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结合军事生物医学工程学科的特点，从基本思路、实施方法、实施效果3个方面分别加以阐述。提出了军事生物医学工程专业的教学改革重点应放在实验教学上，需以新的考核模式牵引实验教学改革的新方法，解决了以往如何改进教学方法、提高教学质量的棘手问题。该模式使学生的学习兴趣、动手能力、综合素质和创新精神得到显著提高，取得了良好的效果。
[关键词]
军事生物医学工程；实验教学；考核模式
近年来，第四军医大学生物医学工程专业立足军事和医学的双特色背景，率先提出了军事生物医学工程专业的概念[1-2]。该专业以培养面向军队现代卫勤保障任务需求的复合型、创新性人才为目标，构建了以生物医学工程系列课程为基础，医学电子、医学计量、卫生装备及医学影像4个模块为专业方向的特色专业课程体系[3-5]。该课程体系中的“电路原理”“模拟电子技术”“信号与系统”等专业基础课程，起着联结理论知识与工程实践的桥梁作用，在军事生物医学工程人才培养过程中发挥着重要作用[5]。然而，第四军医大学军事生物医学工程专业学生的专业基础课程学时有限，与专业人才培养的高需求构成了矛盾。因此，如何改进教学方法、提高教学质量，是目前亟待解决的问题。军事生物医学工程专业基础课程兼具理论性和实践性，通过实验教学可有效巩固基本概念和方法，提高学员的动手能力、综合分析能力及创新能力[6-8]。为此，我们借鉴国内外教学改革的经验，结合军事生物医学工程学科的特点，将该专业教学改革的重点放在实验教学上，以新的考核模式牵引实验教学改革。
1基本思路
在现代教育理念中，过程管理是实验教学区别于理论教学的最大特点。通过这一环节能保证每个学生的实验效果，切实达到知识理论和实践操作相结合的目的[9-10]。因此，军事生物医学工程专业基础实验考核必须既看结果、更注重过程，将过程考核作为实验课程考核模式改革的重要内容。当前国内外生物医学工程学科呈现出日新月异的特点，大量新理论和新技术的涌现和成熟，要求生物医学工程人才必须主动学习、不断提升自身各方面的能力，以便适应学科发展的需要[11]。针对这一现状，国际上许多知名大学的生物医学工程专业均以学生为主体作为提高教学质量的核心要素，强调对学生主动学习能力的培养[4]。军事生物医学工程与普通生物医学工程具有相同的专业属性，因而其实验课程的考核也应体现这一特点，充分激发学生的发现性、体验性和探究性。军事生物医学工程专业人才面向的是军队特殊功能群体，以解决军队现代卫勤保障中生物医学工程问题为主要任务[3-4]。随着新时期我军卫勤保障的领域不断拓展，特别是复杂化、多样化非战争军事行动实践的凸显，要求卫勤保障人才具备知识、技能、责任为一体的综合能力素质，才能跨越军兵种、部门界限完成保障任务[12]。因此，军事生物医学工程专业基础实验课程的考核必须跳出以实验结果作为唯一指标的传统模式，要强调全面性评价观。
2实施方法
2.1分阶段考核，突出个别质疑实验过程考核具备实时性，课堂提问、查看预习报告和实验记录等传统方式能有效增强考核的真实性，但在启发学生思维、突出学生个性方面效果欠佳。为了有效地解决这一问题，我们根据军事生物医学工程专业特点设计相应的过程考核方案，主要在2个方面进行了探索和实践：一是考核过程的安排，二是特色考核方式的建立。（1）将专业基础实验课程的考核评价分为基础考核和综合考核2个阶段，体现对学生实验技能、态度、协作等情况的全程式评价。其中，基础考核主要对安排课时内进行的系列基础验证性实验进行考核评价，以实验报告为依据进行评价，记为平时成绩，占实验成绩的50%；综合考核主要对课外开展的综合设计性项目进行考核，以项目汇报的形式进行考核，记为期末成绩，占实验成绩的50%。（2）在分阶段考核的基础上，建立以个别质疑为核心的过程评价方式。研究和实践表明，教师对学生的一对一指导和质疑在众多过程考核方式中，最能体现考核评价的客观性，并且能够激励学生主动思考和探索[10]。军事生物医学工程专业在研究型军医大学内开设，专业规模小、学员人数少、师资力量强，因而特别适合采用这种方式。为此，我们在基础项目的实验报告中增加了拓展思考题并对其进行评定。这些思考题是教师针对每个学生的实验操作步骤提出的，因此题目和答案因人而异，从而杜绝了实验报告的抄袭，并体现出学生的个性和思考。
2.2开放考核资源，以问题为驱动自主学习模式倡导学生自主学习、把实验的主动权交给学生，使实验教学呈现出较强的开放性[11]。主要表现为不同学生个性和目标层次不同，导致实验内容、方法思路和结果结论存在差异。与之相对应，实验考核方案也应适应这一特点，并采取行之有效的措施。为此，我们主要对考核资源进行了分类设计和调整重组，主要从以下几个方面进行了实践：（1）考核题目开放。除教学大纲指定的基本项目外，综合考核题目由学生自主选择，实验任课教师只需根据教学大纲及实验条件明确实验教学情境，对实验内容、实验过程及实验要求等细节做具体规划、明确任务要求。近年来我校军事生物医学工程专业实施特色教学模式，大力推行教学与科研相结合、本科生导师制等，为专业基础课程实验考核提供了大量综合设计性题目。例如，实验课程任课教员承担的国家和军队教学或科研课题，经过加工、提炼后可用于考核；以本科生导师制为依托开展的本科生早期接触课外科研项目；军队和地方各种专业技能和创新大赛题目等。（2）指导教师开放。综合设计实验工程性强，学生能否在考核中取得好成绩，除了充分调动自身主观能动性以外，教师的科学指导也很重要。为了与开放化的考核题目相适应，我们允许学生自主选择指导教师。因而除了实验课程任课教师外，学生们还可以选择实验课对应的理论课程教师，以及自己本科阶段的导师。特别是采取最后一种形式，教师和学生相互了解程度深，教师能结合学生个性和特长，针对实验设计方案的可行性及结果提出预判，避免学生走弯路。（3）实验室开放。开放各种教学和科研资源，鼓励学生开展软硬件联调实验，将电路、模电、数电、信号等课程的实验内容结合起来，达到电子信息类专业知识和技能的融会贯通。为此，我们采用图书馆模式管理实验室，对电路、模电、数电、仿真等多个教学实验室实行全天开放，并且对相关实验仪器和消耗器材按需供应。除此之外，从查阅资料、选择元器件、构思实验方案，再到仿真、安装、调试电路，直到完成全部实验，学生均独立进行，教师只负责验收和考评，并对学习成绩优秀或有特长的学生开展个性化培养。（4）人员组织开放。团队协作是现代工程技术人才必须具备的能力素质，也是军事生物医学工程专业人才培养目标的重要方面[13]。因此，在综合设计项目的研究过程中，学生既可自主探究，也可以寻找合作伙伴组成1～3人的项目小组，充分发挥团队协作的优势。与之相对应，考核也要求以项目小组为单位考察实验操作和任务完成情况，并在此基础上对每组的同学进行个别质疑和考察，得出个人评价。
2.3创新考核方式，丰富评价指标军事生物医学工程专业要求培养高素质复合型现代卫勤保障人才，实验考核要体现这一目标就必须在考核方式上有所创新。为此，我们借鉴科研工作汇报的经验，在综合考核中采用以项目答辩为主要形式的考核方案。整个答辩过程以项目组为单位进行，分为3个环节：（1）口头汇报。以全面培养学生制作多媒体课件、口头表达及总结提炼的水平和能力，要求利用多媒体素材进行一次时间为5min的汇报。（2）成果演示。以培养学生熟练操作技能和良好实验习惯为目的，对提交的仿真程序或电子电路进行现场演示和测试。（3）提问互动。以培养学生沟通应变能力和考察项目组内各成员参与实验情况为目的，由评委根据汇报和演示情况随机选择学生提问。在上述考核方式的基础上，我们采用专家讨论和问卷调查的方式，建立了军事生物医学工程专业基础实验考核的评价指标体系及其指标权重。该指标体系涵盖了学生基础知识、实验技能、能力素质、情感态度和作风纪律5个I级指标，以及实验内容、实验仪器的熟练程度、答辩表达和课件制作等15个Ⅱ级指标，不仅对学员的理论基础和实践能力做出考核，而且对学生在工程实践过程中的思路、态度、协作、军人作风等多方面情况进行了全面评价。
