業(yè)核心課程之間的知識具有較高關(guān)聯(lián)性，教學(xué)過程中避免與其它課程交叉重復(fù)。我校每四年進行一次本科培養(yǎng)方案的修訂，在參與的制定2005年、2009年和2013年新修訂的教學(xué)大綱中，《發(fā)酵工程》課程的課時由72學(xué)時不斷被壓縮為現(xiàn)在的48學(xué)時。如何在有限的課時內(nèi)使學(xué)生掌握發(fā)酵工程最基本的內(nèi)容，提高他們在實踐中分析問題、解決問題的能力，并為今后的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)，是《發(fā)酵工程》教師需要認真思考的問題。我們的《發(fā)酵工程》授課內(nèi)容提煉為：以發(fā)酵工業(yè)過程共性環(huán)節(jié)為主線，按照發(fā)酵工藝過程串聯(lián)為菌種―培養(yǎng)基―種子擴培―發(fā)酵過程控制一條主線。發(fā)酵工程的教學(xué)中還應(yīng)對發(fā)酵企業(yè)經(jīng)濟效益的評價方法和體系進行分析和闡述；同時經(jīng)濟學(xué)的知識和理論體系比較寬泛，只需結(jié)合發(fā)酵工廠的實際有選擇地講授，做到重點突出，詳略得當。

基于此將發(fā)酵工程教學(xué)內(nèi)容從章節(jié)編排上為：緒論（2學(xué)時），工業(yè)微生物（4學(xué)時），微生物發(fā)酵機理（4學(xué)時），發(fā)酵工業(yè)原料及其處理（2學(xué)時），發(fā)酵工程的滅菌于空氣除菌（4學(xué)時），發(fā)酵設(shè)備與反應(yīng)器（4學(xué)時），發(fā)酵工藝控制（4學(xué)時），工業(yè)發(fā)酵染菌的防治（2學(xué)時），現(xiàn)代生物技術(shù)在發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用（4學(xué)時），發(fā)酵經(jīng)濟學(xué)（2學(xué)時）。

1.2 恰當處理與其他課程間的關(guān)系

生物工程各專業(yè)核心課程之間的知識具有較高關(guān)聯(lián)性， 因此在課堂教學(xué)中采用關(guān)聯(lián)教學(xué)法，避免與其他課程交叉重復(fù)。將不同學(xué)科、不同章節(jié)的知識點進行關(guān)聯(lián)，同時注意突出本課程的重點內(nèi)容，發(fā)酵工業(yè)菌種的生理生化特征、培養(yǎng)基的分類與制備、常用的無菌技術(shù)等知識在微生物學(xué)中已經(jīng)詳細學(xué)習(xí)，《發(fā)酵工程》中僅作為對知識的回顧；在講解發(fā)酵產(chǎn)品的原理時候，緊密與生物化學(xué)知識點相結(jié)合；對于種子擴大培養(yǎng)、發(fā)酵過程控制以及發(fā)酵產(chǎn)品原理與技術(shù)應(yīng)用等內(nèi)容做深入的講解，形成由點及線到面，逐步構(gòu)建起工業(yè)生物技術(shù)的立體知識網(wǎng)絡(luò)。突顯《發(fā)酵工程》在專業(yè)課程體系的承上啟下作用。

2 優(yōu)化教學(xué)方法

利用多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，同時在課堂上要適時、適當?shù)剡\用板書，肢體語言等方式進行講授。媒體技術(shù)的應(yīng)用，為教學(xué)帶來了活力，它提供了視覺、聽覺等多器官刺激，使抽象的內(nèi)容具體化、直觀化，不僅能活躍課堂氣氛，也在一定程度上提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。但是，多媒體課件只能是輔助教學(xué)手段，絕不可多用、濫用甚至完全依賴于它。在課堂中，起主導(dǎo)作用的仍是教師，教師適當?shù)剡\用板書，肢體語言等方式，才能達到更好的教學(xué)效果，而PPT文件應(yīng)該只起到類似以前掛圖的作用，如若全部用PPT文件講課，教學(xué)效果不好。

教師在講述中要盡量把生產(chǎn)生活中與發(fā)酵有關(guān)的實例引人課堂中進行剖析，引導(dǎo)學(xué)生自主思考，要善于將書本基本原理與實際應(yīng)用有機結(jié)合起來，從而加深對理論知識的理解，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，促使學(xué)生自覺地扮演好學(xué)習(xí)主體的角色。這樣做即可活躍課堂氣氛、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能加深學(xué)生對理論和概念及其應(yīng)用的深刻理解。在教學(xué)環(huán)節(jié)中，穿插大型發(fā)酵企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)和技術(shù)開發(fā)以及發(fā)展方向，使學(xué)生了解該行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，為自己將來的出路早作打算。

