生物工程人才培养探索

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生物工程人才培养探索:基于生物工程专业人才培养的药理学教学模式

【摘要】探讨高校生物工程专业药理学课程教学模式。提出了从转变教育理念、注重知识的整合、合理运用教学手段，组织课堂教学、综合能力的培养等方面的药理学教学方法。激发了学生的学习主动性。培养了学生的综合能力和创新意识。结论：生物工程专业药理学教学模式的改进对实现培养适应生物工程专业需要的应用型创新型人才培养的目标具有实际意义。

【关键词】生物工程专业；人才培养；药理学教学模式

生命科学的发展与人类的生息和文明以及现代生命科学的研究和产业的发展息息相关。生物工程技术现已成为21世纪推动社会进步的关键技术之一，生物工程产业已逐步成为推动国民经济发展新的经济增长点的新兴学科和支柱产业。国家教育部把生物工程专业列入高等教育专业目录，成为与理科的生物科学和生物技术专业并列的与生物学有关的工科专业。旨在培养适应现代化社会和全球化生物产业发展需要，掌握现代生物工程技术及其产业化科学原理、工艺过程和工程设计等基础理论、基本技能基础理论和专业知识扎实、实践和创新能力强，综合素质高，具有掌握生物工程产业各环节涉及到的基本技能和技术，具有创业意识，能从事生物工程和食品生物技术产业的技术管理、应用研究、生产管理、技术研究创新和产品开发的应用型、复合型高级技术人才。近年来，药理学教学改革方兴未艾，广大高校的教育工作者对药理学教学进行了一系列的探索与实践，如耿磊[1]等加强药理学教学中能力培养研究，张茹等等[2]药理学课程整合与教学改革探讨的研究，唐丽娟[3]等探讨药理学课程教学实践中运用普遍联系的观点在提高药理学课程教学效果的作用等，取得了一定的成绩。但是面对行业竞争日益激烈，作为21世纪推动社会进步的生物工程技术和产业对于发明、发现、开拓、创新类应用型人才的需求越来越多、要求越来越高，这对高等院校人才培养不断提出新的更高的要求。生物工程专业药理学教学模式改革研究，是探讨培养学生探求知识的科学态度和全面分析问题的能力，锻炼和提高学生创造性思维能力和综合素质人才，培养适应现代社会发展需求的新型应用型人才的教学方法。面临科技飞速发展带来的应用型人才市场，为了更好地实现这一专业培养目标，作为药理学课程的教师应如何教学呢？

1.转换教育理念，树立应用型人才培养模式观念

科技的进步在很大程度上靠各种发明、发现、开拓、创新所支撑。所以，各行各业对具有发明创新能力的应用型科研人才也越来越重视。行业竞争日益激烈，这类人才的需求越来越多，要求也越来越高，对于高等院校培养人才面临着更大的挑战。如何把生物工程专业办成21世纪最具影响和竞争力的专业，怎样才能使培养出的人才更具有创造性、开拓性，怎样对学生的知识、能力和素质进行有效的教育是生物工程专业面临的最现实的问题。显然，传统的应试教育，单一的知识传授方式，已无法适应高素质人才培养的要求。着眼于学习能力的培养和创新能力的训练，改变旧的教育观念和教学方法，已成为高等教育改革的必然方向。21世纪科技的高速发展对整个生物工程专业的教育模式、课程体系、教学内容和方法、教育观念等均提出了新的挑战。教学改革刻不容缓，传统的药理学教学体系，已经不能适应新形势的需要，不利于学生能力与素质的培养。

药理学课程新教学的新模式，是根据社会对人才的要求与生物工程专业培养目标结合，坚持教育“面向现代化，面向世界，面向未来”的方针，培养适应新世纪人才需求的教学方法。是使学生运用已经掌握的基本理论和基本知识学以致用，学习解决问题和分析问题的能力。也是新世纪科技飞速发展的迫切需求。因此，教育工作者首先应该转变观念，树立培养面向生物工程专业应用型人才为目标的新观念，深入研究和探讨适应于生物技术专业应用型人才培养的药理学课程教学模式，培养符合国家、社会要求的新型生物技术人才。培养学生探求知识的科学态度、全面分析问题的能力，锻炼和提高学生的实验操作技能、科学的创造性思维能力及综合素质。为培养出具有创新能力的高素质应用型人才打下坚实的基础。对于适应现代化高新技术产业发展对人才的需要具有重要的实际意义。

2.注重知识的整合，体现培养应用性人才的教改思路与方法

传统的药理学教学是以药为中心，学生常常是知道药物作用及原理，却出现理论不能结合到实际中的问题。例如遇到某种疾病时，用什么药物治疗最佳，最佳治疗思路及其作用机制等等，学生往往很难掌握，不能很好的应用药理学知识分析其药理作用机制及不良反应。在这种传统教育方式下，学生学习的理论知识不能很好的应用，更不能上升到综合分析能力培养的层次。这样的学习效果并不是学生的学习不努力，也不是教师教学不认真负责，而是传统教学方模式对于药理学这样集综合性和应用性为一体的学科而言，已经远远不能达到应用型人才培养的教学目的，也不符合生物工程专业培养目标的要求。

