生物工程專業現狀、存在的問題及對策

【摘 要】詳細分析了生物工程專業課程的現狀及存在的問題，提出了針對課程設置、教材建設、實踐教學觀念，實踐教學模式、校內外實習基地建設等五大方面的改革舉措。

【關鍵詞】生物工程專業 學科建設 工科

我國生物工程專業正式設立于1998年，它包含了原來的生物化工、微生物制藥、生物化學工程、發酵工程等4個專業。自設立以來，發展迅速，全國辦學點數從1997年的57個發展到2010年的284個，招生人數從1997年的約2250人達到2010年的30多萬人，培養了大量的專業人才。隨著科技發展，生物工程產業對從業人員的實驗技能、工程問題解決能力和實踐經驗都提出更高層的要求，形成了高素質人才稀缺的局面。本文重點探討目前生物工程專業的現狀，分五個部分詳細分析面臨的問題，在此基礎上提出專業改革的合理方案。

一、課程設置

多數生物工程專業是由原來分屬于化工、輕工、醫藥等學科的生物化工、發酵工程、微生物制藥等專業調整而來，部分是在師范、農林及其他綜合性院校的生物學、生物技術專業的基礎上成立的，各高校生物工程專業的教學背景和專業方向上存在較大差異，在學科定位、人才培養、課程體系等方面大相徑庭，各有偏頗。如師范、農林及其他理科院校和部分綜合性大學，背景偏理，工科基礎薄弱，多存在重理輕工現象：專業課程如細胞生物學、分子生物學、遺傳學等課程所占課時比例較大，工程類課程如生化反應工程、分離工程、生物工程設備等課程所占課時較少。而工科院校專業課程設置則相反，偏重于生化反應工程、生化分離工程等工科課程的教學，不重視生物學基礎，大綱很少涉及細胞生物學等理論基礎內容。這些致使各高校生物工程專業在課程體系上普遍存在上下游技術結合不夠緊密、學研產環節薄弱甚至脫節的情況，影響了生物工程專業教學目標的實現和結合型人才的培養。

再有，現行課程體系中，基礎類課程占據學生課程學習的3/4以上，致使專業課程的時間和空間嚴重受限，與人才培養的多元化目標背道而馳。此外，隨著科技進步產生交叉學科、邊緣學科，學科越分越細，內容龐雜，與此同時，新一輪的教改進一步縮減了理論教學課時，尤其專業課程學時，從而導致學科的新思想、新成果難以及時進入課堂，知識更新速度慢。

因此，迫切需要整改課程體系，切實推進課程建設的改革，全面分析專業的基礎知識和實踐部分，統一規劃授課內容，通過每周的教師例會，將各課程體系中重復的環節適當刪減，在保證學生知識體系完整的基礎上，使課堂內容精簡有致。

二、教材建設

許多學校都對教材選用嚴格管理，主干課程全部選用教育部“十一五”規劃教材或面向21世紀課程教材。在教學過程中，存在下列問題①教材編寫面面俱到：各教材為了強調它的理論性和系統性，知識點覆蓋面不斷加寬，例如生物化學教材從原來的十七個大章節增加到現在的四十大章節，內容增加一倍多，教師把握教材的難度明顯加大。②知識點重復與漏洞現象并存：專業課程知識分割過細，沒有從課程體系整體考慮，例如“氧化磷酸化與形成”這個知識點在主干專業課程中有七門課的任課教師都講授、“代謝調控”有七門課重復講授；而“包涵體”“熱源”“蛋白質的修飾”等重要概念，卻鮮有課程涉及。③工程實踐類教材奇缺：如生物工廠設計，全國出版的教材只有“發酵工廠工藝設計”（1992年出版）和“生物工程設計概論”（原為發酵工廠工藝設計概論，1995年出版），內容陳舊，不能反映學科發展動態和專業科技發展的趨勢。

針對這種現象，高校在教材選擇和授課內容上需要適應學科的發展動態，在教學大綱的編寫環節明確學科教學內容，全面梳理專業知識點，并在此基礎上編寫適合專業特色的教材體系，避免教材間的過多重復，提升教學質量。

