張曉娟，張辰露，陳琛，張濤，王令，陳銳

基于實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的生物工程綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究

張曉娟，張辰露，陳琛，張濤，王令，陳銳

（陜西理工大學(xué) 生物學(xué)院，陜西 漢中 723001）

以培養(yǎng)具有工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的生物工程專業(yè)人才為目標(biāo)．針對陜西理工大學(xué)生物工程綜合實(shí)驗(yàn)問題，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、考核體系等方面進(jìn)行改革和實(shí)踐．通過產(chǎn)教研結(jié)合，設(shè)立自選課題，采取翻轉(zhuǎn)課堂，開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式等措施，提高學(xué)生的創(chuàng)新及實(shí)踐能力，全面培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)及能力．實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革取得了良好的效果，可為其他院校相關(guān)專業(yè)的改革提供參考和借鑒．

生物工程綜合實(shí)驗(yàn)；實(shí)踐創(chuàng)新；翻轉(zhuǎn)課堂；開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)

生物產(chǎn)業(yè)作為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，是支撐我國經(jīng)濟(jì)增長的新支點(diǎn)．生物工程是集細(xì)胞工程、基因工程、發(fā)酵工程、生物分離工程等多門技術(shù)于一體的實(shí)踐應(yīng)用性非常強(qiáng)的生物類綜合性學(xué)科，是將生命科學(xué)領(lǐng)域研究成果轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力的重要環(huán)節(jié)．目前，生物工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，迫切需要大批掌握扎實(shí)專業(yè)理論及技能，具備創(chuàng)新及實(shí)踐能力的復(fù)合應(yīng)用型人才．然而生物工程專業(yè)學(xué)生就業(yè)率普遍較低，造成專業(yè)人才急缺和學(xué)生就業(yè)難的情況同時(shí)存在，說明現(xiàn)有的人才培養(yǎng)方案已不能適應(yīng)生物工程產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展及行業(yè)競爭的不斷加?。虼?，改革現(xiàn)有的人才培養(yǎng)方案，將創(chuàng)新實(shí)踐型人才培養(yǎng)作為人才培養(yǎng)核心目標(biāo)刻不容緩．生物工程綜合實(shí)驗(yàn)是生物工程專業(yè)的一門重要的綜合性實(shí)驗(yàn)課程，是生物工程專業(yè)學(xué)生實(shí)踐操作能力及綜合素質(zhì)培養(yǎng)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)[1]．

陜西理工大學(xué)生物工程專業(yè)于2000年開設(shè)，該專業(yè)依托于地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展和區(qū)域經(jīng)濟(jì)特色，以秦巴地區(qū)天然藥物開發(fā)和功能基因及其表達(dá)產(chǎn)物研究開發(fā)為主．生物工程綜合實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識解決實(shí)際生產(chǎn)問題的重要環(huán)節(jié)．針對我校綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，結(jié)合辦學(xué)特色，圍繞專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，對綜合實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了一系列改革與實(shí)踐，通過調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)方式，形成了具有區(qū)域特色的、包含系統(tǒng)的生物工程上游、中游、下游技術(shù)的開放性生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)．

1　存在的問題

陜西理工大學(xué)生物工程專業(yè)相對于國內(nèi)其他兄弟院校，背景及基礎(chǔ)較為薄弱．生物工程綜合實(shí)驗(yàn)在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式及考核方式等方面存在不足．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容獨(dú)立、分散，缺少有機(jī)聯(lián)系，不利于學(xué)生形成系統(tǒng)、完整的知識體系．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目簡單、陳舊，創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性不足，不能反映生物工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)及研究熱點(diǎn)，不利于學(xué)生創(chuàng)新思維及開拓精神的培養(yǎng)．此外，實(shí)驗(yàn)與實(shí)際生產(chǎn)結(jié)合不夠緊密，缺乏工程理念，不利于學(xué)生工程意識和思維的培養(yǎng)．

