基于“卓越計劃”的地方高校生物工程專業(yè)教學(xué)體系改革

梁慧星 陳愛輝 余曉紅 李鳳偉

（鹽城工學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院，江蘇鹽城 224051）お

摘要

針對目前地方高校生物工程專業(yè)教育存在的常見問題，以“卓越計劃”背景為主線，結(jié)合鹽城工學(xué)院的一些具體和自身情況，探索了生物工程專業(yè)教學(xué)體系改革的思路和構(gòu)想，探討生物工程專業(yè)學(xué)生卓越培養(yǎng)計劃如何更好地執(zhí)行。

關(guān)鍵詞 “卓越計劃”；生物工程；教學(xué)體系；改革

中圖分類號 S-01B文獻標(biāo)識碼 A文章編號 0517-6611（2014）19-06491-02

基金項目 鹽城工學(xué)院教育教學(xué)改革項目；2014年江蘇省現(xiàn)代教育技術(shù)研究立項課題（2014-R-31936）。

作者簡介

梁慧星(1980-),男,江蘇阜寧人,副教授，博士，從事生物工程專業(yè)教學(xué)與研究。

收稿日期 20140530

由于歷史和地域的原因，國內(nèi)地方高校的生物工程專業(yè)成立背景不同，在專業(yè)教學(xué)體系的設(shè)置方面各有偏重，體現(xiàn)不同學(xué)校特色。我國高校設(shè)立生物工程本科專業(yè)大概不到20年時間，對于鹽城工學(xué)院這種類型高校，此專業(yè)成立時間一般更短。 2004年學(xué)校成立了化學(xué)與生物工程學(xué)院，制訂了學(xué)院的發(fā)展方向和人才培養(yǎng)目標(biāo),重新規(guī)劃了各專業(yè)的教學(xué)計劃及課程體系。為培養(yǎng)出高質(zhì)量的人才，以適應(yīng)國家、地區(qū)經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展的需要，鹽城工學(xué)院生物工程專業(yè)在人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建方面進行了一系列探索與實踐，取得了明顯的成效。新形勢下，如何更好地構(gòu)建地方本科院校生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式，是十分現(xiàn)實而重要的課題。目前學(xué)校本專業(yè)是江蘇省教育廳重點建設(shè)學(xué)科之一（2012年江蘇省教育廳批準(zhǔn)）。

卓越工程師教育培養(yǎng)計劃（簡稱“卓越計劃”）是教育部啟動的高等工程教育改革項目，旨在工程領(lǐng)域培養(yǎng)面向工業(yè)、面向未來、面向世界的優(yōu)秀工程技術(shù)后備人才［1］。“卓越計劃”具有3個特點：一是行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程，二是學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才，三是強化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力［1］。根據(jù)江蘇省企業(yè)發(fā)展特點及學(xué)院科研方向，生物工程專業(yè)的培養(yǎng)方向目前側(cè)重為生化工程及生物制藥。當(dāng)下學(xué)院生物工程專業(yè)教學(xué)的培養(yǎng)模式已很難適應(yīng)“卓越計劃”背景下對人才的需求，因此生物工程教學(xué)改革是目前學(xué)院教學(xué)改革的重點內(nèi)容。

1 生物工程專業(yè)本科教學(xué)的一些問題

在我國，一些高校生物工程專業(yè)教育往往重書本、輕實踐，重知識、輕能力，重科研、輕教學(xué)。目前部分高校的學(xué)生大多數(shù)對運用綜合知識解決問題的重要性以及實踐缺少理解，這也是這些專業(yè)工科教育不重視實驗教學(xué)和工程設(shè)計的誤區(qū)，學(xué)生缺乏實驗設(shè)計和綜合工程設(shè)計的經(jīng)歷［2-3］。部分高校生物工程專業(yè)實驗課時少，相當(dāng)數(shù)量的實驗室設(shè)施落后、老化，且設(shè)備管理水平不高，能夠滿足學(xué)生課外實踐要求的實驗室并不多。實驗教學(xué)內(nèi)容基本以驗證性實驗為主，缺少主動積極的思考［4］。綜合性實驗也由于學(xué)生人數(shù)偏多、設(shè)備量不足，教學(xué)質(zhì)量大打折扣。一些高校對實踐教學(xué)缺乏有效的考核評價制度，或沒有認(rèn)真落實和執(zhí)行。因此有必要強化生物工程專業(yè)實踐教學(xué)過程控制，建立完善的監(jiān)控方案，改進教學(xué)考核辦法，這樣高質(zhì)量的實踐教學(xué)才能得到保證［3-5］。近年來，雖然教師隊伍中引進了大量的具有生物專業(yè)背景的博士人才，有效解決了教師隊伍整體學(xué)歷學(xué)位偏低的問題。但是這些新增專業(yè)新進教師相當(dāng)數(shù)量屬于學(xué)術(shù)型，很少有企業(yè)工作經(jīng)驗或者自身缺乏工程經(jīng)歷。由于缺乏工程實踐環(huán)節(jié)的專門訓(xùn)練，因此難以勝任相關(guān)的實踐指導(dǎo)工作［3,6］，這從學(xué)校近幾年的教學(xué)情況也可以看出一些問題，特別是在本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）工作中，發(fā)現(xiàn)選擇工程設(shè)計的選題偏少，大多數(shù)學(xué)生還是選擇理論性的畢業(yè)論文。這些情況和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是有一定差距的。

