孜力汗，楊 君，袁文杰，賈凌云，高曉蓉

(大連理工大學(xué) 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,遼寧 大連 116023)

生物工程本科專業(yè)的設(shè)立主要是培養(yǎng)我國生物產(chǎn)業(yè)急需的工程類人才。生物產(chǎn)業(yè)作為一個正在崛起的主導(dǎo)性產(chǎn)業(yè),已成為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的戰(zhàn)略重點(diǎn)和新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),正成為我國趕超世界發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)力水平,實(shí)現(xiàn)后發(fā)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢和跨越式發(fā)展最有前途、最有希望的領(lǐng)域。因此,生物工程的本科培養(yǎng)方案及培養(yǎng)模式和內(nèi)容應(yīng)與時俱進(jìn)。生物工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識解決生產(chǎn)實(shí)踐問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1],其主旨是提高學(xué)生工程素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)踐能力,對于培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才具有無可替代和非常重要的意義。

生物工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)不同于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),應(yīng)關(guān)注內(nèi)容的先進(jìn)性、綜合性和研究性[2]。然而,目前大部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容單一、教學(xué)模式落后；同時缺乏科學(xué)合理實(shí)驗(yàn)考評和管理方法、對學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的綜合培養(yǎng)不夠等各種問題[3-5]；學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程依賴性強(qiáng),不能主動探索和創(chuàng)造性地去學(xué)習(xí)[6]。由此看來,為何我們培養(yǎng)不出創(chuàng)新性杰出人才與傳統(tǒng)的教學(xué)模式弊端直接相關(guān)。因此,改革目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式及實(shí)驗(yàn)考評制度是十分必要的。以學(xué)生為中心的教學(xué)(student-centered instruction,SCI)是以問題為導(dǎo)向(problem-based learning,PBL),通過團(tuán)隊(duì)相互協(xié)作(collaborative learning)和合作(coopera-tive learning),使學(xué)生參與其中主動學(xué)習(xí)(active learning)的過程,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)和興趣、及對知識更深的保持和理解[7-8]。

生物工程本科專業(yè)的設(shè)立主要是培養(yǎng)我國生物產(chǎn)業(yè)急需的工程類人才,因此要求創(chuàng)新人才不僅具有相關(guān)專業(yè)技術(shù)知識,而且具有解決特定任務(wù)或研究領(lǐng)域所需的能力,使其創(chuàng)造更大的價值[9-11]。大連理工大學(xué)生物工程本科人才培養(yǎng)的定位是突出生物制藥、生物能源及生物基化學(xué)品等新一代工業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域的行業(yè)特色,培養(yǎng)精英人才。大連理工大學(xué)生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革建立以來,依托遼寧省生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,面向應(yīng)用、鼓勵創(chuàng)新,以培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新意識、實(shí)驗(yàn)過程突出學(xué)生主體地位、提高學(xué)生綜合實(shí)踐能力,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考評制度等方面進(jìn)行探索和實(shí)踐。幾年來已共承擔(dān)、完成教學(xué)改革項(xiàng)目近10項(xiàng),其中國家級項(xiàng)目1項(xiàng),省級項(xiàng)目2項(xiàng)。

1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容綜合改革

本著教學(xué)、研究和社會服務(wù)有效結(jié)合的理念,打破以前實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一、方法確定的教學(xué)模式,以實(shí)際研究和生產(chǎn)中的產(chǎn)品研究和生產(chǎn)設(shè)計(jì)為目標(biāo),根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件和儀器,學(xué)生通過對相關(guān)文獻(xiàn)的分析、總結(jié)和歸納后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并確定實(shí)驗(yàn)方法,在老師和班級研討會討論后進(jìn)一步修改和完善。制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃并實(shí)施改革的具體實(shí)施過程,剔除現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)既定方案,針對每個完整實(shí)驗(yàn)每組采用不同實(shí)驗(yàn)方案,根據(jù)得到的不同實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較、分析和討論其在實(shí)際生產(chǎn)過程的經(jīng)濟(jì)性和存在的問題,鼓勵學(xué)生自主創(chuàng)新。具體實(shí)施方案如表1所示。