教學(xué)采取以教師為主導(dǎo)的“灌輸式”教學(xué)方式，即先由教師集中講解、演示，再由學(xué)生自己操作．教學(xué)中，一些學(xué)生無法全方位觀察教師的示范操作，導(dǎo)致錯(cuò)誤操作頻發(fā)，影響了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性，常出現(xiàn)“一人做，多人看”的圍觀現(xiàn)象．另外，課堂主要由教師講解示范，學(xué)生的實(shí)際操作時(shí)間及師生互動(dòng)交流時(shí)間有限，學(xué)生遇到問題沒有時(shí)間思考及更正，最后不了了之，導(dǎo)致一些學(xué)生，特別是學(xué)習(xí)成績較差、動(dòng)手能力較弱的學(xué)生跟不上進(jìn)度，不能完全理解、掌握實(shí)驗(yàn)技能．同時(shí)，不利于學(xué)生創(chuàng)新性思維和實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)[2]．實(shí)驗(yàn)考核體系主要以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主，過程操作被忽視，不能真實(shí)反映學(xué)生的知識掌握及應(yīng)用能力．

2　改革生物工程綜合實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生工程實(shí)踐及創(chuàng)新能力

陜西理工大學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為理念，結(jié)合行業(yè)發(fā)展趨勢及學(xué)校生物工程專業(yè)優(yōu)勢、特色，以就業(yè)為導(dǎo)向，以產(chǎn)教研融合發(fā)展為主線，對生物工程綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行改革及實(shí)踐，建立了集綜合性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性、開放性于一體的綜合實(shí)驗(yàn)課程體系[3]，旨在提高學(xué)生綜合分析及處理實(shí)際問題的能力，為學(xué)生今后從事相關(guān)專業(yè)生產(chǎn)及研究工作奠定基礎(chǔ)[4]．

2.1　改革綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

2.1.1建立高度綜合系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容生物工程綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)符合學(xué)科交叉發(fā)展趨勢，打破課程之間的界限，將獨(dú)立、分散的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容整合成圍繞產(chǎn)品生產(chǎn)，包含上游基因工程，中游發(fā)酵工程及下游分離純化工程技術(shù)的綜合實(shí)驗(yàn)體系，使學(xué)生熟悉產(chǎn)品生產(chǎn)的整個(gè)流程，能夠綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識分析解決實(shí)際問題[5]．

2.1.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際密切結(jié)合生物工程產(chǎn)業(yè)對人才工程素質(zhì)和實(shí)踐應(yīng)用能力具有很高的要求．因此，生物工程綜合實(shí)驗(yàn)改革應(yīng)緊跟產(chǎn)業(yè)及技術(shù)發(fā)展，密切結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、實(shí)踐動(dòng)手能力及分析解決實(shí)際問題的能力，促使學(xué)生畢業(yè)后能快速服務(wù)于生產(chǎn)一線，提高學(xué)生就業(yè)率．如結(jié)合學(xué)校所在的秦巴地區(qū)企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，開設(shè)了薯蕷皂甙元的提取純化與檢測實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，旨在使學(xué)生熟悉包括原材料處理、發(fā)酵、提取純化及產(chǎn)品純度檢測的整個(gè)天然產(chǎn)物生產(chǎn)工藝，為學(xué)生今后從事生物工程行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)積累經(jīng)驗(yàn)．

2.1.3科研融入教學(xué)，設(shè)立團(tuán)隊(duì)開展的自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)我國生物工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展突飛猛進(jìn)，不斷有新技術(shù)的突破并轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力，因此要求專業(yè)人才具備良好的研究創(chuàng)新能力以及自主學(xué)習(xí)能力，能夠不斷地進(jìn)行自我提升．實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識的重要途徑[6-7]．因此，生物工程綜合實(shí)驗(yàn)改革應(yīng)采取教研結(jié)合方式，及時(shí)將最新的技術(shù)融入教學(xué)，不斷更新及優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目．

（1）將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與教師的科研項(xiàng)目結(jié)合，增加實(shí)驗(yàn)的研究創(chuàng)新性．讓學(xué)生更多地接觸前沿性的實(shí)驗(yàn)技術(shù)與手段，培養(yǎng)學(xué)生的科研思維和意識，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力．如依托專業(yè)教師的最新科研成果，設(shè)立了蒲公英多糖的提取及初步純化中試實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目．借助學(xué)院薯蕷皂素研究團(tuán)隊(duì)課題，設(shè)置了薯蕷皂甙元的提取、分離、純化及檢測項(xiàng)目．在基因克隆表達(dá)及蛋白純化項(xiàng)目中，增加了生物信息學(xué)分析環(huán)節(jié)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)常用的科研分析方法，適應(yīng)大數(shù)據(jù)時(shí)代多學(xué)科融合發(fā)展的科研趨勢．主要內(nèi)容包括：利用Primer5 軟件進(jìn)行引物設(shè)計(jì)，利用NCBI進(jìn)行基因序列比對，利用DNAstar軟件預(yù)測分析序列的開放閱讀框，翻譯基因序列，利用ExPASy軟件預(yù)測分析編碼蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)，利用MEGA5構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹等．

