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构建了以实验教学和课程设计为基础，实习和实训为核心，社会实践和科研创新活动相结合的实践教学新体系．理工并重，产、学、研有机结合，全面提高学生的创新能力和实践应用能力．
1.1改革实验课程体系，构建新的实验教学方式受重理论、轻实践传统教学思想影响，实验教学以教师为主导，学生没有真正融入教学过程．对此，建立了以学生为主体的实验教学方式，采用启发式和引导式教学，培养学生问题意识，形成积极的思维方式，促使学生有目的、自主地进行实验操作，在实践中寻找解决问题的方法，提高实验技能．将多媒体引入实验教学，使整个教学过程更加直观、具体．1.1.1加大综合性、设计性实验比例传统实验教学中以简单的验证性实验为主，内容分散、陈旧．综合性、设计性实验开出率低，不利于学生综合能力的提高．为此，加大涉及多学科、多因素的综合性实验，以及由学生自行设计实验方案的设计性实验，减少验证性实验，促进学生知识、能力和素质的全面提高．如生物工程专业设置的“DNA的重组、转化及筛选”综合性实验，全面综合了从目的基因获得、重组、转化及筛选的整个DNA重组技术的原理和操作．此外，开设的生物技术大实验，综合了天然药化、生化工程等实验课程，解决了专业实验课程内容重复、衔接不当等问题．设计性实验是对综合性实验的进一步提升，强调自主性，为学生提供了更大的发挥空间．为进一步提高实验综合性，实施了模块化实验教学．结合生物工程产业发展趋势，整合多门实验课，将实验分为三大模块：以产品的提取、分离为主的生化工程模块，以微生物发酵为主的发酵工艺模块及以DNA重组及表达为主的基因工程模块．减少了实验门数，强化知识的衔接和融合，全面促进了学生综合能力的提高．1.1.2构建多层次、立体化的开放性实验教学改革传统的实验教学方式，构建开放性实验教学模式是提高学生实践动手能力和综合应用知识能力的重要途径．开放性实验教学是以能力培养为核心，以学生为主体，变被动学习为主动学习，提高学生综合素质的一种教学体系．其教学模式包括时间开放和空间开放（实验室场所，资源开放），也包含开放式的实验教学方式．实行分层次开放性实验教学，将实验内容分为基础型、提高型和研究创新型，循序渐进地提高学生全面素质．
1.2加强实践教学，加大实训、实习基地建设
生物工程专业是为实际生产服务，其特点是实践应用性强．实验室教学具有其局限性，它与实际生产存在较大距离．因此，培养工程实践人才，应加强实践教学环节，建设良好的实习和实训基地．以社会和市场需求为导向，以专业技能训练为主要目标，构建了面向生产实际的，集技能实训、工艺设计、产品研发于一体的任务驱动式综合化实践教学体系．为解决实践教学基地不足的问题，与多家企业、工厂建立合作关系，成立多个校外实践基地．校企合作是使学生接触生产实际的有效途径，克服了传统办学模式中人才培养与社会需要相脱节的现象．学生通过深入生产一线，熟练大型设备操作，掌握基本生产流程，增强了工程意识，提高了实践应用能力和创新能力．因此，应进一步实行校企联合，通过结合企业最新研究及发展方向，确定专业技术课程和技能实训模块，使教学更具实践性，培养学生理论知识转化为实际生产力的意识和能力．此外，校企共建技术中心共同研究开发课题，加速了科技成果的产业化，促进了学校与企业共同发展，推动了区域经济建设．
1.3实行双师型教学
建立“双师型”师资队伍．聘请企业高级技术人才作为兼职教师，激励教师到企业学习，建立高素质的教学师资队伍．使学生了解企业运行机制，巩固理论知识，提高工程素质．
2将科研引入教学，培养学生创新能力
科研带动了生物工程行业的发展，没有科研就没有创新．培养学生创新能力的关键是使学生掌握科学研究的思想和方法．教不研则枯，科研融入教学，有利于及时地将新技术、新知识注入实验教学，培养学生积极主动的探索精神，激发创新思维．
2.1引入科研课题
将教师的科研课题引入实验课或毕业论文的选题中．教师给定实验的目的与要求，由学生根据实际条件，查阅文献并制定实验方案，由指导教师核定后实施．
2.2建立创新实验室，设立专项科研基金
建立本科创新实验室，为学生的研究设想提供理想的平台，充分调动了学生的自主性，培养学生的创新思维．通过设置大学生创新项目基金，为创新实验提供经费支持．该项目由学生自主申请、组织开展课题研究．对于结题及取得良好成果的采取记学分、奖励等措施，激发学生积极性．这种探索性科学研究，培养了学生分析与综合、抽象概括、归纳演绎等科学的思维方法，提高了学生创新能力，已有一些成果在高水平的科学杂志上发表．
2.3实行大学生导师制
从低年级开始，由学生根据自己的兴趣，选择导师及研究方向．通过加入教师的课题，在导师指导下开展实验研究，培养学生的科学精神和科学素养．导师制为学生提供宝贵的智力资源，学生可以自由地与高层次的科研人员进行学习交流，实现了因材施教，有利于学生积极性的提高及个性发挥．科研训练环节作为高层次实验教学环节，是实现培养创新型人才目标与定位不可缺少的途径．由科研一线教师担任指导老师，对学生进行科研训练，提高学生的科研能力，是创新型人才培养的一个特色．
2.4开放科研实验室
高校科研实验室是高校科学研究、学术交流和产品研发的重要场所，是科研成果和创新思想的重要产地．为充分利用科研实验室的资源优势，对其实施开放，将科研实验室融入本科教学，构建科研与教学有机结合的创新人才培养模式．资源生物重点实验室开放以来，激发了学生创新能力，提高了学生操作技能，使学生形成了良好的科研素质．此外，深化教学管理制度的改革，优化教学过程控制，是提高教学效果的保障．为此，建立了以能力考核为核心，多元化的、全面的考核评价体系．加强过程考核，使学生注重平时的学习和实验操作．把学生的发展情况作为衡量教学成果的主要标准、突出创新和应用能力的评价，全面考核学生的综合素质．
3结语
除了授课过程中“与时倶进”地讲授最新的研究进展和科技前沿知识外，我们在教学实践中根据本课程的教学内容和教学特点，设置或鼓励学生自己寻找与教学目标和教学要求相适应的、注重理论研究和解释实际的课程论文题目，引导学生尝试探索某个知识点的历史起因、研究现状和前景展望，激发其学习兴趣和求知欲望，取得了较好的教学效果。
一、设置课程论文及答辩的重要性
通过调查，选择生物工程基础课程的学生来自各个专业，知识面背景不同，有不少学生从未接触过相关领域的课程，许多是怀着好奇心理来上这门课的，还有的学生只是单纯地来混混学分，被动来听课的。在这种情况下，教师必须要抓住学生的学习兴趣和求知欲望，否则课堂气氛不好，学习风气不理想，会导致教学效果不佳。因此，必需摒弃传统的教师讲、学生听的缺乏互动的教学模式，因为这种模式无助于学生独立思考和动手的素质及其能力的形成。
设置课程论文及答辩进行教学或者考核，能够成为培养学生独立思考判断能力跨出的第一步，也是重要的一步。重要的是培养学生思考和判断的能力，所以考核学生的成绩主要看学生是否能独立查阅文献、认真思考，并且言之成理地写出来，结论即使稍有偏颇也是允许的。同时，学生只有具备独立的思考判断能力和获取知识的能力，才能在终身教育过程中面对日新月异的世界，不断实现知识的更新，实现从学会知识到学会学习的飞跃。
二、课程论文及答辩的实施方式
(一)课程论文选题
选题是开展研究的第一步，直接决定着课程论文的质量和结果。因此，我们在教学过程中，注意理论联系实际，有意识地介绍本课程相关研究领域的热点问题和前沿研究动态，启发学生对问题的思考，培养研究性学习方法。学生根据自己的思考和兴趣，将自己的选题范围报上来，经过筛选和课堂讨论，确定最终的课程论文选题和目标。通过这种方式，学生会感到自己受到了重视，并且会将课堂所学理论知识和自己的生活实践与思考心得结合起来，满怀信心和热情地投入到选题后的研究中去。
