食品學(xué)科生物工程方向?qū)嵺`教學(xué)探索

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1我校食品科學(xué)與工程專業(yè)生物工程方向?qū)嵺`教學(xué)體系改革的具體措施

1.1準(zhǔn)確定位培養(yǎng)目標(biāo)，設(shè)計總體實踐培養(yǎng)計劃

根據(jù)現(xiàn)有的人才培養(yǎng)計劃，結(jié)合寧夏經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要，參考國內(nèi)其他高校的專業(yè)建設(shè)，課題組組織專家教授開展了5次關(guān)于生物工程專業(yè)方向建設(shè)及人才培養(yǎng)體系的研討，準(zhǔn)確定位培養(yǎng)目標(biāo)，科學(xué)制定實踐培養(yǎng)體系。確立了“以社會需求為導(dǎo)向，以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，以傳授知識向培養(yǎng)能力轉(zhuǎn)變，理論實踐并重，校內(nèi)校外并舉，校企共同培養(yǎng)”的應(yīng)用型實踐培養(yǎng)體系，并提出實踐教學(xué)體系制定與優(yōu)化要找準(zhǔn)人才培養(yǎng)與地方需求的最佳結(jié)合點，以適應(yīng)寧夏生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)強(qiáng)、人才需求量大的產(chǎn)業(yè)特點，與地方形成互利共贏、互動發(fā)展的良好局面。通過調(diào)整專業(yè)建設(shè)思路、改革人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)學(xué)生具備食品生物工程技術(shù)專業(yè)知識，實踐性強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、動手能力強(qiáng)，更要具備把所學(xué)知識應(yīng)用到實際工作、解決企業(yè)各種難題的實踐操作能力。

1.2改革優(yōu)化本科生物工程方向的實踐教學(xué)體系課程設(shè)置

根據(jù)寧夏大學(xué)本科專業(yè)培養(yǎng)要求，需要對學(xué)生基本素質(zhì)培養(yǎng)方面、基本技能培養(yǎng)方面、綜合技能培養(yǎng)方面、創(chuàng)新能力培養(yǎng)這四個方面進(jìn)行實踐和改革，所以在專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課及生物工程綜合實驗這3個方面實踐性較強(qiáng)的課程中進(jìn)行課程改革，同時依托于食品學(xué)科的生物工程專業(yè)方向的學(xué)生，根據(jù)農(nóng)業(yè)院校學(xué)科群的發(fā)展?fàn)顩r，豐富食品行業(yè)各個領(lǐng)域的知識及提升自己多方面的能力。根據(jù)食品生物課程的特點及相互之間的關(guān)系，實踐課程設(shè)置上做了如下的調(diào)整：

（1）減少理論學(xué)時，加大實踐學(xué)時，增加實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)；

（2）強(qiáng)化綜合實踐效果，設(shè)置綜合課程實驗；

（3）設(shè)置三個綜合實習(xí)模塊：生物反應(yīng)與發(fā)酵工程綜合實驗實習(xí)模塊，涉及的課程包括工業(yè)微生物學(xué)、生物工藝原理、工業(yè)微生物育種學(xué)、氨基酸發(fā)酵工藝、有機(jī)酸發(fā)酵工藝、生物制藥工藝學(xué)、發(fā)酵工程等；果蔬產(chǎn)品采后生理及保鮮技術(shù)原理綜合實踐模塊，涉及的課程包括生物化學(xué)、果蔬采后生理、果蔬保鮮技術(shù)等；機(jī)械與設(shè)備綜合實踐模塊，涉及的課程包括生物工程設(shè)備、機(jī)械基礎(chǔ)、發(fā)酵過程控制等。為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和獨(dú)立實踐能力，創(chuàng)新實踐能力學(xué)分獲得也需要進(jìn)行改革，在學(xué)校制定的創(chuàng)新能力獲得及認(rèn)定辦法的基礎(chǔ)上，增加了體現(xiàn)本專業(yè)特色及創(chuàng)新學(xué)分獲得途徑，如：

（1）食品生物發(fā)酵企業(yè)問題分析與解決方案，

（2）家鄉(xiāng)傳統(tǒng)特色食品調(diào)查研究，

（3）食品生物類企業(yè)調(diào)研報告，

（4）創(chuàng)業(yè)新建項目可行性報告編制，學(xué)生選擇完成其中一個內(nèi)容，通過學(xué)校認(rèn)定后均可獲得2個創(chuàng)新學(xué)分。

