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地方本科院校生物工程專業(yè)實踐教學的探索
地方本科院校生物工程專業(yè)實踐教學的探索
戴余軍，李長春，仇小艷，李國元，田春元，王端好，李安明
�。ê惫こ虒W院生命科學技術學院，湖北孝感432000）
摘要：以湖北工程學院生物工程專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)為例，從人才培養(yǎng)方案的修訂、實驗項目的選擇、多樣化實踐教學平臺的構建、多元化實驗考核評價方式等方面探索實踐教學，為地方本科院校相關專業(yè)建設提供參考資料。
關鍵詞：地方本科院校；生物工程專業(yè)；實踐教學
基金來源：2011年湖北省教育廳教學研究項目“地方本科院校生物工程專業(yè)復合型人才培養(yǎng)模式的研究”（鄂教高函[2011]32號）；湖北工程學院教學研究項目“生物工程專業(yè)復合型人才培養(yǎng)模式的研究”（2011025）
作者簡介：戴余軍（1972-），女（漢族），副教授，碩士，主要從事生物類專業(yè)的教學與管理工作。
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》明確指出：高等教育要“堅持能力為重”，著力提高學生的學習能力、實踐能力和創(chuàng)新能力。專業(yè)實踐教學作為高等院校本科教學的重要組成部分，有利于培養(yǎng)學生的實踐動手、分析和解決實際問題的能力[1]，為高校培養(yǎng)具有實踐能力和創(chuàng)新能力的應用型高級專門人才提供保障。
湖北工程學院是一所地方綜合性本科院校，為滿足地方經濟建設和社會、行業(yè)發(fā)展的需求，2004年，在生物科學、生物技術專業(yè)的基礎上成功申辦了生物工程本科專業(yè)，同年開始招生。按照教育部關于普通高等院校專業(yè)辦學的要求，結合學校辦學實際，制定了專業(yè)人才培養(yǎng)目標：培養(yǎng)具備生物學與工程學方面的基本知識以及自然科學和人文科學的基礎知識，適應地方經濟建設和社會發(fā)展需要，能夠在生物技術與工程等相關領域從事生物工程產品生產、工藝設計、生產管理、新技術研究和新產品開發(fā)等方面的工作，具有創(chuàng)新精神和實踐能力的應用型高級專門人才。要實現(xiàn)這一人才培養(yǎng)目標，必須重視和強化實踐教學環(huán)節(jié)。
一、修訂人才培養(yǎng)方案，凸顯實踐教學環(huán)節(jié)
專業(yè)實踐教學內容的針對性和完整性與學生實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)相關，也直接決定著學生走向社會后的競爭力和發(fā)展?jié)摿�。為保證和提高教學質量，規(guī)范生物工程專業(yè)本科教學實踐環(huán)節(jié)，根據學校有關規(guī)定，在2004版、2008版人才培養(yǎng)方案和市場調研的基礎上，綜合歷屆學生與用人單位的意見，2013年對人才培養(yǎng)方案進行了重新修訂。
人才培養(yǎng)方案中實踐教學體系由課程實驗、集中綜合實踐（由專業(yè)認知實習、課程實習、專業(yè)實習、畢業(yè)實習和畢業(yè)論文“設計”環(huán)節(jié)構成）、科研訓練、軍事訓練以及社會實踐和創(chuàng)新活動等環(huán)節(jié)組成（見表1）。
由表1可知，在總學時學分不變的前提下，2013版人才培養(yǎng)方案（簡稱2013版，以下同）進一步優(yōu)化了生物工程專業(yè)實踐教學內容體系，凸顯了實踐教學環(huán)節(jié)的重要性。2013版實踐教學環(huán)節(jié)的總學時由2004版的491學時、2008版的614學時增加到688學時，總實踐周數由2004版的34周、2008版的42周增加到52周，各實踐教學環(huán)節(jié)累計學分由最初的39分增加到48分，且占總學分的比例由2004版的24.4％增加到2013版的30%。在2013版中，科研技能訓練由2004、2008版的5周調整為8周，明確規(guī)定其不占教學周數，分散在理論課集中教學時間內完成，將部分實踐教學環(huán)節(jié)安排在暑期進行，與學生的社會實踐活動相結合，進一步強化學生專業(yè)技能、創(chuàng)新精神和實踐能力的訓練，體現(xiàn)了“重應用、強能力”的教育理念。
二、精心設計實驗項目，強化學生的實踐動手能力
實驗教學是課堂教學的延續(xù)，是對學生進行基本技能訓練的主要環(huán)節(jié)，其基本任務是加深和鞏固理論知識，在學生掌握相關理論知識的基礎上，有目的地精心設計實驗項目。
1.保留經典實驗項目，淡化課程界限，整合相關實驗教學內容，夯實基礎實驗技能。經典實驗項目有利于學生學習基本實驗技能，有些經典項目大多會設置在不同的實驗課程中，如“分光光度計的使用”這一經典實驗項目在“生物化學”、“發(fā)酵產品分析”等實驗課程中都會設置，為避免資源浪費，按照課程的先后，將其整合到生物化學實驗中，通過強化練習，學生的這一基本實驗技能得到了鞏固，為后續(xù)實驗內容的選擇拓展了空間。
2. 將科研成果融入到教學中。如將“珍珠花”的DNA提取、“孝感民間傳統(tǒng)米酒菌株的分離、鑒定與篩選、培養(yǎng)”等課題研究成果應用于生物化學、微生物學等課程的實驗教學中，不僅使學生掌握了基本實驗技術，而且對教師的科學研究領域也有了一定的了解，激發(fā)了學生的科研興趣和創(chuàng)新意識，有利于強化學生的實踐動手能力和創(chuàng)新素養(yǎng)。
