生物工程專業(yè)綜合實踐教學(xué)體系探索

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摘要：根據(jù)生物工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和能力要求，提出了以課程實驗教學(xué)為基礎(chǔ)，以虛擬仿真訓(xùn)練、科研培訓(xùn)、畢業(yè)實習(xí)、自主創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)為依托等主要環(huán)節(jié)的實踐教學(xué)體系，為提升生物工程專業(yè)學(xué)生綜合實踐能力提供參考．

關(guān)鍵詞：生物工程；實踐教學(xué)；創(chuàng)新體系

1明確培養(yǎng)方案，改革理論與實驗實踐教學(xué)

1．1生物工程專業(yè)人才定位及培養(yǎng)目標(biāo)

培養(yǎng)方案與課程體系是否合理直接關(guān)系到培養(yǎng)人才的質(zhì)量［5］．生物工程專業(yè)以基因工程為特色，以“重基礎(chǔ)、抓素質(zhì)、強實踐、跟需求”為辦學(xué)理念，遵從教育、教學(xué)規(guī)律，改革培養(yǎng)模式，完善教學(xué)管理制度，規(guī)范課程體系，制定出科學(xué)且符合國家發(fā)展需要的人才培養(yǎng)方案，走多模式辦學(xué)之路，建設(shè)一個特色鮮明、質(zhì)量過硬、以“立足西南，服務(wù)全國，面向世界”的應(yīng)用型專業(yè)，培養(yǎng)在生物技術(shù)與工程等相關(guān)領(lǐng)域從事產(chǎn)品生產(chǎn)、工藝設(shè)計、生產(chǎn)管理、新產(chǎn)品研發(fā)的應(yīng)用型人才．

1．2“1234計劃”理論教學(xué)改革

以培養(yǎng)方案為基礎(chǔ)，實施“1234計劃”課程改革方案，達到以改促教的目的．

1．2．1打造一門重點課程

整合師資力量，更新知識體系，豐富教學(xué)內(nèi)容，改善教學(xué)技能，提升教學(xué)水平，體現(xiàn)教學(xué)藝術(shù)，如將《分子生物學(xué)》打造成為校級重點課程，中長期打造為市級重點課程．

1．2．2建立2個教學(xué)團隊

生物工程上游技術(shù)教學(xué)團隊和生物工程下游技術(shù)團隊．以教學(xué)團隊為單位開展教學(xué)工作、實施教學(xué)改革探索和組織教學(xué)研究活動．

1．2．3實行3個鼓勵

鼓勵任課教師開展多種形式的教學(xué)改革嘗試，推動教學(xué)水平的提高；鼓勵專業(yè)教師申請教改項目，以此為抓手，實施先進教學(xué)理念的體現(xiàn)；鼓勵專業(yè)教師對重點建設(shè)課程如分子生物學(xué)等開展“雙語教學(xué)”的探索和實踐，使生物工程專業(yè)教學(xué)與國際接軌．

1．2．4開展4項活動

定期邀請國內(nèi)外專家開展生物工程講座；定期組織專業(yè)教師開展專業(yè)教學(xué)研討活動；定期召開專業(yè)教學(xué)情況通報會；定期開展科研交流的以研促教活動．

1．3“P2計劃”實驗、實踐教學(xué)改革方案

以“培養(yǎng)創(chuàng)新性人才”作為出發(fā)點，實施以提高學(xué)生動手實踐（Practice）能力和提升（Promotion）綜合創(chuàng)新能力的“P2計劃”，為學(xué)有余力的學(xué)生設(shè)立課外開放性研究課題，旨在提高學(xué)生對專業(yè)知識學(xué)習(xí)的興趣，逐步建立科學(xué)研究思維，掌握科學(xué)研究方法．為實現(xiàn)P2計劃目標(biāo)，積極爭取各方面資源建立生物工程教學(xué)平臺，形成基因工程、發(fā)酵工程、生物物質(zhì)制備與分離工程以及生物信息學(xué)4個實驗室，為本科實驗教學(xué)和學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)提供支撐平臺，成為學(xué)生提高科學(xué)實踐能力的基地；組成導(dǎo)師組，指導(dǎo)學(xué)生課外科技活動，參與科研項目，參加科技競賽；建設(shè)并固定一批與生物工程緊密相關(guān)的生產(chǎn)實習(xí)基地．

