面向工程教育專業認證的地方本科院校生物工程專業課程體系建構與實踐

汪秀　鄒凱

［摘 要］課程體系是專業人才培養的載體和核心，也是人才培養質量的根本保障。文章在當前全國獨立學院轉設的大背景下，以嘉興南湖學院為例，針對目前新轉設地方本科院校生物工程專業課程體系中存在的問題，依據工程教育專業認證標準，研究符合工程教育專業認證理念和要求的生物工程專業課程體系的構建思路、構建方法及主要內容，并對新課程體系進行了初步的合理性評價，為地方本科院校工科專業課程體系的建設提供參考。

［關鍵詞］課程體系；工程教育專業認證；生物工程專業；地方本科院校

［中圖分類號］G642.3［文獻標識碼］A［文章編號］2095-3437（2024）04-0025-05

當前我國正在經歷新一輪科技革命和產業變革，高等教育尤其是工程教育的高質量發展是推進中國式現代化的必然要求。工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保障制度，已經成為我國各高校提高工程教育質量、建設一流本科專業的重要抓手[1]。截至2022年底，我國已有321所普通高等學校2385個專業通過了工程教育專業認證，其中，生物工程專業目前已有41所高校通過了認證[2]。

隨著我國高等教育由“外延式”向“內涵式”發展，獨立學院轉設為獨立設置的普通本科高校已是大勢所趨，這也是當前我國高等教育改革與發展的重大任務之一[3-4]。在教育部的積極引導和推動下，截至2022年底，全國已有200余所獨立學院完成了轉設工作。嘉興南湖學院（以下簡稱我校）于2020年底完成本科層次公辦普通高等學校的轉設工作，是浙江省第三所完成轉設的獨立學院。學校定位為應用型高等學校，服務區域經濟社會發展，培養高素質應用型、技術技能型人才。獨立學院轉設后如何真正脫離母體學校，獨立規范地進行人才培養，專業建設如何與母體學校同類專業錯位競爭、特色發展，都是擺在眼前急需解決的問題[4]。我校生物工程專業（以下簡稱我專業）作為學校轉設后的首批校級一流本科專業建設點，立足學校地方應用型高校的辦學定位，緊跟當前科技革命和產業轉型升級的步伐，踐行“新工科”理念，以籌劃工程教育專業認證工作為抓手，推動專業建設的規范和高質量發展，提升專業人才培養質量。

一、生物工程專業課程體系的構建思路

課程體系是專業人才培養模式的載體和核心，也是培養目標和畢業要求達成的關鍵[5]。當前在新一輪科技革命和產業變革的背景下，高校生物工程專業的課程體系也應適時更新優化，保持與時俱進[6]。因此，在課程體系構建方面，我專業在校內外廣泛調研的基礎上，以長三角地區生物工程相關行業企業的人才需求為導向，確定專業培養目標和畢業要求；以產出為導向，進一步細化畢業要求指標點；圍繞畢業要求指標點，結合專業特色，在課程體系合理性評價和畢業要求達成度評價的反饋下持續改進，以實現課程體系支撐畢業要求的全面有效達成（如圖1所示）。

二、原課程體系的評價和存在問題

在重構課程體系之前，我專業對原課程體系（2019版）進行了評價，包括課程體系的合理性和對畢業要求的支撐情況：以實地調研、問卷調查和座談會等多種形式，收集了行業專家、企業專家、校外同類專業教授和校內師生對課程體系的評價意見和建議；同時，從國內目前已通過生物工程專業工程教育專業認證的41所高校中，選取與我校辦學規模和水平相近的8所高校，包括浙江工業大學、浙江科技學院、常熟理工學院等，對其生物工程專業的課程體系設置進行了深入研究[7-9]。《工程教育認證標準》是我國高等教育人才培養質量評估方面的第一個“國家標準”，是工科類專業進行專業建設的重要依據[10]。我專業對標《工程教育認證標準（2022 版）》（以下簡稱《認證標準》）和《工程教育認證通用標準解讀及使用指南（2022 版）》，結合各方意見和建議，總結出原課程體系存在的主要問題：

