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生物工程綜合實驗課程教學(xué)模式改革的論文
[摘要]針對地方本科院校在向應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)型時期對生物工程專業(yè)人才的培養(yǎng)要求，分析目前生物工程專業(yè)綜合實驗課程教學(xué)中存在的問題，總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，注入新的方法，提升教學(xué)水平，綜合提高學(xué)生實踐和創(chuàng)新兩方面的能力，適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)對生物人才的需求。
[關(guān)鍵詞]生物工程專業(yè)；綜合實驗課程教學(xué)；改革；實用型人才培養(yǎng)
生物工程專業(yè)是集多門學(xué)科和技術(shù)于一體的、實驗性和應(yīng)用性都很強的綜合性工程性學(xué)科�！吧锕こ虒I(yè)綜合實驗”課程是生物工程專業(yè)教學(xué)核心內(nèi)容的重要組成部分，培養(yǎng)學(xué)生在生物領(lǐng)域綜合運用工程技術(shù)、操作相關(guān)儀器設(shè)備，進行生產(chǎn)的活動的能力。在地方普通本科高校在向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的過程中，工科專業(yè)能否實現(xiàn)產(chǎn)教融合、協(xié)同育人的培養(yǎng)模式，能否培養(yǎng)出活用技術(shù)技能的創(chuàng)新應(yīng)用型人才，是決定高校轉(zhuǎn)型成功與否的關(guān)鍵�！吧锕こ虒I(yè)綜合實驗”課程教學(xué)模式的改革是積極推進高校生物工程專業(yè)“向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變”的重要環(huán)節(jié)[1]。圍繞生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)，結(jié)合高校轉(zhuǎn)型時期提出的要求，我們對專業(yè)綜合實驗課程教學(xué)模式進行一系列的改革探索，旨在捕捉和發(fā)現(xiàn)學(xué)生對專業(yè)問題的探求欲，使學(xué)生獲得更有效的專業(yè)技能訓(xùn)練，進一步提升進入企業(yè)從事生產(chǎn)實踐的能力和產(chǎn)品研發(fā)的能力。
1專業(yè)綜合實驗教學(xué)模式現(xiàn)狀
生物工程專業(yè)綜合實驗涉及的知識點較多，實際技能性操作性強，是鍛煉學(xué)生綜合性運用專業(yè)相關(guān)知識，鍛煉專業(yè)操作技能和生產(chǎn)控制能力的重要途徑。一直以來，生物工程專業(yè)綜合實驗課程是在大三下學(xué)期至大四上學(xué)期開設(shè)，主要內(nèi)容包括菌種活化培養(yǎng)、種子擴大培養(yǎng)、發(fā)酵條件優(yōu)化、發(fā)酵過程監(jiān)測與控制、發(fā)酵產(chǎn)品分離純化及生物活性物質(zhì)的分離純化、鑒定檢驗。該環(huán)節(jié)通過實驗教師指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻資料、論證實驗方案、實施實驗操作、進行數(shù)據(jù)與結(jié)果分析，最后由學(xué)生獨立完成實驗報告。但是在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，所開實驗局限在固定實驗室，內(nèi)容多為理論知識相關(guān)的驗證性實驗簡單整合，不能與生物工程行業(yè)的實際生產(chǎn)過程有機結(jié)合，而且選題較為單一。一些舊的實驗項目所涉及的技術(shù)方法或工藝流程或許早就被生產(chǎn)企業(yè)淘汰，但在課堂實驗室里，卻被當(dāng)做是經(jīng)典實驗項目被實施很多年。因循守舊的教學(xué)模式在一定程度上束縛了學(xué)生的個性和創(chuàng)新能力的發(fā)揮。學(xué)生對實驗的選題缺乏主動性，依賴教師給出選題和具體方案，按部就班的執(zhí)行實驗步驟，不去探索應(yīng)用新技術(shù)來拓展知識面和能力，這種情況不能充分體現(xiàn)現(xiàn)有的實驗教學(xué)資源的價值。其次，生物工程專業(yè)綜合實驗課程強調(diào)從實際應(yīng)用角度出發(fā)，并且兼具“理論”和“工藝技術(shù)”兩方面的特點。