（2）開設(shè)自行設(shè)計(jì)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生提供更大的思維空間，充分發(fā)揮每名學(xué)生的潛力．實(shí)行項(xiàng)目研究式教學(xué)，設(shè)立了以團(tuán)隊(duì)形式開展的自行設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，由團(tuán)隊(duì)教師負(fù)責(zé)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)及研究中的熱點(diǎn)設(shè)計(jì)若干專題，學(xué)生自行組隊(duì)，查閱文獻(xiàn)，自主規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)施操作過程．通過交流合作及時(shí)解決實(shí)驗(yàn)中的問題．團(tuán)隊(duì)開展的自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供更多的選擇，滿足不同個(gè)體的需求和發(fā)展，有助于提高學(xué)生研究創(chuàng)新、組織實(shí)施及團(tuán)隊(duì)合作能力[8]．

研究專題設(shè)置除了應(yīng)注重研究探索性，還需具備可行性，在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件、時(shí)間下，學(xué)生通過研究探索可以得到結(jié)果，從而起到調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性的作用．如設(shè)置了茶多酚提取、純化及含量測定項(xiàng)目．要求學(xué)生采用不同的提取方法（如水浴提取、超聲提取、微波提取等）及不同的純化方法分離純化茶多酚，通過比較得到最優(yōu)的工藝條件．由學(xué)生自己查閱資料制定實(shí)驗(yàn)方案、流程、設(shè)定參數(shù)，從而使學(xué)生認(rèn)識到產(chǎn)品生產(chǎn)中工藝優(yōu)化及參數(shù)控制的重要性．

生物工程綜合實(shí)驗(yàn)根據(jù)學(xué)校生物工程專業(yè)的主要特點(diǎn)，以產(chǎn)品生產(chǎn)為主線，融合基因工程、生化工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程等專業(yè)理論和操作技能，主要包括以生產(chǎn)蛋白質(zhì)類大分子為主的生物工程綜合實(shí)驗(yàn)I及以藥物小分子生產(chǎn)為主的生物工程綜合實(shí)驗(yàn)II．綜合實(shí)驗(yàn)I將上游基因工程，中游發(fā)酵及下游分離純化技術(shù)結(jié)合，主要包括目的基因克隆、重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化及陽性克隆鑒定、重組菌的擴(kuò)大培養(yǎng)、目的蛋白的誘導(dǎo)表達(dá)、發(fā)酵液的初步處理、目的蛋白的精細(xì)分離純化及檢測等內(nèi)容．采取GFP為純化目標(biāo)，可以通過紫外直接觀察，使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)完成整個(gè)蛋白純化流程．綜合實(shí)驗(yàn)II主要是讓學(xué)生對生物類產(chǎn)品生產(chǎn)過程有全面系統(tǒng)的認(rèn)識．主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容見表1．

表1　生物工程綜合實(shí)驗(yàn)主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、方法、內(nèi)容

2.2　改革綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)運(yùn)行方式

2.2.1利用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方式網(wǎng)絡(luò)媒體的飛速發(fā)展，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來新的機(jī)遇，利用最新網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革新趨勢．翻轉(zhuǎn)課堂是一種以學(xué)生為中心和主體的、自主式的學(xué)習(xí)方式．翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)由教師在課前先將要求學(xué)生掌握的理論知識及技能錄成教學(xué)視頻，發(fā)布給學(xué)生．學(xué)生通過自主觀看教學(xué)視頻、討論交流等方式掌握理論及操作技能．對于綜合大實(shí)驗(yàn)中的基因工程實(shí)驗(yàn)部分，采取的翻轉(zhuǎn)課堂具體運(yùn)行方式為：（1）由教師通過線上教學(xué)的方式提供基因克隆、載體構(gòu)建、蛋白表達(dá)純化相關(guān)技術(shù)的原理及操作方法等視頻，提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅?）學(xué)生通過查閱資料，設(shè)計(jì)具體的實(shí)驗(yàn)方案和操作流程．（3）教師與學(xué)生一起討論，對方案進(jìn)行審查、修改，完成后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作階段．翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式通過多媒體生動(dòng)形象地將教學(xué)資源傳遞給學(xué)生，從而促進(jìn)了學(xué)生對知識的充分理解，促使學(xué)生在課前產(chǎn)生自己的想法，帶著問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，最終掌握正確的理論和技能．這種問題引導(dǎo)式的學(xué)習(xí)方式更符合學(xué)習(xí)知識的一般規(guī)律．（4）翻轉(zhuǎn)課堂充分考慮到學(xué)生之間的差異，采用教學(xué)視頻替代教師講課，每個(gè)學(xué)生可根據(jù)自身學(xué)習(xí)狀況，自行設(shè)定學(xué)習(xí)時(shí)間、內(nèi)容、進(jìn)度，自主學(xué)習(xí)．（5）通過翻轉(zhuǎn)課堂，學(xué)生可以方便地與教師在線交流，提升學(xué)習(xí)效果．因此，翻轉(zhuǎn)課堂激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情，提高了學(xué)生的理解能力及分析思維能力[9]．

