基于“卓越計劃”的地方高校生物工程專業(yè)教學體系改革

梁慧星 陳愛輝 余曉紅 李鳳偉

（鹽城工學院化學與生物工程學院，江蘇鹽城 224051）お

摘要

針對目前地方高校生物工程專業(yè)教育存在的常見問題，以“卓越計劃”背景為主線，結合鹽城工學院的一些具體和自身情況，探索了生物工程專業(yè)教學體系改革的思路和構想，探討生物工程專業(yè)學生卓越培養(yǎng)計劃如何更好地執(zhí)行。

關鍵詞 “卓越計劃”；生物工程；教學體系；改革

中圖分類號 S-01B文獻標識碼 A文章編號 0517-6611（2014）19-06491-02

基金項目 鹽城工學院教育教學改革項目；2014年江蘇省現(xiàn)代教育技術研究立項課題（2014-R-31936）。

作者簡介

梁慧星(1980-),男,江蘇阜寧人,副教授，博士，從事生物工程專業(yè)教學與研究。

收稿日期 20140530

由于歷史和地域的原因，國內地方高校的生物工程專業(yè)成立背景不同，在專業(yè)教學體系的設置方面各有偏重，體現(xiàn)不同學校特色。我國高校設立生物工程本科專業(yè)大概不到20年時間，對于鹽城工學院這種類型高校，此專業(yè)成立時間一般更短。 2004年學校成立了化學與生物工程學院，制訂了學院的發(fā)展方向和人才培養(yǎng)目標,重新規(guī)劃了各專業(yè)的教學計劃及課程體系。為培養(yǎng)出高質量的人才，以適應國家、地區(qū)經濟建設和社會發(fā)展的需要，鹽城工學院生物工程專業(yè)在人才培養(yǎng)模式的構建方面進行了一系列探索與實踐，取得了明顯的成效。新形勢下，如何更好地構建地方本科院校生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式，是十分現(xiàn)實而重要的課題。目前學校本專業(yè)是江蘇省教育廳重點建設學科之一（2012年江蘇省教育廳批準）。

卓越工程師教育培養(yǎng)計劃（簡稱“卓越計劃”）是教育部啟動的高等工程教育改革項目，旨在工程領域培養(yǎng)面向工業(yè)、面向未來、面向世界的優(yōu)秀工程技術后備人才［1］?！白吭接媱潯本哂?個特點：一是行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程，二是學校按通用標準和行業(yè)標準培養(yǎng)工程人才，三是強化培養(yǎng)學生的工程能力和創(chuàng)新能力［1］。根據(jù)江蘇省企業(yè)發(fā)展特點及學院科研方向，生物工程專業(yè)的培養(yǎng)方向目前側重為生化工程及生物制藥。當下學院生物工程專業(yè)教學的培養(yǎng)模式已很難適應“卓越計劃”背景下對人才的需求，因此生物工程教學改革是目前學院教學改革的重點內容。

1 生物工程專業(yè)本科教學的一些問題

在我國，一些高校生物工程專業(yè)教育往往重書本、輕實踐，重知識、輕能力，重科研、輕教學。目前部分高校的學生大多數(shù)對運用綜合知識解決問題的重要性以及實踐缺少理解，這也是這些專業(yè)工科教育不重視實驗教學和工程設計的誤區(qū)，學生缺乏實驗設計和綜合工程設計的經歷［2-3］。部分高校生物工程專業(yè)實驗課時少，相當數(shù)量的實驗室設施落后、老化，且設備管理水平不高，能夠滿足學生課外實踐要求的實驗室并不多。實驗教學內容基本以驗證性實驗為主，缺少主動積極的思考［4］。綜合性實驗也由于學生人數(shù)偏多、設備量不足，教學質量大打折扣。一些高校對實踐教學缺乏有效的考核評價制度，或沒有認真落實和執(zhí)行。因此有必要強化生物工程專業(yè)實踐教學過程控制，建立完善的監(jiān)控方案，改進教學考核辦法，這樣高質量的實踐教學才能得到保證［3-5］。近年來，雖然教師隊伍中引進了大量的具有生物專業(yè)背景的博士人才，有效解決了教師隊伍整體學歷學位偏低的問題。但是這些新增專業(yè)新進教師相當數(shù)量屬于學術型，很少有企業(yè)工作經驗或者自身缺乏工程經歷。由于缺乏工程實踐環(huán)節(jié)的專門訓練，因此難以勝任相關的實踐指導工作［3,6］，這從學校近幾年的教學情況也可以看出一些問題，特別是在本科生畢業(yè)設計（論文）工作中，發(fā)現(xiàn)選擇工程設計的選題偏少，大多數(shù)學生還是選擇理論性的畢業(yè)論文。這些情況和專業(yè)培養(yǎng)目標是有一定差距的。

