生物工程專業(yè)綜合實踐教學體系探索論文

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

　　關鍵詞：生物工程；實踐教學；創(chuàng)新體系

　　１明確培養(yǎng)方案，改革理論與實驗實踐教學

　�。保�１生物工程專業(yè)人才定位及培養(yǎng)目標

　　培養(yǎng)方案與課程體系是否合理直接關系到培養(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、抓素質(zhì)、強實踐、跟需求”為辦學理念，遵從教育、教學規(guī)律，改革培養(yǎng)模式，完善教學管理制度，規(guī)范課程體系，制定出科學且符合國家發(fā)展需要的人才培養(yǎng)方案，走多模式辦學之路，建設一個特色鮮明、質(zhì)量過硬、以“立足西南，服務全國，面向世界”的應用型專業(yè)，培養(yǎng)在生物技術與工程等相關領域從事產(chǎn)品生產(chǎn)、工藝設計、生產(chǎn)管理、新產(chǎn)品研發(fā)的應用型人才．

　　１．２“１２３４計劃”理論教學改革

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

　�。保�２．１打造一門重點課程

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

　�。保�２．２建立２個教學團隊

　　生物工程上游技術教學團隊和生物工程下游技術團隊．以教學團隊為單位開展教學工作、實施教學改革探索和組織教學研究活動．

　　１．２．３實行３個鼓勵

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

　�。保�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)教學研討活動；定期召開專業(yè)教學情況通報會；定期開展科研交流的以研促教活動．

　�。保�３“Ｐ２計劃”實驗、實踐教學改革方案

　　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”，為學有余力的學生設立課外開放性研究課題，旨在提高學生對專業(yè)知識學習的興趣，逐步建立科學研究思維，掌握科學研究方法．為實現(xiàn)Ｐ２計劃目標，積極爭取各方面資源建立生物工程教學平臺，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４個實驗室，為本科實驗教學和學生創(chuàng)新學習提供支撐平臺，成為學生提高科學實踐能力的基地；組成導師組，指導學生課外科技活動，參與科研項目，參加科技競賽；建設并固定一批與生物工程緊密相關的生產(chǎn)實習基地．

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

　�。玻�１基礎實驗課

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

　�。玻�２專業(yè)發(fā)展實驗課程

　　為了深化生物工程學科專業(yè)知識，掌握應用學科理論和進行生物工程專業(yè)綜合實習，設置了專業(yè)發(fā)展課，讓學生有較強的生命科學科研實驗技能和創(chuàng)新能力，能夠勝任有關生命科學及相關領域研究、開發(fā)和管理工作．為了培養(yǎng)學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，如將生物化學、微生物學、細胞生物學、分子生物學、基因工程等的實驗課程有機整合，定期討論教學內(nèi)容，避免實驗重復．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、專業(yè)實習、畢業(yè)論文等．生物工程學生須完成工程基本技能訓練、生產(chǎn)實習、畢業(yè)設計等實踐環(huán)節(jié)，要求學生綜合應用所學知識進行設計和創(chuàng)新，使學生在充分分析專業(yè)相關課程構(gòu)成和在課程教學規(guī)定的基礎上，結(jié)合大學生科技創(chuàng)新的研究工作，按照綜合性實驗的教學要求構(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習，以期實現(xiàn)以下目標：①在實踐中鞏固和提高學生的專業(yè)基礎知識，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習；③培養(yǎng)學生愛崗敬業(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，縮短社會實習適應期

　　近１０年來，仿真技術在操作技能訓練方面的應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，大大縮短培訓時間［７］．為了縮短學生的社會適應期，構(gòu)建了生物工程實驗教學仿真中心，并引進了與現(xiàn)場生產(chǎn)裝置非常相似的實習仿真教學系統(tǒng)，如生物分離工程典型工藝單元仿真實驗，讓學生在系統(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)的反復操作，使學生對無菌空氣制備、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，同指導教師討論后對相關操作和參數(shù)進行調(diào)整，直至生產(chǎn)恢復正常．因此，仿真系統(tǒng)中學生可親自動手操作，不僅提高了專業(yè)應用技能，還將所學專業(yè)知識與生產(chǎn)實際緊密結(jié)合在一起，極大地提高了學生生產(chǎn)實習的興趣和能動性［８］．

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

　�。矗�１實行實驗室輪訓制，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，給學生創(chuàng)造更多的自主學習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覆蓋面，特制定了《生命科學學院非師范專業(yè)學生進科研實驗室培訓管理辦法》，要求全部科研實驗室、工程技術中心向本科生開放，每年６月制定培訓計劃并于當年９月吸納２年級學生進入實驗室培訓輪訓，實驗室安排專人負責培訓計劃的實施和管理．輪訓結(jié)束后，學生根據(jù)自己的興起愛好選擇合適的專業(yè)研究方向和指導教師開展進一步的科學研究工作．

　　４．２開展科學研究，提升綜合實踐技能

　　生物工程專業(yè)依托研究型學院的６個研究團隊和研究平臺吸納本科生進行學術科研活動，在強化學生專業(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．學院為鼓勵和支持本科生開展科研實踐活動，制定了《學生科技創(chuàng)新指導獎實施辦法》、《資助獎勵本科學生課外學術科技活動實施辦法》和《本科學生進入科研實驗室培訓管理辦法》，對本科學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生課外科技成果比例．學院每年舉辦一次“春蕾杯”課外科技學術比賽、創(chuàng)新性實驗設計方案大賽，推動了學院學生課外科技活動的開展，形成了良好的學術氛圍，每年參加科研和創(chuàng)新活動的學生達６０％以上．

　�。矗�３校內(nèi)外實踐基地建設

　　生物工程專業(yè)目前專業(yè)學習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研究中心、西南大學自然博物館、西南大學生態(tài)園、西南大學柑橘研究所、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)人員為學院兼職教授，參與生物工程專業(yè)本科學生校外實踐實習教學計劃、培養(yǎng)計劃的制定，并通過專題講座、學術報告等形式對我校相關專業(yè)學生進行培訓和指導．

　�。矗�４畢業(yè)實習（論文）

　　畢業(yè)實習是培養(yǎng)學生綜合創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，也是就業(yè)的起步訓練．畢業(yè)實習能夠檢驗學生對所學專業(yè)知識的掌握與運用程度，提高學生的實際操作能力，培養(yǎng)學生的工作適應能力，增強學生的綜合素質(zhì)．生物工程畢業(yè)生必須完成研究論文１篇．按照學校本科學生畢業(yè)論文（設計）規(guī)定，學院要求畢業(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％．

　�。矗�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兼優(yōu)的學生，更加注重全方位發(fā)展的創(chuàng)新型人才，因此現(xiàn)代大學的教育已經(jīng)不是只注重學生成績，更應該促進大學生將理論與實踐相結(jié)合，為大學生提供創(chuàng)業(yè)環(huán)境，培養(yǎng)大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神［１０］．大學生應適應社會，逐漸培養(yǎng)自己的創(chuàng)新實踐能力，對待知識應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

　　一流大學必須依托一個強大的專業(yè)建設．生物工程專業(yè)是專門培養(yǎng)精生物、通工程、善管理的復合型工程技術人才，以滿足社會對生物工程人才需求的綜合性應用專業(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、實驗課程設置、虛擬仿真平臺建設、科學研究等方面構(gòu)建生物工程專業(yè)綜合實踐教學創(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．

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