表1 生物工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改革

整個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)共48學(xué)時,以上所有實(shí)驗(yàn)最終要求按照研究論文格式寫一份研究報(bào)告,內(nèi)容框架與研究論文一致,包括摘要、引言、材料與方法以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論等,與其他組結(jié)果進(jìn)行比較和分析,最后得出結(jié)論。整個實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)過程突出以下4個優(yōu)勢和特點(diǎn)。

1)科研成果與教學(xué)相結(jié)合,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中將先進(jìn)的科研成果與本科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)科研反哺教學(xué)。越來越多的國際高知名度組織如美國工程教育學(xué)會、美國大學(xué)協(xié)會和科學(xué)委員會呼吁并在過去的幾十年中付出巨大的努力建立以研究為基礎(chǔ)的教學(xué)策略,包括主動學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、基于問題的學(xué)習(xí)和服務(wù)學(xué)習(xí)等方式改進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)模式[12]。本實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容中的乙醇發(fā)酵工藝綜合實(shí)驗(yàn)運(yùn)用學(xué)院生物反應(yīng)工程與工藝課題組自主選育的高效乙醇發(fā)酵菌株-自絮凝酵母SPSC01,該課題組利用酵母細(xì)胞自絮凝形成顆粒作為固定化方法的自固定化細(xì)胞的概念,開發(fā)了相應(yīng)的工程化技術(shù),并在安徽豐原集團(tuán)國家燃料乙醇試點(diǎn)工程建設(shè)中得到應(yīng)用,建立了20萬噸級燃料乙醇生產(chǎn)裝置[12]。該菌株已獲得專利授權(quán)。重組蛋白的表達(dá)與分離純化,以及重組酶發(fā)酵條件優(yōu)化、目標(biāo)產(chǎn)物衍生化及高效液相色譜測定綜合實(shí)驗(yàn),是大連理工大學(xué)生命學(xué)院袁文杰副教授與企業(yè)合作項(xiàng)目-發(fā)酵法生產(chǎn)丙谷二肽,已成功在酵母菌和大腸桿菌中分別實(shí)現(xiàn)了α-氨基酸酯?；D(zhuǎn)移酶的高效表達(dá)[13]。

2)根據(jù)實(shí)際科研和生產(chǎn)過程存在的問題展開實(shí)踐教學(xué)。在實(shí)驗(yàn)開設(shè)之前列出科研和實(shí)際生產(chǎn)過程需求,學(xué)生帶著問題去查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,根據(jù)文獻(xiàn)及目前的研究基礎(chǔ)制定出自己的實(shí)驗(yàn)方案。將科研與教學(xué)研究相結(jié)合有助于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。同時也是促進(jìn)教師科研過程的有效途徑,在教師、設(shè)備優(yōu)化配置和學(xué)生中發(fā)揮著突出的作用[14]。

3)鼓勵學(xué)生自主設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并進(jìn)行實(shí)踐。為了滿足和實(shí)現(xiàn)學(xué)生自己創(chuàng)新思路及想法的實(shí)踐,如興趣實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生自主設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,通過查閱文獻(xiàn)提出合理的實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行討論,并根據(jù)學(xué)生要求購買所需的菌種和實(shí)驗(yàn)器材并實(shí)施。培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的實(shí)際能力和綜合素質(zhì)。

4)理論聯(lián)系實(shí)際。通過實(shí)驗(yàn)實(shí)踐讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)不同實(shí)驗(yàn)方法的優(yōu)缺點(diǎn),將學(xué)過的理論知識運(yùn)用到實(shí)踐中并得出自己的結(jié)論,加深學(xué)生對知識的理解。如生物堿的提取和鑒定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生首先通過文獻(xiàn)查閱,提出自己的獨(dú)創(chuàng)思路并進(jìn)行實(shí)踐,進(jìn)行不同實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作,不同結(jié)果的對比,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,啟發(fā)思維和擴(kuò)展學(xué)生的科研觀和創(chuàng)新意識。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革

