工科類院校生物工程專業(yè)綜合實驗教學改革與實踐初探

葛飛 陶玉貴 朱龍寶 項駟文 李婉珍 魏勝華 李松

摘 要：以學校辦學定位為指導，培養(yǎng)具備較強創(chuàng)新能力和動手能力的應用型人才為理念，對生物工程專業(yè)綜合實驗進行了教學改革與實踐。通過對專業(yè)實驗室的建設和管理，建立高素質(zhì)的實驗指導教師，精心設計實驗內(nèi)容，有效提升專業(yè)綜合實驗效果。

關鍵詞：工科院校；生物工程；綜合實驗；創(chuàng)新能力；教學改革

中圖分類號 Q815 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）10-0169-02

The Exploration of Teaching Reform and Practice of Comprehensive Experimental of Biological Engineering Specialty in Engineering Universities

Ge Fei et al.

（Engineering Technology Research Center of Microbial Fermentation Anhui Province，Anhui Polytechnic University，Wuhu 241000，China）

Abstract：According to the development rule of the university，the exploration of teaching reform and practice of comprehensive experimental of biological engineering specialty was progressed in order to train the students with better innovation ability and operational capability. By the construction and the management of the laboratory，the establishment of high-quality teacher and designing experiment content carefully，in order to enhance the influences of comprehensive experiment on the practical ability and comprehensive quality of students.

Key words：Engineering university；Biological engineering；Comprehensive experiment；Creativity；Teaching reform

實踐性教學環(huán)節(jié)是高校教學工作的重要一環(huán)，是理論教學的補充與升華[1]。生物工程專業(yè)的實踐教學對學生動手能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要意義。安徽工程大學生物工程專業(yè)綜合實驗課程是培養(yǎng)計劃中非常重要的實踐性教學環(huán)節(jié)之一；目的是使學生能夠用所學專業(yè)理論知識和技能，處理實際問題，切實提高工程實踐能力和解決問題能力，為今后從事與生物工程相關的生產(chǎn)、科研工作奠定堅實基礎。

經(jīng)過幾年的摸索與實踐，我們認為要在工科院校更高效地開設生物工程專業(yè)綜合實驗實踐性教學環(huán)節(jié)，只有從以下幾個方面做好相關工作，方能切實有效地提升專業(yè)綜合實驗課程對學生綜合素質(zhì)和能力的培養(yǎng)和鍛煉。

1 多途徑提高專業(yè)教師業(yè)務素質(zhì)和綜合能力

1.1 高素質(zhì)的教師隊伍是專業(yè)綜合實驗順利開設的有效保障 專業(yè)綜合實驗作為安徽工程大學生物工程專業(yè)實踐性教學環(huán)節(jié)的重要課程，是培養(yǎng)方案中的重要一環(huán)，注重培養(yǎng)學生的綜合技能、獨立思考和解決問題的能力。與一般的課程實驗相比，專業(yè)綜合實驗涉及更多的知識點，要求學生具有較高的動手能力和相關儀器、設備的操作技能，這就要求實驗指導教師具備較高的業(yè)務素質(zhì)和綜合能力，從而更好地指導學生完成實驗內(nèi)容。因此，建立一支高素質(zhì)的教師隊伍對本專業(yè)培養(yǎng)計劃的順利實施、應用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)具有重要意義。

1.2 高素質(zhì)專業(yè)教師隊伍的建設途徑 教師團隊建設以引進和培訓相結合。以引進專業(yè)對口、具有實踐經(jīng)驗的年輕博士為主；加強教師培訓工作，通過出國進修、國內(nèi)訪問學者、企業(yè)掛職鍛煉等多種途徑，提升專業(yè)教師的理論水平、工程實踐能力以及國際化視野；以培養(yǎng)現(xiàn)有青年教師為重點，多種形式外聘高級人才為輔，積極培育教學名師、學科帶頭人、骨干教師，逐步建立一支有工程閱歷、教學水平與學術造詣較高、結構合理、充滿活力的師資隊伍。具體措施包括青年教師導師制、教學水平測試與競賽、教學內(nèi)容與方法研討、教學研究項目立項扶持，通過制度約束，督促、引導廣大教師在專業(yè)建設和實驗教學工作中投入足夠精力。本專業(yè)10名教師中，教授3人，副教授4人，博士6人，45歲以下教師均擁有博士學位。整個教師隊伍具有良好的協(xié)作精神和團隊意識，為綜合實驗的開設提供了有力保障。

