构建生物工程专业模块式课程体系初探

杨文婷 吴士筠 乐薇 朱文婷

摘 要 生物工程是一门生命科学与工程学紧密结合的综合应用型学科，以设置发酵工程和生物制药两个专业模块方向为中心，将校企合作、工学结合融入课程建设，结合扎实的专业技能训练及工程素养和能力的培养，以培养能适应地方经济建设需要的生物工程领域高级应用型技术人才。

关键词 生物工程专业 课程体系 生物制药 发酵工程

中图分类号：G642 文献标识码：A

The Construction of Professional Modular Course System Bioengineering

YANG Wenting， WU Shiyun， YUE Wei， ZHU Wenting

（Department of Bioengineering of Wuhan Yangtze Business University， Wuhan， Hubei 430065）

Abstract Bioengineering is a life sciences and engineering closely integrated application-oriented discipline， focus on two specialized directions which are fermentation engineering and biopharmaceutical， and integrate the school-enterprise cooperation and engineering learning into the curriculum construction， combined with solid professional skills and engineering literacy development to train the advanced qualified personnel in the biological engineering and technical filed， so as to foster the local economic development.

Key words Biological Engineering； curriculum system； Biopharmaceutical； fermentation engineering

1 准确定位人才培养规格，明确人才培养目标

本专业学生主要学习生物工程方面的基本理论、基本知识，进行扎实的专业技能训练及工程素养和能力的培养，使学生成为具备理论知识和实践技能的实用型工程技术人才。毕业生应获得以下几个方面的知识和能力：（1）具有良好的思想品德、优良的心理素质、实事求是的科学态度和作风；（2）掌握现代生命科学的基础理论和基本实验技能，掌握发酵工艺过程控制与下游技术、生物工程设备、酶工程技术、生物制药工程技术等生物技术与工程方面的基本理论和实践能力，能熟练地进行生产工艺操作，并且初步具有生物产品质量控制、生产管理的能力；（3）了解有关生物工程科技发展的新方向；（4）掌握一定的数学基本知识；较熟练地掌握一门外语，能阅读本专业的外文资料；掌握计算机应用基础知识、资料查询、文献检索的基本方法，具有运用现代信息技术获取相关信息的能力；（5）掌握工程图学、电子电工学和基本工程技术等知识；（6）初步具有独立分析和解决生物工程专业领域工程实际问题的能力，具有一定的实验设计、工程设计、实际动手能力和工程实践、工程综合能力。毕业生能在工业、医药、食品等行业的企事业单位从事与生物工程领域有关的设计、生产、管理、新技术研究和新产品开发等工作。

2 优化课程体系，突出专业方向模块教学体系

人才培养模式改革是教学改革的关键，通过走访相关院校和企业，多处调研，凝练专业方向，对人才培养方案和教学计划进行多次修订，特别是对专业课程进行分类设置，主要设置了生物工程和生物制药两个专业模块方向，生物工程主要是加强工科基础，重点培养工程技术型人才，生物制药则是文理兼具，重点培养产学研结合的复合型人才。①

2.1 课程体系的建设与优化

以“公共基础课+学科基础课+专业基础课+专业课”的模式构建课程体系。公共基础课主要是对学生进行通识教育和基础素质的培养，包括“两课”、英语、体育、计算机应用基础、应用文写作、文献信息检索、职业生涯规划、就业与指导、形势与政策等；学科基础课是理工科学生的基础课程，包括高数、线性代数、VB语言程序设计、电子电工基础及实验等；重点改革优化的部分在专业基础课和专业课。

专业基础课包括无机及分析化学、有机化学、物理化学与胶体化学、工程图学及计算机辅助设计、化工原理等，在此类课程的设置及教学大纲的编写中，突出“实用、适用、够用”原则，通过基础课程与专业课程教师之间的交流讨论，突出重点，精简内容，加强实验实践环节。

