

摘 要:天津大學化工學院生物工程專業在2023版本科教學培養方案修訂過程中,擬增設1門結合現代企業管理理念和專業企業特色的專業限選課程——生物與制藥企業工程管理。該課程的設立旨在將現代企業管理理念與生物工程領域的專業知識相結合,為學生提供必要的企業工程知識。課程將教授學生如何培養相應的道德與價值觀、工程素養和科學素養,以及如何將工程管理學原理應用于生物工程實踐,課程內容將涵蓋項目管理、風險評估、質量控制和成本分析等關鍵領域,并通過案例分析、模擬演練和實地考察等教學方法,使學生能夠將理論知識與實踐相結合。該課程有助于學生培養出解決實際工程管理問題的能力,為將來在生物與制藥行業的工程管理崗位上工作做好準備。
關鍵詞:生物與制藥工程;企業工程管理;課程建設;產教融合;教學模式
中圖分類號:G640 文獻標志碼:A 文章編號:2096-000X(2024)34-0127-04
Abstract: The School of Chemical Engineering at Tianjin University is planning to introduce a specialized elective course in the 2023 undergraduate teaching program for the Bioengineering major, titled "Engineering Management in Bio and Pharmaceutical Enterprises." This course aims to integrate modern business management concepts with professional knowledge in the field of bioengineering, providing students with essential knowledge of enterprise engineering. The course will teach students how to cultivate appropriate ethics and values, engineering literacy, and scientific literacy, as well as how to apply engineering management principles to bioengineering practice. The curriculum will cover key areas such as project management, risk assessment, quality control, and cost analysis, and will employ teaching methods like case studies, simulations, and field visits to enable students to combine theoretical knowledge with practical application. This course is designed to help students develop the ability to solve real-world engineering management problems and prepare them for future engineering management positions in the bio and pharmaceutical industries.
Keywords: Biological and pharmaceutical engineering; enterprise engineering management; curricula construction; industry-education integration; teaching model
