新工科視域下基于“4+X”創新模式的生物制藥專業建設改革與實踐

唐紅進 趙世光

摘 要：在新工科建設視域下，為服務于區域經濟和產業發展需求，培養創新型卓越工程人才是地方性高校本科教育的首要目標。安徽工程大學生物制藥專業按照工程教育認證標準，基于“4+X”創新人才培養模式，通過強化黨建和“雙基”建設、深化“一生一策”和個性化人才培養方案改革、推進多學科交叉融合、推動校校和校企聯合、強化產學研合作、組建課程群組并優化課程設置、打造優秀師資團隊等一系列改革措施，推動專業建設和內涵發展，并取得一定成效，為培養復合應用型工程人才奠定了基礎。

關鍵詞：新工科；“4+X”；生物制藥；專業建設；個性化人才培養

中圖分類號：G642.0? 文獻標識碼：A? 文章編號：1673-260X（2024）05-0038-05

2017年2月以來，教育部出臺了一系列綱領性文件以推進“新工科”建設，旨在為我國社會發展各領域培養多元化、創新型對國家戰略需求和產業發展具有決定性作用的卓越工程型人才，為我國高等教育的工程教育改革和人才培養目標指明了方向[1]。立德樹人作為高等教育的根本任務，高校教師作為全國高等教育的踐行者，承擔著培養和指引學生成長成才的主要責任[2]。專業建設作為學科發展和人才培養的重要紐帶與支撐，具有舉足輕重的作用。本文就安徽工程大學生物制藥專業基于“4+X”創新人才培養模式的專業建設和內涵發展方案進行探討，為地方應用型本科院校的專業建設提供研討與參考。

1 新工科視域下學科發展優勢、專業建設內涵和人才培養要求

在高等教育建設中，學科發展和專業建設是相互依附、緊密相連的。學科發展特色、優勢和資源可以為專業建設提供指引與支撐[3]。安徽工程大學“生物工程”學科始于1988年，如圖1所示，在教育部第五輪學科評估中獲得優異成績（B+等級），生物制藥專業則依托于該學科建設。目前，“生物工程”學科已初步形成學科優勢突出、特色鮮明的工程學科，主要建有四個省級科研平臺，獲安徽省科技進步三等獎兩項。設有四個學科方向，本專業教師主要圍繞生物基載體材料和現代藥物開發等方向開展研究工作，為學科建設和專業發展提供有力支撐。

在新工科建設背景下，高校的人才培養工作逐漸由傳統的學科導向轉變為產業需求導向，順應產業經濟和就業市場需要，在專業建設方案中，需緊密圍繞區域經濟和行業發展，改變和優化人才培養模式，以滿足現代人才市場需求[4]。依據學校地方性、工科應用型辦學定位，依托“生物工程”學科和專業人才培養要求，構建了基于“4+X”創新模式的專業建設和人才培養方案，如圖2所示，明確了學生培養目標，力爭實現“厚基礎、善應用、高素質”復合型人才培養。

2 新工科視域下專業建設和內涵發展路徑

2.1 教師黨支部建設與專業建設“雙促雙融”機制

高校教工黨支部是黨在高等教育架構中的基本單元，在黨建和專業建設中起著中流砥柱作用[5]。但由于高校教師教學工作量大、科研任務繁重等因素，導致存在“重業務、輕黨建”的錯誤思想傾向。生物制藥教工黨支部始終在習近平新時代中國特色社會主義思想指導下，積極落實“三全育人”和“三全六專”，探索促進支部建設、專業建設和學生發展深度融合的新方法。嚴格實施“三會一課”和“主題黨日”等制度，使黨建工作更加科學化和規范化。定期開展主題黨日活動，融合政治學習、教學研討、課程思政建設、學術沙龍、教科研項目申報等多形式專業建設活動，切實將黨的政治理論學習有機融合于專業建設中，促進支部建設和專業建設“雙促雙融”的良性發展模式，并取得許多實效。在2022年度校黨建工作考核中，支部榮獲“優秀教工黨支部”稱號，兩名黨員教師分別獲得“優秀黨務工作者”和“先進個人”稱號。

2.2 持續改革與優化人才培養方案

專業人才培養方案是學科發展和專業建設的基石。依據學校本科育人政策，本專業不斷優化人才培養方案，近兩年加強推動“更交叉、更專業、更融合”的個性化人才培養體系建設，制定“一生一策”培養計劃，以提升人才培養質量。（1）通過增設個性化交叉平臺，在控制總學分的基礎上，優化現有課程體系，打破學科壁壘和專業限制，通過一平臺（個性化交叉平臺）、兩類型（交叉必修課、交叉自選課）、三模塊（理工類模塊、人文經管類模塊、藝體類模塊），開設跨學科跨專業新興交叉課程100門左右，強化文理工交叉融合，推動人文、理工、藝體教育協同發展。（2）依托學科優勢，突顯專業特色，按照“產出導向”對課程體系進行反向設計，優化課程設置。專業學生可以結合自己的興趣和時間，在學習專業必修課程的同時，自主選修其他交叉學科課程，如管理、法律、營銷、人工智能、計算機等，推進跨領域知識融通。（3）加大輔修專業和微專業建設力度，以優勢專業群為依托，組織新設一批輔修專業和微專業，為學生輔修其他專業創造條件。

