提高生物工程专业实践教学质量的个案研究0725_提高生物教学质量措施
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提高生物工程专业实践教学质量的个案研究
孙中涛1，刘建华2
（1山东农业大学生命科学学院泰安271018；2 山东服装学院泰安 271000）
摘要：生物工程是由多学科交叉形成的理论与实践并重的新兴学科，实践教学在其整个教学过程中占有十分重要的地位，是培养合格专业人才不可缺少的重要环节。本文结合多年的实践教学经验，从实践教学的地位与作用、实践教学体系构建与内容优化、加强实践教学管理、完善实践教学条件等方面总结了我校提高生物工程专业实践教学质量的经验。关键词：生物工程；实践教学；教学质量
中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：
A Case Study on Improving the Quality of Practice Teaching of
Bioengineering Speciality
SUN Zhong-tao 1, LIU Jian-hua 2
(1.College of Life Science, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, China;
2.Shandong Institute of Clothing Technology, Tai’an 271018, China)
Abstract：Bioengineering is a new multidisciplinary speciality, in which practice teaching is as important as theoretical teaching.Practice teaching is an important part of the curricular system and is indispensable to the cultivation of students majoring in bioengineering.Based on many years of practice teaching experience, the methods and strategies on improving the quality of profeional practice teaching are reported in the paper.Key words：bioengineering;practice teaching;the quality of teaching
Chinese Library Claification(CLC): G642.0Document code: A
Article ID:
前言
生物工程是由多学科交叉形成的理论与实践并重的新兴学科，实践教学在其整个教学过程中占有十分重要的地位，是培养合格专业人才不可缺少的教学环节。实践教学效果的好坏将直接影响到学生知识的综合应用及创新能力的培养，因此，实践教学体系和内容的构建和优化、管理的加强与条件的完善就显得非常迫切和必要。十年来，我们在生物工程专业教学过程中，对实践教学进行了深入探讨，取得了一些经验。
作者简介：孙中涛（1973-），男，博士，副教授，研究方向：微生物工程，Email: zhtsun@163.com[1]
1．充分认识实践教学的地位和作用
实践教学是生物工程专业最主要的教学环节之一，具有理论教学不可替代的作用；在教学过程中，要加强理论教学与实践教学的有机联系，把二者置于同等重要的地位[2]。传统的生物工程教育与人才培养模式普遍存在重视理论教学而忽视实践教学的倾向，有人甚至认为加强实践教学会削弱理论教学，这种观点和做法是极其错误的。实际上，实践教学和理论教学是相辅相成的，加强实践教学，会强化专业氛围，激发学习兴趣，从根本上理顺理论与实践的关系；同时实践教学的加强，可进一步挖掘与丰富理论教学内容，做到学以致用、学以会用。通过实践教学，可以使学生加深对理论知识的理解，实现对理论知识的再认识；可以使学生熟悉生物工程的各个环节，深刻认识生物工程的发展前景；可以培养和提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，使学生全面系统地掌握生物工程领域里的新技术、新方法和新思维，掌握关于生物工程方面的国际、国家和地方法规；可以培养学生积极向上的心理素质和创业精神，培养实事求是的工作态度，养成勤于学习、勇于实践的良好品质。
2．构建科学的实践教学体系，优化实践教学内容
我校生物工程专业实践教学体系可归结为 “一个中心，三个层次”[3,4]。一个中心是指实践教学目标体系。生物工程专业的实践教学目标是通过系统的实践训练，强化理论教学内容，训练基本专业技能，提高知识技能的综合运用能力，加深对专业、行业、社会的认识。通过实践教学过程，使学生完成从感性认识到理性认识、再从理性认识到实践的飞跃。三个层次是基础实践、专业实践和综合生产实践。基础实践突出以物理与化学为核心的基本实验技能的培养。专业实践一方面要突出对学生现代生物技术和技能的培养，另一方面要对教学实习内容进行整合，实行多课程联合实习和综合教学实习，以实现对学生专业实践技能的系统训练。综合生产实践的内容一方面要在本学科的基础上向其它学科延伸和扩展，另一方面要紧密结合学生的就业需求，为学生的就业尽可能创造条件。
