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生物工程學(xué)生創(chuàng)新及實踐應(yīng)用能力培養(yǎng)思路
以產(chǎn)學(xué)研結(jié)合為出發(fā)點,從理論課程優(yōu)化、實踐教學(xué)改革、科研融入教學(xué)和教學(xué)評價體系等方面對生物工程專業(yè)創(chuàng)新及實踐應(yīng)用型人才的培養(yǎng)進(jìn)行論述.下面是小編搜集整理的相關(guān)內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：生物工程是21世紀(jì)三大前沿學(xué)科之一，它建立在生命科學(xué)與工程學(xué)基礎(chǔ)上，是實現(xiàn)生物高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)，是實驗室研究轉(zhuǎn)向大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的橋梁，也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步的推動力[1].生物工程專業(yè)的特點是知識更新快，與實際生產(chǎn)聯(lián)系密切.為適應(yīng)生物工程產(chǎn)業(yè)及社會發(fā)展需要，高校應(yīng)培養(yǎng)具備現(xiàn)代生物工程基礎(chǔ)理論和技能，能夠從事新產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計等工作的創(chuàng)新應(yīng)用型人才[2-3].學(xué)生創(chuàng)新及實踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)是高等教育的重要目標(biāo)，也是實施素質(zhì)教育的重點[4].立足區(qū)域經(jīng)濟(jì)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，面向生物工程生產(chǎn)一線，以培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和工程實踐能力的生物工程專業(yè)高級應(yīng)用型人才作為專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，對現(xiàn)有的人才培養(yǎng)模式進(jìn)行改革，建立產(chǎn)、學(xué)、研有機(jī)結(jié)合的教學(xué)體系[5-6].
一、優(yōu)化理論課程體系設(shè)置
目前，生物工程專業(yè)課程體系存在重專業(yè)課、輕基礎(chǔ)課，重必修課、輕選修課，課程間缺乏融合，內(nèi)容交叉重復(fù)多等問題.為加強課程體系的整體優(yōu)化，提高課程綜合化和系統(tǒng)化程度，構(gòu)建了由公共基礎(chǔ)平臺、專業(yè)平臺(專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課)、專業(yè)模塊和素質(zhì)課程四大類課程構(gòu)成的高素質(zhì)復(fù)合型應(yīng)用人才培養(yǎng)的理論課程體系.在課程設(shè)置上，基礎(chǔ)課程突出一個“寬”字，實現(xiàn)厚基礎(chǔ)、寬口徑的人才培養(yǎng)方式[7].專業(yè)課著重“精”與“新”，精簡專業(yè)課門數(shù)和學(xué)時.減少必修課，增加以新知識、新技術(shù)為主導(dǎo)，交叉學(xué)科為特色的專業(yè)選修課程設(shè)置.專業(yè)課實行模塊化教學(xué)，設(shè)置生物制藥、發(fā)酵工程和基因工程3個專業(yè)方向模塊，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣選修其一，充分發(fā)揮每個學(xué)生的特長，激發(fā)學(xué)生的積極性和主動性.
二、加強實踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維
構(gòu)建了以實驗教學(xué)和課程設(shè)計為基礎(chǔ)，實習(xí)和實訓(xùn)為核心，社會實踐和科研創(chuàng)新活動相結(jié)合的實踐教學(xué)新體系.理工并重，產(chǎn)、學(xué)、研有機(jī)結(jié)合，全面提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐應(yīng)用能力[8].
2.1改革實驗課程體系，構(gòu)建新的實驗教學(xué)方式
受重理論、輕實踐傳統(tǒng)教學(xué)思想影響，實驗教學(xué)以教師為主導(dǎo)，學(xué)生沒有真正融入教學(xué)過程.對此，建立了以學(xué)生為主體的實驗教學(xué)方式，采用啟發(fā)式和引導(dǎo)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生問題意識，形成積極的思維方式，促使學(xué)生有目的、自主地進(jìn)行實驗操作，在實踐中尋找解決問題的方法，提高實驗技能.將多媒體引入實驗教學(xué)，使整個教學(xué)過程更加直觀、具體[9].
