生物技术专业特点范文

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【中图分类号】G642.3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）15-00-01

1 园艺专业《植物生物技术》课程的主要内容和意义

植物生物技术的种类主要包括：（1）植物基因工程，通过对遗传物质的改良，改变植物的性状；（2）植物细胞工程，包括植物细胞的体外培养技术、细胞融合技术（细胞杂交技术）、细胞器移植技术等。（3）酶工程，包括酶的固定化技术、细胞的固定化技术，酶的修饰改造技术及酶反应器的设计等技术。（4）植物蛋白质工程等。

运用组织培养技术进行等高档花卉及香蕉、草莓等果树蔬菜脱毒苗的生产和大量扩繁。利用转基因技术、组织培养技术、细胞融合技术等可改良或选育植物新品种。因此《植物生物技术》课程是园艺专业不可忽视的部分。

2 园艺专业《植物生物技术》课程的特点

园艺专业《植物生物技术》课程主要有以下几个特点：第一、《植物生物技术》涉及的内容较广，如植物培养技术、植物基因克隆技术、植物遗传转化技术、分子标记辅助育种技术等，加之技术的讲解比较枯燥，不利于吸引学生的注意力。第二、《植物生物技术》是一门技术课程，因此实验和实践环节尤为重要。

3 园艺专业《植物生物技术》课程教学过程中存在的问题

实验和实践环节在《植物生物技术》课程占据重要地位，但有的仪器非常昂贵，一般实验室仅配有1-2台，如细胞融合仪、PCR仪、冷冻离心机等；有的仪器占地面积比较大，如超净工作台。以上因素对《植物生物技术》实验和实践教学造成一定的不利影响。

4 园艺专业《植物生物技术》课程教学建议

应对植物生物技术》涉及的内容较广、讲解比较枯燥的特点，建议以专题和讨论座位主要教学形式。，在专题讲座过程中要注意启发式教学，激发学生积极思考，善于动脑，主动探索有关问题，注意提高他们的判断性思维的能力。此外，生物技术领域的研究进展相当迅速，所以在教学过程别注意教学内容能反映或联系学科发展的新思想，新概念，新成果，特别是在本专业的应用方面的新成果。还可邀请行业内著名生物技术研究专家做专题报告，是学生了解现代生物技术的最新研究动向和其应用前景。

应对实验仪器或场地的不足，在分批实验的基础上，延长实验室资源的开放时间，使学生有充分的实践机会。此外，在生物技术研究所和公司的参观、实习对培养学生的动手能力也很有帮助。

参考文献

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中图分类号：G642.0 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2016.11.150

现代生物技术的蓬勃发展从1953年弗朗西斯•克里克和詹姆斯•沃森发现DNA双螺旋结构开始，分子生物学、细胞生物学技经过60年的发展把整个生物学带入了崭新的应用领域。生物技术的最大特点是涉及的技术种类多样且复杂，是一门跨领域特性极强的综合性学科，可广泛应用于医学、农业、军事、工业、环境、能源等领域，其研究的深度和广度可以小至分子、细胞乃至纳米层次，也可大到组织、个体、群落甚至整个生态系统。如果没有生物技术的一个公认的定义，就很难区分什么不是生物技术，生物技术学科相对独立的学术体系，相对完整的理论框架将非常难于设置，人才培养课程体系的确立也无据可依。我国自1997年高校批准设立生物技术专业至今，普遍采用以基因工程、细胞工程、蛋白质与酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术对生物技术定义进行界定，在人才培养上主要以理为主，以工为辅。生物技术的定义决定了生物技术专业教学的课程体系，课程体系依赖生物技术定义，并随着定义的发展而调整。

1关于生物技术人才培养目标的确立

新的工程技术的出现，经常是在学科的边缘或交叉点上。由于一个专业要求多种学科的综合，而一个学科是在不同领域的应用[1]，在我国高校现行体制中，生物技术专业往往被等同于一个二级学科，以学科的定义成为高校教学、科研的功能单位，对教师教学、科研及为社会服务进行了界定。在这种模式下，生物技术面对大量的学科交叉应用，在教学上却固步自封，本科专业方向设置狭隘，闭门造车，教育教学和产业应用脱节严重，在医学、农业、军事、工业、环境、能源等领域甘当配角，失去了生物技术专业在学科交叉领域的大好发展机遇。生物技术专业课程体系中的专业方向课程体现的应该是专业在多种学科的综合后在某个领域的应用，是具体的人才培养应用方向。在生物技术强国美国[2]，斯坦福大学的生物学专业包括生物物理、海洋生物、分子与细胞生物学、神经生物学、生态与进化生物学方向；哈佛大学直接将生命科学划成了生物学和生物化学两个专业，生物学从遗传学和分子生物学跨越到生态学和古生物学，而生物化学专业则主要关注的是分子和细胞的结构和功能；加利福尼亚大学伯克利分校含有综合生物学与分子和细胞生物学两个专业，后者包括生物化学和分子生物学方向、细胞和发育生物学方向、遗传学和发育方向、免疫学方向以及神经生物学方向。美国一流高校在生物技术人才培养上的显著特点是：将生物学的二级学科作为本科人才培养的方向（又称为课程方案）。在我国只有“985”，“211”大学才具备将生命科学的专业分支建设为生物技术的专业培养方向的能力，其原因主要是生物技术为实验性科学、需要大量的高端生物技术相关设备以及相应的研究型学者师资。国内独立学院受师资、设备和资金的局限性，2013年办学较好的前十个独立院校中只有华中科技大学武昌分校、燕山大学里仁学院、北京师范大学珠海分校举办生物类专业，而且在传统意义上，独立学院生物技术学科布局非常不完善，不可能看齐国内外一流大学，将生物学的二级学科建设为多个人才专业方向。因此，将生物技术人才培养与产业应用相结合，跨学科建设专业方向，延展学科资源共享效益，建立特色课程体系并付诸实践是独立学院举办特色生物技术相关专业的关键步骤。珠海市食品、医药和医疗机械制造产业发达，社会对跨学科的生物技术专业体现出的能力要求表现为食品安全领域的生物技术应用需求、制药领域的生物技术应用需求以及医疗器械领域对生物技术的应用需求。北京师范大学珠海分校在学科布局上对生物技术在专业方向设置上提供了很好的跨专业资源共享平台。我们结合泛珠三角经济发展需求、依据自身实际条件首先确立如下专业培养目标：培养拥有扎实的现代生物技术基础理论，系统掌握生物技术的应用实践技能，富有利用生物技术研发生物制品的科学思维与实践能力，可从事生物制造与生物制品安全以及食品检验检疫等领域中生物技术应用的相关研发与管理工作的高素质专门化应用型人才。同时，在未来5-10年内逐步规划制药领域、医疗器械领域的应用型人才培养方向，服务珠海市生物技术跨学科应用型人才需求。

2关于课程模块的优化实践

生物技术课程模块式优化有利于适用于社会对人才培养的需求，也有利于课程设置的稳定性，容易总结经验提高教学质量。经过7年的改革实践，我校生物技术课程模块优化主要分为三个部分：一是精准勾勒专业知识模块。模块优化主要使学生清楚哪些是生物技术专业的核心课程，哪些是自己必须了解的生物基础知识。生物技术专业课程体系包括微生物学、细胞生物学、遗传学、动物学、植物学、生态学、植物生理学、动物生理学、生物化学、分子生物学、工业微生物学育种学、基因工程、细胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技术、发酵工程设备、酶工程等专业内容。受限于160学分的总限制，生物技术专业不可能将所有的内容都开设成单独的课程，而且各类课程中重复性内容较多，不利于学生综合掌握专业基础知识，因此在专业课程内容设置上，必须做到“有基础，有专业”。有基础，用12个学分构建生物技术的专业基础知识结构，共5门理论课程，知识点覆盖微生物学、细胞生物学、遗传学、动物学、植物学、生态学、植物生理学、动物生理学、生物化学、分子生物学、微生物学、人体结构与生理等上游生物技术基础知识；有专业，用20个学分构建五个核心专业课程，含基因工程与分子生物学，细胞工程，发酵工程，蛋白质工程原理及应用，酶学原理与酶工程。二是构筑适应社会需求的专业应用模块。专业方向课程的设置要具备一定的灵活性，以应用性、实用性为准则，必修和选修互补，模块上除设置食品安全检验检疫生物技术必修模块外，充分考虑学生就业、升学、留学需求，尽可能提供适应学生需求的选修课程模块，满足个性发展需求。专业方向必修模块包括：现代仪器分析、HACCP原理与应用、分子生物学检测技术、食品安全控制技术、食品卫生毒理学、现代食品分析技术。专业方向选修模块包括：生物化学和分子生物学、细胞和发育生物学、遗传学、发育生物学、免疫学、神经生物学、药物设计与药物研究、生物物理学、生物仪器分析、工程制图、电工电子学等。总之，专业方向课程模块优化的方向是甩开传统学科分类包袱，以实际应用为导向，以现实资源为依托，开展交叉学科人才培养适应社会需求。三是夯实提高学生实践能力的实践模块。人才培养要做到实效性，必须用实验课程来培养学生。我们逐步取消了一课一实验配套的办法，将所有实验课整合成独立规划的实践课程，综合后分为4个阶段：第一阶段主要在各专业实验课里完成，实行课堂化管理（分为四个技能训练课程，每周4-6学时），最后考察评价，夯实基本生物技术实验能力；第二阶段在专题研究课程内完成，教师单独辅导，以开题报告，研究报告作为评价标准，获得相应学分；第三阶段主要在国内外实践基地统一组织、自由安排时间进行专业技能培训，以大量的实践、见习、参观为主要手段，融入部分毕业实习内容，独立撰写实习报告；第四阶段主要在校内外实验室完成，根据毕业论文具体要求，在相应实验结果前提下，独立撰写毕业论文，并参加答辩。

3关于保障生物技术课程体系实施的实验条件

生物技术在学科划分上理工不分，即可以发理学学位，也可以发工学学位，实验科学的特性决定了生物技术人才培养的高成本，高投入。独立学院自筹经费的特点决定了学校在举办生物类专业上与公办高校在人才、资金投入上相去甚远的现状。我校作为高等教育改革试验区，举办生物技术专业同样面临资金、人才匮乏局面。只有通过社会资源的整合，协同创新办学体制才能解决生物技术专业对高端设备的需求，同时实践基地的建设要从人才培养的角度出发，设备应符合现代生物技术人才培养以及特色专业培养目标的需求。经过文献搜索和对珠海300家企业的调研发现：与用人单位共同培养食品安全领域的生物技术应用人才符合国家和珠海地区发展的需要。2007年我校与国家进出口检验检疫局珠海局正式签署协议协同培养生物技术专业人才。通过办学模式的创新，“平等自愿、产权不变、协同建设、资源共享”的方针使得双方能够大胆持续投入，共建共享实验室，至今我校已经建立了分子生物学、卫生检验检疫两个国家级实验室，部分生物实验室达到生物安全二级水平，实验条件满足生物技术课程体系的教学实践要求。另外，在实践课程经费投入方面，生均实验材料费为750元/人，学院预算仪器购置费为2857元/生，年度生均实践环节总投入为3607元/生，将教育部2004年2号文件“学费20%直接用于教学”的规定不打折扣落到实处。