(二)查阅文献
教师要让学生明白“不查文献不做学问”的重要性，要求学生广泛地阅读相关书目查找各种资料，并进行仔细地分析、辨别，使知识和能力趋向统一。要把某个问题讲清楚，学生必须综合运用该课程或其他课程所学过的基本理论和基础知识。学生须熟练掌握利用图书馆、网络资源查阅国内外某个研究问题的过去、现在和将来的本领，贴”。只有充分地了解了前人的工作，才能胸有成竹地撰写自己的课程论文。
(三)课程论文撰写
因为许多大学生没有撰写课程论文的经验。我们在教学过程中会拿出几篇撰写规范的论文给学生讲评，告之如何将所见所想用科技论文语言来表述，如何安排符合逻辑思维的论文结构和层次，甚至逐词逐句地帮学生确定题目、摘要、关键词、段落层次和结论的书写，从而培养学生严谨的研究表达思维，锻炼初步的论文撰写能力。另外，教师也会将那些不规范的论文展示给学生看，结合历史上因为论文不规范而科研失败的实例，让学生懂得细节的重要性，写出比较规范的课程论文来。
(四）论文评价和交流
学生要想写好自己的论文，必须经过课堂的讨论和交流，对比差距，查找缺漏，更好地完善自己的课程论文。任课教师一定要注意导向，这对保护学生的学习热情和端正态度很重要，因此就不应该轻易地否定某一个同学的研究工作。如果他确有缺点和不足，教师要提出改进的措施和方式，让学生意识到错误的所在，对进一步的修改进有清晰的认识。同时，教师还应积极引导学生自己评自己，通过传阅其他同学的论文，客观评价自己，交流心得，做到知己知彼，不断提高自己。
(五)课程论文答辩
论文答辩是课程论文的重要一环。良好的语言表达能力和沟通能力会让学生将自己的课程论文成绩展现给大家看。这要求学生精心准备材料、课件和图片，努力在限定时间内将自己复杂枯燥的研究用简单热情的语言表达出来，富有感染力地激发听众兴趣。答辩过程中，更考查学生对知识的掌握能力和认知深度，鼓励其他学生都来当答辩委员会成员，只要与课程论文有关的问题都可以提出来，以此活跃课堂气氛，深化理论学习。教师的点评很重要，应从论文的选题质量、论文的理论性与科学性、论文的写作水平、论文答辩表现4个方面进行评价，做到公正和公平，又不失趣味性。
三、设置课程论文及答辩的教学效果
(一)调动了学生学习积极性
这一点最值得一提。学生充分发挥了自己的学习热情后，在选题过程中，许多学生就会将目光投向当前研究比较热点的胚胎干细胞、转基因食品、克隆技术、发酵产业等。特别是2007年11月最新的诺贝尔生理或医学奖揭晓后，学生对获奖领域的“胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组”内容产生了浓厚兴趣，我们在教学过程中，抓住这一点，对细胞工程和胚胎干细胞工程理论进行了详细地讲述，引导学生主动查阅和搜集相关文献资料，了解这一生物工程的前沿进展。在确定选题时，就有学生将重点放在了胚胎干细胞的伦理道德方面，建议开发其他组织代替胚胎开展干细胞研究。而在2007年11月20日日本和美国有两个研究小组成功地将人皮肤诱导为类干细胞后，有学生喜出望外地打电话告诉我，仿佛这一研究成果是他做出来一样，由此可见学生的积极性有多高。
(二）启发了学生和教师今后的研究
教学相长，这一点在通过课程论文及答辩的教学尝试中得到了体现。很多时候，任课教师由于长年的教学或科研，思路比较受局限。在做课程论文及答辩的进程中，教师因和学生一起探索了某个科研进展，从而激发了许多新的研究思路，为课程教学注入了新鲜的活力。比如，从细胞融合技术上，有学生结合自己玩网络游戏的经历，提出了“人兽杂交”的选题，并通过深入调研，总结了人兽杂交的历史背景、研究意义和进展，既很吸引眼球，也对这一领域的发展趋势和监管方面提出了许多独到的见解，值得教师和其他学生深入思考和研究。
(三)提高学生的综合素质
撰写课程论文是提高学生综合素质的有效途径。课题选择过程中，学生广泛阅读，能増强其发现和提出问题的能力；搜集信息、资料利用的过程，能提高其掌握文献检索的能力、计算机应用能力、社会交往的能力；解释资料的过程能锻炼学生的理论联系实际、综合分析、抽象概括的能力；撰写论文和论文交流答辩的过程能提高学生的写作能力、语言表达能力、归纳总结能力。学生参加了答辩后，认为自己敢于在大家面前表达自己的观点了，这对于其将来提高演讲能力、普及科学知识、参加毕业答辩都有良好的助益。
区域产业是指在某一特定区域内，生产同类商品或提供同种服务的所有企业的集合，反映的主要是产业空间布局状况以及由此所决定的区域间横向经济关系。生物工程相关产业涵盖医药、食品、检验、环保、农业等领域⑤，产业相关集群的形成对于促进地方经济建设，保障经济、社会、环境与人的协调发展意义重大。
1．生物工程相关产业在国民经济中的地位“十一五”以来，国务院批准了《促进生物产业加快发展的若干政策》和《生物产业发展“十一五”规划》，大力推进生物技术研发和创新成果产业化，生物产业产值以年均22．9％的速度增长。《国务院关于印发生物产业发展规划的通知》提出，到2015年，生物产业增加值占国内生产总值的比重将比2010年翻一番；到2020年，把生物产业发展成为国民经济支柱产业。《国家“十二五”科学和技术发展规划》和《国家“十二五”生物技术发展规划》明确提出将“研究预防和早期诊断关键技术，显著提高重大疾病诊断和防治能力”作为“人口与健康”重点领域的发展思路之一；将生物制药技术列为重大支持方向之一；将食品安全列为民生科技示范重点，食品安全检测产业将成为新型公益类重点资助领域。
2．吉林省生物工程相关产业发展现状“振兴东北老工业基地”、“长吉图开发开放先导区”、“长春市国家级生物产业基地”等国家和地方的政策性投入，使吉林省生物工程领域产业的发展形成了比较优势，已拥有长春生物制品研究所、通化东宝等一批大中型生物医药企业集团和一大批中小型生物医药研发和制药企业，以及长春迪瑞、长春汇力、长春博德等体外诊断检测试剂和仪器生产企业。2012年，相关产业整体呈现快速、强劲的发展势头，全年医药产业实现销售产值1550亿元以上，同比增长34．7％⑥。吉林省工业发展“十二五”规划提出，在医药产业方面，将吉林省建设成为国内外具有重要影响的国家生物药基地、中药北药基地；在医疗仪器设备及器械方面，提升医疗器械行业发展水平，加快补齐医药产业发展短板，重点发展多功能激光治疗设备、临床检验分析仪器等医疗检验仪器。到2015年，全省医药工业总产值达到2000亿元，年均增长27％⑦。
3．吉林省生物工程相关产业高层次人才相对不足目前，吉林省生物技术制药产业发展迅速，但企业创新能力薄弱、仿制药比重较大；高端医学仪器设备、中端试剂和仪器一体化被国外垄断。原因之一是企业技术力量十分薄弱，缺少足够的优秀创新人才，造成核心技术往往依赖引进，受制于人。生物工程产业是高技术产业，通过对相关产业调研发现：（1）生物产业飞速发展导致人才数量缺口加大；（2）产业创新能力提升导致高端人才匮乏；（3）国内外同行业的发展差距导致人才流失严重；（4）要突破国外技术壁垒需要生物医学与机电一体化人才；（5）高技术产业经济发展对人才实践能力的要求攀升。因此，吉林省生物工程相关产业创新能力的提升和持续健康发展需要大批高层次实践创新人才。《国家中长期生物技术人才发展规划（2010－2020年）》指出，重点培养生物产业高端创新型人才、产业链关键环节专业人才；鼓励企业与科研机构、高校联合建立生物技术人才培养基地；建立人才及人才团队在企业与科研院所之间流动的畅通渠道。目前，吉林省生物工程专业硕士学位授权单位仅3所，即吉林大学、吉林农业大学、中科院东北地理与农业生态研究所。3所招生单位为吉林省生物工程产业输送了优秀人才，但在生物、医学、光学、机电一体化人才培养方面尚不能满足我省生物工程相关产业发展对人才的需求。
