生物工程專業(yè)現(xiàn)狀、存在的問題及對策

【摘 要】詳細(xì)分析了生物工程專業(yè)課程的現(xiàn)狀及存在的問題，提出了針對課程設(shè)置、教材建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)觀念，實(shí)踐教學(xué)模式、校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地建設(shè)等五大方面的改革舉措。

【關(guān)鍵詞】生物工程專業(yè) 學(xué)科建設(shè) 工科

我國生物工程專業(yè)正式設(shè)立于1998年，它包含了原來的生物化工、微生物制藥、生物化學(xué)工程、發(fā)酵工程等4個專業(yè)。自設(shè)立以來，發(fā)展迅速，全國辦學(xué)點(diǎn)數(shù)從1997年的57個發(fā)展到2010年的284個，招生人數(shù)從1997年的約2250人達(dá)到2010年的30多萬人，培養(yǎng)了大量的專業(yè)人才。隨著科技發(fā)展，生物工程產(chǎn)業(yè)對從業(yè)人員的實(shí)驗(yàn)技能、工程問題解決能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都提出更高層的要求，形成了高素質(zhì)人才稀缺的局面。本文重點(diǎn)探討目前生物工程專業(yè)的現(xiàn)狀，分五個部分詳細(xì)分析面臨的問題，在此基礎(chǔ)上提出專業(yè)改革的合理方案。

一、課程設(shè)置

多數(shù)生物工程專業(yè)是由原來分屬于化工、輕工、醫(yī)藥等學(xué)科的生物化工、發(fā)酵工程、微生物制藥等專業(yè)調(diào)整而來，部分是在師范、農(nóng)林及其他綜合性院校的生物學(xué)、生物技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)上成立的，各高校生物工程專業(yè)的教學(xué)背景和專業(yè)方向上存在較大差異，在學(xué)科定位、人才培養(yǎng)、課程體系等方面大相徑庭，各有偏頗。如師范、農(nóng)林及其他理科院校和部分綜合性大學(xué)，背景偏理，工科基礎(chǔ)薄弱，多存在重理輕工現(xiàn)象：專業(yè)課程如細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)等課程所占課時比例較大，工程類課程如生化反應(yīng)工程、分離工程、生物工程設(shè)備等課程所占課時較少。而工科院校專業(yè)課程設(shè)置則相反，偏重于生化反應(yīng)工程、生化分離工程等工科課程的教學(xué)，不重視生物學(xué)基礎(chǔ)，大綱很少涉及細(xì)胞生物學(xué)等理論基礎(chǔ)內(nèi)容。這些致使各高校生物工程專業(yè)在課程體系上普遍存在上下游技術(shù)結(jié)合不夠緊密、學(xué)研產(chǎn)環(huán)節(jié)薄弱甚至脫節(jié)的情況，影響了生物工程專業(yè)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和結(jié)合型人才的培養(yǎng)。

再有，現(xiàn)行課程體系中，基礎(chǔ)類課程占據(jù)學(xué)生課程學(xué)習(xí)的3/4以上，致使專業(yè)課程的時間和空間嚴(yán)重受限，與人才培養(yǎng)的多元化目標(biāo)背道而馳。此外，隨著科技進(jìn)步產(chǎn)生交叉學(xué)科、邊緣學(xué)科，學(xué)科越分越細(xì)，內(nèi)容龐雜，與此同時，新一輪的教改進(jìn)一步縮減了理論教學(xué)課時，尤其專業(yè)課程學(xué)時，從而導(dǎo)致學(xué)科的新思想、新成果難以及時進(jìn)入課堂，知識更新速度慢。

因此，迫切需要整改課程體系，切實(shí)推進(jìn)課程建設(shè)的改革，全面分析專業(yè)的基礎(chǔ)知識和實(shí)踐部分，統(tǒng)一規(guī)劃授課內(nèi)容，通過每周的教師例會，將各課程體系中重復(fù)的環(huán)節(jié)適當(dāng)刪減，在保證學(xué)生知識體系完整的基礎(chǔ)上，使課堂內(nèi)容精簡有致。

二、教材建設(shè)

許多學(xué)校都對教材選用嚴(yán)格管理，主干課程全部選用教育部“十一五”規(guī)劃教材或面向21世紀(jì)課程教材。在教學(xué)過程中，存在下列問題①教材編寫面面俱到：各教材為了強(qiáng)調(diào)它的理論性和系統(tǒng)性，知識點(diǎn)覆蓋面不斷加寬，例如生物化學(xué)教材從原來的十七個大章節(jié)增加到現(xiàn)在的四十大章節(jié)，內(nèi)容增加一倍多，教師把握教材的難度明顯加大。②知識點(diǎn)重復(fù)與漏洞現(xiàn)象并存：專業(yè)課程知識分割過細(xì)，沒有從課程體系整體考慮，例如“氧化磷酸化與形成”這個知識點(diǎn)在主干專業(yè)課程中有七門課的任課教師都講授、“代謝調(diào)控”有七門課重復(fù)講授；而“包涵體”“熱源”“蛋白質(zhì)的修飾”等重要概念，卻鮮有課程涉及。③工程實(shí)踐類教材奇缺：如生物工廠設(shè)計，全國出版的教材只有“發(fā)酵工廠工藝設(shè)計”（1992年出版）和“生物工程設(shè)計概論”（原為發(fā)酵工廠工藝設(shè)計概論，1995年出版），內(nèi)容陳舊，不能反映學(xué)科發(fā)展動態(tài)和專業(yè)科技發(fā)展的趨勢。

