地方院校生物工程专业实践教学环节优化与提高

程新+李昆太+黄林

摘要：实践教学在地方本科高校人才培养体系中占有重要的地位，对提高学生综合素质、增强学生的就业能力起着重要的推动作用。本文基于对实践创新型人才培养的理解，对生物工程实践教学体系从培养目标、师资队伍建设、教学模式、教学内容、教学方法手段等多个方面进行有效改革和探索，取得良好的效果。

关键词：实践教学；地方院校；生物工程；优化

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）40-0108-02

实践与创新能力是大学生自身素质和就业能力的重要组成部分[1]。在这个信息爆炸的时代，企业和市场需要具有创新能力的大学生，而大学生现今严峻的就业形势更需要发展其自身的创新精神和实践能力。因此，高校要采取有针对性地措施实施创新教育，以切实加强创新实践型人才的培养。受师资结构、知识结构、办学经验和条件等多方面因素的影响，我国大学生的培养一直以研究型人才为培养目标，创新创业教育发展落后，特别是在生物工程等新兴学科的人才培养过程中这一问题尤为突出。

一、实践能力培养环节设计与实践

江西农业大学生物科学与工程学院现有生物工程、生物科学等四个本科专业，其中生物工程为国家二类特色专业、江西省品牌专业；生物技术专业国家一类特色专业。近年来，为了适应国家对实践能力和创新能力的培养需求，学院在实践教学环节做了多项改革措施，效果显著。

1.师资队伍建设。由于受到学校办学定位、人才培养目标等多种因素的制约，高等院校在引进师资力量时，一般着重考察其教育背景、科研能力等因素，而对于实践能力的考察则会忽视。近年来，随着高校对师资力量要求的不断提高，一般高校都把博士作为重点引进对象，甚至作为基本要求。在此背景下，具有实践能力的人员往往很难进入高校进行教学工作，这就造成了高校重基础、轻实践的师资现状，严重影响了实践教学的开展。为了改变这一现状，本院一方面积极引入部分学历过关，同时在企业中有过一定工作经验的人员进入教师队伍，同时还引进了部分人员从事教辅工作，协助教师进行实践性课程的开设。同时，与企业建立长期的科研技术合作，让学校教师有机会接触生产实践，了解企业对实践能力的具体要求。另外，学院还积极组织教师参加各种学术会议和参观交流，充分学习其他高校的先进经验。通过上述措施，有效提高了教师对实践教学的认识和能力，为其更好地从事实践教学打下了基础。

2.本科生双导师制。导师制是高校育人机制的一项重要举措，是高等教育大众化背景下的精英教育模式。长期以来，导师制主要是针对研究生教育，本科生主要实行班主任制或辅导员制。基于本科生正处于不成熟到成熟的阶段，有的学者甚至认为在本科生阶段实行导师制比在研究生教育阶段更有意义。近年来，我国很多高校都已经开始对本科生实行导师制。这种制度弥补了本科班级的班主任并非从事科研和教学工作的专业技术人员，无法给学生带来学业上的具体指导这一难题，具有较好的实践效果。

参考其他高校经验，本院自本世纪初开始尝试在本科生中实行“本科一年导师制”项目，主要是对进入大四的本科生指定专业导师，对其在毕业前期的考研、就业和本科毕业论文等环节进行指导，提高学生的学习热情和实践能力。在此基础上，本院近年来开始尝试在学院新生中设置学业导师，每名专业教师指导4—5名本科生，主要负责引导学生对本学科的兴趣，同时给予其学业上必要的指导。在学生掌握基础的专业知识和实验技能后，适当引导有兴趣的学生进入实验室参与科研项目，提高学生的实践能力与综合素质，同时为其后期的毕业实习和毕业论文环节打下基础。大学阶段后期，学生可以继续选择自己的学业导师作为毕业论文指导教师，也可以根据自己的兴趣，另行选择其他教师完成本科阶段的论文环节。

在这种培养模式中，学业导师和毕业生“一年导师”既可以重叠，也可以相互独立，从而为学生的培养提供更为广阔的空间。这种双导师模式不仅为学生的大学生活提供了全程指导，使学生提前对学科发展和科学研究具有一定的基础，提高其自主学习能力和分析能力，同时其毕业论文环节的培养质量也得到了显著提高。