生物工程专业药理学课程教学的新模式，使学生在了解药理学知识、发病机制和用药原理的基础上，通过理论联系实际，将生物工程相关的一系列知识通过整合和把整体学习的理念贯穿于药理学教学之中的教学过程，培养具有较强的综合分析能力的生物技术专业应用型人才的药理学课程教学模式。使学生将已经掌握的基本理论和基本知识学以致用，学习解决问题和综合分析问题的能力。包括优化理论课内容、改进教学方法、增强学生的学习兴趣等。诸如设计综合性及案例教学法、改革考核方法，优化提高药理学的教学质量，培养适应现代化高新技术产业发展的人才。例如针对药理学专业化比较强的特点，教师在对教学内容进行指导性教学时，对于所授相关知识的整合和链接显得尤为重要。如解剖生理学知识、免疫及生化知识、疾病的临床表现等，尤其是在讲授重难点章节时，相关的背景知识介绍等等，为探求未知的领域埋下重要的伏笔。这一方面激励教师通过不断学习去拓宽自己的知识面；提高知识的深度和广度。也激发学生的求知欲，让学生带着探求的精神去学习新知识。既为学生对知识的理解打下良好的基础，又拓宽了学生的知识面，激发了学生的学习积极性和求主动性。同时通过列举临床实例留给学生去独立思考和探求的空间，指导学生去通过查阅整理资料的过程解决疑惑，丰富知识；由此使学生的学习主动性得到充分的发挥，进而进形成较为完整的理论基础。

3.合理运用多各种教学手段，有效地组织课堂教学

药理学是一门综合性较强的重要学科，其中涉及到医学名词、药物作用机理以及疾病的临床表现多复杂性，且有些机制难以直观教学和理解。因此，正确灵活的运用多种教学教学方法和手段在药理学教学就显得更为重要。为了达到直观易懂的教学效果，激发学生的探究精神，教师一方面要尽可能的为学生提供较为详尽丰富合理的的感性学习材料；同时结合使用包括幻灯、录像、自编多媒体课件、计算机等多种现代化教育手段达到最好的教学效果。例如利用多媒体教学采用大量彩色图片和动画演示，把抽象深奥的药理学概念、概念、机制等理论通过制作成赏心悦目的视频、音频材料而形象逼真地展现出来，从视觉、听觉等多个方面刺激学生的感官，加深学生的记识忆和理解，大大提高了教学的效果和效率。在使用现代化教学手段和设备的同时，传统的讲授教学法也不容忽视。先进的教学设备一方面使的教师摆脱了黑板便于走下讲台，走近学生适时讲授，既避免了常见的坐在多媒体前单纯机械的放映和宣讲的弊端，又可以通过深入的讲解与学生近距离交流和探讨。从创设问题情境出发，激发学生的兴趣和探究激情，引导学生自主体验知识的发生过程，启发学生的创造性思维。这种多媒体教学方法与师生近距离的互动、双边交流相结合的形式，既有利于学生学习理解和掌握知识、鼓励学生进行质疑批判和发表独立见解，又活跃了课堂气氛。对提高教学质量和创新能力的作用效果显著。

4.重视实践，激励创新精神，注重综合应用能力的培养

药理学实验教学是生物工程教学的一个重要环节，实验过程是对理论知识的验证过程，学生通过实验使抽象的书本理论和课堂教学更加形象、具体的再现，更是培养具有创新型、应用型人才的第一实训基地。因此建立新型的实验课程教学管理体系，积极进行实习实训的的改革，提高实验效果，巩固理论知识，提高综合分析能力[4]，也是生物工程专业应用型人才培养的教学模式的重要内容。一方面，进行实验室制度的改革，对现有实验条件进行必要革新。如打破了传统实验室运行模式，实行开放式实验室管理制度，合理高效的利用实验教学资源。随时为学生提供开放实验室，鼓励学生积极利用课余时间开展各种形式的验证实验及探究型研究，培养学生的分析解决问题的能力和动手能力。积极鼓励学生主动的观察、分析、探究，培养科学研究的意识和创新思维。另一方面，进行实验内容的不断改进，如变单一的基础性实验为集综合性、探究性为一体的多层次实验体系。如建立模拟药品实验室，让学生进入实验室犹如进入药店，拿到一种药物的外包装既能说出药物的名称、作用机制、临床应用、体内过程、不良反应禁忌症等。鼓励学生组建创新团队开展探求型、设计型实验，并将实验结果以撰写论文形式在全班开展论文的探究式答辩，团队间进行交互式的信息交流[5]。充分发挥了大学生的主观能动性。既巩固了课堂知识，又学习了设计实验的过程、了解论文的撰写。这种使实验教学具有创新性、系统性和高效性的实验教学，巩固了学生的理论知识，增加了学生的识记能力，激发了学生对知识的探求欲，增强了学生的学习自我检测意识和自信心，提高了学生的动手能力。逐步形成了学生的能力体系和知识体系。

综上所述，生工专业应用型人才培养的药理学教学模式，能加深理解、巩固、验证药理学理论知识，更有利于大学生对所学知识的综合，探究和创新精神的培养。调动主动学生学习药理学知识的积极性，使学生在学习过程中认知科学现象、感知科学情境、历经科研过程、体验科学探究的曲折和坚持，从而形成勤于思考、勇于创新、善于探索的综合能力较强的高素质应用型人才，进而达到培养适应新世纪人才需求的应用型综合性人才培养的目标。