2以實驗課程為基礎(chǔ)，培養(yǎng)科研實驗技能和綜合創(chuàng)新能力

2．1基礎(chǔ)實驗課

學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課，主要是讓學(xué)生牢固掌握本專業(yè)的基本理論知識，為以后的專業(yè)學(xué)習(xí)、專業(yè)擴展以及個性發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)．基礎(chǔ)課程實驗是培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗技能．如化學(xué)實驗、微生物實驗等，主要是對學(xué)生基本知識和基本操作技能、技巧的訓(xùn)練．根據(jù)課程特點和開設(shè)先后制訂系列大綱，確定完成的訓(xùn)練任務(wù)，各課程圍繞訓(xùn)練任務(wù)精選實驗項目，減少驗證性實驗，形成基礎(chǔ)性、實用性的科學(xué)實驗基本能力訓(xùn)練平臺．同時，積極創(chuàng)造條件，建立開放式實驗室，并制訂畢業(yè)設(shè)計（論文）規(guī)定等規(guī)章制度，使實踐教學(xué)管理規(guī)范化，為實踐教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提高提供條件［6］．

2．2專業(yè)發(fā)展實驗課程

為了深化生物工程學(xué)科專業(yè)知識，掌握應(yīng)用學(xué)科理論和進行生物工程專業(yè)綜合實習(xí)，設(shè)置了專業(yè)發(fā)展課，讓學(xué)生有較強的生命科學(xué)科研實驗技能和創(chuàng)新能力，能夠勝任有關(guān)生命科學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域研究、開發(fā)和管理工作．為了培養(yǎng)學(xué)生的科研實驗技能和創(chuàng)新能力，以專業(yè)實驗課為核心，對本專業(yè)的實驗課程進行合理整合，避免多門課程中內(nèi)容的重復(fù)，如將生物化學(xué)、微生物學(xué)、細胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程等的實驗課程有機整合，定期討論教學(xué)內(nèi)容，避免實驗重復(fù)．注重上下游實驗的有機銜接，如利用基因工程和分子生物學(xué)課程中分別做上游的天然DNA獲取、克隆、重組等實驗，利用酶工程和發(fā)酵工程進行擴大培養(yǎng)并探索培養(yǎng)條件，利用生物物質(zhì)分離技術(shù)分離純化獲得生物產(chǎn)品．

2．3綜合實踐課程

綜合實踐課程包括社會實踐、科研能力培訓(xùn)、專業(yè)實習(xí)、畢業(yè)論文等．生物工程學(xué)生須完成工程基本技能訓(xùn)練、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)，要求學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識進行設(shè)計和創(chuàng)新，使學(xué)生在充分分析專業(yè)相關(guān)課程構(gòu)成和在課程教學(xué)規(guī)定的基礎(chǔ)上，結(jié)合大學(xué)生科技創(chuàng)新的研究工作，按照綜合性實驗的教學(xué)要求構(gòu)建新的實驗項目，加強創(chuàng)新能力的培養(yǎng)．通過綜合實踐課程學(xué)習(xí)，以期實現(xiàn)以下目標(biāo)：①在實踐中鞏固和提高學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識，實現(xiàn)專業(yè)理論和工程實踐的有機銜接；②結(jié)合實踐基地生產(chǎn)實際完成部分專業(yè)課程和實踐課程的學(xué)習(xí)；③培養(yǎng)學(xué)生愛崗敬業(yè)、團結(jié)互助的團隊協(xié)作精神．

3以虛擬仿真平臺為補充，縮短社會實習(xí)適應(yīng)期

近10年來，仿真技術(shù)在操作技能訓(xùn)練方面的應(yīng)用在全世界許多國家得到普及．仿真系統(tǒng)能逼真地模擬工廠開車、停車、正常運行和各種事故狀態(tài)的現(xiàn)象，沒有危險性，能節(jié)省費用，大大縮短培訓(xùn)時間［7］．為了縮短學(xué)生的社會適應(yīng)期，構(gòu)建了生物工程實驗教學(xué)仿真中心，并引進了與現(xiàn)場生產(chǎn)裝置非常相似的實習(xí)仿真教學(xué)系統(tǒng)，如生物分離工程典型工藝單元仿真實驗，讓學(xué)生在系統(tǒng)中了解和掌握板框過濾、納濾、離子交換、溶媒萃取、結(jié)晶、噴霧干燥等實際生產(chǎn)工藝、設(shè)備及原理；通過對工業(yè)級發(fā)酵工廠3D虛擬現(xiàn)實仿真系統(tǒng)的反復(fù)操作，使學(xué)生對無菌空氣制備、一級種子培養(yǎng)、二級種子培養(yǎng)、發(fā)酵過程多參數(shù)優(yōu)化控制等生產(chǎn)過程有了很深的認識．學(xué)生按照具體制訂的實驗方案實施，對仿真軟件中所涉及的主要工藝參數(shù)進行實時監(jiān)控，并對生產(chǎn)過程是否正常做出評判．一旦出現(xiàn)異常，首先根據(jù)仿真軟件的實踐經(jīng)驗和前期測定的數(shù)據(jù)，提出自己的調(diào)整方案，同指導(dǎo)教師討論后對相關(guān)操作和參數(shù)進行調(diào)整，直至生產(chǎn)恢復(fù)正常．因此，仿真系統(tǒng)中學(xué)生可親自動手操作，不僅提高了專業(yè)應(yīng)用技能，還將所學(xué)專業(yè)知識與生產(chǎn)實際緊密結(jié)合在一起，極大地提高了學(xué)生生產(chǎn)實習(xí)的興趣和能動性［8］．

