新建本科院校生物工程专业学生应用能力培养体系研究:体系能力

新建本科院校生物工程专业学生应用能力培养体系研究

基于以上背景和考虑，从培养目标、课程体系、实验设 置、实习实践安排等方面入手，构建了新建本科院校生物工 程专业学生应用能力培养模式。1生物工程专业应用型人才的培养目标 2002年8月，“高等学校生物工程专业课程体系与人才 培养讨论会”对生物工程专业的培养目标达成了如下共识：
生物工程专业是旨在培养掌握生物技术及其产业化的科学 原 理、工艺技术过程和工程设计等基础理论、基本技能， 能在工业发酵或生物制药等技术与工程领域从事设计、生产、 管理和新技术研究、新产品开发及推广的应用型工程技术人 才的新兴学科[3]。

参照上述对生物工程专业培养目标的定位，结合科研机 构及用人单位对人才的需求，制定了新建本科院校生物工程 专业学生应用能力培养目标，简要概括如下表。

表 1 新建本科院校生物工程专业学生应用能力结构 为了达到上述培养目标，以下从课程体系，实验和实践 教学三个方面论述了新建本科院校生物工程专业学生应用 能力培养体系。

2 构建生物工程专业科学的课程体系 根据新建本科院校自身特色，在基础课、公共课、专业 课设置上既考虑了专业内涵的自身要求，又考虑了本专业的 定位和切入点，经过慎重的研究和讨论，制定了切实可行、 科学合理的课程体系。

2.1建立扎实的数理化知识体系在学生正式接触生物工程专业课程之前，先给他们建立 起扎实的数理化知识体系，为以后专业知识的学习打下基础。

主要可以通过高等数学、大学物理、无机与分析化学、有机 化学、物理化学、生物化学等课程的学习来锻炼学生的基本 功。

2.2 重视专业基础课的学习 生物工程学专业基础课包括生物学基础，生物技术基础 和生物化工基础三个模块。第一模块加强学生的生物学基础， 使学生具有本学科较好的基础知识结构；
第二模块结合专业 特点，将现代生物技术与原有经典内容有机结合，进一步拓 宽学生的生物学基础；
第三模块通过传质、传热、流体流动 特性及生化反应动力学知识，使学生具有定量思维的概念和 方法，把握工程理论的核心内涵。三个模块相辅相承，为专 业课的学习打下坚实的基础。

2.3 强调牢固的工程学基础知识 工程学与生物学一样，是生物工程专业的另一块基石， 使学生牢固的掌握工程学基础知识，以适应大规模现代划生 产中的工程设计、过程参数检测与控制、生物工业产品下游 处理等技术需要[4]，主要包括机械制图及工程设计基础、 实用电工学、工厂设计等课程的学习。

2.4 夯实专业课理论知识及实验能力 生物工程专业的专业理论课程包括两部分，一是生物工 程学原理课，二是生物产品工艺课。专业理论课体现学科专业特色，将学科动态结合到专业课程的安排中，使学生系统 深入地掌握本专业的知识要素，逐步提高专业水平。

生物工程专业是非常重视实验操作、实践能力培养的一 门学科，也是应用型人才培养不可或缺的环节。学生主要通 过有机化学实验、普通生物学实验、生物化学实验、微生物 学实验、化工原理实验、细胞工程实验、基因工程实验、生 物工艺学实验、发酵产品分析等实验课程来培养学生的基本 实验技能。

2.5增设对口选修专业课 增设生物制药、发酵工程、食品工程等专业的选修方 向，拓宽专业口径，以适应市场需求，并根据高校及社会需 求的变化不断予以调整，注重培养社会最需要的应用型人才 [5]。

结合“高等学校生物工程专业课程体系与人才培养讨论 会”的结论及新建本科院校实际情况，将生物工程专业课程 学分分配总结如下表。

表2 生物工程专业课程学分分配情况 3 巧妙安排生物工程专业的实验梯度 生物工程专业的实验教学分为基础实验、专业实验、综 合与创新实验三个层次，分层次展开实验教学工作，使之成 为与理论教学相互协调、相对独立的实验教学体系。