2.3 推進多學科交叉融合，創新教育教學形式

在新工科視域下，專業建設應打破傳統學科界限，推進多學科交叉融合。近年來，本專業通過主動調研分析市場發展需求、學生學情和知識背景，尋找專業建設中多學科交叉融合的契合點，以滿足學生多維度學習需求。在個性化人才培養方案制定中，尤其考慮到課程建設的交叉融合性，嘗試彈性學制的完全學分制。打破學年學分制的時間和內容剛性，賦予學生更大的學習自主權。通過增加課程數量，加大課程開放力度，提高選修課程比例，構建適應學分制要求的課程體系。專業學生可以結合自身興趣、就業、升學等因素，提前設定合理的學習方案，自主選擇專業交叉課程，允許學生跨學科、跨專業、跨年級、靈活修讀選修課程，自主選擇課程、教師、上課時間和學習進程，賦予學生更多學習自主權和選擇權。

2.4 推動校校和校企聯合，強化專業建設

在新工科驅動下，高校不斷加強自身建設和轉型升級，卻依然缺乏高校間的深度合作與共贏。本專業積極探索與省內相關院校的溝通與合作，尤其在一流課程建設方面。與安徽師范大學、安徽中醫藥大學、皖南醫學院等相關專業教師均保持密切合作，構建線上線下交流新模式，積極溝通研討人才培養方案、課程教學與資源建設、教學方式與創新、實踐基地共建共享、學科競賽合作指導等。在一流課程建設引領下，相互邀請合作院校的專業教師共同講授同一門課程，實現不同高校學生共學一門課、共享學習資源、汲取不同教學思想與知識體系的多層次、多維度的教學效果。此外，對于專業認知類、前沿類、工程設計類等課程，相互邀請合作院校的專業教師和企業兼職導師線上線下參與課程部分章節或主題講授，提升學生的綜合素養。

2.5 組建專業課程群組，系統規劃課程體系

課程建設是專業建設及專業特色的重要元素[6]。本專業凝練了專業課程體系建設方案，如圖3所示，構建“4+1”模式的專業核心課程群體系，即，（1）生物學課程群：生物化學、細胞生物學、分子生物學等課程；（2）藥物學課程群：藥物化學、藥物分析、藥理學、藥事管理學等課程；（3）工程學課程群：GMP工廠設計、生物制藥工廠設計等課程；（4）實習實訓課程群：專業認知實習、專業生產實習、畢業實習等實踐性教學。此外，其中的“+1”是指大四學生的畢業論文/設計的特殊課程群。通過兩級聯動式的運行機制，即群級（課程群內部）和專業級（課程群組間），以學生發展為培養目標，以教師協作互助為途徑，以學科和科研為支撐，共同優化課程教學大綱、整合課程重難點內容、改革教學創新方法，凸顯對學生高階思維和專業素養的培養。

2.6 整合教師資源，打造優秀專業教師團隊

教師是教學活動的設計者與實施者，其教學創新能力與專業建設和學生培養密不可分[7]。為此，學院積極搭建各類人才成長平臺，開展教師教學能力提升活動。充分利用老教師和優秀教師資源，注重教學名師引領示范作用，對年輕教師進行指導。組織青年教師參加各類教學創新大賽、多媒體課件比賽等，切實提升青年教師的教學創新能力。近年來，3名專業教師分別獲得省級“教學名師”“教壇新秀”、省級課程思政教學示范課團隊等榮譽，并在安徽省教學創新大賽和青年教師教學基本功競賽中獲獎多項。同時，依托學校教師能力發展中心，實施教師赴企事業單位掛職鍛煉計劃，提升教師工程實踐能力。近年來，共有11位教師分別赴上海藥明生物科技有限公司、安徽國肽有限公司等企業掛職鍛煉。此外，本專業還建立了“兩中心、四途徑、全過程”的教學質量持續改進體系，如圖4所示，以保障本科教育教學、教師創新能力發展和人才培養質量。

