生物工程專業建設的實踐與體會

摘 要：為培養適應產業化的生物工程專業人才，進行了一系列的理論探索和實踐，主要措施有：完善生物工程專業建設體系；制定體現學生個性化的培養與教學計劃；提高專業師資隊伍教學與科研水平；加強實踐教學環節與SRTP訓練；改革教學方法和教學手段等，并取得了較好的成果，對同類專業的建設與發展具有一定的借鑒作用和推廣應用價值。

文獻標志碼：A

文章編號：1674－5884（2015）09－0069－03

doi：10．13582／j．cnki．1674－5884．2015．09．021 ①

收稿日期：20150501

基金項目：湖南省普通高等學校重點教學改革研究項目（湘教通［2006］171號）

作者簡介：劉志強（1964－），男，湖南邵東人，教授，碩士，主要從事生物工程教育教學研究。

為適應湖南省經濟的發展，我校于2002年開始籌建生物工程專業，2003年開始招收本科專業。經過十年的專業建設，本專業本科生培養方案逐漸成熟，形成了理工交叉、工科特色突出，厚基礎、寬口徑，適應湖南省經濟發展的一套生物工程本科專業培養體系。

1　專業培養目標定位

1．1 學科定位

生物工程專業是工科辦學專業，或者說是側重工科、工管理結合的復合型專業，以培養應用型、產業化人才為主。

1．2 培養目標

我們的培養目標是：使學生成為既掌握生物科學的基礎理論知識，又具有工程科學背景的復合型人才。通過對生物工程基本原理學習、實驗技能訓練、工廠實習及參加科學研究等多種現代教學手段，為學生的進一步深造或到相關科研單位和企事業單位從事科學研究、工程設計或經營管理打下堅實的基礎 ［1］［2］。

2　專業建設具體實踐

2．1 完善生物工程專業建設體系

十幾年來我們十分重視專業教學計劃的設置與修訂，基本上每年修改或重編一次教學大綱、培養方案。培養方案是根據學科發展，以構建教學研究型大學人才培養體系為目標，在聽取廣大教師與學生特別是高年級學生意見的基礎上，經專業教學小組及系、院教學委員會討論后精心制定的。生物工程專業人才培養目標明確，有特色、有措施。培養模式及課程體系設置圍繞“突出具有工程知識背景，又掌握一定的生物科學與技術知識”這兩個基本出發點。實踐證明，這一專業人才培養目標是與社會需求相吻合的 ［3］。

2．2 制定體現學生個性化的培養與教學計劃

本專業人才培養方案目標明確，充分考慮了生物工程學科發展現狀和趨勢，制定了加強基礎、拓寬知識、素質能力協調發展的目標。要求學生通過基礎及專業知識的學習，使畢業生具有對新資源、新產品、新工藝的研究開發、工廠工藝設計、組織生產生物工程產品的實際工作能力，樹立國際競爭意識和較強的國際競爭能力。

2013級培養方案與2010級相比，具有較大的改變，在總學分下降8分的情況下，選修學分反而提高了4．5分，使選修課程的學分與總學分的比例從18%提高到近22%。通過學分的調整，給本專業學生提供了較大的自由選擇課程的空間，培養學生學會自主學習意識和自主學習的能力。

專業選修課的設置，以前開設課程較少，專業方向單一，特色不明顯，通過近5年來不斷對選修課程進行整合，到2013級為止，新增了8門選修課程，并將選修課分類成2組研究方向，如生物化學工程、生物制藥，極大地拓寬了學生的選課自由度，使他們能充分按自已的個性發展 ［4］。

2．3 提高專業師資隊伍教學與科研水平

科研是源，教學是流，教師積極參加科學研究工作，有利于提高自身的學術水平和教學水平，并能及時將學科前沿知識向教學內容滲透，向學生傳遞最新的科學信息，從而提高學生的學習興趣和積極性。

長期以來我們十分重視專業師資隊伍建設，在國內大環境下，積極創造條件改善師資隊伍結構，以適應生物工程專業學科發展與教學需求；通過引進、送出去培養等方式提高專業師資隊伍。生物工程系的學科隊伍是一支基礎理論扎實、實踐經驗豐富、知識結構合理的隊伍，同時也是一支富有合作精神、年富力強、戰斗力強的隊伍。目前生物工程系現有教職工10人，其中教授2名，副教授4名，教學、科研隊伍中具有博士學位的教師已高達90%，平均年齡為41歲。

生物工程系十分注重基礎研究和應用基礎研究。近10年來，先后承擔了國家自然科學基金項目3項、國家973項目1項、863項目1項、“十五”國家科技攻關項目1項，以及一批省部級基金、攻關和重大橫向項目等。近3年來發表論文100余篇，其中SCI、EI收錄20余篇，獲發明或實用新型專利8項。

2．4 加強實踐教學環節與SRTP訓練

2．4．1 實踐教學

實踐教學是整個大學教育中一個非常重要的環節。它能培養學生獨立組織、完成實驗的能力及嚴肅認真的工作作風和實事求是的科學態度，從而為畢業后從事科學研究和解決工程實際問題打好基礎。