4生物技术课程体系改革实践效果

学生服务社会的能力是课程体系改革成功与否的试金石。首先，实验条件是实现生物技术专业课程体系规划的重要保障，“检学”协同创建高水平的、可持续发展的专业实验室体系为执行生物技术课程体系，进行人才培养、创造了先进的实验室基础，学生实验训练得到有力的保障；其次，通过实验室共建、资源共享，协同管理，把直接为企业提供食品安全检测的国家级区域性中心实验室对学生开放，作为学生通过高层次技术服务学习的平台，对学生具有深远的“学有所用”的意义，学生能够用自己的专业知识直接服务于社会，并作为切身利益方对课程体系设置的反馈能够直接基于社会的实际需求，这优于任何第三方去评价课程体系改革效果；最后，摸索出了适应特殊机制大学应用型生物技术人才培养课程体系，取得了明显效果，学生升学率达20%，就业率高于地区平均水平，学生得到了实实在在的收获。

参考文献：

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文献标识码：B

生物技术是一门应用生物科学研究成果增加生物制品数量、提高质量，从而满足人类日益增长需求的技术。近年来，生物技术在农业、医药卫生等领域均取得了突飞猛进的进展，特别是在制药产业中的应用已成为最活跃、发展最快领域。这就要求药学专业学生要有生物技术制药相关的知识，而中医药院校药学专业有自身特点，如何提高生物技术制药课程的教学效果，培养具有生物技术理论和实践能力的药学人才是我们所需要解决的问题。笔者在教学过程中进行了一些探索，并取得了一定的效果。

1　中医药院校药学专业特点对《生物技术制药》课程教学的要求

中医药院校药学专业在生物技术相关课程的设置上相对较为薄弱，如基因工程、细胞生物学、遗传学等。而生物技术制药课程涉及到这些相关的基础课程，着重讨论的是应用基因工程、抗体工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等技术研制新药。所以需要在教学过程中补充相关的生物技术的基本理论，同时还要突出“生物技术”和“药学”的结合，如生物技术药物制剂、质量控制的方法和特点。这就要求教师在教学过程中既需要深入浅出的阐述生物技术相关原理，更需要强调药学的相关内容，重点是生物技术在药物研发和生产中的应用。

2　在教学内容方面的探索

2.1加强生物技术基本理论的内容：如何在较短课时限制下加深学生对生物技术基本理论的理解是教师面临的一个难题。笔者在教学过程中以生物技术制药的具体实例为线索，在其中穿插介绍涉及的相关基本理论。如在基因工程制药中以干扰素生产为例，介绍引物设计的方法、聚合酶链式反应原理、限制性内切酶以及和表达调控相关的操作子等相关理论。通过这种方法，加强了学生对整个基因工程药物生产过程的理解。

2.2加强和药学相关学科的联系Ⅲ：生物技术制药的目的是最终获得用于疾病治疗和预防的药物，这就需要药学相关学科的支持，如药剂学、药理学、药物分析、药物化学等。因此，笔者在教学过程中，结合通过生物技术获得医药品的特点，引导学生复习相关学科知识，加深学生对本课程内容的理解，提高教学效率。如在讲解基因工程药物稳定性考察时，联系药剂学中药物常用的稳定性考察方法，通过对比基因工程药物和化学药物结构特点，引出基因工程药物稳定性需从其纯度、生物活性等多方面综合考察，而不能简单采用药剂学中介绍的Arrhenius动力学方程测定。

2.3结合中医药院校特点加强部分内容的讲解：结合本校药学专业特点，学生有中药学基础且对中药普遍感兴趣，而利用生物技术保护中药材以及大量获得中药中活性成分也是生物技术制药的一个研究方向。在本课程教学过程中，加强植物细胞工程制药部分的讲解，使学生掌握利用植物细胞，组织培养物获得有用次级代谢产物原理及生产过程，学生反应良好。

3　教学方法的探索

3.1营造互动式教学环境：在教学过程中，通过给与学生预留与课程相关的题目，引导学生复习药学相关内容以及生物技术相关背景知识，让学生带着问题进入课堂。在课堂上给予学生更多的机会参与教学过程，使课堂气氛活跃。调动学生学习的积极性和主动性。在此过程中及时掌握学生对知识点的理解程度及其薄弱点，在此基础上调整教学内容，教学效果良好。

3.2采用多媒体方式使教学内容生动、形象：生物技术制药是一门综合性和实践性很强的学科，涉及多门基础学科。然而，在传统教学过程中，仅用传统的板书教学手段难以提供足够的信息量，同时讲解过程缺乏直观性和形象性。而多媒体教学可将图片、文字、影像等整合在一起，将原本抽象、枯燥的讲授变成生动有趣、图文并茂的讲授，从而加深学生的理解。在备课过程中收集各种生物技术制药相关的素材，如图片、动画、影像资料。如在介绍RT-PCR法获得目的基因时，通过播放Flas，加深学生对此知识的理解。

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21世纪生物产业成为继信息产业之后世界经济中又一个新的主导产业，生命科学及生物技术的重大突破正在迅速孕育和催生新的产业革命。近年来，高等院校尤其综合性大学纷纷设置生物技术专业以适应经济和社会发展对生物产业人才的需求，但是，在专业设置上存在着明显的“生源需求导向”，在人才培养目标的定位上是“模糊的复合型”，在教学上倾向于重理论轻实践。上述问题的存在制约了生物技术专业整体的建设与发展。尤其随着经济社会的发展和高等教育的大众化，高等教育的目标也发生了一定的变化。因此，综合院校生物技术专业培养目标的定位和教学改革是一个值得深入探讨的课题。

1.综合院校生物技术专业教学改革的思路和目标

近年来，我国综合院校生物技术专业在教学上更多地沿袭了学历教育的教学方法，始终未能彻底摆脱学科型教学模式的束缚，成为传统本科教育的“翻版”。因此，积极探索符合综合院校生物技术专业人才培养目标的教学改革已成为当务之急。

1.1课程体系开发的思路和目标

课程体系建设中，要改变传统的“学科本位”课程观，按照“厚基础、宽口径、广知识、强实践”的培养目标，向“多元整合型”方向发展，形成一种“多元整合”的课程观。主要改革思路是：注重生物技术与产业化管理相结合，增强课程设置的灵活性，形成模块化、弹性化的课程体系，适应行业和社会对应用人才规格多变的需求。要改变传统生物技术专业的专业课程设置方式，开设以上游应用技术为背景的模块化专业课程，如生物制药技术、食品生物技术、农业生物技术、基因工程药物等；同时，增设以“下游工程”为背景的营销、物流、管理等经济管理类模块化专业课程。模块化专业课程的设置，能够让学生以行业需要为主线，将所学的知识串联起来，构建相对系统的理论知识和实践技能。另外，还需开设关于生物技术前沿的讲座及与生物技术相关的法规、知识产权等弹性化课程，以适应日新月异的生物技术及其相关产业管理的需要。

1.2实践教学建设的思路和目标

要改变传统重理论轻实践的教学思路，使生物技术教育向实践应用方向发展，实践教学建设就要紧紧围绕生物技术产业对“双料人才”培养的要求，按照认知实习模块、基本技能训练模块、技能强化综合训练三个模块的特点，构建由实验实习、专业实验实习、社会实践系列所组成的新的实践教学内容体系，并制定相应的评价标准。具体可重点考虑以下实践教学环节：（1）生物技术产品的生产、分析检测；（2）生物技术应用性科学试验与技术推广工作；（3）生物技术产品的市场调查及前景预测；（4）生物技术产品的营销和物流管理；（5）生物技术企业的生产运作管理、信息与技术资源管理与质量管理，等等。

1.3注重教师综合能力发展和引导

教师在教学中要加强对学生引导作用，专业教师在教学中的角色首先是学生将来从事本专业岗位的“榜样”，然后才是教育者，而只有“复合型”教师才能够胜任生物技术专业的教学工作。学校应该重视专业教师的全面发展，努力加强“复合型”师资队伍建设。鼓励教师参加教师“岗位”技术培训和进修，保证知识技能的不断更新；鼓励教师参加与岗位相对应的技术等级和技术水平考试；鼓励教师参与应用型课题的开发与研究，加强与企业的联系与合作。“复合型”队伍的建设是专业建设的重中之重，学校应把“复合型”师资建设作为一项长期性工作来抓。教师自己也要抛弃过去的简单理论教学的短期行为，努力提高自身综合素质，加强理论和应用的结合。这样教学才能有特色，教育质量才能有保证，培养出来的毕业生才能得到社会的认可和欢迎，才是综合院校生物技术专业长远的生存和发展之道。

2.生物技术专业培养目标的定位

2.1人才层次定位

随着社会经济发展，社会对生物技术专业人才的需求是有层次和类别之分的。传统学科型教育在人才层次定位方面有自身的特点，学科型高等教育以学科建设和发展作为专业改革和建设的出发点，培养目标突出“学术型”人才层次。但由于社会经济的发展和高等教育的大众化，这一目标要有改变，要以需求为导向设置专业，围绕地方或行业经济发展的需求开展专业教学建设，培养目标突出“理论﹢应用型”人才层次。综合院校生物技术专业培养的人才必须适应时展的要求，紧密依托行业或企业，满足社会对应用型人才的需求。因此，综合院校生物技术专业人才层次定位应立足于培养高素质的理论应用型专门人才，这既不同于研究生阶段培养的“学术型”人才，又不同于高等、中等职业教育培养的“操作型”人才。对于有兴趣、能力，愿意以后从事生物技术研究相关工作的学生，要培养他们成为“学术型”人才，除了具备理论应用型专门人才知识体系，还要把握生物技术研究前沿和总体进展。