3 加強教師隊伍

發(fā)酵工程具有很強的實踐性和應(yīng)用性，其對授課教師的要求也很高。發(fā)酵產(chǎn)品由實驗室―中試―生產(chǎn)逐級放大的過程中，不是按比例放大而是比擬放大，過程出現(xiàn)的問題很多時候需要實踐經(jīng)驗指導(dǎo)。多數(shù)主講發(fā)酵工程課程教師雖已獲得博士學(xué)位，具備知識新、理論強的優(yōu)勢，但缺乏實際生產(chǎn)經(jīng)驗，講課內(nèi)容枯燥空洞，教學(xué)效果不理想。教師是課程建設(shè)的主要執(zhí)行者，建設(shè)一支優(yōu)秀的課程教學(xué)團隊尤為重要。我校采用“請進來，走出去”的方法，加強學(xué)校教師與企業(yè)發(fā)酵技術(shù)人員的交流互動?！白叱鋈ァ熬褪菍W(xué)校要求35歲以下教師必須到相關(guān)企業(yè)進行輪崗鍛煉一年?！罢堖M來”就是請企業(yè)經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員來授課，我校生物工程專業(yè)設(shè)有“華蘭班”，華蘭生物定期派生產(chǎn)一線的專家講課，生物工程專業(yè)所有學(xué)生均可聽課。學(xué)校出臺有利政策鼓勵教師與企業(yè)合作，發(fā)酵工程教師教學(xué)、科研能得到了提高。

4 強化實踐教學(xué)

實踐教學(xué)與理論教學(xué)相互聯(lián)系相互支撐，是高等學(xué)校教學(xué)工作的重要組成部分，對提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實踐能力有著特殊作用。我們的發(fā)酵工程課程實踐教學(xué)由課程實驗、課程實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)三部分組成。課程實驗用于強化學(xué)生的基礎(chǔ)知識和基本操作能力，課程實習(xí)；課程實習(xí)用于增強學(xué)生的綜合和設(shè)計能力，生產(chǎn)實習(xí)用于培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能。

4.1 做好基礎(chǔ)實驗，掌握基本實驗技能

結(jié)合教材內(nèi)容和教學(xué)目標，開設(shè)發(fā)酵工程的基礎(chǔ)實驗，如發(fā)酵罐的滅菌與接種等操作、發(fā)酵污染的檢測與判斷等，共16學(xué)時課程實驗。通過規(guī)范的實驗操作，使學(xué)生掌握發(fā)酵工程的基本實驗技術(shù)和主要產(chǎn)品的工藝流程。

4.2 開展綜合和設(shè)計性實驗，提高學(xué)生創(chuàng)新能力

在課程的實習(xí)周，首先帶領(lǐng)學(xué)生到相關(guān)的發(fā)酵工程參觀學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解所參觀企業(yè)發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程和主要儀器設(shè)備；理解生產(chǎn)過程中的原料處理、菌種生產(chǎn)、空氣除菌和下游提取等單元操作方法；學(xué)會觀察生產(chǎn)過程中各發(fā)酵參數(shù)的變化，并掌握相應(yīng)的調(diào)節(jié)措施。然后，讓學(xué)生自行設(shè)計實驗，帶領(lǐng)學(xué)生到我院發(fā)酵工程中試車間進行模擬實驗。通過綜合實驗， 提升學(xué)生對基礎(chǔ)知識和基本技能的應(yīng)用能力； 再后， 通過設(shè)計型實驗， 初步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究和創(chuàng)新能力。為了進一步系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生實踐技能，我校生物工程專業(yè)在第7學(xué)期（上）開設(shè)了64學(xué)時生物工程大實驗，開設(shè)工藝綜合大實驗課，第8學(xué)期學(xué)生自行選擇到我們已建立的校企聯(lián)合理事會單位進行為期兩個月的生產(chǎn)實習(xí)。近年來，我院與河南宋河酒業(yè)股份有限公司、焦作健康元、新鄉(xiāng)華蘭生物工程股份有限公司和鄭州航空港臺灣科技園等20多個大型企業(yè)合作，成立了校企聯(lián)合理事會，開設(shè)“校企合作論壇”，每年召開相關(guān)企業(yè)參加的教學(xué)指導(dǎo)委員會年會，采用“校企聯(lián)合培養(yǎng)”模式，推進教學(xué)改革，增強了學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

通過上述措施，克服了由于專業(yè)課時相對減少給發(fā)酵工程課程帶來的不利影響，課堂氣氛活躍，學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性提高，教學(xué)效果較好。發(fā)酵工程發(fā)展迅速，新的工藝和流程、新的發(fā)酵產(chǎn)品層出不窮，促使發(fā)酵工程教學(xué)的不斷完善與進步。要跟上行業(yè)發(fā)展的步伐，除改進教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法外，教師本身也要不斷學(xué)習(xí)，提高課程的前瞻性，使學(xué)生不僅學(xué)習(xí)知識，更要樹立科研素質(zhì)，建立并提高分析問題和解決問題的能力。