2.2.2實(shí)行開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式生物工程綜合實(shí)驗(yàn)安排在第７學(xué)期，學(xué)生實(shí)習(xí)和實(shí)踐環(huán)節(jié)較多，同時(shí)面臨考研、就業(yè)等問題，實(shí)驗(yàn)時(shí)間較難統(tǒng)一，因此采取開放性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式．從時(shí)間及場所兩方面實(shí)施開放，學(xué)生自行組隊(duì)，制定實(shí)驗(yàn)方案及具體的實(shí)施方法，根據(jù)需要選擇合適的時(shí)間段進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開展實(shí)驗(yàn)操作．開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式為以學(xué)生為中心的教學(xué)理念提供了切實(shí)可行的操作形式．該教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)學(xué)生的獨(dú)立自主性，由學(xué)生自己安排時(shí)間，自主完成實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、試劑配制、實(shí)驗(yàn)操作以及分析總結(jié)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，為學(xué)生的自主發(fā)展提供了良好的氛圍，同時(shí)提高了儀器設(shè)備利用率．生物工程綜合實(shí)驗(yàn)中，以學(xué)生為主體的開放性實(shí)驗(yàn)共24學(xué)時(shí)，占總實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的38.5%．開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也存在一些問題，如加重了教師的工作量以及實(shí)驗(yàn)室管理負(fù)荷．對此，從研究生中挑選若干責(zé)任心強(qiáng)、操作技能好、具有一定協(xié)調(diào)管理能力的學(xué)生，通過培訓(xùn)，讓其參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，協(xié)助教師指導(dǎo)本科生以及管理實(shí)驗(yàn)室，并將此列入研究生培養(yǎng)環(huán)節(jié)，記以相應(yīng)學(xué)分．該措施自實(shí)施以來，有效緩解了開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來的教師授課及實(shí)驗(yàn)室安全管理壓力．同時(shí)，提高了研究生的管理及交流能力．

2.3　加強(qiáng)校企合作，建立高素質(zhì)“雙師型”師資隊(duì)伍

校企結(jié)合，將實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合，是培養(yǎng)學(xué)生將專業(yè)知識轉(zhuǎn)化為實(shí)踐應(yīng)用能力，提高學(xué)生綜合素質(zhì)的有效途徑．與一般實(shí)驗(yàn)課程相比，生物工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)涉及更多的生產(chǎn)實(shí)踐知識，要求教師具備較高的綜合業(yè)務(wù)能力及工程實(shí)踐能力．同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)媒體時(shí)代下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)既需要經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師，又需要掌握新技術(shù)的青年教師，因此應(yīng)將引進(jìn)與培養(yǎng)結(jié)合，通過老教師“傳、幫、帶”，建立一支具有工程背景、專業(yè)技術(shù)扎實(shí)、結(jié)構(gòu)合理的高素質(zhì)教師隊(duì)伍，將最新的行業(yè)技術(shù)理念及時(shí)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)．學(xué)校生物工程專業(yè)教師共24名，其中教授7人，副教授11人，博士21人，45歲以下教師20人（均具有博士學(xué)位）．