4以科學(xué)研究和校企合作基地為依托，構(gòu)建創(chuàng)新能力訓(xùn)練創(chuàng)業(yè)平臺

4．1實行實驗室輪訓(xùn)制，充實第2課堂內(nèi)容

充分利用高校實驗室資源優(yōu)勢開展第二課堂活動，給學(xué)生創(chuàng)造更多的自主學(xué)習(xí)與實踐的時間和空間，這不僅與素質(zhì)教育要求相一致，而且也成為培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新精神的重要載體［9］．生物工程專業(yè)為進一步加大實踐教學(xué)覆蓋面，特制定了《生命科學(xué)學(xué)院非師范專業(yè)學(xué)生進科研實驗室培訓(xùn)管理辦法》，要求全部科研實驗室、工程技術(shù)中心向本科生開放，每年6月制定培訓(xùn)計劃并于當(dāng)年9月吸納2年級學(xué)生進入實驗室培訓(xùn)輪訓(xùn)，實驗室安排專人負責(zé)培訓(xùn)計劃的實施和管理．輪訓(xùn)結(jié)束后，學(xué)生根據(jù)自己的興起愛好選擇合適的專業(yè)研究方向和指導(dǎo)教師開展進一步的科學(xué)研究工作．

4．2開展科學(xué)研究，提升綜合實踐技能

生物工程專業(yè)依托研究型學(xué)院的6個研究團隊和研究平臺吸納本科生進行學(xué)術(shù)科研活動，在強化學(xué)生專業(yè)知識功底的同時，為高層次專業(yè)化人才培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)．學(xué)院為鼓勵和支持本科生開展科研實踐活動，制定了《學(xué)生科技創(chuàng)新指導(dǎo)獎實施辦法》、《資助獎勵本科學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技活動實施辦法》和《本科學(xué)生進入科研實驗室培訓(xùn)管理辦法》，對本科學(xué)生的課題申報給予經(jīng)費配套支持，在綜合測評和推免等工作中加大了學(xué)生課外科技成果比例．學(xué)院每年舉辦一次“春蕾杯”課外科技學(xué)術(shù)比賽、創(chuàng)新性實驗設(shè)計方案大賽，推動了學(xué)院學(xué)生課外科技活動的開展，形成了良好的學(xué)術(shù)氛圍，每年參加科研和創(chuàng)新活動的學(xué)生達60％以上．

4．3校內(nèi)外實踐基地建設(shè)

生物工程專業(yè)目前專業(yè)學(xué)習(xí)實踐基地主要有三峽庫區(qū)生態(tài)環(huán)境與生物資源省部共建國家重點實驗室培育基地、三峽庫區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部重點實驗室、淡水魚類資源與生殖發(fā)育教育部重點實驗室、重慶市甘薯工程技術(shù)研究中心、西南大學(xué)自然博物館、西南大學(xué)生態(tài)園、西南大學(xué)柑橘研究所、縉云山國家自然保護區(qū)；生產(chǎn)實踐基地主要有西南藥業(yè)股份有限公司、重慶桐君閣藥廠有限公司、重慶威斯騰生物、重慶高校園林花卉工程研究中心等．聘請部分企業(yè)人員為學(xué)院兼職教授，參與生物工程專業(yè)本科學(xué)生校外實踐實習(xí)教學(xué)計劃、培養(yǎng)計劃的制定，并通過專題講座、學(xué)術(shù)報告等形式對我校相關(guān)專業(yè)學(xué)生進行培訓(xùn)和指導(dǎo)．