習近平總書記在黨的二十大報告中指出:“教育、 科技、人才是全面建設社會主義現代化國家的基礎性、戰略性支撐”“加快建設國家戰略人才力量,努力培養造就更多大師、戰略科學家、一流科技領軍人才和創新團隊、青年科技人才、卓越工程師、大國工匠、高技能人才”[1]。為全面深化本科教育教學改革,天津大學化工學院生物工程專業在2023版本科教學培養方案修訂過程中,根據《天津大學關于修訂2023 版本科人才培養方案的指導意見》,在充分調研和論證的基礎上,考慮到專業特點和師生意見,刪除了之前的本科通識課程管理概論,擬增設結合現代企業管理理念和專業企業特色的課程——生物與制藥企業工程管理(以下簡稱“本課程”)。本課程擬在介紹現代管理學在企業管理特別是生物工程/制藥工程類企業管理中的應用基礎上,進一步邀請天津大學管理學院的專業老師以及國內知名生物與制藥類企業的中高級管理人員,開設若干個結合一線管理案例的專題講座,通過校企深度聯合,大幅提升課程教育教學質量,著力培養學生的專業管理和工程理念,為生物工程等專業的人才培養體系貢獻力量。
據智聯招聘發布的《大學生就業力調研報告》顯示,近年來,應屆畢業生的實習經歷比例顯著提升。例如,2024年,高達78.4%的應屆畢業生有過實習經歷,其中不乏多段實習經歷的學生。這一數據表明,大學生越來越重視通過實習來積累實際工作經驗,增強自身競爭力。同時,隨著高校畢業生人數的不斷增加,預計2024年將達到1 179萬人[2],沒有實際工作經驗和豐富實習經歷的畢業生在就業市場上將處于不利地位。在教學過程中,實踐教學與理論教學相互交織、相輔相成,共同承載著塑造卓越人才的神圣使命。理論教學側重于構建系統的知識體系,為學生奠定堅實的理論基礎;而實踐教學則側重于將理論知識應用于實際情境中,通過親身體驗和實踐操作,使學生能夠在實踐中深化對理論知識的理解和掌握。實踐教學的驗證功能是其獨特魅力所在,它不僅是學生將理論知識轉化為實踐能力的橋梁,更是加深學生對理論教學知識點認知的重要途徑。通過實踐教學,學生能夠將所學的理論知識與實際操作相結合,從而在實踐中發現問題、解決問題,不斷提升自己的實踐能力和創新精神。因此,在教學過程中,需要充分認識到實踐教學與理論教學的重要性,并努力促進兩者之間的有機結合。通過優化教學方法和教學手段,更好地實現理論教學與實踐教學的相互轉化和相互促進,從而培養出既有深厚理論功底又有實踐能力的優秀人才。新時代我國工程教育的一項重大任務是培養大批卓越工程師,“努力建設一支愛黨報國、敬業奉獻、具有突出技術創新能力、善于解決復雜工程問題的工程師隊伍”[3]。
一 課程設立優勢
經初步調研,我國國內同類知名高校生物工程等專業目前并無與本課程類似的專業限選課程,因此本課程設置屬于國內首創,存在課程資料和授課經驗缺乏等問題,需要在課程開設之前詳細制定課程規劃、教學大綱,調研教學督導組、專業教師和學生意見,充分完善課程資料;并在第一年開始試授課時注意聽取學生意見,不斷總結教學經驗,提升學生課程體驗。本課程負責人長期從事生物與制藥專業本科生、研究生的一線教學工作,具備豐富的課堂教學經驗;在自身科研工作中,非常注重與企業合作,聯合開展生物技術的應用研究,已與國內知名央企、國企、民企聯合開展多個科研項目研究,與公司中高層管理人員交流頻繁,具備豐富的生物與制藥類企業工程管理一線案例以應用于課程教學與實踐,并可邀請業內知名管理人員開展專題授課。
本課程涉及多學科交叉(圖1),課程主要內容將涵蓋管理學的基本概念、原理、方法、技術和發展史,現代企業管理的基本要素、組織方式、質量和成本控制、經濟決策和制度建設,化工企業工程管理的特點和典型案例,生物發酵工廠設計的新工藝、新技術及新設備,制藥企業管理的特殊性和GMP要求等[4-8]。在推進高等工程教育的過程中,課程內容的設計必須嚴謹且層層遞進,確保學生能夠在學習過程中逐步深化對理論知識的理解,并強調理論聯系實際的實踐應用。課程內容應重點圍繞管理和企業管理的重要性,使學生充分認識到管理在現代社會和企業發展中的核心地位。同時,課程內容還需涵蓋專業領域內的企業工程管理基本技能,通過系統的學習和訓練,幫助學生掌握這些技能,為他們未來的職業發展奠定堅實基礎。
圖1 生物與制藥企業工程管理學科交叉關系圖
二 產教融合教學模式下課程建設的探索
