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摘要：随着社会的进步和产业的发展，高校人才培养目标中强化了实践能力培养的要求。培养高校学生实践能力的最直接、最有效的途径就是加强实验教学体系建设。新工科建设和创新创业教育的新形势下，高校人才培养对实验教学体系提出更高的要求，需要重视培养学生综合应用专业知识进行实验现象分析和问题处理的能力，系统整合生物工程专业课程所涉及实验内容，并进行相应教材建设。教材是教学质量的关键，是教学改革成果地集中体现，是培养学生知识体系和基本技能的重要载体和工具。本文针对生物工程专业实验教材建设基础薄弱的现状，论述了生物工程实验教材建设的重要性与必要性，介绍了《生物工程综合实验指导》教材建设的背景、思路和应用预期。
关键词：生物工程专业；实验教材；《生物工程综合实验指导》
本文引用格式：薛飞燕，等.生物工程专业实验教材建设的思考[J].教育现代化,2020,7(41):143-145.
Thoughts on the Construction of Experimental Textbook for Bioengineering Specialty
XuE Fei-yan,CHAng Ming-ming,LIu Chun-mei,SHEn Xiao-hong,ZHAO Fu-kuan,LIu Can,CHEng Jun,LIu Jing-guo
（College of Bioscience and Resources Environment of Beijing university of Agriculture,Beijing）
Abstract:With the development of society and industry,the requirement of practical ability training is highlighted in the goal of talent training in colleges and universities.The most direct and effective way to cultivate the practical ability of college students is to strengthen the construction of experimental teaching system.Under the background and the requirements of new engineering construction,innovation and entrepreneurship education,it is essential to improve the experimental teaching system and to cultivate students’ability to analyze experimental phenomena and deal with problems by comprehensive application of professional knowledge.It is of great importance to systematically integrate the experimental contents involved in the courses of biological engineering,and to construct corresponding teaching materials,better in a way of“textbook”.Teaching materials,also called as textbooks,are the key to teaching quality,the concentrated embodiment of teaching reform results and the important tool or carrier of providing systemic knowledge and basic ability for students.In view of the weak foundation of the experimental teaching material construction of bioengineering specialty,this paper discussed the importance and necessity of the construction of a bioengineering experimental textbook,and then provided the background,train of thought and application expectation of this textbook.Here it was called as“Comprehensive experimental Guidance for bioengineering”.
Key words:bioengineering;experimental textbook;Comprehensive experimental guidance for bioengineering
一 引言