2.1 開放式教學(xué)模式

開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的必然發(fā)展方向,大連理工大學(xué)生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室設(shè)有微生物高密度培養(yǎng)、菌體分離及其樣品分析檢測設(shè)備；蛋白分離純化及其分析檢測設(shè)備等,發(fā)酵、分離及分析檢測設(shè)備配備齊全,完全滿足創(chuàng)新性綜合專業(yè)實(shí)驗(yàn)的要求。

圖1 生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)部分設(shè)備

如圖1所示,目前配備有6臺5 L全自動發(fā)酵罐,6臺AKTA Prime蛋白純化系統(tǒng),2臺島津高效液相色譜,2臺超聲破碎儀,1臺旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,4臺冷凍離心機(jī),1臺全波長酶標(biāo)儀,1臺超微量分光光度計(jì),2臺全自動恒溫?fù)u床,1臺培養(yǎng)箱,1臺烘箱,超低溫冰箱,普通冰箱及冷藏箱等設(shè)備完全滿足學(xué)生創(chuàng)新性、綜合性和研究性實(shí)驗(yàn)的開展,實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)的學(xué)期生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室對學(xué)生全面開放,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。實(shí)驗(yàn)過程中沒有詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,只提供任務(wù)書,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來自于教師科研和工程實(shí)踐中提煉出的問題,在網(wǎng)上公布實(shí)驗(yàn)室資源及要求,學(xué)生通過文獻(xiàn)查閱、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、具體實(shí)施、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析和討論等進(jìn)行分段多元化啟發(fā)式教學(xué)。自由開放的學(xué)習(xí)環(huán)境,有利于學(xué)生提高思維的依賴性和操作技能的能力,以提高其未來的就業(yè)能力,開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)能適應(yīng)不同層次、不同能力學(xué)生的個性要求,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣,充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性[15]。

2.2 實(shí)驗(yàn)過程突出學(xué)生的主體地位

主動實(shí)踐是學(xué)生帶著問題參與整個實(shí)踐過程中,是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵,因此迫切需要將大學(xué)生的“被動實(shí)踐”轉(zhuǎn)換為“主動實(shí)踐”,引導(dǎo)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn),老師僅僅是組織者、指導(dǎo)者與監(jiān)督者。

圖2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論及部分報(bào)告圖片

如圖2所示,在組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)時,學(xué)生自主選擇組成研究團(tuán)隊(duì),根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生首先針對問題查閱大量的國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),并對文獻(xiàn)分析、總結(jié)和歸納,提出和設(shè)計(jì)切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)方法,將前期調(diào)研方案以PPT形式在班級研討會上進(jìn)行講解,根據(jù)老師和同學(xué)的意見和建議進(jìn)一步修改、補(bǔ)充和完善。再一次組織探討會由學(xué)生具體講解制定的實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,并實(shí)施。整個過程由學(xué)生獨(dú)立完成,教師主要啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生,激勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。在此過程中學(xué)生的創(chuàng)造力、判斷力、溝通、組織和毅力在通過獲取知識、提出自己的發(fā)現(xiàn)和觀點(diǎn)過程中具有非常重要的作用[16]。酒精發(fā)酵工藝綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。