2 生物工程專業(yè)教學體系改革的思路與目標

結合“卓越計劃”內涵和學校辦學特點，確定生物工程專業(yè)應立足沿海工業(yè)需求，輻射地方生物行業(yè)，以江蘇省工程技術人才的現(xiàn)實和長遠需求為指導，培養(yǎng)實踐能力強的應用型工程人才的人才培養(yǎng)目標。在此目標下，主要專業(yè)核心課程的教學與實踐環(huán)節(jié)應緊扣學科主干知識和基本能力培養(yǎng)；在教學過程中應強調知識、原理最大限度地與生產技術標準、行業(yè)規(guī)范和過程技術裝備等有機結合。把握基礎理論和專業(yè)課等課程內容合理銜接以及學時的合理分布，利用本專業(yè)已有的資源、師資等條件，在專業(yè)教學模式上盡量發(fā)揮學生的主觀能動性，強化實踐能力的培養(yǎng)。

3 生物工程專業(yè)教學體系改革的探索

生物工程產業(yè)的迅速發(fā)展增加了對相關人才的大量需求，特別是對生物工程的高水平人才的需求。但是，大多數(shù)的本科生只有理論知識，缺乏實際生產實踐經驗，需要在工作中重新學習適應。這就要求改革教學方案和人才培養(yǎng)方式，以生物工程本專業(yè)為導向，能力培養(yǎng)為核心來科學定位。要突出體現(xiàn)實踐實訓教學環(huán)節(jié)，強化對學生技術思維能力、知識轉化能力、專業(yè)行為能力、解決實際問題能力的培養(yǎng)。

理論課教學建設方面，鼓勵開設能力培養(yǎng)型課程，如研究課、自學課、討論課、設計課等，鼓勵教師以課程設計或者課程論文代替部分作業(yè)或者考試。進行學生考試方式改革，減少以往的“背書考試”模式，考核要能體現(xiàn)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題能力的培養(yǎng)目標，增強學生應用能力和工程設計能力的培養(yǎng)。在課題教學過程中，也要求教師做出相應改革，采取了注重新和精的原則，及時將本學科的最新研究成果、發(fā)展動態(tài)引入到課堂教學中。專業(yè)教師將更多的課題理論知識在實驗課中體現(xiàn)，使學生在實驗的同時深刻理解理論知識，這也對教師的教學方式提出新的要求，讓教師改變傳統(tǒng)的理論課教學的思想，從以往的課題講授模式里跳出來，更多地從“卓越計劃”角度考慮自身的教學途徑和效果。實際上，“卓越計劃”不僅是對學生培養(yǎng)方式的改革，更多的是對教師傳統(tǒng)教學方式和思想的改革，真正讓教師的教學思想發(fā)生┳變。

專業(yè)基礎實驗課的目的是訓練和規(guī)范學生的基本實驗技能和操作方法，對所觀察的現(xiàn)象做出合理的分析，并通過獲得的實驗數(shù)據(jù)撰寫合格的實驗報告［7］。以往實驗教學是教師根據(jù)理論課程教材事先選定，并準備好實驗藥品， 學生在實驗課堂中所需要做的就是機械地操作并記錄數(shù)據(jù)，這也導致了本科實驗課內容多為驗證性、演示性實驗［8］。所以在實驗教學方面，今后的發(fā)展趨勢應減少驗證性實驗，調整為綜合性、設計性的實驗課程。任課教師也應引入國內外方法先進、適合本科實驗教學的先進的實驗項目，培養(yǎng)學生的科學思維和創(chuàng)新能力［9］。調整實驗課程結構時，應刪除部分重復實驗，除了一些驗證性實驗，增加了一些學科前沿性實驗。近幾年實驗教學改革情況表明，通過開設生物工程專業(yè)綜合性實驗課程，充分調動了本科生的實驗積極性，可以讓每個學生都參與進來，讓每個學生都能動手參與課程，提高了實驗的教學效果。為了更好地拓寬學生的實驗技能， 學校將“大學生創(chuàng)新訓練項目”作為延伸課內實驗教學的平臺。專業(yè)教師從承擔的科研項目中提出與專業(yè)實驗相關的研究子課題供學生選擇，學生自己組成創(chuàng)新團隊承擔教師課題，教師給予一定的指導，學生自行開展文獻檢索、實驗設計和課題研究，這能充分鍛煉學生的自主學習和實驗能力，取得了很好的效果，是培養(yǎng)學生動手能力、創(chuàng)新能力、工程能力的有效途徑。

