工科院校生物技术专业人才培养模式的探讨

温 钢，杨 梅，闫广平

(吉林化工学院化工与生物技术学院，吉林吉林132022)

21世纪是生命科学的世纪，生物技术产业将成为世界各国优先发展的支柱产业［1］。吉林省是国家重点建设的中药现代化科技产业基地、生物技术产业基地和医药出口基地。伴随着新一轮东北老工业基地振兴，生物技术产业经济的发展，高校如何根据生物技术学科特点，结合自身学科优势，构建具有自身特色的人才培养模式，建设高水平的生物技术专业，意义重大。近几年随着教育主管部门对工程人才培养的高度重视，许多有生物技术专业的高等学校［2-4］开始重新定位生物技术专业的工科人才培养目标，加强了核心课程的教学改革，实践环节的强化和综合素质的培养。

生物技术是一门新兴学科，其基础是生物学、生物化学和工程学。生物技术专业研究的主要内容包括微生物发酵工程、酶工程、动物细胞工程、植物细胞工程和染色体工程等，又结合了如化学、物理、机电、化工等多个学科领域，是交叉渗透的综合性学科。吉林化工学院生物技术专业于2008年筹备建设，2009年开始招生。学校在培养目标的设定及课程体系的构建上，依据我校的特点并借鉴和吸收各兄弟院校之长，突出了化工特色。作为以工科为主体的高校，我们在制定培养方案及具体实施时，注重拓宽基础、强化应用，即:不追求深度、难度，注重基础知识的宽度、广度;不追求专业方向的理论高度，注重应用能力的培养。

一、构建具有化工特色的生物技术人才培养方案

人才培养方案是实施人才培养工作的根本性指导文件，是开展各项教学活动的基础，是组织实施教育教学活动的依据，反映了学校人才培养思想和教育理念，对人才培养质量具有重要的导向作用［5］。吉林化工学院生物技术专业是依托我校生物工程、制药工程、化学工程与工艺等优势专业建立起来的新专业，在该专业筹备过程中，我们结合工程设计的师资及教学设备优势，努力探索培养厚基础、宽口径、强能力、高素质、广适应的生物技术产业化应用型人才。生物技术专业招生后，我们在具体的教学实践过程中，结合新形势、新要求，构建了面向生产和管理一线，共性和个性并重、科学与人文并重、理论与实践并重，工程与技术相融、创新与创业相融、成人与成才相融的，“一面向、三并重、三相融”的现代工程师人才培养体系。

二、立足省情，构建适合我校的生物技术课程结构模式

吉林省是全国重要的商品粮生产基地，粮食总产量、人均占有量、商品量、出口量均居全国首列，玉米是吉林省具有极大开发潜力的重要资源，为生物技术的广泛、深度开发利用，提供了巨大的市场空间和资源条件。吉林省在生物医药及新医药产业领域，拥有一批大中型生物医药企业集团和一大批中小型生物医药研发和制药企业，初步形成了中国生物医药产业的比较优势，使吉林省成为亚洲最大的基因工程药物和疫苗生产基地［6］。

人才培养和服务社会是高校的基本职能，高校应当立足于当地经济建设和社会发展的基础上，根据市场需求动态，调整生物技术专业的课程设置。课程体系是实现专业培养目标，构建学生知识结构的中心环节，我校生物技术专业的课程体系分为四大类，即人文社会科学类课程，数学与自然科学类课程，训练与健康类课程，工程基础类课程，专业类课程。

(一)人文社会类课程

人文社会类课程包括思想道德与法律基础、中国近代史纲要、马克思主义基本原理概论、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策和大学外语，共28学分，484学时。通过本类课程的学习，使本科生具备一定人文、社科、法律等方面的基本知识。

(二)数学与自然科学类课程

生物技术涉及领域较广，涉及到几乎所有的生物学领域，还涉及化学、物理学、农学、医学、环境科学等相当多的生产应用领域，这就需要有较宽广的宏观背景知识，因此我们开设了高等数学、线性代数、概率与数理统计、大学物理和无机与分析化学等课程。

