生物工程綜合實驗課程教學模式改革的論文

　　[摘要]針對地方本科院校在向應用型高校轉型時期對生物工程專業(yè)人才的培養(yǎng)要求，分析目前生物工程專業(yè)綜合實驗課程教學中存在的問題，總結教學經驗，注入新的方法，提升教學水平，綜合提高學生實踐和創(chuàng)新兩方面的能力，適應現(xiàn)代企業(yè)對生物人才的需求。

　　[關鍵詞]生物工程專業(yè)；綜合實驗課程教學；改革；實用型人才培養(yǎng)

　　生物工程專業(yè)是集多門學科和技術于一體的、實驗性和應用性都很強的綜合性工程性學科�！吧�物工程專業(yè)綜合實驗”課程是生物工程專業(yè)教學核心內容的重要組成部分，培養(yǎng)學生在生物領域綜合運用工程技術、操作相關儀器設備，進行生產的活動的能力。在地方普通本科高校在向應用型轉變的過程中，工科專業(yè)能否實現(xiàn)產教融合、協(xié)同育人的培養(yǎng)模式，能否培養(yǎng)出活用技術技能的創(chuàng)新應用型人才，是決定高校轉型成功與否的關鍵。“生物工程專業(yè)綜合實驗”課程教學模式的改革是積極推進高校生物工程專業(yè)“向應用型轉變”的重要環(huán)節(jié)[1]。圍繞生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)的目標，結合高校轉型時期提出的要求，我們對專業(yè)綜合實驗課程教學模式進行一系列的改革探索，旨在捕捉和發(fā)現(xiàn)學生對專業(yè)問題的探求欲，使學生獲得更有效的專業(yè)技能訓練，進一步提升進入企業(yè)從事生產實踐的能力和產品研發(fā)的能力。

　　1專業(yè)綜合實驗教學模式現(xiàn)狀

　　生物工程專業(yè)綜合實驗涉及的知識點較多，實際技能性操作性強，是鍛煉學生綜合性運用專業(yè)相關知識，鍛煉專業(yè)操作技能和生產控制能力的重要途徑。一直以來，生物工程專業(yè)綜合實驗課程是在大三下學期至大四上學期開設，主要內容包括菌種活化培養(yǎng)、種子擴大培養(yǎng)、發(fā)酵條件優(yōu)化、發(fā)酵過程監(jiān)測與控制、發(fā)酵產品分離純化及生物活性物質的分離純化、鑒定檢驗。該環(huán)節(jié)通過實驗教師指導學生查閱文獻資料、論證實驗方案、實施實驗操作、進行數(shù)據與結果分析，最后由學生獨立完成實驗報告。但是在傳統(tǒng)的教學模式下，所開實驗局限在固定實驗室，內容多為理論知識相關的驗證性實驗簡單整合，不能與生物工程行業(yè)的實際生產過程有機結合，而且選題較為單一。一些舊的實驗項目所涉及的技術方法或工藝流程或許早就被生產企業(yè)淘汰，但在課堂實驗室里，卻被當做是經典實驗項目被實施很多年。因循守舊的教學模式在一定程度上束縛了學生的個性和創(chuàng)新能力的發(fā)揮。學生對實驗的選題缺乏主動性，依賴教師給出選題和具體方案，按部就班的執(zhí)行實驗步驟，不去探索應用新技術來拓展知識面和能力，這種情況不能充分體現(xiàn)現(xiàn)有的實驗教學資源的價值。其次，生物工程專業(yè)綜合實驗課程強調從實際應用角度出發(fā)，并且兼具“理論”和“工藝技術”兩方面的特點。在實驗過程不僅需要學生對基本理論較深入的理解，并且活學活用，還需要學生了解并掌握典型儀器的構造、操作特性以及分析處理的過程。在課堂教學時間有限的情況下，師生缺乏充分的交流探討過程，學生抓不住理論在真正工藝上的實現(xiàn)方式，造成遇到問題時有為難情緒，回避問題，其參與積極性大大降低。再者，實踐教學考核評分體系不完善，考核評分項目較為單一，缺乏科學性，難以真實反映出學生對實踐技能的掌握程度，影響了實踐教學的效果。專業(yè)綜合實驗的層次不易推進，學生實用性的專業(yè)技能得不到鍛煉。為了達到生物工程專業(yè)應用型、復合型人才培養(yǎng)目標，地方應用型本科院校必須針對目前專業(yè)綜合型實驗課程教學模式中不合理的現(xiàn)狀，適當做出改革，提高教學水平，才能激發(fā)學生的學習積極性，開動腦筋，不再是機械地做實驗，各方面能力才能得到真正的鍛煉。