作者简介：孟志卿（1958—），女，教授，主要从事药理学教学与研究工作。

生物工程人才培养探索:生物工程应用型人才的培养

1国内外在高级应用型本科人才培养方面的研究现状

西方高等教育应用型人才培养模式创建较早，其模式大致可分为FH模式、CBE模式和TAFE模式。德国上世纪60年代末70年代初建立的应用科技大学(FH)作为一种高等应用型人才培养模式十分注重基础理论知识传授、面向实践的教学及学生面向应用的研究、发展和技术转化能力的训练有机结合，首次提出了所谓的“3+1”培养模式；“以能力培养为中心的教育教学体系”(CBE)主要在加拿大、美国、英国等发达国家较为广泛运用。CBE模式实际上是一种以职业综合能力为基础、以胜任岗位要求为出发点的教学体系。TAFE即“技术与继续教育”。是以澳大利亚为代表的人才培养模式。纵观发达国家高等教育应用型人才培养模式，发现西方教育与企业和实际市场需求紧密结合，在课程设置、教学手段、实践实习等方面有许多成功经验。主要体现在以下几个方面：其一，教学计划及课程设置以实用为目标，重视学生操作能力的培养，建立以就业为导向、面向岗位群的应用型人才培养体系；其二，重视开展“发现教学”，鼓励创造性思维，激发学生的学习潜能；其三，注重将企业实习纳入大学课程，重视实验和实践性教学。我国近几年也涌现出了一批关于应用型人才培养的成果，研究涉及的学科有工科、理科土木工程类、机械类、化工类、食品科学、生物医药工程等。但是关于如何加强生物类包括生物工程类本科生应用型人才培养的培养模式、课程体系及教学手段、教学管理等相关研究尚不多见。而且，由于各高校发展方向不同、所处地域经济发展类型不同，即使同一专业其专业方向设置、师资结构等都有差异，因此在研究应用型人才培养时应在国家教育规划大方向指引下结合自身特点构建适合的培养模式。

2生物工程类应用型人才培养的教学改革探索

烟台大学是一所教学研究型的地方性普通高校，其生物工程专业由原来的发酵工程专业演变而来，期间经北京大学和清华大学的援建指导，经过近20年的发展，目前已经发展有海洋生化工程、生物制药和微生物与发酵工程三个方向，所设置的课程体系和教学模式基本沿用北大、清华等重点院校的培养方案。但是随着生物工程行业的快速发展和学校资源限制及目前的政策、评价体制等原因，使得在现行的人才培养方案下，我校生物工程类本科生不能很好的达到应用型本科人才应具备的创新性、能力性、复合性和实践性的特点。因此如何结合学校自身特点和区域经济特点，探讨“厚基础、宽口径、重应用、强创新”的高素质应用型人才的培养方式是当前高校尤其是地方普通高校生物类专业所面临的主要问题。我校经过3~5年的探索，从培养高级应用型人才的目标出发，先后对生物工程专业培养方案进行了两次修订，在不违背教育部总体培养方案的原则下，结合我校本专业实际情况，从课程体系、教育模式和实践教学改革方面进行了探索，取得了一定的效果。

2.1“重实践性、增加灵活性”课程体系的重构传统的培养方案中，学生在第7学期仍是以课堂理论教学为主的专业课学习。虽然也设置了科研技能课能实践环节，由于课堂教学占据了学生大部分时间，因此学生真正参与科研实践的时间很少，达不到培养的目的。同时，由于我校与中科院海岸带研究、中科院海洋所等都有密切的交流，而中科院所由于项目多，学生少，因此他们非常希望我们专业三、四年级的学生能够去他们那里做实验，如果是这样，也正好可以弥补目前我校本专业教师承担应用型项目较少和实验室紧张的不足。但是，由于第6~7学期的课堂理论课占据了学生大部分时间，使得学生不能拿出整块时间去做实验。针对这种情况，我们新的培养方案中，尝试增加专业限选课和任选课的选择自有度，引入“创新学分”和“课外学分”，通过学校与合作单位签订合同，发挥我院教师与海岸带研究所、海洋所等中科院系统长期合作的优势，探讨资源优化、互惠互利、学分互认的可操作性，加强学生应用型能力培养平台建设。这样学生既可以有更多的时间直接参与科研实践，又能保证修完学分，并能很好的将理论课与科研实践结合，达到活学活用的目的，加强创新、创业能力和应用能力的培养和训练。

2.2教育方式、教学手段的优化根据应用型人才培养的特点，研究和借鉴发达国家和国内其他高校专业教育的先进经验，我们通过优化组织教育过程，打破旧有的教与学的组合形式和封闭的教学局面，探索“开放式教学体系”、“发现教学”、“流动教学”、“仿真教学”等教学方式及“项目驱动式”、“研讨式”等教学手段的实施及应用。比如，《厌氧发酵工艺学》、《抗生素发酵工艺》等一些工艺学课程，如果仅简单的在课堂上讲授课本上的文字，会枯燥而抽象，学生印象不深。我们在教学中采用计算机模拟仿真软件，可以在课堂上直接给学生演示整个工艺流程，学生也可以通过计算机自己操作整个工艺过程，达到极好的教学效果。一些前瞻性较强的专业课程，如《酶工程》课程当中“酶的应用”部分，课堂授课打破传统的老师讲学生听的模式，采用“研讨式”教学手段，先将学生分成小组，规定好讨论的题目和大纲，然后让学生以小组研讨形式通过文献查阅、整理，获得相关题目的资料，整理成课件，最后每组派出人选在课堂上进行汇报。“研讨式”教学模式可以很好的激发学生自主学习的动力，锻炼其文献查阅、整理、课件制作和汇报等实践能力。“流动教学”是指针对每门课的具体授课内容，可以灵活授课地点（备注：一般高校教学规定课堂理论教学地点在计划下达时已经给定，一般是不允许随意换的），结合实物操作给学生做讲解，甚至让他们操作，这样也会有利于培养学生的应用能力。如《生物工程设备》课中关于发酵罐的内容，虽然老师们的课件里都会有发酵罐的构造图，但是这样的讲解仍然会很抽象，如果这堂课的内容能灵活搬到实验室让以一台发酵罐实物为例来讲，甚至让同学按流程操作，那么学生的实践应用能力自然会增强。“项目驱动式”教学则是要求承担科研项目的老师在授课时，能够结合授课内容，加入自己科研项目的成果，以启发、增强学生理论联系实际的能力。