2.1.1加大綜合性、設(shè)計性實驗比例
傳統(tǒng)實驗教學(xué)中以簡單的驗證性實驗為主，內(nèi)容分散、陳舊.綜合性、設(shè)計性實驗開出率低，不利于學(xué)生綜合能力的提高.為此，加大涉及多學(xué)科、多因素的綜合性實驗，以及由學(xué)生自行設(shè)計實驗方案的設(shè)計性實驗，減少驗證性實驗，促進(jìn)學(xué)生知識、能力和素質(zhì)的全面提高.如生物工程專業(yè)設(shè)置的“DNA的重組、轉(zhuǎn)化及篩選”綜合性實驗，全面綜合了從目的基因獲得、重組、轉(zhuǎn)化及篩選的整個DNA重組技術(shù)的原理和操作.此外，開設(shè)的生物技術(shù)大實驗，綜合了天然藥化、生化工程等實驗課程，解決了專業(yè)實驗課程內(nèi)容重復(fù)、銜接不當(dāng)?shù)葐栴}.設(shè)計性實驗是對綜合性實驗的進(jìn)一步提升，強調(diào)自主性，為學(xué)生提供了更大的發(fā)揮空間[10].為進(jìn)一步提高實驗綜合性，實施了模塊化實驗教學(xué).結(jié)合生物工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，整合多門實驗課，將實驗分為三大模塊：以產(chǎn)品的提取、分離為主的生化工程模塊，以微生物發(fā)酵為主的發(fā)酵工藝模塊及以DNA重組及表達(dá)為主的基因工程模塊.減少了實驗門數(shù)，強化知識的銜接和融合，全面促進(jìn)了學(xué)生綜合能力的提高.2.1.2構(gòu)建多層次、立體化的開放性實驗教學(xué)改革傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方式，構(gòu)建開放性實驗教學(xué)模式是提高學(xué)生實踐動手能力和綜合應(yīng)用知識能力的重要途徑.開放性實驗教學(xué)是以能力培養(yǎng)為核心，以學(xué)生為主體，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，提高學(xué)生綜合素質(zhì)的一種教學(xué)體系[11].其教學(xué)模式包括時間開放和空間開放(實驗室場所，資源開放)，也包含開放式的實驗教學(xué)方式.實行分層次開放性實驗教學(xué)，將實驗內(nèi)容分為基礎(chǔ)型、提高型和研究創(chuàng)新型，循序漸進(jìn)地提高學(xué)生全面素質(zhì).
2.2加強實踐教學(xué)，加大實訓(xùn)、實習(xí)基地建設(shè)
生物工程專業(yè)是為實際生產(chǎn)服務(wù)，其特點是實踐應(yīng)用性強.實驗室教學(xué)具有其局限性，它與實際生產(chǎn)存在較大距離.因此，培養(yǎng)工程實踐人才，應(yīng)加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，建設(shè)良好的實習(xí)和實訓(xùn)基地.以社會和市場需求為導(dǎo)向，以專業(yè)技能訓(xùn)練為主要目標(biāo)，構(gòu)建了面向生產(chǎn)實際的，集技能實訓(xùn)、工藝設(shè)計、產(chǎn)品研發(fā)于一體的任務(wù)驅(qū)動式綜合化實踐教學(xué)體系.為解決實踐教學(xué)基地不足的問題，與多家企業(yè)、工廠建立合作關(guān)系，成立多個校外實踐基地.校企合作是使學(xué)生接觸生產(chǎn)實際的有效途徑，克服了傳統(tǒng)辦學(xué)模式中人才培養(yǎng)與社會需要相脫節(jié)的現(xiàn)象[12].學(xué)生通過深入生產(chǎn)一線，熟練大型設(shè)備操作，掌握基本生產(chǎn)流程，增強了工程意識，提高了實踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力.因此，應(yīng)進(jìn)一步實行校企聯(lián)合，通過結(jié)合企業(yè)最新研究及發(fā)展方向，確定專業(yè)技術(shù)課程和技能實訓(xùn)模塊，使教學(xué)更具實踐性，培養(yǎng)學(xué)生理論知識轉(zhuǎn)化為實際生產(chǎn)力的意識和能力.此外，校企共建技術(shù)中心共同研究開發(fā)課題，加速了科技成果的產(chǎn)業(yè)化，促進(jìn)了學(xué)校與企業(yè)共同發(fā)展，推動了區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè).
2.3實行雙師型教學(xué)
建立“雙師型”師資隊伍.聘請企業(yè)高級技術(shù)人才作為兼職教師，激勵教師到企業(yè)學(xué)習(xí)，建立高素質(zhì)的教學(xué)師資隊伍.使學(xué)生了解企業(yè)運行機(jī)制，鞏固理論知識，提高工程素質(zhì).