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篇8

關(guān)鍵詞：生物工程專業(yè)；綜合實驗課程；教學(xué)實踐

一、開設(shè)生物工程本科專業(yè)綜合實驗課程的意義

學(xué)院根據(jù)教育部2012年出版的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹》，以及教育部高等學(xué)校生物科學(xué)與工程教學(xué)指導(dǎo)委員會的《生物工程專業(yè)規(guī)范》，將基因工程、生物分離工程、酶工程、微生物學(xué)、分子生物學(xué)、發(fā)酵工程和生物工程設(shè)備等課程作為專業(yè)核心課程［3-4］。這些專業(yè)核心課程以理論教學(xué)為主，部分課程也開設(shè)了相應(yīng)的實驗課。由于生物工程專業(yè)開設(shè)的課程較多，涉及領(lǐng)域較廣，致使核心課程的授課學(xué)時受到限制，相關(guān)實驗課程以基礎(chǔ)性或者驗證性的實驗內(nèi)容為主，涉及綜合性實驗項目較少［5-6］。實驗課程采用常規(guī)教學(xué)模式，即學(xué)生課前預(yù)習(xí)實驗原理、步驟方法等，實驗員將實驗所有藥品和試劑準備好，授課過程中，學(xué)生按照實驗教材的實驗步驟“照單抓藥”式地完成實驗內(nèi)容［7］。這種教學(xué)模式有利于學(xué)生掌握基本操作技能與方法，突出單一知識點，但是調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性較差，不利于學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的全面理解與應(yīng)用，較難將所學(xué)知識全面融會貫通。為了達到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標，根據(jù)學(xué)院目前專業(yè)課程實驗課程的開設(shè)現(xiàn)狀，針對生物工程專業(yè)開設(shè)了“生物工程綜合實驗”課程。該課程符合廣東省部分生物工程類企業(yè)對基因工程、生物反應(yīng)器、分離純化等基本的操作技能要求，該課程將多門專業(yè)核心課程的基礎(chǔ)理論和操作技能有機地融為一體，促進了學(xué)生對現(xiàn)代生物技術(shù)技能的理解和掌握，同時使學(xué)生具有了團隊合作精神，獨立思考完成實驗的能力，具備初步的科學(xué)研究思維意識和科研能力。

二、米曲霉蛋白酶基因的克隆表達、發(fā)酵、純化及其應(yīng)用的綜合實驗課程設(shè)計模式

綜合性實驗是將基礎(chǔ)理論知識點與實驗操作基本技能進行有機的結(jié)合，由多個具有內(nèi)在關(guān)聯(lián)的小實驗組成，學(xué)生在實驗過程中必須認真做好每個小實驗，然后將所有小實驗結(jié)果有機串聯(lián)在一起，達到生產(chǎn)出具體產(chǎn)品或者解決具體問題的目的［8-9］。為了讓生物工程綜合實驗課程達到人才培養(yǎng)目標，盡量做到將專業(yè)核心課程的基本理論和基本操作技能有機融合，因此，選取了米曲霉蛋白酶基因的克隆表達、發(fā)酵、純化及其應(yīng)用作為綜合實驗的教學(xué)內(nèi)容。由于蛋白酶是一類非常重要的工業(yè)用酶，占有全世界工業(yè)用酶至少60%以上份額，堿性蛋白酶又占總蛋白酶的一半以上，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、化工和皮革等行業(yè)；而當前商品化的堿性蛋白酶主要來源于細菌，來源于真菌的較少，從真菌中開發(fā)蛋白酶也就引起了國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。米曲霉是我國傳統(tǒng)發(fā)酵食品中重要微生物菌種，該菌產(chǎn)生的蛋白酶對大豆蛋白具有較強的水解作用，對大豆水解物中脫苦味和獨特風(fēng)味具有非常重要的作用［10］。

（一）生物信息學(xué)實驗?zāi)K

生物信息學(xué)實驗?zāi)K主要由表1中2.1的“米曲霉堿性蛋白酶基因的序列分析及表達引物的設(shè)計”實驗內(nèi)容組成，該實驗要求學(xué)生利用BioEdit7.0序列軟件查看米曲霉堿性蛋白酶的基因序列及其編碼的氨基酸序列，利用GenBank數(shù)據(jù)庫的Blast程序?qū)Φ鞍酌富虻男蛄蟹治觯A(yù)測其信號肽、前導(dǎo)肽和成熟肽序列，利用Oligo7.0軟件對表達引物的設(shè)計，學(xué)會在引物上添加限制性內(nèi)切酶位點及保護堿基，以便在下一步實驗中獲得的PCR產(chǎn)物并順利酶切。

（二）基因工程實驗?zāi)K

基因工程實驗?zāi)K是整個綜合實驗的重要組成部分，主要由實驗2、實驗3和實驗4的內(nèi)容組成，該部分主要是對目的基因的PCR擴增、純化和酶切，然后將目的基因連接至提取出的質(zhì)粒上，獲得重組表達載體，通過電轉(zhuǎn)化將該載體整合到畢赤酵母基因組上，對畢赤酵母轉(zhuǎn)化子基因組的提取，采用基因組PCR技術(shù)鑒定目的基因整合結(jié)果，通過一系列的基因工程實驗技術(shù)，讓學(xué)生加深對基因工程基本理論的理解，以及對基因工程常規(guī)操作技術(shù)具有熟練的掌握。

