基于卓越计划的生物工程论文

2019年7月有一篇文章“苏格拉底计划：对抗中国的关键？”提到美国有人认为，可以借鉴里根时代的苏格拉底计划（ProjectSocrates）的经验，来对付今日之中国。这篇文章认为现在有越来越多的人，提出支持苏格拉底计划“重返”以对付中国。下面是小编为大家整理的《基于卓越计划的生物工程论文(精选3篇)》仅供参考，希望能够帮助到大家。

基于卓越计划的生物工程论文 篇1：

基于“卓越计划”的地方高校生物工程专业教学体系改革

（盐城工学院化学与生物工程学院，江苏盐城 224051）

摘要

针对目前地方高校生物工程专业教育存在的常见问题，以“卓越计划”背景为主线，结合盐城工学院的一些具体和自身情况，探索了生物工程专业教学体系改革的思路和构想，探讨生物工程专业学生卓越培养计划如何更好地执行。

关键词 “卓越计划”；生物工程；教学体系；改革

基金项目 盐城工学院教育教学改革项目；2014年江苏省现代教育技术研究立项课题（2014-R-31936）。

作者简介

梁慧星(1980-),男,江苏阜宁人,副教授，博士，从事生物工程专业教学与研究。

收稿日期 20140530

由于历史和地域的原因，国内地方高校的生物工程专业成立背景不同，在专业教学体系的设置方面各有偏重，体现不同学校特色。我国高校设立生物工程本科专业大概不到20年时间，对于盐城工学院这种类型高校，此专业成立时间一般更短。 2004年学校成立了化学与生物工程学院，制订了学院的发展方向和人才培养目标,重新规划了各专业的教学计划及课程体系。为培养出高质量的人才，以适应国家、地区经济建设和社会发展的需要，盐城工学院生物工程专业在人才培养模式的构建方面进行了一系列探索与实践，取得了明显的成效。新形势下，如何更好地构建地方本科院校生物工程专业人才培养模式，是十分现实而重要的课题。目前学校本专业是江苏省教育厅重点建设学科之一（2012年江苏省教育厅批准）。

卓越工程师教育培养计划（简称“卓越计划”）是教育部启动的高等工程教育改革项目，旨在工程领域培养面向工业、面向未来、面向世界的优秀工程技术后备人才［1］。“卓越计划”具有3个特点：一是行业企业深度参与培养过程，二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才，三是强化培养学生的工程能力和创新能力［1］。根据江苏省企业发展特点及学院科研方向，生物工程专业的培养方向目前侧重为生化工程及生物制药。当下学院生物工程专业教学的培养模式已很难适应“卓越计划”背景下对人才的需求，因此生物工程教学改革是目前学院教学改革的重点内容。

1 生物工程专业本科教学的一些问题

在我国，一些高校生物工程专业教育往往重书本、轻实践，重知识、轻能力，重科研、轻教学。目前部分高校的学生大多数对运用综合知识解决问题的重要性以及实践缺少理解，这也是这些专业工科教育不重视实验教学和工程设计的误区，学生缺乏实验设计和综合工程设计的经历［2-3］。部分高校生物工程专业实验课时少，相当数量的实验室设施落后、老化，且设备管理水平不高，能够满足学生课外实践要求的实验室并不多。实验教学内容基本以验证性实验为主，缺少主动积极的思考［4］。综合性实验也由于学生人数偏多、设备量不足，教学质量大打折扣。一些高校对实践教学缺乏有效的考核评价制度，或没有认真落实和执行。因此有必要强化生物工程专业实践教学过程控制，建立完善的监控方案，改进教学考核办法，这样高质量的实践教学才能得到保证［3-5］。近年来，虽然教师队伍中引进了大量的具有生物专业背景的博士人才，有效解决了教师队伍整体学历学位偏低的问题。但是这些新增专业新进教师相当数量属于学术型，很少有企业工作经验或者自身缺乏工程经历。由于缺乏工程实践环节的专门训练，因此难以胜任相关的实践指导工作［3,6］，这从学校近几年的教学情况也可以看出一些问题，特别是在本科生毕业设计（论文）工作中，发现选择工程设计的选题偏少，大多数学生还是选择理论性的毕业论文。这些情况和专业培养目标是有一定差距的。