三、將科研引入教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
科研帶動了生物工程行業(yè)的發(fā)展，沒有科研就沒有創(chuàng)新.培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵是使學(xué)生掌握科學(xué)研究的思想和方法.教不研則枯，科研融入教學(xué)，有利于及時地將新技術(shù)、新知識注入實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生積極主動的探索精神，激發(fā)創(chuàng)新思維.
3.1引入科研課題
將教師的科研課題引入實驗課或畢業(yè)論文的選題中.教師給定實驗的目的與要求，由學(xué)生根據(jù)實際條件，查閱文獻(xiàn)并制定實驗方案，由指導(dǎo)教師核定后實施.
3.2建立創(chuàng)新實驗室，設(shè)立專項科研基金
建立本科創(chuàng)新實驗室，為學(xué)生的研究設(shè)想提供理想的平臺，充分調(diào)動了學(xué)生的自主性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維[13].通過設(shè)置大學(xué)生創(chuàng)新項目基金，為創(chuàng)新實驗提供經(jīng)費支持.該項目由學(xué)生自主申請、組織開展課題研究.對于結(jié)題及取得良好成果的采取記學(xué)分、獎勵等措施，激發(fā)學(xué)生積極性.這種探索性科學(xué)研究，培養(yǎng)了學(xué)生分析與綜合、抽象概括、歸納演繹等科學(xué)的思維方法，提高了學(xué)生創(chuàng)新能力，已有一些成果在高水平的科學(xué)雜志上發(fā)表.
3.3實行大學(xué)生導(dǎo)師制
從低年級開始，由學(xué)生根據(jù)自己的興趣，選擇導(dǎo)師及研究方向.通過加入教師的課題，在導(dǎo)師指導(dǎo)下開展實驗研究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和科學(xué)素養(yǎng).導(dǎo)師制為學(xué)生提供寶貴的智力資源，學(xué)生可以自由地與高層次的科研人員進(jìn)行學(xué)習(xí)交流，實現(xiàn)了因材施教，有利于學(xué)生積極性的提高及個性發(fā)揮.科研訓(xùn)練環(huán)節(jié)作為高層次實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才目標(biāo)與定位不可缺少的途徑.由科研一線教師擔(dān)任指導(dǎo)老師，對學(xué)生進(jìn)行科研訓(xùn)練，提高學(xué)生的科研能力，是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的一個特色.
3.4開放科研實驗室
高校科研實驗室是高�？茖W(xué)研究、學(xué)術(shù)交流和產(chǎn)品研發(fā)的重要場所，是科研成果和創(chuàng)新思想的重要產(chǎn)地.為充分利用科研實驗室的資源優(yōu)勢，對其實施開放，將科研實驗室融入本科教學(xué)，構(gòu)建科研與教學(xué)有機(jī)結(jié)合的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式.資源生物重點實驗室開放以來，激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新能力，提高了學(xué)生操作技能，使學(xué)生形成了良好的科研素質(zhì)[14].此外，深化教學(xué)管理制度的改革，優(yōu)化教學(xué)過程控制，是提高教學(xué)效果的保障.為此，建立了以能力考核為核心，多元化的、全面的考核評價體系.加強過程考核，使學(xué)生注重平時的學(xué)習(xí)和實驗操作.把學(xué)生的發(fā)展情況作為衡量教學(xué)成果的主要標(biāo)準(zhǔn)、突出創(chuàng)新和應(yīng)用能力的評價，全面考核學(xué)生的綜合素質(zhì)[15].
四、結(jié)語
科研融入教學(xué)，產(chǎn)、學(xué)、研合作教學(xué)，理論與實踐緊密結(jié)合，實現(xiàn)科研實驗室向教學(xué)實驗室轉(zhuǎn)變，強化科研對教學(xué)的反哺，是生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的主要特色及優(yōu)勢.通過校企合作，加強認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)等實踐環(huán)節(jié)，加大實踐教學(xué)基地建設(shè)，培養(yǎng)了學(xué)生適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)高新技術(shù)的不斷更新及社會生產(chǎn)結(jié)構(gòu)變化的能力，他們的創(chuàng)新能力、工程意識及工程能力普遍提高，知識、能力和素質(zhì)得到全面發(fā)展.
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