3实施效果
上述考核模式已在2014年度秋季学期对第四军医大学2012级生物医学工程专业本科15名学员进行了试点实施。我们根据军事生物医学工程专业本科人才培养方案对实验教学的要求，对“信号与系统”实验课程进行了基础考核和综合考核，取得效果如下：（1）杜绝了实验不预习和准备不充分的现象，学员学习的自主性明显增强，部分同学在实验过程中能提出独到的设计思想，实验效果明显提高。（2）全面提升了学员多媒体课件制作、总结提炼、口头表达、文字组织、沟通交流和团队协作的水平和能力，为他们今后的科研工作打下了良好的基础。（3）充分展现了学员的兴趣、特长和作风纪律等非专业知识技能的情况，为在“信号与系统”理论教学中实施因材施教的个性化教学提供了信息。（4）重点培养了3~5名优秀学员的工程实践和科研创新能力，组织他们参加了第九届全国信息技术应用水平大赛，并取得了好成绩。
4结语
军事生物医学工程作为生物医学工程与军事医学交叉融合的产物，是以服务军队卫勤保障现代化为目标的特殊专业。我们围绕该专业基础课程实验教学的考核，研究了全程性、开放式、多样化的考核新模式并取得了良好效果。该研究进一步丰富了军事生物医学工程专业特色教学模式，对于提高军事生物医学工程专业人才培养质量具有重要的现实指导意义。我们将以此为起点，继续深化该专业实验教学改革，坚持教员为主导、学员为主体的教学理念，渗透全面教育观、精英教育观、创新教育观、开放教育观等现代教育思想，为培养现代化卫勤保障急需的高素质人才不懈努力。
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[关键词] 生物医学工程;生物化学;教学改革
[中图分类号] R313 [文献标识码]B [文章编号]1674-4721(2010)05(c)-120-02
生物医学工程是典型的理工类学科和生物医学学科交叉、结合、融合的边缘学科,并无自己独立的基础理论与知识体系,对相应学科有较大依赖性[1]。同时,生物医学工程产业的研发性质较强,要求培养的学生必须具有扎实、广泛的基础和专业课程知识,以及一定的创新能力与科研思维。目前我国生物医学工程的本科专业设置主要集中在信息技术类,而在生物材料、生物技术等方向上缺乏相应的人才培养,这样的专业特点导致学生重视电子、计算机与机械制造课程,而轻视医学相关学科,如生物化学,学生不能将该学科内容与职业生涯相联系,难以理解学习生物化学的重要性。加上生物化学本身具有抽象、繁杂等特点,学生在学习中容易出现畏难厌学情绪,学习效果不佳。针对在该专业生物化学教学中遇到的问题,笔者谈几点自己的体会和看法。
1 生物医学工程的生物化学教学现状
生物化学相对于其他基础学科具有抽象难懂、内容繁杂等特点,是医学院学生感觉最难的课程之一。尤其是对于生物医学工程专业,缺乏一部为该专业量身打造的教材,内容多与课时少的矛盾极为突出。就本校而言,该专业的生物化学理论学时数仅为40学时,而使用的教材为刘新光主编、科学出版社出版的《生物化学(案例版)》,该书系统全面完整,但课时数远远不够,如果按照一般医学本科教学大纲进行讲授,学生感觉难以消化,对生物化学课程的畏难情绪和抵触情绪增加。其次,教学模式单一,以教师为课堂的绝对主体,进行传统填鸭式教学,学生缺乏主动学习的兴趣,容易疲劳。第三,考查形式单一,仅对书本知识进行闭卷考试的单一评价考核体系,既不能反映学生的综合素质,也难以激发学生的创造力,容易使学生投机取巧,仅关注考点,而忽视对学科知识的整体把握。
2 改革教学内容和考试形式,双管齐下提升教学效果
2.1 精选教学内容,因材施教
根据专业需要适当删减生物化学教材内容,调整重、难点,将教学内容精简为基本原理,并更新补充学科发展的前沿理论和技术。世界医学教育会议发表的《爱丁堡宣言》在谈到医学院校需要改进教学法时指出:“把现在广为采用的被动学习方法改变为更加主动的学习,包括自我指导的独立学习以及导师辅导等方法,以保证终身连续的学习[2]。”在讲授过程中除了讲授知识点,更应强化学习内容的结构层次和逻辑联系,培养学生学会梳理教材,增强其自学能力。例如在开篇即告诉学生全书总的来讲可分为三大部分[3],第一部分即生物大分子的结构与功能,生物化学也称为生命的化学,那么这些化学反应的物质基础必然包括各种生物大分子,因此这部分将重点讲授生物大分子的结构特点、生理功能及基本理化性质与应用;第二部分为物质代谢及其调节,使学生重点掌握各类物质代谢的基本反应途径,主要调节环节,重要生理意义,各种物质代谢的相互联系以及代谢异常与疾病之间的关系等;对第一、二部分,强调生物化学的基础知识,不求过深、过难,抓住主线、框架和基础知识,按层次展开,既可以在有限的课时数中从容的执行教学进度,又培养了学生抓结构体系的学习方法。第三部分即基因信息的传递,以及基于基因信息传递的基本原理而发展起来的基因工程技术,针对生物医学工程专业特点,第三部分将比其他专业讲授更为详细。而细胞信息传递、肝脏生物化学与血液生物化学等专题部分则删除不讲。
2.2补充课外阅读,培养学生兴趣
“兴趣是最好的老师”,对于生物化学这门枯燥繁杂的课程,尤其需要培养学生的学习兴趣。为了兼顾有限的课时数,由教师选择合适的课外阅读材料,打印并发放给学生,要求课外阅读,并在下一次课上进行讨论。如疯牛病,从热带丛林食人部落的“库鲁病”,羊瘙痒症,克雅氏病,到对于疯牛病疾病本质的认识,长达100多年的研究历程,又或者如诺贝尔获奖者故事,重大理论的研究思路和创立历程,这既能引起同学们的兴趣,初窥神秘的科研世界,也在无形中培养了他们严密求证的科学精神。另一方面,生物化学作为生命科学的基础学科之一,自20世纪50年代以来,得到快速迅猛的发展,而生物医学工程本身就是生命科学高度发展、多学科交叉融合而催生的一门新兴学科,因此在对该专业的学生授课时可适当介绍生命科学的前沿,培养学生主动追踪最新进展的学习意愿。
2.3考核形式多样化,利用分数的杠杆调动学生学习兴趣
将课程的考核评价体系拆分,将传统的闭卷考试方式与试验成绩、论文报告相结合,考核形式更为丰富合理。课程的考核评价体系分为平时成绩和期末考试两个部分,书本知识采用传统的闭卷考试方式,占70%;而平时成绩又分为试验成绩与论文报告,共占30%。为了检验学生课外阅读的效果,增加了论文报告这一考核内容,论文报告要求学生利用图书馆和互联网对某一种现代生物化学与分子生物学技术或者热点方向的研究进展作一综述,以论文形式提交,对写作优秀者加分,还可帮助修改和鼓励发表。通过考核评价体系的改革,可以激发学生的学习热情,促使学生学会通过各种途径查阅资料,敏锐把握学科动态,获取和分析信息,培养初步的科研思维和论文写作能力,并且这种考试方式能更真实的反映学生的综合素质。
在尝试进行以上教学改革时,还应注意3方面问题:第一,在教材的把握上,如何既保留生物化学的学科特色与要求,授予足够的基础知识,又因材施教、合理的删减教材内容,处理好重、难点。第二,在引入课外阅读和论文写作上,如何循序渐进的选择材料和内容,逐步培养学生对科技论文的阅读理解和写作能力,不至于使学生被畏难情绪打击,产生厌学情绪。第三,应当建立反馈机制,通过发放学生调查问卷,适时把握学生诉求,及时了解学生感兴趣的问题、内容或者学习中的难题,便于客观评价和改进教学方式。
总之,随着学科的发展和社会需求的变化,针对不同学生特点,生物化学的教学工作必须做出相应的调整,更新教学内容,优化教学方法,改革培养模式,调动学生的学习积极性,拓展眼界,开阔思路,激发其科研兴趣,培养其科学思维和创新能力,为今后的工作或进一步深造打下一定的基础。
[参考文献]