2.2知识结构和素质能力定位

我国生物技术产业面临的主要问题是“重研究、轻应用”，不能形成“科研—商业化”的良性循环[1]。造成这一问题的主要原因就是企业管理、市场营销等方面的人才大多不懂生物技术，同时专业的“学术型”人才又不懂市场开发。据权威人士估计，我国在生物技术领域中，“上游开发”仅比国际水平落后3—5年，而“下游工程”却至少相差15年以上[2]。改变这一状况，需要大批既熟悉生物科技知识，又熟悉产业化诸多环节的复合型“双料人才”。因此，学生在学习公共基础课和专业基础课的基础上，还应学习法律、企业管理、市场调查与预测、市场营销、物流管理、电子商务等工商管理专业类的知识，让在校学生具有复合型人才所需的知识结构。综合院校生物技术专业学生素质能力定位的依据是人才层次的定位。为了适应“上下游工程人才”培养的需要，学生应具有良好的职业道德素质、广博的知识素质、较强的能力素质和健康的身心素质；了解、掌握生物技术及应用专业的知识与技能；具备外语、计算机、法律、管理和经济应用文写作基础；具有较强的市场经济意识、社会适应能力和职业转换能力；具有较强的组织能力、协调能力和团队合作精神。

2.3职业取向定位

有些综合院校生物技术专业的职业定位只针对某一单独的岗位，例如食品发酵领域。随着社会人才总量的不断增加，企业对人才的要求越来越高，相关企业对人才的需求主要为高层次生产或管理人员；对于一线操作任务，出于自身经济利益考虑，企业多由高职或中职生来完成，对本科毕业生的需求有限[5]。因此，职业取向定位的狭窄性，给学生的就业方向造成了一定的模糊性：在生物技能工作岗位竞争不过高职生和研究生，在企业经营管理工作岗位又没有明显优势。为了使培养出来的人才有较强的适应性和就业灵活度，职业取向定位必须有明确的行业依托，即根据行业特点和要求，针对相关岗位确定职业岗位，例如，可以与农业、食品、药品、发酵、园艺、环保等行业或领域相结合。这种面向职业岗位的人才定位，既可避免人才培养目标上的“模糊不清”及“重理论带来的不适用”等不足，又能够培养出真正满足不同行业不同岗位需要的应用型人才，并能够让学生以行业需要为主线，将所学的知识串联起来，构建相对系统的理论知识和实践技能。另外，还需开设与生物技术相关的法规、知识产权等弹性化课程，以适应日新月异的生物技术产业管理的需要。

3.南通大学生物技术专业培养目标定位和教学改革的实践

南通大学生物技术专业自设立以来，经过近几年的改革与发展，通过不断探索专业培养目标定位和深化教学改革，生物技术专业课程建设走向了健康发展的轨道，现已成为定位较准确、特色较鲜明的专业。

3.1培养目标

根据对南通市，以及长三角地区的生物技术及相关行业人才需求情况调研，结合我校的专业优势和条件，我们对生物技术专业的人才培养目标在人才层次、知识结构、素质能力和职业取向等方面都进行了准确的定位，并在教学实践中形成了鲜明的专业特色。具体而言，我校目前生物技术专业的人才培养目标为：符合南通市，以及长三角地区生物技术及相关产业需要、具备基本从业道德和职业素养、掌握现代生化技术及产业化科学原理、工艺过程和工程设计等基础理论、基本技能，能在生物化工、生物发酵、生物制药、药物分析、环境治理及保护、食品加工及制造等相关领域从事开发、生产、检测、营销、运输、仓储、配送、管理或科研辅助等工作的理论应用型专门人才。近年来，我校生物技术专业总体质量和综合素质都得到了明显的提高，学生的从业单位反响良好，初步树立了生物技术专业在本行业中的名声。

3.2教学改革实践

根据专业培养目标定位，在教学改革实践中，既要考虑知识的衔接及其先后程序，又要符合教学规律、循序渐进规律、因材施教规律、学生身心发展规律等；既要通过教学内容、课程体系和实践实习的改革，将知识传授、能力培养、素质教育融为一体，又要加强师资队伍建设，打造一支高质量的专兼结合、校企互通的能工巧匠型教学团队。

3.2.1教学内容和课程体系改革

生物技术专业的教学内容和课程体系改革必须体现职业生涯发展目标，要尊重学生基本学习权益，给学生提供多种选择方向，使学生获得个性发展与工作岗位需要相一致的职业能力，为学生的职业生涯发展奠定基础。因此，我们将教学内容和课程体系分成三大部分：职业基本素质课程、专业基础课程和专业拓展课程，其中，专业拓展课程是我们今后课程体系改革的重点。在专业拓展课程的设置上，结合我校为综合性院校的优势，我们鼓励学生选修以企业管理、市场调查与预测、市场营销、电子商务、物流概论和经济法等经济专业为主的其他学院的课程，或要求辅修取得这些与生物技术应用相关专业的第二学位，完善生物技术专业职业岗位的知识体系。

3.2.2实践教学改革

目前，无论是教师还是学生都明显存在着重理论、轻实践的教学倾向。为此，我校生物技术专业在加强实验室硬件建设的同时，从实验的内容、方法和管理改革入手，强化实验的考核、认知实习和顶岗实习，确保实践教学的质量。

首先，增加投入，改善实践条件。尤其近几年来，我们利用生物学作为学校申博的支撑学科优势，积极争取国家和学校资金，来改善生物技术实验室的设备。我校现有的生物技术专业实验室存设备齐全，基本能够满足与生物科学相关实践实验教学的需要。

其次，借助外部资源，实行资源共享。生物技术专业属于高投入专业，实验设备等各项投资大，尤其是代表上游生物技术发展的基因工程领域学科的实验仪器特别昂贵，在现有办学体制下，对于一个地方教学研究型高等院校，短期内通过筹资方式解决实验室经费不足问题是不可能实现的。因此，我们在仪器购置和实验课程的设置方面并没有简单照搬研究型院校的实验室建设模式，而是整合学校内部及外部资源，实现资源共享。例如，有些大型精密仪器使用就是借助医学院实验室；与生物技术相关工程设备借助机械学院，借助校企合作平台，采用“共建共管共用”的运行机制，不断开辟新的校外实训基地并长效运作，现在我们已经与南通百奥制药有限公司，南通伊士生物工程有限公司，海门联海生物和江苏赛奥等生物工程有限公司等多家知名企业签订了校企合作协议。

最后，合理调整实践教学计划。综合院校生物技术专业重点应突出理论应用技能培养，达到这一目的，应保证有一定时间参加社会实践和实习，并能在生产实践中得以应用。为此，我们建立了实践见习，科研导师，毕业实践教学体系。实践教学在大二就开始，通过前一年年在校学习基本理论知识及基本操作技能，适时到实践实习基地进行短期训练，大三时学生在前两年学校理论学习基础上，选择导师，参加导师的科研工作。在辅助导师的科研工作中提高学生操作技能，培养学生对生物技术专业的兴趣。大四的毕业实践，是我们实践教学的一个重要环节，老师提供研究课题，学生根据自己的兴趣选择毕业论文研究课题，通过老师和学生的双向选择，大大提高了毕业实践的效率。在长达半年多的实践中，学生切实提高了实际操作能力。这些实践练习，有效缩短了由学生转化为职业人的时间，使我校毕业生大多能较快进入状态，受到了用人单位的普遍欢迎。

4.展望

近年来，生物科学和生物技术获得了突飞猛进的发展，国际上很多重大成果的出现，都与生物技术密切相关。国内的生物技术产业也正处于一个快速发展的起飞阶段，要使科研成果以最快的速度转换为生产力，我国迫切需要大批既熟悉生物科技知识，又熟悉产业化诸多环节的复合型人才。虽然我国生命科学学科目前每年有四五万名毕业生，但是由于生物学科仍然采用传统意义的学科分科和专业分支，教育模式和知识结构并没有相应更新。“下游工程人才”培养的缺位，已成为制约生物技术产业发展的瓶颈，这就要求综合院校生物技术专业应重新审视和准确定位人才培养目标，与时俱进地进行教学改革，让在校学生能够向复合型人才靠拢，以便更好地适应生物技术及其产业对新类型、新能力人才的需要。

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中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）07-0022-02

专业群是由一个或多个办学实力强、就业率高的重点建设专业作为核心专业，由若干个工程对象相同、技术领域相近或专业学科基础相近的相关专业组成的一个集合。江苏省教育厅《关于开展“十二五”高等学校重点专业建设工作的通知》提出，高职专业群应形成“公共平台与多个专业方向彼此联系、相互渗透、共享开放的课程体系”。因此，加强专业群建设是解决高职教育发展内在需求的切入点，也是提升高职院校核心竞争力的重要途径。笔者拟探讨“底层共享，中层分立，高层互选”的专业群课程体系构建途径，旨在为推进高职院校的专业群建设提供思路。

专业群课程体系的构建理念与开发程序

课程体系的构建理念 食品生物技术专业群课程体系的构建理念是：以认识论所揭示的人类认识活动是实践、认识、再实践、再认识循环递进的总规律为指导，以现代高端技能型人才培养的“技术技能型”特征为着力点，将实践作为实施人才培养的逻辑起点，从实践出发，按认识实训、创新实训等递进层次设置学期项目，以学期项目为导向构建专业课程体系。

课程体系的开发程序 根据企业人才需求及食品生物技术专业群建设与改革需要，组织行业企业专家、各专业带头人、骨干教师进行专业群课程体系开发。专业群课程体系开发程序是：人才需求调研、毕业生跟踪调查（麦可思报告）主要职业岗位（群）具体工作任务（群）岗位群典型工作任务完成典型工作任务所需职业能力专业知识、职业技能课程体系（见图1）。

“底层共享，中层分立，高层互选”课程体系的构建

食品生物技术专业群包括生物技术及应用、食品生物技术、微生物技术及应用、环境监测与治理技术四个专业方向，其中生物技术及应用专业方向和食品生物技术专业方向是专业群的核心专业方向。通过职业岗位、典型工作任务和职业能力分析，构建“基础共享，核心分立，拓展互选”的课程体系（见图2）。

“底层共享，中层分立，高层互选”课程体系的内涵

底层共享 食品生物技术专业群的四个专业方向具有同样的公共基础课平台和专业基础课平台，能够实现“基础共享”。公共基础课平台包括《高等数学》、《大学英语》、《计算机应用基础》等10门课程，为学生进一步学习提供方法论，为培养德、智、体全面发展的人才打下良好基础；专业基础课平台包括《基础化学》、《生物化学》、《化工单元操作技术》、《微生物操作技术》、《化工制图与CAD》等5门课程，主要培养学生的化学检验、生化操作、分离提取、微生物培养与保藏、识图绘图等基本操作技能，为专业核心课程学习打下坚实基础。

中层分立 根据四个专业方向所涉及的技术产业特点、区域经济优势、职业岗位及学生就业创业需要，开设不同的专业核心（方向）课程和实践专项，实现“核心分立”。例如，针对生物技术及应用专业方向，根据生物技术产业特点、区域经济优势、职业岗位及学生就业创业需要，重点开设《食用菌生产技术》、《调味品生产》、《酒类酿造》、《生物产品分析与检验技术》等专业核心（方向）课程，同时安排培菌工、发酵工、调味品酿造工、酿酒工、检验工等工种的考核，培养学生的专业理论及职业技能。

