生物工程特色專業創新型實踐教學體系初探

董新紅++李霞+++李海云

【摘要】從培養創新型實踐人才的角度出發，對生物工程特色專業的實踐及實驗教學體系進行探討。從目前地方高校生物工程專業中存在的諸多弊端及問題入手，針對性地提出了利于生物工程專業創新人才培養的一系列措施，更新和完善了生物工程專業現有的實踐及實驗教學體系，為學生的素質教育和創新教育提供良好的學習平臺。

【關鍵詞】生物工程 創新型教學 實踐教學

【基金項目】廣西高等教育本科教學改革工程項目，廣西壯族自治區教育廳（編號：2015JGA230）；廣西高等教育本科教學改革工程項目，廣西壯族自治區教育廳（編號：2014JGB148）。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）09-0149-01

隨著社會發展和科學技術進步，企業對畢業生的實驗技能、工程問題解決能力和實踐經驗都提出了更高的要求。 因此，如何結合社會需求，有針對性地解決我校生物工程專業在實踐性教學，包括工程實踐能力培養等方面存在的問題，成為亟待研究的課題。鑒于我校生物工程專業的學生創新意識和創新能力薄弱的特點，以及我院現有的辦學條件約束和辦學特色定位。我們在原有實驗教學工作基礎上，根據本專業學生教育的特點，探討適應社會形式和企業需求的具有創新實踐精神的人才培養模式。

一、目前地方高校生物工程專業實踐教學現狀及問題

1.實驗內容多是傳統的 “驗證性”實驗，“探究性”實驗較少

“驗證性”實驗可以培養學生的實驗操作，數據處理等其他技能，通常采用“告訴——驗證——應用”的教學模式，學生們用實驗驗證已學過的生物學原理，概念或性質，這種“照方抓藥”模式是高度固定化的，但已不能適應現代生物工程學科所具有的綜合性、實踐性和實用性的需求，也不能滿足學生掌握新技術、學習新方法的要求。例如“觀察植物細胞的質壁分離與復原實驗”、“蛋白質兩性性質及等電點的測定”、“氨基酸的分離鑒定——紙層析技術”等皆是根據實驗要求所獲得的結果來驗證實驗原理。

2.傳統實驗教學模式固定，不利于學生創新實踐和能力水平的培養

傳統實驗課的教學模式中，一般都編印了詳細的實驗指導書，教師詳細地講解實驗內容和實驗步驟，甚至進行操作示范，學生只需按指導書的要求按部就班完成實驗，然后提交實驗報告。整個實驗過程如同一個機械過程，學生處于被動學習的狀況，獨立思維受到壓抑，不利于學生創新能力和動手能力的培養，也不利于調動學生學習的的主動性和積極性。

3.教學手段和方式較為單一，仍以板書授課為主

生物工程專業一些專業實驗課的實驗原理并不復雜，但對于學生動手操作能力要求較高，傳統的板書式實驗教學僅用理論或文字描述很難讓學生理解實驗操作的細節和過程。而且缺乏動態的講解和操作演示，學生會感覺比較枯燥，難以激發對實驗教學的操作興趣。

4.實驗考核方法不嚴謹，不能真實反映學生實驗態度和能力

由于學校的不斷擴招，實驗室容量的限制，致使學生都是4-5個人一組共同完成一個實驗。有些同學根本不動手操作，回去又將實驗數據和實驗報告抄襲一遍。這種實驗考核方式對學生缺乏一定的約束力，導致學生不能認真態度對待實驗過程。從而實驗成績也不能真實反映學生的實驗掌握水平和操作能力。

另外，傳統實踐和實驗教學中還存在著其他許多問題，如實踐教學經費投入不足，實踐教學基地缺乏良好建設，所培養學生的實踐能力不能較好地滿足企業和市場的需求，缺乏具有較強工科背景的生物工程專業的師資等。