（三）發(fā)酵工程實驗?zāi)K

發(fā)酵工程實驗?zāi)K主要是由實驗5組成，利用基因工程實驗?zāi)K構(gòu)建的工程菌株，分別在三角瓶和發(fā)酵罐中進行誘導(dǎo)表達。在三角瓶中發(fā)酵采用500mL三角瓶裝液量為100mL；而在發(fā)酵罐中，采用逐步擴大培養(yǎng)方式，即用多個500mL三角瓶活化菌株后，接種到10L發(fā)酵罐中擴大培養(yǎng)，再接種至100L發(fā)酵罐中進行誘導(dǎo)表達。本實驗?zāi)K讓學(xué)生認識到，采用不同的生物反應(yīng)器培養(yǎng)，菌株的生長、產(chǎn)酶能力等都具有顯著的差異，通過理解發(fā)酵曲線（pH曲線、溶氧曲線、溫度曲線、補料曲線和攪拌速率曲線等）來判斷發(fā)酵罐中菌體的生長情況。

（四）生物分離工程實驗?zāi)K

生物分離工程實驗?zāi)K主要由實驗6和實驗8組成。本實驗?zāi)K利用板框過濾技術(shù)或離心技術(shù)將菌體與發(fā)酵液進行分離，對發(fā)酵液中的重組蛋白酶采用膜分離技術(shù)進行濃縮，對濃縮后的發(fā)酵液采用硫酸銨鹽析、溶解透析獲得粗酶液。對大豆肽飲料采取等電點沉淀法去除未溶解的大豆分離蛋白，采用膜分離技術(shù)對其濃縮，提高大豆肽飲料中活性肽的含量。通過該實驗?zāi)K讓學(xué)生理解生物產(chǎn)品分離中發(fā)酵液的預(yù)處理、沉淀分離、膜分離、生物產(chǎn)品的濃縮等原理及基本技能。

（五）酶工程實驗?zāi)K

酶工程實驗?zāi)K由實驗7和實驗8組成。該實驗?zāi)K使學(xué)生認識到采用基因工程技術(shù)和發(fā)酵技術(shù)獲得蛋白酶，是目前制備酶制劑的重要方式之一。通過對重組酶的基本酶學(xué)性質(zhì)的測定，獲得的最適合溫度、最適合pH等實驗結(jié)果，指導(dǎo)對大豆分離蛋白的水解，并制備出活性肽飲料。讓學(xué)生從實驗中理解酶學(xué)性質(zhì)測定的重要性，以及了解蛋白酶在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用。

三、綜合實驗課程的教學(xué)實踐

（一）課程安排

開設(shè)綜合實驗課程要求學(xué)生已完成微生物學(xué)、分子生物、生物化學(xué)、生物工程設(shè)備、基因工程等課程的學(xué)習(xí)，因此，該課程安排在大學(xué)三年級的第二學(xué)期，采用集中授課的方式，共計80學(xué)時，全天候進行實驗，以確保實驗的連貫性和完整性。

（二）實驗分組情況

在實驗課程中，常常由于學(xué)生分工不明確，試劑、藥品和設(shè)備等數(shù)量的不足導(dǎo)致整個實驗課程嘈雜、教學(xué)秩序混亂，因此，本課程將3~4名學(xué)生分為一個小組，將常規(guī)的設(shè)備、試劑和藥品（如移液槍、三角瓶、燒杯、瓊脂粉等）分配到每個小組，由小組支配使用管理，直到本課程實驗全部完成后再歸還實驗室。

（三）課堂的組織教學(xué)

本課程采用學(xué)院的自編教材《生物工程綜合大實驗》，要求學(xué)生課前認真預(yù)習(xí)，理解實驗原理、操作步驟、注意事項等各個方面。每次實驗之前，任課教師對本次實驗的小實驗組成、實驗原理、小實驗間的關(guān)聯(lián)，可能會出現(xiàn)的問題、實驗結(jié)果的預(yù)測等方面均要向?qū)W生詳細講授，使學(xué)生理解本次實驗內(nèi)容。學(xué)生根據(jù)自己對實驗教材的預(yù)習(xí)情況，結(jié)合教師對實驗內(nèi)容的講授，小組內(nèi)學(xué)生之間相互討論，形成本小組的具體實驗方案后，才能動手做實驗。在實驗過程中，學(xué)生是實驗操作的主體，要求學(xué)生必須全程參與所有的實驗操作，即每個實驗環(huán)節(jié)都由學(xué)生自己完成，如培養(yǎng)基的制備、各種試劑溶液的配制等。指導(dǎo)教師主要是指導(dǎo)和監(jiān)督學(xué)生動手操作，及時糾正學(xué)生的錯誤操作，對學(xué)生每一階段的實驗結(jié)果進行總結(jié)與分析，針對實驗中出現(xiàn)的異常數(shù)據(jù)和現(xiàn)象要進行重點講解分析，這對擴展學(xué)生知識、提高學(xué)生解決實際問題，加深對基本理論知識的理解具有巨大的幫助作用。