(三)工程基础类课程

我校生物技术专业的人才培养目标是培养掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺技术和工程设计等基础理论、基本技能，能在生物技术与工程领域从事设计、生产管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才。生物技术专业虽然是以生物为工作对象，但是更注重利用生物的性能来生产希望的目标产物，结合我校化工特色，我们更注重培养学生如何利用所有的技术创造最佳的生产条件，得到最优质价廉的产品，即重视学生在工程实践中所表现的能力。因此在教学安排中，我们设置了微生物学，生物化学，发酵工程，分子生物学，生物分离工程等必修课，还安排了生物工程设备等选修课［7］。在教学过程中，除了讲授经典的理论内容外，还加入工程实际和本学科的发展趋势，培养未来工程师的终生学习能力和工程应用能力，得到了师生的一致认可。《发酵工程》于2012年被评为省优秀课程。《生物化学》于2010年被评为吉林化工学院优秀课程。

(四)专业类课程

依据吉林省的产业结构和对生物类人才的整体需求以及我校的实际情况，我校生物技术专业分为两个方向:微生物技术产业化与生物制品方向，我们分别开设了发酵工厂设计概论，生物制品学，生物制药工厂设计等实践性、工程性较强的课程。从近两年的毕业生就业来看，我校生物技术的毕业生具有较强的工程能力和实践能力，在大成玉米，沱牌酒业、莲花味精厂等一系列生物技术企业获得广泛认可。

三、加强生物技术学科建设，加快教学改革

(一)加大对新专业的投入，鼓励教师进行科学研究

随着科技强省战略的实施，学校逐年加大对生物技术专业建设的投入。生物技术(工程)现有生物化学实验室、微生物实验室、发酵实验室、分子生物学实验室和生物工程专业实验室等，实验室面积达到948.15平方米。学院于2015年前计划投入145万元，2010～2011年投入50余万元，实验设备价值共有150万余元，其中万元以上设备26台套。拥有自动机械搅拌控制发酵罐3台(其中15升1台、5升2台)，酶标仪，冷冻干燥机，二氧化碳培养箱，倒置显微镜，紫外凝胶成像仪，PCR仪，恒温摇床，低温高速离心机等大型设备，能够满足学生及教师的教学、科研要求。生物技术专业教师根据自己之所长，努力承担一定的科研课题，具有良好的学术研究氛围，并通过科研体会促进教学内容的不断更新，工作成效比较显著。近三年以第一作者身份公开发表科研(教研)论文40余篇，其中，被SCI收录3篇。

(二)狠抓理论课教学质量，以教风促学风

生物工程技术系根据学校制定的《吉林化工学院青年教师教学实践与培训工作暂行办法》、《吉林化工学院教师岗前培训实施细则》等政策，明确规定了主讲教师应该具备的专业背景、学术水平和教学能力;重视主讲教师的资格审查和新教师的岗前培训，鼓励青年教师在职攻读博士学位，尽快提高学历层次和知识水平。近四年，先后送出4名青年教师在职攻读博士学位，并且3名教师已经毕业，充实了教师队伍;8名教师统一参加了教育部组织的关于教学方法与教学改革等方面的网络培训，取得了明显的效果。2009年和2010年组织全体教师参加了吉林化工学院第一届、第二届“名师论坛”，就“教学方法与教学改革”、“精品课程建设”等专题内容聆听了吉林市其他兄弟院校的国家、省级名师报告;2010年组织2名青年教师参加吉林化工学院青年教师授课大赛，并获得了三等奖。

针对生物工程技术系目前年轻教师比较多的现状，我系实行指导教师制和集体备课制，每个新来的教师都配备一名指导教师，发挥老教师的传帮带作用，使每一位青年教师都能在最短的时间内提高教学质量和业务水平。传承了老教师多年来宝贵的教学经验，使青年教师的教学效果能在较短的时间内达到基本要求，并且发挥出自己之所长。

在理论教学上，实施学分制，增大选修课比重，加强个性化培养。在教学方法和教学手段上，改变课堂教师从开始讲到下课的填鸭式教学模式，注重采用多种灵活多样的教学方法，通过PPT课件、录像教学、演示教学、启发式教学、讨论式教学、分组式教学等方法与手段，增加了课程的吸引力、直观性，激发了学生的学习积极性、自觉性和创造性。通过全体教师的不断努力，生物技术专业的绝大部分学风端正，积极进取。生物技术2009级考研率、英语四级通过率和国家计算机二级通过率在全校名列前茅。