在实践教学内容的安排上要突出“加强基础实践，整合专业实践，拓展综合实践”的改革思路，以基本技能的训练、基础理论的掌握和应用为基础，同时兼顾体现生物工程领域的最新进展[3,4]。加强基础实践是指加强实验教学、课程论文、教学实习等基础实践教学环节的管理与组织实施。实验教学以专业基础课和专业课的实验教学为主体，辅之以相关的基础课和选修课，涵盖了专业所必需的全部实验内容；课程论文设置于专业课中，学生在教师指导下，通过对课程相关问题的调查研究撰写出课程论文；教学实习是根据各课程教学的需要，分别安排在各学期进行。“整合专业实践”是指各门专业课不再单独安排实习，而是将多门相关专业课的实践教学内容进行整合，统一安排实施。例如，原来《生物工程设备》、《发酵工程》、《生物产品分离技术》三门专业课都有依附于课程的专业实习，具体实施起来遇到了许多困难，这是因为三者相互衔接，联系密切，是一个有机整体，人为的将其分开不符合事物发展的内在规律，现在将三者整
合在一起，设置一个独立的实践教学环节，即“生物工程专业实习”,实施过程中取得了良好的教学效果。拓展综合实践是指从实践教学的组织形式、内容、地点、时间等多方面强化综合实践教学。我校生物工程专业的综合实践包括社会实践和毕业生产实习。社会实践是实践教学体系中不可缺少的重要内容，主要安排在假期中进行，针对当前生物工程的教学、科研及产业化的实际情况确定社会实践的具体内容。毕业生产实习安排在第八学期集中进行，时间为19周，安排学生在实验室、科研单位、生物工程企业等单位从事科研、生产等方面的工作，实习结束后，根据实习内容撰写毕业论文。
3．加强实践教学管理
建立完善的实践教学管理体系才能保证实践教学的顺利实施。实践教学的管理工作不能强求一律，要因地制宜，突出特色[5]。我校生物工程专业实践教学实行院、系管理与任课教师责任制相结合的管理体制
[2]。学院成立实践教学领导小组，负责实践教学活动的组织和安排，任课教师负责实践教学活动的指导、组织实施与成绩评定。整个实践教学要严格按照校、院关于实践教学的有关规章制度和实践教学大纲进行。
建立合理的实践教学评估机制可促使教师创造性地开展实践教学工作。要建立合理的实践教学评估机制就必须进一步细化实践教学评估指标，全面、真实、合理地评估实践教学成效；建立良好的激励机制，促使教师的主观能动性能够在实践教学中得以充分发挥。
实践教学的考核标准、方法及其表述形式是实践教学管理的重要内容。我们采取定性与定量相结合的方法，制定了一系列的实践教学考核标准。针对不同实践环节的特点和要求，分别采用口试、笔试、现场提问、实际操作、撰写实习报告、论文答辩等多种形式，按百分制或五分制计分，方法灵活多样。毕业论文或毕业设计则通过答辩，由答辩小组评定成绩。由于严格了各个实践教学环节的成绩评定，使实践教学质量得到保证。
4．完善实践教学条件
完善的实践教学条件是实践教学得以顺利进行的根本保障。我校主要做了以下几方面的工作：
4.1加强实践教学师资队伍建设
加强实践教学师资队伍建设是提高实践教学质量的根本保障。我校实践教学师资队伍主要有三种类型的教师组成：第一类是具有较高理论素质和实践经验的理论课教师，他们在承担理论课教学任务的同时，承担部分实践教学任务。这部分教师是实践教学师资队伍的中坚力量，是实践教学活动的策划者、领导者和组织者。第二类是专职从事实践教学的教师。他们的人事编制上是教学辅助系列。他们没有理论课程的教学任务，没有科研任务，能够将全部的精力投入到实践教学中去。他们参与实践教学的组织实施，负责联系实践教学场所、调试实践教学设备、准备实践教学材料等一系列的具体工作，是承担实践教学任务的主要力量之一。第三类是兼职教师，主要是从校外实践教学基地、大型企业聘用的实践经验丰富且具有较高理论水平的技术人员，他们长期从事专业生产实践，具有丰富的实践操作技能，能够弥补校内教师虽然理论水平高，但生产实践经验不足的缺陷，对提升实践教学质量具有重要作用。
在实践教学师资队伍建设方面，我们主要采取了如下一些具体措施：有计划的安排从事理论教学的教师到相关大中型企业挂职锻炼，在实践中提高实践教学能力，十年来，我们共安排二十余人次到泰安啤酒厂、山东国科生物工程公司等大型企业接受实践锻炼，取得了非常好的效果。高度重视对青年教师的教育和培养，为每一名青年教师指定一位老教师作为导师，发挥老教师对青年教师的传、帮、带作用，使青年教师迅速成长。鼓励教师到校外参加科研、技术开发和技术服务，或者参加校内外实践教学基地的建设，通过实战锻炼提高实践教学能力。同时，努力在大中型企业中物色具有较高理论水平和丰富实践经验技术人员作兼职指导教师，对兼职教师的聘任实行公开竞聘，一年一聘，同时加强兼职教师在聘期间的业绩考核，业绩较好者下一年度继续聘任，业绩平庸者解除聘任合同。
4.2 加强校内实践教学基地建设
