生物工程人才实践教学体系改革探索

前言：想要写出一篇引人入胜的文章？我们特意为您整理了生物工程人才实践教学体系改革探索范文，希望能给你带来灵感和参考，敬请阅读。

摘要：实践教学是卓越人才培养的关键，是培养学生实践创新创业能力的有效途径。分析当前生物工程专业实践教学现状，以学生的实践动手能力、创新精神、创业意识培养为重点，通过建立按生物工程专业整体性设置三层次实验教学新体系，优化以生物工程技术为主线的实验教学内容，建立过程、多元、过关、达标实验教学考核评价体系，积极实践生物工程专业卓越人才培养，有效地提升了学生的实践创新创业能力。

关键词：生物工程；卓越人才；实践教学体系；创新创业能力

一、生物工程专业实践教学现状

目前我校类似全国绝大部分高等院校生物工程本科教学都是以理论课程设置实验课程的传统教学模式（即“一门课程理论+一门课程实验”）进行组织教学，实验教学一直辅助理论教学，从属在各门理论课程之后。实验课程门数多，实验课程相互间存在不同程度的重复现象；实验课程注重以知识体系为主线构建，造成课程实验知识点相对分散、孤立，不能串联在一起，实验环节缺乏连贯性、完整性和系统性；开设的实验在类型上以基础验证性实验居多，综合性、设计创新、研究性实验较少，学生独立设计、工程技术运用等锻炼无法得到充分保障，极大地扼制了学生创新创业能力的提升；实验课程考核门数多，考核方式单一，考核评价不够科学、合理等问题，导致目前的生物工程专业实验教学体系难以满足卓越人才培养的需求，不利于学生实践创新创业能力的培养，不利于培养出符合社会需求的创新应用型卓越人才。为此，我们以学生的实践动手能力和创新精神、创业意识培养为重点，通过重构实验实践教学体系，优化实验教学内容，改革实验教学考核评价体系，不断探索生物工程专业卓越人才培养实践教学的有效途径，并取得了良好的效果。

二、创新实践教学体系

（一）建立按生物工程专业整体性设置实验教学新体系

生物工程专业卓越计划是以培养生物工程工科专业学生熟练掌握该专业实验基本技术能力，综合运用实验技术能力以及创造性开展设计创性实验能力的思路，打破原来以课程设置实验课程（“一门课程理论+一门课程实验”）的传统，建立全新的按专业整体性设置生物工程实验教学新体系。原实验课程体系（“8+3”），即《生物化学实验一》、《生物化学实验二》、《微生物学实验》、《遗传学实验》、《分子生物学与基因工程实验》、《细胞与细胞工程实验》、《生物分离工程实验》、《发酵工艺学实验》8门基础实验课程，以及《生物工程综合实验》、《药用植物成分利用综合实验》、《生物制药综合实验》3门综合实验课程，共11门课程实验，其中8门基础课程实验中开设了一些综合性实验，造成部分项目与后续3门综合实验课程重复，即使项目不重复，方法技术也有重复。与此同时，虽然在这11门课程中有的尝试过设计创新实验，但对于卓越人才培养的工科专业数量偏少。在这些基础上，以专业整体性实际需求重构新的实验课程体系，即将整个生物工程专业实验课程设置为《生物工程专业基本技术实验》、《生物工程专业综合实验》、《生物工程专业设计创新实验》3门实验课程，实验课程门数大大压缩，实验项目上无一重复，实验内容上着重基本技术掌握、技术综合运用和技术设计创新训练，实验层次上体现“基础─综合─设计创新”循序渐进，学以致用，实验过程中更加注重培养与训练学生的能力和素质，增强学生的创新创业意识。

