□天津科技大學張藝路福平 駱健美

生物工程特色專業(yè)課程建設改革的探索

□天津科技大學張藝路福平 駱健美

本文從修訂本科專業(yè)培養(yǎng)方案、完善工程學訓練體系、推進雙語教學和推進精品課程建設等四個方面，探討了生物工程專業(yè)課程建設改革方案，進而提高學生的創(chuàng)造潛能、適應能力和就業(yè)的靈活性。

生物工程；特色專業(yè)；課程建設改革

一、前言

根據(jù)生物工程領域的發(fā)展趨勢、市場對生物工程人才的要求以及我校的傳統(tǒng)特色，在大生物學科的背景下，我們按照加強通識教育，強化基礎，拓寬學生的專業(yè)口徑的思路，力求幫助學生提高創(chuàng)造潛能、適應能力，增強就業(yè)的靈活性。通過加強學生的專業(yè)基礎、工程學基礎和基本技能訓練，培養(yǎng)基礎扎實，可在生物技術與工程、生物制藥工程、食品科學與工程、環(huán)境工程、海洋科學等眾多工程學科所涉及的專業(yè)領域一展身手的創(chuàng)新型生物工程人才。

二、我校生物工程特色專業(yè)課程建設改革方案

1．修訂本科專業(yè)培養(yǎng)方案

學院擁有教育部高等學校特色專業(yè)、天津市高等學校品牌專業(yè)——生物工程特色專業(yè)，該專業(yè)又細分為“微生物工程”和“生物化工”兩個方向。

在加強基礎學科學習的同時，在專業(yè)課設置上，根據(jù)人才培養(yǎng)和社會需求，我們進一步強化了專業(yè)方向，增強學生的學習興趣以及專業(yè)針對性，使學生更好地適應市場要求。通過對原有課程體系的調整，將原專業(yè)以微生物體系為主，拓寬至包括酶、動物細胞和植物細胞在內的整個生物體系，為此，增加了基礎生物學、細胞工程等課程；從縱向看，在原專業(yè)以工藝為主的前提下，適當增加了上游技術（如分子生物學、基因工程等課程）和下游加工過程（如生物分離工程等課程）的內容。該特色專業(yè)開設的主干課程有：有機化學、化工原理、生物化學、微生物學、分子生物學、基因工程、生物反應工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、代謝控制發(fā)酵、生物工藝學、生物分離工程、生物工程設備等。通過這些課程的學習，使學生系統(tǒng)地掌握基本原理和基本技能，為應用現(xiàn)代生物工程技術研究和開發(fā)新產(chǎn)品奠定基礎［1］。

在原有人才培養(yǎng)方案的基礎上，我們對生物工程特色專業(yè)培養(yǎng)方案做出了進一步的修訂完善，并將相關教學內容和知識體系進行了整合，制定出新的培養(yǎng)方案［2］。以實現(xiàn)學生知識、能力素質協(xié)調發(fā)展的目標，構建了課堂教學和實踐創(chuàng)新體系并形成相應的教育平臺。

課堂教學課程體系包括通識教育課程、學科基礎課程和專業(yè)教育課程三個平臺。實踐創(chuàng)新體系包括基礎訓練、學科專業(yè)實踐、畢業(yè)綜合實踐三個平臺和第二課堂一個模塊。四年制課內學時控制在2500學時左右，學時學分轉換按照16授課學時1學分，集中實驗20學時1學分，實踐、實習1周1學分，要求學生畢業(yè)的學分為198學分左右。對學分學時采用對應標準，制定課程時數(shù)參照執(zhí)行。同一課程平臺內必修課比例不超過75%，選修課不少于25%。

2．完善工程學訓練體系

將生物分析課程實驗融合到生物工藝大實驗中，將原料檢測、過程檢測和產(chǎn)品檢測和生物工藝實驗相結合，既增強實驗的實戰(zhàn)性，又鍛煉學生的實驗操作能力以及分析問題和解決問題的能力。將原本分散在各專業(yè)課教學過程中的實驗課教學，統(tǒng)一合并在生物工程大實驗中，要求在第7學期末集中3周進行。改進后的工藝實驗，將學生分為若干個小組，分配到學院的各個研究室中，利用各個研究室的自身優(yōu)勢，開設由科研項目衍生的專業(yè)綜合試驗，將屬于儀器分析、生物反應工程原理、生物分離工程等課程的各種單元操作實驗，有機地整合到工藝大實驗中。

