生物工程專業(yè)建設(shè)實(shí)踐教學(xué)

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摘要:為培養(yǎng)適應(yīng)產(chǎn)業(yè)化的生物工程專業(yè)人才，進(jìn)行了一系列的理論探索和實(shí)踐，主要措施有:完善生物工程專業(yè)建設(shè)體系;制定體現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化的培養(yǎng)與教學(xué)計(jì)劃;提高專業(yè)師資隊(duì)伍教學(xué)與科研水平;加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)與SRTP訓(xùn)練;改革教學(xué)方法和教學(xué)手段等，并取得了較好的成果，對(duì)同類專業(yè)的建設(shè)與發(fā)展具有一定的借鑒作用和推廣應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞:生物工程;SRTP訓(xùn)練;實(shí)踐教學(xué);課程體系

為適應(yīng)湖南省經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我校于2002年開始籌建生物工程專業(yè)，2003年開始招收本科專業(yè)。經(jīng)過(guò)十年的專業(yè)建設(shè)，本專業(yè)本科生培養(yǎng)方案逐漸成熟，形成了理工交叉、工科特色突出，厚基礎(chǔ)、寬口徑，適應(yīng)湖南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一套生物工程本科專業(yè)培養(yǎng)體系。

1專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)定位

1．1學(xué)科定位

生物工程專業(yè)是工科辦學(xué)專業(yè)，或者說(shuō)是側(cè)重工科、工管理結(jié)合的復(fù)合型專業(yè)，以培養(yǎng)應(yīng)用型、產(chǎn)業(yè)化人才為主。

1．2培養(yǎng)目標(biāo)

我們的培養(yǎng)目標(biāo)是:使學(xué)生成為既掌握生物科學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，又具有工程科學(xué)背景的復(fù)合型人才。通過(guò)對(duì)生物工程基本原理學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練、工廠實(shí)習(xí)及參加科學(xué)研究等多種現(xiàn)代教學(xué)手段，為學(xué)生的進(jìn)一步深造或到相關(guān)科研單位和企事業(yè)單位從事科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)或經(jīng)營(yíng)管理打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)［1］［2］。

2專業(yè)建設(shè)具體實(shí)踐

2．1完善生物工程專業(yè)建設(shè)體系

十幾年來(lái)我們十分重視專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的設(shè)置與修訂，基本上每年修改或重編一次教學(xué)大綱、培養(yǎng)方案。培養(yǎng)方案是根據(jù)學(xué)科發(fā)展，以構(gòu)建教學(xué)研究型大學(xué)人才培養(yǎng)體系為目標(biāo)，在聽(tīng)取廣大教師與學(xué)生特別是高年級(jí)學(xué)生意見(jiàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)專業(yè)教學(xué)小組及系、院教學(xué)委員會(huì)討論后精心制定的。生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)明確，有特色、有措施。培養(yǎng)模式及課程體系設(shè)置圍繞“突出具有工程知識(shí)背景，又掌握一定的生物科學(xué)與技術(shù)知識(shí)”這兩個(gè)基本出發(fā)點(diǎn)。實(shí)踐證明，這一專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)是與社會(huì)需求相吻合的［3］。

2．2制定體現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化的培養(yǎng)與教學(xué)計(jì)劃

本專業(yè)人才培養(yǎng)方案目標(biāo)明確，充分考慮了生物工程學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，制定了加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬知識(shí)、素質(zhì)能力協(xié)調(diào)發(fā)展的目標(biāo)。要求學(xué)生通過(guò)基礎(chǔ)及專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，使畢業(yè)生具有對(duì)新資源、新產(chǎn)品、新工藝的研究開發(fā)、工廠工藝設(shè)計(jì)、組織生產(chǎn)生物工程產(chǎn)品的實(shí)際工作能力，樹立國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)和較強(qiáng)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力。2013級(jí)培養(yǎng)方案與2010級(jí)相比，具有較大的改變，在總學(xué)分下降8分的情況下，選修學(xué)分反而提高了4．5分，使選修課程的學(xué)分與總學(xué)分的比例從18%提高到近22%。通過(guò)學(xué)分的調(diào)整，給本專業(yè)學(xué)生提供了較大的自由選擇課程的空間，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)意識(shí)和自主學(xué)習(xí)的能力。專業(yè)選修課的設(shè)置，以前開設(shè)課程較少，專業(yè)方向單一，特色不明顯，通過(guò)近5年來(lái)不斷對(duì)選修課程進(jìn)行整合，到2013級(jí)為止，新增了8門選修課程，并將選修課分類成2組研究方向，如生物化學(xué)工程、生物制藥，極大地拓寬了學(xué)生的選課自由度，使他們能充分按自已的個(gè)性發(fā)展［4］。