近年来，随着产业转型发展的新要求和高校教育提质增效的新变革，社会对生物工程人才的需求和要求也在不断提高，高校生物工程专业教学也将面临着新的机遇和挑战[1]。特别是在“新工科”建设、创新创业教育推广和工程教育专业认证要求的背景下，要求学生不仅要掌握扎实的基础理论，而且要受到严格的、系统的实践训练[2]。因此，生物工程专业、学科建设过程中均在夯实基础理论教学的同时，积极探索和努力优化实验教学体系[3]。为适应新形势下实验教学体系的要求，培养学生综合应用专业知识进行实验现象分析和问题处理的能力，系统整合生物工程专业课程所涉及实验内容，北京农学院“生物工程核心技术应用教学团队”通过总结和调研当前生物工程学科教材建设现状、分析和判断地方高校生物工程实验教材建设的重要性和必要性，思考和讨论了农业院校生物工程实验教材建设思路和原则，组织和协调了相关人员开展了一本“生物工程综合实验指导”的教材建设工作。
二生物工程学科教材建设现状
随着社会经济和科技的高速发展，生物工程技术及其产业化的发展也在不断加速，并在农业、畜牧业和工业等领域中得到广泛应用。生物产业发展过程中对高素质、高技能的生物工程专业人才的需求量逐年增加。专业人才培养过程中教材是关键要素之一，教材的质量和适用性也关系着学生知识掌握程度，对学生知识结构的形成、逻辑思维的训练和实践技能的培养至关重要。
生物工程是一门由分子生物学、生物化学、微生物学、工程学和信息科学等相互交叉结合而成的复合交叉学科[4]。我国自1998年设立生物工程专业以来，生物工程学科教材建设发展迅速[5]。一方面出版教材的数量多、涉及课程的范围广，涵盖了基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和分离工程等技术体系；另一方面教材内容不断更新、实用性比较强，教学过程中通常每门课都多个版本教材可以参考，而且每本教材涉及内容在不断更新、充实，相同教材也可以适用在不同学校的生物工程专业。
生物工程专业教材建设中，相对于专业基础课和专业课的教材建设，实验教学教材建设相对落后[6]。实验教材建设在内容和范围上容易拓宽，但其适用性不好掌握，在应用过程中效果也不是很理想。主要存在的问题是：（1）一般每门理论课程配套各自相应实验教材，理论课程各成独立体系，实验操作单元相互融合甚少，在教学过程中，不利于学生综合掌握相关联的学科知识，融会贯通。（2）虽然基础理论相同或相通，但是如果学校定位和特色不同，实验内容设置时对材料选择上具有偏向性（如同样是细胞工程技术领域的实验，工科院校一般偏向于设置微生物细胞相关的实验内容，农林院校会偏向于设置植物组织培养等相关实验内容，医学类院校更倾向于设置动物细胞组织、单克隆抗体鉴定等内容）。
三生物工程实验教材建设的重要性与必要性
教材是专业人才培养的知识载体、是教学的依据，是教学的基本工具。实验教材是实验教学的基础，实验教材建设是搞好实验教学的关键环节[6]。实验教材建设不仅关系到实验教学效果，有时也会影响到科学研究工作的开展。生物工程专业应该培养“厚基础、重实践、强能力、高素质”的应用型人才。对于以培养“复合应用型人才”为目标的院校在生物工程专业建设中、在深化实验教学改革中，需要更加注重实验教材建设。随着“复旦共识”、“天大行动”和“北京指南”等一系列探索与成文，新科技革命、新产业革命、新经济背景下的工程教育（即新工科）理念逐步发展并形成新发展范式[7]。新工科建设特别强调要强化校内实践教学环节，提高学生动手能力，培养学生工程应用和创新能力。
我国创新创业教育在高校中不断发展和深化，要求学生在掌握理论知识的同时，在教师的带领下不对提升其创新精神和创业能力[8]。当前我国生物工程专业双创人才的培养仍然以提升改革和完善实验教学内容、提升和系统实验教学体系的途径提高学生实践能力为主。
四《生物工程综合实验指导》教材建设背景
生物工程专业人才要求具有较强的工程应用能力。然而，目前多数高校的生物工程专业被理科化的现象比较严重，特别是与生物技术专业的区分度不明显。为了突出工程专业特色，提升工科专业建设水平，一些地方高校甚至忍痛停招了与其相近的生物技术理科专业。佛山科学技术学院（广东）在2017年停招了2003年开设的生物技术专业[9]。2019年，北京农学院也停招了2002年开设的生物技术专业，致力于提升生物工程工科专业水平和特色。
北京农学院生物工程专业涉及专业实验课程中多数没有固定教材，一般由授课教师根据课程要求从相关教材、期刊、论文或自身科研项目中摘录到相关内容，以打印或复印的纸张的形式应用于实验教学中。这种情况一方面是不太容易选择一本能够适合本校生物工程专业各门课程的固定教材，不利于教师备课的同时，也为学生的学习带来一定的难度，学生不能全面系统的掌握相关学科的实验知识。另一方面是一直未自主进行教材建设的工作。因此，急需启动生物工程专业实验教材建设，形成一本能够系统融合生物工程重要技术体系的内容、能够体系农林院校特点的综合性实验指导教材。
2017年，北京农学院生物工程系分析研判了学校发展定位和生物工程专业发展趋势，由承担生物工程专业核心课程的8名教师组成了“生物工程核心技术应用教学团队”，团队成员年龄结构包括老、中、青，学科背景涵盖工、农、理。团队自成立以来就开始筹划教材建设事宜，经过近两年的运行，通过对校内相关实验课程和兄弟院校的调研，在教材建设方面，思路逐渐清晰，定位逐渐明确，具体工作有序进行。
五《生物工程综合实验指导》教材建设思路
