地方本科院校生物工程专业实践教学的探索

地方本科院校生物工程专业实践教学的探索

　　地方本科院校生物工程专业实践教学的探索

　　戴余军，李长春，仇小艳，李国元，田春元，王端好，李安明

　　（湖北工程学院生命科学技术学院，湖北孝感432000）

　　摘要：以湖北工程学院生物工程专业实践教学环节为例，从人才培养方案的修订、实验项目的选择、多样化实践教学平台的构建、多元化实验考核评价方式等方面探索实践教学，为地方本科院校相关专业建设提供参考资料。

　　关键词：地方本科院校；生物工程专业；实践教学

　　基金来源：2011年湖北省教育厅教学研究项目“地方本科院校生物工程专业复合型人才培养模式的研究”（鄂教高函[2011]32号）；湖北工程学院教学研究项目“生物工程专业复合型人才培养模式的研究”（2011025）

　　作者简介：戴余军（1972-），女（汉族），副教授，硕士，主要从事生物类专业的教学与管理工作。

　　《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》明确指出：高等教育要“坚持能力为重”，着力提高学生的学习能力、实践能力和创新能力。专业实践教学作为高等院校本科教学的重要组成部分，有利于培养学生的实践动手、分析和解决实际问题的能力[1]，为高校培养具有实践能力和创新能力的应用型高级专门人才提供保障。

　　湖北工程学院是一所地方综合性本科院校，为满足地方经济建设和社会、行业发展的需求，2004年，在生物科学、生物技术专业的基础上成功申办了生物工程本科专业，同年开始招生。按照教育部关于普通高等院校专业办学的要求，结合学校办学实际，制定了专业人才培养目标：培养具备生物学与工程学方面的基本知识以及自然科学和人文科学的基础知识，适应地方经济建设和社会发展需要，能够在生物技术与工程等相关领域从事生物工程产品生产、工艺设计、生产管理、新技术研究和新产品开发等方面的工作，具有创新精神和实践能力的应用型高级专门人才。要实现这一人才培养目标，必须重视和强化实践教学环节。

　　一、修订人才培养方案，凸显实践教学环节

　　专业实践教学内容的针对性和完整性与学生实践能力、创新能力的'培养相关，也直接决定着学生走向社会后的竞争力和发展潜力。为保证和提高教学质量，规范生物工程专业本科教学实践环节，根据学校有关规定，在2004版、2008版人才培养方案和市场调研的基础上，综合历届学生与用人单位的意见，2013年对人才培养方案进行了重新修订。

　　人才培养方案中实践教学体系由课程实验、集中综合实践（由专业认知实习、课程实习、专业实习、毕业实习和毕业论文“设计”环节构成）、科研训练、军事训练以及社会实践和创新活动等环节组成（见表1）。

　　由表1可知，在总学时学分不变的前提下，2013版人才培养方案（简称2013版，以下同）进一步优化了生物工程专业实践教学内容体系，凸显了实践教学环节的重要性。2013版实践教学环节的总学时由2004版的491学时、2008版的614学时增加到688学时，总实践周数由2004版的34周、2008版的42周增加到52周，各实践教学环节累计学分由最初的39分增加到48分，且占总学分的比例由2004版的24.4％增加到2013版的30%。在2013版中，科研技能训练由2004、2008版的5周调整为8周，明确规定其不占教学周数，分散在理论课集中教学时间内完成，将部分实践教学环节安排在暑期进行，与学生的社会实践活动相结合，进一步强化学生专业技能、创新精神和实践能力的训练，体现了“重应用、强能力”的教育理念。

　　二、精心设计实验项目，强化学生的实践动手能力

　　实验教学是课堂教学的延续，是对学生进行基本技能训练的主要环节，其基本任务是加深和巩固理论知识，在学生掌握相关理论知识的基础上，有目的地精心设计实验项目。

　　1.保留经典实验项目，淡化课程界限，整合相关实验教学内容，夯实基础实验技能。经典实验项目有利于学生学习基本实验技能，有些经典项目大多会设置在不同的实验课程中，如“分光光度计的使用”这一经典实验项目在“生物化学”、“发酵产品分析”等实验课程中都会设置，为避免资源浪费，按照课程的先后，将其整合到生物化学实验中，通过强化练习，学生的这一基本实验技能得到了巩固，为后续实验内容的选择拓展了空间。

　　2. 将科研成果融入到教学中。如将“珍珠花”的DNA提取、“孝感民间传统米酒菌株的分离、鉴定与筛选、培养”等课题研究成果应用于生物化学、微生物学等课程的实验教学中，不仅使学生掌握了基本实验技术，而且对教师的科学研究领域也有了一定的了解，激发了学生的科研兴趣和创新意识，有利于强化学生的实践动手能力和创新素养。