我校的生物工程专业校内实践教学基地主要是体系完整、设备配置合理的生物工程专业实验室。生物工程专业实验室主要承担生物工程专业的专业基础课和专业课的实验教学任务，涉及微生物学生理学、微生物遗传学、生物工艺学、生物产品分离技术、生物工程设备、发酵产品工艺学、发酵分析等课程的实验内容。结合专业教学的发展方向和生物产品的共性技术特点，我们以生产微生物菌种选育与遗传改造、发酵工艺及其控制、生物产品分离技术、生物产品质量控制为专业发展重点，组建生物工程专业下属的微生物学实验室、发酵工艺学实验室、分离工程实验室、生物工程分析实验室四大功能性实验室，并且按照功能性实验室的划分进行重点建设，近几年，购置了小型啤酒生产线、喷雾干燥系统、冷冻干燥系统、高压均质设备、全自动深层搅拌通风发酵系统、固态转轴发酵系统等大型成套实验设备，可以满足校内实践教学的需要。
另外，校办企业也是重要的校内实践教学基地。现有校办企业主要有乳品厂（内有酸乳车间）、果酒厂、生物制药厂、肥料厂（内有生物肥料车间）、酶制剂厂等。虽然这些校办企业隶属于学校其他院系或已经承包给个人经营，但服务实践教学仍然是其第一宗旨。因此，要协调好校内各单位的关系，充分发挥校办企业在生物工程专业实践教学中的作用。
4.3 加强校外实践教学基地建设
校外实践教学基地是提高实践教学质量必备硬件设施，一定要重视校外实践教学基地建设，加强与相关科研和生产单位的联系与合作，不断扩大和提高校外基地的容量和水平。我校建立校外实践教学基地的基本指导思想是“产学结合，双向受益”[6]。近些年来我们对这项工作紧抓不懈，不断完善，通过组织措施和充分发挥教师积极性，巩固并陆续发展了一批校外实践教学基地。依照生物工程专业实践教学的特点
和需要，我们把校外实践教学基地划分为三类，进行合理使用，以充分体现其各自特点和作用。一类是生物工程科研单位，如中国食品发酵工业研究院、山东食品发酵工业研究院等。这些单位具有良好的科研设备和研究人员，能够体现我国生物工程研究及高新技术推广的先进水平。除进行参观实习以外，主要安排以毕业论文为主的实习，选择一些理论基础学习较好，有意在学业上继续深造的学生在这些单位进行毕业论文和实习。这样既拓宽了学校与科研院所交流渠道，也受到科研单位的欢迎及好评。第二类是大中型生物工程企业，如生力源集团、齐鲁制药厂、鲁抗集团。双方以协议书确定联系形式，学校为生产单位培养技术人员，生产单位为学校提供实习条件。凡要求学生相对集中的综合性生产实习以此类实习基地较好，在实习计划安排上特别重视把实习内容与解决生产单位存在主要问题结合起来，收到良好效果。第三类是由我校教师在校外设立的科研基地或技术推广示范点。例如山东省冠县食用菌推广中心、泰安市岱岳区生物肥料研发中心等，这类实践教学基地宜进行综合性生产实习和生产情况调查。在老师指导下，学生以见习技术员的身份进行生产技术指导和先进技术的推广工作，对毕业后适应基层专业技术工作有重要现实意义。
建立相对稳定的校外实践教学基地，不仅为学生的实习、实验提供了必要场所，而且是学校与社会紧密联系的重要渠道。校外实践教学开扩了学生的眼界，便于学生对生物工程企业生产现状、科研发展水平的了解，提供教学改革的基本素材，反馈社会需求信息。同时锻炼了我们生物工程专业教师，提高了教师科研及教学水平。
4.4 重视实践教材建设
我们根据生物工程专业的实践教学计划，结合本校实践教学的具体条件，编写了一系列实用性很强的实践教材，例如，实验指导、课程论文与设计指导、典型生产工艺分析、综合生产实习指南等。这对提高实践教学质量特别重要。在实践教材的编写过程中，我们十分注意在教材中体现出知识、技术与观念的更新，及时反映科学技术与行业的发展进步，同时，我们还十分重视实践教材的实用性和指导性，并且为适应先进实践教学手段，制作了配套的多媒体材料。
4.5 充分利用科研资源，提升实践教学条件与水平
山东农业大学拥有庞大的科研资源，我们十分注重将它运用于实践教学，引导本科生尽早进入科研课题组，接受科研能力的训练，接受创新意识的熏陶，进行特色培养。近年来，先后启动了“优秀学生导师制”，“SRT计划（大学生研究训练计划）”等课外科技训练项目，用于资助学生参加课外科技学术活动。SRT计划等课外科技训练项目实行在导师指导下，学生个人或由3-5名学生组成的科研小组独立申请，平均每项获得 1000 元科研启动费，重点项目经费达到3000 元，并进行中期检查、跟踪管理，培养学生项目管理意识。近两年与生物工程专业相关的各类科技训练项目立项达20余项。
5．结束语
随着市场经济体制的改革和高校毕业生就业形势的变化，要求高等学校培养的人才在数量、品质和知识结构等方面与不断变化的社会经济相适应。学科相互交叉、突出实践技能，已成为当今生物工程技术的发展趋势。所以，要求高等院校生物工程专业所培养的学生，必须在具有宽厚基本理论知识的基础上，突显自己的实践技能，只有这样，才能在毕业后尽快地适应社会生产的需要。因此，在生物工程人才培养过程中，必须构建科学的实践教学体系，优化实践教学内容，加强实践教学管理，完善实践教学条件，提高实践教学质量，以培养实践技能过硬的高素质生物工程人才。
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