2 生物工程专业教学体系改革的思路与目标

结合“卓越计划”内涵和学校办学特点，确定生物工程专业应立足沿海工业需求，辐射地方生物行业，以江苏省工程技术人才的现实和长远需求为指导，培养实践能力强的应用型工程人才的人才培养目标。在此目标下，主要专业核心课程的教学与实践环节应紧扣学科主干知识和基本能力培养；在教学过程中应强调知识、原理最大限度地与生产技术标准、行业规范和过程技术装备等有机结合。把握基础理论和专业课等课程内容合理衔接以及学时的合理分布，利用本专业已有的资源、师资等条件，在专业教学模式上尽量发挥学生的主观能动性，强化实践能力的培养。

3 生物工程专业教学体系改革的探索

生物工程产业的迅速发展增加了对相关人才的大量需求，特别是对生物工程的高水平人才的需求。但是，大多数的本科生只有理论知识，缺乏实际生产实践经验，需要在工作中重新学习适应。这就要求改革教学方案和人才培养方式，以生物工程本专业为导向，能力培养为核心来科学定位。要突出体现实践实训教学环节，强化对学生技术思维能力、知识转化能力、专业行为能力、解决实际问题能力的培养。

理论课教学建设方面，鼓励开设能力培养型课程，如研究课、自学课、讨论课、设计课等，鼓励教师以课程设计或者课程论文代替部分作业或者考试。进行学生考试方式改革，减少以往的“背书考试”模式，考核要能体现发现问题、解决问题能力的培养目标，增强学生应用能力和工程设计能力的培养。在课题教学过程中，也要求教师做出相应改革，采取了注重新和精的原则，及时将本学科的最新研究成果、发展动态引入到课堂教学中。专业教师将更多的课题理论知识在实验课中体现，使学生在实验的同时深刻理解理论知识，这也对教师的教学方式提出新的要求，让教师改变传统的理论课教学的思想，从以往的课题讲授模式里跳出来，更多地从“卓越计划”角度考虑自身的教学途径和效果。实际上，“卓越计划”不仅是对学生培养方式的改革，更多的是对教师传统教学方式和思想的改革，真正让教师的教学思想发生转变。

专业基础实验课的目的是训练和规范学生的基本实验技能和操作方法，对所观察的现象做出合理的分析，并通过获得的实验数据撰写合格的实验报告［7］。以往实验教学是教师根据理论课程教材事先选定，并准备好实验药品， 学生在实验课堂中所需要做的就是机械地操作并记录数据，这也导致了本科实验课内容多为验证性、演示性实验［8］。所以在实验教学方面，今后的发展趋势应减少验证性实验，调整为综合性、设计性的实验课程。任课教师也应引入国内外方法先进、适合本科实验教学的先进的实验项目，培养学生的科学思维和创新能力［9］。调整实验课程结构时，应删除部分重复实验，除了一些验证性实验，增加了一些学科前沿性实验。近几年实验教学改革情况表明，通过开设生物工程专业综合性实验课程，充分调动了本科生的实验积极性，可以让每个学生都参与进来，让每个学生都能动手参与课程，提高了实验的教学效果。为了更好地拓宽学生的实验技能， 学校将“大学生创新训练项目”作为延伸课内实验教学的平台。专业教师从承担的科研项目中提出与专业实验相关的研究子课题供学生选择，学生自己组成创新团队承担教师课题，教师给予一定的指导，学生自行开展文献检索、实验设计和课题研究，这能充分锻炼学生的自主学习和实验能力，取得了很好的效果，是培养学生动手能力、创新能力、工程能力的有效途径。

实习是通过学生在相关企业内的学习和实践，使其接触生产实际，了解实际生物工程产业的过程。由于现阶段生产企业的管理规定，学生在实习期间大多数都是以观察为主，很难切身投入到实际生产操作中去，达不到期望的实习效果。由于教师学科背景、选题脱离实际等原因，传统的生物工程毕业论文(设计)存在诸多问题。基于“卓越计划”的培养需求，应改进原有实习和毕业论文环节，将企业的生产工艺在学校实验室规模下加以实现， 聘请企业工程师人员指导本科生的生产实习和毕业论文，并将解决的企业问题作为学生的毕业论文选题，同时也让教师更多地参与企业的生产需求的研究。采用学校与企业紧密结合的双元合作教育模式，使学校与企业相互依存。指派企业高级技术人员作为副指导教师，与高校教师一起全程负责学生的实习环节教学指导工作，切实培养学生的工程创新素养和能力。