二、长春理工大学对生物工程专业硕士学位研究生培养体系建设的探索
1．多学科交叉融合，凝练专业特色，明确人才培养目标定位长春理工大学坚持生物、医学、光学、机电等多学科交叉融合的办学特色，结合吉林省生物医药、食品安全检测工程产业等区域产业发展规划，形成了生物医学光机电一体化技术的生物工程优势学科。涵盖三个稳定的、特色鲜明的专业方向：（1）生物医学检验工程，以国产化及自主创新的生物医学检验试剂与配套光电检验仪器一体化技术为研发目标；（2）医药用生物反应器与监测设备工程，侧重基因重组药物的通用载体生物反应器构建与应用技术，以及细胞工厂配套光电显微光电监控设备的研发；（3）食品安全检测工程，侧重食品中雌激素类、毒素、农药残留等污染物快速检测试剂与配套光电检测仪器的研发。为吉林省医药、卫生、食品、商检等企事业单位培养具有创新能力的应用复合型高层次人才。
2．优化课程体系，构建双师型导师队伍，探索三对接人才培养模式整合教学与实践优势，按照专业方向的不同，采用分类培养的指导思想，突出知识背景交叉与能力培养并重的特色，设置了科学合理的课程体系，包括必修课（18学分）、公选课（10学分）、方向选修课（6学分）三个模块，模块间遵循“夯实基础－提高能力－强化应用”的培养规律。教学团队由企业专家、国外学者和校内教师组成，企业专家讲授实践性较强的课程，国外专家学者主讲学科前沿性讲座，突出实践与前沿的兼顾。采取集体培养与个人负责相结合的指导方式，构建双师型导师队伍。导师组由具有副教授以上职称或博士学位的校内教师，和具有高级专业技术职务或具有博士学位的合作单位专家组成。形成一支结构合理、学术思想活跃、教学科研与实践经验丰富的教学团队。以实际项目为主要载体，融通基础理论教学、前沿技术和实践教学，构建“学研用”三位一体的人才培养模式。学习方式分为全日制学习方式，学制2．5年；非全日制学习方式，学制3年。培养方式为校企（行）联合培养，对于全日制学生，1年在校理论学习，半年行（企）业顶岗实践，1年结合岗位实践内容完成毕业论文；对于非全日制学生，1年在校理论学习，半年企业顶岗实践，1．5年结合岗位实践内容完成毕业论文。实现了人才培养与合作单位、生源层次、业界需求的对接，学校和用人单位的无缝连接。
3．建立校企联盟，拓展实践教学基地，全面提升人才实践创新能力专业学位研究生培养的重点在于实践和创新能力的培养，企业和行业参与高校专业学位研究生教育是保证专业学位研究生教育质量的重要手段⑧。因此，通过校企合作和优势互补，建立工程实践基地，实现研究生联合培养，已成为提升工程硕士研究生实践能力的重中之重。长春理工大学与相关企业在联合攻关、学术交流、学生就业、本科生实习等方面进行合作的基础上，建立了生物工程专业硕士培养的校企联盟。目前，与长春生物制品所有限公司、长春迪瑞医疗科技股份有限公司等15家企事业单位签署了实践基地合作协议，形成了以吉林省为中心，辐射北京、上海等地的稳定的校外实践教学基地。此外，校内建设的与该学科直接相关的实践教学平台有生命科学基础实验中心，吉林省生物检测工程实验室和吉林省中药生物工程二级实验室2个省级重点实验室，2个学校参股的集生物医学光机电一体化研发与生产的高新技术企业。目前，已投入建设经费3000余万元。校内外实践基地的建设，为学生提供了充足的实践机会，使学生在读期间能参与企业生产、关键技术攻关和新产品研发，全面提升了人才的创新实践能力和就业竞争力。
4．“产学研”联动，以科研合作为纽带，保障学位论文的先进性与实用性“产学研”合作教育的本质特征是寻求高等教育自身规律与现实社会对人才需求之间矛盾的解决⑨。通过“产学研”合作教育，实现教学、科研、生产三结合，能更有效地提高办学水平和人才培养质量，克服高等教育脱离社会实践需要的倾向，增强其社会适应能力和生存能力⑩。自2000年以来，我校先后与中国药品生物制品检定所、中国食品检验检疫研究院、长春生物制品所有限公司、长春百克药业有限责任公司、长春迪瑞医疗科技股份有限公司、吉林省紫辰光电有限公司等多家企业，联合完成了国家级、省级和横向科研项目17项，累积科研经费达2000余万元。以科研合作为纽带，将科研项目立项、研发推广过程与生物工程专业硕士培养相结合，形成了“产学研”联动模式，增进了学校与企业间的合作交流。学生毕业论文选题结合专业方向、校企联合攻关项目和企业实际需求，鼓励原始创新或集成创新。学生在校内和校外导师的共同指导下，掌握了扎实的专业理论基础和先进的实践技术手段，具备了综合运用科学理论和技术方法解决实际工程技术问题的能力，保障了学位论文的先进性与实用性。
TALE只在β-和γ-变形细菌中被发现，大部分已知的TALE集中分布在植物病原细菌的黄单胞菌属Xantomonasspp.中，每个细菌中含有1至多个TALE不等()。AvrBs3和AvrBs4两侧分布反向重复序列，推测它们是基因水平转移获得(Bonasetal.,1993)。另外，水稻白叶枯黄单胞菌(X.oryzaepv.oryzae,Xoo)中利用AvrBs3作为探针鉴定了一系列TALE的T3SEs，如avrXa5、avrXa和avrXa10(Hopkinsetal.,1992)。其它菌属中也发现了同源的TALE，如茄科雷尔氏菌R.solanacearum中也有TALE(RipTALs)的报道，Brg11较黄单胞菌属中的TAL有偏好的RVDS，激活寄主含有EBE(effector-bindingelement)的基因转录促进致病(deLangeetal.,2013;deLangeetal.,2014)。伯克霍尔德菌属(Burkholderiarhizoxinica)中同源效应物(bats)E5A-W45、E5AV36被报道含有T3S分泌信号，但是缺少可识别的NLSS和转录激活区，它们的重复区和黄单胞菌属中的TALEs有差异(Schornacketal.,2013;Bochetal.,2014)。黄单胞菌属(Xanthomonas)亦称黄单胞杆菌属，是由W.J.Dowson于1939年建立的模式病原细菌，代表种有：(1)十字花科黑腐病菌(X.campestrispv.campestris,Xcc)，维管束寄生菌，引起十字花科植物的黑腐病(blackrot)，叶缘叶脉变黑，相邻的叶肉组织枯死，呈黄褐色“V”型坏死；(2)水稻白叶枯黄单胞菌(X.oryzaepv.oryzae,Xoo)，叶肉寄生菌，引起水稻白叶枯病(bacterialleafblight)；(3)辣椒斑点致病变种(X.campestrispv.vesicatoria,Xcv)，叶肉寄生菌，引起辣椒斑点病(bacterialspeckofpepper)。已报道的10大植物病原菌排行版上，黄单胞菌黑腐病致病变种占据3大席位(Mansfieldetal.,2012)，分别为：(1)丁香假单胞菌(Pseudomonassyringaepathovars)；(2)茄科罗尔斯通氏菌(Ralstoniasolanacearum)；(3)根癌农杆菌(Agrobac-teriumtumefaciens)；(4)黄单胞菌水稻白叶枯致病变种(Xanthomonasoryzaepv.oryzae)；(5)黄单胞菌十字花科黑腐病致病变种(Xanthomonascampestrispathovars)；(6)黄单胞菌地毯草致病变种(Xanthomonasaxonopodispathovars)；(7)解淀粉欧文氏菌(Erwiniaamylovora)；(8)苛养木杆菌(Xylellafastidiosa)；(9)马铃薯黑胫病菌Dickeya(dadantiiandsolani)；(10)果胶杆菌胡萝卜软腐病(Pectobacteriumcarotovorum)/黑胫病菌(Pecto-bacteriumatrosepticum)。