2.3多层次、多元化实践教学体系的构建途径实践环节的教育对应用型人才的培养极其重要。目前现行的生物工程本科专业培养方案中规定的实践教学主要包括第四学期的认识实习或安排在第6学期末或第7学期初的生产实习，有些院校还会针对三年级以上学生开设科研技能课作为选修实践课程。但是，由于一方面扩招带来学生数量较多使得集中实习时一个工厂难以容纳；另一方面工厂现在都是大型连续化生产，要求生产连续稳定，同时从安全管理角度考虑，多数企业不愿也没有能力接受太多学生到车间实习，因此学生实地考察时只能看不能动，缺乏上岗操作的机会，使得实习环节多数流于形式，无法达到实践教学的目的。针对目前实践环节中存在的突出问题，借鉴国内外其他大学成功的经验，我们探索构建多层次、多元化实践教学体系，即打破传统学生在统一时间以统一的模式到工厂实习的实践教学模式，以加强原有课程设置中的实习、实践环节为基础，探讨增加“创新实验课”、校内实习基地（开放实验室）、校企联合培养等多个途径来构建从课堂内系统的、综合性的实践技能训练到课外的自助式开放实验、专业素质拓展训练和校外实习相结合的实践培养体系。

首先，调整培养方案，将理论教学全部安排在前六个学期，将生产实习环节和毕业论文（设计）相结合，集中在第7~8学期完成，这样学生就会有更多相对集中地时间更好的完成实践任务；其次，打破实习只有几个相对固定的老师指导的模式，鼓励本专业所有老师提供实习岗位和要求，并将提供的岗位分为“生产型”和“研发型”，让学生结合自身的就业目标进行选择。这样虽然教学管理会繁琐些，但是学生可以被分流到更多的实践岗位上，人数减少，实习时间增加，企业也愿意接受。同时，还增设了“创新实验课”和“开放实验室”项目，即，请在科研、生产方面有经验的老师结合自身的研究课题，提出创新实验项目，学生可以根据自己的兴趣爱好进行答辩、申报，申请立项，如果获批学院会提供相应的经费和实验室，供学生进行创新研究。并且“创新实验课”和“开放实验室”项目不仅可以在本校完成，还可将其推广到与我院有长期合作关系的中科研相关院所，所修学分互相认可，使学生收益匪浅。以上所有实践环节都可以和学生的考研、就业和最后一学期的毕业论文（设计）紧密关联，也解决了传统培养方案中第八学期的毕业论文（设计）环节由于时间短（一般学生在实验室的时间只有2~2.5个月），出现流于形式，达不到培养目的的问题。

3结束语

生物工程产业是一个多学科交叉渗透的高新技术产业，是生命科学研究成果产业化的关键工程技术学科，同时也是技术更新非常快的一个领域，这一学科性质对于高校应用型人才培养提出了严峻的挑战，因此学校必须结合区域经济发展特点和自身办学条件，改革传统的教学模式，探索新的应用型人才培养方案，构建自身特色的生物工程本科人才教育模式，才能使高校生物工程专业人才培养与生物工程产业的发展相一致。

作者：孙利芹单位：烟台大学生命科学学院

生物工程人才培养探索:大学生生物工程创新人才的培养

1大学生创新工作室与生物工程专业创新人才培养

1.1提高了大学生的综合素质大学生在创新工作室完成科研项目的过程中,又能实现多学科教学内容的交叉与融合。此外,大学生创新工作室一般是几个人一个小组,小组成员来自不同班级、年级,这就要求他们在完成项目的过程中了解各自在解决一个综合的实际问题时所扮演的角色,通过小组讨论、相互评价、互帮互学,培养了他们团结协作的精神。而项目完成后的成功,会让学生树立信心和良好的自我意识,这也有助于学生健全人格的培养和塑造,使他们终身受益。

1.2增强了大学生社会适应能力大学生在创新工作室完成项目,能够使学生较早的接触研究性学习和科学研究实践,增强了学生对科学技术日新月异的发展和社会需要的适应性。学生在创新工作室中进行开发和设计,或在公司情景中学习,能够形成独特的“课题式、情景式、体验式”研究性学习方法,还能够学会尊重、沟通、合作,体会驾驭综合性的事物,体验专业与社会的连接,使学生主动找到社会位置,在完成项目的过程中甚至会产生较好的创业思想。

1.3培养成绩大学生创新工作室产出了大批成果,学生在发表学术论文、参加竞赛、申请专利等方面都取得了较好的成绩,甚至有些本科生已经发表了SCI收录的高水平论文。笔者自2010年开始,依托“金黎明创新工作室”,指导学生开展了一系列创新教育活动。指导学生完成“太阳鸟”科研项目9项,学生以第一作者16篇,获批专利1项。学生获集中实践环节优秀学生作品评选二等奖1项。指导学生参加“大学生创新创业训练计划”,获2012年度校级立项1项、国家级立项1项,2013年度省级立项1项。笔者也连续三年获大连民族学院“优秀课外活动指导教师”。学生在大学期间取得的成果,为其毕业后考研、就业、出国等也打下了良好的基础,许多经过创新教育的学生,就业时手持多项专利、产品、证书等,就业位置和起薪非常可观。

2大学生创新工作室存在的问题

2.1创新工作室任务设置大学生都有自己教学计划内的专业学习任务,尤其是生物工程专业学生实验课较多,课业负担较为繁重,不可能把大部分时间和精力放在工作室上。这就要求创新实验室的实施必须以大学生实际为立足点,尽量不脱离其专业领域,选择难易适中且具有实际意义与价值的课题。以培养创新意识、创新精神与创新能力为主,出成果为辅。及时指导循序渐进,才能将大学生创新素质培养建立在扎实的基础上。

