王 蕾,赵宏宇,季 祥
(内蒙古科技大学 数理与生物工程学院,内蒙古 包头 014010)
生物工程本科专业实验教学改革的探索
王 蕾,赵宏宇,季 祥
(内蒙古科技大学 数理与生物工程学院,内蒙古 包头 014010)
生物工程专业主要是培养掌握现代生物工程及产业化科学原理,具有扎实的基础生物学、发酵工程、分离工程、基因工程、生化工程等知识与技能,能够进行生物工程产品生产、研制与开发以及工艺流程与工程设计等的高级工程技术人才。生物工程专业实验教学主要培养学生的实验技能以及利用理论知识分析实际问题的能力, 是生物工程专业人才培养中十分重要的一部分。文中介绍了内蒙古科技大学生物工程专业针对实际课程教学中存在的一些问题,在本科专业实验教学中进行的一些改革。
生物工程专业;本科实验;教学;改革
生物工程专业主要是培养掌握现代生物工程及产业化科学原理,具有扎实的基础生物学、发酵工程、分离工程、基因工程、生化工程等知识与技能,能够进行生物工程产品生产、研制与开发以及工艺流程与工程设计等的高级工程技术人才。内蒙古科技大学生物工程专业成立于2000年,至今已经发展了十余年,目前为内蒙古自治区品牌专业。作为立足于内蒙古的工科专业,从专业成立之初就以为企业培养高素质、动手能力强的专业人才为目标,因此作为培养学生动手能力的生物工程专业实验在整个培养体系中有着十分重要的意义。
生物工程专业实验从2004年开设以来建立,结合企业的实际用人需求数次调整教学体系,使得人才培养和企业需求能够很好的结合,但是在实际课程教学中仍然有一些问题,本文就内蒙古科技大学生物工程本科专业实验教学中的改革做一些介绍。
在传统的实验教学中验证性实验较多而具有创新性的综合性设计性实验较少[1]。实验内容要与科学的发展保持同步,实验内容的现代化要特别注意实验内容的基础性、实用性、综合性与现代性[2]。生物工程专业实验大纲自课程设置以来已经进行了3次大调整。特别是2008年本科教学评估之后,生物工程实验室加大了实验室建设,购置了新的设备,增加了实验器材的数量,实验条件得到了很大改善。近几年针对生物工程专业学生考研人数逐年增加,考研率逐年升高的特点为了满足学生在研究生阶段的实验技术要求的特点,本课程将原有的实验进行了重新组合,增加了实验的连贯性、综合性,同时结合教师的科研项目,在原有实验的基础之上又增开了选做实验和演示实验。其实验项目如表1所示。
表1 实验项目一览表
实验教学是工科学生重要的实践性教学环节,也是理论课教学的进一步延伸[3]。以往实验教学中,学生实验分组是4名一组,在实验过程中“人数大于工作量”导致有些学生没有动手参与实验的机会。有些实验操作如培养基的配制、灭菌,微生物接种等,学生虽然在大学二年级的时候在微生物实验中学习过,但是经过两年后,在大学四年级的专业实验中已经忘记了。这些都会影响实验的教学效果。针对这些问题我们在实验教学中做了一些改革。
(1)减少每组实验人数,将原来的4名一组减为2名一组;减少一次课程中的实验组数,而且每次实验课程中实验组数不大于15组。这样的小班讲授虽然增加了实验教师的工作量,但能够确保教师能够兼顾到每个学生,而每个学生也能够获得足够的动手机会,确保了实验教学质量。
(2)要求学生在实验课前复习以前学过的实验操作。在每次实验前针对相关的实验操作组织学生观看实验教学片,例如,复习培养基配制、分光光度计的使用等实验基本操作,这样能有效减少学生在实验过程中由于不熟悉基本操作造成的实验错误,大大提高了实验效率和教学效果。
以往生物工程专业实验成绩评定一般都采用实验报告成绩和平时成绩相结合的方法,但随着课程教学的开展,我们发现这种方法有一定的缺陷,首先,学生的平时成绩评定标准只以出勤率作为标准,在以往的教学过程中经常会发现有学生虽然出勤,但在整个实验过程中不动手,甚至出现中途离开点名时再返回的情况;其次,在实验报告评分中我们发现有抄袭的情况存在。这些都会影响成绩评定的公平性。针对这些问题我们对生物工程专业实验的考核方式做了一些改革。
(1)增加考核方式,增加实验操作考核,不再单以出勤情况作为唯一的考核指标。实验操作考核可以以多种形式进行,如实际操作或卷面答题形式。使得教师可以真正了解学生的实际动手能力和实验知识的掌握情况,用以评价教学效果。
(2)对实验报告的形式进行改革,增加实验后的思考设计部分在整个实验报告中的比重,锻炼学生独立思考能力以及对所学知识的综合掌握能力;同时,着重关注对实验结果的分析能力,使得认真、勤奋的学生在最终的实验成绩上能够被认可,从而调动学生的积极性。
生物工程作为21世纪的三大前沿学科之一,是当今世界发展最快的专业之一[4]。作为一门实践性及应用性较强的学科,加强实验教学不仅能加深学生对专业理论知识的理解,而且能全面地培养学生的实验能力、工程应用能力及分析问题和解决问题的能力,从而提高学生的创新能力和科研能力[5],进行的这一系列教学改革措施已经在实际教学中产生了良好的效果,学生的课堂积极性提高了,综合实验能力也有了很大的进步,从已经毕业的参加工作和读研的学生中也收到了较好的反馈。实验教学改革的空间还很大,我们还要根据实际要求不断的进行教学手段的调整,以更好的为整个专业建设和学生服务。
[1]余志华,王文涛,赵娟,等.建设开放直言教学体系建设的探索与实践[J].实验技术与管理,2011,28(11):141-143.
[2]金清肃,彭伟.工科院校实验教学改革的思考[J].实验研究与探索,2002,21(5):29-30.
[3]邵文尧,陈成泉,王海涛,等.生物工程专业实验教学改革与实践[J].化工高等教育,2010(1):34-36.
[4]曹军卫,杨复华,张翠华.生物技术专业建设的实践与探索[J].微生物学通报,2002,29(2): 99-101.
[5] 李江华,房峻,郑飞云,等.生物工程综合实验教学创新体系的构建[J].实验室研究与探索, 2009, 28(4): 222-223, 228.
Exploration of Teaching Reform at Bioengineering Experiment Teaching
WANG Lei, ZHAO Hongyu, JI Xiang
(School of Mathematics Physics and Biological Engineering, Inner Mongolia Key University of Science and Technology, Baotou 014010, China)
Bioengineering is to cultivate the high-level technical talents, which should master modern bioengineering and industrialization of scientific principles, with a solid foundation of biology, fermentation engineering, separation engineering, knowledge and skills of gene engineering, and biochemistry. The purpose of bioengineering experiment is to teach students the experiment skills and ability of analysis the problems with theoretical knowledge. The bioengineering experiment is a very important part of bioengineering professional training. This paper introduced the teaching reforms at bioengineering experiment of Inner Mongolia University of Science and Technology.
bioengineering; undergraduate experiments; teaching; reforming
2014-04-08;修改日期: 2014-04-28
内蒙古科技大学教学研究资助项目(YJ2013055);内蒙古科技大学教学研究资助项目(YJ201206)。
王 蕾(1981-),女,硕士,讲师,研究方向:生物质综合利用。
G642.423;Q81
A
10.3969/j.issn.1672-4550.2015.01.024