（四）考核方法

實驗成績是衡量評定學(xué)生學(xué)習(xí)情況的根本依據(jù)，合理的成績評定方式，對提高學(xué)生對課程的重視程度，增強學(xué)生的積極性和主動性，提高學(xué)生的動手操作技能具有重要的作用［11-12］。本課程的成績評定主要是由3部分組成（考勤和團隊協(xié)作占10%、實驗操作動手能力占20%、實驗報告占70%）?！翱记诤蛨F隊協(xié)作”部分由小組長牽頭，以及組員間相互監(jiān)督來評定組員的分數(shù)。“實驗操作動手能力”由指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生在整個實驗課程中的動手操作能力評定分數(shù)?！皩嶒瀳蟾妗辈糠钟蓪嶒瀳蟾娴母袷健⒖茖W(xué)術(shù)語表述、語句通順情況、實驗結(jié)果以及對結(jié)果的分析等組成，實驗報告格式參照學(xué)校學(xué)報論文的撰寫格式，讓學(xué)生初步掌握論文的寫作規(guī)范，實驗結(jié)果中的表格、圖片等均要求提供原始數(shù)據(jù)和圖片，對實驗中出現(xiàn)異?，F(xiàn)象必須要有合理的解釋和說明。

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【關(guān)鍵詞】生物物質(zhì)分離工程；教學(xué)模式；優(yōu)化

《生物物質(zhì)分離工程》是高等院校生物工程和生物技術(shù)專業(yè)的重要專業(yè)課，傳統(tǒng)教學(xué)模式一般采用理論講解的形式，隨著高等教育的發(fā)展和社會需求的變化，這種教學(xué)模式已經(jīng)顯現(xiàn)出一定的局限性，不能夠滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)要求和社會所需，這就需要教師更新教學(xué)觀念，改革教學(xué)方法，探索新的教學(xué)模式。

一、課程教學(xué)目的和要求

生物物質(zhì)分離工程在現(xiàn)代生物化工和相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，也是近年來研究發(fā)展最快的領(lǐng)域之一，是在已經(jīng)掌握普通生物學(xué)、生物化學(xué)、化工原理、生化工程等課程的基礎(chǔ)上介紹生化工程中常用的介質(zhì)分離過程，主要研究從發(fā)酵液、酶反應(yīng)液或動植物細胞培養(yǎng)液中分離、提取、精制生化產(chǎn)品。該課程是生物工程專業(yè)的一門重要專業(yè)課程，教學(xué)目的在于使學(xué)生系統(tǒng)掌握現(xiàn)代生物分離技術(shù)的基本理論，在實際工作中能夠根據(jù)產(chǎn)物和原材料的特性，設(shè)計合理的提取和純化工藝，正確地選擇和運用各種生物分離技術(shù)；了解各種生物分離技術(shù)的最新研究成果和應(yīng)用進展，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決問題的能力。

二、教學(xué)模式現(xiàn)狀

目前對生物物質(zhì)分離工程的教學(xué)通常采用理論講解的模式，這種傳統(tǒng)的填鴨式的教學(xué)是的分離技術(shù)理論抽象難懂，學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒不高，上課容易疲倦走神，學(xué)習(xí)效果不好。即使理解了分離方法的原理，也只是一個孤立的單元操作，并不能將產(chǎn)品的系統(tǒng)分離提取作為一個整體來理解掌握。這樣造成的后果是，學(xué)生實習(xí)中或今后走向工作崗位遇到具體的問題比較茫然，不知道該選擇哪些分離技術(shù)、各種分離操作單元該如何排序，總之不能學(xué)以致用；而且這種狀況很容易使大家產(chǎn)生“學(xué)習(xí)無用論”的思想。因此，如何突破這種傳統(tǒng)授課觀念和模式，探索出一條更具效果和特色的教學(xué)模式顯得尤為重要。

三、教學(xué)模式優(yōu)化

（1）以生化產(chǎn)品為導(dǎo)向。既然生物物質(zhì)分離工程主要用來制取生化產(chǎn)品，那么以目標產(chǎn)物作為導(dǎo)向，尤其是以日常生活中大家熟知的生化產(chǎn)品（如食品行業(yè)中的蛋白質(zhì)生產(chǎn)、醫(yī)療行業(yè)的抗生素生產(chǎn)、工業(yè)領(lǐng)域的味精生產(chǎn)等等）作為引導(dǎo)，將會大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，吸引他們的注意力，激發(fā)學(xué)生的求知欲。這種教學(xué)模式可以用于每種分離技術(shù)的引入，大家可以了解到在某種生化產(chǎn)品的分離精制流程中哪一個階段會用到所學(xué)的分離技術(shù)，理解其目的和原理。此外，這種以生化產(chǎn)品為導(dǎo)向的教學(xué)模式特別適合用于在掌握了幾種分離技術(shù)之后，將其綜合應(yīng)用于某種產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，這時，不但可以回顧每種分離方法的原理、目的，還可以通過教師的講解讓學(xué)生理解各種分離操作單元的排序原則，這樣在碰到實際問題時，學(xué)生可以自己選擇、設(shè)計分離流程。

