立足地方與面向行業的生物工程專業建設探索

李良智+陳佳佳+鞠鑫+胡翠英+嚴立石+扶教龍

摘 要：結合本校生物工程專業建設的經驗以及地方企業對于生物工程人才的需求，提出了生物工程專業建設需打造“雙師、多背景”的師資隊伍；在課程體系上需整合課程群并增設接地氣的選修課；在實踐環節的教學方面需要提高教學質量。此外，地方院校生物工程專業教學過程中要調節好就業與畢業論文之間的關系。

關鍵詞：生物工程 專業建設 課程群 實踐教學

中圖分類號：G423 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）10（b）-0206-03

“十三五”國家戰略新興產業發展規劃明確指出：到2020年，我國生物產業的規模達到8萬～10萬億元，將形成一批有國際競爭力的新型生物技術企業和生物經濟集群。蘇州生物納米科技園自2007年6月開園以來，目前已經形成完整的生物制藥產業鏈，其范圍包括新藥創制、生物醫療器械（含體外診斷）、生物技術等多個特色產業集群。蘇州科技大學堅持“立足江蘇、服務行業、輻射全國、面向世界”的辦學定位，2010年學校開始招收生物工程專業本科生，專業建設重點圍繞蘇州和長三角地方區域經濟的發展特色，在專業建設過程中注重基礎知識的傳授，并結合地方產業特色構建了生物制藥和生物材料兩個培養方向的模塊。總體而言，通過幾年的辦學，本校生物工程專業在升學考研、行業就業等方面都取得了一定的成績。特別地，在實驗課程教學方面，本校設立了生物工程綜合大實驗，并由全體專業老師集體編寫并出版了《生物技術、生物工程綜合實驗指南》（化學工業出版社，2014年出版）。學生在實驗室完成從菌株篩選、菌株構建、發酵培養以及生物產品分離的全過程，大部分同學感覺綜合實驗受益匪淺，對今后的就業和工作有很大的幫助。

然而，在辦學過程中存在的一些問題也日益凸顯。例如，師資隊伍結構問題有待于改善提高；課程之間的內容銜接不夠，課程間有一定比例的重復內容出現；專業實踐課程的實質和效果有待于進一步改善；畢業論文與就業工作存在一定的矛盾等。另外，筆者在無錫新區掛職科技鎮長期間走訪了無錫新區生命科技園的生物制藥、醫療器械等生物工程相關的企業100多次，對企業人才需求體會較深。因此，結合幾年來負責參與建設蘇州科技大學生物工程專業的經驗以及本人對于生物工程產業的認識，本文重點闡述對于生物工程專業建設的幾點思考，相關共性問題也可供國內兄弟院校參考與交流，以期共同提高地方院校生物工程專業建設的質量。

1 打造“雙師、多背景”師資隊伍

在專業師資隊伍方面，本校生物工程專業注重提升老師的教學和科研水平。自2010年招收首屆生物工程專業本科學生，生物工程專業教研室先后引進了4位國內外名校博士，同時進一步選派了多名生物工程專業相關教師參與在職博士學位學習，其中5人已經獲得了博士學位。老師們在教研教改和教學水平的提高的同時還積極參與科學研究，近5年生物工程專業教師已經獲得6項國家自然科學基金項目資助，他們將科研前沿知識滲透到課堂教學中，大大地促進了課堂教學效果。例如，陳佳佳老師獲得了國家自然科學基金青年項目，同時獲得第二屆全國高校（生命科學類）微課教學比賽二等獎。

但是，隨著工程認證以及“新工科”建設要求的提高，以及近年來獲得企業用人單位的反饋信息，我們深刻體會還需進一步優化教師隊伍。作為地方性工科院校的教師，有工程背景也是極其重要的，因此我們提出需要進一步打造“雙師、多背景”的專業教師隊伍（見圖1）。特別地，為更好地適應“新工科”要求的“全球化視野”以及“解決復雜工程問題”的能力，有一定比例的老師應該有海外經歷，同時也應該有一部分老師有豐富的工程經歷和見識。在實際的操作中，我們可以采用“請進來，走出去”的策略，讓老師們到相關企業進行實地的觀摩學習，也可以聘請擁有高學歷的創業人才走進課堂。例如，我們已經聘請蘇州華星生物科技有限公司的副總李國榮博士與本校生物工程專業老師進行了《生物分離工程》聯合授課，學生對于教學內容和教學效果都反映較好。此外，學校已經要求青年老師必須有海外訪學進修的經歷，具有“雙師（教師、工程師）、多背景（科研背景、海外背景）”的師資隊伍將逐漸開始形成。