2.3 校內(nèi)外和課內(nèi)外協(xié)同教學(xué)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)要緊緊圍繞實(shí)際研究和生產(chǎn)過程來進(jìn)行。如圖3和圖4所示,基于大連理工大學(xué)生物工程校內(nèi)實(shí)踐基地(面向新一代工業(yè)生物技術(shù)行業(yè),突出大連理工大學(xué)在生物制藥、生物能源及生物基化學(xué)品的工程特色,建成3條具有鮮明行業(yè)特色的小試生產(chǎn)線)和北京亦莊生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)園平臺(在北京亦莊高新區(qū)管委會人社局的大力支持下,大連理工大學(xué)與北京亦莊美中生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新聯(lián)盟簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議,共建“實(shí)習(xí)生平臺”,進(jìn)行多點(diǎn)分散生產(chǎn)實(shí)習(xí)和認(rèn)識實(shí)習(xí)。),通過認(rèn)識實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)讓學(xué)生真正參與到生產(chǎn)實(shí)踐中,在實(shí)驗(yàn)過程中結(jié)合實(shí)際研究和工廠生產(chǎn),了解和學(xué)習(xí)相關(guān)領(lǐng)域前沿和應(yīng)用,充分激發(fā)學(xué)生的求知欲和實(shí)驗(yàn)動機(jī),從不同角度為學(xué)生研究和實(shí)踐提供新思路和新方法,挖掘大學(xué)生創(chuàng)新潛能。

圖3 北京亦莊實(shí)習(xí)總結(jié)圖片

圖4 生物工程校內(nèi)實(shí)踐基地圖片

2.4 良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的培養(yǎng)

無論實(shí)驗(yàn)科學(xué)研究還是實(shí)際生產(chǎn),為了保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠、維護(hù)儀器、防止危險事件的發(fā)生和為大家創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的所有人員都必須嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度。在生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)方案具體實(shí)施過程中,學(xué)生會面臨操作過程的統(tǒng)籌安排、具體實(shí)驗(yàn)儀器的正規(guī)使用等問題。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程所有儀器都設(shè)有詳細(xì)的使用說明和注意事項(xiàng),學(xué)生要仔細(xì)閱讀儀器說明書并理解后再預(yù)約使用。大型精密儀器必須由教師系統(tǒng)培訓(xùn)后考核通過的學(xué)生才可以預(yù)約使用。因此,在整個實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生只有明確了實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度(實(shí)驗(yàn)出入登記、安全、學(xué)生實(shí)驗(yàn)守則,衛(wèi)生、儀器使用及管理、藥品使用等),才能對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)籌安排,這就要求學(xué)生在具體安排和操作之前進(jìn)行大量的準(zhǔn)備工作,如實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度的學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)方法具體涉及試劑的配置及計(jì)算、保存、儀器的使用、校正以及歸位等。如圖5和圖6所示,這對學(xué)生養(yǎng)成良好的科研習(xí)慣和培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神非常重要。

圖5 實(shí)驗(yàn)課程開課前實(shí)驗(yàn)室安全與管理培訓(xùn)

圖6 實(shí)驗(yàn)室試劑、儀器及安全管理學(xué)生學(xué)習(xí)匯報(bào)

2.5 加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作

團(tuán)隊(duì)協(xié)作可充分體現(xiàn)出學(xué)生的人際智能,實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)過程與教師、組內(nèi)及組間成員的交流協(xié)作,體現(xiàn)在組內(nèi)組間之間的分工、配合的協(xié)調(diào)程度。包括前期文獻(xiàn)查閱、分析、歸納和總結(jié),實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的制定和討論,實(shí)驗(yàn)方法的確定和實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的實(shí)施,以及組間對公共儀器的協(xié)調(diào)使用等。為了加強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識,在實(shí)驗(yàn)過程的每個環(huán)節(jié)都進(jìn)行要求和強(qiáng)化訓(xùn)練,如實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)討論過程科研團(tuán)隊(duì)每個成員都需要講解自己對課題的理解、與其他成員協(xié)調(diào)并提出自己的方案和建議等；實(shí)驗(yàn)實(shí)施方案講解包括實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)原則,實(shí)驗(yàn)原理及操作步驟的理解及歸納,實(shí)驗(yàn)儀器的使用及注意事項(xiàng)等；具體實(shí)施過程中教師要根據(jù)每個成員的出勤、事前準(zhǔn)備、具體操作、相互配合等表現(xiàn)進(jìn)行相應(yīng)的肯定、談話了解學(xué)生掌握程度等給出相應(yīng)的評價。