“卓越计划”的典型特点是校企对接，学生的培养更多地面向行业需求和要求，而相关行业也深度参与院校的人才培养过程。要对生物工程专业原有的教学计划模式进行改革，积极试行“3+1”、“2.5+1.5”等培养模式，探索一条面向生物行业培养要求办学之路，企业参与人才培养的全过程，为“卓越计划”的全面实施作好准备［3］。通过教师参与企业生产实际的过程，学校与有关企业共同制订学生培养目标，减少校内的纯理论教学，加强实践教学学时。与合作企业共同实施学生培养，建立科学的质量培养评价体系。生物工程专业的“卓越工程师”的培养目标是保证学生完成校内的理论课和实践课程的选修之后，基本掌握了该专业方向的基本知识，在实际生产实训时能更快投工作；使学生能够顺利完成校企的共同培养目标，包括基础理论和实践动手能力的掌握，力保生物工程专业的“卓越工程师”能在短时间内适应企业生产和生活［3］。

4 结语

“卓越计划”的提出对于我国走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家以及增强综合国力具有十分重大的意义。目前学校生物工程专业围绕“卓越计划”培养的各项建设正在进行，随着专业课程改革、师资队伍建设、教学模式转换的进一步完善，人才培养质量的要求也相应提高：即要求培养出行业需要、能适应经济社会发展要求的复合型专业人才。

参考文献

［1］ 林健.卓越工程师教育培养计划学校工作方案研究［J］.高等工程教育研究，2010（5）：30-43.

［2］ 金自强，谷和平，武文良，等.化工仿真技术在“卓越工程师”培养中的应用［J］.软件导刊（教育技术），2012（4）:86-88.

［3］ 高健,李凤伟,薛锋.面向工程技术人才培养的生物工程专业教学体系改革［J］.淮海工学院学报：人文社会科学版,2013（11）:81-84.

［4］ 郑太年.知识观，学习观，教学观——建构主义教育思想的三个层面［J］.全球教育展望，2006（5）：32-36．

［5］ 王涛,刘美.卓越工程师培养计划中实践教学体系建设的几点建议［J］.中国电力教育，2011（30）:159-160.

［6］ 潘艳平，包秋燕，江吉彬.基于卓越工程师培养的本科实践教学体系改革［J］.实验室科学，2011,14（6）：213-215,220.

［7］ 张琇，刘雅琴，倪志婧.民族院校生物工程专业微生物实验教学体系的构建与实践［J］.微生物学通报，2010，37(11): 1701-1704.

［8］ 常景玲，李兰，郭丹钊,等. 生物工程实验课程教学改革探索［J］.实验科学与技术，2008，6(2):78-79.

［9］ 刘峥，陶慧林，张淑华.地方高校基于卓越工程师培养的化学化工课程体系改革［J］.高等理科教育，2012,103（3）：115-118.

作者：梁慧星 陈爱辉 余晓红 李凤伟

基于卓越计划的生物工程论文 篇2：

大国相争中的美国苏格拉底计划始末

2019年7月有一篇文章“苏格拉底计划：对抗中国的关键？”提到美国有人认为，可以借鉴里根时代的苏格拉底计划（Project Socrates）的经验，来对付今日之中国。这篇文章认为现在有越来越多的人，提出支持苏格拉底计划“重返”以对付中国。在2020年4月，组织开展了苏格拉底计划的迈克尔·塞科拉（Michael Sekora）拖着年迈之躯，也在呼吁应当推动类似苏格拉底计划的项目，来对抗崛起的中国。那么到底苏格拉底计划有什么特殊之处呢？

里根总统坚持启动苏格拉底计划，以全力遏制苏联，并防范各国超越美国

在美苏对峙的岁月里，美国未曾放松过遏制苏联。在里根总统上台之前，1976年美国国防部国防科学委员会的一份“布西报告”，分析并指导了美国如何开展先进技术输出管制，这标志着美国进一步加强对苏联等国高新技术转让的管制。在卡特政府时期，美国国家安全事务助理布热津斯基等人力主对苏采取更强硬态度，1978年美国国防科学委员会制定的“军事方面重要技术清单”，将十多种尖端技术一概列入禁运。1979年美国国会又推出《出口管制法》修正案，强化对技术出口的控制。

