生物工程新專業(yè)建設(shè)的思考與實(shí)踐

摘要：針對(duì)新辦“生物工程專業(yè)”面臨的關(guān)鍵問題，如何盡快形成專業(yè)特色，如何組建高素質(zhì)師資隊(duì)伍，如何構(gòu)建滿足教學(xué)需要的實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)施，如何開展高水平理論課和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的新世紀(jì)人才。在多年的實(shí)踐中找到了解決上述問題的可行方法，獲得了較好效果，為專業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：生物工程 專業(yè)建設(shè) 人才培養(yǎng)

生物科學(xué)代表著21世紀(jì)自然科學(xué)的前沿，是孕育關(guān)鍵性突破的學(xué)科之一，生物工程正在逐漸成為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的戰(zhàn)略重點(diǎn)和新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，生物工程產(chǎn)業(yè)是今后10年重點(diǎn)發(fā)展的九個(gè)技術(shù)產(chǎn)業(yè)之首，領(lǐng)域包括微生物、酶、細(xì)胞、基因四個(gè)大工程，以及轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物、藥物疫苗、生物芯片、生物計(jì)算機(jī)等。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和改革開放的深入發(fā)展，生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化正逐漸形成規(guī)模，急需大量高素質(zhì)的生物工程及技術(shù)人才充實(shí)到科研、開發(fā)以及產(chǎn)業(yè)隊(duì)伍。

由于生物工程學(xué)科發(fā)展前景十分廣闊，國(guó)內(nèi)高校表現(xiàn)出極大的辦學(xué)積極性，目前全國(guó)范圍內(nèi)設(shè)置生物工程專業(yè)的學(xué)校多達(dá)百所，其中重點(diǎn)院校20所。有些學(xué)校的生物工程專業(yè)是由化工專業(yè)發(fā)展而來，如天津大學(xué)和四川大學(xué)等；另一些則是由發(fā)酵工程專業(yè)發(fā)展而來，如華東理工大學(xué)和江南大學(xué)等。與國(guó)內(nèi)外同類學(xué)科相比，我校的生物工程學(xué)科點(diǎn)的創(chuàng)立獨(dú)具特色，即在現(xiàn)有的生物工程和技術(shù)學(xué)科基礎(chǔ)上，以礦物資源的生物加工（即生物冶金）、生物制劑研制和環(huán)境微生物技術(shù)等為主要研究方向，具有很強(qiáng)的行業(yè)特色。學(xué)科點(diǎn)所屬的生物工程專業(yè)于2000年開始招生，是湖南省最早招生的生物工程本科專業(yè)，2006年又被中南大學(xué)確定為校重點(diǎn)專業(yè)。在已經(jīng)畢業(yè)的3屆學(xué)生中，除保送北京大學(xué)、浙江大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)以及本校繼續(xù)攻讀研究生以外，還有近一半學(xué)生分別考取北京大學(xué)、武漢大學(xué)、中山大學(xué)、南開大學(xué)、華中科技大學(xué)及本校等重點(diǎn)高校以及中國(guó)科學(xué)院生物類科研單位研究生，此外還有一些學(xué)生出國(guó)深造，其余則走上了生物工程領(lǐng)域相關(guān)研究所、生產(chǎn)企業(yè)的工作崗位。總的看來，盡管我們辦學(xué)時(shí)間不長(zhǎng)，但我們所培養(yǎng)出來的學(xué)生整體素質(zhì)還是比較高的，而這些成績(jī)的取得，與我們?cè)谝韵聨讉€(gè)方面不斷開展工作密不可分。

1． 專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)

