地方院校生物工程專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)優(yōu)化與提高

程新+李昆太+黃林

摘要：實踐教學(xué)在地方本科高校人才培養(yǎng)體系中占有重要的地位，對提高學(xué)生綜合素質(zhì)、增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)能力起著重要的推動作用。本文基于對實踐創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的理解，對生物工程實踐教學(xué)體系從培養(yǎng)目標(biāo)、師資隊伍建設(shè)、教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法手段等多個方面進(jìn)行有效改革和探索，取得良好的效果。

關(guān)鍵詞：實踐教學(xué)；地方院校；生物工程；優(yōu)化

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）40-0108-02

實踐與創(chuàng)新能力是大學(xué)生自身素質(zhì)和就業(yè)能力的重要組成部分[1]。在這個信息爆炸的時代，企業(yè)和市場需要具有創(chuàng)新能力的大學(xué)生，而大學(xué)生現(xiàn)今嚴(yán)峻的就業(yè)形勢更需要發(fā)展其自身的創(chuàng)新精神和實踐能力。因此，高校要采取有針對性地措施實施創(chuàng)新教育，以切實加強(qiáng)創(chuàng)新實踐型人才的培養(yǎng)。受師資結(jié)構(gòu)、知識結(jié)構(gòu)、辦學(xué)經(jīng)驗和條件等多方面因素的影響，我國大學(xué)生的培養(yǎng)一直以研究型人才為培養(yǎng)目標(biāo)，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育發(fā)展落后，特別是在生物工程等新興學(xué)科的人才培養(yǎng)過程中這一問題尤為突出。

一、實踐能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)設(shè)計與實踐

江西農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院現(xiàn)有生物工程、生物科學(xué)等四個本科專業(yè)，其中生物工程為國家二類特色專業(yè)、江西省品牌專業(yè)；生物技術(shù)專業(yè)國家一類特色專業(yè)。近年來，為了適應(yīng)國家對實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)需求，學(xué)院在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)做了多項改革措施，效果顯著。

1.師資隊伍建設(shè)。由于受到學(xué)校辦學(xué)定位、人才培養(yǎng)目標(biāo)等多種因素的制約，高等院校在引進(jìn)師資力量時，一般著重考察其教育背景、科研能力等因素，而對于實踐能力的考察則會忽視。近年來，隨著高校對師資力量要求的不斷提高，一般高校都把博士作為重點引進(jìn)對象，甚至作為基本要求。在此背景下，具有實踐能力的人員往往很難進(jìn)入高校進(jìn)行教學(xué)工作，這就造成了高校重基礎(chǔ)、輕實踐的師資現(xiàn)狀，嚴(yán)重影響了實踐教學(xué)的開展。為了改變這一現(xiàn)狀，本院一方面積極引入部分學(xué)歷過關(guān)，同時在企業(yè)中有過一定工作經(jīng)驗的人員進(jìn)入教師隊伍，同時還引進(jìn)了部分人員從事教輔工作，協(xié)助教師進(jìn)行實踐性課程的開設(shè)。同時，與企業(yè)建立長期的科研技術(shù)合作，讓學(xué)校教師有機(jī)會接觸生產(chǎn)實踐，了解企業(yè)對實踐能力的具體要求。另外，學(xué)院還積極組織教師參加各種學(xué)術(shù)會議和參觀交流，充分學(xué)習(xí)其他高校的先進(jìn)經(jīng)驗。通過上述措施，有效提高了教師對實踐教學(xué)的認(rèn)識和能力，為其更好地從事實踐教學(xué)打下了基礎(chǔ)。

2.本科生雙導(dǎo)師制。導(dǎo)師制是高校育人機(jī)制的一項重要舉措，是高等教育大眾化背景下的精英教育模式。長期以來，導(dǎo)師制主要是針對研究生教育，本科生主要實行班主任制或輔導(dǎo)員制。基于本科生正處于不成熟到成熟的階段，有的學(xué)者甚至認(rèn)為在本科生階段實行導(dǎo)師制比在研究生教育階段更有意義。近年來，我國很多高校都已經(jīng)開始對本科生實行導(dǎo)師制。這種制度彌補(bǔ)了本科班級的班主任并非從事科研和教學(xué)工作的專業(yè)技術(shù)人員，無法給學(xué)生帶來學(xué)業(yè)上的具體指導(dǎo)這一難題，具有較好的實踐效果。

