生物工程專業(yè)教學(xué)資源的整合與優(yōu)化

林建國　杜馨　王常高　蔡俊

摘 要 教學(xué)資源主要包括師資力量、課程體系、教材建設(shè)、實(shí)踐基地及教學(xué)方法等。教學(xué)資源的整合與優(yōu)化有利于提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。因此，如何進(jìn)行教學(xué)資源的整合與優(yōu)化是教學(xué)管理者和教育工作者都需要認(rèn)真思考和探究的問題。本文主要從教學(xué)資源中的幾個(gè)重要組成部分，即師資隊(duì)伍、課程體系、教材建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)及教學(xué)方法等方面對(duì)生物工程專業(yè)教學(xué)資源的整合與優(yōu)化進(jìn)行了深入探討。

關(guān)鍵詞 生物工程 教學(xué)資源 整合 優(yōu)化

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

未來幾年，我國生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展將面臨重大機(jī)遇。為了適應(yīng)生物產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展對(duì)生物工程人才培養(yǎng)質(zhì)量的要求，湖北工業(yè)大學(xué)生物工程專業(yè)結(jié)合生物工程國家特色專業(yè)的特點(diǎn)，通過對(duì)教學(xué)資源的整合與優(yōu)化，即通過師資隊(duì)伍的壯大與提升、課程體系的優(yōu)化與更新、教材建設(shè)的重視與參與、實(shí)踐教學(xué)的夯實(shí)與強(qiáng)化、教學(xué)方法的拓展與創(chuàng)新，顯著提高了生物工程專業(yè)的本科人才培養(yǎng)質(zhì)量。

1教學(xué)資源的整合與優(yōu)化

1.1師資力量的壯大與提升

師資隊(duì)伍是學(xué)科、專業(yè)發(fā)展和教學(xué)工作的核心資源。目前我校承擔(dān)生物工程專業(yè)課程教學(xué)任務(wù)的教師均具有博士學(xué)歷或者中高級(jí)職稱，同時(shí)也聘請(qǐng)了生物工程類企業(yè)的骨干技術(shù)人員作為兼職教師，為學(xué)生講授專業(yè)工藝課程，并指導(dǎo)學(xué)生的具體實(shí)踐環(huán)節(jié)，實(shí)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)“雙導(dǎo)師制”。主講教師主要從事發(fā)酵工程、細(xì)胞工程、酶工程、基因工程和生物分離工程等教學(xué)科研工作。同時(shí)，生物工程系每周組織講授基礎(chǔ)理論課的教師和指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教師進(jìn)行業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)和學(xué)術(shù)交流。此外，生物工程專業(yè)的教師經(jīng)常參加各類學(xué)術(shù)會(huì)議和行業(yè)會(huì)議提高自身專業(yè)修養(yǎng)和專業(yè)教學(xué)水平，青年教師也積極參加各類教師培訓(xùn)研修班和青年教師授課競賽提高教學(xué)理論與設(shè)計(jì)等專業(yè)教學(xué)水平。

1.2課程體系的優(yōu)化與更新

課程體系是指同一專業(yè)不同課程門類按照門類順序排列，是教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)程的總和，課程門類排列順序決定了學(xué)生通過學(xué)習(xí)將獲得怎樣的知識(shí)結(jié)構(gòu)。因此，課程體系是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的載體，是保障和提高教育質(zhì)量的關(guān)鍵。

按照生物工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)方案，將有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、化工原理、生物化學(xué)、微生物學(xué)等課程設(shè)置為學(xué)科基礎(chǔ)課程；將基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、生物工程工藝原理（發(fā)酵工程）和生物工程設(shè)備五門課程設(shè)置為專業(yè)核心課程和專業(yè)必修課程；將生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、工藝大實(shí)驗(yàn)等課程設(shè)置為專業(yè)實(shí)踐課程；同時(shí)還設(shè)置了有機(jī)酸工藝學(xué)、氨基酸工藝學(xué)、釀造酒工藝學(xué)、蒸餾酒工藝學(xué)、酒精工藝學(xué)、免疫學(xué)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)、蛋白質(zhì)工程、環(huán)境生物技術(shù)等專業(yè)選修課。各門課程的教學(xué)力求體現(xiàn)系統(tǒng)性、基礎(chǔ)性、科學(xué)性、實(shí)用性和先進(jìn)性。通過主題式資源的學(xué)習(xí)，更好地促進(jìn)學(xué)生知識(shí)框架的建構(gòu)與拓展。