　　2優(yōu)化實驗項目，使之緊跟當前應用技術

　　生物工程行業(yè)是處于蓬勃發(fā)展中的新興行業(yè)，不斷有新技術的突破并快速滲透到生產企業(yè)中廣泛利用，企業(yè)更加傾向于引進新技術來提高生產效益。為了保證學生專業(yè)能力的培養(yǎng)與實際生產應用性不脫節(jié)，生物專業(yè)綜合實驗課程的設置和實施也要緊跟當前熱點應用技術，及時對實驗項目進行更新和優(yōu)化。選擇實驗項目時，不僅要強調“精”，而且要突出“新”。“精”在于認真選擇一些理論含量高，并且能夠深刻鍛煉學生動手能力，引起學生濃厚探究興趣的實驗項目，減少重復性、驗證性實驗�！靶隆痹谟跁r刻跟蹤企業(yè)技術前沿狀態(tài)，把新理念、新技術、新的生產工藝引入實驗教學中，加以提煉，設置能體現(xiàn)生物行業(yè)當前主流技術的實驗項目。當實驗遇到難點時，鼓勵學生有針對性的擴充學習資源，查閱前沿資料，用新視點、新思路研究問題，找到解決問題的辦法。對實驗項目進行優(yōu)化，能充分利用教學資源，給學生提供開拓性的平臺，有助于提升學生專業(yè)技能和創(chuàng)新意識，適應應用型本科高校轉型發(fā)展的需要。

　　3重視實驗情景設定，與生產實踐掛鉤

　　真正的生物工程企業(yè)生產是一系列技術合理組合、緊密銜接而成的工藝流程。高校對學生專業(yè)素質的培養(yǎng)，是為生物行業(yè)的實際生產服務。為了鍛煉學生的專業(yè)實際應用技能，在專業(yè)實驗安排上，盡量將真實的生產情景融入到教學中。例如，我院建有省級工業(yè)微生物資源與發(fā)酵重點實驗室，在特色工業(yè)微生物菌種的篩選，發(fā)酵條件優(yōu)化、發(fā)酵工藝過程控制以及發(fā)酵產品分離純化方面有一定的技術優(yōu)勢。將教師科研向地方企業(yè)轉化的成果，更多的帶入實驗教學中。把與生產實踐密切相關，實驗室條件具備的項目，引入專業(yè)綜合實驗中。設定生產情景，分派具體實驗項目，用真實樣品為對象，以企業(yè)生產流程為參照，把實驗環(huán)節(jié)模擬成工廠車間，營造真實的生產和市場情景，讓學生站在企業(yè)的角度來思考討論實驗方案，解決問題。與生產實踐掛鉤的實驗情景設定，能夠引導學生對相關生物類產品的生產工藝流程和生產工藝技術進行實踐，熟悉重點生產菌種的培養(yǎng)特性和生產性能，學會發(fā)酵條件優(yōu)化的實驗方案設計，以及從企業(yè)角度來論證方案，完成指標[2]。重視實驗情景設定，加強學生對企業(yè)生產的認知，有利于學生專業(yè)實用技能以及企業(yè)適應能力的鍛煉。