在實驗過程不僅需要學(xué)生對基本理論較深入的理解，并且活學(xué)活用，還需要學(xué)生了解并掌握典型儀器的構(gòu)造、操作特性以及分析處理的過程。在課堂教學(xué)時間有限的情況下，師生缺乏充分的交流探討過程，學(xué)生抓不住理論在真正工藝上的實現(xiàn)方式，造成遇到問題時有為難情緒，回避問題，其參與積極性大大降低。再者，實踐教學(xué)考核評分體系不完善，考核評分項目較為單一，缺乏科學(xué)性，難以真實反映出學(xué)生對實踐技能的掌握程度，影響了實踐教學(xué)的效果。專業(yè)綜合實驗的層次不易推進，學(xué)生實用性的專業(yè)技能得不到鍛煉。為了達到生物工程專業(yè)應(yīng)用型、復(fù)合型人才培養(yǎng)目標(biāo)，地方應(yīng)用型本科院校必須針對目前專業(yè)綜合型實驗課程教學(xué)模式中不合理的現(xiàn)狀，適當(dāng)做出改革，提高教學(xué)水平，才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，開動腦筋，不再是機械地做實驗，各方面能力才能得到真正的鍛煉。
2優(yōu)化實驗項目，使之緊跟當(dāng)前應(yīng)用技術(shù)
生物工程行業(yè)是處于蓬勃發(fā)展中的新興行業(yè)，不斷有新技術(shù)的突破并快速滲透到生產(chǎn)企業(yè)中廣泛利用，企業(yè)更加傾向于引進新技術(shù)來提高生產(chǎn)效益。為了保證學(xué)生專業(yè)能力的培養(yǎng)與實際生產(chǎn)應(yīng)用性不脫節(jié)，生物專業(yè)綜合實驗課程的設(shè)置和實施也要緊跟當(dāng)前熱點應(yīng)用技術(shù)，及時對實驗項目進行更新和優(yōu)化。選擇實驗項目時，不僅要強調(diào)“精”，而且要突出“新”。“精”在于認(rèn)真選擇一些理論含量高，并且能夠深刻鍛煉學(xué)生動手能力，引起學(xué)生濃厚探究興趣的實驗項目，減少重復(fù)性、驗證性實驗�！靶隆痹谟跁r刻跟蹤企業(yè)技術(shù)前沿狀態(tài)，把新理念、新技術(shù)、新的生產(chǎn)工藝引入實驗教學(xué)中，加以提煉，設(shè)置能體現(xiàn)生物行業(yè)當(dāng)前主流技術(shù)的實驗項目。當(dāng)實驗遇到難點時，鼓勵學(xué)生有針對性的擴充學(xué)習(xí)資源，查閱前沿資料，用新視點、新思路研究問題，找到解決問題的辦法。對實驗項目進行優(yōu)化，能充分利用教學(xué)資源，給學(xué)生提供開拓性的平臺，有助于提升學(xué)生專業(yè)技能和創(chuàng)新意識，適應(yīng)應(yīng)用型本科高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的需要。
3重視實驗情景設(shè)定，與生產(chǎn)實踐掛鉤
真正的生物工程企業(yè)生產(chǎn)是一系列技術(shù)合理組合、緊密銜接而成的工藝流程。高校對學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)，是為生物行業(yè)的實際生產(chǎn)服務(wù)。為了鍛煉學(xué)生的專業(yè)實際應(yīng)用技能，在專業(yè)實驗安排上，盡量將真實的生產(chǎn)情景融入到教學(xué)中。例如，我院建有省級工業(yè)微生物資源與發(fā)酵重點實驗室，在特色工業(yè)微生物菌種的篩選，發(fā)酵條件優(yōu)化、發(fā)酵工藝過程控制以及發(fā)酵產(chǎn)品分離純化方面有一定的技術(shù)優(yōu)勢。將教師科研向地方企業(yè)轉(zhuǎn)化的成果，更多的帶入實驗教學(xué)中。把與生產(chǎn)實踐密切相關(guān)，實驗室條件具備的項目，引入專業(yè)綜合實驗中。設(shè)定生產(chǎn)情景，分派具體實驗項目，用真實樣品為對象，以企業(yè)生產(chǎn)流程為參照，把實驗環(huán)節(jié)模擬成工廠車間，營造真實的生產(chǎn)和市場情景，讓學(xué)生站在企業(yè)的角度來思考討論實驗方案，解決問題。與生產(chǎn)實踐掛鉤的實驗情景設(shè)定，能夠引導(dǎo)學(xué)生對相關(guān)生物類產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程和生產(chǎn)工藝技術(shù)進行實踐，熟悉重點生產(chǎn)菌種的培養(yǎng)特性和生產(chǎn)性能，學(xué)會發(fā)酵條件優(yōu)化的實驗方案設(shè)計，以及從企業(yè)角度來論證方案，完成指標(biāo)[2]。重視實驗情景設(shè)定，加強學(xué)生對企業(yè)生產(chǎn)的認(rèn)知，有利于學(xué)生專業(yè)實用技能以及企業(yè)適應(yīng)能力的鍛煉。