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一、开设生物医学工程专业的必要性
生物医学工程专业是一门跨医学和电子工程、计算机技术的综合性学科，主要培养医疗仪器设备公司所需的设计、生产、调试和售后维修服务的技术人员，也可以向医院提供从事影像技术和设备维护的技术人员。随着计算机技术的发展，目前国内医院都在进行医疗设备的更新换代，拥有大量现代化高技术含量的医疗设备成为医院达标的重要指标。医院正需要掌握这方面技术的人员。同时，卫生部已下达文件，到2010年大医院实现医学图像数字化管理，中小型医院要逐步实现数字化管理。而我们开办的生物医学工程专业突出了影像技术和计算机课程的教学，为学生掌握医学图像的获取、传输、处理打下了良好的基础。与此同时，国家正在加大医疗仪器设备国产化的力度，扶持和发展医疗仪器设备生产的民族企业，一大批从事医疗仪器设备生产的民营企业纷纷建立，它们需要大量的生物医学工程专业的中级人才。
从以上的分析可以看出，社会对生物医学工程专业的专业人才需求还有很大的空间。我校开设生物医学工程专业，既有利于江西医疗仪器设备工业的发展，又能满足周边省份对这类人才的需求。通过我们对厂家和医院的调查，以每年招生50人计年2月中算，5年内仍不能满足人才市场需求，毕业生就业形势看好。
二、生物医学工程专业培养目标
培养目标是一个专业规定的人才培养方向和标准，是培养人才模式的重要内容。根据社会需求和我院的实际情况，我们将生物医学工程专业的培养目标定为：培养具备医学基础知识、电子技术、医疗仪器设备技术和信息系统的基础知识，掌握医学影像技术、计算机技术和各种医学仪器设备的专业知识，能在各企业从事各类医学仪器设备系统的设计、制造、调试、维修及销售的工程技术人才和在医院从事医疗设备管理、维修和应用的技术人才。要求学生主要学习医学基础知识、电子技术、计算机技术、信息科学的基础理论和基础知识，接受电子技术、信号检测与处理、计算机技术在医学中的应用等技能的基本训练。毕业生必须具有以下几个方面的专业技术和能力：掌握电子技术的基本原理及设计方法，掌握信号检测和信号处理及分析的基本理论，具有生物医学的基础知识，具有微处理器和计算机应用能力，具有医学影像诊断方面的应用能力，具有生物医学工程研究与开发的初步能力，掌握医学电子仪器和影像设备维护与管理技术，具有医院信息化管理、医学图像传输和处理、医院办公自动化、远程医疗技术，了解生物医学工程的发展动态。
三、生物医学工程专业课程设置
学科的高度分化和高度综合是现代科学技术发展的重要特征之一。生物医学工程是运用工程技术的理论与方法解决医学中的实际问题。因此，生物医学工程应在现代医学理论和工程技术理论及相关学科的基础上，建立起自己的专业学科课程）体系。要培养复合应用型生物医学工程人才，使之适应当前社会的要求，就必须对传统的教学模式进行改革。而我们教学改革的原则是“拓宽专业、加强基础、增多方向”，正确处理规模、结构、质量、效益的关系，从变革和发展内涵入手，在扩大专业基础面的同时，分类加深加细应用型人才的培养，主动适应社会的实际需求。
生物医学工程专业在我国开办较晚，没有现成的培养模式，也没有配套教材。为了达到培养目标，确保培养规格，我院对生物医学工程专业课程设置和教材选用十分慎重，尤其是课程设置方面。经过近十年的探索和实践，我系已初步形成了一套科学完整的课程体系，其中学分为170分，学时为2500个左右，课程有40多门，主要课程如下：
1.通识课模块。主要包括政治、体育、大学英语、大学物理、高等数学、计算机基础、C语言程序设计、线性代数、大学物理实验等课程。这些课程的设置是为学生的德智体全面发展和进一步学习专业基础课及专业课奠定基础。
2.医学基础课模块。主要包括基础医学概论含人体解剖学、组织胚胎学、生理学、生物化学）、临床医学概论含诊断学、内科学、外科学）等课程。通过上述课程的学习，使学生较系统地掌握基础医学的基本知识和基本技能，为学生今后进一步学习专业知识，向医学交叉学科方向发展提供知识储备。
3.专业基础课模块。包括模拟电子技术基础、数字电子技术基础、电路分析基础、电子测量与工艺、单片机及其应用、汇编语言、微机原理与接口、医用传感器原理、工程制图、Matlab应用等课程。通过上述课程的学习，使学生能够掌握电子技术、计算机技术、信号检测和信号处理的基本原理及应用，为进一步学习专业课奠定牢固的基础。
4.专业课模块。主要包括超声诊断仪器原理、X射线设备、医用检验仪器、医用电子仪器、医用电动仪器、现代医学影像技术概论、医学图像处理、医用制冷设备、生物信号处理、临床医学工程技术等课程。通过这些专业课程的学习，使学生能掌握医学影像技术和各种医学仪器的专业知识，能成为在各企业从事各类医学仪器的设计、制造、调试、维修及销售的工程技术人才和在医院从事医疗设备管理和应用的技术人才。
5.实贱模块。实践教学环节包括了军训、生产劳动、社会实践、科研训练、毕业实习和设计。其中军训2周，社会实践、科研训练各安排1周，毕业实习和课程设计各安排10周。
【关键词】“生物工程”专业 “专业实践” 就业
就业蓝皮书《2012年中国大学生就业报告》中提到生物工程专业属于2012年就业“红牌”警告10大专业之一，对于该调查结果，开设了生物工程专业的高校应具有足够的危机感，应进一步探索他们“就业困难”的原因并进行改善。确如蓝皮书所书，生物工程专业毕业生在近几年遭遇了 “就业困难”的窘境，本文试图从生物工程学生的就业现状和专业课程设置入手，探寻相关的原因。
一、生物工程专业学生“就业困难”现状及原因
笔者对湖南某本科院校生物工程专业及届毕业生的就业情况进行跟踪调查，发现初次就业率均在85%以下，在本专业生物工程相关产业就业学生的百分比在25%左右，从事与生物工程专业不相关工作的毕业生平均高达35%。这意味着很大一部分毕业生在校所学的专业知识在他们工作中没有得到学以致用。而更甚的是，有15%的毕业生未能顺利就业。
从总体上来看，生物工程专业学生的就业率较低，有小部分同学毕业后未能顺利就业。而从就业质量来看，生物工程专业学生的就业质量偏低，在本专业从事工作的学生人数少。笔者认为学生就业情况不明朗的主要原因在于学生的专业实践活动未受到重视，未发挥出其应用的作用，未能帮助学生在校期间形成核心就业竞争力。
专业实践是学生把所学知识运用到实践中的关键环节，能够帮助学生开拓视野，增强他们的专业应用技能，促使他们明确毕业后的就业方向，获得就业的核心技能，形成核心的就业竞争力。
但是，生物工程专业学生的专业实践活动并没有受到重视。大部分生物工程专业的实习都是在工厂当搬运工帮忙搬运，或者进行与专业毫无关系的自主实习，随便混个公司的章子盖上便了事。学生无法通过专业实践活动获得一定的专业技能，从而直接导致他们缺乏就业竞争力，在就业时被用人单位排挤。
二、以“专业实践”促“生物工程”专业学生就业对策分析
“专业实践”活动少且缺乏针对性是“生物工程”专业学生“就业困难”的主要原因，我们因对现有的“专业实践”方式进行改善，以帮助学生更好的就业。
（一）以“就业”为导向，合理规划学生“专业实践”活动
在制定生物工程专业学生“专业实践”教学方案时，应从生物工程市场需求出发，针对生物类企业的需求，合理安排，帮助学生形成相应的工作技能。[1]如：加强学生微生物及啤酒酵母菌种选育、啤酒酿造工艺学的教学实践活动，有利于促进学生在啤酒厂从事相关技术岗位。
同时，高校应拓宽“专业实践”口径，根据学生的兴趣，把生物工程专业实习分为生物营养、发酵工艺一、发酵工艺二、环境生物技术等方向。[2]学生可以根据自己的兴趣和以后就业的需要选择其中的几个方向，进行专业实践。如：选择生物营养方向的学生可以进一步进行营养与食品卫生学、动物营养与饲料学的专业实践活动，毕业后可以从事生物营养工程技术的工作。
