中国轻工教育2010·6
生物工程特色专业实践教学体系的构建
□天津科技大学
张艺郭艳杨华王岳周浩路福平
摘
要：本文从课程实验、认识实习、课程设计、专业大实验和毕业实习五个环节构建了生物工程特色专业
实践教学体系。针对市场需求，改进实践教学环节，强化工程能力训练，为生物工程专业创新型人才培养模式的研究与实践搭建了坚实的人才培养平台。
关键词：生物工程；特色专业；实践教学体系中图分类号：G642.0
理知识，如此深化培养，可得到项目经理岗位人员。进一步进行案例讨论，发现学生考虑问题的角度会随着培养内容的变化而变化。
学生组成小规模的技术团队时，可以用案例进行模拟，在讨论、分析、分配任务、进度管理、核查验收等环节，每名学生都恰当地站在自身角色位置，充分应用自己在先前学习中获取的知识，表现出非常高的协作水平。
笔者对这种自发型小组总结后发现，不仅每名学生的技术理论、实际操作、管理知识都能满足不同岗位间的交流，而且学生能自主选择适合自身的角色，快速适应角色转换，并能根据自身岗位角色，改变观察问题的角度，学生在这个教学实验环节中，也进一步明确了自己未来的工作岗位意向。
由于学生没有工作经验，对管理方面可以说没有任何基础，所以，应该有计划地进行管理方向的教学实验。
综上所述，这种软件外包培养模式，在技术分支所衍生出来的测试员、项目经理等岗位角色中，学生都很好地表现出解决实际问题的能力和良好的团体协作与沟通能力。通过教学实验过程，笔者认为，本方法能够有效解决技术方面人力需求的问题，也能够解决个人发展、培养规划问题。参考文献：
[1]郭群．软件外包人才的市场需求及培养途径[J]．中国教
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[2]吴爱华．浅谈软件学院软件外包人才培养模式[J]．科技
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[4]彭声泽，李琼．培养计算机专业学生实践创新能力的探
索[J]．计算机教育，2007（7）：60－63．
一、前言
天津科技大学生物工程专业具有深厚的专业积淀，尤其在生化反应工程、发酵工程和代谢工程领域的教学与科研水平均位居全国前列。2009年生物工程专业被确定为“教育部高等学校特色专业”，该专业依托发酵工程国家重点学科和传统优势研究方向，以生物工程特色专业建设为契机，结合天津滨海新区乃至全国的发展需要，树立生物工程专业“实践教学与理论教学同等重要”，“实践是工科专业人才成功之本”的教学理念，着重于基础理论、工程实践、人才培养模式和实习基地等方面的建设和改革。
实践表明，正确认识实践教学对创新型人才培养的作用，在整个生物工程专业本科教育工作中有着举足轻
重的地位，推动专业实践教学的改革和发展对提高学生工程实践能力和建设具有鲜明特色的生物工程专业具有重要意义［1－2］。
二、我校生物工程特色专业实践教学体系的构建我国经济建设的发展需要大量的创新型生物工程领域高素质工程技术人员，我校在生物工程特色专业改革实践教学环节的过程中，加强了工程能力训练，进一步完善了由课程实验、认识实习、课程设计、专业大实验和毕业实习构成的实践教学体系，形成了由单元操作实验到专业综合试验，再到中试规模的连续化生产实际操作，由单一设备设计到复杂系统设计的循序渐进的实践教学链。
1．课程实验环节系统化
结合国内多所高校教学调研结果的研究，本专业不
项目名称：天津科技大学“十一五”教育教学改革研究重点课题（生物工程特色专业的研究与实践）；项目名称：天津市高等学校加快培养急需人才重大研究立项计划（生物医药产业链下游人才培养）。
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断修订和完善实验教学培养计划。实验课程强化了基本实验技能训练，加大设计性、综合性实验比例，充分发挥学生的主观能动性；改变了考核方式和实验报告书写方式，强调问题分析与结果讨论的重要性，从而培养学生的创造性思维和创新能力，培养学生分析问题解决问题的能力。
目前，我们已系统设置了教学计划的实验课程（见表
1）。本专业实验教学课程紧密围绕专业课程教学内容（见
