應用型生物工程專業人才實踐技能培養體系改革

隨著我國國民經濟的快速發展，企業對人才的需求不但在層次上逐漸提高，而且對創新能力、應用能力和實際操作能力提出了更高的要求。我國在發展生物農業、生物醫藥、生物能源等生物工程技術產業，推進產業升級，需要一大批面向生產和企業的高層次應用型人才。“十二五”期間，河南省把加快經濟結構調整和增長方式轉變作為經濟發展的核心任務，對高層次應用型人才的需求更為緊迫。因此，鄭州大學作為河南省唯一一所國家211工程重點建設高校，理應從高等教育為地方社會經濟發展服務的目標出發，大力培養河南省經濟社會發展所需要的高層次應用型生物工程技術人才。在這一背景下，鄭州大學生物工程專業勢必將培養重點放在高層次應用型生物工程技術類創新人才培養上。

應用型人才就是把成熟的技術和理論直接應用到實際的生產過程中去，工程實踐能力是應用型高級技術人才的一項重要素質，是學生能否適應社會需要的一項重要能力。實踐技能是工程實踐能力和創新能力的基礎。特別是生物工程學科，作為一門實踐性很強的學科，與企業結合緊密的實踐教學在應用型人才培養過程中顯得尤為重要。

一、現狀分析

生物工程專業于1998年經教育部批準在高校開設，在本科專業目錄中明確隸屬于工學的生物工程類，包括了原來的生物化工（部分）、微生物制藥、生物化學工程（部分）、發酵工程等4個專業，從而大大拓寬了專業口徑。鄭州大學于2008年開辦生物工程本科專業。此前該校開設有生物技術、制藥工程2個相近專業，分別歸口于生物工程系和化工與能源學院。兩專業辦學規模穩定，已經形成較完善的教學和實踐（實驗）體系。而生物工程專業在實驗體系（實驗課程、實驗教學內容、實驗室建設）、實習環節（實習類型、實習方式和實習基地建設）等方面則面臨著軟硬條件不夠、辦學經驗不足等重大挑戰。這些因素嚴重制約著學生實踐技能的提高和專業人才培養質量的提升。辦學近4年來，我們發現在學生工程素質和實驗技能培養方面存在以下幾個主要問題：

1.生物工程實驗模塊體系尚未完全建立，部分課程缺少實驗，不但影響教學效果，還易導致學生產生“重理論，輕實驗”傾向，這對培養高級應用型人才極為不利。

根據教育部教學指導委員會“生物工程專業規范”，為提高學生的實踐能力和創新精神，生物工程專業必須加強實性踐環節的教學，構建實踐性環節教學體系，著重培養以下能力：實驗技能、工藝操作能力、工程設計能力、科學研究能力、社會實踐能力等。實踐教學應包括獨立設置的實驗課程、課程設計、教學實習、社會實踐、科技訓練、綜合論文訓練等多種形式。此外，也明確規定了該專業的主干學科應該包括生物學、化學、工程技術學三個領域。相應的實驗課程也應該在這些方面得到體現。然而在實際辦學過程中，涉及到生物學領域的生物分離工程、發酵工程、生物工藝學的相關實驗，以及涉及工程技術領域的工程制圖和生物工程設備的相關實驗，卻因受限于實驗室設備、師資隊伍條件等原因未能正常開設、或開設課程內容簡單膚淺，沒能達到提高培養應用型人才的實踐創新能力的要求。因此，現有的專業實驗構成現狀，難以給學生提供獨立思考、探索與發揮的空間，難以發揮專業基礎實驗對學生實驗技能和操作技能培養的作用，難以適應企業用人單位的需要。

2.專業涉及到的三個主干學科的實驗課程模塊，缺少相互銜接和重要知識點的相互補充。作為主干學科之一的“生物學”課程模塊，沒有脫離原有“生物技術”專業的影子，多數實驗課程在實驗項目、教學內容上與之沒有區別，更沒有體現“生物工程”的“工程”教育特點。生物學基礎實驗、驗證實驗開設比例過大。阻礙了三大學科之間的滲透，特別是未能強調“工程創新能力”的培養。

3.實踐實習體系沒有真正建立，缺少穩定、有效的專業實習基地，“雙師型”、“復合型”師資缺乏，嚴重制約了學生專業實踐能力的培養。首先，缺乏穩定、針對性強的實習基地。由于專業方向及特色不明顯，實習單位選擇盲目，實習地點不固定，實習內容變化快、深入不夠；其次，現有的專業師資隊伍主要是以生物學背景的教師為骨干，而雙師型教師、不同學科交叉融合的復合型師資嚴重缺乏，這種狀況根本不利于生物工程專業的發展與工程類人才培養的要求。

4.辦學就業導向教育不夠，學生考研“趨向”嚴重影響實驗教學效果。一般來說，學生考研對于改善學風、為國家培養更高層次人才非常重要。受“生物技術”專業影響，我校“生物工程”專業2012屆畢業生中有60%以上的學生參加考研。但這種現象在一定程度上放松了課程學習，特別是實驗、實習環節。同時，多數學生以考研為主要追求目標，實踐、實習環節重視程度不夠、投入時間不足，使得實踐教學效果大打折扣。

二、改革內容與目標

1.對實驗體系進行模塊劃分，明確各模塊的教學內容和側重點。建立“化學工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”模塊課程組，加強課程建設。

