地方性高校生物工程专业实验教学体系的改革与实践

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1、地方性高校生物工程专业实验教学体系的改革与实践　　摘要：生物工程是一门实践性很强的学科，基于目前实验教学中存在的重视不够、工程学概念不强、教学模式单一、教学效果不佳等问题，提出了深化实验教学改革的思路，阐述构建思想重视、工程学理念突出、基础扎实、口径宽的柔性实验体系的方法，旨在进一步推进地方高校生物工程专业实验教学改革，全面提高教学质量。　　关键词：生物工程；实验教学；改革；工程化　　中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2016）10-0096-038　　21世纪是生命科学的世纪，生物

2、工程是世界优先发展的高科技领域之一[1]。如何确保向高科技领域输送动手能力、创新能力和工程实践能强的高素质生物工程人才是普通高校必须思考并采取有效措施加以解决的问题。实验教学环节不仅在培养学生动手能力和创新能力方面，而且在培养学生综合素质方面，都具有举足轻重的作用。长期以来，地方性高校受经济发展水平和传统教育教学理念的束缚而形成的生物工程专业实验教学体系存在诸多弊端，如在指导思想上，表现为重理论、重知识，轻实践、轻工程。实验课程结构上实验课依附在各门理论课程中。实验内容以相对分散、孤立、关联性、系统性比较差的验证性实

3、验为主。教学运行机制以教师为主，在教师指导下学生按既定内容完成实验，致使学生很大程度上处于被动学习的状况，扼制了学生学习的积极性、主动性和创造力，难以体现学生在教学活动中的主体地位和个性差异。吉首大学2004年招收第一届生物工程专业本科生以来，在实验教学体系上也一直存在上述弊病。在武陵山片区区域经济发展的大好形势下，在我校培养为地方经济服务人才宗旨的指导下，在大学生面临严峻就业压力情况下，生物工程专业必须改革实验教学体系，构建系统化的实验教学内容，采用先进的教学方法和手段，从而形成完善的工程学实验教学体系，提高学生工

4、程素质和实践能力，培养应用型、创新型人才。　　一、生物工程专业实验教学中存在的问题　　1.思想不重视，实验走过场。生物工程是一门实践性很强的学科，其实验教学是培养学生动手能力、创新能力等综合素质的重要环节[4]。长期以来，受经济发展水平和传统教育教学理念的束缚而形成的实验教学体系，在指导思想上表现为重理论、重知识，轻实践、轻工程，实验课长期从属于理论课程，实验教学为理论知识的再现或验证。我校资环学院在实际操作中，根据教学计划之规定，共开设实验课15门，实验项目118个，总学时为314学时，平均每门课仅21学时，每个项

5、目仅为2.7学时。这就造成了开出的实验大多是短而易的验证性实验，缺乏长而专的设计性实验，实验更像走过场，看热闹。这样的指导思想，既扼制教师的教，也阻碍学生的学，难以培养高素质的工科人才。　　2.教学内容陈旧，未与时俱进。资环学院长期以来形成的继承性教育模式根深蒂固，教学过程中只注重对传统实验项目的传授，而忽视教学内容的更新和改革，如：微生物实验中的“培养基制备与灭菌”，分子生物学实验中的“细菌基因组DNA提取”，基因工程实验中的“8质粒DNA的提取”等实验。现如今的教学内容严重滞后于学科发展和技术变革，无法培养具有从

6、事生物工程新技术和新产品的研究开发、新工艺和新设备设计能力的高科技人才。　　3.理科类实验过强，工科项目偏弱。学院生物工程专业的开设是在传统学科――生物学的基础上派生出来的，这就造成实验课程过多地受到强势学科的影响，生物工程现行实验教学安排如下表1所示：生物科学理科类实验课程学时为218学时，占总学时的69.4%，而生物工程下游技术实验学时仅为96学时，只占总学时的30.6%，其中基因工程、细胞工程、发酵工程、生化分离工程等工程类实验课时严重偏少，酶工程、“生物制药技术”和“食品生物技术”等课程尚未开设实验。实验课程

7、体系设置整体偏理，生物学背景较为浓郁，而工程实验较为薄弱，导致难以实现“工程”化的人才培养目标。　　4.教学模式滞后，教学方法单一。一直以来，实验教学运行机制以教师为主体，学生在教师指导下按既定内容被动完成实验。课前，老师做到了“三好”，即样品处理好、试剂准备好、步骤板书好；造成学生对实验内容的前因后果缺乏系统了解。课间，老师做到了“三勤”，勤于示范、勤于讲解、勤于指导，若实验出现问题，学生很难独立分析、解决。这种包办式的教学方式，学生很大程度上处于被动学习状况，直接导致“三无”学生产生，即无积极性、无主动性和无创造

8、性。长期的被动填鸭式教学难以实现学生在教学活动中的主体地位和个性差异，从而无法实现创新型人才的培养。　　二、生物工程专业实验教学体系改革的思路8　　1.提高实验教学重要性。生物工程技术属高新技术，生物工程产业需要一大批拥有专业知识的创新人才，这就需要从业人员不仅拥有扎实的理论基础，又要有夯实的实验技能[5-6]。提升实验教学地位，夯实实验教学内