生物工程新专业建设的思考与实践

摘要：针对新办“生物工程专业”面临的关键问题，如何尽快形成专业特色，如何组建高素质师资队伍，如何构建满足教学需要的实验室硬件设施，如何开展高水平理论课和实验实践教学，培养具有创新能力的新世纪人才。在多年的实践中找到了解决上述问题的可行方法，获得了较好效果，为专业的进一步发展奠定了基础。

关键词：生物工程　专业建设　人才培养

生物科学代表着21世纪自然科学的前沿，是孕育关键性突破的学科之一，生物工程正在逐渐成为产业结构调整的战略重点和新的经济增长点，生物工程产业是今后10年重点发展的九个技术产业之首，领域包括微生物、酶、细胞、基因四个大工程，以及转基因动植物、药物疫苗、生物芯片、生物计算机等。随着我国经济建设和改革开放的深入发展，生物技术产业化正逐渐形成规模，急需大量高素质的生物工程及技术人才充实到科研、开发以及产业队伍。

由于生物工程学科发展前景十分广阔，国内高校表现出极大的办学积极性，目前全国范围内设置生物工程专业的学校多达百所，其中重点院校20所。有些学校的生物工程专业是由化工专业发展而来，如天津大学和四川大学等；另一些则是由发酵工程专业发展而来，如华东理工大学和江南大学等。与国内外同类学科相比，我校的生物工程学科点的创立独具特色，即在现有的生物工程和技术学科基础上，以矿物资源的生物加工（即生物冶金）、生物制剂研制和环境微生物技术等为主要研究方向，具有很强的行业特色。学科点所属的生物工程专业于2000年开始招生，是湖南省最早招生的生物工程本科专业，2006年又被中南大学确定为校重点专业。在已经毕业的3届学生中，除保送北京大学、浙江大学、中国科技大学以及本校继续攻读研究生以外，还有近一半学生分别考取北京大学、武汉大学、中山大学、南开大学、华中科技大学及本校等重点高校以及中国科学院生物类科研单位研究生，此外还有一些学生出国深造，其余则走上了生物工程领域相关研究所、生产企业的工作岗位。总的看来，尽管我们办学时间不长，但我们所培养出来的学生整体素质还是比较高的，而这些成绩的取得，与我们在以下几个方面不断开展工作密不可分。

1． 专业师资队伍建设

专业师资队伍建设方面，我校生物工程学科根据专业办学特点和已有教师队伍的知识结构情况，先后引进7名具有不同专业特长的博士充实教师队伍。在引进紧缺人才的同时，学科决策层也十分注重已有师资的培养工作，其中于2002年选派2名在职博士研究生，分别委托生命科学领域科研水平处于领先地位的复旦大学和武汉大学进行全程培养，2005年2人均学成回校任教；同年选派1名副教授赴台湾东吴大学开展了为期2个月的短期访问和学习；2006年选派1名青年教师赴美国俄克拉荷马大学开展访问研究。通过引进和培养高水平人才等积极措施，目前已经建成一支学术水平高、知识结构合理、充满朝气的教师队伍。与此同时，学科带头人根据生物学科飞速发展的特点，提出了“少量固定编制、大量流动编制”的创新性师资队伍建设理念，聘请了十余位国内外知名专家学者担任本学科客座教授。其中台湾东吴大学赵维良教授于2004年5月来校为生物工程专业本科生讲授了16课时的“微生物生态学”课程并进行了课后成绩考评；2005年6月美国科学院院士、美国微生物学会主席James Tiedje教授和美国能源部橡树岭国家实验室环境基因组学研究中心主任周集中教授则分别为生物工程专业学生带来了“未来的微生物学”和“微生物功能基因组学：基因组技术和应用”两场精彩学术报告；2006年1月美国俄克拉荷马大学微生物生理专家Michael J. Mclnerney教授又为生物工程专业学生带来了12课时的“微生物在石油开采方面应用”专题讲座。这些知名专家的光临讲学，极大地激发了学生们的学习专业基础知识的自觉性和积极性。