將實驗課程體系劃分為“生物學實驗”、“化學工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”三個模塊，三個模塊的教學內容和側重點各不相同，修改實驗課大綱，整合實驗項目與教學內容，重視三類課程相互之間的銜接、重要知識點的互補。

在模塊建設中注意對薄弱模塊進行強化，特別是強化“化學工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”模塊教學，增設部分實驗課程。同時，這些課程的教師分散到擔任教學任務的專業系中，參加教研活動和專業建設工作，根據各個專業的特點和要求，適時地修改或調整實驗教學內容和方式。

2.改革專業實驗技能考核方式。重視畢業論文（設計）環節在提高學生的實驗技能方面的重要性，建立較完善的畢業論文設計）質量保障與評價體系。

針對專業特點，進行“專業實驗技能考核”，明確專業實驗技能考核范圍。開放相關實驗室，學生首先復習考核大綱規定的內容，再接受系里專門組織的實驗操作考核。

認真落實畢業論文（設計）教學實習基地建設，強化過程管理，認真做好開題答辯和中期檢查，重視前期畢業設計（論文）工作的總結，及時發現工作中的不足，制定修正策略并反饋到后期畢業設計質量保證和管理工作中。通過論文格式規范性培訓、科技論文寫作培訓、建立定期論文進度檢查和報告制度、論文匿名評閱等方式以提高論文質量。論文評定結果優劣與指導教師工作量掛鉤，建立較完善的獎懲制度，強化指導教師的責任心、指導水平和科研能力。

3.加強實踐教學條件建設，建立穩定、高效、專業針對性強的實踐實習體系。

對現有的專業教學實習基地進行梳理，重點建設與專業方向、人才培養目標一致的實習基地。通過科研項目合作、技術人員培訓等方式建立與企業的廣泛聯系，認真建設“工程教學”特點鮮明的企業作為教學實習基地。

4.加強師資隊伍建設，突出“工程”特點。

在現有的師資隊伍中，對從事生物制藥、生物發酵、生物化工等科研或教學“工程”特色突出的教師重點針對性培養；與企業聯合培養或通過引進、外聘等多種方式培養“雙師型”、“復合型”生物工程類專業師資人才。

5.加強學生就業導向教育。引導學生正確處理“考研復習”與“專業實踐教育”之間的關系，鼓勵學生自覺加強實踐學習，主動適應社會的需求。同時，要做好社會調查，了解用人單位對畢業生工作表現的滿意程度和要求，為實驗教學改革提供佐證和依據。

三、改革思路與措施

1.全面分析目前對生物工程專業在實踐技能培養方面的現狀，找出存在的問題和不足。成立“生物學實驗”、“化學工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”三個模塊課程任課教師組成研究小組，共同研討這三類模塊課程之間的關系，找出重要的知識點，圍繞三類課程相互之間的銜接，制定實驗教學大綱。同時，增加各類實驗課程中“工程特色”的設計性實驗和綜合性實驗的比例，鼓勵教師增加開放實驗項目的數量，強化實踐教學的效果和質量。

2.建設生物工程“工程”類課程的設備實物和工藝實驗室，將其與理論教學有機地結合起來，提高學生的動手能力和對常見設備結構的了解程度。

3.對現有的專業教學實習基地進行梳理，重點建設與專業方向、人才培養目標一致的實習基地。通過科研項目合作、技術人員培訓等方式建立與企業的廣泛聯系，認真建設“工程教學”特點鮮明的企業作為教學實習基地。

4.在現有的師資隊伍中，對從事生物制藥、生物發酵、生物化工等科研或教學“工程”特色突出的教師重點針對性培養；與企業聯合培養或通過引進、外聘等多種方式培養“雙師型”、“復合型”生物工程類專業師資人才。

5.通過對生物工程專業學生開設就業形勢分析、就業能力培養等課程，加強學生就業導向教育，引導學生處理好“考研復習”與“專業實踐教育”之間的關系，使學生真正重視專業實踐過程，主動加強實踐學習，提高工程實踐能力。

總之，通過本改革，試圖建立起一套完整、合理、科學的，“工程專業”特色明顯的，適合于“應用型生物工程專業人才培養”的實踐教學體系，包括實驗教學模塊體系、實踐實習基地、專業性強的師資隊伍，以及“專業實驗技能考核”和畢業論文（設計）質量保障與評價體系等，以便學生更好地掌握本專業的實踐技能。鄭州大學在生物工程專業人才實踐技能培養體系建設中不斷探索和改革，目前已經初見成效，取得了較好的教學效果，為社會培養了一批工程素質高、實踐能力強的應用型專業人才。

參考文獻：

\\[1\\]盧碧林，張敏，毛治超等.生物工程專業課程體系建設與實踐研究\\[J\\].高教論壇，2006，（4）.

\\[2\\]路興花，李文莉，龐林江.農林院校生物環境類專業應用型人才實驗技能培養體系的構建\\[J\\].安徽農學通報，2011，17（21）．

\\[3\\]胡廷章，胡宗利，涂昀等.加強產學研合作教育 培養具有創 新能力的應用型生物工程人才.教育教學論壇\\[J\\]，2010，9（27）．

\\[4\\]鄒長軍，吳雁，蘭貴紅等.生物工程專業實踐教學環節的改革與實踐.實驗室科學\\[J\\]，2007，（6）.

\\[5\\]劉立明.生物工程專業實踐教學體系構建與實踐.廣東化工\\[J\\]，2010，