　　3.结合地方生物工程产业发展动态，精心挑选典型的生物制品案例，设计具有地方特色的专业综合大实验。如本专业开设的综合型实验《黑曲霉高产淀粉酶菌株的选育、发酵及产品的提取纯化实验》就是结合本地生物工程产业状况开设的，实验包括菌种选育、培养基的设计、发酵条件的优化到发酵产品的提取与纯化[2]等一系列连贯的内容，实验设计既涵盖了生物工程产品的上游、中游、下游的相关技术，又体现了生物工程专业核心课程如生物化学、微生物、生物工艺学以及生物分离工程中的主要内容。综合大实验是对学生专业操作技能的全面训练，加深了专业理论与实践的联系，有助于培养学生综合性、系统性地应用所学知识和技能解决实际问题的能力[1]。

　　三、构建多样化实践教学平台，提升学生科研创新与实践动手能力

　　为提升学生科研创新与实践动手能力，构建实训实习、科研训练等多样化的实践教学平台，动员和鼓励学生进行科研训练或结合各类实习实践活动使学生直观了解生物工程相关行业发展趋势及存在的问题，积极主动解决生产实践中遇到的实际问题，培养学生严谨的科学态度，提升其分析问题、解决问题以及独立进行科学实验研究的能力。

　　1.完善实验教学条件，为学生实践动手能力的培养提供保障。争取学校和社会资金的注入，加大实验教学经费的投入，注重仪器设备的增补和更新，先后购置了小型啤酒、果汁饮料等小型生产线，动态浓缩提取机组、喷雾干燥塔等与生物工程产业相关的大型仪器设备，建成湖北省实验教学示范中心，学生在中心就可以接受工程化的训练，切实将理论与产业实际相结合，激发学生的学习兴趣，培养了学生的实践动手能力，提升了学生的就业能力。

　　2.加强学科平台建设，引导学生科研训练，提升学生科研创新能力。结合学校办学实际，主动探索服务地方经济的途径，先后建成了农业资源与环境湖北省重点学科、生物质资源转化利用湖北省协同创新中心、特色果蔬质量安全控制湖北省重点实验室、生物质资源化学与环境生物技术湖北省重点实验室、鄂北特种植物珍珠花的基础研究及其产业化开发等省级创新团队、国家植物功能成分利用工程技术研究中心以及麻糖米酒工程技术研究中心等一系列学科平台，充分挖掘上述平台在生物工程专业人才培养中的作用，引导学生参与科学研究，培养学生创新精神，提升学生创新能力。

　　3.按照“互利互惠、合作共赢”的原则，试行校—地合作，建立校外实践教学基地，强化各类实践教学环节，提高学生的综合应用能力。目前与孝感市农业局、食品药品监督管理局等多家事业单位建立农产品、食品药品分析与安全检测中心，结合专业认知实习、课程实习，从样品的抽取到成分的分析与检测，学生都可全程参与。与英博金龙泉啤酒（孝感）有限公司等多家企业建立教学实习基地，结合专业实习、毕业实习，一部分学生可以进入实习基地的不同岗位进行顶岗轮训，也有一部分学生参与到企业的科技攻关项目中协同解决生产实践中出现的一些实际问题。这样既为实习单位减缓了人手不足的矛盾并创造了效益，也切实提升了学生的综合应用能力。

　　四、建立多元化实验考核评价方式，全面提高学生的综合素质

　　考核评价方式的完善既对学生的专业实践能力的培养起导向作用，也可对教学改革起促进作用[3]。实验考核根据实验课程的特点采用仪器操作、实验设计、现场提问或卷面考试等多元化的方式进行。成绩评定由平时成绩与考核成绩两部分构成，平时成绩的评定以实验态度、操作、能力、结果及报告是否准确、规范为主要依据；考核成绩的评定以学生的知识掌握、实验技能的熟练程度、综合设计能力、创新实践能力以及文字语言表述能力等方面为主要依据。通过实验考核，科学、准确、全面地评价学生成绩，引导学生知识、能力和素质的协调发展。

　　五、结语

　　实践教学是培养学生实践动手、创新能力的有效环节。地方本科院校生物工程专业建设要“立足地方”，实践教学应结合地方经济建设和社会发展实际，这样才能培养出具有实践创新能力、满足地方生物工程及相关产业发展所需要的应用型高级专门人才。

　　参考文献：

　　[1]靳挺，武玉学，张丽靖。生物工程专业实验教学改革的思考[J].实验科学与技术，2011，9（6）：70-71.

　　[2]王端好。《生物工艺学》教学方法改革与探索[J].教育教学论坛，2013，（6）：23-24.

　　[3]吴萍，李正鹏，何庆元，等。应用型本科院校生物技术专业实践教学的探索[J].广州化工，2014，42（21）：197-198.