（二）对实验教学环节进行分类和归纳
实验教学环节也是学生“专业实践”活动中重要的部分，当前生物工程专业的实验教学环节存在简单粗糙，重复等问题。实验技能培养体系应归纳为基础课程实验、大学生研究性学习与创新性实验、综合性大实验、毕业论文四部分。
基础课程实验是课程大纲要求一定需要完成的验证性实验。基础课程实验要进行总体性设计，既满足课程需要，又尽量避免累赘，帮助学生用有限的时间掌握尽可能全面的基本实验技能。
大学生研究性学习与创新性实验可以培养学生的实际动手能力和科研素养，这对于有意向在企业工作的学生很重要。从学生大学二年级下学期起，就可实行导师制模式，把学生分配到导师的实验室中，由相应的导师指导学生进行一些创新性实验。[3]
综合性大实验则应该安排在基础课程实验知识学完之后，通过把重要的实验衔接在一起的方式，让学生进一步学习并巩固核心就业实验技能。如在发酵工程和环境生物技术方面的核心实验技能有：通风类型、环境生物技术实验技能和酿酒综合工艺，我们可以把它们串联在一起形成一个综合大实验。[4]
（三）建立有序的社会实习模式
社会实习活动是学生“专业实践”活动中最重要的环节，而建立有序的实习基地是安排学生进行社会实习活动的首要环节。首先，高校应进行实习基地的筛选与建设。高校应组织社会实习活动指导小组成员对生物类就业单位进行调研。通过下企业实践，对企业访问等调研方式，多听取他们的人才培养建议，掌握企业人才需求，了解他们在技术科研、革新、实习生招纳等方面的需求，共同探讨合适的合作方式。
其次，高校应在多方面开展工作，提高企业对实习基地的重视度。高校应充分重视实习生实习期间的表现。在每次实习前，开实习动员大会，对实习的相关注意事项进行详细说明。在实习进行中，高校和企业各安排一名指导教师同时进行指导，高校指导教师应经常与企业指导教师联系，听取他们的建议。实习结束后，邀请企业指导教师召开研讨会，及时总结经验并解决问题。
具有几家固定的实习基地之后，高校便可以建立“有序”的实习模式。根据这一模式，可把生物工程专业的实习分为认识实习、生产实习、毕业实习三个阶段，利用暑假时间延长学生的实习实践教学时数，实现从学生大学一年级到大学四年级“有序”实习模式。
认识实习的目的是帮助学生了解生物类企业的生产工序等相关的专业技能。认识实习应该安排在第二学期末，与暑假期间学生的社会实践活动相结合，为学生提供足够的与生物类企业接触的时间，加深学生对本专业的了解，增强他们专业学习的兴趣，增强他们的学习信心。
生产实习可安排两次，时间可定在第四和第六学期末。生产实习主要帮助学生在社会实践中进一步巩固所学专业知识，让他们通过操作来发现自身实验技术的不足，从而促使他们在以后学习中，有针对地改善。与此同时，还帮助学生初步形成毕业后的就业方向，激励他们朝着方向不断努力。
毕业实习可安排在第八学期初。毕业实习的作用是帮助学生确定毕业后的就业方向，让他们进一步巩固专业就业技能。同时，对实习单位就业岗位满意的学生，也可争取与企业达成就业意向。
在社会实习期间，除认识实习以外，学生都应该去不同的工段动手操作，每天通过实习日志记录实习内容和感受，以帮助他们进一步发现自身的不足。在实习结束后，学生应撰写并向企业和学校指导老师提交总结性报告。校内外指导老师应根据学生的表现，对学生的实习情况进行考核评分，并将评价结果如实反馈给他们，以促进他们在以后的学习和工作中进行改善。高校也可以召开实结大会，组织教师对学生的实习表现进行答辩式综合考查，最后给出实习成绩，记入学生的成绩档案。[5]
三、结语
生物工程专业学生“就业困难”问题的改善之路任重而道远。高校应从生物产业的相关用人单位中寻找“就业困难”问题的答案，而学生的“专业实践”活动作为学生就业路上的重要环节，更应该受到足够的重视，应该进行合理的安排和规划。只要高校能够认识到生物工程专业建设中存在的问题，并积极进行改进，相信“就业困难”问题一定会迎刃而解。
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作者简介：
周闻名，女，1984年生，湖南永州人，硕士，研究方向：教育学、课程与教学论。
关键词:生物医学工程；教育，医学，本科；学生，医科；毕业设计
本科教育在高校教育中占据着极为重要的地位，本科生的培养质量也能够在一定程度上反映高校的综合实力和办学水平[1-2]。作为本科生培养过程中的最后一个教学环节，毕业设计已经日益受到高校管理者的重视。生物医学工程是一门典型的交叉学科，旨在结合理工科的知识与技能以解决医学中存在的问题。第三军医大学于2007年成立了生物医学工程系，由于受到军队院校招生政策的限制，目前每年的本科生招生数量较少。根据生物医学工程的专业特点及结合学校的军事特色，提出了一系列措施解决本科生毕业设计过程中存在的问题，切实保证本科生毕业设计的质量，以提升军医大学教育的水平。
1本校生物医学工程专业毕业设计存在的问题
本校生物医学工程专业的本科生，虽然数量较少，但生源质量普遍较高。从2012级本科生开始，该专业由五年制改为四年制。学制的减少使得学生的课程安排更为紧密，同时，也使得学生的毕业设计时间大大缩短。此外，本校生物医学工程系与重庆大学生物医学工程系进行了联合办学[3]，该专业的本科生需要在大三到重庆大学生物医学工程系进行为期1年的学习。毕业设计通常是安排在最后1个学期，经过前面3年半的军校学习与生活，学生各方面情况会发生一些变化，这些变化不仅表现在学习成绩上的差距，还表现在对待学习的态度及为人处世等方面。这些变化会或多或少影响到最后的毕业设计。目前，该专业本科生毕业设计整体完成质量较好，但仍存在部分不足，集中表现在以下几个方面。
1.1学生对于毕业设计的态度不够端正
本科生毕业设计通常仅仅被看作对学生学习能力和知识运用能力的一种检验，毕业设计的完成质量并不影响学生的毕业。由于缺乏一定的奖惩机制，使得极个别学生对待毕业设计的态度不够端正。此外，对毕业设计重要性的认识不足也会使得他们的态度不够端正，态度不端正会使学生在毕业设计过程中缺乏前进动力，从而导致毕业设计的完成质量不尽如人意，尤其对于学习成绩不理想的学生，这种情况较为普遍。
1.2毕业设计的选题不够合理
部分学生的毕业设计选题不够合理，主要表现在选题过于简单与陈旧，缺乏一定的理论性和实际应用价值，工作量也较小，容易完成；或选题虽然具有一定的理论与实际应用价值，但研究内容较多，有一定的难度，工作量较大，完成难度较大。以上问题无论哪一方面均会对毕业设计的质量产生不利影响。此外，还有部分学生将选题完全寄托于指导教师，然而对于指定课题确并不感兴趣，从而使得学生在毕业设计上处于被动。此外，部分学生的毕业设计选题是由自己提出的，但导师未进行严格把关，可行性论证不够，致使最终的完成质量不高。
1.3学生忙于毕业分配
学生通常是在本科阶段的最后1个学期进行毕业设计，此时距离学生毕业仅仅4个月左右的时间，而真正用于毕业设计的时间仅有3个月左右。由于是军队院校，生物医学工程专业研究生录取名额较少，很多学生即使非常优秀也难以进入研究生阶段的学习。本科生毕业后将会统一参加学校的分配，很多毕业生可能被分配至条件相对艰苦的地方工作。由于分配单位的好坏并非依据毕业设计的成绩，因此，部分学生会将毕业设计的一部分时间用于联系工作单位，这使得学生难以安心进行课题研究，从而给毕业设计工作带来一定的不利影响。
1.4学生存在一定的畏难情绪
军医大学毕竟是以医学为主，生物医学工程是军医大学少量涉及理工科背景的专业。然而，该专业的学生普遍对理工科知识有一定的畏难和抵触情绪。生物医学工程专业本质上就是利用理工科的知识与方法解决医学中的难题，属于交叉学科，其目的是提高临床疾病的诊断率。既然利用的是理工科的方法，不可避免地要涉及编程，而这一点对学生来讲是一大考验。通过本科阶段课程（尤其是实验课）的学习，仅仅有极少数学生具备了一定的编程能力，大部分学生的编程能力仍然较差，对自己的编程能力没有信心，甚至心中存在较大的恐惧和抵触情绪，从而不敢面对和接触需要编程的课题，总是担心自己难以完成。因此，学生在毕业设计的选择上，更倾向于选择那些无需编程的教研室，而那些需要学生编程的教研室鲜有人问津，从而造成学生资源分配不均。