2.寄主抗性识别机制及TALE致病性
2.1寄主和病原菌相互作用
寄主和病原菌相互作用被认为是从PAMPs/M-AMPs(pathogenormicrobe-associatedmolecularpatt-erns)的识别开始的。病原菌的PAMPs/MAMPs相当保守，不同的PAMPs/MAMPs被定位在寄主细胞膜上的形态识别受体PRRs(patternrecognitionrecep-tors)特异性识别从而激活寄主的基础防御反应，这对植物免疫致病菌或非致病菌相当重要(JonesandDa-ngl,2006)。研究比较清楚的PAMPs包括微生物的鞭毛组分Flg22、Harpins、冷休克蛋白、脂多糖、肽聚糖和延伸因子Tu(EF-Tu)等(Kunzeetal.,2004;Nürnbe-rgeretal.,2004;Zipfeletal.,2004)。PAMPs被PRRs识别触发一个叫做PTI(PAMP-triggeredimmunity)的基础防御反应，该基础防御反应参与诱导MAPK信号通路、钙通量、产生一氧化氮和活性氧分子和激活WRKY转录因子(Nürnbergeretal.,2004;Heetal.,2006)。PTI介导的基础免疫有效地限制了绝大多数潜在的病原体的生长，是在大多数植物中广泛存在的基础防御反应(JonesandDangl,2006)。随着寄主PTI的加强，病原细菌相应地进化出了效应物激活的寄主感病性ETS(effector-triggeredsusceptibility)，即利用T3SEs抑制寄主的PTI信号达到致病的目的(JonesandDangl,2006)。与病原细菌ETS(effector-triggeredsusceptibility)相对应地，寄主则又进化出了特异识别T3SEs的抗性(resistance)基因激活免疫反应，效应物激活的寄主免疫反应称为ETI(effector-triggeredimmunity)(JonesandDangl,2006)。效应物作用和修改寄主蛋白或效应物自身被寄主抗性R蛋白(resistanceprotein)识别即诱导ETI，ETI是植物的第二级防御策略，通过胼胝质沉积加厚细胞壁、阻断维管束的运输、抗病相关蛋白的表达、氧自由基的释放和细胞程序性死亡等。植物通过不断进化的R基因响应植物致病菌的挑战，提供了监测植物病原效应物的又一途径(Chisholmetal.,2006;MaandGuttman,2008)。由于R基因的存在，ETI改变相互作用的结果从感病回到抗病。总之，病原菌和寄主互作概括起来就是三种情况：(1)微生物引发植物的PTI，植物启动防御系统，激活抗病基因的表达，如转录调控因子WRKY表达激活下游抗病基因表达，微生物不能引起致病，植物表现为抗性寄主；(2)微生物引发植物的PTI，但是微生物利用Ⅲ型效应物抑制寄主的PTI引起致病，植物表现为感病寄主；(3)微生物引发植物的PTI，微生物利用Ⅲ型效应物抑制寄主的PTI，寄主进化出一系列的监守R基因抑制效应物的作用，植物表现为抗性寄主(Chisholmetal.,2006;MaandGuttman,2008)。
2.2植物富含LRR结构域蛋白
植物的抗性R蛋白因含有核酸结合区和富含亮氨酸重复区常归为NB-LRR(nucleotidebinding-leuc-inerichrepeat)蛋白家族。这些特别的免疫蛋白介导不同的抗性蛋白-效应物蛋白识别过程和激活寄主潜在的防御反应NB-LRRs呈现多功能域结构，每个功能域依据NB-LRR信号行使不同的功能。NB-LRR的功能和相关信号的复杂度是和植物-微生物互作相对应的(Elmoreetal.,2011)。亮氨酸重复区LRRs广泛存在于真白质中，参与蛋白-蛋白互作。一般情况下，LRR功能域包括20~29个氨基酸，其保守的11个残基片段序列为LxxLxLxxN/cxL(x代表任意一个氨基酸,L代表缬氨酸,异亮氨酸或苯丙氨酸)(KobeandKajava,2001)。如拟南芥PRRs鞭毛识别蛋白FLS2，延伸因子识别蛋白EFR，及水稻中的R蛋白Xa21都分别包含一个胞外28LRRs、21LRRs和23LRRs的结构域(Songetal.,1995;Gómez-GómezandBoller,2000;Zipfeletal.,2006)。LRR蛋白的保守的β折叠和邻近的松散区域是一个11个残基的片段，其序列为LxxLxLxxN/CxL，剩下的区域可能高度不同，目前的分子模型认为20个或30个残基长的LRR区域其核心的LxxLxL序列足以构成马蹄形结构的蛋白质。目前，包括LRRs的蛋白至少有7个不同亚族，在许多重要的生理过程提供了形成蛋白质相互作用的一个通用的结构框架(KobeandKajava,2001)。PRRs激活的寄主免疫反应在植物和微生物的互作中发挥了重要的作用。随着对PRRs研究的深入，值得一提的是，关于动物免疫相关的形态识别受体PRRs的发现赢得了2011年诺贝尔奖。许多植物抗性R蛋白及形态识别受体PRRs富含LRR(KobeandKajava,2001;Elmoreetal.,2011)。PRRs富含亮氨酸重复区LRRs(leucine-richrepeats)或细胞溶酶结构域(lysin-motif,LysM)。PRRs包含受体类激酶(re-ceptor-likekinases,RLKs)和受体类蛋白(receptor-likeproteins,RLPs)，通常RLKs为跨膜蛋白，包含胞质外受体域LRRs和胞质内激酶域2部分，RLPs没有胞质内激酶域(Albrechtetal.,2012)。效应物的识别被认为是改变了NB-LRRs的构象，因而NB-LRR蛋白被释放激活下游的免疫反应的信号(TakkenandTameling,2009)。研究表明，一些核定位的NBS-LRRs的积累和激活对于植物免疫反应是必需的，如大麦(Barley)的CC-NB-LRRMLA10、拟南芥(Arabidopsis)的TIR(toll-interleukin1recep-tor)-NB-LRRs/RRS1-R、RPS4和SNC1蛋白的累积和激活都是免疫反应所必需的(Deslandesetal.,2003;Burch-Smithetal.,2007;Wirthmuelleretal.,2007;Chengetal.,2009)。
2.3TALE与R基因识别