2.2导师队伍建设在大学生创新工作室,导师在团队中发挥着引导作用,是实施创新活动的主要载体,是提高创新教育质量的有效保障。这就需要教师继续提高自身的学术造诣和自主创新能力,提高“教学、科研、社会服务”相融合的创新素质,提高组织协调能力和乐于奉献的精神,全面推进创新教育导师队伍的建设。

2.3创新工作室监管机制大学生创新工作室自2009年实施以来的两年间,发现了部分立项不能按期结题完成的问题,这就需要学校教务处相关管理部门加强监管机制,做好中期检查、验收工作,对无故多次不能按期结题的工作室实行处罚或取缔,从而能够更好的发挥创新工作室的作用。

3结语

综上所述,大学生创新工作室是培养生物工程专业学生创新意识、创新精神与创新能力的极好平台,对学生培养起到了不可忽视的作用。但是,构建大学生创新工作室的路还很长,还需要用科学和发展的眼光去对待,需要时间去经营,更需要精心设计、重点扶持。

作者：金黎明许永斌权春善张艳梅马堃单位：大连民族学院生命科学学院

生物工程人才培养探索:生物工程人才培养生态教学的构建

1生物工程专业创新人才生态优化培养目标的确立

生态发展注重群落内部，各种物种的平衡整体发展。从生态角度理解高校教学目标，要求我们遵循高校教育规律，尊重学生成长规律，以个体的成长特性为基础，以社会的发展为主导，把学生培养成现代社会所需要的全面发展的创造型人才。生物工程涉及到人类发展的方方面面，与绿色产业、可持续发展关系十分密切，而且还与现代工程技术相结合，应用于轻工、食品、医药、保健、环保、农业、畜牧业等众多领域。这就要求我们在教育教学中必须将科学、工程技术教育和人文、工程实践融为一体，加强培养学生获取知识的自觉性、主动性以及创新的能力，转变过去只强调专业对口的专业教育为适应社会需求的现代工程师的基本素质教育。经过多方调研，制药和食品行业始终是民需的行业，每年需要大量毕业生。在教学体系上设立生物制药和食品生物技术两个专业方向，修订好生物工程专业本科教学计划，分别设置教学环节，开发体现专业核心能力的教学课程体系。在人才培养上体现我校的特色:培养实践能力强的高级专门人才，主要培养生产第一线的高级工程应用型人才。要强化工程意识的培养，强化理论与实践的结合，强化实践教学和突出工程训练。培养学生毕业后到医药、农药、兽药、食品加工、食品检验领域从事生产、技术、科研开发工作。

2生物工程专业创新生态理论教学体系的构建

要创新必须先给学生减负。根据在各高校调研的结果和我校的实际情况，并深入了解了辽宁省地区相关企业、事业单位对人才的需求，对现有的教学计划进行了修订，修订的基本原则是适应区域经济发展和社会进步的需要，体现为振兴辽宁老工业基地服务。

2.1依据需求制定教学计划

教学计划要体现“注重基础、拓宽专业、加强创新能力”的原则。在“素质高、知识面宽”两方面多下功夫。在构建生态理论教学体系上，我们主要从4个方面进行实施。

(1)建立扎实的基础知识体系。课程设置上主要有高等数学、无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、生物化学等。这些基础知识的积累为后续的专业知识及工程知识的提高提供了有力的保障。

(2)建立牢固的专业知识体系，开设的课程有细胞生物学、分子生物学、微生物学、现酵工业、食品工艺学、生物制药工艺学等。内容包括细胞结构与功能，细胞特性、营养、生长，代谢途径与代谢调节，微生物生长与代谢产物等，便于学生由浅入深理解掌握。

(3)建立广博的工程知识体系，以适应大规模现代化生产中的工程设计，参数测控，生物工业产品下游处理，工艺过程的动态优化等技术需要。课程有工程制图、化工原理、电工学、生物工程设备、生物分离工程、生化仪器分析等。

(4)建立多样化的素质知识体系，加强人文社科、经济管理、创新创业知识的培养和教育。针对不同的专业方向，增设选修课，如计算机在生物工程中的应用、生物制药、酶工程、遗传学、环境生物工程、发酵工厂设计、食品加工技术、食品质量与安全等，使学生在系统掌握专业基础知识的基础上，通过多选课拓宽专业面，不断提高自身素质与能力。

2.2压缩学时划分模块课程

生物工程专业教学计划严格控制总学时数在2500学时以内，总学分在180左右。给学生留出充分时间和空间参加大学生科研创新项目或选修其他课程。课程区分为核心课程、目标控制课程和普通课程3个模块。

(1)核心课程确定为考试课程，主要有高等数学、无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、生物化学、化工原理、微生物学、食品工艺学、生物制药工艺学等，考核方式大多采用全程性，多元化方式。

(2)计算机基础和大学外语两门课程为目标控制课程，要求学生参加全国大学外语四六级考试及全国计算机等级考试(NCRE)，允许学生在4年内达标。

(3)其他均为普通课程，可按不同方式进行考查和考核。如大学物理、细胞生物学、分子生物学、酶工程、发酵工厂设计、食品加工技术、食品质量与安全等。

3生物工程专业创新生态实践教学体系的构建

我校生物工程专业的实践教学体系内容主要包括实验室进行的实验课程、校内外实习基地进行的各种实习、毕业论文或毕业设计，此外还包括大学生科技创新创业等环节，具有明确的实验项目、实践内容和训练体系，构成一个完整的教学体系。使学生从大一开始分阶段、按步骤接受包括实验、实习、课程设计、科研创新训练、毕业设计等一系列实践训练，根据经济社会发展需要，培养实践创新能力强、社会适应能力强的合格人才。