2 精心設計專業(yè)綜合實驗內(nèi)容

選題是綜合實驗的關鍵步驟，在確定實驗內(nèi)容時，必須充分考慮其與理論課程的相關性。開設的綜合實驗內(nèi)容能很好地將專業(yè)基礎課、專業(yè)課和專業(yè)方向課中的知識點進行串聯(lián)和應用，并得到進一步的升華，讓學生體會到“學以致用”的真實含義，更好地激發(fā)學生的專業(yè)興趣，一舉多得。同時，專業(yè)教師應及時關注學科發(fā)展前沿，給予學生幫助與指導。注重選題的前瞻性、新穎性、合理性。經(jīng)過近幾年的實踐，最后精選出3個大方向的實驗項目（每個方向的實驗項目由可以進行不同實驗內(nèi)容的選擇）。（1）通風發(fā)酵綜合實驗；（2）厭氧發(fā)酵綜合實驗；（3）啤酒釀造綜合實驗。通過精選的實驗項目，可以切實提高學生的創(chuàng)新能力和獨立思考能力。

3 專業(yè)綜合實驗的組織與實施

專業(yè)綜合實驗教學時間為6周，安排在大三下學期（2周）和大四上學期（4周）。具體做法如下：學生以教學班為單位，自由組合成小組，每組5名學生，每組設1名組長。每組學生按照確定的大的實驗方向，查閱資料后（必須有1篇近3a的外文文獻），在此基礎上，獨立設計實驗方案，經(jīng)指導教師審閱合格后，方能進入實驗室開始實驗。整個實驗由學生獨立完成。

在實驗過程的組織和實施中，每1組學生都由1位教師全程負責指導。在整個實驗過程中，引導他們獨立思考，學會解決具體問題的方法和步驟，鍛煉學生的思維方法及解決問題的能力，促使學生由被動接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃游?。實驗結束后，撰寫實驗報告。報告內(nèi)容包括實驗原理、實驗方案、實驗內(nèi)容、實驗結果和分析，重點是結果分析。不同小組之間可以互相討論，并可要求指導教師參與，進而加深學生對實驗原理、結果的理解，拓寬學生的知識面，為以后就業(yè)、考研打下良好基礎。

4 專業(yè)綜合實驗教學改革實施效果

4.1 提高了學生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì) 通過近幾年本專業(yè)學生的就業(yè)和考研結果數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，學生就業(yè)質(zhì)量和考研效果顯著提升，畢業(yè)生約有1/3到江蘇、浙江、上海等地區(qū)就業(yè)。近3a本專業(yè)學生的平均考研率達到了23.8%，其中“211”以上高校占42%。大多數(shù)學生能夠熟掌握全自動發(fā)酵罐、高效液相色譜、氣相色譜、生化分析儀、pH計等儀器的使用，實踐動手能力顯著增強。

4.2 教師專業(yè)水平不斷提升 學生在綜合實驗及小組討論過程中會遇到各種各樣的理論和實際問題，專業(yè)教師必須給予指導和幫助，無疑促進了教師不斷更新知識儲備，掌握專業(yè)前沿和研究進展，查閱外文資料并向企業(yè)技術人員請教，不斷提升業(yè)務水平。

5 結語

隨著我國知識經(jīng)濟的進一步發(fā)展以及我國經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結構的變化，社會對人才的要求已從“知識型人才”轉(zhuǎn)變到“應用型人才”、“創(chuàng)新型人才”。現(xiàn)行的教學體系越來越顯其弊端，構建適應形勢發(fā)展的實踐教學體系，是當前高等教育的重要內(nèi)容[2-3]。

安徽工程大學生物工程專業(yè)綜合實驗教學經(jīng)過幾年的摸索和實踐，取得了較好的效果。學生通過專業(yè)綜合實驗環(huán)節(jié)的鍛煉，提高了實驗技能，加深了對專業(yè)理論知識的理解，獨立思考和創(chuàng)新能力不斷增強，為后期的就業(yè)、考研奠定了良好基礎。

參考文獻

[1]郭志勇，李廣軍，林水生，等.課程實驗實踐性環(huán)節(jié)教學研究與探索[J].實驗科學與技術，2012，10（4）：230-232，290.

[2]楊路.創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的協(xié)同機制及其實現(xiàn)途徑[J].現(xiàn)代教育管理，2013（1）：68-71.

[3]涂銘旌，唐英，張進，等.創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的思路、方法及路徑（一）[J].西華大學學報，2012，31（4）：1-4. （責編：徐煥斗）