在植物-病原菌互作过程中，存在基因-基因的识别现象，当植物中有抗性(Resistance,R)基因与病原菌无毒(Avirulence,Avr)基因相对应识别时，植物表现出非亲和互作的抗性；反之，植物-病原菌缺乏这种基因-基因识别时，寄主表现出感病症状。病原菌的致病性和无毒性取决于Avr蛋白的这种两性分子(bi-functionaleffector)的特征。许多报道表明，抗性寄主利用R基因监测TALE至少有3种策略(Schornacketal.,2013)：(1)R基因编码蛋白作为诱饵陷阱直接与TALE结合，寄主产生过敏反应，如AvrBs3与Bs3之间的识别；(2)突变TALE靶基因需要的通用转录因子，阻止转录，如水稻中含有xa5隐性基因的抗性机制(Schornacketal.,2006)；(3)突变TALE靶基因的启动子区阻止TALE的结合；(4)监控TALE基因启动子区模仿TALE靶基因的EBE序列，激活监控基因，启动植物抗性。植物监控病原菌的效应物主要通过富含核苷酸结合位点的亮氨酸重复区(NBS-LRR)的蛋白来识别。然而对于TALE的识别机制较少，目前仅有关于番茄中的富含NBS-LRR的Bs4蛋白是通过该机制来识别AvrBs4。由于Bs4蛋白N端含有TIR结构域，还能识别Hax3和Hax4这类的TALE(Kayetal.,2005)。Bs4蛋白识别的具体机制还不清楚，但有研究发现，在植物体内过量表达AvrBs3也能激发Bs4蛋白依赖的过敏反应(Schornacketal.,2005)。另一个识别TALE的例子是水稻抗白叶枯病菌Xoo基因xa13，xa13编码一个蔗糖转运家族蛋白(SWEET)，其抗性表现在启动子区一个小区域的多态性，导致TALEPthXo1不能与其启动子区结合，进而影响水稻白叶枯病菌Xoo生长所需碳源(Chenetal.,2010)和铜的再分配(Yuanetal.,2010)。水稻Xa27编码113个氨基酸的蛋白，启动子区有TALE结合位点，赋予水稻对具有AvrXa27水稻白叶枯病菌Xoo及非维管束致病菌水稻细菌性条斑病菌Xanthomonasoryzaepv.oryzicola(Xoc)的抗性(Hummeletal.,2012)。最近有报道称，Xoc中的TALEsTAL6和TAL11a可抑制水稻R基因Xa7对Xoo中TALEAvrXa7的识别，这是首次关于TALEs可作为植物防御反应的抑制子，而缺失C端则无抑制作用，表明TAL6和TAL11a的转录激活寄主基因需要抑制作用(Jietal.,2014)。另一个TALE靶标是植物转录因子。在Xcv85-10感染辣椒后研究依赖AvrBs3的转录谱时发现超过20个靶基因，命名为UPA(upregulatedbyAvrBs3)。upa20其编码产物是一个bHLH(basichelix-loop-he-lix)家族的转录激活子，该转录激活子是AvrBs3诱导的植物细胞过度生长的关键调控蛋白。AvrBs3导致叶肉细胞的肥大，在感染后期阶段也可能会支持细菌释放到植物表面(Maroisetal.,2002;Kayetal.,2007)。在柑橘溃疡病X.citri中也有类似报道，溃疡是由几个各异的XcTALEs诱导转录因子CsLOB1形成(Huetal.,2014)。Xoc中首次发现TALETal2g诱导寄主水稻中一个硫酸盐转运子(Cernadasetal.,2014)，硫酸盐是否限制Xoc的生长或是其它机制仍不清楚。该研究还指出，Tal2g诱导多个寄主基因表达，但是对病原菌致病关键的基因只有1个直接的S基因，其它被诱导的基因可能是附带的效应(Cer-nadasetal.,2014)。有趣的是，Xoo和Xoc中的TALEs寄主靶标没有重合的，Xoo中多个TALEs靶标都是SWEET家族基因，而Xoc中26个TALEs没有一个靶标是SWEET家族基因(Cernadasetal.,2014)。
3.TAL在植物抗病上的生物工程应用
鉴于以上的植物识别TALEs的机制，及TALE的生物学特性，科学家们开始设计新的植物抗性策略，从各方面击破病原菌的攻击，赋予植物新的抗性。TALE通过启动子模块识别激活R或者S基因，启动下游基因，引起非寄主过敏反应或促进病原菌致病。启动子的模块易于被基因工程所利用，目的在于使植物获得新的抗性。
3.1改造抗性R基因监控
TALEs富含亮氨酸重复区的抗性蛋白Bs4能识别多个TALEs，可以通过特异性高表达Bs4等抗性基因，增强植物的抗性。另外，研究表明体外突变抗性基因Rx的LRR区，会增强植物对效应物的识别特异性(FarnhamandBaulcombe,2006)。利用这一特性，基因工程改造Bs4基因LRR区可能增强其识别TALE的特异性和亲和力。
3.2突变易感S基因的启动子区
TALEs通过RVDs识别特定的植物靶基因启动子区，水稻抗性基因xa13，其对水稻白叶枯病菌Xoo的抗性表现在启动子区一个小区域的多态性，导致Xoo中TALEPthXo1不能与xa13启动子区结合，进而影响Xoo生长所需碳源(Chenetal.,2010)。利用基因工程将不敏感的基因xa13启动子区整合至易感S基因启动子区，使植物获得新抗性。这一方法在易感S基因Os11N3基因上应用成功，获得了水稻白叶枯病菌Xoo的抗性。另一个例子是，增加一个易感S基因的等位基因，这个等位基因的启动子区对于TALEs不敏感(Lietal.,2012)。这一方法需注意：植物中的靶基因无其它未知功能且没有冗余的拷贝；启动子区的改变不能影响看家基因的功能；该靶基因对病原菌的致病性至关重要，最好能抗多个TALEs(Schornacketal.,2013)。S基因的激活对于促进病原菌的致病至关重要，突变S基因的启动子区是对大多数的TALEs比较有效的方法。
3.3增加抗性基因启动子区
EBEs陷阱利用抗性基因xa27和Bs3的启动子区陷阱，即用生用工程的方法体外合成一个或者多个TALEs结合的EBEs位点至监控基因的启动子区，使得转基因植物在病原菌感染过程中注入TALEs时，迅速识别启动抗性反应。这一方法成功的例子是在Bs3基因上，通过在启动子区增加2个EBEs位点，一个是辣椒斑点病致病变种X.euvesicatoria中TALEAvrBs3Δrep16的RVDs部分突变识别区EBEs位点，另一个是水稻白叶枯病菌Xoo中的TALEAvrX-a27的EBEs位点。结果表明，融合启动子区的Bs3表达构建在烟草Nicotianabenthamiana上瞬时表达能够增强寄主的识别能力(R觟meretal.,2009)。还有在启动子区增加6个EBEs的成功报道，通过在Xa27基因上分别增加3个水稻白叶枯病菌Xoo和3个水稻细条病致病变种X.oryzicola中的TALEs的EBEs，转基因植株具有这2种病原细菌的抗性(Hummeletal.,2012)。
3.4筛选新的监控基因
与已知的NBS-LRR抗性基因对比，在不同植物中存在上千个这样的抗性监控基因(Lietal.,2010)。利用深度测序RNA-Seq从辣椒Capsicumpubescens中鉴定并克隆TALEs激活的Bs4C的方法为鉴定更多新的监控基因提供了基础。对于某些情况下，需要减慢或加速过敏反应，可以从调整监控基因的数量或者类型方面进行生物工程改造(Strau覻etal.,2012;Schornacketal.,2013)。目前，有4个R基因被克隆：辣椒CapsicumannuumBs3(R觟meretal.,2007)，辣椒C.pubescensBs4C(Strau覻etal.,2012)，水稻OryzasativaXa10(Tianetal.,2014)和Xa27(Guetal.,2005)。筛选和克隆更多的植物NBS-LRR抗性基因，可以为生物工程改造提供更多的抗性资源。3.5生物工程改造获得新抗性利用TALEs识别位点和限制性内切酶融合表达，定点改造基因组，将会是成本低廉、特异性识别更强的手段(Schornacketal.,2013)。植物的利用富含NBS-LRR的抗性R基因监控病原菌的效应物，监控的有效应性依赖于效应物的保守性，对于病原菌越重要的效应物，R基因的识别越容易因该效应物的突变或丢失而失效，开发更多R基因对于增强和持续的识别是关键。许多植物病毒是DNA单链病毒，极少数是双链的。而单链病毒在复制增殖过程中形成DNA双链，利用TALEs特异的DNA双链识别特性，体外合成特异识别的模块，可用来防治植物病毒病。植物-病原菌互作是一个持续的进化过程，当病原菌一方通过消除或改变特定的效应物进化避开寄主的监控，意味着寄主的R基因系统被打败。寄主通过R基因互补的改变等才能恢复其抗性。如马铃薯NBS-LRRR3a介导识别致病疫霉菌Phytophthorainfestans的AVR3a效应物，AVR3a通过变异逃过R3a的识别(Vleeshouwersetal.,2011)，而R3a被Se-gretin&Kamoun发现通过单个氨基酸的变异重新恢复识别变异的AVR3a(Schornacketal.,2013)。利用点突变的R基因获得高抗性的寄主植物。