3.1构建创新生态实验教学体系

3.1.1创新生态实验教学的基础平台。辽宁科技大学化工学院拥有核磁共振仪、高效液相/质谱联用仪、紫外/可见/近红外分光光度计，全自动制备液相系统、全自动微波合成仪、模拟移动床等先进的仪器设备，为进行高水平的科研项目搭建了先进的平台。目前享有省级基础化学实验室、省级分离工程实验中心;校外企业实习基30多个;校内拥有理论化学实验室、生物工程综合实验室、生物化学实验室、微生物实验室等多个专业实验室。在实验教学中注重实验技术的规范和创新，将现代化新型仪器设备的使用引入实验项目，将有特色的科研项目充实到实验课中。这样既完成了实验课程要求的实践任务，又增加了创新性和工程性，充分调动了学生的兴趣和学习主动性，提高学生的的动手机会，提升学生的实验技能。

3.1.2创新生态实验教学的教学方法。与理论教学不同，在实验教学中，学生可将学到的理论知识融入到实验过程中，通过亲自动手操作，培养和强化学生动手能力;通过观察实验现象，培养学生分析问题、解决问题和发现问题的能力;通过实验数据处理和撰写报告，掌握初步的科学研究思路，奠定一定的科研基础;通过实验中互相帮助、共同讨论问题，培养其团队精神和协作能力;在实验教学中采用生态多样的教学方法，注重教与学的互动、生成与实效，使教学达到自然天成的境地。加大学生的参与度，给学生提供一个无心理压力的生态课堂环境，提高教学效果。教学方法不仅是教法，而且是学法，两者相互联系。学生通过剖析失败实验原因，体会科学实验方法，磨练坚韧不拔意志;通过学生对实验方案的自主设计，建立新思路，培养创新能力和科学的世界观。

3.1.3创新生态实验教学的管理模式。自主选题、设计的实验创新教学模式需要有创新性的实验教学管理模式与之配套。实验选题的多样性决定了实验时间的不确定性和内容的多样性，我们采用了开放型实验教学模式，对实验时间、实验内容和实验主体进行一个或多个维度的开放，学生可以在实验室开放的时间，根据实验室提供的条件，有选择地预约登记上课。实行开放式实验教学的根本目的是提高实验教学质量。为了保证开放式实验教学的顺利进行，保证开放式实验教学的质量，就要建立健全一系列开放式实验室管理制度、实验教学质量考核标准，以及实验教学质量监控系统，将质量意识和质量控制措施自始至终地贯穿于整个实验教学过程中。

3.2构建创新生态实习教学体系

3.2.1创新生态实习基地建设。创新生态实习基地建设旨在充分利用地域优势，通过优化校内外实践教学资源，构建有大中型国有企业、中小型民营企业、校内实验室等不同层面的多元化高素质应用型人才培养的实践教学基地，积极挖掘和充分发挥其拥有的软硬件资源优势，满足学生工程实践知识和工程实践能力及创新精神培养与训练的目的，实现校企合作培养人才的新模式，为新形势下的高校实践教学改革实现可持续发展战略，使培养计划既符合教学规律又能体现企业生产对用人的需要。经过多年的校企合作建设，辽宁科技大学化学工程学院生物工程专业共建设有30多个“校企合作”单位，包括国有大型企业有东北制药集团、哈尔滨制药集团、华北制药集团股份有限公司、沈阳红梅味精股份公司等，民营企业有辽宁恒生生物制药有限公司、完达山乳业有限公司、沈阳丰收农药有限公司等，以及鞍山市药品检验所、辽宁省食品药品监督检验所等研究单位，这些企业为学生实践教学提供了重要的教学基础条件。生物工程专业的学生可在这些单位进行各种实习和毕业环节，积极探索学、研、产合作教育模式，使实践教学产生良好的经济效益和社会效益，并为企业提供人才来源和技术支持。

3.2.2创新生态实习方式建设。传统教学环境大多限制甚至遏制学生个性和潜能的发挥、发展。生态教学的环境从尊重、激发学生个性的角度去创建，可以有效地弥补传统教学的这一缺憾，促进学生个性的发展、潜能的发挥。高校教师应以生态和谐的方式尊重理解、平等对待学生，激发学生学习的主动性、积极性和创造性，引导他们实现自身发展;关心学生的发展，结合社会需求，培养具有多层次的适应创新社会经济的特色人才、地区性服务人才及行业专业人才。我们对不同追求的学生采取不同的实习方式。(1)对不愿考研究生的学生采取以下措施:大学一、二学年学习完成基础课，大学第三学年完成专业课程学习，并根据市场调研，将专业方向设置为企业目前或预测未来几年实际需求的方向;大学第3学年的暑期及大学第4学年学期初的生产实习、毕业实习甚至毕业(论文)设计结合起来，到企业实践教学实习就业基地进行工厂化岗前培训或称就业实习。实习结束正值企业招聘活动开始，经过企业与学生的实地交流，双方认可，即可签订就业协议，同时，也为学生下一步的工作打下基础。(2)对于参加研究生考试的学生(其中还有一部分暑期实习后没有被企业选中的学生)，可采取大学第4学年的寒假时间到企业实践教学基地实习(尤其农药企业基本是每年的10月1日至次年的5月1日生产)，而空出大学第3学年的暑期为其考研准备时间。同样利用寒假时间实习，为其一旦考研落榜，经过企业与学生的实地交流，双方认可，即可签订就业协议。