實習是通過學生在相關企業(yè)內的學習和實踐，使其接觸生產實際，了解實際生物工程產業(yè)的過程。由于現(xiàn)階段生產企業(yè)的管理規(guī)定，學生在實習期間大多數(shù)都是以觀察為主，很難切身投入到實際生產操作中去，達不到期望的實習效果。由于教師學科背景、選題脫離實際等原因，傳統(tǒng)的生物工程畢業(yè)論文(設計)存在諸多問題。基于“卓越計劃”的培養(yǎng)需求，應改進原有實習和畢業(yè)論文環(huán)節(jié)，將企業(yè)的生產工藝在學校實驗室規(guī)模下加以實現(xiàn)， 聘請企業(yè)工程師人員指導本科生的生產實習和畢業(yè)論文，并將解決的企業(yè)問題作為學生的畢業(yè)論文選題，同時也讓教師更多地參與企業(yè)的生產需求的研究。采用學校與企業(yè)緊密結合的雙元合作教育模式，使學校與企業(yè)相互依存。指派企業(yè)高級技術人員作為副指導教師，與高校教師一起全程負責學生的實習環(huán)節(jié)教學指導工作，切實培養(yǎng)學生的工程創(chuàng)新素養(yǎng)和能力。

“卓越計劃”的典型特點是校企對接，學生的培養(yǎng)更多地面向行業(yè)需求和要求，而相關行業(yè)也深度參與院校的人才培養(yǎng)過程。要對生物工程專業(yè)原有的教學計劃模式進行改革，積極試行“3+1”、“2.5+1.5”等培養(yǎng)模式，探索一條面向生物行業(yè)培養(yǎng)要求辦學之路，企業(yè)參與人才培養(yǎng)的全過程，為“卓越計劃”的全面實施作好準備［3］。通過教師參與企業(yè)生產實際的過程，學校與有關企業(yè)共同制訂學生培養(yǎng)目標，減少校內的純理論教學，加強實踐教學學時。與合作企業(yè)共同實施學生培養(yǎng)，建立科學的質量培養(yǎng)評價體系。生物工程專業(yè)的“卓越工程師”的培養(yǎng)目標是保證學生完成校內的理論課和實踐課程的選修之后，基本掌握了該專業(yè)方向的基本知識，在實際生產實訓時能更快投工作；使學生能夠順利完成校企的共同培養(yǎng)目標，包括基礎理論和實踐動手能力的掌握，力保生物工程專業(yè)的“卓越工程師”能在短時間內適應企業(yè)生產和生活［3］。

4 結語

“卓越計劃”的提出對于我國走中國特色新型工業(yè)化道路、建設創(chuàng)新型國家以及增強綜合國力具有十分重大的意義。目前學校生物工程專業(yè)圍繞“卓越計劃”培養(yǎng)的各項建設正在進行，隨著專業(yè)課程改革、師資隊伍建設、教學模式轉換的進一步完善，人才培養(yǎng)質量的要求也相應提高：即要求培養(yǎng)出行業(yè)需要、能適應經濟社會發(fā)展要求的復合型專業(yè)┤瞬擰＊

參考文獻

［1］ 林健.卓越工程師教育培養(yǎng)計劃學校工作方案研究［J］.高等工程教育研究，2010（5）：30-43.

［2］ 金自強，谷和平，武文良，等.化工仿真技術在“卓越工程師”培養(yǎng)中的應用［J］.軟件導刊（教育技術），2012（4）:86-88.

［3］ 高健,李鳳偉,薛鋒.面向工程技術人才培養(yǎng)的生物工程專業(yè)教學體系改革［J］.淮海工學院學報：人文社會科學版,2013（11）:81-84.

［4］ 鄭太年.知識觀，學習觀，教學觀——建構主義教育思想的三個層面［J］.全球教育展望，2006（5）：32-36．

［5］ 王濤,劉美.卓越工程師培養(yǎng)計劃中實踐教學體系建設的幾點建議［J］.中國電力教育，2011（30）:159-160.

［6］ 潘艷平，包秋燕，江吉彬.基于卓越工程師培養(yǎng)的本科實踐教學體系改革［J］.實驗室科學，2011,14（6）：213-215,220.

［7］ 張琇，劉雅琴，倪志婧.民族院校生物工程專業(yè)微生物實驗教學體系的構建與實踐［J］.微生物學通報，2010，37(11): 1701-1704.

［8］ 常景玲，李蘭，郭丹釗,等. 生物工程實驗課程教學改革探索［J］.實驗科學與技術，2008，6(2):78-79.

［9］ 劉崢，陶慧林，張淑華.地方高校基于卓越工程師培養(yǎng)的化學化工課程體系改革［J］.高等理科教育，2012,103（3）：115-118.