4.结论
突出学生学习能力、综合实践动手能力的评价，采用口试、答辩和解决实际问题等形式，考核评价学生的学习效果。鉴于实践课程内容的复杂性、实践时间的长期性，专业将过程考核应用于成绩考核当中，不再以最终的成绩确定学生的实践动手能力，而将同学的准备情况、实践态度、思考过程及难易度、实验结果等都纳入到实践教学考核体系当中。学生既是被考核对象，又是考核监督对象，提高了学生的参与热情。
2专业核心技能提升训练体系
2.1专业基本技能培训体系结合专业人才培养方案，已制定实践教学培训计划和专业技能基础体系，以培养学生的专业基本技能。相关实践教学课程包括：一是基础技能：生物化学、分子生物学、微生物学、细胞生物学、基因工程、免疫学、化工原理等；二是生物工艺过程基本技能相关课程：工业发酵分析、淀粉分析与检验、变性淀粉、发酵工程、发酵设备等。
2.2科研训练提升专业基本技能培训体系塑造了学生最基本的专业技能，为提高专业技能，生物工程专业在实践教学过程中制定了相应的“研究式”实践教学模式，即将学生融入教师的相应课题研究中，利用课余时间，进行课题研究。
2.3社会实践锻造生物工业过程实习主要包括：酶工程实习、化工原理实习及生物工艺学实习。是生物工程专业实践性教学中一个极其重要的环节。本实践环节在前述实践教学基础上，通过构建学生自主实习、校内外双导师制、厂校双重考核等实践教育模式，让学生进入生物工程公司每一个操作工段。通过这一环节的实践学习，让学生更加深刻理解生物工程工艺流程，加深了对理论知识的理解与掌握，专业技能和素养在工业环境中得到进一步提升，同时提高了学生的工程意识和工程能力以及创新能力。
关键词：毕业设计（论文）；生物工程；科研课题；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）38-0140-03
一、前言
毕业设计（论文）是高校本科教学的一个重要实践性教学环节[1，2]。对学生而言，是理论与实践相结合的学习阶段，可以培养和锻炼应用专业知识解决实际问题的能力，培养科技文献查阅与科技论文撰写能力，以及培养良好的职业素养和严谨求实的工作作风。对学校而言，是提升本科教学质量的主要抓手，也是检验能否向社会输送合格人才的重要标准。
生物技术是解决21世纪人类面临的资源、能源、环境、人口与健康等问题的重要手段之一，因此，生物技术产业已成为世界各国特别是大国经济社会发展战略的重点[3]。为了适应生物技术产业迅速发展对人才的需求，我国教育部在1998年高等院校学科调整时增设了生物工程本科专业[3，4]。目前，高等学校的生物工程专业已成为最为重要的专业之一，它是培养掌握现代生物学和生物技术基本科学原理、基本技能、工艺技术过程和工程设计等基本理论，能在生物技术与工程领域从事产业化工程设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才[5，6]。生物工程专业是以工为主、以理为辅、工理管相结合的复合型专业，具有很强的实践性，因此做好该专业的毕业设计（论文）实践环节，对提高教学效果和人才培养质量具有重要意义。然而，目前高校毕业设计（论文）的质量整体上出现了下滑的趋势，主要表现在：（1）师生比例偏低，指导老师无法利用有限的精力和时间高效指导毕业设计（论文）；（2）选题盲目，课题研究内容陈旧，缺乏创新性，有的还脱离生产实际；（3）毕业论文的写作水平差，学生缺乏科技论文写作训练，论文写作格式与文献引用缺乏规范；（4）评价体系不完善。学生们在毕业设计（论文）阶段的表现是良莠不齐的，但最终毕业时获得的文凭却并无二致且本科毕业率几乎一直都是100%，极大地挫伤了学生的学习积极性和主动性。因此，为了提高毕业设计（论文）质量，如何改革并完善现有的毕业设计（论文）教学模式已成为高校教育者讨论的热点之一。
从2010年开始，我们进行了依托省部级以上纵向科研课题教学本科生毕业设计（论文）的探索和实践，让学生在毕业设计（论文）的教学实践环节参与到导师的在研课题中。本文以ε-聚赖氨酸高效生物合成和产业化实施项目为例，就相关的探索和实践进行了总结。
二、依托科研课题教学本科毕业设计（论文）
1.形成合理的科研团队。目前，高等院校本科毕业设计（论文）的教学方式多采用导师制。然而，导师制是一种精英教育的教学模式，其实质上是一位导师和一个学生之间面对面的、高度个人之间的接触和交流[7]。这种形式的制度是依靠学生对教师的低比率，它是一种高成本的制度。随着高等教育大众化的来临，高校办学规模的扩大，生师比持续升高，办学资源日益紧张，高成本原始形态的导师制已难以为继，它对师生比例的要求无疑增加了导师的教学负担。通过依托科研课题教学本科毕业设计（论文），学生在选题后就进入到导师的课题组中，与研究生统一学习和交流，建立一个由导师、研究生和本科生（1∶5∶3）构成的梯度研究团队。在这个团队中，导师对本科生、研究生的研究方向和内容进行统一安排和规划，对项目研究的关键科学问题进行分解和归纳，形成一个个独立且相关联的子课题。然后，本科生自主选择一个具体子课题进行研究。团队中研究生协助导师对本科生进行实验技能、实验设备和方法等方面的培训和指导。这样，以科研课题为基础，通过科研团队各成员的分工和合作，一方面减轻导师的工作量，使导师能够高效利用有限的精力和时间，达到事半功倍的效果。在教学过程中，避免了以往导师对指导内容不明确，对“如何导”、“导什么”等缺乏清晰的认识等问题。另一方面，传统的一个导师和一个学生的面对面的交流，转变成本科生与具有一定科研基础的研究生，特别是博士生进行高度个人的接触和交流，有效地缩短了本科生的适应期，极大地提高了其积极性和主动性。
2.选择合适的论文题目。毕业设计（论文）的选题显著影响毕业论文的质量，若选题过于陈旧或是假题目，研究内容与实际的研究和生产严重脱节，则论文的价值低或意义不大。学生仅为了学分和毕业而进行毕业设计（论文），会严重挫伤学生的积极性和主动性，不利于其创新能力的培养，实践能力和综合素质也得不到锻炼和提高。通过依托科研课题教学本科毕业设计（论文），让学生参与到导师的在研课题中，做到真题真做，使得学生产生浓厚的兴趣，不仅能够提高其主观能动性，还能极大地激发其创造性。另一方面，由于毕业设计（论文）教学内容与导师的科学研究具有极高的关联度，导师能够充分利用自身的专业知识和学术能力使学生“站在巨人的肩膀上”，让他们参与到本专业某领域前沿的相关研究，实现提高毕业论文质量的目的。比如，针对江苏省产学研前瞻性联合研究项目“新型生物食品防腐剂ε-聚赖氨酸高效提取关键技术与集成化研究”这一课题，要求学生尝试各种先进分离提取方法，发现和比较这些提取方法之间的优劣性和互补性，最终提出一种可行的分离提取工艺路线，并进行实验验证和评价。此外，由于生物工程专业的毕业设计（论文）选题有两种形式，即试验性题目和设计性题目，为了能够兼顾学生的特长以及与学生将来从事的工作，对学生进行分流，充分发挥其特长，激发学习兴趣，保持个性。尽可能让学生品尝到成功的喜悦，并巧妙地加以引导利用，帮助学生实现“参与―成功―参与”的良性循环，使学生持续保持自主参与学习的动机。在ε-聚赖氨酸分离提取新工艺开发的课题中，鼓励学生尝试自己感兴趣和认可的分离提取方法，在对该方法进行充分实验和评估后，将其整合到原有分离提取技术路线中，并考察该提取方法的加入对最终产品质量和收率的影响。如果试验结果是积极的，则尝试让学生对新技术路线进行工厂工程设计，为实现新工艺或新技术规模化和工业化提供一定参考和依据。