1.5指导教师投入精力稍显欠缺
指导教师对学生毕业设计的指导不足也是导致毕业设计质量不高的一个重要原因。在很多指导教师眼中，研究生的毕业课题需要精心指导一番，而本科生的毕业设计较为简单，无需过多指导。此外，个别导师工作繁忙，这也是造成对学生毕业设计指导不够的原因之一。当然，也存在个别学生性格极为内向，不善言辞，总是埋头做事，极少主动与指导教师沟通。
2对提高本科生毕业设计质量的思考
针对生物医学工程专业本科毕业生的毕业设计的不足，提出了以下几种措施。
2.1根据部队的实际需求以及学生的能力与特长进行科学选题
本科生的毕业设计应当结合当下学生、教师、学校和社会的需求进行选题[4]。然而，军医大学的本科生都是军人身份，毕业后需要分配到部队单位任职。因此，在进行毕业设计选题的时候，无论是指导教师指定的课题或是学生自由选择的课题，需要重点关注以下两点：选题必须具有一定的科学意义和鲜明的军事特色，具备较强的军事应用价值[5]；选题应结合学生的兴趣特长，尽可能为学生选取他们感兴趣的课题，并能够充分发挥他们的特长，这样才有可能做出高质量的毕业设计。当然，依托军队科研项目提升毕业设计的质量也是一条行之有效的途径[6]。最后，课题的研究内容要适量，工作量要在学生力所能及的范围内。
2.2充分发挥学校“本科生带教”的优势
为了深入推进学校创新教育改革，完善本科学生创新教育体系，充分彰显学生主体和教员主导作用，构建密切合作、教学相长的师生关系，全面提高本科人才培养质量，根据学员成长成才规律，学校制定了“本科学生导师制管理办法”。目前，国内外的许多知名高校均建立了“本科生导师制”，并将其引入到本科生的毕业设计工作中[7]。在学生本科入学的时候就为每一名学生选配一位带教教师。理论上来讲，本科生导师制与毕业设计没有任何关系，学生并非一定要在带教导师那里进行毕业设计。在学生即将进入毕业设计阶段，仍然会让学生重新选择毕业设计的指导教师。目前，如果能够将本科生导师制与学生的毕业设计相结合，即学生最终在带教教师那里进行毕业设计，对学生和指导教师来讲均是有利的。首先，经过前面几个学期的带教指导，学生和教师之间已经非常熟悉，配合也会非常默契；其次，学生在前期的带教过程中或多或少地已经接触到相关的课题工作，具备了一定的能力，如果在此基础上进行毕业设计的选题，能够最大限度地发挥本科生导师制这项政策所带来的优势，有利于学生做出高质量的毕业设计。
2.3为本科生毕业设计提供良好的环境
学生选择了指导教师后，一般要进入指导教师所在的教研室进行毕业设计，成为教研室的一员，与学生毕业设计相关的所有工作将由教研室负责。因此，教研室要为学生创造良好的学习环境，尽力解决他们在毕业设计过程中遇到的困难，让学生感受到教研室这个大家庭的温暖。要充分保证学生从事毕业设计的时间，坚决杜绝给学生安排与毕业设计无关的活动。此外，要让学生参与到教研室的各项活动中来，尤其是教研室的学术讨论等，应适当安排本科生进行汇报，提高他们的语言表达能力。最后，学生也要严格按照教研室的各项规章制度要求自己，确保工作的正常进行。
2.4强化指导教师在学生毕设过程中的指导作用
指导教师在学生整个毕业设计阶段发挥着主导作用。首先，指导教师需要有较强的责任感。本着为学生负责的原则，为学生的选题进行严格把关，确保选题的科学性与可操作性。其次，指导教师要定期查看学生的课题进展情况，及时发现存在的问题并加以纠正；指导教师要注重培养学生的科研能力和基本的科学素养，尤其是在科学研究的规范性方面加以引导，为今后的学习与工作打下良好的基础；指导教师要加强与学生的沟通，消除他们对于毕业设计的畏难情绪，增加完成课题研究的信心；指导教师应关心学生的学习与生活，帮助解决其各方面的实际困难，做学生的良师益友；对于表现优异的学生，有能力的指导教师可以给予一定的奖励与资助，从而激励学生的学习劲头与热情。此外，鉴于学生数量较少，为了保证学生毕业设计的质量，每位教师通常仅指导1名本科生的毕业设计，从而保证每位教师有充足的精力指导学生的毕业设计，也能够使得每名学生得到个性化的一对一指导，在毕业设计过程中采用多种教学手段来提高学生的创新意识和实践能力[8-9]。
2.5进一步强化和完善毕业设计的规范和规章制度
毕业设计中的主要环节包括选题、中期检查、答辩与成绩评定等。对上述每一个环节均应统一组织、严格把控，及早对学生的毕业设计进行反馈，确保最终的毕业设计完成质量[10-11]。在成绩评定上，要明确优秀、良好、合格与不合格所对应的标准，确实为每一名学生的毕业设计做出公平、公正的评价。建立毕业设计奖惩机制，可以考虑将最终的毕业设计成绩与学生的综合评定挂钩，能够在一定程度上端正学生的学习态度，激发他们的学习热情和工作动力。在各个环节上要加大对学生学术规范性的检查力度，对于发生学术失范的学生实行一票否决制，真正做到奖罚分明[12]。要建立指导教师遴选机制，确实选出那些学术水平高、责任心强的教师来担任本科生毕业设计的指导教师。总之，本科生毕业设计是一种学习、实践、探索和创新相结合的综合教学环节。军医大学生物医学工程专业的毕业设计有气自身的特点。高水平的毕业设计能够为学生今后进入部队工作打下良好的基础，对学生今后的工作也会起到潜移默化的影响。只要思想重视、措施到位、身系学生、敢于担当，就一定能够将本科生毕业设计工作提高到一个新的水平，切实提高学生的知识运用能力与创新意识，为今后胜任部队工作岗位打下良好的基础。
作者:粘永健 王莉 邱明国 李晓寒 单位:第三军医大学
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【关键词】生物医学工程普通化学课程教学改革
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2012）10C-0135-02
一、生物医学工程专业的特点
生物医学工程旨在运用工程技术的原理和方法，研究和解决生物学和医学问题的新兴、边缘、交叉学科。其主要任务是：从工程学角度研究、解释生物体特别是人体的生理、病理变化过程。其主要研究方向包括：生物系统的建模与仿真、生物医学信号的检测与分析、生物医学成像和图像处理、电磁场生物效应、脑科学与认知、人工器官以及相关的医疗设备的研制等。生物医学工程学是医疗卫生健康、保健性产业的重要基础和动力，它所带动的产业在国民经济中占有重要地位，世界各国都在不断加大对生物医学工程的投入。经过本专业培养的学生，不仅应能够在医学中较熟练地运用电子技术、信息处理技术、计算机技术，而且还应具备生物科学理论基础以及医工结合的研究和实验技能，以及医疗电子设备、医学信息处理的初步开发、研究、应用、维护和管理能力。本专业毕业的学生择业面宽，就业适应能力强。毕业生既可以在医疗仪器行业从事新产品的开发与应用，又可以在医院医学工程部门比如医学仪器、医学影像设备与技术，国家技术监督部门，以及其他电子技术、计算机技术、信息产业等部门从事研究、开发、维护与维修、教学及管理等方面的工作。此外，本专业的学生还可以进入生物医学工程、电子信息工程、通信工程与技术、计算机应用技术等方向继续深造。生物医学工程专业培养要求知识方面：打好坚实的数学、化学、物理学、外语、计算机与信息科学和电子技术的基础，掌握宽厚的生物医学工程专业知识，具备宽广而深远的科技视野、强烈的求知欲望、事业心和创新意识。
二、普通化学课程及其教学的基本要求
（一）课程的地位、性质和任务
