應用型大學生物工程專業本科生創新能力培養

范曉博 尼再中

[摘 要] 應用型大學是順應我國高等教育發展和經濟社會需求，以人才培養、創新研究和服務地方為宗旨的新型大學。在近年來自然科學發展過程中，生命科學發展勢頭迅猛，社會對生物類創新型人才的爭奪更趨白熱化;因此，從本科階段開始培養生物專業學生的創新能力顯得尤為重要。從課程體系的優化、教學方式的調整和有效的科研訓練角度，對生物課程體系與本科生創新能力培養的關系進行分析，探究生物專業本科生創新能力的培養。

[關鍵詞] 應用型大學;生物工程;本科生;創新能力

[基金項目] 2020年度徐州工程學院科研啟動基金項目“食品與生物工程教育研究與科學研究”（02900193）

[作者簡介] 范曉博（1984—），男，江蘇徐州人，博士，徐州工程學院食品與生物工程學院校聘副教授，主要從事生物技術與工程研究。

[中圖分類號] G642.0? ?[文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2021）38-0054-04? ?[收稿日期] 2021-02-03

繼世界一流大學和一流學科建設的國家戰略提出之后，教育部積極推進新工科建設，先后頒布了《關于開展新工科研究與實踐的通知》《關于推進新工科研究與實踐項目的通知》等文件。應用型大學的新工科建設要以應用型、創新型人才培養為目標，在工程科技創新和產業創新領域發揮主體作用，對區域經濟發展和產業轉型升級發揮支撐作用。這類院校在以教學為主要任務的同時，注重學生實踐能力、職業能力和創新能力的培養，改造升級傳統工科專業，主動布局未來戰略必爭領域人才培養[1]。因此在新工科背景下，建設應用型大學可以為地方高校發展指明方向并注入新的動力。以生物工程專業為例，生物學科基礎課程和專業核心課程的建設在應用創新型人才培養過程中發揮著重要作用。筆者結合教學改革實踐，探討生物專業本科生創新能力培養的新思路。

一、課程體系的優化為學生創新能力的培養夯實了基礎

由于生物工程相關專業課程眾多，各門課程相互獨立，因此將各門課程作為主體，以課程內容為重點，系統整合，提煉交叉信息是十分必要的。優化后的課程體系有助于學生獲得生物工程專業理論知識，提高學生解決實際問題的能力，有利于應用型創新人才的培養。

（一）優化專業基礎課程架構與培養方案

首先，盡量避免內容高度重復的專業課程設置，注重加大其他基礎課程的課時，如英語、數學、化學、生物信息學等。增設交叉領域方向的跨學科選修課，拓寬學生知識面，如材料學方向、化學合成方向、生物傳感器方向。其次，構建循序漸進、相互配合、相互協調的生物工程學科基礎課程體系，適時調整基礎理論課程結構，突出內容重點和專業特色，利用選修課彌補因專業必修課課時不足導致的內容缺失。根據學習規律，在課程內容編排上應遵循由感性認識上升為理性認識，再由理性認識回到實際應用的規律，使學生由宏觀到微觀認識生命現象和規律，再由微觀到宏觀提出和解決現實生活中遇到的問題，形成系統的生物工程知識體系[2，3]。此外，加強系室教師之間的交流，老教師與新教師組成教學團隊，彌補新教師教學體系認識的短板，增加教師學科前沿的信息量。在有限的教學時間里，既完成規定基礎知識的講授，又兼顧最新學科技術發展。

（二）優化實驗實踐課程體系

應用型高校本科人才培養方案應由理論和實踐方案組成。應用型大學應以本科生創新能力的培養為出發點，將實驗實踐課程內容與基礎理論課程相互融合、前后連貫，達到基礎知識溯源于實踐又指導實驗設計的目的。而且，參與人才培養的一線教師，每學年都應該進行教學新技能培訓，以提高授課能力。此外，整合內容相似相近的實驗實踐課程，削減內容陳舊和重復的實踐，增加新技術、新方法和研究創新型實踐內容的課程和課時，形成具有基礎性、提高性、創新性的實驗實踐體系。對于實驗課程來說，應將現有的實驗課程重新定位為基礎實驗部分和實驗創新部分，讓絕大部分學生參與其中，避免理論講授與實驗的脫節。例如，基礎實驗課程可以幫助學生初步認識和掌握由實驗派生而來的生物專業課程理論知識，在動手過程中養成正確的實驗操作習慣。實驗創新課程則重在讓學生系統掌握生物工程相關實驗方法，培養實驗設計和實驗規劃能力，為就業或求學深造打好實驗基礎。在實驗實踐課程實施過程中，應減少學生機械式的實驗操作，增加實驗設計中本科生的參與感，給予他們獨立思考的空間，重在培養學生的實驗動手能力和團隊合作精神。除此之外，還倡導教師將自己的研究成果引入課程內容，旨在提升學生的科研素養。

（三）優化實習實踐體系

專業實習教學是應用型大學人才培養的重要手段，實踐性人才也是應用型人才培養的突出特色。在實習實踐方案制定之前，高校應對地區勞動力市場的需求進行深入調查。在人才培養方案制定過程中，模塊化實習實踐方案不僅要有講授理論課程的教師參與，還應包括行業單位的代表和研究本地區勞動力市場需求的人員參與。當然，與培養方案相適應的硬件條件也是不可缺少的物質基礎，如企業實踐基地、最新實驗室和車間設備、實踐手冊、練習機，查閱最新科技情報的信息化建設。同時，應建立與用人單位簽訂合同的就業機制和開發國家專業認證項目方案。在方案實施過程中，應定期對方案的實施結果進行總結，適時進行調整。值得注意的是，我國高等院校的實習實踐課程教學質量不是很高，應根據高技能型人才特點，增加實習實踐教學比例，注重學生實習實踐能力的培養。企業應根據行業動向和國家戰略在實習實踐教學內容的制定上發揮導向性作用，這有助于實習實踐教學質量的提升。因此，實習實踐過程與人才培養密切相關。首先，實習實踐指導教師作為企業、學校和學生三方的橋梁，在實習實踐過程中發揮“上情下達，下情上達”的作用。由于課堂教學與實習教學要求不同，在教師的選派上，應更重視教師的實踐經驗和組織管理能力，讓“雙師型”教師承擔實習教學任務比較合適[3]。其次，選擇對口性強、應用性廣的實習企業，既要選擇具有一定生產規模、設備先進的行業龍頭企業，又要關注社會效益好、發展潛力大的中小微企業。在實習過程中，指導教師應積極與實習企業溝通，在不涉及商業機密的前提下，加強生產加工技術的操作與實踐，在增加實習實踐活動周期的同時，盡量避免學生從事簡單的機械式勞作。最后，擴大實習實踐的領域，除了組織學生進公司、工廠實習實踐外，還可制定科研院所或者醫療機構實習計劃，安排生物工程專業的本科生到有影響力的實驗室和研究所進行實踐活動，在專業導師的指導下，根據導師的項目內容和每個學生的特點定制相應的實習實踐活動。這不僅增加了本科生繼續深造的可能性，還有助于他們掌握重要科研儀器的原理和操作規范，提升知識層次，使其具備更強的競爭力，拓寬就業面和發展空間。