高层互选 在掌握扎实的专业理论及核心（方向）技能的基础上，在四个专业方向开设可供交叉互选的专业群拓展课程平台，实现“拓展互选”。例如，在生物技术及应用专业方向和微生物技术及应用专业方向均选择《食品安全与质量管理》专业群拓展课程及生产实践活动，巩固和强化学生的专业知识及职业技能，同时培养学生的知识迁移及跨岗位就业能力；通过顶岗实习及毕业实践，培养学生的职业素质及综合技能。

“底层共享，中层分立，高层互选”课程体系构建要点

借鉴、吸收先进的职教经验，与食品生物技术类行业、企业合作开展课程建设，遵循课程开发超前性、多元性、基础性、实践性、灵活性的“五性”原则，基于工作过程系统化选择教学内容，基于理论与实践一体化实施教学活动，引入第三方评价实行多元化考核，使课程内容与职业能力及岗位要求相对应，根据岗位的工作过程开展教学，并通过课程标准及课程活动方案设计加以体现，通过能力训练重构知识体系，实现理论与实践的整合，课堂与实训室的结合，能力与岗位证书的融合，使学习过程、工作过程与学生的能力和个性发展紧密联系。

专业群基础平台 专业群基础平台应能够支撑各专业实现“宽口径、厚基础”的人才培养目标。专业群基础平台课程具有双重属性，一方面，应体现知识的基础性，讲究基础知识的传授，为后续的专业理论学习奠定基础；另一方面，应体现技能的服务性，练就娴熟的基本技能。专业群基础平台应以专业群内的核心专业（方向）为龙头，以群内各专业（方向）相互协调为主线进行设计。

专业群核心（方向）课程 按照职业成长规律，打破传统的学科性课程模式，运用基于工作过程导向的课程开发理论，重新构建以工作过程为导向的专业核心（方向）课程体系，使典型职业工作任务在教学过程中得到具体体现。在建设过程中，应根据区域食品生物技术产业的特点，以企业生产实际、发展趋势为指向，以校企合作为基础，以专业能力培养为核心，使理论教学与技能操作融会贯通。

专业群拓展课程 专业群拓展课程的开设旨在使学生掌握与专业相关的必要知识，拓宽学生的知识面，培养学生的创造性思维和创新能力，巩固和强化学生的专业知识及职业技能，同时培养学生的知识迁移及岗位迁移能力，为培养急需的开拓型、创新型人才打下坚实的基础。专业群拓展课程的开发应以精简理论、注重实用、突出实践、拓展能力为原则。

“底层共享，中层分立，高层互选”的专业群课程体系体现了以学生为本，允许学生根据自己的兴趣和职业愿望选择专业方向，而且还可兼顾学生选择第二就业方向学习的需要，坚持“宽基础、强技能”的原则，将培养能广泛适应就业需要的一专多能的复合型、综合型人才作为课程改革的目标定位。

参考文献：

[1]沈建根，石伟平.高职教育专业群建设：概念、内涵与机制[J].中国高教研究，2011（11）：78-80.

[2]何静.高职院校专业群建设的有效途径[J].广东技术师范学院学报（职业教育），2009（1）：72-74，121.

[3]范民.高职专业群课程体系中链路课程的设计[J].职业技术教育，2009（11）：23-25，50.

[4]张凯，孙君艳，胡孔峰.基于种植类专业群的“平台+模块”工学结合课程体系构建[J].广东农业科学，2010（3）：318-319，327.

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）12-0116-02

学分制既是一种教学管理制度，也是建立在学生学习自由基础上的一种教育理念。学分制有完全学分制和学年学分制之分。目前，我国普通高等院校多数实行的并非完全意义上的学分制，而是学年学分制。随着我国高校不断推进的教育体制改革，许多高等院校的教学管理模式由以往学年制向学分制转变。与学年制相比，学分制下学生可根据自己的专业兴趣自主选择所修课程，因而较学年制有较大进步。为此，临沂大学自2008年开始全面实施学分制改革，推进课程的小型化建设，并制订相应的本科培养方案。

一、生物技术系列课程组成及课程开设简介

生物技术系列课程是临沂大学生命科学学院在生物技术专业开设的专业方向课程，其系列课程主要包括《基因工程》、《发酵工程》、《细胞工程》、《酶工程与蛋白质工程》及《生物技术大实验》等。通过系列课程的学习，使学生掌握基因工程的基本原理和实验方法，掌握生物技术各项技术和成果在发酵菌种选育改良、细胞培养、酶制剂研发、蛋白质改造等领域的应用；熟悉现代生物技术在农作物改良、新品种培育、疾病诊断和治疗、新药研发等领域的重大作用。通过综合性的生物技术大实验的设置，培养学生的自主学习、自主设计和创新能力及实验操作技能，拓宽学生的知识面及专业技能，为以后的专业实践学习及毕业后走向生命科学相关专业的工作岗位打下基础。2004年，《生物技术导论》作为一门综合性课程首先面向生物科学和生物技术两个专业开设。后来随着学科的发展、师资力量的壮大以及实验室建设的日益完善，2006年，生物技术专业的《生物技术导论》扩展为《基因工程》、《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》四门课程，并开设相应的实验，充分体现生物技术及其下游应用特性。而生物科学专业继续以《生物技术导论》的综合形式开课，作为本专业的方向选修课。

二、学分制下生物技术导论系列课程的教学改革

1.教学内容改革实践。①教学大纲的制定及授课学期的安排。由于生物技术系列课程具有涉及学科多、实用性较强、与实践结合紧密的特点，其基本理论和应用研究一直是非常活跃的领域。学分制下，教学大纲的制定应结合专业特色，将课程小型化、精致化。因此在课程内容选择上，我们精益求精，在制定教学大纲前，生物技术系列课程教学团队共同讨论，集体拟定教学大纲，充分结合专业的特点和定位，结合培养方案，既能体现学科特色，达到培养目标，又避免内容重复。生物技术专业的《基因工程》、《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》的理论教学大纲和实验教学大纲分别制定，为了突出实验技能训练，各门课程理论教学和实验教学实行1∶1的学时设置，各32个学时（共3学分）。生物科学专业制定《生物技术导论》教学大纲，实行模块化教学，实验方面开设综合性的“生物技术大实验”，根据教学内容，理论学时为48学时，实验学时32学时。在学期安排上，生物技术专业在第四学期开设必修课《基因工程》及其实验，第五学期开设《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》等系列选修课程，学生可以根据自己的兴趣和学分情况进行选课。对于生物科学专业，在第五学期开设《生物技术导论》和《生物技术大实验》，既能与前面学科衔接，又能为后面的考研、就业提供理论知识和实验技能训练。②教材建设。教材建设必须以服务人才培养为目标，以提高教材质量为核心。学分制的实施和教学计划的调整，教材建设需走在前列。本课程在选择教材时优先使用近5年内出版的“面向21世纪课程教材”和“国家‘十一五’规划教材”。以这些教材为基础，设计教学内容，编制教学讲义，实现立体化授课，同时指定几本相关教材作为参考书，并利用专业网站进行课外学习资源。

2.教学方式的改革实践。①采用多元的课堂教学形式，提高课堂教学效果。教学方法的选择和组合，要同教学内容、学生的特点及教师自身运用教学的能力联系在一起。传统的课堂教学形式主要是以教师单向授课为主，学生多为被动听课。为启发和调动学生的学习积极性，应根据生物技术系列课程的特点，选择不同的教学方法。对于理论性强、内容抽象的知识采用讲解―教授式，如《基因工程》中基因工程操作的基本过程、目的基因的克隆和筛选等内容，通过教师的精心编排，尽量使抽象问题具体化、繁杂内容简明化、同类问题规律化，便于学生理解和接受。而在讲基因治疗时，采用问题―探究式的教学方法，教师在课堂教学中穿插启发性问题，运用引趣、设疑、类比、联想等方法能刺激引发学生的学习兴趣与思考，也加强了师生之间的互动。例如，在讲基因治疗的作用时，先举一个乙肝病毒的例子，提示例子关键性，提出怎么办，让学生在教师的启发诱导下，主动积极独立地思考，使学生分析问题和解决问题的能力得到较快提高。翻转课堂是学生学习自主性和师生角色转换的重要体现。在教学过程中，让学生自由组合成学习小组，结合本组成员的兴趣，自主选择一个主题，调查研究，查阅文献，在课堂教学期间走上讲台为大家讲课，以此进一步培养学生的自主学习能力及表达沟通能力，增加师生之间的理解互信。对于一些较容易理解的内容，采用自学―辅导式教学方法，对于学生认知前提较好的内容，先由学生自己看教材，总结笔记，针对普遍问题和教学大纲要求讲解，然后归纳总结，使学生阅读教材的能力、逻辑思维能力、归纳总结能力等方面受到实际锻炼，掌握自学方法，让学生自主学习。②充分利用现代化教学手段。生物技术系列课程内容具有信息量大、抽象、应用性强的特点，如果使用传统教学手段，学生很难深刻理解这些内容。而使用媒体、影像资料等现代化教学手段，可以在有限时间内提供给学生最大的知识信息量。如基因工程中限制性内切酶、载体、重组DNA构建、PCR的原理等内容，比较抽象，学生理解比较困难，在讲授的基础上配以动画演示，把这些要素的应用展示给大家，生动直观形象地加深学生的理解程度。③改革实验教学，强化学生动手能力。如科学安排实验内容，根据学生反馈信息，调整实验指导方法、改革试验考查方式，促进教学质量的提高，着重考核学生分析解决问题的能力。在实验安排上主要分为3个层次：基础型实验、设计与综合型实验和研究型实验。通过基本实验技能训练，掌握基因工程最基本的实验技术及操作方法；掌握常规仪器设备原理及应用，培养数据处理和表达实验结果的能力。通过综合实验培养学生多实验方法手段综合、多途径信息获取，以及科学分析推理的综合实验能力和独立操作、解决实际问题的能力。通过设计实验，使学生能在教师指导下正确的进行实验设计，按自定实验方案操作、观察，获得实验数据，正确分析结论及解决实际问题。研究型实验是将最新研究成果引入到实验教学中。引入科研、教改成果，使实验内容与科研应用项目密切联系，充分体现基础与前沿、经典与现代相结合。如综合型实验“大肠杆菌感受态细胞的制备、转化与筛选”中，将以前单一分散的三个实验，按照其内在联系组合为综合性实验，不但使学生学到了感受态细胞制备方法、LB培养基的制备、质粒DNA的转化与筛选等3种基本实验技术，更重要的是使学生在掌握基本技术的同时，培养学生对基本技术和方法综合运用的能力。发酵工程实验中带领学生亲自操作发酵罐生产酸奶、米酒等产品，既掌握了发酵罐的结构，还体验了生产产品的乐趣。细胞工程实验中让学生自己取材，进行植物组织培养，观察植物是如何从一个愈伤发展成为一个完整的植株，体会植物细胞全能性的概念。