表2），不仅能有效巩固学生在课堂上学到的专业知识技能，也为学生提供了科学研究、课外实践的系列化、开放式的实验条件［3］。
2．认识实习环节质量化
为提高认识实习环节的质量，将认识实习的时间由原来的一周延长至二周，其中，第一周采用电化教学手段结合专业课教师的讲解，向大学三年级学生介绍大生物学科相关专业领域的情况，第二周安排学生到相关实习基地了解相关产品的生产工艺过程，使学生对工艺、设备、经营、管理具有更直观的认识，为下一步的专业方向选择提供一定的参考。为此，要求学生在下厂过程中，在征得企业许可的情况下，尽可能收集各种基础数据，以便为今后的专业课程设计奠定基础。
（1）加强校内实习基地建设，强化社会服务功能在充分认识该专业工程应用性强的特点的基础上，提出了“重创新、强实践、扬个性”的人才培养理念，加强校内外实习基地建设，为生物工程专业创新型人才培养模式的研究与实践搭建起坚实的人才培养平台，以便更好地实现专业和行业的“无缝对接”。
校内实习基地具有随时性、方便性、高效性的优势，为此，建立了由200L 好氧发酵体系和500L 厌氧发酵系统组成的校内实习基地。校内实习基地向学生及社会开放，允许和支持学生、企业单位在此从事科技试验、技术创新等活动。校内实习基地以相应的典型生物产品为支
撑，学生通过参与科研项目、中试实验以及产品放大生产过程得到实践锻炼。这样，校内实习基地不但可以成为实践教学的平台，而且还可以成为新产品、新技术的转化平台、科研成果的孵化平台，更好地服务于社会。
（2）加强校外实习基地建设，提高学生认知能力通过与企业的长期合作，建立了相对稳定的校外实习基地。合作的方式可多种多样，如学院可帮助企业解决生产过程中的某些问题、开发新产品、培养所需的人才和开放实验室等；而企业则为学生实习提供方便，并可将学院作为新产品开发的中试基地等。通过走产学研结合的道路，不仅为企业提供了技术服务，也使学生可以到国内先进企业学习典型生物产品的生产过程，使学生的知识结构和实践能力得到全面锻炼。
充分发挥校内和校外实习基地的功能，既可以彻底解决实习教学的基地问题，同时，有力地促进了教学与科研成果相结合，对于科研产品的迅速转化具有重要意义。
3．课程设计环节实战化
课程设计是学生在毕业设计（论文）前进行的一次综合训练，通过课程设计，可以培养学生综合运用所学知识解决工程问题的能力，进一步巩固加深所学专业课程的基本理论和知识，使之系统化、综合化，为毕业设计（论文）打好应有的理论基础。
加强课程设计环节的实战性，要求专业课程设计的题目及基本数据（生物工程设备、生物工厂设计）主要来自于工厂企业的生产一线，具有很强的实战性且设计结果具有可比性，这大大地激发了学生的学习热情。
4．生物工程大实验环节综合化
我们将原来分散在各专业课教学过程中的实验课教学，统一合并在生物工程大实验中，在第7学期末集中3周进行。改进后的工艺实验将学生分为若干个小组，分配到学院的各个研究室，各个研究室利用各自优势开设由科研项目衍生的专业综合试验，将属于生物分析、生物反应工程原理、生物分离工程等课程的各种单元操作实验有机的整合到工艺大实验中，这样，不但使学生获得了生物工程基本操作的训练，提高了学生的动手能力，同时，也使学生运用所学专业知识发现问题和解决问题的能力得到锻炼和提高。
本专业共建有8大研究（实验）室和中心的实验平台（见表3），实验设备齐全、功能完善，能较为全面地满足本专业的课堂实验教学及生物工程大实验的需求。
5．毕业实习及毕业设计（论文）环节实践化
作为实践教学改革的重要组成部分，我们大力加强了毕业实习环节和毕业设计（论文）环节的建设和改革。
（1）加强毕业实习环节，为毕业设计（论文）奠定基础根据具体情况，安排了以下三种方式进行实习：①
表1
“生物工程特色专业”实验教学体系
表2
“生物工程特色专业”课程教学体系
实验教学包含的主要课程
公共实验物理实验、无机与分析化学实验、有机化学实验、物理
化学实验专业实验
生物化学实验、微生物学实验、微生物遗传学实验课程教学包含的主要课程
学科基础必修课有机化学、物理化学、化工原理、生物化学、微