随着1979年底阿富汗战争的爆发，苏联扩张的势头更猛，美苏之间的紧张关系更为突出，卡特政府对苏联随之实行了更大规模经济制裁。在1979年，不仅对苏联禁运粮食，还禁运了石油天然气设备。这些措施虽然对于苏联影响很大，但是却未达到美国的预期。在1980年底里根总统入主白宫之后，美国政府还发现各种管制尤其是先进技术的管制，没有根本削弱苏联，属于杀敌一千、自损八百。

美国想方设法防止先进科技外泄，却连带导致了美国经济竞争的优势也受到了削弱。如在美国汽车业等几个支柱工业产业中，美国的先进技术管制造成了对本国产业的诸多限制，而日本、德国等国则心无旁骛，千方百计乘机获取先进技术，专注于本国产业的发展，并快速赶超了上来。一些美国人越发清晰地看到，美国正在失去其竞争力。虽然社会舆论中有一些类似日本公司不平等竞争策略赢得了市场等等说法，但是对于里根总统等人来说，这种浅层次的说法，不能根本解释问题的所在。里根总统敏感地观察到，中国已经有了使用基于科技为基础的发展战略，开始向未来的超级大国转变;而苏联在国家层面制定、部署了他们的全民性的基于科技为基础的发展战略，整合了全国性组织，以高度集权统一的方式，在综合国力没有美国强大的情况下，反而获得了竞争优势。

于是在1983年，距离自己的第一届总统任期结束只有最后几天的日子中，里根总统签署了一份行政命令，要求在美国国防部情报局（U.S.Defense Intelligence Agency）内建立一个新的机构，以启动苏格拉底计划。这项计划牵头负责人就是现在呼吁对付中国的美国物理学家迈克尔·塞科拉，多年之后，他还很荣耀地回忆起里根总统对这项计划的重视。他谈到里根总统从竞选之时，就在缩小政府规模的承诺上赢得了广泛声誉，上任之后还未曾增设一个新的联邦政府机构，但是在苏格拉底计划上，他则不惜改变自己的承诺。

时间与效果印证了里根总统的远见。曾在《小战争杂志》（Small Wars Journal）撰文的美国作家斯特凡·J·巴纳奇（Stefan J. Banach）认为，里根总统通过苏格拉底计划所实施的国家科技基础战略，戏剧性地成功调正了美国外交、信息科技、军事的方向，实现了美国在全球的力量增长。在科技上指数级的进步，赢得了与世界上每一个对手的较量。而且不仅推动了全球定位系统（GPS）的产生和发展，推动了精确打击弹药、隐形飞机、全球卫星公司的发展，还促使互联网的前身万维网（WWW）在1989年的创建成为可能。

苏格拉底计划的秘密何在？

苏格拉底计划到底是什么呢？对于不知情者来说，苏格拉底计划很像是一个学术组织或者学术活动，因为在有的报道、简报中，提及了决定了竞争输赢的“四维科技空间”，谈到了“基于金融的发展规划，无法提供产生竞争力的逻辑结构”等等这样的内容。但是实际上，苏格拉底计划是一个复杂的系统，就目前我们有限的了解，它主要致力于两个问题，一个是如何准确查出美国竞争力下降的根源所在，一个是如何推动具体的举措以逆转美国的竞争力。

为了解决第一个问题，苏格拉底计划的成员组建了一个全方位的情报系统，对美国在世界范围内的竞争力进行细致地核查。这项工作在美国历史上是首次的，通过深度的情报工作与数字数据信息的处理，产生了如同鹰眼般俯瞰、透视的效果，找出了美国竞争力下降的症结所在。他们认为，这是因为二战末期及之后，美国放弃了以科技为基础的发展模式，而采用了以金融经济为基础的发展模式。简而言之，以金融经济为基础的发展，核心围绕优化资金的使用，成功与否的标准是能不能实现利润的最大化的关键。而以科技为基础的发展，则是核心围绕如何获得技术上的竞争优势，如何为用户提供更好的服务来获得成功。

先进的科学技术是竞争力优势的根本基础。二战之前的美国工业巨头，如福特公司、通用电气等世界闻名企业，素来都是以先进技术的发展为基础，在这些公司里，先进技术与资本扩张并行不悖，不断扩展商业版图。美国的经典经验，也是二战之后日本、德国工商业崛起的办法，后来这些经验同样为中国、印度等国所重视，并推动了自身的发展。不过，对于二战之后确立全球优势地位的美国来说，金融资本集团可以借助国家优势实现快速地经济扩张，这种财富获得的途径，比原本的工业巨头通过商品生产获取利润的途径要更快速、更刺激。但是长此以往，对于美国来说，的确又逐渐削弱了本国的工业制造业。