(三)强化实验教学增强学生的动手能力和综合素质

在实验教学中，加大实验课学分，减少演示实验，验证实验的内容，增加综合设计性试验，锻炼学生的独立思考能力、创新能力和团队合作精神。设计性实验题目是由学生自行设计实验方案，由指导教师把关合格后，指导其完成实验过程，保证了内容新颖，既有广度，又有深度，提高了教学质量，初步体现了教学与生产实际以及科研有机结合的特点。我们对微生物实验室、生物化学实验室和分子生物与实验室实行“开放式”管理，即学生提前预约登记后，可以在预约的时间段自行安排实验时间，给同学个性发展的空间，并对将来的毕业环节奠定了良好的基础，这一举措得到了教师和学生的一致认可。我们鼓励和组织有兴趣和能力的同学利用实验室的机会，参加各种竞赛活动，如挑战杯，吉林化工学院创新大赛，吉林省生物实验技能大赛等，取得了可喜的成绩。在参加这些活动的过程中，开拓了学生的视野和眼界，是学生的团队协作能力和创新能力得到了提高。

(四)利用吉林化工学院的产学研优势完善实习实践基地

实习环节的目的是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能创造性地分析和解决实际问题;培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风;在实践中积累工作经验，为毕业后的就业作好心理准备，也为学生今后进入社会较快地适应工作环境打下良好的基础。生物技术专业现有校内实习基地有两个:工程训练中心(金工实习基地)和信息中心(仿真实习基地)。经过几年的共建，拥有吉林龙谷生物科技有限公司、吉林康乃尔药业有限公司和吉林化纤集团有限责任公司三个稳定的校外实习实训基地，可以满足实践教学要求。

在实习过程中，指导教师认真准备，严格要求。指导教师详细讲解工艺目的、工艺原理、工艺过程和工艺特点。要求学生自己完成以主要设备为中心，确认其它设备的位置并在工艺流程图上标注设备的位号、确认主要管线的物料走向。学生自己再次总结工艺特点，熟悉现场的视镜、安全阀、测温点、测压点、流量计、调节阀、止回阀、疏水器等的作用与工作原理，并且记好实习笔记。每个学生都要参加五个生产工段的口试，和闭卷实习笔试。在实习结束时，要求每个学生都要提交实习报告，报告中应包括生产操作规程的主要内容，并且绘制一号幅面管道及仪表工艺流程图两张。通过认识实习，仿真实习，生产实习等几轮实践教学，提高学生的工程素质能力，使学生具备发现问题、分析和解决问题的能力，最终具备较强的从业能力。

总之，根据生物技术专业人才培养目标和人才培养规格，通过构建合理的课程体系，安排合理的教学计划，分阶段、有目标地实施课内及课外教学活动，将学生培养成具有一定创新能力的高素质应用型人才。

［1］ 于林，郑成超，刘学春，等.生物技术专业人才培养模式的探讨［J］.高等农业教育，2001(2):29-30.

［2］ 刘建党，杨淑慎，秦宝福，等.农林院校生物工程专业学生工程素质的培养—以西北农林科技大学为例［J］.安 徽 农 业 科 学，2008，36(2):778-779.

［3］ 曾东方，孙炜，王存文.试论生物工艺学的教学枢纽［J］.科技创新导报，2011(19):146-148.

［4］ 江珩，陈守文，喻子牛.以微生物学为特色的生物工程专业实验教学改革［J］.微生物学通报，2006，33(2):172-174.

［5］ 韩新才，潘志权，丁一刚，等.构建化工特色的生物技术人才培养方案的探讨［J］.化工高等教育，2005(3):26-29

［6］ 孙琳，戴磊，吴学彦，等.吉林省生物技术产业发展对策建议［J］.农业与技术，2012(10):189-193.

［7］ 中华人民共和国教育部高等教育司.普通高等学校本科专业目录和专业介绍［M］.北京:高等教育出版社，1989.