專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)方面，我校生物工程學(xué)科根據(jù)專業(yè)辦學(xué)特點(diǎn)和已有教師隊(duì)伍的知識(shí)結(jié)構(gòu)情況，先后引進(jìn)7名具有不同專業(yè)特長(zhǎng)的博士充實(shí)教師隊(duì)伍。在引進(jìn)緊缺人才的同時(shí)，學(xué)科決策層也十分注重已有師資的培養(yǎng)工作，其中于2002年選派2名在職博士研究生，分別委托生命科學(xué)領(lǐng)域科研水平處于領(lǐng)先地位的復(fù)旦大學(xué)和武漢大學(xué)進(jìn)行全程培養(yǎng)，2005年2人均學(xué)成回校任教；同年選派1名副教授赴臺(tái)灣東吳大學(xué)開展了為期2個(gè)月的短期訪問和學(xué)習(xí)；2006年選派1名青年教師赴美國(guó)俄克拉荷馬大學(xué)開展訪問研究。通過引進(jìn)和培養(yǎng)高水平人才等積極措施，目前已經(jīng)建成一支學(xué)術(shù)水平高、知識(shí)結(jié)構(gòu)合理、充滿朝氣的教師隊(duì)伍。與此同時(shí)，學(xué)科帶頭人根據(jù)生物學(xué)科飛速發(fā)展的特點(diǎn)，提出了“少量固定編制、大量流動(dòng)編制”的創(chuàng)新性師資隊(duì)伍建設(shè)理念，聘請(qǐng)了十余位國(guó)內(nèi)外知名專家學(xué)者擔(dān)任本學(xué)科客座教授。其中臺(tái)灣東吳大學(xué)趙維良教授于2004年5月來校為生物工程專業(yè)本科生講授了16課時(shí)的“微生物生態(tài)學(xué)”課程并進(jìn)行了課后成績(jī)考評(píng)；2005年6月美國(guó)科學(xué)院院士、美國(guó)微生物學(xué)會(huì)主席James Tiedje教授和美國(guó)能源部橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室環(huán)境基因組學(xué)研究中心主任周集中教授則分別為生物工程專業(yè)學(xué)生帶來了“未來的微生物學(xué)”和“微生物功能基因組學(xué)：基因組技術(shù)和應(yīng)用”兩場(chǎng)精彩學(xué)術(shù)報(bào)告；2006年1月美國(guó)俄克拉荷馬大學(xué)微生物生理專家Michael J. Mclnerney教授又為生物工程專業(yè)學(xué)生帶來了12課時(shí)的“微生物在石油開采方面應(yīng)用”專題講座。這些知名專家的光臨講學(xué)，極大地激發(fā)了學(xué)生們的學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的自覺性和積極性。

2．專業(yè)硬件設(shè)施建設(shè)

專業(yè)硬件建設(shè)方面，資源加工與生物工程學(xué)院自籌資金建成現(xiàn)代化的生物工程大樓，并于2003年底投入使用。與此同時(shí)，生物工程學(xué)科根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)要求和專業(yè)發(fā)展需要，結(jié)合到兄弟院校調(diào)研的收獲，在進(jìn)行充分論證的基礎(chǔ)上，合理利用“211工程”、“985工程”建設(shè)經(jīng)費(fèi)以及學(xué)校新專業(yè)的專項(xiàng)建設(shè)經(jīng)費(fèi)，購置了大量的教學(xué)儀器設(shè)備，建成了能夠滿足微生物學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、生物工藝學(xué)、發(fā)酵工程、生化分離工程等專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能實(shí)驗(yàn)室，今年更是為實(shí)驗(yàn)室添置了一套多媒體系統(tǒng)，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)講解和部分實(shí)驗(yàn)錄像資料的播放提供了有力保障。另外，針對(duì)前幾年到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)廠方出于多方面原因不提供學(xué)生動(dòng)手操作機(jī)會(huì)、學(xué)生缺乏實(shí)踐技能訓(xùn)練的實(shí)際情況，學(xué)科向?qū)W校提交了“建設(shè)校內(nèi)實(shí)習(xí)基地”的可行性論證報(bào)告并獲得了批準(zhǔn)，2005年6月一套學(xué)校自行設(shè)計(jì)、哈爾濱漢德公司加工生產(chǎn)的6組200立升實(shí)驗(yàn)型啤酒發(fā)酵系統(tǒng)在校內(nèi)實(shí)習(xí)基地建成并投入使用，目前已有兩屆本科生在該基地完成了校內(nèi)部分的實(shí)習(xí)計(jì)劃，在老師指導(dǎo)下，從麥芽的粉碎、啤酒的發(fā)酵過程監(jiān)控及生化檢測(cè)、發(fā)酵完成后的過濾及灌裝全過程均由學(xué)生自己動(dòng)手完成，學(xué)生們紛紛反映動(dòng)手操作雖然比較辛苦，但是收獲非常大。

3．理論課教學(xué)的探索與提高

理論課教學(xué)方面，我校生物工程學(xué)科積極鼓勵(lì)任課教師開展多種形式的教學(xué)改革嘗試，推動(dòng)教學(xué)水平的提高。2002年至今，專業(yè)教師先后申請(qǐng)并獲批10項(xiàng)校級(jí)教改項(xiàng)目。特別需要指出的是，學(xué)科根據(jù)生物科學(xué)與國(guó)際密切接軌的發(fā)展特點(diǎn)，對(duì)生物化學(xué)、微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、生物分析測(cè)試技術(shù)、應(yīng)用真菌和藻類等多門專業(yè)課程開展了“雙語教學(xué)”的探索和實(shí)踐，目前有4個(gè)教改項(xiàng)目圍繞著如何提高“雙語教學(xué)”質(zhì)量及水平展開。這一舉措不僅僅受到學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)支持、得到學(xué)校和學(xué)院教學(xué)專家肯定，更為重要的是得到了大多數(shù)學(xué)生的認(rèn)可，他們通過各種方式表示對(duì)上述課程的教學(xué)效果滿意，特別是2005年上半年開展畢業(yè)論文工作的生物工程011班晁靖同學(xué)，她主動(dòng)提出申請(qǐng)“采用英語撰寫畢業(yè)論文”，開創(chuàng)了中南大學(xué)本科生撰寫英文畢業(yè)論文的先河，獲得學(xué)校和學(xué)院教學(xué)專家的高度評(píng)價(jià)，同時(shí)也從一個(gè)側(cè)面反映出我們的雙語教學(xué)具有較高的水平和學(xué)生認(rèn)同度。