生物学等学科基础选修课分子生物学、微生物遗传学、基础生物学等专业必修课发酵工程、代谢控制发酵、酒精工艺学、生物工
程设备等专业选修课
生物反应工程、生物分离工程、酶工程、细胞工
程等
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中国轻工教育2010·6表3
“生物工程特色专业”研究（实验）室
研究（实验）室名称教学及研究内容
基础教学实验中心微生物学及微生物遗传学基础实验
酶与应用微生物
研究室
微生物酶制剂，甾体药物生物催化，微生态制剂
微生物制药研究室
医药中间体的生物转化，天然产物的结构修饰，微生物发酵过程的控制和优化
生化工程研究室
新型生物反应过程开发、建立高密度培养和高表达系统，微生物反应过程中的形态学研究以及生物反应过程的控制与优化
代谢工程研究室
代谢工程，代谢控制发酵，氨基酸、核苷酸发酵工程
现代酿造技术研
究室
酿造微生物功能基因和关键酶系的确定与定
向进化，微量代谢物质的调节与控制，环境生
物技术生物质化学品研
究室
微生物遗传育种与基因工程菌株的构建，发酵
工艺过程控制，生物分离新工艺研究与产品开
发，生物过程分析分析测试中心
微生物的分子育种、核酸蛋白分析、代谢产物分析检测、生理生化鉴定、分子鉴定、微生物快速鉴定和细胞培养与操作等
集中实习：即由系、教研室组织安排，由指导教师联系和指导学生到具有代表性的生物工厂及科研单位集中实习和调研。一般情况下，每班安排指导教师2-3人。②针对性实习：结合毕业设计（论文）的课题，由指导教师安排到相关生物工厂、科研院所和有关情报资料部门实习（调研）。③开放式实习：由教研室安排指导教师，指导学生到学生家庭所在地的生物工厂或学生毕业后准备就职的单位实习。
通过下厂实习，既巩固、验证和深化了学生已学到的理论知识，也为毕业设计（论文）收集了资料，并增加了对工程背景的感性认识，使学生了解某一生物产品生产工艺的全过程，正确理解和掌握其生产工艺原理和方法，学会了从生产实践中找出与设计相关的控制点及检测方法，并收集了生产实际状态下的数据。实践证明，通过实习，有利于培养学生从生产实践中发现分析问题的能力，为搞好毕业设计（论文）工作打下了基础。
（2）加强毕业设计（论文）环节，培养高素质专业人才毕业设计（论文）是本科人才培养计划的重要组成部分，是对学生综合运用多学科的理论、知识与方法的全面检验，是集中训练学生的科学研究能力和创新能力的必要教学环节。搞好毕业设计（论文）工作，对培养学生的实践能力、
创新能力和创业能力，全面提高教学质量具有重要意义。
强化毕业设计（论文）环节训练，关键在于规范选题，确保一人一题，并严格要求。在课题选择中，应紧密结合本专业培养目标，要求学生综合利用所学的理论与专业知识，在老师指导下独立完成毕业论文与设计。另外，学
生在进行毕业设计（论文）阶段，鼓励他们积极参与教师的科研工作，发挥科学研究对教学的促进作用，使科研工作成为提升专业特色建设、培养创新型高素质专业人才的有效手段。
通过生物工程特色专业的建设和专业教学改革，从课程实验、认识实习、课程设计、专业大实验和毕业实习五个环节构建了生物工程特色专业实践教学体系。通过改进实践教学环节，强化了学生工程能力的训练，培养了他们在生物工程领域从事生产技术管理、品质控制、产品开发、科学研究、工程设计等方面工作的“两强一高”，即动手能力强、创新意识强，科学素养高。与此同时，学生在交流能力、协作精神及分析问题和解决问题的能力上也得到了很大提高。我们决心进一步探索和实践，力求为全国和天津生物技术领域的快速发展提供广泛的人才与智力支持，使学校成为全国、天津市尤其是滨海新区相关专业人才培养和培训的高水平的专业平台。参考文献：
[1]肖连冬.生物工程综合性专业实验的教学改革与实践
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[2]钟方旭,江贤君,等.《生物工程实验》教学改革体会[J].
高等教育与学术研究，2006（1）：205－206．
[3]吴效明，张莉莉，等．加强实验实践教学体系建设，培养
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