1.3通過多層次的實踐環(huán)節(jié)設(shè)計，提升學(xué)生實踐應(yīng)用能力

1.3.1實踐教學(xué)體系的優(yōu)化優(yōu)化專業(yè)實驗課程，學(xué)生基本技能實驗與綜合性、設(shè)計性、驗證性實驗并重。實踐教學(xué)體系的構(gòu)建方面，一是對學(xué)生基本技能的訓(xùn)練（如演示實驗、基本技能實驗）；二是圍繞學(xué)生未來發(fā)展的目標(biāo)（如綜合性實驗、設(shè)計性實驗和研究性實驗），優(yōu)化試驗方案，減少驗證性實驗，增加綜合性、設(shè)計性、研究性實驗。基本技能實驗由教研組教師共同研究編寫"生物工程專業(yè)實驗基本技能訓(xùn)練"指導(dǎo)手冊，對學(xué)生進(jìn)行針對性訓(xùn)練。綜合性實驗是將原分散在不同課程的實驗進(jìn)行整合，開設(shè)統(tǒng)一的實驗課（如生物工程綜合實驗），避免出現(xiàn)重復(fù)或漏開實驗的情況，同時也加強(qiáng)了實驗設(shè)計的連貫性和綜合性［7］。設(shè)計性、綜合性實驗依據(jù)企業(yè)、市場或創(chuàng)新需求，由教師和學(xué)生共同設(shè)計方案，通過研究項目的應(yīng)用前景、經(jīng)濟(jì)價值、科學(xué)價值和社會價值，撰寫論文或項目報告、準(zhǔn)備項目驗收等環(huán)節(jié)，訓(xùn)練學(xué)生的項目研究、方案設(shè)計、實驗操作、數(shù)據(jù)處理、觀察、分析和表達(dá)等能力［10］。目前食品科學(xué)與工程專業(yè)生物方向開設(shè)了95%以上的綜合性、設(shè)計性實驗。

1.3.2實行專業(yè)課程綜合教學(xué)實習(xí)模式，加強(qiáng)實踐能力鍛煉改變過去單科教學(xué)實習(xí)的模式為綜合教學(xué)實習(xí)，根據(jù)每學(xué)期設(shè)置綜合實習(xí)的內(nèi)容、時間，制定實訓(xùn)指導(dǎo)書，針對生物工程方向?qū)I(yè)特點，設(shè)置了生物反應(yīng)與發(fā)酵工程、果蔬采后生理與保鮮技術(shù)原理、機(jī)械與設(shè)備三個綜合實習(xí)模塊。實習(xí)根據(jù)專業(yè)特點、生產(chǎn)周期及生產(chǎn)季節(jié)統(tǒng)一安排，相關(guān)課程的老師都要參與，在基地或車間與同學(xué)共同工作，解決同學(xué)在實際生產(chǎn)生活中遇到的問題，同時學(xué)生可以將各門專業(yè)課程的理論與生產(chǎn)實踐更好的結(jié)合起來，提高了學(xué)習(xí)知識的系統(tǒng)性，極大地增強(qiáng)了實習(xí)的效果。

1.3.3實行跨學(xué)期頂崗畢業(yè)生產(chǎn)實習(xí)，提高實踐技能畢業(yè)生產(chǎn)實習(xí)改過去的一學(xué)期實習(xí)為跨學(xué)期實習(xí)（3個月實習(xí)期（第八學(xué)期春季）延長為6個月實習(xí)期（第六學(xué)期4月-第七學(xué)期的9月底），畢業(yè)實習(xí)實行畢業(yè)生定崗實習(xí)，由于畢業(yè)環(huán)節(jié)與產(chǎn)、學(xué)、研課題融為一體，學(xué)生受到了實際的工程與科研的訓(xùn)練。此過程既有利于解決生產(chǎn)實踐中的問題，促進(jìn)教師科研項目的完成和轉(zhuǎn)化，又有利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。定崗實習(xí)使學(xué)生了解參與全生產(chǎn)周期的環(huán)節(jié)，掌握了關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)，熟悉了主要實習(xí)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)了學(xué)生實踐能力鍛煉。同時，結(jié)合這種頂崗畢業(yè)生產(chǎn)實習(xí)方式，寧夏大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)（生物工程方向）的學(xué)生最近幾年嘗試了訂單培養(yǎng)模式，取得了良好的效果，畢業(yè)生受到了用人單位的一致好評。