根據生物工程專業人才需求和國家經濟發展需要,結合生物工程專業發展規劃,在課程建設初期,為確保教學內容的時效性和實用性,應對教學大綱和教學日歷進行更新。同時邀請來自國內領先企業的中高層管理人員參與課程開發,以確保課程內容與行業需求緊密對接,并組織專項會議,確保專家能夠與教學團隊有效溝通,為即將開展的教學活動提供專業支持。針對生物工程、制藥工程和合成生物學等專業,根據最新的專業培養方案和課程體系調整情況,選擇適合的專業開展教學。邀請校內外專家,包括管理學院的教師和生物制藥行業的資深人士,舉辦專題講座,以增強學生的專業知識和行業認知。定期評估教學效果,總結經驗,并對課程內容進行持續改進。在學院教學指導委員會和系教學主任的監督下,收集教師和學生的反饋,分析教學過程中的亮點與不足。基于這些反饋,制定改進措施,并撰寫教學改革研究報告,以指導未來的教學工作,確保教育質量不斷提升。為此,應做到以下幾點。
(一) 對接市場需求,培育專業人才
國務院辦公廳印發的《關于深化產教融合的若干意見》中提出,要健全高等教育學術人才和應用人才分類培養體系,提高應用型人才培養比重,以及加強產教融合師資隊伍建設[9]。因此,我們要將工程教育緊密對接國家重大戰略需求,確保培養的人才能夠直接服務于國家的科技創新、產業升級和經濟發展。同時,要不斷完善工程教育的課程設置和教學內容,確保所傳授的知識和技能與國家發展戰略緊密相關,提高教育的針對性和實效性。生物與制藥行業作為高新技術產業,對人才的需求不僅限于理論知識,更看重實際操作能力和解決問題的能力。該課程能夠緊密結合企業實際需求,培養出具備行業素養和專業技能的高素質人才,從而滿足市場對人才的迫切需求。
為了對接市場需求并培育出對應的專業人才,本課程將全面覆蓋GMP(藥品生產質量管理規范)和FDA(美國食品藥品監督管理局)等國際認證體系的核心要求。通過深入研究這些認證體系的最新標準和指南,課程內容將定期進行更新和調整,以確保學生能夠掌握最新的行業規范和最佳實踐;采用項目驅動學習模式,與行業內領先企業合作,開發基于真實生產場景的課程項目。這種模式將使學生在解決實際問題的過程中,深入理解和掌握關鍵知識和技能。通過參與這些項目,學生將有機會直接應用所學理論,提高其解決復雜工程問題的能力;為確保學生能夠及時了解行業的最新動態和技術發展,本課程將定期邀請行業內的資深專家參與課程講授。這些專家將分享他們的經驗和見解,提供行業內部的視角,幫助學生建立對行業發展趨勢的敏感性和適應性。
(二) 創新教學模式,提升教育質量
在當前教育改革的大背景下,產教融合作為一種創新的教學模式,正日益成為提升教育質量的重要途徑。通過將產業界的實際需求與教育資源緊密結合,能夠培養出更加適應社會需求的高素質人才。這種模式不僅能夠增強學生的實踐能力,還能促進教育內容與產業需求的精準對接,實現教育資源的優化配置。因此,探索和實施產教融合創新教學模式,對于提升教育質量具有重要的現實意義和深遠的戰略影響。
根據《教育部關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養質量的意見》[10],本課程將開發新的教學模式來提升教育質量。精選行業內的典型案例,通過案例分析培養學生的批判性思維和決策能力。首先,系統收集和整理生物與制藥企業在工程管理方面的成功經驗和失敗教訓,形成案例庫,并通過案例研討、角色扮演、決策模擬等方式,引導學生深入分析問題、評估相關信息,并進行論證,最終形成綜合判斷;采用小組討論、模擬演練等多樣化教學方法,提高學生的參與度和學習效果。其次,充分利用互聯網、Clicker等工具進行在線互動,確立學生主體地位,構建新型師生關系,致力于提高教學效果;構建在線學習平臺,提供包括視頻講座、虛擬實驗室操作在內的豐富學習資源。開發跨學科課程體系,如生物信息學與藥物經濟學,以培養學生的綜合素質和創新能力。再次,通過跨學科的課程設計,強化學生在不同學科領域的知識融合和應用能力,培養其創新思維和解決問題的能力;建立常態化的教學反饋和評估體系,根據學生和企業的反饋不斷優化教學內容。最后,通過教學督導團、學生教學信息員、定期座談會等多種途徑,收集教師和學生的反饋,分析教學過程中的亮點與不足,并制定改進措施。
(三) 強化實踐教學,增強操作能力
實習是產教融合的重要形式之一。通過參與企業實習,學生可以親身體驗工作環境,了解企業文化,將所學知識應用于實際工作中。這種“學中做、做中學”的方式能夠極大地提升學生的實踐能力和解決問題的能力。
