培养应用型本科人才构建生物工程实验教学体系初探

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1、培养应用型本科人才构建生物工程实验教学体系初探　　摘要：本文简要介绍了生物工程实验教学的现状及存在问题，从教学体系、教学内容、教学方法、考核模式及实验条件五方面阐述了以培养应用型人才为目标的实验教学体系的构建思路，从而提高学生动手、创新能力，更好的培养应用型生物工程专业人才。　　关键词：生物工程；实验教学体系；应用型人才　　中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2016）48-0263-02　　生物工程专业作为一个多学科交叉的理论与实践并重的新兴学科，实验教学在其整个教学过程中占有十分重要的地位。在生物

2、工程实验课程培养方案的实施过程中，实施素质教育，深化教学改革，突出实践技能，已成为当今生物工程人才培养的发展趋势。作为以培养高层次应用型人才为主的地方高等院校，积极探索应用型人才培养模式下实验教学的改革方式，对生物工程专业人才培养具有十分重要的意义。　　一、目前我国生物工程专业应用型人才培养体系中存在问题　　目前我国大部分高等院校生物工程本科教学都是以“课程内理论教学+课程内实验教学”6的模式进行，实验教学作为理论教学的辅助教学过程，附属在各门理论课程中，教学方法比较单一。课程实验存在不同程度的重复现象，知识点相对分散、孤立，不能串

3、联在一起，整个实验环节缺乏连贯性、完整性和系统性。鉴于实验条件的限制，目前专业实验的开设在类型上以验证性实验居多，综合性或创新研究性实验开设较少，学生独立思考、合理规划及统筹安排等工程能力无法得到有效锻炼，极大扼制了学生创新能力的提升。综合性实验教材缺乏，实验教学的考核评价不够科学合理，以及实验设备不足或不配套，设备陈旧和老化，实验教学资源不足，等等问题均导致目前生物工程专业实验教学体系难以满足教学需求，不利于学生实践创新能力的培养，无法有效的培养出符合社会需求的应用型人才。　　二、实验教学体系优化　　（一）优化实验结构，构建实验教

4、学新体系　　生物工程专业实验教学按照“通识基础实验、专业基础实验、专业综合实验”3个层次进行优化，构建出课堂理论教学与实验教学各自独立的教学体系。　　1.通识基础实验教学体系构建：这一层面的教学主要是让学生熟悉实验室管理的相关规范及要求，加深其对通识类四大化学基本知识的理解，通过基本化学单元的实验培养学生规范的实验操作技能。　　2.专业基础实验教学体系构建：根据生物工程本科教学的要求，将原本分割过细、内容重复的专业实验课有机的整合，以微生物学、生物化学、基因工程、分子生物学、生物工艺学、生物工业分析、化工原理等课程为核心内容。通过专

5、业基础实验周等教学环节，使学生对生物工程上中下游各环节实验过程具备基本认识，深化学生运用理论知识进行实验操作的专业技能培养。6　　3.专业综合实验教学体系构建。第三层次以选修性开放式实验为主。这一层次的教学着力培养学生分工合作、统筹规划、报告撰写、融会贯通及汇报答辩的能力，多层次、全方位、系统地对学生进行实验理论、实验方法和实验技能的培养，为学生进一步深造或进入社会打下坚实基础。　　（二）优化整合实验教学内容，培养时代需求的应用型人才　　1.系统整合优化实验教学内容：以专业培养目标为主线，以工程认证标准为导向，尝试将目前普遍的验证性

6、实验转化为以生物工程及其产业化的科学理论、工艺原理、技术过程和工程设计的基本理论和基本技能为脉络，缩减验证行实验内容，精心安排综合性、设计性实验，注重引入本学科最新研究方法手段，增加综合性、设计性实验内容比例，优化实验内容，避免实验内容重复，降低实验器材浪费，提高实验效率，力求在实验中提高学生的实验组织、分析和解决问题的能力。　　2.增设系统性强的综合性实验：以某一确定的生物产品为纽带，将生物工程的上、中、下游技术有机融合进行全方位设计性实验，如抗生素药物的生物发酵这一实验项目，学生全程参与从菌种筛选、基因改良、种子活化、培养到发酵

7、生产，再到后处理、发酵过程中间产物及产品分离纯化与检测的工业化生产所涉及的全过程。微生物学、生物化学、基因工程、发酵工程、生物工艺原理、生化反应工程、生物工程设备、生物分离工程、生物工程分析等课程的知识点均在这一个综合实验中有所体现，避免了以前简单的验证性试验的模式。这样的设计性实验可使学生对抽象的专业产品生产过程形成较为具体的认识，培养对学生的全局观念和工程意识，提高学生分析问题和解决问题的能力。6　　3.紧跟学科发展前沿，科研引领实验内容创新：在学生入学后，在自愿和双向选择的原则下，对部分学生实行导师制培养，鼓励学生利用业余时间

8、进入导师实验室协助开展科研工作，熟悉和掌握学科前沿的新的理论知识和操作技术，有利于持续开展研究、发展兴趣。另外还要通过加分、评优等多项奖励制度鼓励学生参与大学生科研创新计划和相关专业实验（设计）竞赛等活动，提升自身科研素养。　　（三）