生物工程应用型人才培养教学方法探索

生物工程应用型人才培养教学方法探索

张玉秀*张帅

林单

张红梅

崔春博

蔡天乐

周昭100083

中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，北京

摘

要：近年来，生物工程专业人才培养遇到了严峻的挑战。我校也在不断地寻求摸索各种培养模式，

以缓解当前面临的就业压力。通过教学实践，认为“理论与实践并重、评价贯穿于教学的各个环节”的教学方法是培养应用型人才的关键，为生物工程专业人才的培养奠定了基础。关键词：生物工程；应用型人才；人才培养

21世纪是生物的世纪，随着生物科学的迅猛发展，社会对该领域人才的需求量越来越大。高等院校作为培养人才的主体，肩负着为社会培养既具备现代生物科学理论知识，又能熟练掌握高精生物技术的新型复合型创新人才[1]。然而，由于各高校专业设置和人才培养取向趋同，并且在教学模式中存在着一些普遍问题，导致所培养的生物人才与社会需求脱节，学生就业前景受困。本文以生物工程专业为例，针对高校的教学模式和方法，展开了较为深入的分析，并对新教学方法进行了探索，以期消除高校教学与社会需求之间的矛盾。

一、生物工程专业的现状分析

长期以来国内各高校的生物工程专业因成立背景不同，在专业教学与实验设置方面各有偏重，表现出一定的学校特色。但由于建立特色生物专业需要一定时间的探索，因而承担着影响学生就业的风险，一些高校的特色逐渐淡化。高校的生物学人才培养出现同质化倾向。目前我国相当一部分岗位劳动力供大于求，但应用型人才呈现供不应求的态势，特别是高层次应用型理工科人才十分紧缺。另外，从近几年大学毕业生就业情况看来，没有一定的工作经历的毕业生，在人才市场上很难找到满意的工作。这些问题主要是由于高校在应用型人才培养方面的欠缺所造成的，主要表现在以下两个方面：1.人才培养缺乏特色

高校均趋向于理论型、研究型人才的培养，致使学生只注重理论学习，而忽视了实践能力的训练；注重了专业素质的提高，而忽视了综合素质的形成。就国内各类型、层次高校的教学计划而言，课程结构体系差别很小。无论理论型研究人才还是应用型人才，他们的培养路径十分相似[2]。2.实践教学环节比较薄弱

实验室条件有限，实验课学时较少，专业理论课程与实验教学时数的比例欠协调。其次，实验教学形式单一，主要是分散的课程实验，缺乏集中安排的专业综合实验，而且实验教学中多以灌输式为主，*E-mail:zhangyuxiu@cumtb.edu.cn

390高校生命科学教学论坛文集（2010）

学生比较被动，难以培养创新思维。再者，各种实习效果不佳，目前走马观花式的参观工厂流水线的专业实习形式收效甚微，一些重要的实践环节，学生难以深入了解和体会。

二、生物工程专业应用型人才培养的目标及要求

所谓应用型人才就是指培养出的人才以适应广大用人单位实际需要的技术型教育为取向，面向生产第一线，具有较强的实践动手能力。作为生物工程专业的应用型人才，应该具有一定的专业基础知识，较强的实践管理以及其它相关知识；在能力培养方面，应具备较强的社会生存能力、工程管理能力、知识更新和实践创新能力；在素质要求方面，应具有良好的思想道德素质和身体素质[3]。

生物工程专业人才的培养目标：培养适应我国社会主义建设实际需要，掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺技术等基础理论、基本技能，能在生物工程技术领域从事设计、生产和管理的应用型高级专门人才。对学生的各项能力进行全面的培养，使学生达到基础宽、专项强的水平，毕业后可在医药卫生、食品、环保等部门从事应用研究、生产和行政管理等工作，或继续攻读生物工程及相关学科的硕士学位。

三、应用型人才培养教学方法的探索

生物工程是一门实验性和应用性很强的学科，其应用型人才培养的教育内容主要包括理论教学体系和实践教学体系改革。1.理论教学改革

理论教学可以为学生提供分析问题、解决问题的方法和手段，对实践教学有指导作用，建立合理的理论教学体系，有利于学生将所学知识融会贯通。为此，进行以下方面的改革尝试。(1)完善教学计划，设置合理的课程体系

课程体系建设应努力拓宽专业面，增强适应性，加强基础教学，突出主干课程；既要保证课程间的相关性和连贯性，又要兼顾各课程的深度选择。同时，高校应充分考虑校情，突出优势，在“基础+专业”的平台上构建模块化的课程体系。公共基础课平台可由经济、管理等人文社科类课程和数、理、化等自然科学基础课程组成。专业课程平台包括三大模块：一是专业基础课程模块，由生物化学、微生物学等课程及其实验课程组成；二是专业课程模块，由发酵工程、基因工程等课程及其实验课所组成；三是选修课模块，由专业方向选修课和任选课两个板块组成，包括食品、环保等方向的课程以及生物技术前沿介绍课程等。其中，尤其应该加强选修课模块的建设，这有利于生物工程专业毕业生的就业导向。(2)改变传统教学方式，多种教学方法相结合

