生物工程专业课程设置的调整及教学改革初探

张继红 张小云 谢凤 曾美霞

摘 要：鉴于目前生物工程专业的状态和教学中存在的不足，结合学校的特点和生物工程专业的特色，如何结合我系实际情况，调整专业课程内容，提高教学方法。探讨在工科院校，怎样才能使培养出的人才更具有创造性、开拓性，怎样对学生进行有效的知识、能力和素质教育。笔者对教学内容、教学方法、考核方法等方面进行了分析，并希望在实践中取得较好的效果。

关键词：生物工程 教学方法 考核 教学改革

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）03（c）-0141-02

教学体系与教学内容是高等院校人才培养计划的核心，是培养目标和培养规格最直接的体现，也是当前教学改革的重点和核心。多数生物工程专业原分属于化工、轻工、医药等学科的生物化工、发酵工程等专业，各高校生物工程专业的教学背景和专业方向上存在较大差异，在学科定位、人才培养、课程体系等方面大相径庭，各有偏颇。如师范、农林及其他理科院校，背景偏理，工科基础薄弱。而工科院校专业的教学，不重视生物学基础，大纲中很少涉及细胞生物学等理论基础内容。如何既保持生物工程的学科特色，又能体现其工科背景，就需要对教学计划和教学大纲的完善和优化。

1 结合专业特色，优化教学内容

湘潭大学生物工程专业开设于2001年，依托化学工程与工艺省级重点学科建立的、具有生物化工和微生物化工等学科优势的生命科学类专业。我校生物工程专业的课程体系包括基础课程、专业基础课、专业课及选修课四大类。一、二年级主要以基础课程、专业基础课为主，大三期间主要以专业课为主，大四则以生产实习、毕业论文（设计）以及根据自己兴趣选择选修课为主。生物工程是生物学、化学和工程学的交叉学科，在专业基础课程的设置上应体现三个学科的相互支撑与交叉融合。

目前，该专业开设的课程主要包括无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、化工仪表及自动化、实用电工学、微生物学、化工原理、工程设计及制图、生物化学等。其中将生物工程学这门课程（包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程）重新分离出来，体现生物工程专业的特色。这几门课程之间相互渗透、相互交叉，酶工程离不开发酵工程，故存在大量相互交叉、重叠教学，因此有必要精选教材和对相关课时数进行必要调整，适当减少交叉重复的教学内容，节约教学资源，精心编制教学大纲，适当增删内容、突出重点、调整教学内容的呈现方式、改进教学方法等。专业基础课程环节中，生物学这个模块中，所占比重不高，有必要新增分子生物学、免疫学、生物信息学等选修课程，使学生的知识结构更加丰富，理论基础更加扎实。在加强生物工程专业背景的同时，拓展选修课的范围，加强人文社会科学、经济管理等知识的培养和教育，培养其专业学生，具有厚基础、宽口径、高素质，掌握自主学习能力的复合型人才。

2 教学方法及手段的改革

面对教学内容多、课时少、相关领域知识更新速度快的特点，针对生物工程专业的就业需要和培养创新型人才的目标，调整课程内容，使學生能在有限的学时中掌握最大量的知识已成为当务之急。借助于多媒体课件、视频以及仿真软件，以便让国内外该领域的研究进展能生动、直观显示出来，为学生提供全方位、多渠道、最直接的听觉、视觉感受，从而加深学生对问题的感性认识，增强学生学习的兴趣和积极性。就细胞工程、基因工程等课程的教学而言，如讲授细胞工程中细胞融合，基因工程中农杆菌侵染等，单靠语言描述还是比较抽象的，但通过多媒体课件图文并茂的图示、动画等来表达，使得教学内容直观、清晰且易于理解，如讲授酶反应器可通过仿真软件让学生对各种设备的特点更容易理解。

3 教学手段勇于尝试，大胆创新

（1）以创新思维为核心，加强动手实践能力为目的，梳理教学内容，生物工程专业的《生物化学基础》和《微生物学》这两门基础课程采用小班上课，增加课堂教学的课时数和实验内容。在实验教学中，采用精讲、示范、多指导的教学方式，通过学生课前预习，老师讲解实验、课程的技术要点、重点与难点，教师示范操作及播放自制的操作规范教学录像片等，使学生快速、准确地掌握实验的操作要领，提高实验课的教学质量。对于实验课的考核，采用实验基础理论、实验结果（现象）的卷面考试与实验操作现场考核，结合平时实验情况综合评定实验成绩。

（2）以往实验项目主要是验证性、重复性和演示性的实验，大都是课前老师将各种试剂、材料及实验设备等都准备好，学生按既定的实验步骤，按部就班进行。整个实验，学生只能被动参与，不能充分调动学生的想象力和创造力，不能激发学生对专业实验的兴趣。

有必要改变以往单一的基础技能训练实验，增开一些具有应用性、探索性、创新性的“三性”综合实验，加强学生创新能力的培养。如《微生物学》这门课程的实验可以在实验室增开一些谷氨酸菌种的活化、扩大培养与谷氨酸发酵等生产性课题以及老坛酸水的有效微生物分离纯化及泡菜制作等生活性课题。另外，课程实验课时增加，分组增多，每组人数减少，积极调动每个学生的积极性，改变以往实验课时，大多数试验只由少数人单独完成，其他成员观望的现状。同时，严格执行签到制度，跟助教一起，督促学生养成良好的实验习惯，等学生完成整个实验后，观察实验现象，并在实验报告上签字，清洗实验器皿、台面，打扫完实验室后，方允许离开。同时，建议学校、院系领导加大对本科教学实验材料经费的投入，多添置一些与专业实验相关的先进设备，改善实验教学的硬件条件，进一步提高学生综合实验、设计实验能力，争取使本科实验教学处于国内生物工程院校的同一水平。

（3）试行开放实验室制度，学生课余时间可以与课题经费的导师选做一些自己感兴趣的实验，激发他们的创新意识，培养他们的创新能力。建立和完善实验教学的管理制度，对实验教学的形式、工作程序、激励措施等作明确的要求和具体的措施，使管理工作规范化、制度化，并定期进行考查。院系领导应针对设备的维护、管理作出进一步细化，明确责任人，定期维修，充分利用现有的实验设备，使其发挥最大的效益。改变以往设备出现故障后，无人管理的局面，共同维护，营造一个良好的实验氛围。动员感兴趣的本科生积极参加各种与实验技能和动手能力相关的课外活动，例如，大学生创新实验、“三井”化工设计大赛等，在指导老师及研究生学长的带领下进行，使相关知识、理论能更加系统、全面地掌握，使得实验技能、各种综合能力得到全面发展。

4 结语

尽管新的教学模式一取得了一定的成效，但在实践的过程中仍发现不少问题，主要体现在以下几个方面：（1）目前我国高校对教师的评优评奖体系过分强调科研指标，忽视教学工作，使得教师难以将大量精力投入到教学中来，对教学进度、效果的监测和学生的学习状况关注做得不够到位。（2）新的教学方法要求学生充分利用课余时间，提高实践与动手操作能力，对学生的技能与专业素质的提高起到了很大的帮助，但也会影响学生对人文社科领域知识的涉足，造成偏科或厌学。（3）教学方法与手段的改革是一个渐进式改革，不能急于求成。新模式注重培养学生自主学习和自我管理的能力，需要学生有较好的基础，同时也需要激发所有任课老师的教学主观能动性，发掘内在潜力，对教学与科研方面都做到自我提升。热切期盼全体教师为培养高素质、多技能、创造性的复合型人才继续努力奋斗。

参考文献

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