生物工程專業教學體系改革范文

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一、生物工程專業教學體系現狀及問題

（一）生物工程專業規范方面在招生規模不斷擴大的環境下，增設生物工程專業成為許多高校的辦學熱點之一。由于各高校辦學基礎參差不齊，在制訂人才培養方案教學計劃時，差別較大，甚至差異迥然。一些缺乏工科辦學條件的師范院校開辦生物工程專業的過程中，在制訂教學計劃時過于突出基礎理論知識和實驗技能結構模塊，對工程知識傳授與工程實踐培訓則鮮有涉足；而一些地方工科院校的教學計劃中不僅生物基礎理論模塊十分薄弱，且受辦學成本限制，對工程技能培養也相當弱化，課程能減則減，學時能縮則縮。通過問卷調查和實地調研，發現部分高校生物工程專業辦學思路不清晰，生物工程專業與生物技術專業人才培養目標混淆、人才培養方案雷同，教學計劃制訂程序不嚴謹欠規范，校內校外均缺乏嚴格的專家認證過程，導致教學計劃安排隨意性明顯，沒有意識到生物工程專業工程應用性強的特點并加以落實和強化。因此，制訂統一規范的生物專業教學質量標準已經成為生物工程專業辦學工程中亟待解決的關鍵問題。

（二）工程技術實踐教學環節方面在我國，一些高校生物工程教育往往重書本、輕實踐，重知識、輕能力，重科研、輕教學，導致學生的理論知識與實踐脫節。目前國內部分高校的生物工程專業學生大多數對運用綜合知識解決問題的重要性以及工程設計缺少理解，覺得科學比技術更重要，這也正是這些生物工程專業工科教育不重視實驗教學和工程設計的誤區，導致學生缺少綜合實驗設計和工程設計的經歷。此外，實驗教學內容基本以驗證性實驗為主，教師把實驗的內容、操作方法與步驟、報告格式甚至每一步得到什么結果等都寫得清清楚楚，學生依葫蘆畫瓢，機械地完成操作，缺少主動積極的思考。綜合性實驗也由于學生人數偏多、設備臺套數不足，動手操作的少，旁觀的多，教學質量大受折扣。而設計性實驗更是鳳毛麟角。生物工程專業工程實習教學則包含認識實習、生產實習、畢業實習等環節，一般以校外為主，校外實習基地是工程訓練最好的場所，是工程教育必不可少的前提條件。一些學校由于經費緊張，實習經費偏少，實習基地的建設經費往往由企業單方面提供。由于國家經濟體制改革等外部環境的變化，盡管不少高校與多家企業簽訂了校外實習基地的合作協議，但仍然存在很多問題。絕大多數企業接收學生實習沒有制度約束和政策支持，對學生實習熱情不高，而生物工程專業相關企業又相對偏少，導致一些新增生物工程專業實習單位不對口，實習內容能減則減，實習過程流于形式，質量難以保證，常常是走馬觀花，草草結束，難以發揮實習應有的作用。

（三）實踐教學過程控制及考核方式方面高等學校生物工程專業一般都建立嚴格系統的理論課程教學過程監控措施和考核評價辦法，而一些高校對實踐教學卻往往缺乏有效的全過程監督和健全的考核評價制度，或沒有認真落實和執行。構建行之有效的實踐教學過程控制體系是生物工程專業實踐教學質量得以保證的前體也是實踐教學環節的難點，由于實踐教學流動性強、機動性明顯，不易對學生實踐過程進行實時監控并給出準確評價，因此，少數地方高校生物工程專業實習指導教師往往采取點名制方式進行過程控制，對于實踐效果則依賴于最后的實踐理論考試，考試內容通常屬于死記硬背的知識點，極少有學生不及格。通過考試的方式考核學生的實踐效果仍舊屬于應試教育，導致學生對實踐教學沒有產生足夠的重視，抹殺了學生興趣，阻礙了個性發展，確實難以真實反映學生的工程技術實踐能力和水平。因此，有必要強化生物工程專業實踐教學過程控制，建立完善的監控方案，并不斷改進實踐教學考核辦法，高質量的實踐教學才能得到保證。