2 整合生物工程下游過程課程群、增設接地氣選修課

本校生物工程專業在設立之初就確定了立足地方與面向行業的宗旨，在專業培養方案的課程體系設置過程中，我們聘請了包括華東理工大學、南京農業大學、江南大學等高校的專家學者，以及江蘇隆力奇生物科技股份有限公司等行業企業的高級工程師組成專業論證小組對開設的課程體系進行了論證。在專業課程體系方面，主要包括核心必修課程、一般必修課程、專業方向課程，以及專業選修課程等（見圖2）。這些課程體系的開設，對于學生的考研和就業都起到了比較重要的作用。本校每年都有學生考取華東理工大學、江南大學等生物工程強校的研究生。此外，每年有些優秀學生能夠進入蘇州本地的生物工程領域知名企業工作。然而，通過幾年的教學實踐，發現很多課程在內容上有重復和交叉的地方。以生物工程下游課程為例，本校主要開設了發酵工程、生化反應工程、生物分離工程、生物工程設備以及生物工廠設計概論等課程。教學過程中，發酵工程和生化反應工程，以及生物工程設備課程里都有涉及發酵動力學的課程內容；生物分離工程與生物工程設備課程在基礎分離理論部分又有相關內容的重復；生物程設備與生物工廠設計概論同樣有部分內容的交叉重復。教學內容的重復，直接導致學生浪費時間反復聽不同老師講授相同內容，甚至對課堂教學造成一定的不良影響。

實際上，課程群是相互獨立，而又密切相關的，具有某一共同屬性的一組課程的集群[1]。國內多所高校在教學過程中都嘗試過課程群的教學和建設，如內蒙古科技大學嘗試了生物工程專業發酵課程群的建設，收到了較好的效果；山東科技大學基于生物工程專業人才培養過程發現的問題，也進行了生物工程專業課程群的改革和探索[2]。目前國內在分子生物學、菌種構建以及合成生物學等方面都取得了較好的進展，很多產品可以在實驗小試階段獲得成功，但工程化放大的例子依然不多。地方企業也反饋生物工程上游人才較多，具備工程化能力的人才還是較少。基于上述種種原因，整合生物工程下游過程課程群就非常有必要。整合課程群后，其中《發酵工程》課程主要講授菌種的篩選、發酵過程調控，涉及動力學方面重點在《生化反應工程》課程進行講授；《生物分離工程》課程重點闡述產品分離純化過程原理和技術，涉及的設備方面的問題主要在《生物工程設備》課程進行講授。形成課程群后，學生能圍繞產品發酵、分離、工程放大形成一條清晰的主線，不會感覺到知識的重復交叉太多。目前，我們在對課程群教學大綱和任務進行詳細修訂，將形成新的2018方案。endprint

此外，在選修課程設置方面。通過筆者在企業和相關高校的調研發現：目前地方院校在設置生物工程專業選修課程時，大部分主要是依據自己的師資情況和老師的研究領域等進行相關的課程設置，很少能立足考慮地方企業需求進行課程設置。例如，筆者在調研無錫新區某油脂企業時，企業負責人說國內很少高校有專門制備不同功能性生物油脂的課程。同樣，在調研某傳動機械企業時，企業負責人也提到機械設計人才多，但是具體到齒輪設計的人才很難找等問題。顯然，高校在開設選修課程時，可以根據地方需求，聯合地方企業，進行個性化選修課程的開設。這樣學生到了地方企業，因為具備更接地氣的專業知識，就業也就更受歡迎。本校生物工程專業選修課程的開設，同樣需要進一步緊密結合地方企業的需求，以利于更好地服務于地方經濟的建設和發展。

3 進一步提升實踐環節的教學質量

“實踐是工程專業的根本”已經成了國際高等工程教育界的共識[3-4]。生物工程專業的實踐教學環節在教學過程中占有相當重要的地位，國內各大高校都非常重視實踐教育環節。然而，由于實習經費、實習資源等的不足，嚴重影響了實習效果。例如，在本校生物工程專業的培養方案開設了《生物工程認識實習》和《生物工程生產實習》等課程。但事實上，認識實習和生產實習都是大量學生在實習指導教師的帶領下到部分相關企業進行參觀實習，很少有能在企業生產一線進行實際動手參與實踐的機會。原因主要在于兩方面：第一是學校的實習經費不足，因此只好集中帶領大批學生到同一實習工廠，實習人數較多影響了實習效果；第二是高質量實習基地建設不足，實習基地難以精準有效提供實習資源。目前國內許多企業雖然樂意設立實習基地，但由于涉及商業機密以及考慮學生安全問題，同時也由于實習基地本身的專業師資不足等多方面的原因，學生在實習基地的生產實習還是停留在看的階段，難以有效地投入生產實踐。