1.3.4完善校內(nèi)實習(xí)實訓(xùn)基地，積極建設(shè)拓展校外實習(xí)實訓(xùn)基地創(chuàng)建校內(nèi)生產(chǎn)實習(xí)實訓(xùn)基地可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)階段就可以直接參與企業(yè)的生產(chǎn)或研發(fā)，實現(xiàn)產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的跨越式發(fā)展，為全面提高學(xué)生工程素質(zhì)提供強(qiáng)有力的物質(zhì)保證。食品科學(xué)與工程專業(yè)校內(nèi)實習(xí)實訓(xùn)基地由兩個模塊組成：第一個模塊為與產(chǎn)、學(xué)、研關(guān)系密切的小型發(fā)酵食品中試生產(chǎn)線，主要由全自動啤酒發(fā)酵中試線、乳酸菌發(fā)酵飲品小型生產(chǎn)線、代謝控制發(fā)酵系統(tǒng)等組成。第二個模塊是建立了生物工程專業(yè)仿真實驗室，為學(xué)生提供代謝控制發(fā)酵、現(xiàn)代釀造工藝、生物工程設(shè)備等生物工藝仿真實驗。加強(qiáng)校外實習(xí)實訓(xùn)基地建設(shè)對培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神有著重要意義，讓學(xué)生在有限時間內(nèi)，盡快了解和掌握真實的工廠操作、工藝過程、自動控制、安全生產(chǎn)、企業(yè)管理、質(zhì)量控制和物流等環(huán)節(jié)，有助于提高專業(yè)興趣。選擇本地區(qū)現(xiàn)代化程度高、管理規(guī)范、影響力較大的企業(yè)，重點建設(shè)了10多個穩(wěn)定的校外實習(xí)基地，如伊品生物、百瑞源枸杞、金河乳業(yè)、萬勝生物、夏盛酶制劑、夏進(jìn)乳業(yè)等；繼續(xù)以掛牌或合作的形式增加校企合作型校外實習(xí)基地，如寧夏伊利、靈武果業(yè)、泰瑞制藥等。

1.4自選科研能力訓(xùn)練項目的實施，鼓勵學(xué)生參與各類創(chuàng)新實踐活動

生物工程方向的建設(shè)總體上在保證掌握扎實的專業(yè)理論基礎(chǔ)前提下，側(cè)重培養(yǎng)應(yīng)用型、生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化工程技術(shù)人才。結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容，依靠學(xué)生個體和群體的主體學(xué)習(xí)意識和自我學(xué)習(xí)能力去探究新知識、新觀念和新方法，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

1.4.1設(shè)置自選科研訓(xùn)練項目選擇本專業(yè)本科生在一年級第二學(xué)期開始以后的任何時間開始自己的科研訓(xùn)練。要求學(xué)生在教師指導(dǎo)下獨(dú)立承擔(dān)一個小型研究課題。研究題目既可以由學(xué)生自行提出、指導(dǎo)教師認(rèn)可的方式確定，也可以由指導(dǎo)教師提出，師生雙向選擇的方式確定。本科生科研訓(xùn)練科目要求學(xué)生完成文獻(xiàn)檢索分析、實驗、實驗結(jié)果分析或研究論文等一個完整的科研訓(xùn)練過程。設(shè)置專項負(fù)責(zé)本科生科研訓(xùn)練項目的評估小組，從立項至完成都需經(jīng)過評估，最終通過結(jié)題驗收的學(xué)生將獲得2學(xué)分，計入專業(yè)選修課學(xué)分。同時，科研訓(xùn)練項目工作開展時間達(dá)到一年，且取得良好進(jìn)展的科研訓(xùn)練項目，可以作為本科生畢業(yè)論文提交，學(xué)生無須再按學(xué)校的統(tǒng)一要求進(jìn)行畢業(yè)論文的研究工作。目前每位教師都指導(dǎo)1-2組不同年級的科研訓(xùn)練小組，目前該項目已實施了三年，參與學(xué)生約120人，師生評價效果良好。

1.4.2鼓勵學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新實驗、挑戰(zhàn)杯等創(chuàng)新項目自2009年開始，學(xué)院出臺政策，鼓勵學(xué)生參與創(chuàng)新實驗，除了參與國家級、區(qū)級和校級的創(chuàng)新實驗項目，學(xué)院和系拿出專項資金，設(shè)置科研導(dǎo)師制項目和各類科技服務(wù)為主體的實踐創(chuàng)新活動項目。各類項目均嚴(yán)格按照有關(guān)的管理規(guī)定，認(rèn)真組織實驗立項、中期質(zhì)量監(jiān)控與結(jié)題驗收環(huán)節(jié)，確保落到實處。幾年來，食品生物學(xué)生主持6項國家級、13項區(qū)級、48項校級大學(xué)生創(chuàng)新試驗，主持參與18項"科研導(dǎo)師制"項目，學(xué)生參與創(chuàng)新活動達(dá)92%以上，30余篇，其中第一作者8篇，在各類比賽中獲獎20項，其中國家級2項。有35%的學(xué)生參與了科技服務(wù)實踐活動，先后組織8個社會活動小組參與了“三下鄉(xiāng)”社會實踐活動。