2.6 強(qiáng)化科研寫作能力

對所做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析、整理和總結(jié),使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理、技術(shù)及操作等過程的理解得到進(jìn)一步提升,對于快速提高學(xué)生科研素質(zhì)和養(yǎng)成良好的科研習(xí)慣具有很重要的作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中擯棄以前照抄實(shí)驗(yàn)講義、抄襲別人實(shí)驗(yàn)結(jié)果等學(xué)生不重視實(shí)驗(yàn)報(bào)告的心理和行為。改革后需要嚴(yán)格按照科研論文的寫作規(guī)范進(jìn)行書寫,由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方案沒有固定講義可抄寫,促使學(xué)生查閱文獻(xiàn)進(jìn)行歸納總結(jié)后按照自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)邏輯和結(jié)構(gòu)進(jìn)行撰寫,同時每組的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)不同,得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及分析討論也存在很大差異,因此學(xué)生要根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容和結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)。改革前后比較如表2所示。

表2 實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)過程教學(xué)改革前后比較

2.7 實(shí)驗(yàn)總結(jié)和討論

所有實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,每個科研團(tuán)隊(duì)按照科研報(bào)告PPT形式進(jìn)行講解,包括背景介紹、存在的問題、自己提出的解決方案、實(shí)驗(yàn)方法的選擇、課題具體實(shí)施過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析和討論、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及存在的問題等。在此基礎(chǔ)上針對同一目標(biāo)設(shè)計(jì)的不同實(shí)施方案結(jié)果之間進(jìn)行比較和討論,提出每個方案的特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)匯報(bào)過程中,老師和其余學(xué)生可以針對報(bào)告內(nèi)容提出問題并進(jìn)行交流,鼓勵學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步查閱文獻(xiàn)進(jìn)行分析和討論,激勵學(xué)生思考和對整個過程的理解和提升,真正提高學(xué)生綜合素質(zhì)。

3 建立多元化考核考評體系

實(shí)驗(yàn)考核是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要內(nèi)容之一,開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能采用原有的傳統(tǒng)的評價體系,只注重結(jié)果會導(dǎo)致學(xué)生為做實(shí)驗(yàn)而做實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程建立多元化考核考評體系,對學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、設(shè)計(jì)能力和提出問題能力等進(jìn)行全面評價。

1)考核方式方法多元化,如除了規(guī)定的大組口頭報(bào)告和討論外,還包括在實(shí)驗(yàn)過程中定期與每個成員單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、安排和實(shí)施、實(shí)驗(yàn)儀器使用及操作等的問答考核；實(shí)驗(yàn)過程的具體操作情況、實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度遵守、考勤,以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫等；

2)評價階段多元化,如前期文獻(xiàn)查閱、方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論及實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫等進(jìn)程進(jìn)行考核,貫穿整個實(shí)驗(yàn)課程始終；

3)考評層次多元化,首先是基于文獻(xiàn)查閱、匯總和分析提出問題,并獨(dú)立提出設(shè)計(jì)和研究思路的水平和能力；其次是實(shí)驗(yàn)統(tǒng)籌安排、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和實(shí)驗(yàn)操作技能等基本能力的考核；再次對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和圖表制作、并運(yùn)用學(xué)過的理論知識和查閱文獻(xiàn)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析討論并得出結(jié)論；最后實(shí)驗(yàn)匯報(bào)PPT的制作和表達(dá),以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫規(guī)范及水平。