4结语

把生态教学理念与高校教学体系进行有机结合，开辟了高校新型教学体系构建的新视角，以创新能力培养为本位，搭建了生态教学整体平台，使创新教育贯穿整个教学过程。在课堂教学中，对教学内容和教学方法进行了生态化改革;在实验教学中，注重学生实践能力和创新能力的培养，不断提高综合性、设计性和创新性实验比例;积极开展创新基地建设，与企业导师共同指导课外创新活动。辽宁科技大学生物工程系与创新教育基地企业导师合作承担的各类科研课题20多项，不仅提升了企业的技术水平，又提高了企业经济效益，科研合作成果为合作企业带来超过千万元的经济效益，真正实现了校企合作互利共赢的生态合作关系。近3年生物工程专业学生考研率超过25%，就业率超过95%，取得了很好的效果。（本文来自于《安徽农业科学》杂志。《安徽农业科学》杂志简介详见.）

作者：高云方志刚徐英黔王勇张伟单位：辽宁科技大学化学工程学院

生物工程人才培养探索:生物工程人才培养模式的构建

1生物工程人才培养的现状

目前虽然大多数高等院校都开设了生物工程专业，在人才培养上也进行了完善和创新，但是依然存在很多问题。

1.1课程设置不科学

在课程设置上，学分分配存在诸多不合理，每个学科都有不同的特点，各个模块因此要做不同的调整。专业课程之间未体现联系与衔接，选修课程学分分配过少，且缺乏广度和特色。

1.2实验模块缺乏合理的体系，实验室硬件设施不完备

验证性、经典性实验占主导的现状对创新人才的培养是极为不利的。实验设施不齐全给实验的顺利开展造成很大的阻碍，尤其很多实验室缺少后期投资，仪器的定期检修与精密仪器的校正等都做得不到位。

1.3教学模式单一，缺少创新

目前在教学过程中，多数授课教师仍然采用“满堂灌”和“独角戏”模式，教师在讲台上照本宣科，并没有采用师生互动式、启发式、问题式、学导式、案例式等新教学方法，无法激发学生的学习兴趣和认知思维，结果是课堂气氛沉闷，学生昏昏欲睡，收不到应有的教学效果。

1.4实习体系不完善，缺乏优质的实习基地

教学实践是巩固理论知识的重要手段，也是训练学生动手能力与技能的必要途径之一。根据调查，发现目前多数高校在学生见习和实习方面，基本上是采取到生物公司或食品企业进行走马观花式参观的模式，高校与企业结合在创新性人才培养上比较松散，尚没有真正形成密切的结合体。

2生物工程创新人才培养模式的构建方法

2.1课程体系的设置

课程体系是构建人才培养方案的核心，结合生物工程专业的性质以及培养目标，课程结构设置应该以重视基础、拓宽范围、提升素质、强化能力为原则，着力培养和提升学生的综合素质，体现创新性教育的理念，并且突出实践能力培养为目标。将课程分为五大模块，每个模块具有不同的作用。很多高校的课程体系也是非常全面的，这就要求在课程的深度和广度方面掌握好尺度，避免重复知识占用课时，又要保证体现知识体系之间的衔接，专业课教师之间做好沟通交流，达成知识范围的界定与连接。针对以上课程体系，可相对增加专业选修课程的开设范围。这是源于生物学的学科特殊性。生物学区别于其他学科，其涉及的范围更加广泛，学科交叉性比较强，这就要求学生具有更全面的知识体系，从多方面加深自己的学科认知。选修课不仅要内容丰富，还要具有不同的特色，体现相关学科、交叉学科以及边缘学科的理论知识，拓展学生的知识面，发现自身感兴趣的方向，了解生物工程多方面的发展前沿，增加就业选择性以及考研的方向性选择。比如医药、食品、能源、生物仿制等均是生物工程理论与技术涉及的应用领域，开设一些如药理学、毒理学、食品工艺学、天然药物学、生物能源、环境工程、化工、材料学等课程，有助于开发学生的思维，激发学生的学习兴趣。

2.2实验体系的设置

生物工程是一门实验性和实践性非常强的学科，因此实验体系显得至关重要，它不仅是理论与实践之间的契合点，更是培养学生实际操作以及创新等多方面能力的关键点，所以对实验体系的科学合理的设置是生物工程创新性人才培养的关键之一。生物实验可分为3个类型:基础性实验、专业综合性实验、研究创新性实验。基础性实验主要是培养学生的基本实验技能，包括经典或验证性实验的操作方法和原理、一般仪器的使用、实验数据的处理、实验报告等。主要实验内容包括动植物组织制片与染色技术、细胞形态观察、流式细胞仪、酶标仪、电泳技术与PCR技术的操作训练等。专业综合性实验与基础性实验的区别在于更加系统，难度更大，不仅要求学生具有良好的动手能力，还要具备分析问题与解决问题等诸多方面的能力。在这个过程中，目的是培养学生实践操作、独立思考与解决问题、综合知识的运用等方面的能力，同时树立科学、严谨的实验态度。主要实验内容包括生化遗传实验、细胞生物学实验和分子生物学实验等。研究创新性实验可以说是培养学生的创新意识、创新思维、创新技能的关键所在，学生需要在导师的指导下完成实验方案的设计、方法的选择、步骤的执行、数据的处理、结果的分析等一系列过程，主要内容包括创新实验、毕业论文设计与导师科研项目等。确定以基础性实验为基石，专业综合性实验为主体，研究创新性实验为龙头的原则，在实验课程安排上:第一二学年主要开设基础实验，可鼓励学生积极参加大学生创新试验、大学生科研训练试验项目，提前进入老师实验室，适应实验室氛围，作为老师和研究生助手，学习更多的基础操作技能;从大二下学期开始开设专业综合性实验，与相应专业课的开设相对，期间可同时在要求范围外为学生提供研究创新性实验。第四学年主要是研究创新性实验，如毕业论文试验、也可以与企业联合培养，做毕业论文设计等。值得强调的是:①科技的更新速度特别快，在实验内容设置上，也要不断更新前沿科技，重视增加现代生物实验技术和方法;②目前本科生的实验准备工作基本是由实验员或授课老师完成，比如实验仪器的预热，实验材料的前期处理，实验试剂的配制，实验过程中数据的计算等，应组织学生参与实验的准备工作，让学生了解整个实验的统筹安排，锻炼学生的思维与动手能力;③在日常的实验教学中，要积极鼓励学生对实验中遇到的“非正常”现象提出思考与验证，在学生的实验报告中，要求对实验中出现的问题进行讨论和分析;④全力支持学生申请国家级或校级创新实验项目、大学生科研训练计划以及参与老师的科研项目。为了能让更多的学生参与到科研创新活动中，学院应为学生提供开放式的实验平台和特定实验室。二、三年级学生也可以根据自己的兴趣，自主选择一个课题进行独立研究，老师提供指导，学院增加科研经费，支持学生的科学研究。结题后，鼓励学生发表学术论文、申请专利等，培养学生的科研兴趣与实践创新能力。可在此模块设置相应的精神和物质奖励，调动学生和指导老师的积极性。