此外，我們建立并完善了由化工原理課程設計、生物工程設備、生物工廠設計、生物工程課程設計等專業(yè)課程設計組成的工程學訓練體系，以強化學生的工程學設計能力，使訓練性課程體系中的課程內容具有前沿性、實用性，教學手段具有先進性、效果化［3］。專業(yè)基礎技能訓練主要結合基礎實驗課在實驗室進行；專業(yè)單項技能訓練則主要通過專業(yè)實踐課的開設及安排適當?shù)膶I(yè)見習、短期實習，在校內實訓基地完成；對于專業(yè)綜合技能訓練，主要通過生物工藝大實驗、畢業(yè)設計，在各課題組實驗室和實習崗位完成。

3．推進雙語教學

利用該專業(yè)具有博士學位的教師多、“海歸”學者多的優(yōu)勢，我們鼓勵教師選用國外優(yōu)秀教材，積極推進雙語教學，并在實踐中不斷完善雙語教學的方法與手段，主要包括探索研究中英文在教學中如何更好地結合，以及如何更好地提高學生使用英語的積極性和上課的積極性。同時，進一步加強教師隊伍自身建設，努力提高雙語教學的水平與質量。

例如，生物技術導論是生物工程專業(yè)開設的一門重要專業(yè)基礎課。本課程組采用循序漸進的雙語教學方式，突出基礎理論，強化工程理念，兼顧前沿發(fā)展，重點培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和綜合素質。通過該課程的學習，要求學生掌握生物技術的基本理論、研究內容，了解生物技術的特點和應用范圍，為從事生物技術的理論研究和生產(chǎn)實踐打下堅實的基礎。

又如，微生物遺傳學是為生物工程專業(yè)開設的一門重要專業(yè)選修課。通過本課程的中英文授課學習，要求學生掌握微生物遺傳學的基本知識，包括微生物遺傳學發(fā)展簡史背景知識，遺傳物質的組成、結構與功能的關系，基因的表達與調控，微生物的遺傳重組與質粒載體，重組DNA技術以及微生物基因組學等內容，以便為其它專業(yè)課的學習奠定良好基礎。

再如，環(huán)境生物技術是生物工程專業(yè)開設的一門專業(yè)選修課，采用了英國University of Durham，UK and Taeus Biotech Ltd共同編寫的、理論知識和實踐應用并重的教材。本課程以講述該教材的內容為主，在對涉及的基礎理論知識作簡要回顧的基礎上，重點講述應用于不同領域中的各種技術。同時，對各種污染的性質、污染的控制做了詳細的講述。通過該課程的學習，使學生既掌握環(huán)境生物技術的基本原理、基本概念、實踐應用等方面內容，也使學生掌握了一定的專業(yè)英語詞匯，培養(yǎng)了學生閱讀英文文獻的能力。

4．推進精品課程建設

教材建設是精品課程建設的一項重要內容。要把教材建設與精品課程建設相結合，以精品課程建設促進教材建設的發(fā)展。同時，教材建設又反過來成為精品課程建設的助推器［4］。

為了緊跟學科發(fā)展趨勢，我們結合專業(yè)特色，鼓勵學術帶頭人編撰與專業(yè)建設改革相匹配的特色教材。同時要求教材建設必須適應人才培養(yǎng)目標、學科專業(yè)建設、課程體系及課程內容改革的需要，使編選出的新教材既有創(chuàng)新特色又切合教學實際的需要。

“十一五”期間，我們主編或參編專著、教材共14部，如《生物工程專業(yè)實驗》、《生物工藝學》、《生物反應工程原理（第三版）》、《合成化學》和《食品微生物檢驗技術》等，在教材建設方面取得了新的突破。

精品課程建設的核心就是解決好課程內容建設問題，即解決好如何為學生提供好的教學方法和內容問題［5］。通過教學改革與實踐，形成了由“生物化學”、“工業(yè)微生物學”、“化工原理”3門天津市級精品課程為基礎，服務于“生物工程設備”、“生物工藝學”和“代謝工程”等專業(yè)課的新課程體系，并實現(xiàn)了“生物反應工程”被列為國家級精品課程的新突破。

[1]蔣盛巖，李新社，任光云，等.生物工程專業(yè)課程體系與教學內容改革探討[J].邵陽學院學報，2009（1）：58-60.[2]黃進勇，王愛萍.以課程體系建設推進“生物工程”專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].中國校外教育，2010（8）：49-50．

[3]張沙艷，欒嵐.生物實用技術專業(yè)技能訓練體系的研究與實踐[J].遼寧高職學報，2005，7（5）：64-67．

[4]李輝.以高水平教材建設工作為基礎全面推動精品課程建設[J].中國高教研究，2006（12）．

[5]趙蓓.淺談精品課建設[J].烏魯木齊職業(yè)大學學報，2008（2）：108-109．

G642．0

項目名稱：天津市高等學校加快培養(yǎng)急需人才重大研究立項計劃（生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)鏈下游人才培養(yǎng)）。

項目名稱：天津科技大學“十一五”教育教學改革研究重點課題（生物工程特色專業(yè)的研究與實踐）。