三、教学改革所取得的成效

在学分制指导下，通过对生物技术系列课程的教学改革，提高了学生选课的自主性，大大激发了学生对生物技术相关课程的学习兴趣。在酸奶发酵和米酒发酵实验中，学生体会到生物技术并不是深不可测，在蛋白质改造和基因工程药物设计中，在显微注射和动物克隆原理和技术的学习中，学生认识到现代生物技术的博大精深。在实验课中，学生根据自己掌握的专业知识积极设计自己组内的实验方案，并顺利完成一种植物的组织培养、完成酸奶制作和米酒酿制，实验结束后，学生们在实验报告的结尾都写出了自己的实验心得，体会收获的快乐。在教学互动环节，鼓励学生走上讲台，讲授自己所撰写的课程论文，通过此环节的锻炼，学生的总结及自我表达能力得到了提高。在教学过程中我们还注重学生科研能力的训练，先后申请了如“创新实验设计探究盐胁迫下纳离子对小麦种子萌发和幼苗离子毒害效应”、“低糖保健型石榴汁酸奶加工工艺的研究”、“玉米等主要农作物的抗逆性研究”等多个国家级和校级大学生创新基金，实验“叶用芥菜和白菜型油菜之间体细胞杂交体的RAPD鉴定”参加第十二届“挑战杯”山东省大学生课外学术科技作品竞赛并获得三等奖。目前生物技术导论申报校级特色课程，正在建设中。近几年的教学实践显示，教学改革效果良好，并符合新世纪高等教育培养高素质现代生物技术人才的需要。

参考文献：

[1]江天肃，张洪波，杨军，等.关于完全学分制的思考[J].现代教育科学，2009，（6）：6-8.

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学分制既是一种教学管理制度，也是建立在学生学习自由基础上的一种教育理念。学分制有完全学分制和学年学分制之分。目前，我国普通高等院校多数实行的并非完全意义上的学分制，而是学年学分制。随着我国高校不断推进的教育体制改革，许多高等院校的教学管理模式由以往学年制向学分制转变。与学年制相比，学分制下学生可根据自己的专业兴趣自主选择所修课程，因而较学年制有较大进步。为此，临沂大学自2008年开始全面实施学分制改革，推进课程的小型化建设，并制订相应的本科培养方案。

一、生物技术系列课程组成及课程开设简介

生物技术系列课程是临沂大学生命科学学院在生物技术专业开设的专业方向课程，其系列课程主要包括《基因工程》、《发酵工程》、《细胞工程》、《酶工程与蛋白质工程》及《生物技术大实验》等。通过系列课程的学习，使学生掌握基因工程的基本原理和实验方法，掌握生物技术各项技术和成果在发酵菌种选育改良、细胞培养、酶制剂研发、蛋白质改造等领域的应用；熟悉现代生物技术在农作物改良、新品种培育、疾病诊断和治疗、新药研发等领域的重大作用。通过综合性的生物技术大实验的设置，培养学生的自主学习、自主设计和创新能力及实验操作技能，拓宽学生的知识面及专业技能，为以后的专业实践学习及毕业后走向生命科学相关专业的工作岗位打下基础。2004年，《生物技术导论》作为一门综合性课程首先面向生物科学和生物技术两个专业开设。后来随着学科的发展、师资力量的壮大以及实验室建设的日益完善，2006年，生物技术专业的《生物技术导论》扩展为《基因工程》、《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》四门课程，并开设相应的实验，充分体现生物技术及其下游应用特性。而生物科学专业继续以《生物技术导论》的综合形式开课，作为本专业的方向选修课。

二、学分制下生物技术导论系列课程的教学改革

1.教学内容改革实践。①教学大纲的制定及授课学期的安排。由于生物技术系列课程具有涉及学科多、实用性较强、与实践结合紧密的特点，其基本理论和应用研究一直是非常活跃的领域。学分制下，教学大纲的制定应结合专业特色，将课程小型化、精致化。因此在课程内容选择上，我们精益求精，在制定教学大纲前，生物技术系列课程教学团队共同讨论，集体拟定教学大纲，充分结合专业的特点和定位，结合培养方案，既能体现学科特色，达到培养目标，又避免内容重复。生物技术专业的《基因工程》、《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》的理论教学大纲和实验教学大纲分别制定，为了突出实验技能训练，各门课程理论教学和实验教学实行1∶1的学时设置，各32个学时（共3学分）。生物科学专业制定《生物技术导论》教学大纲，实行模块化教学，实验方面开设综合性的“生物技术大实验”，根据教学内容，理论学时为48学时，实验学时32学时。在学期安排上，生物技术专业在第四学期开设必修课《基因工程》及其实验，第五学期开设《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》等系列选修课程，学生可以根据自己的兴趣和学分情况进行选课。对于生物科学专业，在第五学期开设《生物技术导论》和《生物技术大实验》，既能与前面学科衔接，又能为后面的考研、就业提供理论知识和实验技能训练。②教材建设。教材建设必须以服务人才培养为目标，以提高教材质量为核心。学分制的实施和教学计划的调整，教材建设需走在前列。本课程在选择教材时优先使用近5年内出版的“面向21世纪课程教材”和“国家‘十一五’规划教材”。以这些教材为基础，设计教学内容，编制教学讲义，实现立体化授课，同时指定几本相关教材作为参考书，并利用专业网站进行课外学习资源。2.教学方式的改革实践。①采用多元的课堂教学形式，提高课堂教学效果。教学方法的选择和组合，要同教学内容、学生的特点及教师自身运用教学的能力联系在一起。传统的课堂教学形式主要是以教师单向授课为主，学生多为被动听课。为启发和调动学生的学习积极性，应根据生物技术系列课程的特点，选择不同的教学方法。对于理论性强、内容抽象的知识采用讲解—教授式，如《基因工程》中基因工程操作的基本过程、目的基因的克隆和筛选等内容，通过教师的精心编排，尽量使抽象问题具体化、繁杂内容简明化、同类问题规律化，便于学生理解和接受。而在讲基因治疗时，采用问题—探究式的教学方法，教师在课堂教学中穿插启发性问题，运用引趣、设疑、类比、联想等方法能刺激引发学生的学习兴趣与思考，也加强了师生之间的互动。例如，在讲基因治疗的作用时，先举一个乙肝病毒的例子，提示例子关键性，提出怎么办，让学生在教师的启发诱导下，主动积极独立地思考，使学生分析问题和解决问题的能力得到较快提高。翻转课堂是学生学习自主性和师生角色转换的重要体现。在教学过程中，让学生自由组合成学习小组，结合本组成员的兴趣，自主选择一个主题，调查研究，查阅文献，在课堂教学期间走上讲台为大家讲课，以此进一步培养学生的自主学习能力及表达沟通能力，增加师生之间的理解互信。对于一些较容易理解的内容，采用自学—辅导式教学方法，对于学生认知前提较好的内容，先由学生自己看教材，总结笔记，针对普遍问题和教学大纲要求讲解，然后归纳总结，使学生阅读教材的能力、逻辑思维能力、归纳总结能力等方面受到实际锻炼，掌握自学方法，让学生自主学习。②充分利用现代化教学手段。生物技术系列课程内容具有信息量大、抽象、应用性强的特点，如果使用传统教学手段，学生很难深刻理解这些内容。而使用媒体、影像资料等现代化教学手段，可以在有限时间内提供给学生最大的知识信息量。如基因工程中限制性内切酶、载体、重组DNA构建、PCR的原理等内容，比较抽象，学生理解比较困难，在讲授的基础上配以动画演示，把这些要素的应用展示给大家，生动直观形象地加深学生的理解程度。③改革实验教学，强化学生动手能力。如科学安排实验内容，根据学生反馈信息，调整实验指导方法、改革试验考查方式，促进教学质量的提高，着重考核学生分析解决问题的能力。在实验安排上主要分为3个层次：基础型实验、设计与综合型实验和研究型实验。通过基本实验技能训练，掌握基因工程最基本的实验技术及操作方法；掌握常规仪器设备原理及应用，培养数据处理和表达实验结果的能力。通过综合实验培养学生多实验方法手段综合、多途径信息获取，以及科学分析推理的综合实验能力和独立操作、解决实际问题的能力。通过设计实验，使学生能在教师指导下正确的进行实验设计，按自定实验方案操作、观察，获得实验数据，正确分析结论及解决实际问题。研究型实验是将最新研究成果引入到实验教学中。引入科研、教改成果，使实验内容与科研应用项目密切联系，充分体现基础与前沿、经典与现代相结合。如综合型实验“大肠杆菌感受态细胞的制备、转化与筛选”中，将以前单一分散的三个实验，按照其内在联系组合为综合性实验，不但使学生学到了感受态细胞制备方法、LB培养基的制备、质粒DNA的转化与筛选等3种基本实验技术，更重要的是使学生在掌握基本技术的同时，培养学生对基本技术和方法综合运用的能力。发酵工程实验中带领学生亲自操作发酵罐生产酸奶、米酒等产品，既掌握了发酵罐的结构，还体验了生产产品的乐趣。细胞工程实验中让学生自己取材，进行植物组织培养，观察植物是如何从一个愈伤发展成为一个完整的植株，体会植物细胞全能性的概念。

三、教学改革所取得的成效

在学分制指导下，通过对生物技术系列课程的教学改革，提高了学生选课的自主性，大大激发了学生对生物技术相关课程的学习兴趣。在酸奶发酵和米酒发酵实验中，学生体会到生物技术并不是深不可测，在蛋白质改造和基因工程药物设计中，在显微注射和动物克隆原理和技术的学习中，学生认识到现代生物技术的博大精深。在实验课中，学生根据自己掌握的专业知识积极设计自己组内的实验方案，并顺利完成一种植物的组织培养、完成酸奶制作和米酒酿制，实验结束后，学生们在实验报告的结尾都写出了自己的实验心得，体会收获的快乐。在教学互动环节，鼓励学生走上讲台，讲授自己所撰写的课程论文，通过此环节的锻炼，学生的总结及自我表达能力得到了提高。在教学过程中我们还注重学生科研能力的训练，先后申请了如“创新实验设计探究盐胁迫下纳离子对小麦种子萌发和幼苗离子毒害效应”、“低糖保健型石榴汁酸奶加工工艺的研究”、“玉米等主要农作物的抗逆性研究”等多个国家级和校级大学生创新基金，实验“叶用芥菜和白菜型油菜之间体细胞杂交体的RAPD鉴定”参加第十二届“挑战杯”山东省大学生课外学术科技作品竞赛并获得三等奖。目前生物技术导论申报校级特色课程，正在建设中。近几年的教学实践显示，教学改革效果良好，并符合新世纪高等教育培养高素质现代生物技术人才的需要。

参考文献：

[1]江天肃，张洪波，杨军，等.关于完全学分制的思考[J].现代教育科学，2009，（6）：6-8.

