有關(guān)高校生物工程專業(yè)本科教學(xué)改革的一些思考

閆悅沛 王健梅 蔣雪梅 沈偉 楊星

摘 要：生物工程專業(yè)融合了化學(xué)、醫(yī)學(xué)、遺傳學(xué)、能源學(xué)等多種學(xué)科的知識(shí)，在人才培養(yǎng)中對(duì)理論知識(shí)基礎(chǔ)以及科研實(shí)踐能力有較高要求。為此，本文調(diào)研了目前全國(guó)生物工程專業(yè)課程、教學(xué)方式等方面，以重慶大學(xué)為例對(duì)這兩個(gè)方面進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：生物工程；本科教學(xué)；思考

一、 前言

生物工程專業(yè)是一門學(xué)科交叉性強(qiáng)、注重實(shí)踐應(yīng)用的研究型學(xué)科，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)人才的創(chuàng)新意識(shí)和科研能力。而目前，依托相關(guān)理論知識(shí)的現(xiàn)代生物工程產(chǎn)業(yè)正蓬勃發(fā)展，成為國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的戰(zhàn)略重點(diǎn)，也是提高我國(guó)生產(chǎn)力水平的關(guān)鍵領(lǐng)域。因此，高校能夠行之有效地培養(yǎng)人才并使之成為生物工程產(chǎn)業(yè)建設(shè)的中堅(jiān)力量是目前本科階段教學(xué)的主要目的。與此同時(shí)，如何實(shí)現(xiàn)這一目的也是各高校急需解決的問(wèn)題。本文簡(jiǎn)要分析了目前生物工程專業(yè)在本科階段教學(xué)中存在的問(wèn)題，并以重慶大學(xué)生物工程學(xué)院為例，提出了相應(yīng)的改良意見(jiàn)，希望可為高校生物專業(yè)提供改革思路。

二、 生物工程專業(yè)本科教學(xué)存在的問(wèn)題及相應(yīng)解決建議

在長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐探索中，我們發(fā)現(xiàn)目前生物工程專業(yè)本科教學(xué)存在的主要共性問(wèn)題可分為以下三個(gè)方面，現(xiàn)一一列舉分析如下，并將我們認(rèn)為的改革建議一并給出。

（一） 課程設(shè)置分布不均

生物工程專業(yè)作為一門新興的研究型學(xué)科，要求學(xué)生必須掌握相關(guān)的學(xué)科前沿研究成果，了解專業(yè)發(fā)展前景。另一方面，生物工程專業(yè)還涉及化學(xué)、醫(yī)學(xué)、遺傳學(xué)、能源學(xué)等多門學(xué)科，因此學(xué)生需要在本科學(xué)習(xí)的四年間掌握相關(guān)理論，因此，如何合理地安排課程設(shè)置順序，以保證在多數(shù)學(xué)生的接受范圍之內(nèi)傳授更多的知識(shí)是目前高校必須考慮的重點(diǎn)。但在調(diào)研中我們發(fā)現(xiàn)（問(wèn)卷調(diào)研），目前教學(xué)中存在課程層次和順序顛倒的情況，部分基礎(chǔ)選修課程被安排在大三大四，而大一大二需要學(xué)習(xí)較復(fù)雜的專業(yè)選修課，這樣的安排確實(shí)使得大三大四的課業(yè)負(fù)擔(dān)相對(duì)減少，但弊端也是顯而易見(jiàn)的：低年級(jí)學(xué)生由于并未對(duì)學(xué)科全局有較明確的認(rèn)識(shí)，或是基礎(chǔ)掌握不到位，出現(xiàn)無(wú)法理解的情況，這會(huì)嚴(yán)重打擊學(xué)生的積極性。

以重慶大學(xué)生物工程學(xué)院為例。學(xué)院目前開(kāi)設(shè)了兩門與介紹學(xué)科前沿成果相關(guān)的選修課——生物工程概論和生物醫(yī)學(xué)工程概論，旨在使學(xué)生對(duì)日后的工作研究方向有清楚的認(rèn)識(shí)。前者被安排在大一上學(xué)期，后者被安排在大三上學(xué)期。剛?cè)氪髮W(xué)，多數(shù)學(xué)生對(duì)于自己所選擇的專業(yè)及然后從事的工作處于迷茫期，此時(shí)安排生物工程概論有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)專業(yè)前景。而對(duì)于經(jīng)歷了兩年專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)、已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行初步科研的大三本科生而言，已不需要花費(fèi)額外的精力去了解研究成果，此時(shí)再學(xué)習(xí)大綱類知識(shí)稍顯徒勞。

對(duì)于這種情況，學(xué)校教學(xué)管理口應(yīng)該通過(guò)對(duì)畢業(yè)生和高年級(jí)學(xué)生的調(diào)研了解課程設(shè)置的問(wèn)題，并及時(shí)適當(dāng)做出調(diào)整。同時(shí)在條件允許的情況下，可安排專門時(shí)間或課程供學(xué)生討論學(xué)習(xí)學(xué)科前沿成果，幫助學(xué)生建立生物研究思路和觀念。當(dāng)然，就重慶大學(xué)而言，2018年本科培養(yǎng)方案籌劃在即，課程設(shè)置問(wèn)題就一定要在這次的培養(yǎng)方案改革中充分考慮到。

