有关高校生物工程专业本科教学改革的一些思考

闫悦沛 王健梅 蒋雪梅 沈伟 杨星

摘 要：生物工程专业融合了化学、医学、遗传学、能源学等多种学科的知识，在人才培养中对理论知识基础以及科研实践能力有较高要求。为此，本文调研了目前全国生物工程专业课程、教学方式等方面，以重慶大学为例对这两个方面进行了分析。

关键词：生物工程；本科教学；思考

一、 前言

生物工程专业是一门学科交叉性强、注重实践应用的研究型学科，强调培养人才的创新意识和科研能力。而目前，依托相关理论知识的现代生物工程产业正蓬勃发展，成为国家产业结构调整的战略重点，也是提高我国生产力水平的关键领域。因此，高校能够行之有效地培养人才并使之成为生物工程产业建设的中坚力量是目前本科阶段教学的主要目的。与此同时，如何实现这一目的也是各高校急需解决的问题。本文简要分析了目前生物工程专业在本科阶段教学中存在的问题，并以重庆大学生物工程学院为例，提出了相应的改良意见，希望可为高校生物专业提供改革思路。

二、 生物工程专业本科教学存在的问题及相应解决建议

在长期的教学实践探索中，我们发现目前生物工程专业本科教学存在的主要共性问题可分为以下三个方面，现一一列举分析如下，并将我们认为的改革建议一并给出。

（一） 课程设置分布不均

生物工程专业作为一门新兴的研究型学科，要求学生必须掌握相关的学科前沿研究成果，了解专业发展前景。另一方面，生物工程专业还涉及化学、医学、遗传学、能源学等多门学科，因此学生需要在本科学习的四年间掌握相关理论，因此，如何合理地安排课程设置顺序，以保证在多数学生的接受范围之内传授更多的知识是目前高校必须考虑的重点。但在调研中我们发现（问卷调研），目前教学中存在课程层次和顺序颠倒的情况，部分基础选修课程被安排在大三大四，而大一大二需要学习较复杂的专业选修课，这样的安排确实使得大三大四的课业负担相对减少，但弊端也是显而易见的：低年级学生由于并未对学科全局有较明确的认识，或是基础掌握不到位，出现无法理解的情况，这会严重打击学生的积极性。

以重庆大学生物工程学院为例。学院目前开设了两门与介绍学科前沿成果相关的选修课——生物工程概论和生物医学工程概论，旨在使学生对日后的工作研究方向有清楚的认识。前者被安排在大一上学期，后者被安排在大三上学期。刚入大学，多数学生对于自己所选择的专业及然后从事的工作处于迷茫期，此时安排生物工程概论有助于学生认识专业前景。而对于经历了两年专业知识学习、已经开始进行初步科研的大三本科生而言，已不需要花费额外的精力去了解研究成果，此时再学习大纲类知识稍显徒劳。

对于这种情况，学校教学管理口应该通过对毕业生和高年级学生的调研了解课程设置的问题，并及时适当做出调整。同时在条件允许的情况下，可安排专门时间或课程供学生讨论学习学科前沿成果，帮助学生建立生物研究思路和观念。当然，就重庆大学而言，2018年本科培养方案筹划在即，课程设置问题就一定要在这次的培养方案改革中充分考虑到。

（二） 课时安排有不合理

由于学科交叉的特殊性，在有限的四年时间内学生需要学习较多的课程，导致多数课程的教学时间被压缩。老师授课时为了完成既定教学目标，只有在上课时间从头到尾讲课，很少有专门的答疑和讨论时间。而与此同时，学校对于学生所掌握知识的程度的要求并未降低，这就使学生课业负担加重，学习效率下降。多门学科需要考核，实验课和理论课都需要掌握，如此，便会出现为应付考试而死记硬背的场面。

仍以重庆大学生物工程学院为例。学院于大三时开设了微生物学实验和细胞生物学两门实验。由于生物实验本身的特殊性，需要足够的时间供学生配制实验试剂、准备实验用具、培养细胞等，如解剖小鼠以获得骨髓干细胞、制作培养基以接种微生物、配制试剂以完成细胞结构的鉴别反应等。但依学院现有条件安排，每次实验课只有四个课时的时间，且由于学校相关管理规定，使得学生没有足够的时间完成实验流程。在理论课方面，生物化学、生理学等课程作为基础类课程，需要学生尽可能熟悉掌握相关知识，以便为之后的药剂学等课程打下基础。但由于内容较多，且较复杂，很多同学在最初学习时无法跟上老师授课进度，最终期末考试时依旧对所学知识感到疑惑。

针对课程时长设置的问题，笔者的建议是对于实验课，尽量安排双休日进行，或是直接于学期末进行集中授课，便于学生连贯操作，减少实验失败诱因。对于理论课，则应适当筛选教学内容，对无用的章节进行修改删减，同时安排有效的答疑讨论课。

（三） 课程考核方式有待完善

对于研究类学科，部分课程的主要目的在于培养学生相关思想而不是单纯学习理论知识，单靠卷面考试的方式决定成绩显得不甚合理。对于目前大学本科阶段教育，大部分课程的考核方式仍然是笔试，然而有些课程所学知识在未来的使用中并不需要死记硬背，如此，这些考试变成无用功。

笔者的建议是增加考核方式种类，如尽可能多地采用论文，课程报告，PPT展示，软件使用技能等实践环节来组织课程考核，使每门课程的作用达到最大限度的发挥。以重庆大学生物工程学院已开设的生物信息学课程为例。生物信息学侧重讲解生物信息工具的使用，重点在于工具的使用，而不是算法的理论和设计，因此若只单纯以卷面考试作为最终考核手段显得隔靴搔痒。目前，涉及使用电脑的教学部分并未有单独的上机时间，全凭理论授课时老师演示，学生并未对工具熟练操作。针对此门课程，笔者建议增加上机授课课时，安排相关设计性作业，确保每位同学从此门课程中学到先进手段，为日后的研究打下基础。

三、 结语

生物工程专业作为新兴学科，知识在不断更新发展，新的技术和成果层出不穷，对本科教学最主要的影响就是需要学校及时筛选教学内容，提升教学质量，以适应产业对人才的需求。因此，针对本科阶段生物工程专业课程相关改革的脚步不能停止，需要学校层面、教师层面，以及学生层面一起查漏补缺，力求最佳。

参考文献：

[1] 段德君，梁运祥，陈守文，等.生物工程实验教学体系改革与实践[J].实验室研究与探索，2011，30（7）：111-114.

作者简介：闫悦沛，王建梅，蒋雪梅，沈伟，杨星，重庆市，重庆大学生物工程学院。