（四）師資隊伍建設方面近年來，雖然新增生物工程專業教師隊伍中引進了大量的具有生物專業背景的博士人才，有效解決了多年來教師隊伍整體學歷學位偏低的問題。通過問卷調查和統計發現，這些新增專業新進教師相當數量屬于學術型的，擅長科研學問研究，很少在企業工作過，從學校到學校，大多數缺乏工程技術學習和研究經歷。由于缺乏工程實踐環節的專門訓練，自身尚不能成為行家能手，因此難以勝任相關的實踐指導工作，況且一些高校為這些教師創造培訓、進修、企業鍛煉的機會也有一定的限制。在教學過程中，導致這些高校部分生物專業教師寧愿多上些理論課，也不肯指導學生進行生產實踐。即使在舉足輕重的畢業（論文）設計教學環節中，選擇畢業論文的多，采用畢業設計教學方式的則寥寥無幾，極少數高校新增生物工程專業甚至清一色的采取畢業論文形式。這些現象嚴重制約了生物工程專業學生工程技術創新能力的培養，有悖于專業培養目標。目前，特別是新增生物工程專業教師隊伍仍然存在結構不合理、缺乏具有“雙師型”教師、師資專業背景比例失衡、專業教師缺乏工程實踐經歷等問題。（五）工程師培養體系方面近年來，教育部聯合有關部門和行業協（學）會，共同實施“卓越工程師教育培養計劃”（以下簡稱“卓越計劃”），該計劃就是要培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才，為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務，促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措。“卓越計劃”具有三個特點：一是行業企業深度參與培養過程，二是學校按通用標準和行業標準培養工程人才，三是強化培養學生的工程能力和創新能力。經審核，教育部最終批準61所高校成為首批批準的“卓越計劃”實施高校，一批涉及工程與工藝的工科專業成為試點專業。相比而言，屬于朝陽產業的生物行業尚在培育、壯大過程中，雖然許多從事生物工程教育的人士已經意識到“卓越計劃”對生物產業發展的重要性，但是部分相關企業并未深度參與到一些高校生物專業工程技術人才培養過程中，產學研合作教育的空間依然廣闊，職業資格制度有待進一步完善，工程師培養體系尚不夠健全。為了適應國家工程教育發展新趨勢，必須進一步加強生物工程專業工程教育與其相關產業的合作，使得人才培養和技術創新這兩條驅動生物行業經濟可持續高速發展的主要鏈條靈活運轉。

二、生物工程專業教學體系改革措施及途徑

（一）規范專業教學質量標準，明確工科辦學思路我國生物工程專業正式設立時，對本科專業培養目標作了明確規定：通過各種教育教學活動培養學生德、智、體、美全面發展，具有健全的人格、正確的世界觀、人生觀和價值觀，適應市場經濟體制和改革開放需要，具備良好的人文社科基礎知識和人文修養，具備生物技術基本知識、掌握現代生物工程技術及其產業化科學原理、工藝過程和工程設計等基礎理論、基本技能，能在生物技術與工程領域從事設計、生產、產品技術研究開發、質量檢測和企業管理的適應社會主義現代化建設和地方經濟社會發展需要應用型高級技術人才。在構筑生物工程人才培養體系時，要重視生物基礎、化學、生物化學工程等基本知識單元的設計，以此組成專業核心知識體系，體現專業的本質、交叉與融合。高校專業教學計劃的制訂要兼顧個性差異，留有足夠的個性化發展的空間。具體專業基礎課程和專業課程按各校的特色和條件設定，特別是選修課程更要體現不同學校的基礎和專業定位，如生物制藥、環境生物工程、發酵工藝、能源生物工程、生物材料等，以適應不同學校的學生來源、教育資源的差異以及培養目標的行業方向和特色。

（二）強化實踐性環節教學，確保工程技術教學質量在實驗教學方面，逐步減少認識性、驗證性實驗內容，增加綜合性、設計性實驗的比例以及研究性實驗。根據實驗內容的內在聯系，科學地綜合實驗技術和實驗方法，積極引用生物技術與工程領域的科研新成果和社會應用新項目，引入國內外方法成熟、適合本科實驗教學的先進的實驗項目，激發學生實驗的興趣，培養學生的科學思維和創新能力。生物工程專業實驗課程應當有體現工程技術訓練的內容，不應僅限于生物工藝技能，而應有所拓展。為了保證實驗教學質量，應逐步加強實驗儀器設備投入和加快實驗室建設，擴大實驗室開放力度，提高實驗室綜合利用率；利用省級科技創新平臺和省級實驗教學示范中心平臺，搭建具有生物工程技術環境的實踐教學平臺；引進企業的資源和設備，與企業合作共建實驗室，模擬現場工程環境。在工程實踐教學方面，分層次構建完整的“生物工程專業工程實踐與工程應用教學體系”。通過課程設計、畢業設計等環節培養學生綜合應用工程能力與初步設計能力，利用生物工程仿真技術、校內外工程實踐等環節培養學生的工程實踐與工程應用能力。為保證工程實踐教學質量，應著重加強校內外實訓基地建設，為順利完成工程實踐教學提供必備的條件和環境。通過與企業聯合投資生物產品中試生產設備、購置生物工程仿真裝置等方式構建校內工程訓練中心。工程訓練中心是擁有或模擬一個真實的生產系統，完成一個具體的生產過程，可以實現或模擬真實的產品生產，給學生提供一個系統而真實的工程實踐環境，學生可以按教學要求逐個環節進行安裝、調試、運行和生產，這個訓練過程在企業的實習過程是根本無法做到的。生物產業屬于朝陽行業，新產品、新技術不斷涌現，通過引導、扶持、政策傾斜等方式鼓勵教師和學生創辦生物工程企業。同時積極尋求一種校企共贏的產學合作模式，提高企業與高校合作的積極性，這是校企合作實踐基地能夠順利建設和良好運行的關鍵。積極推進工程實踐教學內容改革，整合實踐教學環節，使校內實踐和企業綜合實踐相輔相成，從而確保并不斷提高生物工程專業學生的工程技術能力。