3.結合地方生物工程產業(yè)發(fā)展動態(tài)，精心挑選典型的生物制品案例，設計具有地方特色的專業(yè)綜合大實驗。如本專業(yè)開設的綜合型實驗《黑曲霉高產淀粉酶菌株的選育、發(fā)酵及產品的提取純化實驗》就是結合本地生物工程產業(yè)狀況開設的，實驗包括菌種選育、培養(yǎng)基的設計、發(fā)酵條件的優(yōu)化到發(fā)酵產品的提取與純化[2]等一系列連貫的內容，實驗設計既涵蓋了生物工程產品的上游、中游、下游的相關技術，又體現(xiàn)了生物工程專業(yè)核心課程如生物化學、微生物、生物工藝學以及生物分離工程中的主要內容。綜合大實驗是對學生專業(yè)操作技能的全面訓練，加深了專業(yè)理論與實踐的聯(lián)系，有助于培養(yǎng)學生綜合性、系統(tǒng)性地應用所學知識和技能解決實際問題的能力[1]。
三、構建多樣化實踐教學平臺，提升學生科研創(chuàng)新與實踐動手能力
為提升學生科研創(chuàng)新與實踐動手能力，構建實訓實習、科研訓練等多樣化的實踐教學平臺，動員和鼓勵學生進行科研訓練或結合各類實習實踐活動使學生直觀了解生物工程相關行業(yè)發(fā)展趨勢及存在的問題，積極主動解決生產實踐中遇到的實際問題，培養(yǎng)學生嚴謹的科學態(tài)度，提升其分析問題、解決問題以及獨立進行科學實驗研究的能力。
1.完善實驗教學條件，為學生實踐動手能力的培養(yǎng)提供保障。爭取學校和社會資金的注入，加大實驗教學經費的投入，注重儀器設備的增補和更新，先后購置了小型啤酒、果汁飲料等小型生產線，動態(tài)濃縮提取機組、噴霧干燥塔等與生物工程產業(yè)相關的大型儀器設備，建成湖北省實驗教學示范中心，學生在中心就可以接受工程化的訓練，切實將理論與產業(yè)實際相結合，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)了學生的實踐動手能力，提升了學生的就業(yè)能力。
2.加強學科平臺建設，引導學生科研訓練，提升學生科研創(chuàng)新能力。結合學校辦學實際，主動探索服務地方經濟的途徑，先后建成了農業(yè)資源與環(huán)境湖北省重點學科、生物質資源轉化利用湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心、特色果蔬質量安全控制湖北省重點實驗室、生物質資源化學與環(huán)境生物技術湖北省重點實驗室、鄂北特種植物珍珠花的基礎研究及其產業(yè)化開發(fā)等省級創(chuàng)新團隊、國家植物功能成分利用工程技術研究中心以及麻糖米酒工程技術研究中心等一系列學科平臺，充分挖掘上述平臺在生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)中的作用，引導學生參與科學研究，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神，提升學生創(chuàng)新能力。
3.按照“互利互惠、合作共贏”的原則，試行�！睾献鳎⑿Ｍ鈱嵺`教學基地，強化各類實踐教學環(huán)節(jié)，提高學生的綜合應用能力。目前與孝感市農業(yè)局、食品藥品監(jiān)督管理局等多家事業(yè)單位建立農產品、食品藥品分析與安全檢測中心，結合專業(yè)認知實習、課程實習，從樣品的抽取到成分的分析與檢測，學生都可全程參與。與英博金龍泉啤酒（孝感）有限公司等多家企業(yè)建立教學實習基地，結合專業(yè)實習、畢業(yè)實習，一部分學生可以進入實習基地的不同崗位進行頂崗輪訓，也有一部分學生參與到企業(yè)的科技攻關項目中協(xié)同解決生產實踐中出現(xiàn)的一些實際問題。這樣既為實習單位減緩了人手不足的矛盾并創(chuàng)造了效益，也切實提升了學生的綜合應用能力。
四、建立多元化實驗考核評價方式，全面提高學生的綜合素質
考核評價方式的完善既對學生的專業(yè)實踐能力的培養(yǎng)起導向作用，也可對教學改革起促進作用[3]。實驗考核根據實驗課程的特點采用儀器操作、實驗設計、現(xiàn)場提問或卷面考試等多元化的方式進行。成績評定由平時成績與考核成績兩部分構成，平時成績的評定以實驗態(tài)度、操作、能力、結果及報告是否準確、規(guī)范為主要依據；考核成績的評定以學生的知識掌握、實驗技能的熟練程度、綜合設計能力、創(chuàng)新實踐能力以及文字語言表述能力等方面為主要依據。通過實驗考核，科學、準確、全面地評價學生成績，引導學生知識、能力和素質的協(xié)調發(fā)展。
五、結語
實踐教學是培養(yǎng)學生實踐動手、創(chuàng)新能力的有效環(huán)節(jié)。地方本科院校生物工程專業(yè)建設要“立足地方”，實踐教學應結合地方經濟建設和社會發(fā)展實際，這樣才能培養(yǎng)出具有實踐創(chuàng)新能力、滿足地方生物工程及相關產業(yè)發(fā)展所需要的應用型高級專門人才。
參考文獻：
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[3]吳萍，李正鵬，何慶元，等。應用型本科院校生物技術專業(yè)實踐教學的探索[J].廣州化工，2014，42（21）：197-198.
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