[2]戴小珍，王兰，李红《.生物技术导论》课程特色教学模式的探索[J].课程教育研究，2012，（10）：166.

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生物工程的内容十分丰富，有限的课时内不能面面俱到地进行较为深入的讲授。因此，教师在教学内容的安排上，既要保证突出重点内容，又要兼顾知识内容的全面性。此外，还需要引入一些学科前沿成果，以跟踪迅速发展的生物技术的进步。我们对于课程教学内容的安排，特别注意了以下几个问题。

1．组建课程模块，合理安排教学内容。以生物技术的应用发展为导向，将本课程的教学内容划分成三部分：①绪论，介绍生物工程沿革及前沿。②生物技术基础，详细讲述基因重组技术、蛋白质和酶工程、细胞工程的基本原理，技术路线及特点，旨在帮助学生建立牢固的理论基础、掌握相关技术的应用方法。③生物技术的工程化应用及发展，重点介绍发酵工程、生物医药工程和环境生物工程，通过多个与人类生存和发展密切相关的案例的教学，培养学生综合知识的能力、融汇创新的能力。

2．让学生了解生物工程学科的全貌。课程的绪论部分分别从生物工程的沿革、生物工程的原理及特点、生物技术的应用及前沿发展、生物技术及其产业所发挥的巨大的社会和经济影响力等角度进行讲授，帮助学生标绘出一副生物工程的全貌图：从基础理论的研究突破、生物技术的应用发展、到渗透至各国民经济主要领域中产生的巨大影响，期间产生的反作用又促进生物学基础理论的研究突破。这个过程周而复始地推动着社会的变革与进步。

3．宽泛基础知识面，强调理论联系实际。生物工程是一个具有丰富学术内容的领域，而本课程课时有限，不能详尽地涉猎各个知识点，因此，如何设置课程内容就成了影响教学效果的主要因素。本课程对基础知识的教授强调的是“宽泛”而非“深入”，要求课程设置的基础知识教学能够满足学生理解生物技术的基本原理即可，而对于生物技术的实践应用则给予了重点关注。课程坚持理论联系实际，运用综合性案例，让学生了解从基本原理出发到实践应用的过程，学习综合应用所学知识解决问题的方法，培养科学思维方式。

4．以生物技术的应用为导向设置教学内容，跟踪学科前沿。在对课程的基本原理讲授后，根据学生的工程专业教育背景和将来作为社会工作者的特点，我们引导学生学习工程化应用方法，这是更为重要的教学环节。这部分教学内容占据了整个教学内容的相当大的比重。如，微生物发酵工程、细胞培养技术使生物技术产品实现产业化；生物医药工程中集中了生物技术研究的前沿方向和热点，各种生物技术在此融合；环境生物工程致力于建立人类与环境的和谐关系，以实现社会的可持续发展。本课程分别选择这些领域中的主要内容作为重点讲授部分，如转基因动物制药、单克隆抗体技术应用、固定化酶技术及酶法分析、环境污染的生物治理等，安排了较多的教学时间，以使学生更好地了解生物技术的新进展。

二、教学方法探讨

生物工程学是生命科学与工程技术结合所形成的一门综合性学科，基于研究对象（核酸、蛋白质）及层次（分子、细胞、个体）不同构建了不同的生物技术分支领域，同时基于应用领域的不同也形成了各自富有特点的应用技术，如生物医药领域中蛋白类药物的生物构建和生产、环境治理与保护中微生物的生物转化过程技术等。由于教学内容覆盖面广，为了提高教学效果，本课程在教学方法上进行了以下几个方面的探索。

（一）以生物技术原理为主线贯穿教学活动

本课程的教学活动以生物工程的原理为主线展开，形成了基因工程、蛋白质和酶工程、细胞工程、发酵工程等章节，以使学生在较短的时间内掌握各种生物技术的原理和应用方法。同时，通过对生物技术应用较为深入的生物医药工程、环境生物工程等内容的安排，培养学生根据应用对象的特点和要求综合应用所学理论知识的能力。

（二）理论联系实际，引入案例教学

发酵工程是将生物技术产业化的重要环节，包含了从菌种培养到制备合格产品的过程。［5］菌种决定着发酵生产工艺方法，发酵工程中高产菌种常常是采用生物技术方法构建的。发酵过程调控是基于微生物的生命代谢过程，培养条件的变化可以影响代谢途径。发酵产物的提取纯化是依据待分离目标物质的特性及待分离目的产物和杂质之间物性的差异来进行的，是决定生产成本高低的关键因素。如果只是按照发酵工程的过程来讲解技术基础及过程应用技术，涉及知识点多，知识点之间的相关性较弱，这对于刚开始接受专业课程教育的本科三年级同学来说，接受起来有一定的难度。而以具体物质的发酵生产为例进行分析，更为形象化，也容易被学生理解和接受。授课时，我们以红霉素的生产为例，分析了工程菌的构建方法与高密度发酵技术的应用，基于组分分离要求的分离纯化工艺方法的建立等，并将自己多年科研的成果结合至授课内容中。仅就红霉素的提取纯化而言，工程菌的引入及发酵调控技术的成熟，使红霉素发酵单位由原来的3000u／mL～5000u／mL大幅度提高至8000u／mL～10000u／mL，使得新分离技术的应用成为现实。目标产物的分离工艺由传统的“板框过滤－溶剂萃取－经过中间体盐的结晶纯化”发展为“微滤膜过滤－（纳滤膜浓缩）－层析分离－结晶纯化”新的分离工艺。该工艺利用层析操作的高分离效率实现了活性组分红霉素A与杂质组分红霉素B、红霉素C的分离；通过结晶过程中关键因素的调节，如结晶体系的组成及组成物的浓度变化、pH、温度、搅拌等，实现对产品粒度和晶形的控制，从而获得纯度高、药理活性强的产品。案例的分析过程加强了学生们的工程概念，如发酵产物的提取往往会涉及结构相似组分的分离，其分离方法的选择需兼顾分离效率高、分离条件温和的要求；微生物发酵是纯种培养过程，工程设备必须满足无菌操作的基本要求，发酵罐需要具备良好的混合能力，较高的传质、传热速率，且不能对菌体产生剪切破化；药物的晶形和粒度与药物的生理活性相关，现代药物质量控制指标除了纯度和杂质含量要求外，还有晶体的晶形粒度等结构指标要求；发酵产品的经济成本和社会成本概念等等。实现一个抗生素药物的现代化工业生产需要融合现代基因工程、细胞工程、化学工程的知识。

（三）课堂讲授与专题案例的调研相结合

本课程通过典型实例的剖析，加强了学生对基本原理的理解，并传授了生物技术的应用方法。我们时时跟踪生物技术领域的发展，对授课案例进行更新，以使教学内容紧密联系生物工程的新发展、新成果，体现该领域新技术、新水平，使学生感受到科学技术发展的巨大魅力，激发学习热情。但是，本课程的教学课时有限，课堂上不可能对生物技术各领域均充分展开。为了弥补这一局限，本课程在教学上设置了“专题调研＋课堂谈论”环节，把生物工程应用专题案例的调研工作，以作业形式布置给学生去完成，并通过课堂讨论及提交论文的方式加以考查。［6］专题论文的完成及交流以小组为单位进行，教师组织学生组成学习小组，要求各学习小组在给定领域范围内对感兴趣的专题进行调研和论文的撰写。教师在组织学习小组之时，就将学习小组两两结对，要求各小组在完成本组专题调研的同时，对结对小组的课题也进行相应调研，并作为主审方在课堂上对结对组的专题内容设置提问，引导课堂讨论，而其他同学则可以对自己感兴趣的专题自由发表观点。

本课程要求，小论文要按照《华东理工大学学报》的稿件规范撰写，这也是对本科生撰写科学论文的训练，是专业素质培养的一部分。这种“专题调研＋课堂谈论”教学模式，能让学生自动参与多专题的调研学习，达到巩固基础知识、拓宽知识面、深化专业认知的目的，同时能够较全面地训练和检验学生专业文献查阅、分析材料、归纳总结及思辨应对的能力。实践表明，这样的学习方式效果突出。学生李晓阳在听课小结中写道：“分组演讲、课程论文，每小组七八个人，不仅可以让我们自己动手获取知识，锻炼了动手能力，还能够培养我们团结协作的能力。只有分工合作才能把这项工作做好。”学生闫天一在小结中写道：“老师讲到了我国生物发酵工业发展的现状，虽然我国（抗生素）产量居世界之首，但生产效率比较低、产品附加值低、污染严重，主要以半成品（原料药）为主，这些都深深触动了我。在化学制药领域，我们仍是以仿制药为主。在21世纪，我想我们大学生的责任就是让中国不仅是世界的工厂，也要成为研发的中心。”

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摘要：本文以科研实践模式为核心，树立正确的专业认识和增强专业归属感；培养学生的自主学习和科研创新能力等方面，探讨了生物技术高素质创新人才的培养，对高等院校培养高素质的创新型人才培养的改革提供参考。

关键词：生物技术；本科生；创新能力

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）50-0097-02

2010年《国务院关于加快培养和发展战略性新兴产业的决定》出台，将生物产业作为战略性新兴产业大力发展，从国家发展战略上把生物产业作为新的经济增长点，必须依靠生物学领域的重大突破和大量的具有创新能力的生物类专业人才[1，2]。因此，在现代生物科学的发展下，如何培养大批具有创新思维和能力的生物专业应用型人才，具备适应生物产业作为经济新增长点，是我们从事生物技术专业人才培养的教育工作者急需探讨的问题。笔者以湖南工业大学生物技术系为依托，从学生对专业的认识、教学模式的改进、学生参与科学技术的研究开发积极性等方面为突破口，全面提高生物技术本科生创新能力，取得了较好的效果。