为了解决第二个问题，通过苏格拉底计划的研究，他们确定了一些与恢复美国的竞争优势有关的关键因素。如：决策者必须恢复将获取、利用、研发先进科技作为其决策的基础;为了实现领先，美国必须创造性地引领下一个科技革命——自动化创新革命（the automated innovation revolution）;獲得竞争优势的基础，要围绕如何满足客户的需求来开展，而不是围绕如何满足竞争的需求来开展;有效率的科技开发，需要把握好关键四个维度的“技术空间”，只有在四个维度中的一个或者多个方面超越对手，才能产生竞争优势。

对于迈克尔·塞科拉以及美国政府核心人士来说，苏格拉底计划之中，特别令他们感到兴趣的是设计、构建、试运行中的自动化创新系统。苏格拉底计划所开发的这个系统，致力于使美国的私人和公共组织，能够以高度灵活和独立的方式，合作创新实现并保持美国的竞争优势。也有美国人士担心这种做法会不会太像苏联计划经济下的国家工业政策，但是斯特凡·J·巴纳奇在《小战争杂志》上写道：“不用担心！”因为国家科技基础战略与苏联以政府为中心，由政府来挑选赢家或者输家的模式不同，它是由来自美国竞争力相关各系统的各部门代表共同制定的一项宏大的科技战略。而且，建立之后，里根总统对苏格拉底计划的效果也是满意的。他感到苏格拉底工程已经形成一个战略性的优势，科技被及时、连贯和灵活地利用，整个美国的全部资源以一种理性和可塑的方式，按照美国价值观实现了互动和共生，实现了有机的发展。

对手遏制、自身误判，苏联未能领跑第四次科技革命，带来致命结果

评价苏格拉底计划的效果，还可以从苏联方面来看。一般情况下，人们不大相信美国遏制苏联的效果，因为苏联的情报机构很高效。大名鼎鼎的克格勃，以及更为神秘的俄罗斯军事情报总局“格鲁乌”（GRU），一直积极地使用各种手段获取西方军事技术在内的先进科技。美国国防部情报局曾努力阻止一个有着克格勃背景的公司收购一个美国电信公司，但是克格勃最终通过非洲、欧洲的一些公司机构的复杂关联操作，最终获得成功。现在的普京总统，在他的特工时代也参与过“搬运”美欧科技情报的工作。但是这种秘密高效、代价高昂的苏联情报战线的卓越工作，在反击美国对苏联的科技、经济的遏制上，并没有产生根本的作用。

一方面是由于美国对先进科技的外流控制越来越严格。里根总统上任后进一步推动了巴黎统筹委员会（简称“巴统”）的各成员国，将大型船舶设备、超导材料、机器人及相关设备、油气开采技术等在内的58种尖端技术纳入管制清单，两年之后又进一步将人工智能、计算机辅助设计技术、相关软件等也纳入管制范围。但是本来致力于对社会主义国家实施禁运的“巴统”各国，并非铁板一块，有的为了自身利益，暗地里乐于做令美国气愤的事情。因此里根政府在1985年之后，又与“巴统”成员国之外的一些国家建立“类巴统管制”机制，邀请了西班牙、奥地利、瑞士、印度、新加坡、韩国等国加入，协助美国。所有的这些全面围堵和系统策略，在全球对于苏联的影响还是很大的。

另一方面是苏格拉底计划的展开，恰好与第四次科技革命的出现相呼应。第四次科技革命以信息革命为先导，在计算机、生物工程、新材料、新能源等民用技术上出现了很多突破性进展，对社会经济发展形成了革命性的推动作用。苏格拉底计划刺激了美国的雄心，提升了美国的竞争力。而在美国引领第四次科技革命的时代，苏联却变得有些迟钝了。在1984年苏联官方还在提出，要把国民经济转到集约化发展的道路上，要发挥机器制造业的主导作用。这些迟钝和误判的代价是，苏联在新的科技革命的众多关键领域被狠狠甩在了后面。即使是普京这样优秀的情报人员获得的科技情报，也被大批量束之高阁。有些利用起来的情报，也无法做出深度地应用和实质性地跟进。1986年苏联有各种计算机10万台，而美国己超过100万台，有人认为在科技方面，苏联已经落后西方发达国家约15年。