4 實(shí)驗(yàn)教學(xué)效益及評價

大連理工大學(xué)1998年設(shè)立了生物工程專業(yè),2000年開始為該專業(yè)的本科生開設(shè)生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)(必修課)；2004年增設(shè)了生物技術(shù)專業(yè),2010年獲批國家級特色專業(yè),目前生物工程專業(yè)每屆招收本科生60名,2013年獲批遼寧省本科工程人才培養(yǎng)模式改革試點(diǎn)專業(yè),生物工程專業(yè)在2014年遼寧省高校本科專業(yè)評估中排名第一。生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)經(jīng)過多年教學(xué)實(shí)踐已經(jīng)形成了較為完善的教學(xué)體系和知識框架。自2013年實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革以來,已取得了良好的應(yīng)用效果,為學(xué)生自身能力的展示搭建了一個很好的平臺,提升了學(xué)生對實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的興趣,促進(jìn)了學(xué)生對產(chǎn)業(yè)的了解及技術(shù)的掌握,培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐意識、創(chuàng)新精神,提高了綜合素質(zhì)。

1)進(jìn)一步促進(jìn)和完善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)踐教學(xué)是生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),因此需要長期實(shí)踐和不斷完善,實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革后在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法以及考評制度等方面都有了很大提高,不僅豐富了實(shí)踐教學(xué),同時以學(xué)生為主體,徹底改變了以前灌輸式的教學(xué)模式,充分發(fā)揮了學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動性。

2)極大地激發(fā)了學(xué)生興趣和創(chuàng)新意識。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中改變了以前被動的學(xué)習(xí)方式,通過自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐,各方面能力獲得很大提高。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,越來越多的學(xué)生以更大的熱情投入到創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和各類競賽活動中,本科生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目80項(xiàng),其中省級和國家級創(chuàng)新項(xiàng)目22項(xiàng)。近3年來發(fā)表論文18篇,其中英文SCI文章13篇,以本科生為第一作者發(fā)表英文文章1篇(IF＝4.3),中文文章3篇。以本科生第二作者發(fā)表英文文章2篇,第三、四作者8篇(影響因子最高為IF＝6.3)。近3年獲得省級以上競賽獎項(xiàng)共23項(xiàng),其中獲得國家級一等獎1項(xiàng),二等和三等獎共6項(xiàng)；獲得省級特等獎1項(xiàng),二等和三等獎共4項(xiàng)。

3)本科生畢設(shè)論文及設(shè)計(jì)的質(zhì)量顯著提高。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)的系統(tǒng)培養(yǎng)和實(shí)踐,學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)踐過程自主能力獲得很大提高,在畢業(yè)論文和設(shè)計(jì)過程中能夠自主查閱文獻(xiàn)進(jìn)行總結(jié)和開題,提出自己的思路和方案并實(shí)施,數(shù)據(jù)處理、口頭表達(dá)以及論文撰寫能力明顯提高。

4)通過校外企業(yè)到?？疾旌徒涣?很多生物企業(yè)對大連理工大學(xué)生命學(xué)院生物工程本科生產(chǎn)生了很大關(guān)注和認(rèn)可。北京亦莊生物醫(yī)藥園與學(xué)院達(dá)成 “校企人才供需戰(zhàn)略合作伙伴”協(xié)議。北京凱茵科技股份有限公司每年為學(xué)校設(shè)立生物工程與技術(shù)類學(xué)生專項(xiàng)獎學(xué)金,且相關(guān)行業(yè)知名生物企業(yè)已經(jīng)到大連理工大學(xué)進(jìn)行專場招聘會等。

5 結(jié)束語

生物工程本科專業(yè)的設(shè)立主要是培養(yǎng)我國生物產(chǎn)業(yè)急需的工程類人才,生物工程的本科培養(yǎng)方案及培養(yǎng)模式和內(nèi)容應(yīng)與時俱進(jìn),建立綜合型和創(chuàng)新型的生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)體系,以學(xué)生為主體、重視過程實(shí)踐能力的培養(yǎng),在課程實(shí)施過程中不斷總結(jié)和完善,提高育人質(zhì)量。把增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力作為重點(diǎn)任務(wù)貫徹到實(shí)驗(yàn)教學(xué)全過程。