化学是在原子、分子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的一门科学。在解决人类最关心的环境、材料、能源、医药保健、粮食增产、资源利用等问题中，化学科学处于中心地位。而普通化学则是化学的导言，它包含了现代化学的基本理论、基础知识和基本技能，是现代大学生应该普遍掌握的自然科学基础知识的重要部分，是高等院校非化学专业必修的一门重要的基础课。通过本课程的学习，学生在一定程度上掌握一些必需的近代化学基本理论、基本知识和基本技能，并了解这些理论、知识和技能在生物医学工程领域中的应用；培养学生具有应用化学观点分析生活、生产中的一些简单的化学问题的初步能力；为今后的专业学习和工作打下一定的化学知识基础。
（二）课程教学的基本要求
通过对普通化学课程的学习，学生应掌握化学热力学、化学动力学、化学平衡以及原子、分子结构等方面的基本理论和基础知识；掌握一定的元素化合物的基本知识；掌握重要的有机化合物结构、性能以及一些重要的有机合成反应；掌握分析化学基本原理和一些重要的化学、仪器分析方法；并了解化学在生物医学、环境保护、新材料的研究与应用、能源开发与利用以及生命科学研究等领域的作用，为生物医学工程专业课程打下化学理论基础。
三、普通化学教学改革的具体措施
（一）修改教学大纲
应根据生物医学工程专业的培养方案，修改普通化学的教学大纲，并将本课程分为理论教学和实验教学。理论课时为32学时，实验课时为16学时。首先从普通化学课程的地位、性质和任务来定位。普通化学则是化学的导言，它包含现代化学的基本理论、基础知识和基本技能，使学生掌握化学热力学、化学动力学、化学平衡；掌握一定的元素化合物的基本知识；掌握重要的有机化合物结构、性能以及一些重要的有机合成反应；掌握分析化学基本原理和一些重要的化学、仪器分析方法；并了解化学在生物医学以及生命科学研究等领域的作用，为生物医学工程专业课程打下化学理论基础。
为了培养学生的动手能力，应让学生熟悉化学实验及实验室的基本规则；培养学生认真观察实验现象、正确记录和实验数据的习惯；了解常用化学仪器的性能、使用和维护方法。同时，应培养学生正确处理实验数据，正确书写实验报告的能力；促使学生逐渐养成严谨的科学态度、实事求是的实验习惯和工作作风，并初步具有独立思考、独立设计实验、独立进行实验以及独立分析、综合问题的能力，从而为后续课程的学习和进一步的科学研究打下基础。主要实验项目如下：玻璃工操作实验（2学时）；离解平衡与沉淀一溶解平衡（2学时）；铜、锌、银、镉及其离子的鉴定（2学时）；烃的性质和鉴定（2学时）；粗盐的提纯（4学时）。
值得注意的是，理论教学大纲和实验教学大纲的修订，应体现专业特色明确、重点突出、思路清晰的教学思路。
（二）探索新的教学方法
1.理论联系实际。普通化学是非化学化工类专业学生开设的一门基础化学课，主要介绍化学学科基本情况，化学各个分支对社会发展的作用，化学学科的发展现状、发展趋势，化学与其他自然科学、工程技术学科的关系。因此，普通化学课程知识点多、内容复杂、概念跨度大，需要与学生所学专业及实际情况有机结合起来。然而，在教学实践中，本课程的教学课时不足，教学过程中，化学理论和化学与专业结合选择是，教师往往容易顾此失彼，使化学教学演变成一堆化学名词和专业术语的堆积，枯燥乏味。同时，学生重视度不够、学习兴趣不浓。但是化学知识在各种领域中不断渗透，在日常社会生活中起着越来越重要的作用。面对实际问题，针对生物医学工程专业特点，在教学过程中，教师可首先和学生进行讨论，解决如下问题：（1）学习的原动力。（2）学习的方法和习惯；告诉大学课程内容多，上课进度快、信息量大，并且辅导课和习题课少，要掌握好学习方法；设计了从实验现象一引发思考一理论内容一实验内容一在线测试的教学路线。（3）学习精神，只有更加刻苦才有可能适应大学阶段的学习。通过讨论和示范，激发学生的学习兴趣，以求达到最佳教学效果。
将普通化学中基础部分的讲授与中学化学教学良好接轨，在上课时首先回顾一下中学化学相关知识点，再引入新的知识点。在讲例题的采用为“先示例、后解析”的方式。上实验课，采用实验前提问和预习，代替实验课先讲实验原理和步骤的方式，要求、鼓励学生预习和思考。在指导实验时，及时发现问题，引导学生深入思考。建议学校平时适当开放实验室，为对化学感兴趣的学生提供实际操作平台。鼓励学生根据个人兴趣参加项目创新活动，和指导教师一起选题，查阅文献，学习相关知识，进行科研活动。当然，也可结合其他课外科技活动展开教学。
2引入实例。在实际的教学过程中，针对生物医学工程专业特点，可适当引入生活和专业应用中的具体实施例。课堂讲授时，利用具体实例，引入每一章节内容，再将每一章节的重点、难点内容在学生深入挖掘的基础上，将内容分解成若干小问题或将若干相关小问题合并起来，指导学生联想、讨论思考、联想归纳、比较总结本课程的目标是系统讲授化学基本理论和知识，加强基础，提炼基本，按需拓宽，注重实践性和应用性。
在讲到酸碱时，可把知识点延伸，把电子舌知识和酸碱性结合起来。电子舌测量酸味时就是利用酸性，检测出酸的浓度，也就是将酸的浓度通过化学传感器转化为可检测的信号，信号的强弱就能反映酸的浓度。同样，电子舌检测其他味觉，就是将其味觉物质，通过化学传感器转化为可检测的信号，通过信号的强弱来反映味觉物质的含量，进一步体现味道的内涵。
可引入直观形象的化学反应动画效果，加强学生对反应机理和抽象概念的理解；同时，可采用动态图表，充分发挥各类图形的优势。
3.突出重点，扩大信息量。根据培养方案和生物医学工程专业的特点，可将下列内容列为普通化学的教学重点和难点：热力学的基本概念；盖斯定律和标准生成焓、标准熵、标准吉布斯自由能计算方法；化学反应自发进行的判剧；化学平衡常数、化学平衡移动的规律及有关计算；分散体系的概念及分类；溶液的依数性；胶体分散体系的性质及结构；弱酸、弱碱解离平衡；溶度积规则和溶解平衡；电极电势的概念；用电极电势的数据判断氧化剂和还原剂的相对强弱及氧化还原反应自发进行的方向和程度；配位体的相关概念及命名规则；核外电子运动的特殊性；四个量子数的取值及物理意义。教学难点为：化学反应等温方程式的应用；相似相溶液原理；能斯特方程式的应用；吉布斯自由能变、原电池电动势、氧化还原反应平衡常数的关系。根据重点和难点，可采取理论讲解、PPT、板书和学生互动相结合的教学模式，讲解后再让学生来回答问题，加深学生对重点知识点的印象与理解，在原有知识点的基础上扩大信息量。
关键词 生物工程 生物制药工艺学 理论教学 实践教学
中图分类号：G424 文献标识码：A
Reform and Investigation on the Biopharmaceutical
Technology of Biological Engineering Specialty
WANG Lihong
（College of Life Science and Engineering， Shaanxi University of Science & Technology， Xi'an， Shaanxi 710021）
Abstract Technology of biopharmaceutics is an important practical subject in bioengineering. This paper according to the characteristics of biopharmaceutical technology of biological engineering， the teaching content， teaching method and teaching means were explored from the theory teaching and the practice teaching was summarized.
