生物工程特色专业创新型实践教学体系初探

董新红++李霞+++李海云

【摘要】从培养创新型实践人才的角度出发，对生物工程特色专业的实践及实验教学体系进行探讨。从目前地方高校生物工程专业中存在的诸多弊端及问题入手，针对性地提出了利于生物工程专业创新人才培养的一系列措施，更新和完善了生物工程专业现有的实践及实验教学体系，为学生的素质教育和创新教育提供良好的学习平台。

【关键词】生物工程 创新型教学 实践教学

【基金项目】广西高等教育本科教学改革工程项目，广西壮族自治区教育厅（编号：2015JGA230）；广西高等教育本科教学改革工程项目，广西壮族自治区教育厅（编号：2014JGB148）。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）09-0149-01

随着社会发展和科学技术进步，企业对毕业生的实验技能、工程问题解决能力和实践经验都提出了更高的要求。 因此，如何结合社会需求，有针对性地解决我校生物工程专业在实践性教学，包括工程实践能力培养等方面存在的问题，成为亟待研究的课题。鉴于我校生物工程专业的学生创新意识和创新能力薄弱的特点，以及我院现有的办学条件约束和办学特色定位。我们在原有实验教学工作基础上，根据本专业学生教育的特点，探讨适应社会形式和企业需求的具有创新实践精神的人才培养模式。

一、目前地方高校生物工程专业实践教学现状及问题

1.实验内容多是传统的 “验证性”实验，“探究性”实验较少

“验证性”实验可以培养学生的实验操作，数据处理等其他技能，通常采用“告诉——验证——应用”的教学模式，学生们用实验验证已学过的生物学原理，概念或性质，这种“照方抓药”模式是高度固定化的，但已不能适应现代生物工程学科所具有的综合性、实践性和实用性的需求，也不能满足学生掌握新技术、学习新方法的要求。例如“观察植物细胞的质壁分离与复原实验”、“蛋白质两性性质及等电点的测定”、“氨基酸的分离鉴定——纸层析技术”等皆是根据实验要求所获得的结果来验证实验原理。

2.传统实验教学模式固定，不利于学生创新实践和能力水平的培养

传统实验课的教学模式中，一般都编印了详细的实验指导书，教师详细地讲解实验内容和实验步骤，甚至进行操作示范，学生只需按指导书的要求按部就班完成实验，然后提交实验报告。整个实验过程如同一个机械过程，学生处于被动学习的状况，独立思维受到压抑，不利于学生创新能力和动手能力的培养，也不利于调动学生学习的的主动性和积极性。

3.教学手段和方式较为单一，仍以板书授课为主

生物工程专业一些专业实验课的实验原理并不复杂，但对于学生动手操作能力要求较高，传统的板书式实验教学仅用理论或文字描述很难让学生理解实验操作的细节和过程。而且缺乏动态的讲解和操作演示，学生会感觉比较枯燥，难以激发对实验教学的操作兴趣。

4.实验考核方法不严谨，不能真实反映学生实验态度和能力

由于学校的不断扩招，实验室容量的限制，致使学生都是4-5个人一组共同完成一个实验。有些同学根本不动手操作，回去又将实验数据和实验报告抄袭一遍。这种实验考核方式对学生缺乏一定的约束力，导致学生不能认真态度对待实验过程。从而实验成绩也不能真实反映学生的实验掌握水平和操作能力。

另外，传统实践和实验教学中还存在着其他许多问题，如实践教学经费投入不足，实践教学基地缺乏良好建设，所培养学生的实践能力不能较好地满足企业和市场的需求，缺乏具有较强工科背景的生物工程专业的师资等。

要解决以上问题，必须进行实践教学环节和体系的改革或重新整合，以重点培养学生实践能力和创新能力的实验体系为主，着力培养学生的创新精神和创业能力，进行实践技能和创新能力训练，培养高素质的应用型人才，以满足现代生物工程产业发展对人才的需求（段德君等， 2011）。

二、今后实践教学模式的调整优化

1.优化整合实验内容，增大综合性、设计性实验比例

通过重构实践教学体系，将之前属于多门课程中的实验进行系统整合优化，围绕从生物工程的传统到现代，上游到下游等内容重组实验教学。如《生物工艺学》的实验课程仅安排一项实验内容——腐乳发酵产蛋白酶菌株，但是实验内容却包含了“腐乳产蛋白酶菌株的分离”、“蛋白酶菌株的纯化”、“蛋白酶菌株的初筛”、“蛋白酶菌株的复筛”、“蛋白酶菌株的摇瓶发酵”和“蛋白酶的分离纯化及活力测定”等一个完整实验体系，使学生对生物工程的上、下游技术有了全面的认识和系统的训练，收到了良好的教学效果。

2.引入先进教学手段，实现多元化教学

传统实验教学多采用板书式授课方式，教学手段比较单一，实验操作过程不够具体形象，学生会感到枯燥，并且影响教学效果。合理有效地使用计算机实验软件、多媒体课件等多元化教学，节省示范教学时间，增加学生动手机会，扩大知识领域，开拓学生视野，调动学生学习的兴趣和积极性。

3.尝试以学生为主体的实验教学方式改革

以学生为主体的原则，就是注重启发式、讨论式、探索式的教学方法，让学生参与实验准备、实验设计、完成实验、提出问题、讨论分析问题，发挥学生在实验过程中的自主性，以加强学生动手能力、自学能力和创新能力的培养。在实验过程中，以学生为主体，教师为主导，学生通过自己亲自参与、动手实验，将所学的理论知识与实践相结合，从而达到提高学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力，提高学生的自学能力、实践能力和团队协作能力。

4.改变考核方法，建立多元化考核体系

实验考核既要重结果又要重过程，因此需要加强实验过程的考核，加强实验过程的考察记载，让学生带着问题做实验，观察实验现象，分析问题，解决问题。在课程结束后对学生自主实验提交的实验报告进行考核，考核涉及实验的基本技术原理，操作流程方法，结果分析、注意事项和问题思考。平时成绩考核中除了考勤之外，还重点考核实验预习和资料的收集情况、实验过程的安排合理与否、实验习惯、实验数据记录等。采用多尺度考核方式，提供学生对实验教学和实践能力培养的重视程度，增强学生的动手能力和创新意识。

总之，今后的生物工程专业实践教学活动中，我们需要在实验教学、实习教学和学生能力培养等方面进行相应改革和尝试，以培养创新型人才为目标，积极探索创新型人才培养的模式和方法，多管齐下，根据自身特色，以培养工科创新型应用人才为目标，不断探索、创新，为我校生物工程专业培养具有专业特色的创新、创业型人才。

参考文献：

[1]夏海锋，饶志明，堵国成.本科实践教学的创新与探索—江南大学生物工程专业四阶段递进式科学研究能力的培养[J]，中国轻工教育，2010，4：56-59.

[2]陈剑锋，陈菁，谢航，许明塔，潘孝平.构建生物工程学科创新实验教学体系提高学生的动手实践能力[J]，实验技术与管理，2010，27（3）：22-24.

[3]倪晔，陶宁萍，丁卓平.食品化学实验改革实践[J]，中国科学教育，2006，12：39-40.

[4]段德君，梁运祥， 陈守文， 葛向阳， 阮丽芳.生物工程实验教学体系改革与实践[J]，实验室研究与探索，2011，30（7）：111-114.

作者简介：

董新红，女，1977年9月生，河南人，博士研究生，汉族，桂林理工大学，讲师，研究方向：食品生物化学 。