2．3提高專業(yè)師資隊(duì)伍教學(xué)與科研水平

科研是源，教學(xué)是流，教師積極參加科學(xué)研究工作，有利于提高自身的學(xué)術(shù)水平和教學(xué)水平，并能及時(shí)將學(xué)科前沿知識(shí)向教學(xué)內(nèi)容滲透，向?qū)W生傳遞最新的科學(xué)信息，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。長(zhǎng)期以來(lái)我們十分重視專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)，在國(guó)內(nèi)大環(huán)境下，積極創(chuàng)造條件改善師資隊(duì)伍結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)生物工程專業(yè)學(xué)科發(fā)展與教學(xué)需求;通過(guò)引進(jìn)、送出去培養(yǎng)等方式提高專業(yè)師資隊(duì)伍。生物工程系的學(xué)科隊(duì)伍是一支基礎(chǔ)理論扎實(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、知識(shí)結(jié)構(gòu)合理的隊(duì)伍，同時(shí)也是一支富有合作精神、年富力強(qiáng)、戰(zhàn)斗力強(qiáng)的隊(duì)伍。目前生物工程系現(xiàn)有教職工10人，其中教授2名，副教授4名，教學(xué)、科研隊(duì)伍中具有博士學(xué)位的教師已高達(dá)90%，平均年齡為41歲。生物工程系十分注重基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究。近10年來(lái)，先后承擔(dān)了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目3項(xiàng)、國(guó)家973項(xiàng)目1項(xiàng)、863項(xiàng)目1項(xiàng)、“十五”國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目1項(xiàng)，以及一批省部級(jí)基金、攻關(guān)和重大橫向項(xiàng)目等。近3年來(lái)100余篇，其中SCI、EI收錄20余篇，獲發(fā)明或?qū)嵱眯滦蛯＠?項(xiàng)。

2．4加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)與SRTP訓(xùn)練

2．4．1實(shí)踐教學(xué)

實(shí)踐教學(xué)是整個(gè)大學(xué)教育中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。它能培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立組織、完成實(shí)驗(yàn)的能力及嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，從而為畢業(yè)后從事科學(xué)研究和解決工程實(shí)際問(wèn)題打好基礎(chǔ)。生物工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)管理規(guī)范，嚴(yán)格按照學(xué)校制定的規(guī)章制度;在課程、實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)的設(shè)置上，充分考慮到對(duì)本專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。為了加深對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的理解，讓學(xué)生切實(shí)了解和體驗(yàn)到整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，達(dá)到實(shí)習(xí)教學(xué)效果。專業(yè)制定了符合本專業(yè)特點(diǎn)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)與認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的大綱。在實(shí)習(xí)前，由學(xué)院統(tǒng)一安排所有專業(yè)的實(shí)習(xí)時(shí)間、內(nèi)容、要求等。實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師按大綱制定出詳細(xì)完善的實(shí)習(xí)計(jì)劃，對(duì)實(shí)習(xí)的目的、要求、內(nèi)容、考核、紀(jì)律等都作明確的規(guī)定。在每次聯(lián)系實(shí)習(xí)時(shí)提交給實(shí)習(xí)工廠，以使實(shí)習(xí)按計(jì)劃進(jìn)行。實(shí)習(xí)結(jié)束后，教師提交實(shí)習(xí)小結(jié)，學(xué)生提交實(shí)習(xí)紀(jì)錄本。

2．4．2專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

生物工程實(shí)驗(yàn)室設(shè)備精良，能夠滿足專業(yè)教學(xué)需求。專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員力量強(qiáng)，在帶好常規(guī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)外，注重專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。認(rèn)真制定實(shí)驗(yàn)方案，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)，使學(xué)生通過(guò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)對(duì)本專業(yè)有更深刻的了解，通過(guò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)鍛煉學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。實(shí)驗(yàn)室目前共開出專業(yè)實(shí)驗(yàn)8個(gè)，均為綜合性實(shí)驗(yàn)。對(duì)學(xué)生開出的所有實(shí)驗(yàn)課程均有實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，并根據(jù)學(xué)科發(fā)展的需要對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行不斷補(bǔ)充和改革［5］。

2．4．3SRTP訓(xùn)練

我校針對(duì)二、三年級(jí)學(xué)生推出的大學(xué)生科研究訓(xùn)練計(jì)劃(SRTP)，給學(xué)生提供了參與科研訓(xùn)練的機(jī)會(huì)。從第二期開始至第七期專業(yè)教師和學(xué)生共立SRTP項(xiàng)目15項(xiàng)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)有40名以上學(xué)生參加該項(xiàng)訓(xùn)練。學(xué)生參與各類課外活動(dòng)積極性高，近年來(lái)獲得校級(jí)及以上獎(jiǎng)2項(xiàng)，4篇。我們采取的舉措有:1)安排學(xué)生參與到本系的科研中鍛煉，邀請(qǐng)本科生參加研究組的的專題學(xué)術(shù)研究討論會(huì)。2)在一些專業(yè)課中布置大型作業(yè)，經(jīng)過(guò)教師的評(píng)閱后，在課堂上由教師或?qū)W生本人作報(bào)告，教師組織同學(xué)點(diǎn)評(píng)與討論，由此提高學(xué)生的文獻(xiàn)檢索與閱讀能力，提高文獻(xiàn)綜述和表達(dá)能力，營(yíng)造一種以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主體的學(xué)習(xí)氛圍。3)實(shí)驗(yàn)室對(duì)本科生全天候開放，平時(shí)可以在教師或研究生的指導(dǎo)協(xié)助下做實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)動(dòng)手能力。