一是課程體系設置與行業企業發展需求的適應性有待提高。企業專家的評價反饋指出，課程設置略顯重理輕工，學生的工程實踐能力有待加強。

二是課程體系中專業課程的教學安排邏輯尚不清晰，部分專業課程的先后銜接順序不是很合理，部分教學內容存在類似或重復。

三、生物工程專業課程體系重構與優化方法

2021年是我校完成轉設后的第一年，我校亟待建立起適應于轉設后學校辦學新定位的各項教學制度和規范，切實保障我校在脫離母體學校后的獨立運行和特色發展。我專業以2021版人才培養方案的修訂為契機，開始積極探索建立與轉設后學校、專業實際情況相適應的高素質應用型人才培養體系。在前期大量調研準備工作的基礎上，我專業從國家、社會、行業、用人單位需求出發，結合學校應用型辦學定位和生源特點，首先確定了專業培養目標；然后通過典型崗位、典型任務分析，提煉出其中的復雜工程問題以及解決復雜工程問題所需要的知識、能力和素質要求，進一步將其轉化為具體的畢業要求指標點；最后圍繞培養目標和畢業要求指標點，進行反向設計，構建課程體系的總體框架，同步對照《認證標準》《生物工程類教學質量國家標準》（以下簡稱《國家標準》）和新工科建設標準，正向指導細化課程體系的框架，使得課程體系中每一門課程的課程目標都能夠支撐若干對應的畢業要求指標點，課程考核能夠體現這種支撐的效果，整個課程體系能夠與全部畢業要求分解指標點形成合理的一一映射的支撐網絡。課程體系重構與優化的基本步驟如圖2所示。

四、生物工程專業新課程體系的重構

（一）緊跟行業發展和企業需求動態，完善課程體系與畢業要求指標點之間的對應支撐

梳理原課程體系設置中與行業和用人單位的發展需求適應度較差的點，根據前期企業專家調研的反饋，增設適應新一代信息技術和人工智能發展的生物信息學課程；調整開設適應細胞制藥和細胞療法人才需求的細胞生物學與細胞工程課程；同時，為了實現《國家標準》和《認證標準》中“課程體系應全面覆蓋知識體系的核心知識單元”以及“課程體系應全面支撐畢業要求的達成”的要求，增開基礎生物學專業核心課程，對應《國家標準》中要求的“生物體結構、功能及生物多樣性”的知識領域，以及《認證標準》中數學與自然科學類課程中應包含的生物學基礎類課程的缺失；調整支撐同一畢業要求指標點的幾門課程的支撐強度（權重）。最終，實現課程體系對知識體系和畢業要求的全覆蓋和全支撐。

（二）優化課程體系邏輯結構，深化產教研合作育人，強化學生工程實踐能力培養

全面梳理課程內容，整合課程資源，按學生知識能力的形成規律和學科的內在邏輯關系進行理論課程體系的優化，按技術邏輯重構實踐實訓課程體系。將原先存在部分教學內容重復的分子生物學課程和基因工程課程整合為一門分子生物學與基因工程專業核心課，同時將原先分散的兩門課的實驗部分整合為一門更加綜合和連貫的DNA分子克隆實訓課程。由于微生物學課程涉及部分生物化學的內容，因此新課程體系中調整了生物化學課程和微生物學課程的開課先后順序，將生物化學課程安排在緊接著化學類課程之后的大二上學期開課，微生物學課程放在大二下學期開課。

創新性地以工作任務為核心來組織技術知識，相應構建實踐實訓課程體系。深入推進產教研合作育人，大力推進情景化教學和項目化教學，選取真實的工作內容為學習內容，讓學生在工作實踐的真實情境中學習。新增開設電工電子技術基礎課程，強化工程基礎教育；調整開設生物工程工廠設計概論課程和生物反應工程與設備課程，同時適當增加了畢業設計（論文）和生物綜合實驗的學分分配。