三、觀念影響下的實踐教學

受傳統教育觀念影響，我國各級教育歷來重理論、輕實踐。而工科的顯著特點就在于其有很強的工程性、技術性、實踐性，其忽視實踐教學的后果會嚴重制約人才素質。歐美發達國家不但在工科本?？平逃A段有充分的實踐教學環節，而且在這之后還必須接受幾乎全部為實踐技能訓練的繼續工程教育。而我國的生物工程專業普遍存在實踐教學內容不足、執行困難的問題。

切實改變觀念，提升對實踐教學的重視程度，深刻理解實踐教學對工程類學科的重要意義，在教學設置中增加實踐教學的比例，是解決現有問題的必經之路。

四、實踐教學方法和手段

實踐教學方法和手段落后，也是影響實踐教學質量的主要問題。原因有兩個方面：一是傳統教學模式中，涉及的實驗多為演示性、驗證性實驗，學生的參與性、創新性得不到體現。二是教育經費的緊張與逐年擴大招生的現實矛盾使高校本科實驗室硬件建設落實困難，教育手段、教學方式難以突破革新。

我院的專業實驗安排為專業理論課程的附屬部分，實踐中發現有幾點明顯不足：①實驗時間短而分散；②實驗內容及容量受到局限；③綜合實踐性差。實驗多安排為一周兩次，每次3～4學時，連貫性差，只能開設一些驗證性或經驗性實驗，無法實施設計性、創新性實驗，嚴重影響了學生綜合能力的培養。

改革實踐教學模式和手段，增加綜合性，設計類實驗，不僅提高了學生們的動手能力，對其創新意識和科研能力的培養也不無裨益。另外，積極利用多媒體教學對學生感觀的強烈刺激，錄制實驗步驟，形象演示，并增加學術報告豐富教學內容，都能夠以新穎的方式提升教學質量。

五、校外實習基地建設

受市場經濟的影響，很多企業擔心學生短期的實踐會影響到有序的正常生產，影響經濟收益，拒接學生實習，校外實習走馬觀花，變成了“參觀式”學習，學生無法接觸一線生產，沒有親自動手實踐機會，專業技能得不到訓練。

另外，教師自身的實踐水平也是左右實踐教學質量的關鍵因素。就生物工程專業來說，由于近年博士招生規模同比擴大，大量剛剛離開校門的年輕博士紛紛走上講臺，他們的成長背景決定了其在專業小領域具有比較深入的了解，但對學生多方面知識的渴求往往顯得力不從心，指導學生動手能力訓練時難免底氣不足，影響學生的學習效果。

針對上述問題，一方面需要重視實習基地建設，設置學校自己的校內中試規?；兀硗猓瑢熧Y隊伍尤其是新進教員進行及時的實踐培訓也是提升實踐教學水平的必要措施。

結語

綜上，我們將繼續研究分析國內外生物工程技術發展的趨勢，加強素質教育，為全國生物技術領域的快速發展提供廣泛的智力支持。

【參考文獻】

［1］曹飛，范偉平，韋萍. 強化工程實踐的生物工程專業課程建設改革[J]. 化工高等教育，2007（5）：5-8.

［2］劉桂萍. 依托化工學科優勢構建具有特色的生物工程專業人才培養方案[J]. 化工高等教育，2008（1）：11-14.

［3］陶玉貴等. 生物工程專業課程結構體系構建和課程整合的研究[J]. 經濟研究導刊，2009（9）：228-229.

［4］蔣盛巖，趙良忠，余有貴. 生物工程專業課程體系與教學內容改革探討[J]. 科教文匯，2009（1）：72-75.

［5］王章豹，劉光復，吳玉程. 強化工科實踐教學培養學生的工程實踐與創新能力[J]. 合肥工業大學學報：社會科學版，2006（4）：1-5.

［6］朱振洪，余勤，萬海同. 在生物與制藥工程專業中加強實踐教學方法的探討[J]. 高教論壇，2009（1）：95-97.