4．實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)的改革嘗試

實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)方面，本學(xué)科以“培養(yǎng)創(chuàng)新性人才”作為出發(fā)點(diǎn)，除了配合理論課教學(xué)開設(shè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程以外，從2002年開始，就為學(xué)有余力的學(xué)生設(shè)立了課外開放性實(shí)驗(yàn)研究課題，旨在提高學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的興趣，同時(shí)也為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)提供更多鍛煉的機(jī)會(huì)，先后有60余名生物工程專業(yè)學(xué)生開展了開放性實(shí)驗(yàn)課題的研究工作。值得一提的是，2005年開始至今，中南大學(xué)設(shè)立了兩批大學(xué)生創(chuàng)新教育項(xiàng)目，我學(xué)科共有8個(gè)本科生課外興趣小組申請(qǐng)并獲得了立項(xiàng)資助，有力地促進(jìn)了課外開放性實(shí)驗(yàn)研究課題的進(jìn)一步發(fā)展。我們希望通過開放性實(shí)驗(yàn)研究課題，在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的同時(shí)，更重要的是達(dá)到培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立分析問題、解決問題能力的目的。

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)方面，本學(xué)科分別在湖南瀏陽生物醫(yī)藥園、岳陽中湘康神制藥廠建立了校外實(shí)習(xí)基地。每年定期安排有經(jīng)驗(yàn)的教師帶領(lǐng)學(xué)生，到校外實(shí)習(xí)基地進(jìn)行專業(yè)實(shí)習(xí)，將所學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合起來，使學(xué)生得到了許多在書本上得不到的收獲。通過校外實(shí)習(xí)，使學(xué)生接觸和了解社會(huì)，了解產(chǎn)業(yè)部門和社會(huì)對(duì)人才的需要，使其在人際關(guān)系、交往能力、組織能力等方面都有一定提高，在業(yè)務(wù)素質(zhì)上也不局限于書本知識(shí)和狹窄的專業(yè)訓(xùn)練。同時(shí)，學(xué)科于2005年建成了啤酒發(fā)酵校內(nèi)實(shí)習(xí)基地，基本解決了校外實(shí)習(xí)時(shí)廠方不提供學(xué)生動(dòng)手操作機(jī)會(huì)、學(xué)生缺乏實(shí)踐技能訓(xùn)練的實(shí)際問題。

5．畢業(yè)環(huán)節(jié)的特色

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）環(huán)節(jié)方面，本學(xué)科學(xué)習(xí)和借鑒學(xué)校其它重點(diǎn)學(xué)科辦學(xué)的成功經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合生物工程專業(yè)自身的特點(diǎn)，確定了“畢業(yè)論文和畢業(yè)設(shè)計(jì)并重，在畢業(yè)論文形成特色的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)水平穩(wěn)步提高”的發(fā)展策略。多年的實(shí)踐表明，我們所確定的發(fā)展策略是切實(shí)可行的，培養(yǎng)的畢業(yè)生符合專業(yè)人才培養(yǎng)的各項(xiàng)要求。特別是畢業(yè)論文方面，2005年生物工程01級(jí)晁靖同學(xué)開創(chuàng)我校本科生撰寫英文畢業(yè)論文先河之后，2006年又有6名生物工程02級(jí)撰寫了英文畢業(yè)論文，成為我院乃至我校本科生教學(xué)的一個(gè)亮點(diǎn)，在已經(jīng)畢業(yè)的3屆學(xué)生中有4人獲得優(yōu)秀本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）一等獎(jiǎng)，1人獲得二等獎(jiǎng)。

以上就是我們對(duì)生物工程專業(yè)建設(shè)的回顧。誠(chéng)然，我校生物工程專業(yè)的辦學(xué)時(shí)間還不長(zhǎng)，對(duì)過去的工作進(jìn)行小結(jié)，正是為了從中發(fā)現(xiàn)優(yōu)點(diǎn)和不足，在今后的工作中揚(yáng)長(zhǎng)補(bǔ)短。在剛剛過去的2006年里，我校生物工程學(xué)科先后被確定為中南大學(xué)重點(diǎn)專業(yè)和湖南省微生物學(xué)省級(jí)重點(diǎn)學(xué)科。我們將以此為契機(jī)，在師資隊(duì)伍、硬件設(shè)施、課程體系、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等方面加快建設(shè)步伐，進(jìn)一步夯實(shí)學(xué)科基礎(chǔ)，提升教育內(nèi)涵，培養(yǎng)出更多高素質(zhì)創(chuàng)新性人才，為建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家多做貢獻(xiàn)。

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