4．4畢業(yè)實習(xí)（論文）

畢業(yè)實習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生綜合創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，也是就業(yè)的起步訓(xùn)練．畢業(yè)實習(xí)能夠檢驗學(xué)生對所學(xué)專業(yè)知識的掌握與運用程度，提高學(xué)生的實際操作能力，培養(yǎng)學(xué)生的工作適應(yīng)能力，增強學(xué)生的綜合素質(zhì)．生物工程畢業(yè)生必須完成研究論文1篇．按照學(xué)校本科學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計）規(guī)定，學(xué)院要求畢業(yè)生選擇1個選題作為畢業(yè)選題，堅持做到一人一題，堅持所有論文全部有開題報告制度、全部交叉評閱制度、全部答辯制度．同時，所有論文必須是實驗性研究論文，不能是綜述性論文．正因為要求嚴格，本科論文質(zhì)量得以保證和穩(wěn)步提高，一些論文經(jīng)過整理在核心及以上級別期刊發(fā)表．每年畢業(yè)論文寫作規(guī)范合格率均為100％．

4．5自主創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)

隨著社會的全面進步與發(fā)展，社會需要的不僅僅是品學(xué)兼優(yōu)的學(xué)生，更加注重全方位發(fā)展的創(chuàng)新型人才，因此現(xiàn)代大學(xué)的教育已經(jīng)不是只注重學(xué)生成績，更應(yīng)該促進大學(xué)生將理論與實踐相結(jié)合，為大學(xué)生提供創(chuàng)業(yè)環(huán)境，培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神［10］．大學(xué)生應(yīng)適應(yīng)社會，逐漸培養(yǎng)自己的創(chuàng)新實踐能力，對待知識應(yīng)有自己獨到的見解和想法，將創(chuàng)新精神運用到自主創(chuàng)業(yè)中去．我們力爭通過建立多元化與科學(xué)化的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)模式、搭建校內(nèi)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)研究平臺、建設(shè)校外校企合作創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地、強化創(chuàng)業(yè)教育等方式加強生物工程專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)和實踐．

5結(jié)論

一流大學(xué)必須依托一個強大的專業(yè)建設(shè)．生物工程專業(yè)是專門培養(yǎng)精生物、通工程、善管理的復(fù)合型工程技術(shù)人才，以滿足社會對生物工程人才需求的綜合性應(yīng)用專業(yè)．因此，加強綜合實踐能力提升是生物工程專業(yè)的重要環(huán)節(jié)．本文從實驗實踐教學(xué)、實驗課程設(shè)置、虛擬仿真平臺建設(shè)、科學(xué)研究等方面構(gòu)建生物工程專業(yè)綜合實踐教學(xué)創(chuàng)新體系，為形成個性化的實踐操作平臺，促進創(chuàng)新素質(zhì)人才培育提供有力支撐．

參考文獻：

［1］教育部高等學(xué)校生物技術(shù)、生物工程類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會．生物工程專業(yè)本科教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準（征求意見稿）［J］．高校生物學(xué)教學(xué)研究（電子版），2014，4（4）：8－12．

［2］薛飛燕，劉燦，申曉鴻，等．北京農(nóng)學(xué)院生物工程專業(yè)的構(gòu)建［J］．高校生物學(xué)教學(xué)研究（電子版），2017，7（1）：14－17．

［3］丁春邦，楊婉身，馬恒東．生物科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)體系的構(gòu)建與實踐［J］．高等農(nóng)業(yè)教育，2007（11）：65－67．

［4］喬守怡．生物學(xué)專業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng)現(xiàn)狀分析［J］．高校生物學(xué)教學(xué)研究（電子版），2012，2（3）：3－6．

［5］王素英，陶永清，張明春．生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位與課程體系構(gòu)建［J］．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（2）：1228－1229，1232．

［6］桂林，巫錦雄，柯德森，等．應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式與生物工程專業(yè)實驗教學(xué)體系的整合［J］．實驗室研究與探索，2011，30（8）：322－325．

［7］于貞，林劍，鞠寶，等．計算機仿真技術(shù)在生物工程實踐教學(xué)中的應(yīng)用［J］．中國教育技術(shù)裝備，2015（14）：163－164．

［8］戴清源，朱秀靈，陳濤．三維虛擬仿真技術(shù)在發(fā)酵工廠設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢［J］．科教文匯旬刊，2011（13）：37－40．

［9］王冰，張成鴻，李連宏，等．利用實驗室開辟高校教育第二課堂［J］．醫(yī)學(xué)研究雜志，2011，40（12）：155－156．

［10］張勇，能洛紅．淺析如何開展大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育［J］．決策探索，2016，22（11）：31．

作者：葉小利 張保順 鄧洪平 曾令江 彭作剛 李學(xué)剛 單位：西南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 西南大學(xué)藥學(xué)