五、生物工程專業課程體系的優化

在 2019 版課程體系的基礎上，對照《認證標準》中通用標準和“化工與制藥類、生物工程類及相關專業”的專業補充標準的要求，結合行業專家、企業專家、學生問卷調查結果和專業專任教師的意見，優化形成了新的課程體系。新課程體系按照工程教育專業認證通用標準的要求將課程重新分為四種類型：數學與自然科學類課程、工程及專業相關課程、工程實踐與畢業設計（論文）和人文社會科學類通識教育課程。新課程體系的每種類型課程均達到了通用標準要求的最低學分比例及對應的課程范圍和培養目標的要求，同時滿足專業補充標準中關于課程體系部分的要求（詳見表1）。

（一）數學與自然科學類課程

新課程體系中與本專業畢業要求相適應的數學與自然科學類課程總學分為 25 分，占畢業要求總學分（165分）的 15.2%，滿足《認證標準》中“不少于15%”的要求，同時滿足專業補充標準中對課程體系的要求——數學包含了高等數學和線性代數，自然科學包含了化學、物理、生物等內容。

（二）工程及專業相關課程

工程及專業相關課程在2019版課程體系中的學分占比為27%，低于《認證標準》中“不少于30%”的要求。新版課程體系中，該類課程共52學分，占總學分的 31. 5%，滿足了“不少于30%”的要求。其中，工程基礎類課程為10學分，讓學生掌握解決復雜工程問題所需要的工程基礎知識和技能；專業基礎類課程和專業類課程分別為22學分和20學分，其中限選課程為專業核心課程，主要體現本專業的優勢和特色，對畢業要求的達成起到強支撐作用。專業類課程中的任選課程是專業拓展類課程，突出體現分類指導的教育原則，學生可按發展方向自主選擇合適的課程。

（三）工程實踐與畢業設計（論文）

工程實踐與畢業設計（論文）在新課程體系中的總學分為37分，滿足《認證標準》中“不少于20%”的要求，包括課程實驗、課程實訓和綜合實踐三類課程，培養學生的實踐能力和創新能力。其中，與專業理論課配套的課程實驗和課程實訓分別為15學分和3學分，綜合實踐包括專業綜合實驗、認知實習、生產實習、畢業實習和畢業設計（論文），占19學分，實訓和實習類課程大部分與企業合作開展。畢業設計（論文）選題95%以上來自本專業相關企業的實際需求，并結合生產中的工程實際問題，真正實現了“真題真做”“在做中學習”的教學理念，也符合工程教育專業認證的基本指導理念，對增強學生的工程意識、協作精神有較大的作用，受到了學生和企業專家的一致好評。

（四）人文社會科學類通識教育課程

人文社會科學類通識教育課程包括思想道德與法治、紅船精神與南湖先鋒實踐、大學英語、體育、寫作與溝通、藝術欣賞、通識任選課等課程，共51學分，占總學分的30.9%，滿足《認證標準》中“不少于15%”的要求。學生通過該類課程的學習，能夠具備在開展工程設計時綜合考慮經濟、環境、法律、倫理等各種制約因素的能力。

六、生物工程專業新課程體系的評價

在2021版課程體系運行滿兩年后，2023年7月，我專業對新版課程體系的合理性進行了評價，以確保專業課程體系設置能有效支持畢業要求的達成，評價結果也是后續課程體系持續改進的重要依據[11-13]。本次課程體系合理性評價堅持“學生中心、產出導向、持續改進”的工程教育專業認證理念，綜合了專業教師、在校學生、行業企業專家和高校專家的多方意見和建議。評價結果表明：專業教師、行業企業專家和高校專家一致認為我專業 2021版課程體系相比2019版更加科學合理，能夠滿足工程教育專業認證的要求。2021級生物工程專業學生對課程體系的滿意率（含基本滿意）達到92%以上，相比2019級學生的滿意率（84%）有顯著提升，主要是在專業課程整合和前后銜接安排方面的滿意度提升較大。