2 生物工程專業(yè)教學(xué)體系改革的思路與目標(biāo)

結(jié)合“卓越計劃”內(nèi)涵和學(xué)校辦學(xué)特點，確定生物工程專業(yè)應(yīng)立足沿海工業(yè)需求，輻射地方生物行業(yè)，以江蘇省工程技術(shù)人才的現(xiàn)實和長遠(yuǎn)需求為指導(dǎo)，培養(yǎng)實踐能力強的應(yīng)用型工程人才的人才培養(yǎng)目標(biāo)。在此目標(biāo)下，主要專業(yè)核心課程的教學(xué)與實踐環(huán)節(jié)應(yīng)緊扣學(xué)科主干知識和基本能力培養(yǎng)；在教學(xué)過程中應(yīng)強調(diào)知識、原理最大限度地與生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范和過程技術(shù)裝備等有機結(jié)合。把握基礎(chǔ)理論和專業(yè)課等課程內(nèi)容合理銜接以及學(xué)時的合理分布，利用本專業(yè)已有的資源、師資等條件，在專業(yè)教學(xué)模式上盡量發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，強化實踐能力的培養(yǎng)。

3 生物工程專業(yè)教學(xué)體系改革的探索

生物工程產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展增加了對相關(guān)人才的大量需求，特別是對生物工程的高水平人才的需求。但是，大多數(shù)的本科生只有理論知識，缺乏實際生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，需要在工作中重新學(xué)習(xí)適應(yīng)。這就要求改革教學(xué)方案和人才培養(yǎng)方式，以生物工程本專業(yè)為導(dǎo)向，能力培養(yǎng)為核心來科學(xué)定位。要突出體現(xiàn)實踐實訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)，強化對學(xué)生技術(shù)思維能力、知識轉(zhuǎn)化能力、專業(yè)行為能力、解決實際問題能力的培養(yǎng)。

理論課教學(xué)建設(shè)方面，鼓勵開設(shè)能力培養(yǎng)型課程，如研究課、自學(xué)課、討論課、設(shè)計課等，鼓勵教師以課程設(shè)計或者課程論文代替部分作業(yè)或者考試。進行學(xué)生考試方式改革，減少以往的“背書考試”模式，考核要能體現(xiàn)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題能力的培養(yǎng)目標(biāo)，增強學(xué)生應(yīng)用能力和工程設(shè)計能力的培養(yǎng)。在課題教學(xué)過程中，也要求教師做出相應(yīng)改革，采取了注重新和精的原則，及時將本學(xué)科的最新研究成果、發(fā)展動態(tài)引入到課堂教學(xué)中。專業(yè)教師將更多的課題理論知識在實驗課中體現(xiàn)，使學(xué)生在實驗的同時深刻理解理論知識，這也對教師的教學(xué)方式提出新的要求，讓教師改變傳統(tǒng)的理論課教學(xué)的思想，從以往的課題講授模式里跳出來，更多地從“卓越計劃”角度考慮自身的教學(xué)途徑和效果。實際上，“卓越計劃”不僅是對學(xué)生培養(yǎng)方式的改革，更多的是對教師傳統(tǒng)教學(xué)方式和思想的改革，真正讓教師的教學(xué)思想發(fā)生┳變。