传统教学方式的课堂上以教师为中心进行教学活动，忽略了学生的主体作用，忽略了教与学的相互联系和影响，从而减弱了整体效能。采用开放式的教学方法，增加互动教学、启发式教学、探究式教学、激励式教学等多种教学方法，丰富教学内容与形式，可以充分调动学生的学习积极性，并培养学生独立思考的能力。同时，教师可以开设双语课程并在教学内容上增加研究探索性内容，努力把课题研究融入理论教学，鼓励学生查阅各类文献，让学生有机会进行探究性学习。测试结果表明探究式教学法在

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培养学生的创造性思维品质的独创性、流畅性、变通性上，明显高于对照班学生。可见，探究式教学法能够切实提高教学质量和教学效益。(3)改革考核方式

考核是教学工作中检查教学效果、巩固学生知识、改进教学工作、保证教学质量和督促教育目标实现的重要手段。建立以检测能力、素质和创新因素为主体的多维度考核体系，从综合能力测试、课程设计、课程论文、实验操作等多方面针对性地考察学生各种能力，以培养能适应未来社会竞争的人才。从持续8年的考核结果发现，“评价贯穿于教学的各个环节”的多维度实验考核体系的实施既调动了学生学习的积极性，提高了他们对课程各项能力的重视程度，又保证了成绩评定的客观性和公正性，提高了教学效果。2.实践教学改革

生物工程作为一门实验性和应用性很强的学科，对实践教学有很高的要求。实践教学相对于理论教学具有直观性、实践性、综合性与创新性的特点，在加强对学生的素质教育与培养创新能力方面有着不可替代的作用。所以，“理论与实践并重”的教学方法是应用型生物工程人才培养关键。(1)完善实验室建设提供良好的实验条件

良好的实验条件是提高实验教学水平的基础。建立设备齐全的实验室，并适时添加一些新型实验设备，及时地引进一些实验新方法，使学生全方位地掌握各种设备和实验方法，以提高学生的创新意识和实验技能。引进既善于讲授学科理论，又善于运用这些理论知识去解决实际问题的“双师型”教师，以保证实践教学的顺利、有效地开展。(2)合理引入“三性”实验

在实验教学上，要根据实际情况淘汰一些过时的验证性实验，适当引入应用性较强的综合性、设计性和创新性“三性”实验，鼓励学生参加科研创新性实验，组织学生开展创新竞赛活动，充分发挥学生创新主体作用，提高学生的综合实验能力并激发其潜在的创新意识。福州大学通过生物工程学科创新实验教学体系的构建，引用“三性”实验，该校生物工程专业学生的动手实践能力已经有了明显的提高。(3)建立开放的实验教学运行机制

建设开放式实验教学模式，要敢于放手让学生使用仪器，给以充分的信任和鼓励，让学生敢于去尝试，为学生提供探索创新的机会。一方面，在教学形式上可以采用必修实验与选修实验相结合的方式，必修实验重在训练学生的基本实验技能，而选修实验的设置可以充分调动学生的主动性和积极性，学生可以根据个人的兴趣爱好选做不同的实验，并参与自行设计实验，满足学生的层次化需求和个性化发展。另一方面，在实验过程中，应实行以学生为主体、教师辅导相结合的模式，安排优秀教师、高水平的实验室技术及管理人员利用业余时间来指导学生实验、实习。注意要留给学生足够的思考空间，使学生处于积极主动的地位。

392高校生命科学教学论坛文集（2010）

(4)开展产学合作，建立校企合作

应用型人才承担着转化应用、实际生产和创造实际价值的任务，其培养应以就业为导向。产学合作教育可以有效提升大学生就业竞争力、树立大学生正确的就业观念、有利于零距离培养人才。另外，通过校企合作，使学生及时了解企业对人才的需求标准，从而自发地培养相关能力。实习基地注重促进学校与企事业单位优势互补，建立了一批稳定的实习基地，可以为学生实习创造良好条件。据调查，学生普遍反映通过企业实习开阔了视野，增长了见识，培养了技能，锻炼了自己分析问题和解决问题的能力。另外，随着学生实训和项目研发相结合，又可不断提高双方合作的层次和深度，为复合型人才的培养提供可靠的保证。

四、结束语

鉴于生物工程学科的应用性特征，该专业应用型人才的培养必须兼顾理论教学与实践教学，在课时设置上保证实践教学的学时数要占总学时的四分之一。另外，就教学过程而言，考核评价系统对老师、学生均有极大的鞭策作用，因此“理论与实践并重、评价贯穿于教学的各个环节”的培养方法可以有效地指导教学系统合理运行，培养出满足社会需求的生物学专业人才。

参考文献：

王跃华，赵钢，苟小军，孙雁霞，杨敬东.深化生物教学改革，探索生物工程人才培养新模式[J].教育与教学研究，2010，24(3):7–9.

[2]林伟连，伍醒，许为民.高校人才培养目标定位“同质化”的反思——兼论独立学院人才培养特色[J].中国高教研究，

2006，(5):40–42.

[3]刘迎春，熊志卿.应用型人才培养目标定位及其知识、能力、素质结构的研究[J].中国大学教学，2004，(10):56–57.[1]