2.7 加強校企合作，創新實習實訓內容

在新工科視域下，實習實訓教學資源建設，關乎復合型人才培養目標的實現，是專業建設不可或缺的組成單元[8]。目前，本專業已建成藥物設計與合成研究室、生物藥物虛擬仿真中心、藥物安全性評價研究室、藥物制劑學實習實訓生產線等。同時，本專業已與20余家相關企業共建了實踐教育基地，且與上海藥明生物科技有限公司共建企業冠名班，積極探索“3+1”創新型教學模式，構建專業人才培養、實習實訓和學生就業的校企雙贏新模式。此外，本專業還與合作院校共享共建了部分實習實訓基地，進一步拓寬了學生的實踐教育平臺。

2.8 積極對接產業，加強科研成果轉化與應用

在新工科視角下，教師要深入企業，挖掘企業需求與生產難題，開展產學研合作，才能更好地服務于區域經濟。近年來，本專業教師積極與相關企業開展產學研合作研究，并取得了許多成果，獲批省市級產學研及高校協同合作課題20余項，累計經費680余萬元。如團隊成員與安徽國肽有限公司開展“新型納米載藥靶向抗菌肽的開發與產業化”的項目合作；與豐原集團開展“芳基苯并呋喃類重要藥物中間體的合成工藝開發”的項目合作等。通過這些產學研項目的開展，促進了專業教師及時了解企業技術瓶頸和產業需求，同時也將產學研成果融于課堂教學，提高學生的工程素養。

2.9 積極引導學生參與學科競賽與教師科研項目

在人才培養過程中，專業學生綜合能力的提升離不開實踐實驗環節。為此，學院充分利用教師的縱橫向課題、重點實驗室、協同創新中心、學科與技能競賽等，引導學生盡早進實驗室、進團隊、進課題、進賽事。將學科競賽成績納入教師年終考核中，切實打造“一專業一競賽”。本專業學生還組建“生物藥物與健康協會”，每年定期組織“藥物安全知識競賽”“妙皿生花賽”“藥物學知識辯論賽”等系列賽事；協助教師組織“互聯網+大學生創新創業大賽”“全國大學生生命科學競賽”“安徽省大學生生物標本制作大賽”等賽事，并取得可喜成績。近年來，專業學生A類賽事和B類賽事獲獎率及競賽參與度均逐年攀升，有效提高了學生的實踐應用能力。

3 新工科視域下生物制藥專業建設成效

在新工科視域下，我校生物制藥專業建設取得了一定成效，切實提升了學科與專業競爭力和人才培養質量。近三年來，專業引進高層次人才和博士教師8名，組織安排多名教師赴海內外重點高校訪學和相關企業開展掛職鍛煉及工程化培養，聘請20余位相關高校及企業工程師級人員為專業兼職教師或講座教授，為學生相關課程授課和開展專題學術講座。目前，本教研室共有專任教師21人，已初步形成一支政治思想強、多學科背景體系、年齡與職稱結構合理、理論與工程實踐相結合的專業師資團隊。近三年來，本專業獲批國家自然科學基金5項、安徽省自然科學基金4項、安徽省高校杰出青年基金1項、安徽省高校優秀青年基金2項及其他省市級科研項目多項；獲批省級質量工程項目8項、省級教學示范課程5門、校級質量工程項目12項；發表SCI科研論文40余篇，教研論文12篇，并在省級和校級教學競賽中獲獎多項。建成省級校企合作實踐教育基地、企業冠名班、藥物分子設計與合成研究室、生物藥物虛擬仿真中心及與制藥企業共建等20余個實習實訓基地，為提升學生實踐和工程應用能力奠定了基礎。

近三年來，在人才培養方面，專業學生積極參與各類學科競賽和實踐創新創業活動，在國家級和省級各類賽事中獲獎30余項，市校級賽事獲獎70余項，參加大學生創新創業項目和大學生科研項目40余項，全年級學生競賽參與度高達87%，共有110余位學生參與教師的科研項目、論文和專利，培養了學生的學術思維和科研熱情。近年來，本專業學生的就業率和考研升學率持續攀升，畢業生總體滿意度調查顯示，用人單位對畢業生的職業道德規范、專業知識與技能、自主學習能力等方面均較為滿意，凸顯了專業建設方向和人才培養實效。

4 結語

安徽工程大學生物制藥專業建立在以“生物工程”重點學科基礎上，經過全體師生的共同努力，已取得初步建設成效，但仍存在諸多不足，如培養目標不夠系統完善、專業特色凝練不足、科研創新團隊建設不夠系統、實習實訓基地不夠完備等。因此，專業建設任重道遠，今后仍將加強校校和校企間的溝通與合作，以新工科建設為指引，以一流本科專業和一流課程建設為契機，以學生發展和人才培養為核心，以工程教育認證為抓手，進一步凝練專業優勢和特色方向，持續改進并完善人才培養方案，深化課程培養體系，聚焦產學研合作研究，推動專業建設和內涵式發展，為區域經濟和產業發展提供復合型工程人才。

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