“新工科”建設(shè)背景下生物工程本科生實(shí)踐能力培養(yǎng)研究

雷生姣

摘要：“新工科”建設(shè)是我國(guó)高等工程教育改革的新風(fēng)向。生物工程專業(yè)是復(fù)合性、前沿應(yīng)用性學(xué)科，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的高新技術(shù)專業(yè)之一。文章分析了當(dāng)前國(guó)內(nèi)高校生物工程專業(yè)在實(shí)踐能力培養(yǎng)中存在的問(wèn)題與薄弱環(huán)節(jié)，結(jié)合“新工科”建設(shè)的要求，探討了本專業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要性，提出了相應(yīng)的措施與建議。

關(guān)鍵詞：新工科；生物工程專業(yè)；實(shí)踐能力

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）35-0145-02

2017年“新工科”的三部曲基本建立：加快建設(shè)和發(fā)展“新工科”的“復(fù)旦共識(shí)”，制定“新工科”建設(shè)行動(dòng)路線的“天大行動(dòng)”，“新工科”研究的“北京指南”[1]。“新工科”是當(dāng)前工科人才培養(yǎng)與勞動(dòng)力市場(chǎng)需求矛盾的現(xiàn)實(shí)反思，更是世界范圍新經(jīng)濟(jì)形成和發(fā)展的必然結(jié)果，也是我國(guó)本土化教育對(duì)國(guó)際工程教育發(fā)展做出的回應(yīng)與對(duì)接?！靶鹿た啤敝靶隆笔窍鄬?duì)于“舊”而言的，其核心使命就是實(shí)現(xiàn)工科人才培養(yǎng)的跨界、交叉與融合[2]。

本文分析了當(dāng)前國(guó)內(nèi)高校生物工程專業(yè)在實(shí)踐能力培養(yǎng)中存在的問(wèn)題與薄弱環(huán)節(jié)，結(jié)合“新工科”建設(shè)的要求，探討了本專業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要性，提出了相應(yīng)的措施與建議。

一、實(shí)踐能力培養(yǎng)在生物工程“新工科”建設(shè)中的重要性

“實(shí)踐能力的培養(yǎng)是工程專業(yè)的根本”已成為國(guó)際“新工科”教育的共識(shí)。未來(lái)新興生物產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)對(duì)“新工科”人才的定義為工程實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)復(fù)合型人才。周濟(jì)[3]曾對(duì)高校本科實(shí)踐教學(xué)的作用如此總結(jié)：“知識(shí)來(lái)源于實(shí)踐，能力來(lái)自實(shí)踐，素質(zhì)更需要在實(shí)踐中養(yǎng)成；各種實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力尤其重要；實(shí)踐對(duì)于大學(xué)生成長(zhǎng)至為關(guān)鍵?！边@說(shuō)明實(shí)踐教學(xué)在高等工程教育中起著關(guān)鍵性作用。

培養(yǎng)和提升工科畢業(yè)生就業(yè)力是“新工科”建設(shè)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。高校生物工程專業(yè)是生物類工程師的“搖籃”，“新工科”背景下的生物工程教育，不能像生物科學(xué)教育那樣，而更應(yīng)該將理論與實(shí)踐、科學(xué)與技術(shù)有機(jī)結(jié)合，著重培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)、創(chuàng)造性地解決現(xiàn)實(shí)復(fù)雜生物工程問(wèn)題的能力。只有將生物工程和生物技術(shù)的最新發(fā)展、行業(yè)對(duì)人才培養(yǎng)的最新要求引入實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，才能真正打通實(shí)踐教學(xué)的“最后一公里”。[4]

二、“新工科”背景下生物工程專業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)的問(wèn)題分析

實(shí)踐能力培養(yǎng)是高校實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)人才目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。對(duì)當(dāng)前一些院校的生物工程專業(yè)畢業(yè)生跟蹤調(diào)查顯示，畢業(yè)生的工作適應(yīng)能力有所下降，主要體現(xiàn)為畢業(yè)生實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足、動(dòng)手能力不強(qiáng)、缺乏團(tuán)隊(duì)合作精神等。而造成這種狀況的原因主要體現(xiàn)在如下幾點(diǎn)：

1.思想認(rèn)識(shí)上重視不夠、實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)效果不佳。受傳統(tǒng)教育觀念的影響，我國(guó)工科院校普遍存在著重理論、輕實(shí)踐，重知識(shí)傳授、輕能力培養(yǎng)和重課內(nèi)、輕課外的“三重三輕”現(xiàn)象。尤其在當(dāng)今，受經(jīng)濟(jì)杠桿、安全生產(chǎn)和相關(guān)政策的影響，絕大多數(shù)企業(yè)不愿接受實(shí)習(xí)的學(xué)生，學(xué)生得不到相應(yīng)的專業(yè)技能培訓(xùn)，更難獲得親自動(dòng)手操作和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題的機(jī)會(huì)。

2.“雙師型”師資隊(duì)伍薄弱。現(xiàn)在的高校教師隊(duì)伍中，具有較強(qiáng)工程背景的教師正在逐年減少。許多工科院校的專業(yè)教師都是從校門到校門的“雙門型”教師，大多擁有高學(xué)歷，但是普遍缺乏現(xiàn)代工程意識(shí)和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，尤其缺乏在相關(guān)企業(yè)進(jìn)修、鍛煉的經(jīng)歷。