一、树立正确的专业认识和增强专业归属感

生物技术不仅包括生命科学的所有次级学科，同时又结合了化学、数学、微电子技术、工程学、计算机科学等尖端基础学科，具有典型的多学科交叉特性，因此，生物技术专业课程设置涉及面广。但由于总学时的限制，专业课所占的比重相对较低，尤其是当前现代生物科学的日新月异发展下，生命科学的研究与发展关系到人类的生活和社会的发展，学生要解决诸如人类社会面临的人口健康、粮食能源、资源环境等领域的问题进行深入研究缺乏相应的知识基础和视野，难以在实际工作中运用专业知识解决专业问题，导致目前生物类本科毕业生从事本专业技术工作的比例较低[2]。同时，由于网络上对生物技术专业的负面的宣传和介绍，一些家长和学生认为生物技术类专业就业率较低，导致部分学生不愿意学生物技术专业；尤其是我校的生物技术专业学生觉大部分是调剂生，而且我校生物技术专业之前是挂靠在包装与材料工程学院，对选择生物技术专业存在一定的抵触，他们在入学后，思想观念如不能得到及时转变，将会对专业前途感到迷茫，学习积极性不高。

为改变生物技术专业面临的这一现状，首先从入学教育上抓起，要依托湖南工业大学生物技术系、绿色包装与生物纳米技术应用湖南省重点实验室和生物医学工程硕士点的学科和师资力量，以各位教授和博士研究方向，结合生物技术专业实际的特点，着重介绍生物技术专业的运用范围和在实际中能解决的问题，让学生了解生物技术专业，认识到生物技术的重要意义，激发学生的学习兴趣；同时在低年级开设一些体现生物技术前沿讲座，向学生传达最新的生物技术专业研究成果和应用推广情况，培养学生具有较强的专业归属感[2，3]。

二、改进教学模式，培养学生的自主学习和科研创新能力

作为教学的对象接受知识的主体，生物类课程的许多知识都以描述性的语言为主，大多数教师运用多媒体教学手段，采用灌输式、填鸭式教学方法，老师讲，学生做笔记，很难实现老师与学生的“双向互动”[4]。而在现代生物科学的日新月异发展下，为了具体落实生物技术专业学生的创新能力培养，教学方式要有所改进。在课堂上可以采用启发式、辩论式和讨论式等多种教学手段，将教学内容多层次、多角度地展现相出来，带动课堂的学习气氛，使学生由“被动”转化为“主动”、由“依赖”转化为“自觉能动”学习[4，5]。

在教学内容上我们也做出了对应的改进，改变过去以分割知识点和单元模式为主要授课内容，采取了注重新和精的原则，通过适当地整合知识点使之成为一个案例，表达一定的技术原理和方法，使学生可以借鉴、移植，在以后的学习和工作中解决实际问题[5，6]。同时要及时将本领域的最新研究成果、新技术、前沿发展动态引入到课堂教学中，结合生物技术专业学科交叉的特点，将不同的学科之间知识联系，培养学生科研意识。

三、建立科研实践模式，提高W生科研创新能力

生物技术专业是一个实验性和实践性很强的学科，在整个学生培养体系中实验教学占有很大的比重，注重实验项目与实验技术的综合与创新[7，8]。在现代生物科学的高速发展下，生物技术专业其实验教学改革目的和基本思想是培养学生的创新能力，主要采用实验项目与理论教学及教师科研项目相结合的教学方式，以开放性实验管理，增设综合性实验，有利于学生创新能力和创新意识的培养[8]。

目前，在一般的教学研究型地方院校，教师科研能力不强，部分学生对科研缺乏直观的认识。为培养学生的创新能力、科研意识，湖南工业大学在向教学研究型大学转型情况下，生物技术专业以湖南省生物医学工程重点学科建设为龙头，以绿色包装与生物纳米技术应用湖南省重点实验室中心为平台，以教师高水平科研课题为依托，给学生个性发展空间，全面推动大学生自主创新研究。

我们以《基因工程》实验课程为例，通过验证性实验学习基本的实验技能，结合曾晓希教授的国家自然科学基金《土壤重金属生态毒性修复过程中的微生物群落结构和功能研究》，设计一个“重金属污染土壤中抗镉微生物基因的筛选鉴定”实验，时间为两周，整个实验分为以下四个部分：抗镉微生物的分离与鉴定、微生物抗镉基因提取与鉴定、抗镉基因DNA与载体的重组与筛选、抗镉基因在质粒的表达，实验将《基因工程》课程讲述的内容与用到的各种分子生物学技术有机地联系在一起，使学生有参与科研概念和过程。同时将学生分为四个小组，每个小组独立完成本组实验，锻炼学生的团队精神和科研协作能力。同时在实验过程中，同学们非常活跃，提取许多疑问和想法，努力将实验设计做的符合课题的要求，并且每一个实验都是一脉相承的，前一个实验没有做好都会影响后续的实验，这对学生动手能力，分析问题和解决问题能力都有很好的锻炼。同时，有助于培养学生的创新意识、创造精神，有利于学生科研创新能力全面提高[1，8，9]。

在生物技术高速发展的时代背景下新进展、新技术、新成果层出不穷，新的研究热点和学科不断涌现[9]。在生物技术专业学生教学中应注重以学生为主体，调动学生科学研究的积极性，培养学生的专业兴趣和社会适应能力，全面提高生物技术本科生创新能力。

参考文献：

[1]谢旭辉，胡忠.21世纪生物技术创新人才培养模式的探讨[J].高教论坛，2006，（1）：46-49.

[2]严明理，刘丽莉.生物类本科生创新能力培养方式探索[J].当代教育理论与实践，2014，6（7）：147-148.

[3]刘超，洪法水.生物科学本科生科研创新能力的培养[J].实验室研究与探索，2012，32（2）：206-208.

[4]蒋永荣，方成，夏金虹.基于学科交叉培养本科生创新能力的探索[J].高教论坛，2015，（7）：45-48.

[5]姜勇.科研实践模式提升生物技术专业人才综合素质的研究[J].中国教育技术装备，2015，（21）：168-169.

[6]王雪琴，谭晓蓉，张璐，等.生物技术专业本科生科研创新能力培养模式探讨[J].教育教学论坛，2013，（42）：213-214.

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1　课程建设调研的目的

德州学院生物技术专业是2000年新建的专业，具有生物科学和生物化学等学科优势的生命科学类专业，我们按照为社会培养厚基础、强能力、宽适应的合适的应用型生物技术专业人才的指导思想，制订了人才培养方案和教学计划。在专业建设中，就依托我校生物科学专业，构建具有特色的生物技术人才培养方案和模式进行了探讨和实践。

课程建设是学校教学基本建设的重要内容之一，是专业建设和学科建设的基础和关键环节，是提高教学质量的重要方法和途径。课程建设涉及到教育思想观念、教学过程、教学方法和手段、师资队伍、教学管理制度建设、教学条件等多方面的内容，课程建设直接体现学校的教学水平，并将直接影响人才培养质量。为了深化课程教学改革，更加规范、有序地开展课程建设工作，根据教高[2007]1号《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》和教高[2007]2号《教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》的文件精神，为高度重视实践环节，提高学生实践能力和创新能力对徐州师范大学大学和淮阴师范学院等院校本科生课程建设情况进行了调研。

2　生物技术专业的课程体系结构

通过调研各个学校本科生课程建设情况，生物技术专业课程体系基本框架达成共识：

2.1　毕业总学分=课程(包含实验课程)总学分+毕业综合实践环节总学分=150～180学分。

2.2　课程类型及学分比例。基础课程：50％左右

人文社科类(含政治、外语、计算机、体育等)占30％总学分。

自然科学类(数学、物理、化学、物理化学等)占25％总学分。

专业基础课：根据各个学校的专业特色来决定，占20～30％总学分。专业基础课主要包括微生物学及实验、生物化学及实验、遗传及实验、分子生物学及实验、细胞生物学及实验

专业课：根据学校的专业特色来决定，占20％左右总学分。主要包括基因工程、细胞工程、生物工程下游技术等课程。

2.3　生物技术专业实验覆盖面。生物技术专业实验覆盖面包括微生物学实验、生物化学实验、遗传学实验、分子生物学实验、细胞生物学实验、细胞工程实验、基因工程操作实验、生物工程下游技术实验。

3　我校生物技术课程建设的现状

3.1　开设适合我校特点的课程教学模块。根据我们的人才培养目标，生物技术专业培养具有良好的政治素质和道德修养，具有较扎实的生物科学基本理论、基本知识和较系统的生物技术理论与实验技能，了解生物技术领域的前沿和发展动态，具有较强的创新意识与实践能力，能在工业、医药、食品、农、林、渔、环保、园林等行业从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的德、智、体全面发展的应用型高级专业人才，同时适度培养专业专业基础型、复合型人才。我们设计了5个选修教学模块，分别是食品科学与营养模块、现代生物学模块、生物制药模块、农业生物技术模块、生物教育模块。

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二、课程内容设置

“纺织生物技术”课程主要涉及生物和纺织两个学科，课程内容设置既要考虑相关的专业基础知识，又要体现两个学科知识的交叉融合。在对纺织生物技术的发展应用等进行深入调研的基础上，我们制定了“纺织生物技术”教学大纲。该课程为选修课，总学时为32，主要面向生物工程、轻化工程、应用化学、纺织工程和功能材料等专业。课程内容安排见表1。课程内容的选择既要考虑生物学基础知识，又要与课程的教学目标紧密结合。因生物学知识内容庞大，结合课程教学目标，内容主要选择与纺织染整工业密切相关的微生物基础知识和酶学基础知识两部分。授课时，首先介绍生物学基础知识，然后按纺织染整工艺的先后分别讲解纺织品的生物前处理和后整理技术。另外根据课程面向专业的不同，可以适当调整教学内容。对非生物类专业的学生，可以按上述内容讲解;对生物类专业的学生，可以适当减少生物学基础知识，增加纺织染整基础知识，如纺织材料的结构特性和纺织染整工艺等。

三、教材的选用

目前关于“纺织生物技术”课程的教材不多，主要有周文龙主编的《酶在纺织中的应用》，陈坚主编的《纺织生物技术》，李群、赵昔慧编写的《酶在纺织印染工业中的应用》;国外教材有ArturCavaco-Paulo主编的“TextilePro-cessingwithEnzymes”，RyszardKozlowski等编写的“BiotechnologyinTextileProcessing”。这些教材从不同的角度讲述了生物技术在纺织领域的应用，各有特色。《酶在纺织中的应用》是一本在国内较早讲述纺织生物技术的教材，该书不仅系统介绍了酶的基础知识，而且以不同的酶为主题分别介绍了纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、果胶酶等的特性以及在纺织印染加工中的应用，还介绍了麻纤维的微生物脱胶、酶脱胶以及纺织废水的处理等。《纺织生物技术》一书分别围绕纺织品的前处理、后整理、废水处理及其他纺织生物技术等工艺模块进行讲述。《酶在纺织印染工业中的应用》一书以酶在纺织工业中的应用为核心，介绍了酶的作用机制、影响因素及其在前处理、后整理和纤维改性中的应用。授课时，可以其中一本书为主教材，参考其他教材，同时补充最新的研究进展，不断充实授课内容。