（二） 課時(shí)安排有不合理

由于學(xué)科交叉的特殊性，在有限的四年時(shí)間內(nèi)學(xué)生需要學(xué)習(xí)較多的課程，導(dǎo)致多數(shù)課程的教學(xué)時(shí)間被壓縮。老師授課時(shí)為了完成既定教學(xué)目標(biāo)，只有在上課時(shí)間從頭到尾講課，很少有專門的答疑和討論時(shí)間。而與此同時(shí)，學(xué)校對(duì)于學(xué)生所掌握知識(shí)的程度的要求并未降低，這就使學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)加重，學(xué)習(xí)效率下降。多門學(xué)科需要考核，實(shí)驗(yàn)課和理論課都需要掌握，如此，便會(huì)出現(xiàn)為應(yīng)付考試而死記硬背的場(chǎng)面。

仍以重慶大學(xué)生物工程學(xué)院為例。學(xué)院于大三時(shí)開(kāi)設(shè)了微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞生物學(xué)兩門實(shí)驗(yàn)。由于生物實(shí)驗(yàn)本身的特殊性，需要足夠的時(shí)間供學(xué)生配制實(shí)驗(yàn)試劑、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用具、培養(yǎng)細(xì)胞等，如解剖小鼠以獲得骨髓干細(xì)胞、制作培養(yǎng)基以接種微生物、配制試劑以完成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的鑒別反應(yīng)等。但依學(xué)院現(xiàn)有條件安排，每次實(shí)驗(yàn)課只有四個(gè)課時(shí)的時(shí)間，且由于學(xué)校相關(guān)管理規(guī)定，使得學(xué)生沒(méi)有足夠的時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)流程。在理論課方面，生物化學(xué)、生理學(xué)等課程作為基礎(chǔ)類課程，需要學(xué)生盡可能熟悉掌握相關(guān)知識(shí)，以便為之后的藥劑學(xué)等課程打下基礎(chǔ)。但由于內(nèi)容較多，且較復(fù)雜，很多同學(xué)在最初學(xué)習(xí)時(shí)無(wú)法跟上老師授課進(jìn)度，最終期末考試時(shí)依舊對(duì)所學(xué)知識(shí)感到疑惑。

針對(duì)課程時(shí)長(zhǎng)設(shè)置的問(wèn)題，筆者的建議是對(duì)于實(shí)驗(yàn)課，盡量安排雙休日進(jìn)行，或是直接于學(xué)期末進(jìn)行集中授課，便于學(xué)生連貫操作，減少實(shí)驗(yàn)失敗誘因。對(duì)于理論課，則應(yīng)適當(dāng)篩選教學(xué)內(nèi)容，對(duì)無(wú)用的章節(jié)進(jìn)行修改刪減，同時(shí)安排有效的答疑討論課。

（三） 課程考核方式有待完善

對(duì)于研究類學(xué)科，部分課程的主要目的在于培養(yǎng)學(xué)生相關(guān)思想而不是單純學(xué)習(xí)理論知識(shí)，單靠卷面考試的方式?jīng)Q定成績(jī)顯得不甚合理。對(duì)于目前大學(xué)本科階段教育，大部分課程的考核方式仍然是筆試，然而有些課程所學(xué)知識(shí)在未來(lái)的使用中并不需要死記硬背，如此，這些考試變成無(wú)用功。

筆者的建議是增加考核方式種類，如盡可能多地采用論文，課程報(bào)告，PPT展示，軟件使用技能等實(shí)踐環(huán)節(jié)來(lái)組織課程考核，使每門課程的作用達(dá)到最大限度的發(fā)揮。以重慶大學(xué)生物工程學(xué)院已開(kāi)設(shè)的生物信息學(xué)課程為例。生物信息學(xué)側(cè)重講解生物信息工具的使用，重點(diǎn)在于工具的使用，而不是算法的理論和設(shè)計(jì)，因此若只單純以卷面考試作為最終考核手段顯得隔靴搔癢。目前，涉及使用電腦的教學(xué)部分并未有單獨(dú)的上機(jī)時(shí)間，全憑理論授課時(shí)老師演示，學(xué)生并未對(duì)工具熟練操作。針對(duì)此門課程，筆者建議增加上機(jī)授課課時(shí)，安排相關(guān)設(shè)計(jì)性作業(yè)，確保每位同學(xué)從此門課程中學(xué)到先進(jìn)手段，為日后的研究打下基礎(chǔ)。

三、 結(jié)語(yǔ)

生物工程專業(yè)作為新興學(xué)科，知識(shí)在不斷更新發(fā)展，新的技術(shù)和成果層出不窮，對(duì)本科教學(xué)最主要的影響就是需要學(xué)校及時(shí)篩選教學(xué)內(nèi)容，提升教學(xué)質(zhì)量，以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)對(duì)人才的需求。因此，針對(duì)本科階段生物工程專業(yè)課程相關(guān)改革的腳步不能停止，需要學(xué)校層面、教師層面，以及學(xué)生層面一起查漏補(bǔ)缺，力求最佳。

參考文獻(xiàn)：

[1] 段德君，梁運(yùn)祥，陳守文，等.生物工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011，30（7）：111-114.

作者簡(jiǎn)介：閆悅沛，王建梅，蔣雪梅，沈偉，楊星，重慶市，重慶大學(xué)生物工程學(xué)院。