要解決以上問題，必須進行實踐教學環節和體系的改革或重新整合，以重點培養學生實踐能力和創新能力的實驗體系為主，著力培養學生的創新精神和創業能力，進行實踐技能和創新能力訓練，培養高素質的應用型人才，以滿足現代生物工程產業發展對人才的需求（段德君等， 2011）。

二、今后實踐教學模式的調整優化

1.優化整合實驗內容，增大綜合性、設計性實驗比例

通過重構實踐教學體系，將之前屬于多門課程中的實驗進行系統整合優化，圍繞從生物工程的傳統到現代，上游到下游等內容重組實驗教學。如《生物工藝學》的實驗課程僅安排一項實驗內容——腐乳發酵產蛋白酶菌株，但是實驗內容卻包含了“腐乳產蛋白酶菌株的分離”、“蛋白酶菌株的純化”、“蛋白酶菌株的初篩”、“蛋白酶菌株的復篩”、“蛋白酶菌株的搖瓶發酵”和“蛋白酶的分離純化及活力測定”等一個完整實驗體系，使學生對生物工程的上、下游技術有了全面的認識和系統的訓練，收到了良好的教學效果。

2.引入先進教學手段，實現多元化教學

傳統實驗教學多采用板書式授課方式，教學手段比較單一，實驗操作過程不夠具體形象，學生會感到枯燥，并且影響教學效果。合理有效地使用計算機實驗軟件、多媒體課件等多元化教學，節省示范教學時間，增加學生動手機會，擴大知識領域，開拓學生視野，調動學生學習的興趣和積極性。

3.嘗試以學生為主體的實驗教學方式改革

以學生為主體的原則，就是注重啟發式、討論式、探索式的教學方法，讓學生參與實驗準備、實驗設計、完成實驗、提出問題、討論分析問題，發揮學生在實驗過程中的自主性，以加強學生動手能力、自學能力和創新能力的培養。在實驗過程中，以學生為主體，教師為主導，學生通過自己親自參與、動手實驗，將所學的理論知識與實踐相結合，從而達到提高學生發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力，提高學生的自學能力、實踐能力和團隊協作能力。

4.改變考核方法，建立多元化考核體系

實驗考核既要重結果又要重過程，因此需要加強實驗過程的考核，加強實驗過程的考察記載，讓學生帶著問題做實驗，觀察實驗現象，分析問題，解決問題。在課程結束后對學生自主實驗提交的實驗報告進行考核，考核涉及實驗的基本技術原理，操作流程方法，結果分析、注意事項和問題思考。平時成績考核中除了考勤之外，還重點考核實驗預習和資料的收集情況、實驗過程的安排合理與否、實驗習慣、實驗數據記錄等。采用多尺度考核方式，提供學生對實驗教學和實踐能力培養的重視程度，增強學生的動手能力和創新意識。

總之，今后的生物工程專業實踐教學活動中，我們需要在實驗教學、實習教學和學生能力培養等方面進行相應改革和嘗試，以培養創新型人才為目標，積極探索創新型人才培養的模式和方法，多管齊下，根據自身特色，以培養工科創新型應用人才為目標，不斷探索、創新，為我校生物工程專業培養具有專業特色的創新、創業型人才。

參考文獻：

[1]夏海鋒，饒志明，堵國成.本科實踐教學的創新與探索—江南大學生物工程專業四階段遞進式科學研究能力的培養[J]，中國輕工教育，2010，4：56-59.

[2]陳劍鋒，陳菁，謝航，許明塔，潘孝平.構建生物工程學科創新實驗教學體系提高學生的動手實踐能力[J]，實驗技術與管理，2010，27（3）：22-24.

[3]倪曄，陶寧萍，丁卓平.食品化學實驗改革實踐[J]，中國科學教育，2006，12：39-40.

[4]段德君，梁運祥， 陳守文， 葛向陽， 阮麗芳.生物工程實驗教學體系改革與實踐[J]，實驗室研究與探索，2011，30（7）：111-114.

作者簡介：

董新紅，女，1977年9月生，河南人，博士研究生，漢族，桂林理工大學，講師，研究方向：食品生物化學 。