1.3教材建設(shè)的重視與參與

《教育部關(guān)于“十二五”普通高等教育本科教材建設(shè)的若干意見》指出，教材建設(shè)要以服務(wù)人才培養(yǎng)為目標(biāo)，以提高教材質(zhì)量為核心，以創(chuàng)新教材建設(shè)的體制機(jī)制為突破口，以實(shí)施教材精品戰(zhàn)略、加強(qiáng)教材分類指導(dǎo)、完善教材評(píng)價(jià)選用制度為著力點(diǎn)，為提高高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量發(fā)揮更大作用。因此，教材建設(shè)是深化教學(xué)改革、提高教學(xué)質(zhì)量的重要保證。

根據(jù)教育部高等學(xué)校生物科學(xué)與工程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)制定的“生物工程專業(yè)規(guī)范”對(duì)教材的要求，生物工程類課程均已選用全日制高等學(xué)校通用教材，并首選國家規(guī)劃教材或精品教材。同時(shí)，還為學(xué)生提供了其他專家學(xué)者按照不同思路或者結(jié)合各自學(xué)校實(shí)際編撰的參考書目、輔導(dǎo)材料以及網(wǎng)絡(luò)資源作為課外拓展學(xué)習(xí)資源。各門課程均十分重視教材建設(shè)，積極推進(jìn)自編教材的實(shí)施和使用，尤其是在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書方面，要求各教學(xué)團(tuán)隊(duì)和任課教師按照規(guī)范、結(jié)合實(shí)際編撰實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)內(nèi)容。

1.4實(shí)踐教學(xué)的夯實(shí)與強(qiáng)化

實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生鞏固理論知識(shí)、掌握科學(xué)方法和增強(qiáng)動(dòng)手能力的有效途徑，也是培養(yǎng)學(xué)生具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)的的重要環(huán)節(jié)，有利于鞏固學(xué)生的專業(yè)知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、社會(huì)實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）、學(xué)位論文等，也包括軍訓(xùn)、創(chuàng)業(yè)活動(dòng)以及納入教學(xué)計(jì)劃的社會(huì)調(diào)查、科技制作、學(xué)科競賽活動(dòng)等。科學(xué)合理的實(shí)踐教學(xué)體系，是教學(xué)評(píng)估中的關(guān)鍵性指標(biāo)，也是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要支撐。

根據(jù)湖北工業(yè)大學(xué)的實(shí)際情況和生物工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)方案，依托我校發(fā)酵工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、湖北省工業(yè)微生物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和生物工程與食品學(xué)院的科研資源優(yōu)勢(shì)，主要從實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)習(xí)教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計(jì)三個(gè)方面進(jìn)行改革和完善，從而建立了比較系統(tǒng)、完整、科學(xué)的實(shí)踐教學(xué)體系。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方面，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心面積從原來的1000m2增加到3000m2，分別設(shè)置了生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室、分子生物學(xué)與基因工程實(shí)驗(yàn)室、生物工程分析實(shí)驗(yàn)室、發(fā)酵過程工藝實(shí)驗(yàn)室等實(shí)驗(yàn)室，新引進(jìn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)輔助人員3名，實(shí)驗(yàn)教訓(xùn)內(nèi)容也進(jìn)行了擴(kuò)增和更新；在實(shí)踐實(shí)習(xí)教學(xué)改革方面，建立了校內(nèi)、校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，重點(diǎn)在高新技術(shù)企業(yè)或世界500強(qiáng)企業(yè)建設(shè)高水平實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，新增了安琪酵母股份有限公司、湖北金龍泉啤酒有限公司、勁牌有限公司和武漢新華揚(yáng)生物股份有限公司等著名企業(yè)，并且推進(jìn)和實(shí)行“雙導(dǎo)師制”；在畢業(yè)設(shè)計(jì)改革方面，讓學(xué)生能夠結(jié)合自身特點(diǎn)，自主選擇項(xiàng)目、課題或者企業(yè)，從而實(shí)現(xiàn)“繼續(xù)深造”、“服務(wù)社會(huì)”或者“自主創(chuàng)業(yè)”。

此外，積極引導(dǎo)學(xué)生開展大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、挑戰(zhàn)杯全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、挑戰(zhàn)杯中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競賽、大學(xué)生生物實(shí)驗(yàn)技能競賽和全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽等競賽活動(dòng)或創(chuàng)業(yè)活動(dòng)。在開展第二課堂活動(dòng)方面，主要以生物工程學(xué)科的科研團(tuán)隊(duì)為基礎(chǔ)，成立不同的課外科技活動(dòng)基地，每個(gè)基地再分為若干個(gè)課外科技活動(dòng)小組。