还有一个因素：沉重的军备继续拖住了苏联科技进步的步伐。苏联的确在某些军事科技上水平很高，但是由于严格的保密制度和备战全球的需要，很多科技无法实行“军转民”，无法促进国民经济所需科技的全面发展。局部的军事科技上的成功，无补于总体战略上的全面落后，自身的弊病如同落锁的巨坝阻挡了科技革命的一江春水。苏联经济增长的速度在变缓，苏联工业总产值、农业总产值、国民收入、社会劳动生产率的年均增长速度在1981年至1985年间，降至3.7%、1.1%、3.1%和3.1%，苏联实际已经步入了严重的经济危机。1987年时任苏联科学院世界经济与国际关系研究所所长的普里马科夫在北京曾透露，苏联国民收入总额仅相当于美国的50 %，而另一位苏联经济学者博洛金则使用购买力平价法测出，苏联的国民生产总值仅为美国的38%。

苏格拉底计划被老布什总统废止，却在现在被一些人别有用心地旧事重提

苏格拉底计划的成功在于对抗苏联的成功，苏格拉底计划的解体也在于苏联已经被彻底削弱。1989年之后入主白宫的乔治·布什总统，在苏联即将解体的1990年4月，签署命令停止了苏格拉底计划。迈克尔·塞科拉对此相当失望，直接提交了辞呈。有人认为，这是因为在美国政府看来，苏格拉底计划更像是一项“工业政策”，所以不再受到青睐。但是实质上的原因，显然与大敌已去直接相关。斯特凡·J·巴纳奇在《小战争杂志》、伯尼·杰拉德Bonnie Gerard在《外交官》中都曾撰文指出以金融经济为基础的发展策略回来了。这比科技为基础的发展策略更有诱惑，非常方便让已经巩固了全球霸权的美国，直接“收割”全球红利。

但是与苏格拉底计划之前的情况一样，这种回归的策略对于美国的长远发展来说，也埋下了隱忧。苏联解体之后的30年，世界发生了很大的变化，中国和各国都在崛起，中国在先进科技上也走在了前列，且已经获得了许多关键技术。目前美国和中国之间的贸易战，不仅仅体现在贸易赤字和商品交易的不平衡中，也深度涉及了先进科技的方方面面。美国国防部2020年发表的《中国军事力量报告》还指责中国加强了军事力量，图谋挑战和取代美国在亚太地区的权力。

在这样的情况下，昔日的苏格拉底计划被一些美国人旧事重提，并建议美国各界认真参考。不仅迈克尔·塞科拉本人在呼吁，他的合作伙伴艾文·阿克曼（Ervin Ackman）也表示，目前的政治因素也有利于推动苏格拉底计划“复苏”。现实的情况也是，当美国的政客们认为可以获得自己的竞选等政治优势时，无论懂不懂苏格拉底计划和当时的时代，他们都会很容易转变立场，去挖掘可能遏制中国的一切历史经验，尤其在有人开始呼吁中国使用了卓越的战略和战术来获取科技，需要被遏制、被制止之时。也许，美国重启苏格拉底计划的可能性，已经开始变大了。

（作者单位：首都师范大学历史学院）

参考文献：

1. 李建中，第四次科技革命与苏联解体[J]，江苏行政学院学报，2001（2）.

2. 朱启超，朱博顺，冷战时期美国是如何进行科技遏制的[J]，世界知识，2019（7）.

作者：王硕

基于卓越计划的生物工程论文 篇3：

生物技术专业发酵工程课程改革探索

摘    要： 文章结合卓越工程师教育培养计划的背景及衡水学院应用型人才培养的需要，从优化课程内容体系、改进教学方法、加强教学与企业互动和优化考核方式等方面进行探索与分析，对生物技术专业发酵工程课程进行教学改革，以期提高教学质量，培养应用型人才。

关键词： 生物技术专业    发酵工程    教学改革    应用型人才

发酵工程是以微生物的特定性状和功能为基础，通过现代化工程技术生产产品或直接应用于工业化生产的技术体系[1]。它结合生物学和工程学的特点，涉及微生物学、生物化学、数学、化学工程、机械设备等多门学科。发酵工程具有应用性强和实践性强的特点，是生物技术在农业、医药、化工、食品、环保等领域应用发展的支撑点，是生物技术产业化的关键和必由之路。