（三）改進實踐教學方法和方式，健全教學考核評價體系改革傳統的生物工程專業實踐教學方法，著力推動基于問題的學習、基于項目的學習、基于產品的學習等多種實踐學習方法，采取產品帶動，設備配套，工藝優化，動手操作與學習思考相結合，基本原理和現場實際相結合，現場教學、雙向交流式教學和研討式教學為主，緊密結合工程技術實際情況，不斷培養學生的動手能力并開發學生的思維，調動學生的工程技術學習興趣和學習熱情。生物工程專業實踐教學過程往往是連續的多過程，基于工段分批輪換方式進行實踐教學安排是一種高效可控的途徑，化整為零，既可減少相關企業的人員增加壓力，又能提高學生的實踐效果，學生可以接觸并了解全部生產工藝，并能掌握整套設備的調試和操作方法，同時有利于對教學過程進行實時監控，分階段對學生進行考核，并作為能否順利進入下一生產環節的依據。在考核環節上，改變傳統單一筆試考核和標準答案的評價方式，采取現場答辯、實踐總結、不同產品工程工藝設計等靈活多變的方法，并結合實習單位提供的完整的考勤考核記錄、企業指導工程師開出的實習個人評價等輔助考核方式，重在考核學生的工程技術知識掌握水平和應用能力以及創造性思維，為實習順利開展構筑堅實的平臺與保障。

（四）拓展師資隊伍建設渠道，構建高素質的“雙師型”師資隊伍培養生物工程技術專業人才的關鍵是打造一支具備較強的工程實踐能力和設計創造能力的教育師資隊伍。作為工學專業，生物工程專業在教師構成上必須保證有一定數量的工程背景的教師參與到教學實踐過程中，同時生物學方面背景的教師也應占有一定的比例。各種背景教師所占具體比例不能一概而論，可依據各校的特點應進行適當的建設。專業教師引進或錄用考核時，除考察理論研究水平和外，對具有工程實踐經驗的“雙師型”教師，優先引進和錄用，在引進待遇上給予適當傾斜。同時要為缺少工程實踐經歷的在職教師創造條件，派遣其到企業單位頂崗工作，鼓勵教師借助生產實習機會，接受企業生產訓練。支持教師和企業進行產學研合作，形成校企互動模式，在為企業開發新產品、引進新工藝、改造舊設備等生產實踐過程中培養和提高一批專業教師的工程經驗，構建一支高素質的“雙師型”師資隊伍。同時聘請企業中工程技術水平高、實踐工作經驗豐富的高級技術人員作為兼職教師，簽訂兼職教師協議，到校或在企業進行生產實踐理論教學，指導學生進行課程設計、生產實習、畢業設計等相關實踐教學工作。

（五）搭建校企合作辦學平臺，力促行業參與人才培養過程“卓越計劃”的典型特點是校企對接，行業深度參與工程技術人才培養過程。雖然生物工程專業基本還未納入“卓越計劃”試點專業行列之中，但是作為工科專業必須適應國家工程教育發展趨勢，積極推行“3＋1”、“2．5＋1．5”等培養模式，探索一條符合生物行業“卓越”工程師培養要求的校企合作辦學之路，讓企業納入人才培養過程，為“卓越計劃”全面實施作好準備。因此，按照“國家通用標準和生物行業要求”的原則，通過校企合作途徑，利用學校和企業兩種不同的教育環境和資源，以工程意識、工程素質培養為基礎，以工程實踐能力和創新精神培養為主線，搭建基礎實踐、專業實踐、企業綜合實踐等平臺，由校企共同實施培養過程，培養學生工程實踐能力和創新精神，共同評價培養質量，形成具有產學研特色的培養模式。

作者：高健李鳳偉薛鋒單位：鹽城工學院化學與生物工程學院