2.3教学模式的创新

教学对于学生知识系统的形成是至关重要的，课堂教学自然成为主要形式。首先，应建立一支高素质、跨学科、具有创新能力的师资队伍，以为人才培养提供强大的支撑。目前课堂教学普遍缺乏创新，老师是课堂的主角，以单一的讲授方式灌输专业知识，缺乏互动与其他新式的传授方式，这对于学生的主动性以及思维方式的锻炼存在很大的弊端。关于教学模式问题的提出已由来已久，关键在于教师。良好的教学模式需要教师具备足够的耐心、责任心以及对现代人才需求等方面的充分认知。目前比较好的方式有:①启发式:教师创造问题情境、设置疑问，引导学生进行新知识的获取与学习;②讨论式:教师设置问题，学生以小组等形式讨论得到问题的答案;③互动式:增加老师与学生，同学之间的互动，使课程更加生动，提升学生的学习兴趣;④其他新型的课堂学习模式:比如学生讲课制，案例式等。与此同时，采用先进的教学方法，如网络教学、多媒体、网上答疑等教学手段，建立现代信息化教学平台。目前一些高校在部分专业课上采用英文教材，双语授课，这不仅可以提高学生的英文水平，也可增加专业英语认知、英文论文写作能力，取得了较好的效果。此外，在教学内容相对稳定的情况下，教师应该在课堂上及时补充与课程相关的最新科研成果，让学生能了解到学科的前沿与发展方向。新的教学模式对教师提出了更高的要求。在对学生充分负责的原则下，教师要及时调整自身课堂进度，以及对正确、完整知识的讲授、补充，对语言与表达的准确把握等。新世纪优秀的人才必须具备良好的综合素质。高校要把“第二课堂”提到一定高度，作为素质教育的补充，一方面要积极对教学内容、教学手段与方法、实验教学等各个环节进行改革与优化，另一方面要积极开展各种学术讲座、知识竞赛、兴趣小组、创新实践等方面的活动，巩固学生的实践能力，激发学生的学习兴趣。这种形式的实践学习对于学生的主动学习，实践创新等方面能力的提高都能起到促进作用，应该大力提倡。

2.4实习基地的建立与实习体系的完善

建立实习体系的目的是在真实的环境中培养学生的专业技能和创新能力，以及解决实际问题的能力，达到理论与实践结合，进而实现理论服务于实践的提升，增强实际的工作能力和专业技能。相关实习经历能使学生接触到生物工程领域科技与技术在实际中的运用模式，以及产业化与实验室水平存在的差异，进而回到理论的研究与提高，即理论—实践—理论的模式。要做到如下几点:①学院要从学科的不同角度出发，以“双赢”的模式积极与企业建立实习基地，联系食品、医药、食用菌等方面的公司与企业，以为企业提高技术方法咨询等形式，为学生争取到优质的实习基地;②保障实习内容，根据学生的兴趣分配实习基地，每组要配备一名导师，负责指导和监督，保证学生能真正参与到生产流程的多个环节并能从中得到锻炼;③合理调配实习时间，目前实习一般安排在大三的暑假或者是大四上学期，为期1个月以内，可适当延长或者以多时段的方式增加实习时间，形成系统的实习体系，包括参观实习、实践实习等形式;④一些企业考虑自身利益，很多关键性的岗位不让学生动手参与，减少了学生动手实践的机会，因此，可采取校内与校外实习相结合的方式，由学院投入资金建立校内实习教学基地，弥补校外实习学生动手不足的缺点;⑤聘用企业的研发人员、工程师等承担部分课程或者到学院开展讲座等形式，让学生了解企业的前沿技术与理论运用，教师在日常的教学活动中也应涉及相关工程产业的渗透与实习重要性的灌输。

3结语

在生物工程学科蓬勃发展的今天，对创新性人才的要求与需求也不断提高。因此，良好的人才培养模式是最基础也是最重要的保障。在今后的教学实践中，学校应大力加强对学生的专业基础、实践创新能力以及多方面素质素养的培养，为生物工程领域培养更多更优秀的创新人才，为专业与人才发展提供强有力的保障与动力。（本文来自于《安徽农业科学》杂志。《安徽农业科学》杂志简介详见.）

作者：陈勤谢继莘开远忠戴玲单位：安徽大学生命科学学院