為了有效解決上述矛盾問題，從而切實有效地提升實踐環節教學質量。一方面，需要搭建更加良好的校內實習場所。目前我們專門設置了生物工程仿真實驗室，引進了3D微生物檢驗虛擬仿真實驗室、大腸桿菌培養和發酵虛擬仿真實驗室等。仿真實驗室在一定程度上提高了學生的實踐認識能力以及動手操作能力；另一方面，還需加強實習經費的投入，建設穩定的、高層次和高質量創新的實習實踐基地。近年來，我們與揚子江藥業、云南白藥無錫公司、江蘇隆力奇生物科技股份有限公司等生物工程相關行業都簽訂了實習基地協議，每年帶領學生去基地進行實習。學生在創新能力較好的大企業實習，感覺受益匪淺。總的說來，多途徑加強校內外實踐基地建設是做好實踐教學環節、提升實踐教學的重要保障。

4 緩解畢業論文/設計與就業的矛盾

生物工程專業連續多年在網上被評為十大難就業的專業，其原因是多方面的。主要原因在于生物工程產業目前仍處于發展上升階段，國內生物工程相關的專業和開設的高校都較多，如生物技術專業、化學生物學專業等。近年來，學生面對就業變得更加浮躁，擔心找不到工作。因此，在大學四年級的畢業論文/畢業設計階段，很多學生要求去企業進行實習工作，從而能夠留在企業工作。然而，老師為了讓學生達到教育部門和學校規定的畢業論文要求，則很難同意學生在畢業論文階段到企業進行實習，這就出現了畢業論文/畢業設計與就業之間的矛盾。一方面，就業對于學校學工部門的管理以及完成學生培養目標來說都是好事情；另一方面，教務部門和老師都不同意學生對于論文/設計的不重視，畢業論文需要保證完成質量，達到培養要求。顯然，緩解這一矛盾已經成為許多地方高校需要做好的事情，這也是涉及多部門、多層次方面的矛盾問題。

從管理的角度，畢業論文階段集中在學校完成更有利于學生的管理。目前我們在部分學生中做了初步的嘗試，即提前進行畢業論文研究工作。部分不考研的學生在大三暑假就可跟老師進行畢業論文或畢業設計相關工作，因為考慮要提前完成，學生反而積極性較高，論文質量完成較好。另外，直接讓企業和學校聯合指導畢業論文，學生在企業有合適的指導教師，畢業后留在企業工作，但是從管理的角度必須同時配備校內導師。在導師和課題合適的情況下，企業和學校老師聯合指導畢業論文同樣收到較好的效果，這樣也在一定程度上緩解了論文和就業之間的矛盾。

總之，在國內大學生就業問題日益凸顯的情況下，如何緩解就業和畢業論文之間矛盾急需引起更多的專家、學者以及管理部門的關注，以提出更加切實有效的方法，從而有利于高校對于學生的管理和培養。地方院校本身也需要出臺更多的措施，以便更好地兼顧學生畢業論文質量和學生就業問題等。

5 結語

地方院校建設生物工程專業，要緊密結合地區產業特點和經濟發展建設的需求，合理地設置好專業培養方向與課程，配備好高水平的專業老師。專業建設過程中要實行多措并舉，切實有效地提高培養質量。要建設更多高質量的創新實習基地，同時努力改善和提高校內的實踐教學設施等是促進實踐環節教學的關鍵。本校生物工程專業建設，通過師資隊伍的建設、課程群的規劃、實踐基地的加強，以及企業導師參與畢業論文等方面的嘗試改進與提高，在學生培養方面取得了一定的效果。今后我們還需加強與國內兄弟院校的學習和交流，加強與地方行業企業的學習交流，這樣才能更好地建設“立足地方，面向行業”的地方生物工程專業強校。

參考文獻

[1] 趙宏宇，季祥，蔡祿.生物工程專業發酵課程群建設探索[J].微生物學通報，2016，43（4）：793-797.

[2] 崔志芳，李慧娟，呂英海.生物工程專業課程群的改革探索[J].生物技術世界，2014（4）：132-133.

[3] 楊華，賈士儒.加強生物工程專業實踐教學環節的探索與實踐[J].中國輕工教育，2010（4）：59-62.

[4] 楊玉紅，曹松屹，曹冬煦，等.生物工程專業實踐的教學改革與創新[J].化工高等教育，2009（1）：29-30，41.endprint