參考其他高校經(jīng)驗，本院自本世紀(jì)初開始嘗試在本科生中實行“本科一年導(dǎo)師制”項目，主要是對進(jìn)入大四的本科生指定專業(yè)導(dǎo)師，對其在畢業(yè)前期的考研、就業(yè)和本科畢業(yè)論文等環(huán)節(jié)進(jìn)行指導(dǎo)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和實踐能力。在此基礎(chǔ)上，本院近年來開始嘗試在學(xué)院新生中設(shè)置學(xué)業(yè)導(dǎo)師，每名專業(yè)教師指導(dǎo)4—5名本科生，主要負(fù)責(zé)引導(dǎo)學(xué)生對本學(xué)科的興趣，同時給予其學(xué)業(yè)上必要的指導(dǎo)。在學(xué)生掌握基礎(chǔ)的專業(yè)知識和實驗技能后，適當(dāng)引導(dǎo)有興趣的學(xué)生進(jìn)入實驗室參與科研項目，提高學(xué)生的實踐能力與綜合素質(zhì)，同時為其后期的畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)論文環(huán)節(jié)打下基礎(chǔ)。大學(xué)階段后期，學(xué)生可以繼續(xù)選擇自己的學(xué)業(yè)導(dǎo)師作為畢業(yè)論文指導(dǎo)教師，也可以根據(jù)自己的興趣，另行選擇其他教師完成本科階段的論文環(huán)節(jié)。

在這種培養(yǎng)模式中，學(xué)業(yè)導(dǎo)師和畢業(yè)生“一年導(dǎo)師”既可以重疊，也可以相互獨立，從而為學(xué)生的培養(yǎng)提供更為廣闊的空間。這種雙導(dǎo)師模式不僅為學(xué)生的大學(xué)生活提供了全程指導(dǎo)，使學(xué)生提前對學(xué)科發(fā)展和科學(xué)研究具有一定的基礎(chǔ)，提高其自主學(xué)習(xí)能力和分析能力，同時其畢業(yè)論文環(huán)節(jié)的培養(yǎng)質(zhì)量也得到了顯著提高。

3.以實踐能力為目標(biāo)的綜合性大試驗。實驗是大學(xué)生重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是理論課教學(xué)的進(jìn)一步延伸。目前國內(nèi)很多高校的專業(yè)課程實驗依然只是傳統(tǒng)的驗證性實驗，而具有創(chuàng)新性的綜合性、設(shè)計性實驗較少[2]。實驗項目的設(shè)置常常是按照教學(xué)大綱的要求機(jī)械設(shè)定，忽略實驗項目之間的有機(jī)結(jié)合性和連貫性，存在實驗項目之間相對孤立、缺乏內(nèi)在聯(lián)系的缺陷[3]。在這樣的實驗課上學(xué)生只要需要機(jī)械地按照實驗指導(dǎo)手冊即可完成實驗，并取得較好的結(jié)果，但其動手能力、科研創(chuàng)新能力和利用所學(xué)知識解決實際問題的能力等綜合素質(zhì)就很難提高，而且也影響到學(xué)生潛能地挖掘和學(xué)生進(jìn)入社會后適應(yīng)能力的提高。

本院自2011年起，將生物工程、生物技術(shù)等專業(yè)的《發(fā)酵工程設(shè)備》、《發(fā)酵工藝學(xué)》等主干課程實驗進(jìn)行了系統(tǒng)歸納與整理，并單獨成課，并在教學(xué)時間上與教務(wù)處達(dá)成一致，每個學(xué)期單獨空出2—3周的時間進(jìn)行專業(yè)實驗，期間不安排其他課程，從時間上保證了綜合性實驗的進(jìn)行。指導(dǎo)教師根據(jù)課程重點設(shè)計了全新的實驗內(nèi)容，以《生物工程專業(yè)實驗（一）》為例，該實驗課程主要與《生物工藝學(xué)》理論課程相結(jié)合。因此，設(shè)計了“微生物培養(yǎng)基優(yōu)化”與“酵母菌通風(fēng)發(fā)酵”兩個綜合性大試驗，前一個實驗則主要培養(yǎng)學(xué)生搖瓶發(fā)酵試驗技能，并對發(fā)酵有初步的認(rèn)識，而后一個實驗則以5—15L發(fā)酵罐為核心，從配料、消毒、監(jiān)測、檢測等環(huán)節(jié)，使學(xué)生全面掌握與發(fā)酵罐通風(fēng)發(fā)酵相關(guān)的技能。