實踐教學的融入有利于增強學生的操作能力,與企業建立緊密的合作關系,為學生提供在生產、研發、質量控制等部門的實習機會。通過參與企業的實際操作,學生能夠在真實工作環境中獲得寶貴的實踐經驗,提升其職業素養和實際操作技能;加強實驗室的安全管理和操作規范,確保學生在實驗操作中的安全,并提升其實驗操作技能。通過模擬真實的生產環境,讓學生在模擬環境中進行學習和操作,增強其對理論知識的應用能力;在校園內建立模擬GMP車間,模擬真實的生產環境。通過這種方式,學生可以在無風險的環境中進行學習和操作,為將來進入實際工作環境打下堅實的基礎;定期舉辦生物制藥設計、工藝優化等項目競賽。通過競賽,提升學生的實際操作能力和團隊協作精神。競賽可以激發學生的創新意識和團隊合作能力,同時也是對學生所學知識的一次全面檢驗。
(四) 促進校企合作,拓寬就業渠道
產教融合的核心在于學校與企業的深度合作。為此,要進一步加強與工業界的溝通與合作,建立緊密的產學研合作關系。通過共同開展科研項目、建設實訓基地、共享人才資源等方式,實現學校教育與產業需求的無縫對接。同時,要鼓勵企業深度參與人才培養過程,為學生提供更多實踐機會和就業渠道,提高人才培養的實用性和針對性。本課程能夠幫助學生建立與企業的緊密聯系,增加就業機會。同時,通過參與企業項目和創新活動,學生還能夠培養創新思維和創業精神,為未來的創業之路打下堅實基礎。
為了促進校企合作,應結合校內理論導師與企業實踐導師,形成互補的教學團隊,共同指導學生的理論學習與實踐操作,促進理論與實踐的深度融合,深化產教融合協同育人機制改革,優化調整專業師資隊伍結構。最終讓學生掌握必要的知識目標、能力目標和情感目標(表1)。
三 總結與展望
隨著生物與制藥企業工程管理課程的引入和實施,旨在為生物工程專業學生構建一個全面且系統的學習平臺。本課程致力于使學生掌握現代企業管理的核心知識,并能夠將這些知識應用于解決生物工程領域的實際問題。課程的建設不僅豐富了現有的教學體系,也代表了工程教育模式的創新探索。在未來的發展中,將持續關注行業的最新趨勢,不斷更新和優化課程內容,以確保教學內容的時效性和前瞻性。同時,將積極采用互動性和實踐性強的教學方法,例如模擬企業運營、參與實際工程項目等,以增強學生的實際操作經驗和團隊協作能力。此外,將積極尋求與企業的合作,為學生提供豐富的實習和就業機會,幫助他們順利地從學術環境過渡到職場。通過這些措施,旨在培養一批既具備深厚專業知識又擁有良好管理能力的生物工程領域未來領導者。期望這門課程能夠為學生的全面發展和國家生物工程事業的進步做出顯著貢獻。隨著課程的持續完善和深化,有充分理由相信,它將在未來的教育中培養出更多優秀的生物工程管理人才,為社會創造更大的價值。
參考文獻:
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[10] 中華人民共和國教育部.教育部關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養質量的意見[EB/OL].(2019-10-08)[2024-08-29].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201910/t20191
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DOI:10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.34.030
基金項目:2023年教育部產學合作協同育人項目“基于仿抗凍蛋白光熱材料的防冰涂料研發及校企聯合培養模式探索”(220506429185742);2023年天津大學化工學院本科教改綜合改革項目“《生物與制藥企業工程管理》課程建設與實踐”(ZH2308);2024年天津大學化工學院本科教改綜合改革項目“《環境生物技術》課程思政建設”(KS2402)
第一作者簡介:賈曉強(1981-),男,漢族,河北張家口人,博士,副教授,碩士研究生導師。研究方向為環境修復,合成生物學。
*通信作者:張雷(1980-),男,漢族,遼寧錦州人,博士,系主任,教授,博士研究生導師。研究方向為生物化工,合成生物學。