2．专业硬件设施建设

专业硬件建设方面，资源加工与生物工程学院自筹资金建成现代化的生物工程大楼，并于2003年底投入使用。与此同时，生物工程学科根据专业培养要求和专业发展需要，结合到兄弟院校调研的收获，在进行充分论证的基础上，合理利用“211工程”、“985工程”建设经费以及学校新专业的专项建设经费，购置了大量的教学仪器设备，建成了能够满足微生物学、生物化学、细胞生物学、分子生物学、生物工艺学、发酵工程、生化分离工程等专业课程实验教学的功能实验室，今年更是为实验室添置了一套多媒体系统，为实验教学讲解和部分实验录像资料的播放提供了有力保障。另外，针对前几年到相关企业进行生产实习时厂方出于多方面原因不提供学生动手操作机会、学生缺乏实践技能训练的实际情况，学科向学校提交了“建设校内实习基地”的可行性论证报告并获得了批准，2005年6月一套学校自行设计、哈尔滨汉德公司加工生产的6组200立升实验型啤酒发酵系统在校内实习基地建成并投入使用，目前已有两届本科生在该基地完成了校内部分的实习计划，在老师指导下，从麦芽的粉碎、啤酒的发酵过程监控及生化检测、发酵完成后的过滤及灌装全过程均由学生自己动手完成，学生们纷纷反映动手操作虽然比较辛苦，但是收获非常大。

3．理论课教学的探索与提高

理论课教学方面，我校生物工程学科积极鼓励任课教师开展多种形式的教学改革尝试，推动教学水平的提高。2002年至今，专业教师先后申请并获批10项校级教改项目。特别需要指出的是，学科根据生物科学与国际密切接轨的发展特点，对生物化学、微生物学、细胞生物学、分子生物学、生物分析测试技术、应用真菌和藻类等多门专业课程开展了“双语教学”的探索和实践，目前有4个教改项目围绕着如何提高“双语教学”质量及水平展开。这一举措不仅仅受到学院领导支持、得到学校和学院教学专家肯定，更为重要的是得到了大多数学生的认可，他们通过各种方式表示对上述课程的教学效果满意，特别是2005年上半年开展毕业论文工作的生物工程011班晁靖同学，她主动提出申请“采用英语撰写毕业论文”，开创了中南大学本科生撰写英文毕业论文的先河，获得学校和学院教学专家的高度评价，同时也从一个侧面反映出我们的双语教学具有较高的水平和学生认同度。

4．实验、实践教学的改革尝试

实验教学环节方面，本学科以“培养创新性人才”作为出发点，除了配合理论课教学开设相关实验课程以外，从2002年开始，就为学有余力的学生设立了课外开放性实验研究课题，旨在提高学生对专业知识学习的兴趣，同时也为学生的实验技能培养提供更多锻炼的机会，先后有60余名生物工程专业学生开展了开放性实验课题的研究工作。值得一提的是，2005年开始至今，中南大学设立了两批大学生创新教育项目，我学科共有8个本科生课外兴趣小组申请并获得了立项资助，有力地促进了课外开放性实验研究课题的进一步发展。我们希望通过开放性实验研究课题，在培养学生动手能力的同时，更重要的是达到培养和提高学生独立分析问题、解决问题能力的目的。

实践教学环节方面，本学科分别在湖南浏阳生物医药园、岳阳中湘康神制药厂建立了校外实习基地。每年定期安排有经验的教师带领学生，到校外实习基地进行专业实习，将所学知识与生产实际结合起来，使学生得到了许多在书本上得不到的收获。通过校外实习，使学生接触和了解社会，了解产业部门和社会对人才的需要，使其在人际关系、交往能力、组织能力等方面都有一定提高，在业务素质上也不局限于书本知识和狭窄的专业训练。同时，学科于2005年建成了啤酒发酵校内实习基地，基本解决了校外实习时厂方不提供学生动手操作机会、学生缺乏实践技能训练的实际问题。

5．毕业环节的特色

毕业设计（论文）环节方面，本学科学习和借鉴学校其它重点学科办学的成功经验，结合生物工程专业自身的特点，确定了“毕业论文和毕业设计并重，在毕业论文形成特色的同时，实现毕业设计水平稳步提高”的发展策略。多年的实践表明，我们所确定的发展策略是切实可行的，培养的毕业生符合专业人才培养的各项要求。特别是毕业论文方面，2005年生物工程01级晁靖同学开创我校本科生撰写英文毕业论文先河之后，2006年又有6名生物工程02级撰写了英文毕业论文，成为我院乃至我校本科生教学的一个亮点，在已经毕业的3届学生中有4人获得优秀本科生毕业论文（设计）一等奖，1人获得二等奖。

以上就是我们对生物工程专业建设的回顾。诚然，我校生物工程专业的办学时间还不长，对过去的工作进行小结，正是为了从中发现优点和不足，在今后的工作中扬长补短。在刚刚过去的2006年里，我校生物工程学科先后被确定为中南大学重点专业和湖南省微生物学省级重点学科。我们将以此为契机，在师资队伍、硬件设施、课程体系、实验和实践教学环节等方面加快建设步伐，进一步夯实学科基础，提升教育内涵，培养出更多高素质创新性人才，为建设创新型国家多做贡献。

参考文献：

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