2.4　考核體系

以往的實(shí)驗(yàn)考核體系忽視了對學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程的跟蹤考核，導(dǎo)致有些學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中思想懈怠，不動(dòng)手、不操作，實(shí)驗(yàn)報(bào)告照抄照搬．因此，應(yīng)制定新的評分標(biāo)準(zhǔn)，對學(xué)生文獻(xiàn)查閱、實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作、操作動(dòng)手能力、分析解決問題能力、合作交流能力等進(jìn)行全面考核和評價(jià)．將實(shí)驗(yàn)成績分為平時(shí)成績和考查成績，平時(shí)成績突出對學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過程的評價(jià)，包括出勤率、操作規(guī)范性、課堂交流及回答問題情況．考查成績由實(shí)驗(yàn)考試成績、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績、匯報(bào)成績組成．實(shí)驗(yàn)考試一般隨堂進(jìn)行，主要考核學(xué)生對基本知識原理、基本實(shí)驗(yàn)操作、儀器使用方法的掌握情況．實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求包含文獻(xiàn)綜述、實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線圖、實(shí)驗(yàn)原始記錄、數(shù)據(jù)分析和處理、結(jié)果分析及討論、對實(shí)驗(yàn)成敗原因及實(shí)驗(yàn)過程中一些現(xiàn)象的分析．實(shí)驗(yàn)匯報(bào)以小組為單位對實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果進(jìn)行PPT匯報(bào)，交流實(shí)驗(yàn)心得體會及收獲．要求學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)工藝優(yōu)化方案或其它實(shí)驗(yàn)問題的解決方案．匯報(bào)成績采取多方評價(jià)，包括教師評價(jià)、小組自評和學(xué)生互評，旨在讓學(xué)生加深對實(shí)驗(yàn)的理解和認(rèn)識，提高匯報(bào)交流能力．

3　生物工程綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)施效果

3.1　提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性

隨著學(xué)校生物工程綜合實(shí)驗(yàn)改革的不斷進(jìn)行，產(chǎn)教研結(jié)合、翻轉(zhuǎn)課堂、開放性教學(xué)等措施的實(shí)施，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極、主動(dòng)性大為提高．調(diào)查顯示，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課程改革反映良好．

3.2　提高了動(dòng)手能力和解決實(shí)際問題的能力

綜合實(shí)驗(yàn)注重過程考核及結(jié)果分析，要求每名學(xué)生獨(dú)立完成資料檢索、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)施、數(shù)據(jù)采集、處理及分析、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫的過程．培養(yǎng)了學(xué)生綜合分析信息及多途徑解決問題的能力，為今后解決生物產(chǎn)品制造與技術(shù)服務(wù)復(fù)雜問題奠定了良好的基礎(chǔ)．如在轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，有的學(xué)生采取CaCl2法，有的學(xué)生采取電擊轉(zhuǎn)化．在分離過程中，有的學(xué)生選擇離心洗滌，有的選擇抽濾洗滌．在溶劑回收中，有的選擇旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，有的選擇索式提取儀．學(xué)生的觀察、分析問題、實(shí)踐動(dòng)手能力明顯提高，綜合能力及素質(zhì)普遍提升．

3.3　提高了學(xué)生科研素質(zhì)和創(chuàng)新精神

綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)行教研融合，使學(xué)生充分認(rèn)識到科學(xué)研究的主動(dòng)性、探索性與創(chuàng)造性，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及積極性，使學(xué)生個(gè)人能力得到充分發(fā)揮及施展，培養(yǎng)了學(xué)生不斷探索、堅(jiān)持不懈的科研精神．同時(shí)，綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容復(fù)雜，需要多人合作，培養(yǎng)了學(xué)生科研合作意識[10]．

生物工程綜合實(shí)驗(yàn)改革以來，學(xué)生科研能力和創(chuàng)新精神顯著提高．學(xué)生主持的國家級或省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目共41項(xiàng)，參與發(fā)表論文29篇，其中SCI論文2篇，權(quán)威論文1篇，核心論文8篇，申報(bào)專利7項(xiàng)，為今后從事產(chǎn)品研發(fā)等研究打下良好的基礎(chǔ)．

3.4　學(xué)生考研率和就業(yè)率顯著提升

對生物工程專業(yè)的就業(yè)和考研結(jié)果數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，學(xué)生就業(yè)質(zhì)量和考研效果顯著提升．2019屆生物工程專業(yè)學(xué)生就業(yè)率為98.53%，考研報(bào)考率為80.58%，考研錄取率為33.81%．