（2）實例化教學(xué)。實例化教學(xué)跟上述以生化產(chǎn)品為導(dǎo)向的教學(xué)模式相似，但是在教學(xué)過程中更易操作，不會受到某種特定生化產(chǎn)品的局限，可以舉大量產(chǎn)品的分離單元操作的實例使學(xué)生集中理解掌握某一種分離方法。實例化教學(xué)還可以通過多媒體向?qū)W生展示工業(yè)生產(chǎn)或?qū)嶒炇抑谐Ｓ玫姆蛛x設(shè)備圖片、動畫模擬或仿真視頻，讓學(xué)生有感官上的認識。

以生化產(chǎn)品為導(dǎo)向和實例化教學(xué)都是理論聯(lián)系實際的運用，把抽象乏味的知識轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實易懂的內(nèi)容。并且這兩種方式均可提高學(xué)生興趣，調(diào)動學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生感受到學(xué)以致用、有成就感和滿足感。

（3）校外實習(xí)。對于理工科的學(xué)生，通常有校外企業(yè)實習(xí)的機會。以聊城大學(xué)東昌學(xué)院化生系生物工程專業(yè)的學(xué)生為例，大三開始就會有較多相關(guān)企業(yè)參觀、實習(xí)的機會，比如味精廠、啤酒廠等。在去實習(xí)之前或者期間，學(xué)生正在學(xué)習(xí)生物物質(zhì)分離工程這門課程，掌握了部分分離方法，這時在企業(yè)實習(xí)中看到的各種分離設(shè)備就會很好地和課堂知識聯(lián)系起來，也有了更直觀的認識和更深入的理解，有助于學(xué)生畢業(yè)后更快地融于企業(yè)。

（4）學(xué)生參與科研項目。教師可根據(jù)自己的科研項目與課程的關(guān)系，適當?shù)貜恼n題中提取出部分相關(guān)內(nèi)容，交給學(xué)生制定分離提純方案和具體操作步驟。如從玉米蛋白粉中提取玉米黃素，可以用乙醇提取法、酶提取法、超聲波提取法、微波加熱提取四種途徑，學(xué)生可以通過自己設(shè)計實驗步驟，掌握每種途徑中分別用到的分離方法，并根據(jù)最終的產(chǎn)物收率和純度以及操作條件分析各種分離方法的優(yōu)缺點。學(xué)生通過設(shè)計、動手操作、分析可以提高多方面的能力并更好地掌握理論知識。

篇10

關(guān)鍵詞：生物科學(xué) 健康教育 專業(yè)建設(shè)方向

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）03（b）-0044-02

生物科學(xué)代表著21世紀自然科學(xué)的前沿，是孕育關(guān)鍵性突破的學(xué)科之一。生物科學(xué)是研究生物的形態(tài)，結(jié)構(gòu)，生理，分類，遺傳，變異和進化的科學(xué)，它以培養(yǎng)基礎(chǔ)性，研究性人才為主。海南醫(yī)學(xué)院是一個地方性本科醫(yī)學(xué)院校，為了適應(yīng)地方經(jīng)濟的發(fā)展需求和學(xué)校本身的發(fā)展，我校于2009年開設(shè)了生物科學(xué)專業(yè)，學(xué)制四年，同時，為了適應(yīng)就業(yè)市場的需要，將生物科學(xué)專業(yè)設(shè)定為健康教育方向。

在專業(yè)開設(shè)之初，我們通過對一些院校的調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，多數(shù)學(xué)校的生物科學(xué)專業(yè)普遍存在著沒有明確的學(xué)科定位，專業(yè)設(shè)置雷同，沒有具體的研究方向和針對性等現(xiàn)象。在教學(xué)過程中僅僅以理論課教學(xué)為主，缺少實驗教學(xué)和專業(yè)實踐。這種不顧自身特色和條件，追求時髦，一哄而起，搞形式主義的辦學(xué)，既保證不了教學(xué)質(zhì)量，擴大不了辦學(xué)規(guī)模，又不能辦出其自身特色，也極大的浪費了教育資源。

本文在總結(jié)以上專業(yè)建設(shè)方面遇到的問題和分析國內(nèi)醫(yī)學(xué)院校生物科學(xué)專業(yè)建設(shè)與就業(yè)市場趨勢的基礎(chǔ)上，闡述了我校在生物科學(xué)專業(yè)建設(shè)的一些做法和體會，以期為醫(yī)學(xué)類院校生物科學(xué)專業(yè)建設(shè)提供發(fā)展思路。