（二）建立三层次实践教学模块课程

在生物工程专业实验教学实践中，应紧紧抓住专业内涵和要求，围绕专业核心内容体系，以实验项目为载体，采用模块化的设计模式，突出创新思维，促进学生工程素质和创新创业能力培养，构建了“生物工程基本技术实验、生物工程专业综合实验、生物工程专业设计创新实验”的“三个层次”渐进式培养模块。生物工程专业基本技术实验主要培养学生掌握生物学、生物工程学等方面的基本技术实验原理、实验操作技能和实验数据分析处理能力，熟练掌握基本常规仪器的使用，培养学生养成良好的实验行为和习惯，促进学生动手能力的提升，为后续综合、设计创新实验及创新创业训练打下了坚实的基础。生物工程专业综合实验主要分为微生物接种、菌种培养与选育，微生物发酵及反应过程的优化与放大，生物提取分离与检测，等等内容，以部分微生物（细菌、放线菌和真菌）的筛选、发酵过程控制、产物提取与纯化检测以及植物活性成分分离纯化为主线，突出每个实验综合运用多种基本技术原理、多种操作技能及数据分析处理方法，为适应“实基础、强能力、高素质、重应用”的人才培育模式服务。生物工程设计创新实验在生物工程专业基本技术实验与综合实验教学的基础上，主要介绍了设计性实验的研究思路与方法，以天然生物资源为原料，对其中的生物活性物质进行提取、纯化、鉴定及活性检测。生物产品设计与制作工艺以及大学生挑战杯竞赛、大学生实验设计与产品制作大赛和大学生创新创业训练坊等内容，突出了应用性和设计创新性，着力培养了大学生的创新创业能力。

（三）优化以生物工程技术为主线的实验教学内容

打破以知识体系设置课程实验项目，突出以生物工程技术为主线，优化生物工程专业实验项目，3门实验课程包括了生物工程方面的称量计算洗涤技术、培养基的配制、灭菌锅的使用技术、考马斯亮蓝染色法技术、细胞培养技术、免疫荧光技术、各种显微镜观察技术、细菌的制片染色技术、滴定技术、分光光度技术、植物组织破碎技术、超滤技术、离心技术、酶学基本技术、荧光染色技术、荧光原位杂交技术、染色体制备技术、DNA提取及琼脂糖凝胶电泳技术、PCR实验技术等，综合实验基因克隆表达技术、微生物接种培养分离纯化技术、液态固态发酵培养技术、活性成分提取、分离纯化与检测技术以及相关工艺开发利用技术。其中基本技术实验项目21个，学时120；综合实验项目18个，学时120；设计创新实验项目19个，外加大学生挑战杯竞赛、大学生实验设计与产品制作大赛和大学生创新创业训练坊等项目，125学时+18周。综合设计创新实验项目占70%以上，综合设计创新实验学时占76%以上。第3、4学期开设基本技术实验，第5学期开设综合实验，第6学期开设设计创新实验，第7学期开设大学生实验设计与产品制作大赛和大学生创新创业训练坊项目，同时突出教师科研转化实验项目，综合实验项目中的大孔吸附树脂法提取金银花中的绿原酸，生物碱提取、分离纯化与检测技术，挥发油提取分离与检测技术，香菇多糖的分离提取，等等4个项目，以及设计创新的19个项目全部来源生物工程专业教师的科研转化项目，共计23个，占整个项目数的41%以上。实验内容具有明显的地方特色，充分体现了应用型地方本科院校人才培养的特色。

三、建立过程、多元、过关、达标实验教学考核评价体系

实验教学中，建立“平时成绩记分簿”，加重实验操作过程和实验习惯的考核，把学生的实验习惯纳入实验考核范畴，制定了学生实验行为18条规定，违反1条扣0.5—3分，累计扣除10分后，取消该门实验成绩，并要求重修。实验课采取多元实验成绩考核方法，考核成绩由平时考核的60%—70%（实验习惯10%、实验操作40%、实验结果10%、实验报告10%），期末实验操作和理论考试占20%，设计创新性实验占10%—20%。实验仪器设备规范使用实施实验基本技能过关制，通过制订生物工程专业的实验技能标准，举行专业技能大赛和专业技能达标测试，以及工程实践与科技创新校内外实践环节综合评价制，建立过程、多元、过关、达标综合考核评价方式，全面综合评价学生。怀化学院生物工程专业先后被确定为校级重点建设专业，湖南省普通高校“十一五”重点专业，怀化学院及湖南省普通高校首批特色专业，怀化学院及湖南省普通高等学校“十二五”综合改革试点专业以及怀化学院首批校企合作试点专业以及怀化学院首批“卓越人才”教育培养计划试点专业。卓越生物工程专业人才的培养是一个长期、动态和发展的过程，积极探索和实践，紧跟科技前沿，培养新兴工业化社会产业需求的高素质卓越应用型人才任重道远。

参考文献：

[1]潘懋元.中国高等教育的定位、特色和质量[J].中国大学教学,2005,(12):4-6.

[2]胡兴,刘卫今,刘胜贵,等.地方本科院校生物工程专业综合改革探索与实践[J].大学教育,2015,(3):139-141

作者：胡兴 王晓红 付明 曾军英 吴镝 单位：怀化学院生物与食品工程学院