3.以实践能力为目标的综合性大试验。实验是大学生重要的实践性教学环节，也是理论课教学的进一步延伸。目前国内很多高校的专业课程实验依然只是传统的验证性实验，而具有创新性的综合性、设计性实验较少[2]。实验项目的设置常常是按照教学大纲的要求机械设定，忽略实验项目之间的有机结合性和连贯性，存在实验项目之间相对孤立、缺乏内在联系的缺陷[3]。在这样的实验课上学生只要需要机械地按照实验指导手册即可完成实验，并取得较好的结果，但其动手能力、科研创新能力和利用所学知识解决实际问题的能力等综合素质就很难提高，而且也影响到学生潜能地挖掘和学生进入社会后适应能力的提高。

本院自2011年起，将生物工程、生物技术等专业的《发酵工程设备》、《发酵工艺学》等主干课程实验进行了系统归纳与整理，并单独成课，并在教学时间上与教务处达成一致，每个学期单独空出2—3周的时间进行专业实验，期间不安排其他课程，从时间上保证了综合性实验的进行。指导教师根据课程重点设计了全新的实验内容，以《生物工程专业實验（一）》为例，该实验课程主要与《生物工艺学》理论课程相结合。因此，设计了“微生物培养基优化”与“酵母菌通风发酵”两个综合性大试验，前一个实验则主要培养学生摇瓶发酵试验技能，并对发酵有初步的认识，而后一个实验则以5—15L发酵罐为核心，从配料、消毒、监测、检测等环节，使学生全面掌握与发酵罐通风发酵相关的技能。

综合性大实验的设置，解决了长期以来学生实验不系统、缺乏全面分析和实践能力的问题，促进了学生良好专业素质的培养，并取得了良好的效果。

4.以项目驱动为核心的实训教学与实习。生产实习是对课堂学习的升华。但长期以来，实习场地欠缺、实习时间偏短、经费不足等难题一直困扰普通高校的实践教学。由于受到培养目标和学生定位等多种因素的影响，本科院校无法完成类似高职院校的系统性实习实践教学环节。为了克服这一难题，本院尝试将部分教师的科研课题与学生的实习相结合，安排学生参与教师的实践性科研项目，在此环节中，学生可以接触到完整的生产流程，并亲身参与各环节的操作，起到了与企业实习相近的实践效果。以生物工艺学课程实习为例，我们充分利用本院教学实训基地中试车间8套全自动不锈钢发酵罐及其配套设备作为课程实习场所，以科研产品研制（复合微生物肥料）作为实习内容，使学生充分利用先进的发酵设备、检测设备和后处理设备，熟练掌握无菌操作技术、纯培养技术和发酵设备使用等生产环节，使每个学生在实习过程中得到了比较全面的实践操作训练。

作为校内实习的必要补充，本院在制订培养方案的课程体系时，将企业生产实习与《生物工艺学》、《发酵设备》等主干课程同步进行，每门课程实习1—2周左右。近年来生产实习安排2周时间，主要以参观典型发酵企业的生产车间和工艺流程为主。对好氧发酵生产过程，主要在江西制药厂、江西国药厂等制药企业的发酵车间实习；对厌氧发酵生产过程，主要在南昌亚洲啤酒有限公司、百威英博（南昌）啤酒厂等企业的糖化与发酵车间进行。

二、教学效果

生物工程是实践性和创新性非常强的专业，提高学生的实践能力和创新能力是培养合格毕业生的重要环节。为了实现复合应用型人才培养目标，申请人所在学院应针对地方农林院校的专业特点从师资队伍建设、教学内容、教学方法与教学手段等环节对本专业的实践教学模式进行了全面改革与探索，目前已取得了较好的效果，深受学生的欢迎。

经过生物工艺学多层级的教学改革，学生可以系统地掌握微生物发酵生产过程及相关知识，实践能力和创新能力明显提高。近年来，本院学生在各级大学生创新创业训练项目中取得优异成绩，项目获批和获奖率均居学校前列。同时，本校生物工程毕业生近年来就业率年均保持在90%以上，短短几年时间，部分学生已成为企业的高中层技术管理人员和技术骨干人员。

参考文献：

[1]张丽.创新驱动体系视域下的大学生就业问题探究[J].黑龙江畜牧兽医，2014，（10）：4-6.

[2]钱波.基于应用能力培养的工科开放实验教学体系的构建[J].实验技术与管理，2010，（07）：136-138.

[3]黄秀梅.生物制药专业综合性大试验的教学改革与创新[J].海峡药学，2009，（09）：166-167.endprint