1.5教學(xué)方法的拓展與創(chuàng)新

教學(xué)方法包括教師教的方法和學(xué)生學(xué)的方法兩大方面，是教授方法與學(xué)習(xí)方法的統(tǒng)一。現(xiàn)代教育的目的不是單純的傳授知識(shí)，而是注重能力和素質(zhì)的培養(yǎng)，特別是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)自主性學(xué)習(xí)和掌握終身學(xué)習(xí)的方法，這是培養(yǎng)髙素質(zhì)人才的關(guān)鍵。endprint

為了實(shí)現(xiàn)高素質(zhì)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，我們?cè)诮虒W(xué)方法和教學(xué)手段上大量采用啟發(fā)式、互動(dòng)式、案例式和研討式教學(xué)，從而更能體現(xiàn)出學(xué)習(xí)者的積極參與，但也對(duì)教師則提出了更高的要求：包括對(duì)所講授的內(nèi)容要進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，如何提出問題，如何引導(dǎo)學(xué)生思考和分析問題，如何鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行討論和思辨等等。多種教學(xué)方法的交叉使用大大激發(fā)了學(xué)生的積極性，不僅訓(xùn)練了學(xué)生的思維，同時(shí)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力也起到了很好的促進(jìn)作用。在教學(xué)過程中，注重傳授知識(shí)和發(fā)展能力相結(jié)合，各門課程均采用多媒體教學(xué)手段，制作了內(nèi)容豐富的多媒體課件，并及時(shí)追蹤和更新，引入前沿知識(shí)，力求使教學(xué)內(nèi)容更加簡明易懂、形象直觀、充實(shí)新穎。同時(shí)，為了讓學(xué)生更好的學(xué)習(xí)課程知識(shí)點(diǎn)，將一些重點(diǎn)課程建設(shè)為在線開放課程，將教學(xué)大綱、PPT課件、習(xí)題、參考資料、自測(cè)題等內(nèi)容全部向?qū)W生開放，通過網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)方式為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)資源，以滿足學(xué)生自主學(xué)習(xí)的需要。此外，采用啟發(fā)式、互動(dòng)式、案例式和研討式等多種教學(xué)方法交互進(jìn)行，重視教與學(xué)的互動(dòng)，不僅有利于活躍課堂氣氛，同時(shí)也有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深對(duì)理論知識(shí)的理解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。

2教學(xué)資源整合與優(yōu)化后的人才培養(yǎng)質(zhì)量

在學(xué)生專業(yè)知識(shí)和綜合素質(zhì)提升方面，學(xué)生獲得了各級(jí)各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目23項(xiàng)（其中國家級(jí)和省級(jí)10項(xiàng)），各級(jí)各類挑戰(zhàn)杯競賽項(xiàng)目12項(xiàng)（其中國家級(jí)和省級(jí)7項(xiàng)），參加湖北省生物實(shí)驗(yàn)技能競賽7人次，正在參加或準(zhǔn)備參加國際遺傳工程機(jī)器大賽（IGEM）和國際生物分子設(shè)計(jì)大賽（BIOMOD）。學(xué)生在SCI期刊或中文核心期刊發(fā)表論文19篇，申請(qǐng)國家發(fā)明專利18項(xiàng)，獲得湖北省優(yōu)秀學(xué)士學(xué)位論文23篇。

在學(xué)生選擇就業(yè)途徑和發(fā)展能力方面，選擇進(jìn)入企事業(yè)單位工作、考研繼續(xù)深造、出國留學(xué)和自主創(chuàng)業(yè)的學(xué)生比例分別約為56%、30%、4%和10%。考取中國科學(xué)院、浙江大學(xué)、武漢大學(xué)、華中科技大學(xué)、中國海洋大學(xué)、華東理工大學(xué)、華南理工大學(xué)、江南大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、華中師范大學(xué)等中科院研究所、原“985”和“211”高校的學(xué)生占比考研人數(shù)90%左右。出國留學(xué)進(jìn)入泰晤士高等教育世界大學(xué)排名前100名高校的學(xué)生比例也達(dá)到了100%。選擇工作進(jìn)入屬于世界五百強(qiáng)和上市公司的學(xué)生比例也達(dá)到了約40%。

通過教學(xué)資源的整合與優(yōu)化，湖北工業(yè)大學(xué)生物工程專業(yè)學(xué)生在專業(yè)知識(shí)拓展和綜合素質(zhì)提升方面都取得了較好的成績，實(shí)現(xiàn)了“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的人才培養(yǎng)目標(biāo)。

基金項(xiàng)目：課題項(xiàng)目：本課題受湖北省教育廳教研項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：省2012275）和湖北工業(yè)大學(xué)教研項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：校2014043）資助。

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