专业课设置普通生物学、细胞生物学与遗传学、微生物与遗传育种、生物化学与分子生物学、发酵工程、生物工程设备、酶工程、基因工程等主干课程，同时增加两个方向模块课程：发酵工程方向模块设置细胞工程、生物工程下游技术、发酵工厂设计概论、食用菌学实验、酿造工艺学等课程，生物制药方向模块设置药物分析、生物制药工艺与下游技术、药剂学、药理学、天然药物化学、药事管理与法规、制药安全工程等课程。方向模块课程的设置一方面，符合某些方面以学生为中心的教学理念，尊重学生在专业兴趣上的选择，以充分调动学生专业领域学习的主观能动性；②另一个方面，通过凝练专业方向，更好地做到与企业无缝对接，使学生可向发酵、制药、食品等领域发展，因方向课程的设置，使训练更有针对性，能使学生将自己的就业意向与未来发展良性结合，从而实现稳定就业。③

2.2理论教学内容的整合优化

在课程教材选用上，多为国家规划教材、21世纪教材等，但每本教材都考虑到系统性、全面性，有多个知识点在不同课程中均有讲解。为解决此类问题，不同课程的授课老师之间加强交流，结合专题教研室会议讨论，减少不同课程之间的重复，重组整合后的课程如细胞生物学与遗传学、微生物与遗传育种、生物化学与分子生物学等，整合为一门课后，对讲解内容进行精选，通过对应课程的教学大纲的编写明确教学目标和要求。

2.3师资力量的不断引进和加强

师资队伍的建设关系到专业的稳定、长远的发展，学校通过多项措施增强教师的自身认同和自身完整。目前，本专业已陆续引进博士多名，在职教师也利用暑期教师去合作单位企业工作，教师在企业工作期间与企业工人同时工作，以此推进教师的教学能力与企业生产实际紧密相连，并在此平台上，根据课程需要拍摄图片和视频，作为教学素材，丰富理论课堂的教学，加强与企业的无缝对接。另有“双师型”教师两名、高级工程师一名，分别在食品、药品、化工领域有丰富的实践经验，以此加强生物工程专业学科发展的深度和实践性。④

2.4 实践教学环节的加强

为培养能适应生产实践的应用型人才，着力突出实验实践教学环节，不断调整修改后的教学计划中实践教学环节占总学分的32.2%，包括实验课程、企业和操作性实务课程和实习环节。实验课反复修订实验大纲，并严格执行；实习环节包括认知实习、课程实习、专业实习、毕业实习等；企业和操作性实务课程包括食品检验标准与方法、发酵工程课程设计、生化工程课程设计，其中部分内容聘请有实践经验或有工程设计经历的工程师、高级工程师、教授级高级工程师等专家来校授课或讲座，每届学生不少于8学时。实验课大纲编写修订过程中，不断讨论修改，在保证学生基本操作技能的基础上，减少重复性、验证性实验，增加综合性、设计性实验，并尽量引入新型的仪器设备。实验课程中开设有生物制药技术课和酶工程技术课等技术课，由指导老师给每个学生拟定一个论文题目，通过学生自己查文献、拟定实验方案，完成实验内容，并撰写小论文，以培养学生的自主设计能力和科研能力。在校企合作方面，先后与30多家生物、制药、食品等相关专业领域的企业签订了校企合作协议，互动沟通，建立了稳定的合作关系。⑤

新的专业模块课程体系的建设是一个动态的不断改进的过程，在校领导的关怀、支持下，经过多方面的共同努力，已经取得了一定的进展，生物工程系2013年被批准为校级重点专业，专业对口的就业率全校第一，且实习及就业学生在单位均获得好评。今后的教学工作中还要通过不断实践，进一步加强课程内涵建设和课程改革。

基金项目：武汉长江工商学院校级教研项目（生物工程专业模块课程体系构建与质量工程研究）；湖北省高等学校省级教学研究项目（项目编号：2013402）

注释

① 张敏，李尊华，刘小文，余响华. 生物工程专业课程体系构建的研究与实践[J]. 广州化工， 2013（41）：202-203.

② 丁良君，苍晶，李德山.生物技术制药课程教学改革与实践[J]. 高校生物学教学研究， 2012（4）：27-29.

③ 穆晓清，王栋，徐岩.“发酵工程”课程教学改革的探索与实践[J]. 中国轻工教育， 2012（4）：69-71.

④ 齐建家，刘财勇，闫雪梅，周威.CDIO教育模式下应用型本科院校“双师型”教师培养的关键因素[J].科技与管理， 2011（5）：127-130.

⑤ 余旭亚，李涛，纳海莺.提高生物工程专业生产实习质量的实践和思考[J].化工高等教育， 2011（5）：62-64.