教育部2010年启动了“卓越工程师培养计划”，致力于培养适合经济和社会发展需要的工程技术人才[2]，以增强学生的实践能力和创新能力。衡水学院也正致力于向应用型大学转型，探索对应用型人才的培养。《发酵工程》是我校生物技术专业开设的专业必修课程。做好发酵工程课程的建设与改革，对学生综合能力的发展、进入相关行业时快速入手等起着重要作用。

本文结合卓越工程师教育培养计划的背景及应用型人才培养的需要，结合本校的课程设置和教学活动，通过优化课程内容体系、改进教学方法、加强教学与企业互动和优化考核方式等方面进行探索与分析，对发酵工程的教学改革进行思考。

1.教学内容的优化与更新

衡水学院《发酵工程》课程的设置，是在完成基础课和部分专业课的基础上进行的。但随着应用型人才培养方案的提出，理论课时缩减，只有32个学时，因此必须对教学内容进行优化。在此之前，学生已学习了一些本课程的相关知识。根据生物技术专业学生的实际教学情况，对已掌握的不再重复讲授，着重复习以突出重点。如在菌种选育一章，由于在微生物学中已详细讲解过各种选育方法，本课程中以问题方式引出，引导学生归纳总结，模糊的地方课下通过网络平台复习。对下游提取分离的技术，在生物工业下游技术课程中会详细介绍，所以授课主要集中于对发酵工程上游技术和中间控制的学习。

课程内容的安排上，我们力将发酵工程研究对象共性的规律提炼出来，在理解发酵机制的基础上，按照发酵过程的主线编排教学内容，包括：菌种选育→培养基→灭菌与空气除菌→种子扩培→发酵机制→发酵过程控制→染菌分析及防治→发酵经济学。同时以动力学模型和发酵设备为辅，坚持生物学基础和工程学基础并重，要求学生注重理论基础和实践操作相结合。这样安排有利于学生清楚、完整地掌握整个发酵工艺过程和发酵的共性问题，为后续课程和科学研究的顺利开展奠定基础。

同时，衡水学院为学生开设了多门和发酵工程相结合的专业课程和实践环节，包括发酵工程设备、发酵工程设备实验、发酵工程大实验、生物工程下有技术、酿酒概论等，形成了以培养发酵应用型人才为目的的课程群，对发酵工程的原理和技术进行强化。

除了丰富教学内容外，增加新知识、介绍最前沿的科技动态也尤为必要。教师应通过阅览国内外专业期刊及网站，将国内外最新的科研动态和成果分门别类地穿插在相关章节中进行讲解，使学生拓宽视野，增强学生的学习主动性。

经过以上优化调整，使发酵工程的教学体系更加清晰，教学内容环环相扣，学生能够更好地理论联系实际对课程进行掌握。

2.教学方法的改进

2.1激发学生的学习兴趣

兴趣是最好的老师。根据教学总结，学生对发酵工艺在生产实际中的应用了解甚少。因此，结合日常生活中的具体实例在绪论部分介绍现代发酵工业的发展历史、产业概况、生产生活中的产品介绍和未来展望等内容，从而激发学生的学习兴趣，为以后的教学奠定基础。

2.2案例教学

发酵工程是一门应用性强的学科，在授课过程中，引入与生产实践联系紧密的案例并进行剖析讲解不仅能使课堂生动形象，而且能引导学生自主思考，加深学生对理论知识的理解，触类旁通。如发酵工程课程中的发酵工艺控制这一部分内容，要求学生了解并掌握培养pH对发酵过程的影响。为此，我们从相关文献报道中特意选取了一些研究案例，如“pH对林可霉素发酵的影响”，该研究表明不同初始pH会显著影响林可霉素的产量。通过实例讲解，可以让学生印象深刻并强化对具体知识要点的领会。

2.3引入PBL教学理念

PBL是以问题为基础，以学生为中心，培养学生自学能力，发展学生综合思考能力和解决实际问题能力的教学理念。在实践性强的《发酵工程》课程中引入PBL教学理念，通过提出问题、收集资料、小组讨论、总结评价等环节开展发酵工程PBL教学改革以提高教学实效。