專業(yè)基礎(chǔ)實驗課的目的是訓(xùn)練和規(guī)范學(xué)生的基本實驗技能和操作方法，對所觀察的現(xiàn)象做出合理的分析，并通過獲得的實驗數(shù)據(jù)撰寫合格的實驗報告［7］。以往實驗教學(xué)是教師根據(jù)理論課程教材事先選定，并準(zhǔn)備好實驗藥品， 學(xué)生在實驗課堂中所需要做的就是機械地操作并記錄數(shù)據(jù)，這也導(dǎo)致了本科實驗課內(nèi)容多為驗證性、演示性實驗［8］。所以在實驗教學(xué)方面，今后的發(fā)展趨勢應(yīng)減少驗證性實驗，調(diào)整為綜合性、設(shè)計性的實驗課程。任課教師也應(yīng)引入國內(nèi)外方法先進、適合本科實驗教學(xué)的先進的實驗項目，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新能力［9］。調(diào)整實驗課程結(jié)構(gòu)時，應(yīng)刪除部分重復(fù)實驗，除了一些驗證性實驗，增加了一些學(xué)科前沿性實驗。近幾年實驗教學(xué)改革情況表明，通過開設(shè)生物工程專業(yè)綜合性實驗課程，充分調(diào)動了本科生的實驗積極性，可以讓每個學(xué)生都參與進來，讓每個學(xué)生都能動手參與課程，提高了實驗的教學(xué)效果。為了更好地拓寬學(xué)生的實驗技能， 學(xué)校將“大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目”作為延伸課內(nèi)實驗教學(xué)的平臺。專業(yè)教師從承擔(dān)的科研項目中提出與專業(yè)實驗相關(guān)的研究子課題供學(xué)生選擇，學(xué)生自己組成創(chuàng)新團隊承擔(dān)教師課題，教師給予一定的指導(dǎo)，學(xué)生自行開展文獻檢索、實驗設(shè)計和課題研究，這能充分鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和實驗?zāi)芰Γ〉昧撕芎玫男Ч桥囵B(yǎng)學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力、工程能力的有效途徑。

實習(xí)是通過學(xué)生在相關(guān)企業(yè)內(nèi)的學(xué)習(xí)和實踐，使其接觸生產(chǎn)實際，了解實際生物工程產(chǎn)業(yè)的過程。由于現(xiàn)階段生產(chǎn)企業(yè)的管理規(guī)定，學(xué)生在實習(xí)期間大多數(shù)都是以觀察為主，很難切身投入到實際生產(chǎn)操作中去，達不到期望的實習(xí)效果。由于教師學(xué)科背景、選題脫離實際等原因，傳統(tǒng)的生物工程畢業(yè)論文(設(shè)計)存在諸多問題。基于“卓越計劃”的培養(yǎng)需求，應(yīng)改進原有實習(xí)和畢業(yè)論文環(huán)節(jié)，將企業(yè)的生產(chǎn)工藝在學(xué)校實驗室規(guī)模下加以實現(xiàn)， 聘請企業(yè)工程師人員指導(dǎo)本科生的生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)論文，并將解決的企業(yè)問題作為學(xué)生的畢業(yè)論文選題，同時也讓教師更多地參與企業(yè)的生產(chǎn)需求的研究。采用學(xué)校與企業(yè)緊密結(jié)合的雙元合作教育模式，使學(xué)校與企業(yè)相互依存。指派企業(yè)高級技術(shù)人員作為副指導(dǎo)教師，與高校教師一起全程負(fù)責(zé)學(xué)生的實習(xí)環(huán)節(jié)教學(xué)指導(dǎo)工作，切實培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新素養(yǎng)和能力。

“卓越計劃”的典型特點是校企對接，學(xué)生的培養(yǎng)更多地面向行業(yè)需求和要求，而相關(guān)行業(yè)也深度參與院校的人才培養(yǎng)過程。要對生物工程專業(yè)原有的教學(xué)計劃模式進行改革，積極試行“3+1”、“2.5+1.5”等培養(yǎng)模式，探索一條面向生物行業(yè)培養(yǎng)要求辦學(xué)之路，企業(yè)參與人才培養(yǎng)的全過程，為“卓越計劃”的全面實施作好準(zhǔn)備［3］。通過教師參與企業(yè)生產(chǎn)實際的過程，學(xué)校與有關(guān)企業(yè)共同制訂學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)，減少校內(nèi)的純理論教學(xué)，加強實踐教學(xué)學(xué)時。與合作企業(yè)共同實施學(xué)生培養(yǎng)，建立科學(xué)的質(zhì)量培養(yǎng)評價體系。生物工程專業(yè)的“卓越工程師”的培養(yǎng)目標(biāo)是保證學(xué)生完成校內(nèi)的理論課和實踐課程的選修之后，基本掌握了該專業(yè)方向的基本知識，在實際生產(chǎn)實訓(xùn)時能更快投工作；使學(xué)生能夠順利完成校企的共同培養(yǎng)目標(biāo)，包括基礎(chǔ)理論和實踐動手能力的掌握，力保生物工程專業(yè)的“卓越工程師”能在短時間內(nèi)適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)和生活［3］。

4 結(jié)語

“卓越計劃”的提出對于我國走中國特色新型工業(yè)化道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家以及增強綜合國力具有十分重大的意義。目前學(xué)校生物工程專業(yè)圍繞“卓越計劃”培養(yǎng)的各項建設(shè)正在進行，隨著專業(yè)課程改革、師資隊伍建設(shè)、教學(xué)模式轉(zhuǎn)換的進一步完善，人才培養(yǎng)質(zhì)量的要求也相應(yīng)提高：即要求培養(yǎng)出行業(yè)需要、能適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展要求的復(fù)合型專業(yè)┤瞬擰＊

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