3.1 重视基础实验教学 基础实验以验证性实验和设计型为主，夯实微生物学、生物化学、化工原理、细胞生物学等理科基础实验，并将分 析化学、有机化学、无机化学和物理化学等整合为4个模块 的基础化学实验。主要目标是培养和锻炼大学生的实际动手 能力，让学生获得实践知识的基本能力和基本技能，为专业 实验及综合与创新实验打下坚实的基础。

3.2 重点培养学生专业实验能力 专业实验以“设计型实验”和“设计型课题”为主， 主要目标是培养学生应用基本理论、基本原理和已经掌握的 基本实践能力与技能解决实际问题的能力。设计型实验主要 由学生自己设计方案，然后教师依据实验情况帮助学生进行 可行性分析，最终确定实验项目。

3.3 突出综合与创新实验的主体地位 综合与创新实验的主要目标是提高学生的工程实践能 力和就业能力，以解决实际工程中的实际问题为主。比如通 过“基因工程实验”课程的学习和实践，要求学生掌握生物 化学技术、微生物学技术、分子生物学以及相关领域的实验 原理和方法，提高分析问题和解决问题的能力，开拓创新能 力，为从事生物工程以及相关领域的科学研究工作打下基础。

3.4 改进和完善生物工程专业的实验教学方法 在生物工程专业实验教学中，鼓励学生独立完成实验、 创新实验方法及步骤，改变实验报告书写方式，强调问题分 析与结果讨论的重要性，特别是将理论知识应用到实际操作 中的能力显得尤为重要。4 强调生物工程专业的实践教学 4.1 创建多层次实践教学体系 结合“高等学校生物工程专业课程体系与人才培养讨论 会”的结论及新建本科院校实际情况，设计了生物工程专业 多层次的实践教学环节：生物工程设备实习、化工原理课程 设计、工艺设计、认识实习、生产实习、专业实验、毕业论 文(设计)、社会实践等。

4.2 将科研纳入实践教学体系，相互促进共同提高 学生在教师的指导下，从大二大三就进入教师的研究课 题，参与科研活动。教师积极吸纳对科研课题感兴趣的学生 进入科研课题，有针对性地训练学生的实际操作技能。在这 个过程中充分发挥教师的作用，循序渐进、有针对性地进行 指导训练，帮助学生树立正确的科研态度，正确运用科学的 研究方法与设计方法，同时教师也能在这个参考学生的创新 思路，为课题研究增添光彩。

生物工程专业应用型人才培养是一个长期、系统的工程， 它的实现，涉及到教育环节的各个方面，包括课程目标确立、 课程体系构建、实验操作及实践教学安排等。对于新建本科 院校而言，这一工程更加繁杂、艰辛，只要应用型人才培养 体系的顺应我国高等教育事业的发展规律，适应教育现代化、 国际化的趋势，不断进行观念创新和制度创新，积极面对挑 战，认真对待问题，坚持不懈，相信新建本科院校也一定可 以培养出为企业和社会所广泛接受的应用型人才。参考文献：
[1]李东栋.海南大学生物工程专业建设的实践和探索 [J].海南大学学报自然科学版,2004,（4）:374-377. [2]夏海峰,饶志明,堵国成等.本科实践教学的创新与 探索[J].中国轻工教育,2010,(4):56-59. [3]陈长华,宫衡.生物工程专业教学计划的思考[J].化 工高等教育,1999,(4):20-23. [4]胡庆国,张洁,葛春梅.生物工程专业应用型教学体 系的构建[J].黄山学院学报,2010,(10):135-137. [5]梁慧星.生物工程专业实验教学的改革与实践[J]. 长沙大学学报,2009,(9):114-116.