2．5改革教學(xué)方法和教學(xué)手段

為了進(jìn)一步提高教學(xué)信息化水平，促進(jìn)教學(xué)手段的現(xiàn)代化，提高課堂教學(xué)效率。針對(duì)目前專業(yè)課程學(xué)時(shí)少內(nèi)容多的矛盾，生物工程專業(yè)對(duì)現(xiàn)有課程的教學(xué)方法、模式、手段進(jìn)行改革、以適應(yīng)信息時(shí)代對(duì)教育創(chuàng)新的要求。經(jīng)過(guò)幾年的努力，生物工程專業(yè)開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課程，運(yùn)用多媒體教學(xué)的課程已經(jīng)達(dá)到100%，其中討論課、工程設(shè)計(jì)課、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)及雙語(yǔ)教學(xué)課達(dá)到3門。

2．6加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)階段的管理

我院對(duì)畢業(yè)環(huán)節(jié)非常重視，首先在選題上要求更多注重前沿性、實(shí)用性與創(chuàng)新性。根據(jù)選題原則，先各自上報(bào)論文題目及容納學(xué)生數(shù)，再由學(xué)生自由選擇填報(bào)，在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))前一學(xué)期落實(shí)到學(xué)生，以便學(xué)生提前作好準(zhǔn)備。近3年來(lái)，學(xué)生選做的畢業(yè)論文題目95%結(jié)合課題或生產(chǎn)實(shí)際，部分與SRTP項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、課程建設(shè)結(jié)合。在每年的畢業(yè)論文進(jìn)行過(guò)程中，學(xué)院督導(dǎo)組隨機(jī)抽查5%～10%的學(xué)生，著重檢查學(xué)生是否按照學(xué)校和學(xué)院關(guān)于畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作條例進(jìn)行工作，如完成文獻(xiàn)綜述、工作進(jìn)度、存在的問(wèn)題及指導(dǎo)教師情況。后期論文撰寫答辯，各專業(yè)制定統(tǒng)一評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)學(xué)生的研究水平、獨(dú)立完成工作能力等進(jìn)行考核。今年學(xué)院還專門下達(dá)了文件，采取了一系列有力措施。鑒于院、系管理到位，近5年來(lái)，生物工程專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)論文，在論文復(fù)評(píng)中沒(méi)有出現(xiàn)不符合原等級(jí)的論文。

3專業(yè)建設(shè)的體會(huì)與討論

經(jīng)過(guò)十年來(lái)的建設(shè)，生物工程專業(yè)已逐步形成鮮明的辦學(xué)特色。畢業(yè)生培養(yǎng)質(zhì)量顯著提高，體會(huì)如下:

3．1突出過(guò)程工程背景的培養(yǎng)模式

生物工程專業(yè)與生物科學(xué)、生物技術(shù)明顯差異在于生物工程更強(qiáng)調(diào)工程概念，必需培養(yǎng)學(xué)生理解與掌握“過(guò)程工程”的基本理論與方法，這是培養(yǎng)具有工程知識(shí)背景人才的基本點(diǎn)。因此，我們必須圍繞這個(gè)基本點(diǎn)來(lái)制訂生物工程學(xué)科的發(fā)展規(guī)劃，制定培養(yǎng)方案，通過(guò)一定的方式和手段落實(shí)教學(xué)計(jì)劃。十幾年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐改革證明，堅(jiān)持這一方針?lè)仙锕こ虒W(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)，也與當(dāng)前社會(huì)需求相吻合［6］。

3．2高水平科研工作是教學(xué)與教研的基礎(chǔ)

及時(shí)將前沿性科研成果引入課堂和教材中是提升專業(yè)教育水平的重要途徑之一，而實(shí)現(xiàn)此過(guò)程的關(guān)鍵是建立一支高水平的教師隊(duì)伍。我們長(zhǎng)期堅(jiān)持安排有科研經(jīng)驗(yàn)的教師擔(dān)任相近課程的主講教授。加強(qiáng)對(duì)年青教師的培養(yǎng)，健全教師培訓(xùn)機(jī)制，同時(shí)，利用我校多學(xué)科優(yōu)勢(shì)，注重學(xué)科間的交叉滲透，對(duì)于進(jìn)一步增強(qiáng)科研活力、開辟新的課題或研究方向、促進(jìn)本科教學(xué)水平的提高具有十分重要的意義。另一方面始終安排高水平的教師活躍在教學(xué)一線，將新思想、新成果展現(xiàn)在學(xué)生面前，大大拓寬了學(xué)生的視野，是提高生物工程專業(yè)教學(xué)水平的基礎(chǔ)與關(guān)鍵。

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作者：劉志強(qiáng) 周建紅 許愛(ài)清 王能強(qiáng) 單位：湖南科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院