基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的生物工程專業(yè)一體化實(shí)驗(yàn)課程體系構(gòu)建

1、基于創(chuàng)新才能培養(yǎng)的生物工程專業(yè)一體化實(shí)驗(yàn)課程體系構(gòu)建基于創(chuàng)新才能培養(yǎng)的生物工程專業(yè)一體化實(shí)驗(yàn)課程體系構(gòu)建引言論文聯(lián)盟.Ll.在深化高等教育改革中，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新才能是一個(gè)根本性的指導(dǎo)思想，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等學(xué)校整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中的重要環(huán)節(jié)，它包含實(shí)驗(yàn)、理論、課程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)等一系列實(shí)訓(xùn)性教學(xué)環(huán)節(jié)，具有很強(qiáng)的直觀性和操作性，是對理論教學(xué)的補(bǔ)充和拓展，是為學(xué)生提供一個(gè)將書本知識轉(zhuǎn)化為行為才能的重要場所。實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的根底，因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是施行創(chuàng)新教育的最重要環(huán)節(jié)，也是創(chuàng)新才能培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而傳統(tǒng)的重理論、輕理論的教學(xué)理念培養(yǎng)出來的人才專業(yè)理論知識較扎實(shí)，但動(dòng)手才能、適應(yīng)才能、創(chuàng)新才能較差，特別

2、在生物工程領(lǐng)域?qū)θ瞬诺膭?chuàng)新才能和實(shí)驗(yàn)才能要求較強(qiáng)的行業(yè)，尤其需要學(xué)生在有穩(wěn)固的專業(yè)理論知識的同時(shí)，強(qiáng)化創(chuàng)新精神和理論才能的培養(yǎng)。當(dāng)前生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置存在以下幾個(gè)方面的缺乏：各門實(shí)驗(yàn)課自成體系，為了各自的系統(tǒng)性和完好性，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重復(fù)龐雜；驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)占的比例大，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)少；內(nèi)容陳舊，經(jīng)典驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，研究、討論型實(shí)驗(yàn)少，不利于學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新才能的培養(yǎng)；教學(xué)方法單一，抑制了思維和創(chuàng)造才能的發(fā)揮。為此，我校生物工程專業(yè)進(jìn)一步深化課程改革，構(gòu)建新型的理論課程體系，進(jìn)一步進(jìn)步教學(xué)質(zhì)量。一、構(gòu)建一體化多層次實(shí)訓(xùn)課程體系一體化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，是整合各實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，把培養(yǎng)學(xué)生綜合理論才能

3、的實(shí)訓(xùn)教學(xué)作為一個(gè)整體考慮，制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案與大綱，構(gòu)建綜合理論才能整體培養(yǎng)目的體系，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)造才能和分析解決問題才能，遵循由淺入深，循序漸進(jìn)的教育規(guī)律，加強(qiáng)根底與專業(yè)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)在聯(lián)絡(luò)、互相浸透和整體設(shè)計(jì)，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，開設(shè)自主性、研究性實(shí)驗(yàn)。根據(jù)學(xué)生不同階段的學(xué)習(xí)要求和學(xué)習(xí)才能，設(shè)置了由兩類課程、三個(gè)階段、四個(gè)層次構(gòu)成的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系，形成循序漸進(jìn)、前后銜接，穿插浸透，由單一到綜合到自主設(shè)計(jì)至研究開發(fā)，貫穿整個(gè)本科教育過程的縱向教學(xué)體系。可以從四個(gè)層次來構(gòu)建：第一層次：對低年級學(xué)生首先通過理論教學(xué)建立學(xué)科的系統(tǒng)概念，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中以過程認(rèn)知教

4、學(xué)為主，通過大量的根底實(shí)驗(yàn)以演示性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，使學(xué)生對學(xué)科有初步的感知、掌握根本儀器的使用及根本實(shí)驗(yàn)方法，訓(xùn)練其根本技能，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、標(biāo)準(zhǔn)的研究習(xí)慣與方法。第二層次：在第一層次的根底上增加專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，逐步減少實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比例，同時(shí)加大綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例。此時(shí)，學(xué)生在掌握了一定根底知識和專業(yè)知識的根底上，加上實(shí)驗(yàn)課程對學(xué)生的綜合才能、創(chuàng)新才能的訓(xùn)練力度加大，作為進(jìn)一步的措施和發(fā)揮，一方面學(xué)校向?qū)W生開放實(shí)驗(yàn)室，鼓勵(lì)學(xué)生自主創(chuàng)新，逐步接觸科學(xué)研究；另一方面，學(xué)?？梢越M織學(xué)生到校外的教學(xué)基地去見習(xí)，讓學(xué)生熟悉專業(yè)學(xué)科在實(shí)際消費(fèi)中的應(yīng)用及整個(gè)消費(fèi)流程。第三層次