針對這種現(xiàn)象，高校在教材選擇和授課內(nèi)容上需要適應(yīng)學(xué)科的發(fā)展動態(tài)，在教學(xué)大綱的編寫環(huán)節(jié)明確學(xué)科教學(xué)內(nèi)容，全面梳理專業(yè)知識點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上編寫適合專業(yè)特色的教材體系，避免教材間的過多重復(fù)，提升教學(xué)質(zhì)量。

三、觀念影響下的實(shí)踐教學(xué)

受傳統(tǒng)教育觀念影響，我國各級教育歷來重理論、輕實(shí)踐。而工科的顯著特點(diǎn)就在于其有很強(qiáng)的工程性、技術(shù)性、實(shí)踐性，其忽視實(shí)踐教學(xué)的后果會嚴(yán)重制約人才素質(zhì)。歐美發(fā)達(dá)國家不但在工科本專科教育階段有充分的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，而且在這之后還必須接受幾乎全部為實(shí)踐技能訓(xùn)練的繼續(xù)工程教育。而我國的生物工程專業(yè)普遍存在實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容不足、執(zhí)行困難的問題。

切實(shí)改變觀念，提升對實(shí)踐教學(xué)的重視程度，深刻理解實(shí)踐教學(xué)對工程類學(xué)科的重要意義，在教學(xué)設(shè)置中增加實(shí)踐教學(xué)的比例，是解決現(xiàn)有問題的必經(jīng)之路。

四、實(shí)踐教學(xué)方法和手段

實(shí)踐教學(xué)方法和手段落后，也是影響實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的主要問題。原因有兩個方面：一是傳統(tǒng)教學(xué)模式中，涉及的實(shí)驗(yàn)多為演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的參與性、創(chuàng)新性得不到體現(xiàn)。二是教育經(jīng)費(fèi)的緊張與逐年擴(kuò)大招生的現(xiàn)實(shí)矛盾使高校本科實(shí)驗(yàn)室硬件建設(shè)落實(shí)困難，教育手段、教學(xué)方式難以突破革新。

我院的專業(yè)實(shí)驗(yàn)安排為專業(yè)理論課程的附屬部分，實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)有幾點(diǎn)明顯不足：①實(shí)驗(yàn)時間短而分散；②實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及容量受到局限；③綜合實(shí)踐性差。實(shí)驗(yàn)多安排為一周兩次，每次3～4學(xué)時，連貫性差，只能開設(shè)一些驗(yàn)證性或經(jīng)驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)，無法實(shí)施設(shè)計性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，嚴(yán)重影響了學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。

改革實(shí)踐教學(xué)模式和手段，增加綜合性，設(shè)計類實(shí)驗(yàn)，不僅提高了學(xué)生們的動手能力，對其創(chuàng)新意識和科研能力的培養(yǎng)也不無裨益。另外，積極利用多媒體教學(xué)對學(xué)生感觀的強(qiáng)烈刺激，錄制實(shí)驗(yàn)步驟，形象演示，并增加學(xué)術(shù)報告豐富教學(xué)內(nèi)容，都能夠以新穎的方式提升教學(xué)質(zhì)量。

五、校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)

受市場經(jīng)濟(jì)的影響，很多企業(yè)擔(dān)心學(xué)生短期的實(shí)踐會影響到有序的正常生產(chǎn)，影響經(jīng)濟(jì)收益，拒接學(xué)生實(shí)習(xí)，校外實(shí)習(xí)走馬觀花，變成了“參觀式”學(xué)習(xí)，學(xué)生無法接觸一線生產(chǎn)，沒有親自動手實(shí)踐機(jī)會，專業(yè)技能得不到訓(xùn)練。

另外，教師自身的實(shí)踐水平也是左右實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。就生物工程專業(yè)來說，由于近年博士招生規(guī)模同比擴(kuò)大，大量剛剛離開校門的年輕博士紛紛走上講臺，他們的成長背景決定了其在專業(yè)小領(lǐng)域具有比較深入的了解，但對學(xué)生多方面知識的渴求往往顯得力不從心，指導(dǎo)學(xué)生動手能力訓(xùn)練時難免底氣不足，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

針對上述問題，一方面需要重視實(shí)習(xí)基地建設(shè)，設(shè)置學(xué)校自己的校內(nèi)中試規(guī)模基地，另外，對師資隊伍尤其是新進(jìn)教員進(jìn)行及時的實(shí)踐培訓(xùn)也是提升實(shí)踐教學(xué)水平的必要措施。

結(jié)語

綜上，我們將繼續(xù)研究分析國內(nèi)外生物工程技術(shù)發(fā)展的趨勢，加強(qiáng)素質(zhì)教育，為全國生物技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展提供廣泛的智力支持。

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