四、课程的教学方法

由于课程内容既涉及生物方面的基础知识，又要结合纺织工业的工艺特点和工艺要求，因此授课方法得当与否对学生理解并接受知识、培养学习兴趣至关重要。结合课程特点和内容，我们采用讲授、分析对比、讨论和启发式等多种教学方法。在生物学基础知识的教学中，考虑到纺织类专业学生的知识结构，采用以教师讲授为主的教学方式。在纺织品的生物前处理和后整理教学中，主要采用对比法教学。如在讲授纺织品的生物酶整理工艺时，先从学生熟悉的传统工艺讲起，让学生了解工艺的目的、要求及传统工艺存在的问题;然后引入生物酶处理工艺，介绍具体用酶的来源、特性、作用机制和工艺条件;最后从工艺流程的复杂性、生产周期、产品质量、废水、成本等方面比较酶处理工艺和传统工艺的优缺点。经过这样的比较分析，使学生充分认识到酶处理工艺的必要性、先进性，对两种处理工艺的理解更深入和全面。在纺织生物技术发展方向的教学中，先给学生布置一些题目，让学生查阅文献，然后在课堂上讨论分析，开拓学生的思维。对一些接近人们日常生活的教学内容，可以采用启发式教学，如关于牛仔布的纤维素酶整理，可以问学生如何将牛仔布整理成不同的风格、原理是什么。多种教学方式的结合不仅调动了学生学习的积极性和主动性，而且教学内容更易于被学生理解和接受。

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中图分类号：G642 文献标识码：A

细胞工程是理论与实践结合的综合性很高的一门学科，是应用细胞生物学和分子生物学的原理方法，在细胞水平上研究、改造生命遗传物质，以获得具有目的性状的细胞系或生物体的理论和技术的学科，它既是现代生物技术的重要组成部分，也是现代生物学研究的重要技术手段和工具，在高校生命科学及相关学科的课程设置中占有重要地位。①

在食品学科和食品生物技术专业上，细胞工程应具有有别于生物学科的教学内容和应用实例。结合食品生物技术专业的教学目的和现有教材，在课程内容上进行调整，注重其在食品生物技术上的特色和应用，并保持教学内容系统性与完整性，保证授课内容的全面、趣味、实用。站在现代科学发展的前沿，掌握生物工程领域科技发展的最新动态，及时把这些动态、研究成果以及有待攻关的技术和课题融入教学内容，激发学生学习探索新知识的兴趣，提高学生的综合能力。为此，本文对该课程的改革进行了如下的探讨。

1 对教学内容的改革

1.1 精选教学内容

教学内容是教学的核心，是教师给学生传授的知识和技能，灌输的思想和观点，培养的习惯和行为等的总和。随着对教学改革的开展，教学内容具体为教学过程中同师生发生交互作用、服务于教学目的达成的动态生成的素材及信息。

对于细胞工程来讲，涵盖了植物细胞工程和动物细胞工程两部分内容，在通常的专业设置上，各学校会根据自己的研究和应用领域，侧重于植物细胞工程或者动物细胞工程。在教学内容上，通常在植物细胞工程中会涉及植物组织和细胞培养、快速繁殖、原生质体培养、单倍体育种等内容；在动物细胞工程中会涉及动物的细胞培养、组织培养、单抗的生产、转基因动物的获得等内容。②

在食品学科和食品生物技术领域，植物细胞工程和动物细胞工程的知识都要涉及，简单来说植物细胞工程为食品来源提供基础研究手段，动物细胞工程可以为食品的功能性、安全性提供研究方法。植物细胞工程可以为学科建设和学生的知识体系提供包括组织培养、细胞培养、转基因技术等在内的知识，这些内容会应用在植物有用次生代谢物的生产方面，忽略传统生物学科中的人工种子、单倍体育种等偏重于生物学和农学的内容；动物细胞工程中的组织和细胞培养，不仅可以提供食品中功能成分研究的体系，还是一种重要的研究手段和生产方式。所以，本研究从植物细胞工程和动物细胞工程两方面选择在食品学科和食品生物技术中有理论和应用价值的内容，对细胞工程原理的教学内容进行更新。

结合以上所述食品学科特点和细胞工程学科特点，本课程主要围绕以下几个方面展开：一是细胞工程基础，包括基本概念，主要研究内容，细胞培养的基本设施、条件、方法和技术等；二是植物细胞工程， 包括植物组织培养、脱毒与快繁、原生质体融合、转基因技术等；三是动物细胞工程，包括动物细胞培养、细胞融合、细胞重组与克隆、转基因动物与生物反应器等；四是细胞工程的实践与应用，包括细胞工程及其相关技术的发展现状与应用进展，及其产业化发展前景等。把最新的科技发展成果融化到教学内容中，提高教学内容先进性、科学性；精选整合教学内容，注重理论并联系在食品生物技术中的研究和应用。

1.2 补充教学内容

在食品生物技术中，需要补充通常的生物技术中不会涉及的内容，如在植物组织和细胞培养生产有用的次生代谢物部分，通常来讲会涉及像黄酮类、萜类等有药用功效的次生代谢物，而对于食品生物技术专业来讲，选择一些色素类、香料类物质的次生代谢，可能应用在食品工业上的物质更符合专业特点。在动物细胞工程中，转基因动物内容的设置需要淡化，对于本专业来讲，动物细胞和组织培养在食品的安全性和功能性的检测上的作用和意义则显得更为重要。

1.3 开展细胞工程在食品生物技术中的应用讨论

面对近年来层出不穷的食品安全环节出现的问题，作为生物技术专业的重要课程之一，细胞工程应该提供学生发现、分析、解决该问题的思维方式，如对膨胀素在西瓜早熟过程中的作用、某些食品成分的安全性问题。在细胞工程课程中，学生能够了解细胞融合、杂交育种和转基因技术的差异，可以在他们的知识层面开展一些针对性的分析和讨论。提高社会民众的素质，应该至少从专业的学生做起，让他们具有分析问题、解决问题的能力。

2 对实验教学环节的改革

实验教学是对理论学习的有效验证和补充、延伸，在改革理论教学的同时，实验教学应当同步调整。细胞工程学是一门实验性很强的学科，某种意义上讲，细胞工程仍然是一种方法和技术，而且与其它生物技术课程交叉性很强。③在细胞工程的实验教学过程中，选取代表性的，能够体现细胞工程特点和技术的内容进行开展。④⑤如在植物细胞工程的组织培养环节，通常的生物技术课程会选择烟草等模式植物进行再生，虽然说烟草作为模式植物在通常的研究过程中具有普遍性，但是在食品生物技术专业，应该就具有食品特色材料进行展开，比如胡萝卜、番茄等的组织和细胞培养，在培养技术和过程上具有普遍性，从材料上和应用性上比较贴近食品。

改变通常的实验教学内容零散、断续和不相关的特点，在植物细胞工程部分，整个实验内容自成体系，每个实验环环相扣，而这一系列实验要求学生掌握基本的操作技能，对细胞工程的理论知识和实验技能有个系统的、完整的认识。例如，在植物细胞工程中的无菌苗繁育、快速繁殖、愈伤组织的诱导、细胞培养等，这一系列的实验，可以在老师指导下，由学生分组、选择自己的材料来完成，由此学生不仅可以掌握实验技能，还能更好地理解和应用所学知识，真正地将理论和实践联系起来。

3 改革教学方法

3.1 采用启发式、探究式教学方法

作为综合技术课程，细胞工程的各章节逻辑性不强，理论表述较少，应用技术细节较多，给欠缺基础知识的学生在理解、记忆课本内容时带来较大的难度。因此，在教学过程中，要大力提倡启发式、问题探究式、讨论式、训练与实践式教学方法，鼓励学生大胆质疑、自由探索，最大限度地发挥学生学习的主动性、积极性和创造性。⑥在讲授细胞重组与克隆过程中，只讲解细胞重组和克隆相关原理，而克隆的最新进展则由学生在查阅资料后，对其做讲解和归纳总结，由教师和其他学生给予评价和修正；并在介绍各种技术后，通过自主查阅文献，学生会发现更多自己更感兴趣的应用。

3.2 应用现代教学手段，提高教学质量

细胞工程是一个基础性和实践性很强的学科，课程的信息量大，内容基本是微观水平，传统的教学模式无法为学生呈现如此大量的课程内容，而且也很容易引起学生对课程的懈怠，降低学习兴趣，影响教学效果。为了提高教学效果，以计算机为工具，通过多媒体、教学录像、网络资源等现代化教学手段，不仅可以向学生提供丰富多彩的教学信息，还可以提供更加美观的人机交互界面，充分调动学生的情绪、情感、注意力和兴趣。使那些抽象的、在普通条件下难以观察到的、生长周期长的过程直观而形象地展示出来，有利于培养学生独立灵活地分析问题、解决问题的能力，提高教学质量，同时激发学生的学习兴趣。⑦

3.3 给予学生思考空间，提高学生提问能力

在我们的教学过程中，常常会发现学生在听讲，但是却没有深入思考，其中的一个表现就是没有提出问题。究其原因，在教师方面，没有留给学生思考的空间，没有诱导他们去思考；在学生方面，习惯于接受固定的、不需要质疑的知识，而在教学过程中的没有质疑、没有问题，某种程度上体现教学环节上的缺失，影响整体的教学效果。而提问、讨论的环节，无疑会帮助学生对知识理解得更加清晰，而且还可以提高学生的综合能力。对于食品生物技术专业来讲，知识跨越了食品和生物两个学科，简单的知识在日常生活中可见，复杂的生物学问题在科研中探讨，所以从这个角度来讲，在本专业中开展提问、讨论的教学方式是可行的，可以通过多重方式来诱导和实现。

4 结语

在细胞工程的课程改革中，我们的目标是调整为符合食品生物技术专业设置的教学目标的教学内容，采用能够现代化的教学手段，充分激发学生的学习热情，能够提升学生发现问题、思考问题、解决问题的能力，培养出掌握专业理论和专业技能、综合素质高、能力强的人才。本文对细胞工程教学的改革尝试，从教学内容、教学手段、实验教学等角度进行的思考和尝试，应用在教学过程中，并在此过程中进一步进行调整和补充，希望对食品生物技术专业的教学效果提升和知识体系建设有所启发和帮助。

课题项目：中国农业大学教学研究项目，项目编号201246

注释

① 王蒂.细胞工程学.中国农业出版社，2003.

② 赵会敏.生物技术专业动物细胞工程课程的改革与思考.广西大学学报（哲学社会科学版），2011.33（6）：172-173.

③ 刘清波，黄红梅，赵燕.农业院校细胞工程实验教学改革探析.现代农业科技，2010（15）：27-28.