　　4利用創(chuàng)新實驗工場，拓寬專業(yè)能力培養(yǎng)平臺

　　課堂實驗室與實際生產還存在較大距離，高校在轉型時期，以對學生進行專業(yè)技能訓練為目標的實踐環(huán)節(jié)，需要拓寬實驗實踐鍛煉的平臺。專業(yè)綜合實驗承擔的任務較大，是集專業(yè)培養(yǎng)、技能實訓、創(chuàng)新鍛煉等于一體的綜合化實踐教學體系。因此僅僅依賴課堂實驗室是遠遠不夠的，還需要利用綜合性的創(chuàng)新實驗工場資源，模擬企業(yè)運行機制，在創(chuàng)新實驗工場中鍛煉提高學生的綜合素質。創(chuàng)新實驗工場作為高校的學術交流、實踐實訓和產品研發(fā)的重要場所，與多家企業(yè)、工廠建立合作關系，更好的搭建學生與企業(yè)的接觸途徑[3]。教學中的一些成果能更快的與企業(yè)接軌，使教學更具實踐性。把專業(yè)綜合實驗的項目放在創(chuàng)新實驗工場中實施，幫助學生轉變角色，從被動學習變主動探索，多接觸生產實際，熟練生產設備的操作，將專業(yè)知識轉化為實際應用能力和創(chuàng)新能力。

　　5采用多元化成績評定方式，考學考察實訓效果

　　在生物工程專業(yè)綜合實驗環(huán)節(jié)主要評估的是學生面對實際生產問題的科學態(tài)度、科學思維能力、操作技能等，鼓勵學生發(fā)揮自主能動性和特長[4]。單一的憑實驗報告完成情況和出勤率的打分有可能忽視對最重要的操作技能和創(chuàng)新能力的考核。在以往的綜合實驗考評中，發(fā)現(xiàn)一些學生雖然能保證出勤率，但在實驗過程中并未真正動手參與；還有一些實驗報告存在抄襲現(xiàn)象，這些情況會影響到成績評定的公平性，難以反映學生的動手能力。因此需要對專業(yè)綜合實驗的考核體系進行調整，采用多元化的成績評定方式，不僅對出勤率，實驗報告打分，并且設立文獻查閱、實驗設計、操作技術、實驗結果分析、創(chuàng)新拓展能力等多環(huán)節(jié)的評分考察模塊，突出考察學生的學習態(tài)度、思維能力、操作技能和實驗報告表述能力。對于在實驗中主動參與、態(tài)度認真負責、勇于創(chuàng)新的學生，給以肯定和鼓勵，成績從優(yōu)。用新的實驗成績考評方法來激勵學生認真參與到實訓鍛煉中，積極進取，并且勇于創(chuàng)新。

　　6結語

　　生物工程專業(yè)綜合實驗課程的教學模式進行積極改革，優(yōu)化實驗項目設置，改進教學手段和方法，加強與生產應用的聯(lián)系，拓展學生實際專業(yè)能力的鍛煉平臺，使之更具有系統(tǒng)性、實用性及更能反映生物行業(yè)發(fā)展的要求，提高學生的實驗技能、專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，從而培養(yǎng)出在社會上具有競爭力的應用型人才。這在方普通本科院校在向應用型高校轉型時期，對生物工程專業(yè)的建設起到重要的推動作用。

　　參考文獻

　　[1]杜建國，王常高，杜馨，等．省屬高校生物工程國家特色專業(yè)的建設與問題探討[J]．高教學刊，2015，4：51-52．

　　[2]王陶，李文，陳宏偉．應用型本科院校生物工程專業(yè)產學研人才培養(yǎng)模式探索[J]．微生物學通報，2015，42(3)：591-597．

　　[3]張儒，張變玲．生物工程專業(yè)大學生科研素質培養(yǎng)模式探索[J]．廣州化工，2016，44：187-189．

　　[4]徐寧，胡勇，祁勇剛，等．論工科院校生物工程專業(yè)實驗技能歸類、分級的重要性[J]．科教導刊，2015，5：50-51．

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