構(gòu)建生物工程專業(yè)模塊式課程體系初探

楊文婷 吳士筠 樂薇 朱文婷

摘 要 生物工程是一門生命科學(xué)與工程學(xué)緊密結(jié)合的綜合應(yīng)用型學(xué)科，以設(shè)置發(fā)酵工程和生物制藥兩個專業(yè)模塊方向為中心，將校企合作、工學(xué)結(jié)合融入課程建設(shè)，結(jié)合扎實的專業(yè)技能訓(xùn)練及工程素養(yǎng)和能力的培養(yǎng)，以培養(yǎng)能適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要的生物工程領(lǐng)域高級應(yīng)用型技術(shù)人才。

關(guān)鍵詞 生物工程專業(yè) 課程體系 生物制藥 發(fā)酵工程

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

The Construction of Professional Modular Course System Bioengineering

YANG Wenting， WU Shiyun， YUE Wei， ZHU Wenting

（Department of Bioengineering of Wuhan Yangtze Business University， Wuhan， Hubei 430065）

Abstract Bioengineering is a life sciences and engineering closely integrated application-oriented discipline， focus on two specialized directions which are fermentation engineering and biopharmaceutical， and integrate the school-enterprise cooperation and engineering learning into the curriculum construction， combined with solid professional skills and engineering literacy development to train the advanced qualified personnel in the biological engineering and technical filed， so as to foster the local economic development.

Key words Biological Engineering； curriculum system； Biopharmaceutical； fermentation engineering

1 準(zhǔn)確定位人才培養(yǎng)規(guī)格，明確人才培養(yǎng)目標(biāo)

本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)生物工程方面的基本理論、基本知識，進(jìn)行扎實的專業(yè)技能訓(xùn)練及工程素養(yǎng)和能力的培養(yǎng)，使學(xué)生成為具備理論知識和實踐技能的實用型工程技術(shù)人才。畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾個方面的知識和能力：（1）具有良好的思想品德、優(yōu)良的心理素質(zhì)、實事求是的科學(xué)態(tài)度和作風(fēng)；（2）掌握現(xiàn)代生命科學(xué)的基礎(chǔ)理論和基本實驗技能，掌握發(fā)酵工藝過程控制與下游技術(shù)、生物工程設(shè)備、酶工程技術(shù)、生物制藥工程技術(shù)等生物技術(shù)與工程方面的基本理論和實踐能力，能熟練地進(jìn)行生產(chǎn)工藝操作，并且初步具有生物產(chǎn)品質(zhì)量控制、生產(chǎn)管理的能力；（3）了解有關(guān)生物工程科技發(fā)展的新方向；（4）掌握一定的數(shù)學(xué)基本知識；較熟練地掌握一門外語，能閱讀本專業(yè)的外文資料；掌握計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)知識、資料查詢、文獻(xiàn)檢索的基本方法，具有運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的能力；（5）掌握工程圖學(xué)、電子電工學(xué)和基本工程技術(shù)等知識；（6）初步具有獨(dú)立分析和解決生物工程專業(yè)領(lǐng)域工程實際問題的能力，具有一定的實驗設(shè)計、工程設(shè)計、實際動手能力和工程實踐、工程綜合能力。畢業(yè)生能在工業(yè)、醫(yī)藥、食品等行業(yè)的企事業(yè)單位從事與生物工程領(lǐng)域有關(guān)的設(shè)計、生產(chǎn)、管理、新技術(shù)研究和新產(chǎn)品開發(fā)等工作。

2 優(yōu)化課程體系，突出專業(yè)方向模塊教學(xué)體系

人才培養(yǎng)模式改革是教學(xué)改革的關(guān)鍵，通過走訪相關(guān)院校和企業(yè)，多處調(diào)研，凝練專業(yè)方向，對人才培養(yǎng)方案和教學(xué)計劃進(jìn)行多次修訂，特別是對專業(yè)課程進(jìn)行分類設(shè)置，主要設(shè)置了生物工程和生物制藥兩個專業(yè)模塊方向，生物工程主要是加強(qiáng)工科基礎(chǔ)，重點(diǎn)培養(yǎng)工程技術(shù)型人才，生物制藥則是文理兼具，重點(diǎn)培養(yǎng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的復(fù)合型人才。①