3.开设学术报告会议。科研成果汇报和科研论文的撰写是展示科研工作者成绩的有效途径。这一过程，并不是单纯的工作总结，而是进行科学研究的基本训练，是提高分析问题、归纳问题和解决问题的重要环节。然而，本科生在毕业设计（论文）教学环节之前，本科教学中没有开设关于科研成果汇报、论文写作等课程，学生缺乏一定的科研基础知识和实践机会。因此，学生在总结科研成果，撰写毕业论文的时候往往存在以下问题：（1）学术道德观念淡薄，论文有明显的拼凑，更有甚者直接从网上抄袭；（2）缺乏专业化和学术化语言描述实验方法和结果，措辞不严谨、论文层次不分明，图表说明不合理；（3）论文格式不规范，特别是论文的参考文献、中英文摘要、图表等。这些问题是导致毕业论文质量下降的一个重要原因。通过依托科研课题教学本科毕业设计（论文），在教学实践中，导师要求本科生也参与到课题组的各种科研活动，包括读书报告会、月底课题组汇报、中期汇报和专题讨论等各种学术报告会议。在读书报告会中，要求学生阅读、分析和归纳1～2篇与课题研究相关且是近期发表的高影响因子的SCI论文，以PPT的形式解释论文的研究内容、创新点以及对自身课题的启发，并要求本科生、研究生和导师一起讨论分析。在课题月底工作汇报、学期汇报的会议上，要求学生以PPT形式对一个月或一学期的研究内容和结果进行总结和分析，导师和学生一起讨论分析，并依据实验结果安排下一步工作计划。此外，课题组不定期组织专题报告，由导师或高年级的博士研究生对某一专题进行学术报告，报告选题有“如何写好毕业论文”，“生物工程学科常用科研软件的使用”，“发表高水平SCI论文的心得体会”等等。通过这些学术报告会议，使得本科生在文献阅读能力，课题研究的总结、汇报和论文写作等多方面得到系统训练和提高。
4.构建合理的评价体系。毕业设计（论文）教学环节，从选题、实施到论文定稿，历经约8个月甚至更长的时间，学生投入大量的时间和精力。因此，毕业设计（论文）质量的合理评价，建立奖惩制度，可以使学生产生公平感和信任感，对学生职业道德能力和素养的培养具有积极的推动作用。目前，本科毕业设计论文质量评估中分为指导教师评审、评阅老师评审和答辩评审三个环节。由于在毕业设计（论文）教学环节，学生与导师（指导教师）有更多的接触和交流，导师对学生的态度、能力和创新性等方面有更全面的了解和掌握。因此，指导教师评审成绩往往占总成绩的60%以上。课题组在严格执行校教务处规定的毕业设计（论文）指导和管理规范的基础上，利用模糊评价的方法[8]，构建一套合理、科学和客观的指导教师评价体系，见表1，从学生的学习态度、学习能力和创新性三个方面定量地分析学生在毕业设计（论文）实践环节的表现，保证毕业设计（论文）成绩评定的客观、公正。
三、结束语
毕业设计（论文）是高校本科教学的最后一个实践性教学环节，是提高学生综合能力和素质的重要步骤，也是评价高校教学质量的重要指标之一。笔者针对本科毕业设计（论文）教学过程中暴露出的问题，剖析了造成毕业设计（论文）质量不断下滑原因的基础上，探索并实践了依托科研课题教学本科毕业设计（论文）的方法，通过形成科研团队、选择合适题目、开设学术报告和构建合理评价指标四个手段来提高毕业设计（论文）的质量，取得了一定的成效，已毕业学生的就业单位均反馈学生具有较强的科研能力、实践能力和创新能力，较高的职业道德能力和水平，得到了社会的初步认可。然而，在教学改革和探索的过程，发现仍有一些问题，如毕业论文（设计）题目的难度选择，毕业论文（设计）教学与学生考研和找工作的时间冲突等，这些问题尚需在实践中不断改进与完善。
参考文献：
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关键词：毕业论文；生物工程；质量检查与控制
毕业论文，指专科毕业论文、本科毕业论文、硕士毕业论文、博士毕业论文等，即写作并提交的系统研究论文，是教学或科研活动的重要组成部分之一，是整个高等教育时期的技能总演练。其主要目的是培养学生综合运用所学知识和技能，理论联系实际，独立分析问题、解决实际问题的能力，使得到从事本专业工作和进行相关研究的基本训练。毕业论文应反映出作者能够准确地掌握所学的专业基础知识，学会综合运用所学知识进行科学研究的方法，对所研究的题目有一定的感触。生物工程专业的毕业论文是本专业学生的重要教学环节之一，本文尝试在理工科背景下探讨生物工程毕业论文质量检查与控制方面问题，以期望建立合理考评机制。
由于毕业论文工作具有系统性特征，是前面的理论和实践教学的综合，根据影响理工科毕业论文质量的因素，在毕业论文质量监控系统中划分了三个监控阶段，分别是论文前期质量监控、论文中期质量监控、论文后期质量监控。
一、生物工程专业论文前期质量监控
1.指导教师监控机制
学生能否按规定的要求，保质保量地完成毕业论文任务，指导教师起到核心监控作用。教师的知识结构、学术水平、教学经验、工作作风、工作责任心等，都对毕业论文指导效果发挥影响。指导教师应有曾经独立指导或协助指导过毕业论文工作经验，在以往指导毕业论文过程中认真负责、学生反映良好、毕业设计完成较好。生物工程专业属于理工科，除了有良好态度外，还要求指导教师有较高的科研素养。
2.选题监控机制
为了较好地开展毕业论文选题工作，在第七学期教师应该下达关于毕业论文选题的工作。学生可以结合教师的科研选题，学生确定后，指导教师介绍课题的基本要求，并提供一部分资料。学生自行选题，学生根据实际工作或者实习情况，对未来所从事的工作有明确想法，对未来工作有应用价值，可以进行这个方面的研究选择，但指导教师必须严格控制，学生必须写出提纲和内容摘要，明确研究目的方向。生物工程专业毕业生选题来源也无非这几个方向，对于重实验、重数据的专业来说，更是需要在选题的时候把控好方向。
3.开题监控机制
开题环节是做好毕业论文工作重要部分，督促学生完成好开题报告能够控制意外的发生。课题内容是否适合学生的能力，能够在规定时间完成，选题是否存在过大或者过窄，是否需要更换题目，通过审查开题报告内容发现研究路径和方法是否合理。论文结构是否恰当。这个环节做充足，能够减少重大失误，提醒学生在研究课题过程中应注意的问题和环节，对研究困难有一定预见性。生物工程的毕业生更是应该在这个环节做充分准备。
二、生物工程专业论文中期质量监控
1.学生态度监控机制
重点监控毕业生参加毕业论文的态度、自觉性，时间与精力是否有保证等。由指导教师组织、安排，要求毕业学生汇报课题进展情况，回答指导教师提出的问题，对毕业论文中存在态度问题的学生及时进行批评、警告，及时指明努力方向，采取补救措施。任何专业都需要强调毕业生个体的努力，对于毕业生的学习风气应该常抓不懈。
2.指导教师过程监控机制