綜合性大實驗的設(shè)置，解決了長期以來學(xué)生實驗不系統(tǒng)、缺乏全面分析和實踐能力的問題，促進(jìn)了學(xué)生良好專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)，并取得了良好的效果。

4.以項目驅(qū)動為核心的實訓(xùn)教學(xué)與實習(xí)。生產(chǎn)實習(xí)是對課堂學(xué)習(xí)的升華。但長期以來，實習(xí)場地欠缺、實習(xí)時間偏短、經(jīng)費不足等難題一直困擾普通高校的實踐教學(xué)。由于受到培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生定位等多種因素的影響，本科院校無法完成類似高職院校的系統(tǒng)性實習(xí)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。為了克服這一難題，本院嘗試將部分教師的科研課題與學(xué)生的實習(xí)相結(jié)合，安排學(xué)生參與教師的實踐性科研項目，在此環(huán)節(jié)中，學(xué)生可以接觸到完整的生產(chǎn)流程，并親身參與各環(huán)節(jié)的操作，起到了與企業(yè)實習(xí)相近的實踐效果。以生物工藝學(xué)課程實習(xí)為例，我們充分利用本院教學(xué)實訓(xùn)基地中試車間8套全自動不銹鋼發(fā)酵罐及其配套設(shè)備作為課程實習(xí)場所，以科研產(chǎn)品研制（復(fù)合微生物肥料）作為實習(xí)內(nèi)容，使學(xué)生充分利用先進(jìn)的發(fā)酵設(shè)備、檢測設(shè)備和后處理設(shè)備，熟練掌握無菌操作技術(shù)、純培養(yǎng)技術(shù)和發(fā)酵設(shè)備使用等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，使每個學(xué)生在實習(xí)過程中得到了比較全面的實踐操作訓(xùn)練。

作為校內(nèi)實習(xí)的必要補(bǔ)充，本院在制訂培養(yǎng)方案的課程體系時，將企業(yè)生產(chǎn)實習(xí)與《生物工藝學(xué)》、《發(fā)酵設(shè)備》等主干課程同步進(jìn)行，每門課程實習(xí)1—2周左右。近年來生產(chǎn)實習(xí)安排2周時間，主要以參觀典型發(fā)酵企業(yè)的生產(chǎn)車間和工藝流程為主。對好氧發(fā)酵生產(chǎn)過程，主要在江西制藥廠、江西國藥廠等制藥企業(yè)的發(fā)酵車間實習(xí)；對厭氧發(fā)酵生產(chǎn)過程，主要在南昌亞洲啤酒有限公司、百威英博（南昌）啤酒廠等企業(yè)的糖化與發(fā)酵車間進(jìn)行。

二、教學(xué)效果

生物工程是實踐性和創(chuàng)新性非常強(qiáng)的專業(yè)，提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力是培養(yǎng)合格畢業(yè)生的重要環(huán)節(jié)。為了實現(xiàn)復(fù)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，申請人所在學(xué)院應(yīng)針對地方農(nóng)林院校的專業(yè)特點從師資隊伍建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與教學(xué)手段等環(huán)節(jié)對本專業(yè)的實踐教學(xué)模式進(jìn)行了全面改革與探索，目前已取得了較好的效果，深受學(xué)生的歡迎。

經(jīng)過生物工藝學(xué)多層級的教學(xué)改革，學(xué)生可以系統(tǒng)地掌握微生物發(fā)酵生產(chǎn)過程及相關(guān)知識，實踐能力和創(chuàng)新能力明顯提高。近年來，本院學(xué)生在各級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目中取得優(yōu)異成績，項目獲批和獲獎率均居學(xué)校前列。同時，本校生物工程畢業(yè)生近年來就業(yè)率年均保持在90%以上，短短幾年時間，部分學(xué)生已成為企業(yè)的高中層技術(shù)管理人員和技術(shù)骨干人員。

參考文獻(xiàn)：

[1]張麗.創(chuàng)新驅(qū)動體系視域下的大學(xué)生就業(yè)問題探究[J].黑龍江畜牧獸醫(yī)，2014，（10）：4-6.

[2]錢波.基于應(yīng)用能力培養(yǎng)的工科開放實驗教學(xué)體系的構(gòu)建[J].實驗技術(shù)與管理，2010，（07）：136-138.

[3]黃秀梅.生物制藥專業(yè)綜合性大試驗的教學(xué)改革與創(chuàng)新[J].海峽藥學(xué)，2009，（09）：166-167.endprint