1 明確學(xué)科定位

在教育部2001年頒布的“高等學(xué)校本科專業(yè)目錄”中與生命科學(xué)有關(guān)的專業(yè)主要有三個：生物科學(xué)，生物技術(shù)和生物工程。許多學(xué)校都設(shè)置有其中的二個或者二個以上的該類專業(yè)。因此，人才培養(yǎng)方案中應(yīng)使這三類專業(yè)有所區(qū)別。生物科學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科，它是研究生物的形態(tài)，結(jié)構(gòu)，生理，分類，遺傳，變異和進化的科學(xué)，它以培養(yǎng)基礎(chǔ)性，研究性人才為主；生物技術(shù)是應(yīng)用自然科學(xué)及工程學(xué)原理，依靠生物作為反應(yīng)器，將物料進行加工，以提品為社會服務(wù)的技術(shù)，它是側(cè)重理科，理工管結(jié)合的復(fù)合型專業(yè)，以培養(yǎng)應(yīng)用性人才為主；而生物工程則是生物技術(shù)研究中側(cè)重于后期產(chǎn)品處理的部分，是側(cè)重工科，理工管結(jié)合的復(fù)合型專業(yè)，仍以培養(yǎng)應(yīng)用性復(fù)合型人才為主。這一分類特點決定了生物科學(xué)是基礎(chǔ)性學(xué)科，其他兩門應(yīng)用性學(xué)科是在其基礎(chǔ)上，結(jié)合其他學(xué)科的研究成果發(fā)展出來的。

生物科學(xué)包括了微生物學(xué)，生物化學(xué)，細胞生物學(xué)，免疫學(xué)，育種技術(shù)等幾乎所有與生命科學(xué)有關(guān)的學(xué)科，同時又與化學(xué)，化學(xué)工程學(xué)，數(shù)學(xué)，微電子技術(shù)，計算機科學(xué)等生物學(xué)領(lǐng)域之外的尖端基礎(chǔ)學(xué)科相結(jié)合，從而形成一門多科學(xué)互相滲透的綜合性學(xué)科。因而作為生物科學(xué)專業(yè)的本科生經(jīng)常面臨哪些基本知識，基本理論應(yīng)該優(yōu)先掌握的困惑；而作為教師也經(jīng)常需要考慮哪些基本知識，基本理論應(yīng)該優(yōu)先重點向?qū)W生講授，如何培養(yǎng)出適應(yīng)時展，緊隨世界潮流的生物科學(xué)專業(yè)人才。在一般綜合性大學(xué)中，這個專業(yè)的人才是以研究性的培養(yǎng)模式進行培養(yǎng)的，在一般本科醫(yī)學(xué)院校生物科學(xué)專業(yè)辦學(xué)總體思路是：“夯實基礎(chǔ)，拓寬知識面，立足于現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，因地制宜，辦出特色，面向現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)主戰(zhàn)場培養(yǎng)應(yīng)用型，復(fù)合型生物科學(xué)人才”。

海南醫(yī)學(xué)院是地方性醫(yī)學(xué)院校，其辦學(xué)宗旨是為地方培養(yǎng)實用技術(shù)應(yīng)用型人才，因此，生物科學(xué)專業(yè)建設(shè)不能像綜合性大學(xué)一樣，而應(yīng)該從生物科學(xué)基礎(chǔ)理論入手，在專業(yè)方向上選擇由生物科學(xué)衍生的相關(guān)實用技術(shù)性方向，以就業(yè)為導(dǎo)向，培養(yǎng)適應(yīng)市場需求技術(shù)型人才。從應(yīng)用的角度來認識，生物科學(xué)是人類對生物資源的利用，改造并為人類提供服務(wù)的一門學(xué)科。在此認識的基礎(chǔ)上才能建立科學(xué)可行的教育體系，科研體系和管理體系。目前這三個體系涉及的主要研究領(lǐng)域和方向有如下幾個方面：（1）生物化工與材料；（2）環(huán)境與環(huán)境生態(tài)；（3）農(nóng)業(yè)生物技術(shù)；（4）生物醫(yī)學(xué)醫(yī)藥工程；（5）食品生物技術(shù)；（6）能源生物技術(shù)；（7）生物制藥；（8）基礎(chǔ)生物技術(shù)；（9）生物工程技術(shù)仿生；（10）生物戰(zhàn)劑及其防御；（11）生物檢測檢驗技術(shù)。從以上專業(yè)方向發(fā)展分析，適合醫(yī)學(xué)院校生物科學(xué)應(yīng)用技術(shù)型的專業(yè)方向有生物醫(yī)學(xué)醫(yī)藥工程、生物制藥和生物檢測檢驗技術(shù)。其中適合我校生物科學(xué)發(fā)展方向的是生物檢驗檢測。

綜合以上分析，我校的生物科學(xué)專業(yè)的學(xué)科定位是：以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主的專業(yè)，是理工管結(jié)合，以理為主的新興復(fù)合型專業(yè)。通過培養(yǎng)使學(xué)生具有扎實的生物科學(xué)理論知識，掌握生物技術(shù)基本實驗技能，了解學(xué)科發(fā)展前沿，能在工業(yè)，醫(yī)藥，食品，環(huán)保等行業(yè)的企業(yè)，事業(yè)和行政管理部門從事與生物檢驗檢測有關(guān)的應(yīng)用研究，技術(shù)開發(fā)，生產(chǎn)管理和行政管理等工作的高級專門人才。

2 完善課程體系設(shè)計

2.1 擴大基礎(chǔ)課教學(xué)，增加選修課比例，優(yōu)化課程體系結(jié)構(gòu)