七、結語

產業升級和科技革命的日新月異對生物工程專業高素質工程科技人才培養提出了新的更高的要求。專業課程體系作為人才培養的核心，也需要與時俱進，適應新的要求[14]。依照《認證標準》和《國家標準》，結合校內外各方意見和建議，我專業完成了新的課程體系（2021版）的構建。新課程體系在原課程體系基礎上增加了工程及專業相關課程的學分比例，優化了課程體系的邏輯結構，通過深化產教研合作育人，強化了對學生工程實踐能力和解決復雜工程問題能力的培養。下一步，我專業將繼續圍繞一流本科專業建設，以專業認證工作為抓手，落實立德樹人的根本任務，不斷提高人才培養質量，進一步凝練專業特色，為中國式現代化建設貢獻力量。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 張俊溪， 盧娜， 梁姣， 等. 新工科背景下構建應用型本科高質量人才培養體系[J]. 高教學刊， 2022， 8（21）： 21-24.

[2] 中國工程教育專業認證協會，教育部教育質量評估中心. 關于發布已通過工程教育認證專業名單的通告[EB/OL]. （2023-06-28）[2023-08-28]. https：//www.ceeaa.org.cn/gcjyzyrzxh/xwdt/tzgg56/632172/index.html.

[3] 田一聚. 論我國獨立學院的高質量轉設[J]. 高校教育管理， 2022， 16（2）： 92-99.

[4] 賀祖斌， 劉微微. 論獨立學院轉設后高質量發展路徑[J]. 高校教育管理， 2023， 17（3）： 51-62.

[5] 魏晗， 陳剛， 郭志剛. 課程體系知識圖譜的構建與應用實踐[J]. 教育教學論壇， 2023（20）： 10-13.

[6] 趙堅， 陳曉明， 趙志國. 地方應用型本科院校創新創業課程體系的構建[J]. 創新創業理論研究與實踐， 2022， 5（22）： 66-68.

[7] 金黎明， 權春善， 張艷梅， 等. 工程教育認證背景下生物工程專業課程體系重構[J]. 高教學刊， 2023， 9（17）： 107-110.

[8] 廖云輝， 唐武飛， WUBLIKER D， 等. 轉型背景下地方本科院校人才培養模式改革與實踐：以湖南科技學院生物工程專業為例[J]. 高教學刊， 2023， 9（17）： 123-126.

[9] 王啟要， 白云鵬， 高淑紅， 等. 基于5M的智能生物制造人才培養體系構建：華東理工大學的探索與實踐[J]. 高等工程教育研究， 2021（2）： 111-114.

[10] 潘海生， 姜永松， 王世斌. 新工業革命背景下工程教育認證標準變革何以可能：美國ABET標準變革的啟示[J]. 高等工程教育研究， 2020（5）： 64-70.

[11] 蔡為榮， 郭玉寶， 季長路， 等. 工程教育專業認證理念下應用型食品科學與工程專業人才課程體系構建：以安徽工程大學食品科學與工程專業為例[J]. 現代食品， 2019（19）：17-23.

[12] 張培彥， 許文芳. 高校創新創業教育“直根系”課程體系構建與評價研究[J]. 創新創業理論研究與實踐， 2022， 5（3）： 82-84.

[13] 陳爭. OBE理念下高校課程評價體系優化研究[J]. 邢臺學院學報， 2021， 36（4）： 63-66.

[14] 張雪洪， 姚善涇. 生物工程專業工程教育認證的若干認識與思考[J]. 高校生物學教學研究（電子版）， 2021， 11（1）： 3-6.

［責任編輯：周侯辰］