2實踐教學(xué)改革的效果分析

2.1通過教改實踐，推進(jìn)了專業(yè)及課程建設(shè)進(jìn)程

結(jié)合寧夏特色產(chǎn)業(yè)建設(shè)，食品學(xué)科群下的生物工程專業(yè)方向，在教學(xué)方式創(chuàng)新方面，積極開展自治區(qū)及教改立項和寧夏大學(xué)教改立項，通過多方面建設(shè)，形成優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊。寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與工程專業(yè)先后獲批區(qū)級、國家級優(yōu)勢特色專業(yè)；自治區(qū)級重點建設(shè)專業(yè)項目；2014年由自治區(qū)教育廳唯一推薦申報國家級綜合改革試點專業(yè)，目前正在審批中；申報區(qū)級教育教學(xué)改革項目3項，極大地促進(jìn)了專業(yè)、課程、教學(xué)改革的全面發(fā)展，為人才質(zhì)量的提高提供了根本保證。2012年獲自治區(qū)高等學(xué)?！百|(zhì)量工程”先進(jìn)集體和先進(jìn)個人獎，2013年獲批1個區(qū)級“實驗教學(xué)示范中心”項目。

2.2信息反饋結(jié)果顯示學(xué)生綜合素質(zhì)和實踐技能得到進(jìn)一步提高，效果明顯

生物工程專業(yè)方向依托食品學(xué)科開設(shè)生物工程綜合大實驗，實行多門課程的綜合實習(xí)，跨學(xué)期畢業(yè)生產(chǎn)定崗實習(xí)以及各類創(chuàng)新實踐活動，綜合掌握專業(yè)知識切實提高了學(xué)生的實際操作能力和創(chuàng)新能力。大部分同學(xué)掌握了實際生產(chǎn)中的各個環(huán)節(jié)、生產(chǎn)管理和關(guān)鍵技術(shù)，生物工程人才培養(yǎng)質(zhì)量明顯提高，畢業(yè)生達(dá)到免試推薦研究生條件的學(xué)生比例比實施前提高25%，應(yīng)屆畢業(yè)生中攻讀碩士研究生達(dá)15%，本科生一次性就業(yè)率達(dá)96%以上，畢業(yè)后自主創(chuàng)業(yè)學(xué)生占12%。先后有8名學(xué)生因成績優(yōu)異，表現(xiàn)良好，選送到對口支援學(xué)校進(jìn)行訪學(xué)。由于生物工程方向的教學(xué)改革與社會需求緊密結(jié)合，培養(yǎng)出了具有較高適應(yīng)能力、就業(yè)能力的本科生，畢業(yè)生的實踐應(yīng)用技能得到了鍛煉與提高，學(xué)生畢業(yè)后能夠獨(dú)立從事生產(chǎn)經(jīng)營和技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)，受到了各用人單位及社會的好評；2009年以來，生物工程方向先后有10余名應(yīng)屆畢業(yè)生被選聘為科技特派員，20余名畢業(yè)生工作2-3年后成為企業(yè)技術(shù)骨干和部門主管，10余名畢業(yè)生自主創(chuàng)業(yè)，有1名學(xué)生獲得國家級“創(chuàng)業(yè)之星”稱號。

3實踐教學(xué)改革成果的推廣應(yīng)用價值

優(yōu)化生物工程專業(yè)方向的實踐教學(xué)培養(yǎng)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)、強(qiáng)化實踐、突出創(chuàng)新、注重綜合，調(diào)動學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)本科生獨(dú)立思考和勇于創(chuàng)新的能力，培養(yǎng)高素質(zhì)的理工科復(fù)合型人才，為其他農(nóng)業(yè)院校建設(shè)生物工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)提供借鑒與參考。同時，使寧夏大學(xué)生物工程專業(yè)方向未來將發(fā)展為有影響、有專利、有技術(shù)、有開發(fā)、有知名度的特色專業(yè)，成為寧夏特色資源研究開發(fā)的人才培養(yǎng)和技術(shù)平臺。

作者：方海田 劉慧燕 張惠玲 張光弟 劇檸 田曉菊 朱曉紅 賀曉光 李海峰 單位：寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院