2.1 課程體系的建設(shè)與優(yōu)化

以“公共基礎(chǔ)課+學(xué)科基礎(chǔ)課+專業(yè)基礎(chǔ)課+專業(yè)課”的模式構(gòu)建課程體系。公共基礎(chǔ)課主要是對學(xué)生進(jìn)行通識教育和基礎(chǔ)素質(zhì)的培養(yǎng)，包括“兩課”、英語、體育、計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、應(yīng)用文寫作、文獻(xiàn)信息檢索、職業(yè)生涯規(guī)劃、就業(yè)與指導(dǎo)、形勢與政策等；學(xué)科基礎(chǔ)課是理工科學(xué)生的基礎(chǔ)課程，包括高數(shù)、線性代數(shù)、VB語言程序設(shè)計、電子電工基礎(chǔ)及實驗等；重點(diǎn)改革優(yōu)化的部分在專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課。

專業(yè)基礎(chǔ)課包括無機(jī)及分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)與膠體化學(xué)、工程圖學(xué)及計算機(jī)輔助設(shè)計、化工原理等，在此類課程的設(shè)置及教學(xué)大綱的編寫中，突出“實用、適用、夠用”原則，通過基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程教師之間的交流討論，突出重點(diǎn)，精簡內(nèi)容，加強(qiáng)實驗實踐環(huán)節(jié)。

專業(yè)課設(shè)置普通生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)、微生物與遺傳育種、生物化學(xué)與分子生物學(xué)、發(fā)酵工程、生物工程設(shè)備、酶工程、基因工程等主干課程，同時增加兩個方向模塊課程：發(fā)酵工程方向模塊設(shè)置細(xì)胞工程、生物工程下游技術(shù)、發(fā)酵工廠設(shè)計概論、食用菌學(xué)實驗、釀造工藝學(xué)等課程，生物制藥方向模塊設(shè)置藥物分析、生物制藥工藝與下游技術(shù)、藥劑學(xué)、藥理學(xué)、天然藥物化學(xué)、藥事管理與法規(guī)、制藥安全工程等課程。方向模塊課程的設(shè)置一方面，符合某些方面以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，尊重學(xué)生在專業(yè)興趣上的選擇，以充分調(diào)動學(xué)生專業(yè)領(lǐng)域?qū)W習(xí)的主觀能動性；②另一個方面，通過凝練專業(yè)方向，更好地做到與企業(yè)無縫對接，使學(xué)生可向發(fā)酵、制藥、食品等領(lǐng)域發(fā)展，因方向課程的設(shè)置，使訓(xùn)練更有針對性，能使學(xué)生將自己的就業(yè)意向與未來發(fā)展良性結(jié)合，從而實現(xiàn)穩(wěn)定就業(yè)。③

2.2理論教學(xué)內(nèi)容的整合優(yōu)化

在課程教材選用上，多為國家規(guī)劃教材、21世紀(jì)教材等，但每本教材都考慮到系統(tǒng)性、全面性，有多個知識點(diǎn)在不同課程中均有講解。為解決此類問題，不同課程的授課老師之間加強(qiáng)交流，結(jié)合專題教研室會議討論，減少不同課程之間的重復(fù)，重組整合后的課程如細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)、微生物與遺傳育種、生物化學(xué)與分子生物學(xué)等，整合為一門課后，對講解內(nèi)容進(jìn)行精選，通過對應(yīng)課程的教學(xué)大綱的編寫明確教學(xué)目標(biāo)和要求。

2.3師資力量的不斷引進(jìn)和加強(qiáng)

師資隊伍的建設(shè)關(guān)系到專業(yè)的穩(wěn)定、長遠(yuǎn)的發(fā)展，學(xué)校通過多項措施增強(qiáng)教師的自身認(rèn)同和自身完整。目前，本專業(yè)已陸續(xù)引進(jìn)博士多名，在職教師也利用暑期教師去合作單位企業(yè)工作，教師在企業(yè)工作期間與企業(yè)工人同時工作，以此推進(jìn)教師的教學(xué)能力與企業(yè)生產(chǎn)實際緊密相連，并在此平臺上，根據(jù)課程需要拍攝圖片和視頻，作為教學(xué)素材，豐富理論課堂的教學(xué)，加強(qiáng)與企業(yè)的無縫對接。另有“雙師型”教師兩名、高級工程師一名，分別在食品、藥品、化工領(lǐng)域有豐富的實踐經(jīng)驗，以此加強(qiáng)生物工程專業(yè)學(xué)科發(fā)展的深度和實踐性。④