生物工程專業實踐教學管理規范，嚴格按照學校制定的規章制度；在課程、實驗、畢業設計等環節的設置上，充分考慮到對本專業學生創新意識、創新能力和實踐能力的培養。為了加深對課堂教學內容的理解，讓學生切實了解和體驗到整個生產過程，達到實習教學效果。專業制定了符合本專業特點的生產實習與認識實習的大綱。在實習前，由學院統一安排所有專業的實習時間、內容、要求等。實習指導教師按大綱制定出詳細完善的實習計劃，對實習的目的、要求、內容、考核、紀律等都作明確的規定。在每次聯系實習時提交給實習工廠，以使實習按計劃進行。實習結束后，教師提交實習小結，學生提交實習紀錄本。

2．4．2 專業實驗教學

生物工程實驗室設備精良，能夠滿足專業教學需求。專業實驗教學人員力量強，在帶好常規教學實驗外，注重專業實驗室建設。認真制定實驗方案，加強對學生的引導，使學生通過專業實驗對本專業有更深刻的了解，通過專業實驗鍛煉學生獨立分析問題和解決問題的能力，激發學生的學習熱情。實驗室目前共開出專業實驗8個，均為綜合性實驗。對學生開出的所有實驗課程均有實驗指導書，并根據學科發展的需要對實驗內容進行不斷補充和改革 ［5］。

2．4．3 SRTP訓練

我校針對二、三年級學生推出的大學生科研究訓練計劃（SRTP），給學生提供了參與科研訓練的機會。從第二期開始至第七期專業教師和學生共立SRTP項目15項，據不完全統計有40名以上學生參加該項訓練。學生參與各類課外活動積極性高，近年來獲得校級及以上獎2項，發表論文4篇。

我們采取的舉措有：1）安排學生參與到本系的科研中鍛煉，邀請本科生參加研究組的的專題學術研究討論會。2）在一些專業課中布置大型作業，經過教師的評閱后，在課堂上由教師或學生本人作報告，教師組織同學點評與討論，由此提高學生的文獻檢索與閱讀能力，提高文獻綜述和表達能力，營造一種以創新能力培養為主體的學習氛圍。3）實驗室對本科生全天候開放，平時可以在教師或研究生的指導協助下做實驗，培養動手能力。

2．5 改革教學方法和教學手段

為了進一步提高教學信息化水平，促進教學手段的現代化，提高課堂教學效率。針對目前專業課程學時少內容多的矛盾，生物工程專業對現有課程的教學方法、模式、手段進行改革、以適應信息時代對教育創新的要求。

經過幾年的努力，生物工程專業開設的專業基礎課和專業課程，運用多媒體教學的課程已經達到100%，其中討論課、工程設計課、網絡教學及雙語教學課達到3門。

2．6 加強畢業設計階段的管理

我院對畢業環節非常重視，首先在選題上要求更多注重前沿性、實用性與創新性。根據選題原則，先各自上報論文題目及容納學生數，再由學生自由選擇填報，在畢業論文（設計）前一學期落實到學生，以便學生提前作好準備。近3年來，學生選做的畢業論文題目95%結合課題或生產實際，部分與SRTP項目、實驗室建設、課程建設結合。

在每年的畢業論文進行過程中，學院督導組隨機抽查5%～10%的學生，著重檢查學生是否按照學校和學院關于畢業論文（設計）工作條例進行工作，如完成文獻綜述、工作進度、存在的問題及指導教師情況。后期論文撰寫答辯，各專業制定統一評分標準，對學生的研究水平、獨立完成工作能力等進行考核。今年學院還專門下達了文件，采取了一系列有力措施。鑒于院、系管理到位，近5年來，生物工程專業學生的畢業論文，在論文復評中沒有出現不符合原等級的論文。

3　專業建設的體會與討論

經過十年來的建設，生物工程專業已逐步形成鮮明的辦學特色。畢業生培養質量顯著提高，體會如下：

3．1 突出過程工程背景的培養模式

生物工程專業與生物科學、生物技術明顯差異在于生物工程更強調工程概念，必需培養學生理解與掌握“過程工程”的基本理論與方法，這是培養具有工程知識背景人才的基本點。因此，我們必須圍繞這個基本點來制訂生物工程學科的發展規劃，制定培養方案，通過一定的方式和手段落實教學計劃。十幾年來的教學實踐改革證明，堅持這一方針符合生物工程學科的發展趨勢，也與當前社會需求相吻合 ［6］。

3．2 高水平科研工作是教學與教研的基礎

及時將前沿性科研成果引入課堂和教材中是提升專業教育水平的重要途徑之一，而實現此過程的關鍵是建立一支高水平的教師隊伍。我們長期堅持安排有科研經驗的教師擔任相近課程的主講教授。加強對年青教師的培養，健全教師培訓機制，同時，利用我校多學科優勢，注重學科間的交叉滲透，對于進一步增強科研活力、開辟新的課題或研究方向、促進本科教學水平的提高具有十分重要的意義。另一方面始終安排高水平的教師活躍在教學一線，將新思想、新成果展現在學生面前，大大拓寬了學生的視野，是提高生物工程專業教學水平的基礎與關鍵。