按照发酵工艺类型分成多个PBL课程教学模块，设计基础性问题，如酒精等发酵机制类型及发酵工艺特点等;再设计开放性问题，如由酒精发酵延伸总结乳酸、甘油等发酵工艺特点。学生自由分组。首先，各小组对基础性问题查阅文献，组内讨论，再选派代表进行总结汇报。各小组提问，汇报组成员补充说明和回答，最终形成解决方案。教师对课程实施过程中出现的不足问题再给予指导，提出改进意见及下一步要求，帮助学生理清思路和改进方法。

2.4现代化教学手段的利用

为加深学生对发酵工程课程的理解，提高授课效率，充分利用多媒体课件，将难于理解的内容以图片和视频等形式向学生展示[3]。例如，针对培养基灭菌的操作流程，采取设备示意图和动画相结合的方式，形象展示蒸汽灭菌的过程。针对发酵过程控制环节，利用仿真教学软件，让学生形象地认识发酵工程设备，理解发酵过程的调控手段及产品分离过程。

同时，建设发酵工程的网络教学平台，以提供多媒体课件、文献资料和发酵相关企业网址链接。学生通过拓展学习，能够较好地了解国内外发酵领域的发展趋势。

3.教学与企业参观互动

衡水学院在开设发酵工程课程时，目标定位在为企业培养发酵工程所需的应用型人才。为了提高学生对发酵技术产业的认识并强化他们的工程化概念，增强学生自主性及生产实践能力，在学期中学院专门安排学生到衡水当地典型的发酵生产企业，如衡水老白干酿酒集团、衡水九州啤酒厂等进行参观，了解工厂基本生产过程，熟悉发酵工厂生产的基本知识和必须生产设备。如在啤酒厂的实习过程中，重点让学生掌握啤酒的生产工艺流程，原料的粉碎、蒸煮糖化及典型的厌氧发酵过程。将书本上的理论知识与生产实践相结合，让学生了解生产中常遇到的难以解决的问题，启发学生的创造性与开拓性，有助于学生创新思维的形成和能力的提高。

参观后要求每个学生围绕企业的生产工艺，独立地完成实习报告，作为实践成绩的考核。该方法不仅使学生带着任务熟悉发酵工艺流程与生产工艺控制等环节，而且培养学生生产实践技能和基本工程意识，为今后他们走上工作岗位打下好的工程基础，达到较好的教学效果。

4.优化考核方式

考试是教师评定学生成绩、取得教学反馈信息的主要方法，也是督促学生全面、系统复习的重要手段[4]。从单方面考核，会使学生死读书，读死书，达不到举一反三的效果。我们采用复合考核方式对学生进行评价，建立以基本知识、技能为基础，以综合能力为重点，以学习态度为参照的综合考评体系。将发酵工程理论课程的考核分为3个部分，即平时成绩（15%）、实践考核（15%）和期末考核（70%）。平时成绩包括学生课堂表现、出勤情况、作业等;实践考核包括参观发酵工厂后撰写的报告及在实践活动中的参与度和表现。期末考核为闭卷笔试，由基础理论题、实际应用题和工艺设计题等组成，重点考查学生对基础理论和重、难点知识的掌握。

这种多方位的考核突破了传统的考核方式在考试内容的深度和广度方面存在的局限性，全面考核了学生对知识的掌握情况。

发酵工程是生物技术专业的一门核心课程，也是一门发展迅速的学科。随着新型生物反应器的不断出现，发酵新产品不断涌出，要求发酵工程专业课教师根据发酵工程产品市场不断改革和探索，实时更新授课内容，灵活采用各种教学方法和考核方法，加强与企业的联系，并强调工程观念和实验技能的培养。这样才能真正提高学生综合素质，为社会培养复合应用型人才。

参考文献：

[1]杨梅，李力群，谢莹，等.发酵工程课程建设的实践与探索[J].吉林化工学院学报，2011，28（2）：46-48.

[2]潘艳平，包秋燕，江吉彬.基于卓越工程师培养的本科实践教学体系改革[J].实验室科学，2011，14（6）：213-220.

[3]赵晶，朴永哲，权春善，等.基于应用型人才培养的发酵工程教学改革的探索与思考[J].轻工科技，2014，3：153-154.

[4]付永前，朱华跃，蒋茹.结合台州经济转型探索发酵工程教改新模式[J].科教文汇，2011，6：51-53.

衡水学院教改项目：《发酵工程》课程教学改革研究。课题编号：jg2014049.

作者：赵娟娟 吴荣荣 李志涛