Key words Biological engineering； technology of biopharmaceutics； theory teaching； practice teaching
生物工程技术是21世纪科学发展的核心技术之一，为解决人类面临的粮食、健康、环境、能源等开辟了广阔的前景。但随着生物工程技术产业的快速发展，专业技术人员的缺少逐渐成为行业发展的瓶颈。国内大多数高校为适应形势纷纷开设了生物工程专业，极大地缓解了这一现状。但由于各高校的具体情况不同，生物工程专业的课程设置情况差别很大，从而出现了一些课程设置不合理、课程理论与实践环节脱节、专业特色不明显、毕业生难就业等系列问题。我校的生物工程专业前身为发酵工程专业，课程设置主要偏向传统的微生物发酵原理、发酵工程设备、酒类及乳制品发酵工艺等方面。因此存在这一些如课程设置面窄、实验环节较少、专业重点不突出等问题。如何根据本专业的优势，利用现代生物技术改进传统发酵技术、提升专业特色、适应社会需求是我校生物工程专业发展的主要方向。
1 生物工程专业生物制药工艺课程的特点
生物工程技术主要应用于医药卫生、能源工业、食品轻工、环境保护等几个方面。其中医药卫生领域是应用最广泛、成效最显著的一个领域。因此我校根据社会需求、专业发展需要，将生物制药工艺学由生物工程专业选修课调整为专业必修课程之一，并增加了教学课时及开设了相应的实验环节。
生物制药工艺学以生物化学、微生物学、生物工艺原理、下游提取分离技术、生物工程分析、基因工程和免疫学为基础， 研究生物药物生产原理、工业生产过程、制定生产工艺规程、制药生产过程优化，实现安全、经济、高效生产药物的一门学科。①课程不仅与其它基础课、专业课联系密切，更注重与生产实践紧密相关。
目前，对于生物工程专业学生开设生物制药工艺学，在理论教学与实践环节方面与制药专业及药学专业有较大的不同，主要存在生物工程专业学生药学基础较差，对于药物特点、新药研究开发、药理学、药物动力学及临床前安全性评价等了解较少。因此课程不仅要注重药物基础知识的讲解，更要突出生物技术在药学方面的应用和生物制药的优势。本文根据多年的教学实践，从理论教学和实践环节探讨生物制药工艺学在生物工程专业的教学改革探索。
2 生物制药工艺教学改革的措施与途径
2.1 理论教学方面
2.1.1 根据专业特点，重组及补充教材内容
生物工程专业学生药学方面的基础较差，因此根据本专业特点，将教学内容分为：药学基础内容、三大生物药物的制备工艺、现代生物技术制药工艺三部分。学生在了解了药物的研发、药理、质量控制等的基础上，结合本专业特色学习传统药物微生物药物、生化药物及生物制品，然后重点了解现代生物工程技术对传统药物的改进及革新。既要体现传统的生物制药工艺的精华，更要把握现代生物技术制药的新技术、新成果。
目前，生物制药工艺学教材多种多样，内容形式五花八门。其中教材很多偏向现代生物技术制药或者注重生物药物的提取分离，对我校以发酵为特色的生物工程专业难以满足教学需求。由本校教师齐香君经多年教学积累编写的 《现代生物制药工艺学》，充分结合生物工程的专业特点，内容设置合理、注重专业特色。因此作为我校生物工程专业生物制药工艺学首选教材。
近年来，随着生物工程、生物分离工程技术和生物领域高精尖仪器的迅速发展，生物药品的种类和数量不断增加，生物药品制造工艺的研究开发也取得了巨大的进展。教材的内容需要与时俱进，不断更新。在讲授时，要善于引用国内外相关领域的最新研究成果、新方法、新进展。拓宽学生的知识面，激发学生的求知欲。例如在抗生素一节中补充基因工程对传统菌种的组合生物化学和高通量筛选的优化等。同时注重教学内容与科研成果有机结合，应根据我校生物制药方面研究成果，在教学内容上穿插生物药制药实例，扩充教学内容，增强学生的研究兴趣。
2.1.2 教学方式
生物制药工艺学课程是一门理论紧密结合实践，应用性强、操作性的学科。学生在前期的微生物学、发酵工艺原理、下游提取技术等基础课中已经掌握了各种工艺控制原理、代谢产物分离方法等理论，如果仅采用传统的讲述式教学方式，学生觉得老师是重复以前的知识，抓不住重点，学习没有积极性。因此改进教学方法， 提高教学质量，从而使学生能将原来所学的基础理论，具体分析生物药物的生产工艺，理论指导实践。我们在课堂上主要采用启发式和案例法教学法，实现了教与学的互动，活跃课堂气氛，充分调动学生的学习积极性，培养了学生分析问题和解决问题的能力。
启发式教学，主要根据学生的认知状态和教学内容的系统性，设计一些有启发性、有承前启后作用的问题，或设计能体现教学难点重点的问题。在授课过程中适时提问，鼓励学生根据所学认真思考、相互讨论、大胆发言，教师针对性进行点评或补充，从而激发学生的独立思考和积极学习的主观能动性。例如在病毒类疫苗生产方法的教学中，将实习时录制的某生物制品厂一种疫苗生产车间的视频或图片进行播放，展示了相关细胞种子罐、繁殖罐、工业用离心机等各种加工装置及整个加工过程，学生看完后会产生强烈的兴趣，然后给学生提出问题：视频中播放的动物细胞是用来干什么的？为什么加工病毒类疫苗要采用这样的工艺过程？工艺的控制从哪些方面使病毒产量最大化？使学生将有关细胞培养的知识与疫苗制备联系起来，并引导学生讨论，最后得出相应的结论。从而激发学生的思维活动，引导学生自觉地对以前学过的知识进行回顾和总结，分析解决问题，提高课堂教学效果。
案例教学，主要是在生物制药工艺学教学中，结合微生物药物、生化药物及生物制品三大类药物的典型药物生产工艺，建立案例库，在该课程部分章节教学中应用案例教学模式。例如，在讲解“四环素生产工艺”这一章节时，在教学中先通过讲解认识四环素这种药物的结构特点，然后以案例库中各个工厂具体四环素生产工艺为案例，组织学生对各种工艺进行研讨，要求学生从菌种、代谢控制、分离纯化方式以及收率、能耗、环保、安全及关键设备使用等方面对各厂工艺进行总结、分析比较，并从中自行设计最佳工艺。通过应用案例法教学方式，实现由案例具体分析到新内容理论知识的讲解，使学生通过对具体药物在不同案例中具体生产问题进行深入的思考，培养学生分析和解决问题的能力。
2.1.3 改善教学手段
生物制药工艺学课程许多理论知识较枯燥乏味。如果单纯采用板书形式来讲解一些相关原理和工艺过程，不仅课堂信息量少，对于一些重要的设备学生不能形象地感知。而多媒体的引入， 将有效进行重点归纳、难点释疑、习题、参考文献目录、生物制药工艺实例和实验的现场图片的展示，从而产生生动、直观的教学效果，改变了传统教学的沉闷气氛，使教学内容更丰富、色彩。②但在实际教学中单纯使用多媒体，也易导致学生跟不上老师的讲解、注意力不集中等问题，因此授课时注重板书和多媒体课件的有机结合。教师要善于将板书内容与多媒体综合利用，不仅能吸引学生的注意力，激发学生对讲授内容的兴趣，更便于学生从整体上把握知识的系统性。
2.2 实践教学内容
我校的生物工程属于工科专业，要求教学内容上不仅注重理论知识，更要强调实践教学的完整性与系统性，将理论教学与实践教学互为基础、共同提高。
生物制药工艺学实验就是将生物制药的理论和技术应用于实践环节，要求通过实践来验证各类生物药物的制造方法、工艺路线、生产条件的设计合理性。以往验证性实验偏多，学生在做完实验后仅仅只掌握了基本操作，印象不深，走向工作岗位后难以很好地与生产实际相结合。
我校的生物制药实验经过多年的改革实践，不仅帮助学生掌握了必要的工程技术和学科的基本研究方法，而且培养了学生的科学精神、动手能力和创新能力。首先，实验教学中设计一些基本技能训练实验，对学生进行基本方法、基本技能及基本仪器设备的训练与应用，培养学生动手能力。其次，选择综合性实验，主要使学生应用所学知识进行生物药物制备，例如链霉素的发酵等。通过运用前期学到的种子培养、发酵控制、代谢产物分离纯化等的综合知识，培养学生综合分析、思维能力，对实验中出现的问题要求学生进行总结。再次，开设设计性试验，教师事先为学生拟定一些实验题目，让学生自主选题，查阅文献资料并自行设计实验方案，包括实验中所用的材料、试剂、仪器、方法、步骤和预期结果等，然后组织各组学生讨论以确定实验方案，最后经指导教师审核，并在教师指导下学生自行准备实验、完成实验，实验结束后各组学生上交具备材料、方法、结果和讨论的实验报告。③这种教学方法不仅能培养学生自主学习和动手、创新能力，而且也有助于学生将理论与实践更好地结合，为他们将来的科研能力打下一定的基础。
我们在教学中除了要培养学生在实验室的操作技能外，还应该带领学生多参观走访相关的工厂、企业，如生物制品厂、各类制药厂等等，并安排学生参加适当的生产实习，这样对培养学生的生产观念和学习兴趣都是十分有效的。如重组胰岛素等工业化大生产的过程进行了解，于是参观一些制药企业就显得非常必要。
3 小结
生物制药工艺学是生物工程一门重要课程，教学内容和实践环节需要不断实践和改革，采用科学的教学方法和手段，并紧密结合生物工程的最新的研究科研成果，使学生能适应社会发展的需求。在今后的教学实践中，我们将不断深化教改，勇于探索，使生物制药工艺学课程满足人才培养及学科发展的需要。
基金来源：陕西科技大学教改项目“生物制药工艺学课程教学方法的探索与实践”
注释
① 沈广志，梁启超，邹桂华，等.提高制药工艺学实践教学效果的探索与实践[J]. 实验室科学，2012（5）：151-153.