5、：主要針對高年級學(xué)生，這類學(xué)生對專業(yè)知識有相當(dāng)程度的掌握，主要教學(xué)目的為在根本實(shí)驗(yàn)技能、方法的根底上，促進(jìn)科學(xué)思維和創(chuàng)新才能的進(jìn)步，強(qiáng)調(diào)根底性、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，全面培養(yǎng)學(xué)生的綜合才能，因此在實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中可以適當(dāng)穿插跨課程甚至是跨學(xué)科的綜合性大實(shí)驗(yàn)，促使不同課程間的知識交融；同時(shí)，進(jìn)一步增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例，培養(yǎng)的學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新才能。學(xué)生在有一定科研根底訓(xùn)練的情況下，專業(yè)導(dǎo)師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科研論文的寫作方法，鼓勵(lì)學(xué)生在課余時(shí)間廣泛涉獵相關(guān)專業(yè)的科研論文，關(guān)注學(xué)科的開展，完成綜述，嘗試將設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)室開放所完成的實(shí)驗(yàn)課題形成論文，并鼓勵(lì)學(xué)生積極發(fā)表，完成從基儲專業(yè)知識積累到

6、專業(yè)理論訓(xùn)練的過渡。第四層次：此時(shí)，學(xué)生進(jìn)入實(shí)習(xí)階段，通過校內(nèi)校外、專業(yè)實(shí)習(xí)畢業(yè)實(shí)習(xí)等多層次的實(shí)習(xí)，畢業(yè)論文設(shè)計(jì)等綜合實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，充分培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的才能和實(shí)驗(yàn)才能。此階段，學(xué)校各級實(shí)驗(yàn)室向?qū)W生開放、充分利用教學(xué)基地的資源來完成畢業(yè)論文設(shè)計(jì)將是工作的重點(diǎn)。通過該層次的訓(xùn)練，學(xué)生不但能體會自身知識、才能如何在科學(xué)研究和消費(fèi)理論中得到應(yīng)用與發(fā)揮，而且完成了學(xué)以致用的過渡，也理解了學(xué)科的技術(shù)進(jìn)步與開展動(dòng)向、科研論文的研究和寫作方法等。以上四個(gè)層次的一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系構(gòu)建過程中，從根底教學(xué)逐步過渡到專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及最后的畢業(yè)實(shí)習(xí)階段，理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)貫穿整個(gè)教學(xué)階段，必須樹立培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型

7、人才的帶教意識；無論是理論教學(xué)還是實(shí)驗(yàn)教學(xué)，都必須堅(jiān)持啟發(fā)式、問題式的教學(xué)方法，以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、鼓勵(lì)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)。二、基于創(chuàng)新才能培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)課程體系構(gòu)建構(gòu)建一體化多層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，堅(jiān)持理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科學(xué)研究三位一體橫向浸透，分層次全程培養(yǎng)學(xué)生的才能縱向浸透，逐步推進(jìn)體系內(nèi)各個(gè)模塊的施行和完善，注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系各層次教學(xué)質(zhì)量的保證，全面推進(jìn)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。完畢語安徽工程科技學(xué)院生物工程專業(yè)是省示范專業(yè)，對如何培養(yǎng)具有創(chuàng)新才能的高素質(zhì)人才進(jìn)展了積極的探究。該專業(yè)通過對論文聯(lián)盟.Ll.實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)改革，討論了進(jìn)步生物工程專業(yè)學(xué)生工程理論才能和綜合素質(zhì)、強(qiáng)化工程設(shè)計(jì)等教學(xué)理念。通過幾年的教學(xué)嘗試和改革理論，顯著進(jìn)步了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的動(dòng)手才能、創(chuàng)新才能。2022年，生物工程專業(yè)構(gòu)建了兩個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)平臺和一個(gè)生物參數(shù)檢測中心。其中，一個(gè)是耗氧發(fā)酵平臺，學(xué)生利用三聯(lián)發(fā)酵罐模擬消費(fèi)天然色素、酶制劑、氨基酸、抗生物等生物工程產(chǎn)物，掌握耗氧生物反響過程控制、產(chǎn)品提取整套消費(fèi)技術(shù)；另一個(gè)是利用厭氧平臺發(fā)即啤酒實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)模