通过调查、座谈、问卷等形式对指导教师履行职责的情况进行监控、督促指导教师抓紧后期指导。主要检查按课题制定毕业论文任务书，及时下达情况；推荐相关参考资料等情况；落实毕业论文经费和开展课题研究所需条件情况；指导学生制定计划情况；现场指导的方式和方法；教书育人情况。对于理工科来说，还要求指导教师教会大型仪器设备使用，指导数据处理、指导数据分析等工作。
三、毕业论文后期质量监控阶段
1.论文答辩前监控
院系检查学生是否按毕业论文要求完成所有工作，对学生成果验收和答辩资格审查，确定学生答辩资格。毕业论文成绩一般采用五级计分制：优秀、良好、中等、及格、不及格。指导教师、评阅教师对学生的论文进行评定。指导教师主要关注选题意义、材料选择及组织能力、结构框架、基础理论的运用及分析能力、论文的学术水平等；评阅教师主要关注选题意义、论文难度、结构、资料使用、论述、运用能力等方面，只有指导教师和评阅教师给出的成绩达到及格，才能进行答辩。
2.论文答辩过程监控机制
答辩分组进行，指导教师回避，互相答辩对方的学生。严格控制论文质量，要求学生突出自己的工作，时间一般为15分钟，由答辩教师根据具体研究提问关于研究相关情况，时间一般为10分钟。论文答辩的评分要素为：论文选题、论文难度与工作量、语言组织、回答问题的圆满程度、论文的思路、基础知识的运用、相关知识面、对论文所涉及问题的理解程度等方面。采用指导教师、评阅教师和答辩小组三级评分体系，其中指导教师、评阅教师、答辩委员会的评分求和权重分别为50%、20%、30%。
总之，建立一套全面的毕业论文质控体系能最大限度地保证生物工程专业毕业生的教学水平。
参考文献：
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作者简介：韩洪波（1981―），男，汉，四川攀枝花，讲师，硕士研究生。
谁都知道要做一个有自信的人，现在谈这个问题你们可能认为有点多余，但不得不说的是在你面对复杂的大型设备时，面对几块多层电路板一字排开时，你可能会退怯，可能会放弃维修的念头，但是你应该坚信，无论多么复杂的设备，都有解决的办法。特别是年轻工程师刚进医院时信心很差，总觉得复杂的设备而且还是进口的，无法解决，万一故障扩大怎么办?于是请厂家工程师上门来修，长此以往，你就会变成一个只会联系工程师的话务员，缺乏自己独立的见解和思考。当然你也应该考虑到医院的效益问题，只有实在无法自主维修请教厂家。我认为还是要保持一个自主维修的心态，这个心态的建立就需要———信心［3］。
2多涉猎不同类别的知识(技术专长、学历)
现代医疗设备都是高科技产物，涉及多门专业，这就使得维修及管理工作越来越复杂，专业要求越来越高，而工程师不可能分工分的那么细，这就要求医学工程人员需要不断更新、拓展知识面，一专多能。我这里的“一专多能”并不是鼓励“万金油”，而是说钻研一种设备的同时需要掌握不同学科的知识。2014年我们申请了一个市级的课题———急救车供氧系统的改造，由于申报材料不是很充分，课题没有被成功立项。回顾整个准备过程，我觉得对我的整个团队，特别是对年轻人的锻炼意义还是挺大的。这个过程涉及到各方面的知识，不仅要学电子电路，还要学机械、电机拖动、液压气动，甚至还要求精通单片机以及编程方面的知识。我是这方面的外行，我的主要任务就是去管理好这个团队让他们各尽其责，但作为个人来说我认为获得新知识是一件非常愉快的事情，我坚信开卷有益，所以我平时也看一下这方面的书籍，来充实自己。现在的医疗设备更新速度之快，是我们始料不及的，作为年轻工程师更应该多看一些书，掌握新知识，特别是提高计算机和英语水平，这样才能让你在面对复杂的医疗设备时顺利完成“人机对话”。
3案例讨论(经历、工作成绩)
关于这一点，我是从以前当医生每周的病例讨论教学中以及参考相关资料总结出来的。有关研究证明，临床病例讨论在教学中能够激发学生的学习兴趣，有利于增强学生掌握技能的能力，有利于学生的创新能力，有利于学生对实际问题的感知能力，在教学上能够起到事半功倍的效果。鉴于此，在每周五下午，我们会组织医学工程部的工程师开个简短的例会，将这一周的维修工作情况做一个总结，也会讨论各个工程师在这周中维修中所面的问题以及解决办法，将自己的心得体会和经验与同事交流。我们医院每个工程师是按照科室分片区的，他们平时所遇到的工作就各不相同，工程师就不能全局的掌握全医院的医疗设备，没有量的突破，局限性很明显，所以开展这样的例会，能够让大家多了解不同的故障，有助于维修经验的积累。
4总结
环境工程微生物学实验是环境工程微生物学理论知识的实验技能培养课。实验课程与理论教学二者相结合，相辅相成，在掌握理论知识的前提下，亲自动手实验，这样一来对所学的知识有了更深的理解。实验项目分为验证性、综合性、创新性等3种类型，验证性实验是课程的基础。为了使实验教学内容具有先进性与系统性，对教学内容进行重组织，让学生在从验证性实验到综合性实验再到创新性实验的过程中，慢慢提高，一点点加深内容，具备独立设计实验的能力。三种实验项目中验证性实验是必要的，它能使学生加深对知识的理解。仅仅对知识有理解性是不行的，必须要培养学生创新精神。综合性实验是几个实验的有机组合，对学生提出了更高更深层次的要求。因此，在实验教学改革中，将几个实验结合起来，将基本操作能力与实验有机结起来，有利于增强实验技能的系统性。
2.层次一体化的课程教学方法
在进行实验前，认真对实验所涉及到的设计方案、实验所会用到的具体步骤以及最后的实验结果探讨等细节步骤进行全面的分析，建立起一个崭新的教学方法。在教学中，把学生放在主体地位，采用教师和学生共同配合的方法，转变教师在教学过程中角色，让老师不再是知识的枯燥讲解者，而是学生们学习方向的引导者，对于具有创新性的实验项目，老师都应提前设计好教学方案，主动引导学生去搜集相关资料，根据资料中有用的信息来进行合理的实验，慢慢的，这种教学方案就能将学生的被动转变成主动，大大提升了教学的质量和进度，同时也锻炼了学生们的自主学习性和与老师的合作意识。
3.层次一体化的课程考核办法
在课程改革实施后，制定一系列的关于学生个人的动手操作技能和创新思维的考核办法，通过这些方法，对学生个人的具体方面进行全面、细致的综合评价，让学生对自身的动身实践能力、创新思维能力、辨析能力有一个更加清楚的认识。以往对学生成绩进行考核都是通过日常出勤率、平时表现、实验报告三个方面来进行的，然而改革后，则将启用平时成绩、专业操作技能、研究报告、实验结果的判定和答辩这些环节来对学生进行综合、真实、客观的反映，在专业操作技能方面，增加接种技术和微生物分离技术等专业性较强的实验项目，并现场对学生进行一一指导，让学生在实践中不断提高自己的专业技能水平，增强学生学习的积极性，达到考核改革方法的真实目的。实验报告并不是简单的数据堆砌，而是为了让学生们在实践中把自己遇到的实际问题是如何解决的进行一个详细的分析，使学生们在遇到任何问题时，都应通过具体的步骤来进行解决，让学生将其落实到书面材料上，老师可以根据其对所遇到的问题的理解程度进行合理的评分。对于有考研兴趣的同学，可以提交科研实验报告或在相关期刊上刊登自己所写的学术报告，让更多志同道合的朋友一起分享。环境工程微生物学实验在应用了“层次一体化”的教学新模式后，逐渐形成并完善了验证性到综合性再到创新性的一个循序渐进的实验层次模式，实现了课前指导到课上监督再到课后讨论的教学新方法，强化了学生在技能，考勤等方面的考核办法，改革的新模式，从很多方面得到体现，提高了教学水平，满足了学生的求学欲望，充分调动起学生的学习精神和积极性。为了更好的进行实验，应对器材数量进行有效的扩充，让更多的学生能同时进行实验，再也不用多人共用一台设备，大大提高了学习的进度。
4.结语