关键词 发酵工艺原理；生物工程；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2017）03-0107-02
1 前言
发酵工程是基因工程、酶工程和细胞工程等其他生物技术的最终手段和方法，是生物技术走向产业化的关键技术环节。发酵工艺原理是吉林大学生物工程专业开设的一门重要专业课，是综合运用所学知识来解决工程实际问题的一门重要课程，同时也是学生后续进行毕业设计及进入相关领域工作的基础。由于此课程内容丰富，涉及数学、物理、化学、微生物学及化工原理等理论，各学科间相互交叉渗透[1]，学生学习难度较大。因此，如何激发学生的学习兴趣，在有限的学时内对发酵过程有系统全面的认识，掌握发酵工艺的基本内容和操作过程，提高分析和解决实际问题的能力[2]，其取得良好的教学效果，是高校教师在教学工作中需要探索的重要问题[3-4]。笔者根据近几年的教学工作，从教学内容、教学手段等方面进行调整，取得一定的效果。
2 教学改革探索
优化教学内容 合理的教学内容对学生综合素质的提高起重要作用。为了使学生在校学习的专业知识既系统科学又专业实用，笔者改变以往对单一教科书的依赖，优化和充实教学内容，结合学生的知识体系，在教材的选择上以熊宗贵主编的《发酵工艺原理》为主，同时为学生推荐《发酵工程最优化控制》《发酵工艺学》《发酵工艺原理与技术》等侧重点不同的教科书。在此基础上多途径（杂志、相关网站）选择参考资料[5]，内容上涉及教学小组各教师的科研项目及国内外最新的科研成果和专业技术，用以扩增课堂信息量，解决原来课上知识乏味、内容老旧的问题，从而使学生对课程内容及研究前景有所了解，激发学生对相关方向的研究兴趣和热情，对学生未来从事相关科研工作起到一定的启蒙和科普的作用。
教学顺序上为了使学生更好地掌握所学知识，讲授的主要内容按照发酵工艺进行的先后顺序（微生物生长和产物形成、菌种选育与保藏、培养基配制、灭菌、发酵动力学、发酵过程检测及控制、发酵过程的实验室过程和放大、环境保护、发酵过程经济学）进行编排，并在基础知识学习完成后结合现有发酵工业生产实例进行讲授，便于学生从整体至局部对发酵工程基本理论及工艺流程进行理解与掌握。
改革教学方法 以知识传授为主的教学方法在实践性较强的专业课程教学中存在易使学生知识学习片面，不能培养学生独立思考能力和提高实践能力等问题[6]。
首先，改变传统的课堂讲授方式，把课堂教学从传统的单向传授变为双向互动的过程，在课堂教学中采用启发式教学方法。课上教师有针对性地提出问题并给予一定的提示，使学生独立思考，注重对其他已学课程中知识的联系和巩固，同时布置课后思考题便于学生复习和巩固课上知识。
其次，开设专题讨论课，学生以小组的形式对感兴趣的发酵过程进行资料的收集和整理，提倡相互交流，提高学生学习的主动性和积极性，深入挖掘学生的思维潜能。
第三，发酵工艺原理是一门实践性、应用性很强的课程，许多设备必须以图像形式展现其关键部位的结构和工作原理，有些工艺如果能够亲临现场或用视频的形式进行介绍，则能使课堂上的教学效果大大增强[7]。用制图软件提高课件中插图的质量，使图像色彩化、立体化、直观化、动态化，教学效果远胜空洞的语言描述。在课堂教学过程中适当增加模拟动画、工厂生产视频，使原本抽象的内容能够直观地展现在学生面前，学生更容易理解和接受，从而将枯燥的发酵过程和繁杂的设备工作原理的记忆过程转化为生动形象直观理解的过程，学习热情和教学效果得到增强。并且通过此方法，可以保证学生在认识实习参观工厂之前对各种设备和生产工艺建立初步印象和认识，改善以往参观与课堂知识衔接不理想、见习效果收效甚微的状况。
加强实验课程建设，培养学生的动手能力 实验课程是发酵工艺原理课程教学中重要的组成部分，对于帮助学生提高解决实际问题的能力具有重要意义[5]。由于完整的发酵过程存在实验时间长的特点，以往在教学过程中受到实验课时短、实验设备和场地有限等条件的限制，开设的实验内容孤立，大多为验证型小实验，很难调动学生的学习积极性和主动性。因此，在实验课程建设时，一方面将实验内容由单一验证型向综合型、研究型发展，对实验内容进行改革，充分调动学生进行实验操作的热情，在加深对课程知识理解的同时，提高实验操作能力。对学生进行相应的实验技能培训和考核，合格后灵活安排实验时间，开放实验室保证学生能够充分利用课余时间走进实验室，对课程中感兴趣或有疑问的知识设计实验进行验证，并对实验结果加以分析，从而提高设计实验和解决问题的能力。另一方面，增加实验分组数目，给学生增加参与实验操作的条件和机会，争取实现每个学生都能充分参与实验中的每一个过程。
另外，因吉林大学生物工程专业的学生在大四上学期有为期一周的工厂见习，为了更好地巩固课堂学习的知识，将发酵工艺原理课程由原来的大四上学期调整至在大三下学期，通过对发酵工艺的学习，使学生带着课堂上学习过的理论知识去相关工厂实习，实现理论与生产实际的结合，在巩固理论知识的同时，对工厂实习中的工艺流程更加清晰。
考核形式的改革 以考试为主的评价忽略了对学生在综合分析和技能方面的测试，因此，适当增加学生平时成绩在课程成绩中所占的权重，学生课堂讨论情况、实验准备和操作情况、作业完成情况都要在课程成绩中有所体现；考试卷面题目中，为了检查学生对实验的理解和操作，增加一定比例的实验过程异常情况分析题目；为了考查学生对专业前沿技术的关注程度，增加主观题作为附加题目，从而保证通过本门课程的学习，学生各方面的必要技能都有所提升，进而达到培养社会需要的复合型综合人才的目标。
3 结语
为了更好地使学生掌握发酵工艺原理这门专业课程，培养适应社会发展的具有创新思维和实践动手能力的复合型人才，针对教学过程中的部分环节进行一些改革，激发学生的学习兴趣，使学生的专业知识掌握、资料收集与展示、实验操作能力有所提高。随着生物科技的发展，教师的教学工作也应不断地改革创新，培养出高专业素养的人才。
参考文献
[1]胡馨予，王迪.l酵工程教学现有弊端及改革措施探究[J].中国教育技术装备，2016（8）：119-120.
[2]马歌丽，彭新榜，高建奇，等.生物工程设备课程教学模式的改革[J].微生物学通报，2005（5）：160-164.
[3]任晓莉，赵润柱，梁保红.发酵工程课程的教学改革与实践[J].微生物学通报，2011（1）：127-130.
[4]黄金林，潘志明，焦新安.“发酵工程”课程教学的思考与探索[J].生物学杂志，2005（5）：46-47.
[5]郎亚军，聂春雨，等.发酵工艺原理课程教学体会与教学改革[J].安徽农业科学，2012（32）：16001-16002.
[6]柯乐琴.研究型教学模式在高校课程教学中的应用研究：以《发酵工程》课程为例[J].现代企业教育，2014（24）：92.
[7]黄方一.发酵工程课程教学改革的实践与探索[J].武汉生物工程学院学报，2008（1）：31-34.
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