調(diào)整課程結(jié)構(gòu)是課程體系優(yōu)化的前提?；A(chǔ)課程一般都具有較高的穩(wěn)定性和較寬的適應(yīng)性，是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生智能，增強畢業(yè)后發(fā)展?jié)摿Φ闹匾A(chǔ)。為此要特別注意加強公共基礎(chǔ)，專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)。同時根據(jù)生物科學(xué)畢業(yè)生去向和我校的學(xué)分管理制度，我們在構(gòu)建生物科學(xué)專業(yè)課程體系中，大量增設(shè)選修課，主要涉及人體解剖生理學(xué)，藥理學(xué)，細胞生物學(xué)，藥物化學(xué)，生物技術(shù)制藥，微生物檢驗等。通過增設(shè)選修課，可以增加專業(yè)基礎(chǔ)知識，加強素質(zhì)教育與能力培養(yǎng)，拓寬專業(yè)口徑，使學(xué)生更能適應(yīng)市場需求。

2.2 重視教學(xué)內(nèi)容的改革

在改革課程結(jié)構(gòu)的同時，重視課程內(nèi)容的調(diào)整。教學(xué)大綱是進行課堂教學(xué)的基本依據(jù)，編好教學(xué)大綱是進行課堂教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對規(guī)范課程教學(xué)和保證教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。課程內(nèi)容的改革要從教學(xué)大綱著手，通過調(diào)查，研究和討論，對每門課編制出切實可行的教學(xué)大綱，大綱強調(diào)突出重點，難點，加強了實踐環(huán)節(jié)，強調(diào)實驗，實習(xí)基本技能的掌握。細化各章內(nèi)容，明確課程交叉內(nèi)容所屬，例如基本原理部分前面課程已講授，后面應(yīng)用的課程時就不再細講，確保課程內(nèi)容不重復(fù)，實驗內(nèi)容不雷同。

2.3 增強師資隊伍建設(shè)

根據(jù)教學(xué)體系和課程體系的教學(xué)需要培養(yǎng)和引進理工結(jié)合的高層次人才。在學(xué)科建設(shè)經(jīng)費和學(xué)院的支持下，加強專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課老師在教學(xué)及科研方面能力的提升。對年輕教師特別是非生物背景的教師進行了全方位的培養(yǎng)。建議全體在崗教師加速知識結(jié)構(gòu)調(diào)整和知識更新。高素質(zhì)師資隊伍的建設(shè)，有利于推進課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革。為該學(xué)科專業(yè)的發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。

2.4 加強實習(xí)及畢業(yè)環(huán)節(jié)教學(xué)體系的建設(shè)

進行素質(zhì)教育是時代對高等教育人才培養(yǎng)的基本要求。素質(zhì)教育的核心是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。教學(xué)實踐環(huán)節(jié)在培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐觀念，提高學(xué)生的素質(zhì)，啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維，開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新潛能，鍛煉學(xué)生創(chuàng)新能力，鞏固理論知識，提高學(xué)生實踐動手能力與獨立工作能力，以及培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際，分析問題，和解決問題的綜合能力方面具有其它教學(xué)環(huán)節(jié)無法替代的重要作用。在實習(xí)及畢業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，我們主要做了以下兩方面的工作：

（1）制定生產(chǎn)實習(xí)的動態(tài)監(jiān)控措施及成績評定體系。評價指標體系是搞好評價工作的基礎(chǔ)，它不僅是對生產(chǎn)實習(xí)進行評價的依據(jù)，而且會對實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)中的各項工作起到引導(dǎo)和推動作用。因此，一個科學(xué)的評價指標體系不僅應(yīng)能客觀，全面地反映實習(xí)教學(xué)的水平及其效果，而且還應(yīng)遵循科學(xué)性和可操作性。根據(jù)上述原則，我們設(shè)計了生產(chǎn)實習(xí)評價指標體系。修改，制訂了詳細而具體的生產(chǎn)實綱。摒棄了傳統(tǒng)的提綱式指導(dǎo)大綱，改為具體的以車間或工段為單位的實習(xí)要求內(nèi)容和指導(dǎo)，讓學(xué)生充分明確實習(xí)的內(nèi)容和要求，同時，可起到督促實習(xí)指導(dǎo)教師的作用。

（2）規(guī)范畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告，提高畢業(yè)設(shè)計（論文）質(zhì)量。以表格形式，要求本科畢業(yè)論文之前，充分明確該課題的背景、意義、主要研究內(nèi)容方法、技術(shù)路線、工作進度和技術(shù)指標等內(nèi)容，并在全院范圍內(nèi)進行公開的，正規(guī)的開題報告，給該專業(yè)的師生提供了一次較好的學(xué)術(shù)交流機會，有助于拓寬學(xué)生的專業(yè)視野，活躍學(xué)術(shù)氣氛，全面提升生物科學(xué)專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計（論文）質(zhì)量。與此同時，我們還制定了畢業(yè)設(shè)計（論文）批改方案，以規(guī)范畢業(yè)設(shè)計（論文）的撰寫，提高畢業(yè)設(shè)計（論文）質(zhì)量。

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