地方高校生物工程专业人才培养需要根据生物产业发展需求和趋势、学校办学宗旨和任务。北京农学院“生物工程核心技术应用教学团队”结合新工科建设、创新创业教育要求和学校实际情况，将教材建设思路设定为：首先，将教材建设定位到适合“复合应用型”人才培养目标的实验指导教材上，综合考虑地方院校和农科院校的特点与特色选择实验对象和实验内容，涉及实验材料兼顾动物、植物、微生物；其次，教材内容要求涵盖基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质与酶工程和生物分离工程等关键技术理论体系，同时应该附录一些常用的溶液试剂配方、仪器设备操作方法与关键参数调控技巧等；再次，每个实验都应该配有相应的思考题，思考题的设置目的是让学生更加深刻理解实验操作的理论基础、逐渐培养工程操作乐趣和形成工程理念、全面提升观察能力、分析能里、判断能力、决策能力、协调能力和组织能力等创新创业需要的基本素质；还有，为了提高教材质量和适用性，促进地方院校教育教学交流和相互借鉴，教材建设应该联合兄弟院校，组合具有不同专业背景、在教学、科研工作方面经验丰富的人员共建教材。最终，我们确定了由北京农学院、天津农学院、河北农业大学和河北科技师范学院共同组成教材编写队伍，按照教材具有科学性、系统性和先进性原则要求，分工合作完成《生物工程综合实验指导》教材建设。2018年6月启动工作，经过2次现场会议讨论和多次借助微信群聊和视频会议等线上沟通交流，目前，教材的初稿和稿件校正工作基本完成，正在进行排版，交由中国农业出版社出版。
六《生物工程综合实验指导》教材应用预期
一本教材编写质量的检验在于其应用效果。《生物工程综合实验指导》教材建设完成后，应用该教材预计可以实现：（1）生物工程专业的学生实验教学拥有固定教材，不再是从别的教材上复印或者在网上找到的一些适用性不够强的零散资料；（2）一本教材可以应用于多门实验课程教学，不再是不同的实验教学课程用不同的教材，且不说携带不方便，单单是那些“这个实验内容我们在xx课上已经做过了”、“哎，这个溶液我在xx实验课上配过，但是现在没有配方，这个仪器我在xx实验课上用过，但忘了老师说的某条注意事项……”；（3）一本教材不仅用于教学过程，也可以应用的科学研究过程,和同学上课的时候它是实验教材，自己独立完成创新课题、研究项目的时候它是一本简单实用的工具手册，与他人分工协作开展创新创业的时候它是一本参考指导（；4）一本教材，加强了教学团队成员之间的沟通讨论、加强了联合高校编写和使用教材的教师们之间的学习联系，让教师的授课过程中理论和实践更加有机融合，更有助于教学效果的提升；（5）一本教材，囊括了生物工程专业实践锻炼的主要模块，通过该教材的系统学习和灵活应用，学生的实验实践技能得到全面提升，增强学生在行业内的社会竞争力。（6）一本教材，有可能会因为一个面试学生的表现或者某个错误或不完善的地方引起社会用人单位的关注，或将促进教材质量的进一步提升，或成就校企的进一步合作。
七结语
生物工程产业发展的新动向对我国生物工程人才培养提出了新的要求，促进了高校对生物工程专业办学的深刻思考和对生物工程专业教学的进一步改革与创新[10]。生物工程专业人才培养需要充分认识其工程应用性强的特点，要求学生不仅掌握扎实的基础理论和专业知识，还要接受严格的实验、实践技能训练[11]。北京农学院学校办学类别为“高水平应用型大学”，人才培养定位为“复合应用型农林人才”。因此，北京农学院“生物工程核心技术应用教学团队”认真学习了新工科建设和创新创业教育精神，根据学校办学类别和人才培养定位、生物工程专业特色和要求，积极响应“京津冀一体化协同发展”战略，组织4所高校共同思考讨论了如何提高生物工程专业实验教学质量，筹划启动了《生物工程综合实验指导》教材建设工作。通过全体编写成员一年多的努力和相关人员的帮助指导，该教材已初见成效，期待着成品的出现，接受使用者的实践检验和批评指导。
参考文献
[1]刘佩勇，亓红强，崔振波，等.生物工程专业全方位创新人才培养模式的探索与实践[J].高校生物学教学研究（电子版）,2019,9(3):61-64.
[2]代春吉，刘宁，龚国利，等.工程教育专业认证背景下生物工程专业人才培养模式的改革与探索[J].教育教学论坛,2019,(12):67-68.
[3]谭朝阳，徐德宏，崔培梧，等.生物工程专业实验教学体系的改革与实践[J].科学大众：科学教育，2017,(7):159-160.
[4]李自刚.基于生物工程专业分析的学科专业建设探讨[J].河南化工，2016（7）：62-64.
[5]杨汝德.生物工程学科教材建设的实践与成效[J].化工高等教育，2007，（3）：63-66.
[6]杨华，贾士儒.关于生物工程专业实验教材建设的体会[J].新课程学习（综合），2010，（12）：214-215.
[7]张何，傅昕，张儒.新工科背景下工程应用型本科院校生物工程专业人才培养适应模式探索[J].广东化工，2019，46（1）：187-188.
[8]吴莉，左爱仁.创新创业背景下生物工程综合性实验教学改革探索[J].教育现代化，2019，6（58）：22-23.
[9]廖洁丹，邓桦，黄福强，等.地方本科院校生物工程专业创新应用型人才培养模式探索[J].教育现代化，2018，5（41）：50-51+54.
[10]任洁.试论高校生物工程专业教学改革与创新[J].科技风，2018，（12）：37.
[11]教育不高等学校教学指导委员会.普通高等学校本科专业类教学质量国家标准[S].北京：高等教育出版社,2018,567-574.
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