4　結(jié)語

我國生物工程產(chǎn)業(yè)正處于不斷變化、迅速發(fā)展的階段，對專業(yè)人才的實(shí)踐操作技能及創(chuàng)新能力要求不斷提高．因此，改革現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是培養(yǎng)生物工程專業(yè)人才的重要途徑．陜西理工大學(xué)生物工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)過幾年的探索和實(shí)踐，取得了較好的效果．學(xué)生分析思維能力、研究創(chuàng)新能力不斷增強(qiáng)，實(shí)踐操作及綜合應(yīng)用能力顯著提高，為就業(yè)、考研奠定了良好基礎(chǔ)．今后，生物工程綜合實(shí)驗(yàn)還需進(jìn)一步優(yōu)化改革．借助電子信息領(lǐng)域的新技術(shù)，建立生物工程與技術(shù)模擬仿真實(shí)驗(yàn)室，幫助學(xué)生更快地熟悉并掌握最新的專業(yè)技術(shù)是綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要方向．此外，作為生物工程專業(yè)的主干課程，生物工程綜合實(shí)驗(yàn)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)踐性，除了從教學(xué)內(nèi)容和方式上進(jìn)行改革，還應(yīng)更好地與生產(chǎn)實(shí)際接軌．如建立綜合性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)工場資源，模擬企業(yè)運(yùn)行機(jī)制[11]，進(jìn)一步提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力．

[1] 游玲，朱文優(yōu)，侯茂，等．以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向的遞進(jìn)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系構(gòu)建[J]．中國輕工教育，2018（6）：88-92，97

[2] 張麗，李寒，薛鋒，等．復(fù)合型教學(xué)模式在生物工程綜合實(shí)驗(yàn)中的探索與實(shí)踐[J]．廣東化工，2018（10）：264-265，272

[3] 黃金林，潘志明，李求春，等．優(yōu)化整合生物工程專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)，建立綜合大實(shí)驗(yàn)課程體系[J]．教育教學(xué)論壇，2014（26）：183-185

[4] 葛飛，陶玉貴，朱龍寶，等．工科類院校生物工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐初探[J]．安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2016（10）：169-170

[5] 劉紫英，冷桂華，呂美云，等．生物工程綜合實(shí)驗(yàn)的“珠鏈?zhǔn)健苯虒W(xué)模式改革與創(chuàng)新[J]．微生物學(xué)通報(bào)，2015，42（10）：2026-2032

[6] 廖國建，何穎，謝建平．以達(dá)托霉素產(chǎn)生菌菌株改造為主線的微生物工程綜合實(shí)驗(yàn)的探索和實(shí)踐[J]．微生物學(xué)通報(bào)，2018，45（3）：713?716

[7] 張曉娟，陳文強(qiáng)，霍科科，等．生物工程專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新及實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)研究[J]．高師理科學(xué)刊，2015，35（1）：103-106

[8] 沈潔，李加友，陸筑鳳，等．生物工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)的“項(xiàng)目化”改革[J]．廣州化工，2016，44（18）：234-236

[9] 林艷，孟蕾，林麗美，等．基于翻轉(zhuǎn)課堂的生物工程綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究[J]．科學(xué)大眾：科學(xué)教育，2017（9）：147-168

[10] 陳鵬，武永軍，張大鵬，等．生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)開設(shè)的實(shí)踐與探索[J]．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（36）：22874－22876

[11] 陳平，仝飛飛，張希，等．高校轉(zhuǎn)型期生物工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式的改革初探[J]．廣東化工，2017（20）：224-226

Study on reform of comprehensive bioengineering experiment teaching based on the cultivation of practical innovation ability

ZHANG Xiaojuan，ZHANG Chenlu，CHEN Chen，ZHANG Tao，WANG Ling，CHEN Rui

（School of Biological Science and Engineering，Shaanxi University of Technology，Hanzhong 723001，China）

With the goal of cultivating bioengineering professionals with engineering application ability and innovative design ability，aiming at the problems of Shaanxi University of Technology′s comprehensive bioengineering experiments，reformed and practiced in terms of teaching content，teaching mode，and assessment system．Through the combination of production practice，teaching and research，set up optional topics，adopt measures such as flipping classrooms，open experimental teaching methods to improve students′ innovation and practical ability and comprehensively cultivate students′ comprehensive quality and ability．The experimental teaching reform has achieved good results and provided a reference for the reform of related majors in other colleges．

comprehensive bioengineering experiment；practical innovation；flip classroom；open experimental teaching

Q819∶G642.0

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2020.09.024

1007-9831（2020）09-0091-05

2019-05-18

陜西理工大學(xué)一流專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目子項(xiàng)目——《生物工程綜合實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ》教學(xué)研究與實(shí)踐

張曉娟（1980-），女，陜西寶雞人，副教授，博士，從事生物化學(xué)與分子生物學(xué)研究．E-mail：zxj12162001@163.com