4利用創(chuàng)新實驗工場，拓寬專業(yè)能力培養(yǎng)平臺
課堂實驗室與實際生產(chǎn)還存在較大距離，高校在轉(zhuǎn)型時期，以對學(xué)生進行專業(yè)技能訓(xùn)練為目標(biāo)的實踐環(huán)節(jié)，需要拓寬實驗實踐鍛煉的平臺。專業(yè)綜合實驗承擔(dān)的任務(wù)較大，是集專業(yè)培養(yǎng)、技能實訓(xùn)、創(chuàng)新鍛煉等于一體的綜合化實踐教學(xué)體系。因此僅僅依賴課堂實驗室是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要利用綜合性的創(chuàng)新實驗工場資源，模擬企業(yè)運行機制，在創(chuàng)新實驗工場中鍛煉提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。創(chuàng)新實驗工場作為高校的學(xué)術(shù)交流、實踐實訓(xùn)和產(chǎn)品研發(fā)的重要場所，與多家企業(yè)、工廠建立合作關(guān)系，更好的搭建學(xué)生與企業(yè)的接觸途徑[3]。教學(xué)中的一些成果能更快的與企業(yè)接軌，使教學(xué)更具實踐性。把專業(yè)綜合實驗的項目放在創(chuàng)新實驗工場中實施，幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變角色，從被動學(xué)習(xí)變主動探索，多接觸生產(chǎn)實際，熟練生產(chǎn)設(shè)備的操作，將專業(yè)知識轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。
5采用多元化成績評定方式，考學(xué)考察實訓(xùn)效果
在生物工程專業(yè)綜合實驗環(huán)節(jié)主要評估的是學(xué)生面對實際生產(chǎn)問題的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)思維能力、操作技能等，鼓勵學(xué)生發(fā)揮自主能動性和特長[4]。單一的憑實驗報告完成情況和出勤率的打分有可能忽視對最重要的操作技能和創(chuàng)新能力的考核。在以往的綜合實驗考評中，發(fā)現(xiàn)一些學(xué)生雖然能保證出勤率，但在實驗過程中并未真正動手參與；還有一些實驗報告存在抄襲現(xiàn)象，這些情況會影響到成績評定的公平性，難以反映學(xué)生的動手能力。因此需要對專業(yè)綜合實驗的考核體系進行調(diào)整，采用多元化的成績評定方式，不僅對出勤率，實驗報告打分，并且設(shè)立文獻查閱、實驗設(shè)計、操作技術(shù)、實驗結(jié)果分析、創(chuàng)新拓展能力等多環(huán)節(jié)的評分考察模塊，突出考察學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、思維能力、操作技能和實驗報告表述能力。對于在實驗中主動參與、態(tài)度認(rèn)真負(fù)責(zé)、勇于創(chuàng)新的學(xué)生，給以肯定和鼓勵，成績從優(yōu)。用新的實驗成績考評方法來激勵學(xué)生認(rèn)真參與到實訓(xùn)鍛煉中，積極進取，并且勇于創(chuàng)新。
6結(jié)語
生物工程專業(yè)綜合實驗課程的教學(xué)模式進行積極改革，優(yōu)化實驗項目設(shè)置，改進教學(xué)手段和方法，加強與生產(chǎn)應(yīng)用的聯(lián)系，拓展學(xué)生實際專業(yè)能力的鍛煉平臺，使之更具有系統(tǒng)性、實用性及更能反映生物行業(yè)發(fā)展的要求，提高學(xué)生的實驗技能、專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，從而培養(yǎng)出在社會上具有競爭力的應(yīng)用型人才。這在方普通本科院校在向應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)型時期，對生物工程專業(yè)的建設(shè)起到重要的推動作用。
參考文獻
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