2.4 實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的加強(qiáng)

為培養(yǎng)能適應(yīng)生產(chǎn)實踐的應(yīng)用型人才，著力突出實驗實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，不斷調(diào)整修改后的教學(xué)計劃中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)占總學(xué)分的32.2%，包括實驗課程、企業(yè)和操作性實務(wù)課程和實習(xí)環(huán)節(jié)。實驗課反復(fù)修訂實驗大綱，并嚴(yán)格執(zhí)行；實習(xí)環(huán)節(jié)包括認(rèn)知實習(xí)、課程實習(xí)、專業(yè)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)等；企業(yè)和操作性實務(wù)課程包括食品檢驗標(biāo)準(zhǔn)與方法、發(fā)酵工程課程設(shè)計、生化工程課程設(shè)計，其中部分內(nèi)容聘請有實踐經(jīng)驗或有工程設(shè)計經(jīng)歷的工程師、高級工程師、教授級高級工程師等專家來校授課或講座，每屆學(xué)生不少于8學(xué)時。實驗課大綱編寫修訂過程中，不斷討論修改，在保證學(xué)生基本操作技能的基礎(chǔ)上，減少重復(fù)性、驗證性實驗，增加綜合性、設(shè)計性實驗，并盡量引入新型的儀器設(shè)備。實驗課程中開設(shè)有生物制藥技術(shù)課和酶工程技術(shù)課等技術(shù)課，由指導(dǎo)老師給每個學(xué)生擬定一個論文題目，通過學(xué)生自己查文獻(xiàn)、擬定實驗方案，完成實驗內(nèi)容，并撰寫小論文，以培養(yǎng)學(xué)生的自主設(shè)計能力和科研能力。在校企合作方面，先后與30多家生物、制藥、食品等相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)簽訂了校企合作協(xié)議，互動溝通，建立了穩(wěn)定的合作關(guān)系。⑤

新的專業(yè)模塊課程體系的建設(shè)是一個動態(tài)的不斷改進(jìn)的過程，在校領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)懷、支持下，經(jīng)過多方面的共同努力，已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，生物工程系2013年被批準(zhǔn)為校級重點(diǎn)專業(yè)，專業(yè)對口的就業(yè)率全校第一，且實習(xí)及就業(yè)學(xué)生在單位均獲得好評。今后的教學(xué)工作中還要通過不斷實踐，進(jìn)一步加強(qiáng)課程內(nèi)涵建設(shè)和課程改革。

基金項目：武漢長江工商學(xué)院校級教研項目（生物工程專業(yè)模塊課程體系構(gòu)建與質(zhì)量工程研究）；湖北省高等學(xué)校省級教學(xué)研究項目（項目編號：2013402）

注釋

① 張敏，李尊華，劉小文，余響華. 生物工程專業(yè)課程體系構(gòu)建的研究與實踐[J]. 廣州化工， 2013（41）：202-203.

② 丁良君，蒼晶，李德山.生物技術(shù)制藥課程教學(xué)改革與實踐[J]. 高校生物學(xué)教學(xué)研究， 2012（4）：27-29.

③ 穆曉清，王棟，徐巖.“發(fā)酵工程”課程教學(xué)改革的探索與實踐[J]. 中國輕工教育， 2012（4）：69-71.

④ 齊建家，劉財勇，閆雪梅，周威.CDIO教育模式下應(yīng)用型本科院?！半p師型”教師培養(yǎng)的關(guān)鍵因素[J].科技與管理， 2011（5）：127-130.

⑤ 余旭亞，李濤，納海鶯.提高生物工程專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)質(zhì)量的實踐和思考[J].化工高等教育， 2011（5）：62-64.