3.實(shí)踐教學(xué)方法和內(nèi)容達(dá)不到“新工科”建設(shè)的要求。建立以“持續(xù)改進(jìn)”為內(nèi)涵的質(zhì)量評(píng)價(jià)體系是“新工科”人才培養(yǎng)的重要保障機(jī)制，是一種新的質(zhì)量文化，持續(xù)改進(jìn)和不斷提升更是國(guó)際高等工程教育質(zhì)量議程的新文化和新動(dòng)向，這也將是“新工科”建設(shè)的重要內(nèi)容。生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)大多時(shí)間長(zhǎng)，過(guò)程復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作基本由教師完成。整個(gè)實(shí)踐過(guò)程中，學(xué)生多數(shù)只能被動(dòng)參與，并不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的想象力和創(chuàng)新能力，更不能激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)的興趣。

三、以“新工科”建設(shè)為契機(jī)提高生物工程專業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)水平

1.以“新工科”建設(shè)為契機(jī)，轉(zhuǎn)變實(shí)踐教學(xué)理念，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)師資隊(duì)伍建設(shè)?！靶鹿た啤苯ㄔO(shè)的本質(zhì)是一項(xiàng)高等工程教育領(lǐng)域的供給側(cè)改革，是一場(chǎng)從思想到行動(dòng)的變革，它要求培養(yǎng)與我國(guó)新經(jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)發(fā)展需求相對(duì)接的新型專業(yè)人才。這不僅僅要求人才需求的目標(biāo)是“專業(yè)對(duì)口”，而是要建立在高質(zhì)量的人才培養(yǎng)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)“提質(zhì)增效”的人才供給效能。從高校職能部門開始，在整個(gè)師資隊(duì)伍中牢固樹立生物工程專業(yè)“實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)同等重要”、“實(shí)踐是工科專業(yè)人才成功之本”的教學(xué)理念。

“新工科”建設(shè)中，生物工程特色專業(yè)的建設(shè)，除了對(duì)專業(yè)教師的傳統(tǒng)基本要求外，還要求教師隊(duì)伍具備其他相關(guān)能力：了解新興生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景和先進(jìn)技術(shù)，把握專業(yè)理論方向與新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的契合點(diǎn)，擁有豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和能力，具有與工程教育改革相匹配的卓越教學(xué)教育能力，能夠進(jìn)行新理念教學(xué)策略與新技術(shù)教學(xué)方法的創(chuàng)新。生物工程專業(yè)更應(yīng)該加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)師資隊(duì)伍建設(shè)，提高教師的工程素質(zhì)、實(shí)踐能力、技術(shù)開發(fā)能力和學(xué)生實(shí)習(xí)指導(dǎo)能力。

2.加強(qiáng)校內(nèi)外實(shí)踐基地建設(shè)，建立產(chǎn)學(xué)研合作教育的長(zhǎng)效機(jī)制。“新工科”形成的國(guó)際范式工程教育，要求高校增加與企業(yè)的合作密度，突出校企合作在人才培養(yǎng)中的重要指導(dǎo)作用。校外實(shí)習(xí)基地是教學(xué)工作的延續(xù)，不但可以培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、動(dòng)手能力、分析能力和形象思維能力，而且能培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和創(chuàng)新意識(shí)，造就專業(yè)理論知識(shí)扎實(shí)、實(shí)踐創(chuàng)新能力強(qiáng)的畢業(yè)生，這對(duì)工科院校的人才培養(yǎng)具有重要意義。生物工程專業(yè)要以行業(yè)、企業(yè)為依托，充分利用企業(yè)的資金、設(shè)備、技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)理論教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)際的緊密結(jié)合，科學(xué)研究與新技術(shù)新產(chǎn)品開發(fā)的結(jié)合，通過(guò)共建實(shí)習(xí)基地和實(shí)行“工讀交替”、“訂單式培養(yǎng)”、“3+r等多種合作教育模式，建立產(chǎn)學(xué)研合作教育的長(zhǎng)效機(jī)制。

3.按照“新工科”建設(shè)要求，構(gòu)建相對(duì)獨(dú)立的實(shí)踐教學(xué)體系?！靶鹿た啤苯ㄔO(shè)強(qiáng)調(diào)“以學(xué)生為主體”、“以學(xué)生發(fā)展為本位”，考查學(xué)生的溝通能力和問(wèn)題解決能力等，這些“能力組合”將集中反映在畢業(yè)生的就業(yè)力以及適應(yīng)承擔(dān)實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)項(xiàng)目的職業(yè)能力和綜合素養(yǎng)方面，這也形成了相對(duì)成熟的工科人才培養(yǎng)的國(guó)際范式。它要求增加實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)和實(shí)踐教學(xué)的課程比例；強(qiáng)調(diào)問(wèn)題導(dǎo)向、團(tuán)隊(duì)合作式的教學(xué)模式；突出校企合作在人才培養(yǎng)中的重要指導(dǎo)作用；增加跨學(xué)科的課程、實(shí)踐學(xué)習(xí)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等。因此，生物工程專業(yè)在制定教學(xué)計(jì)劃時(shí)，要從源頭設(shè)計(jì)好實(shí)踐教學(xué)體系，遵循由淺入深、循序漸進(jìn)的實(shí)踐能力培養(yǎng)過(guò)程，形成“專業(yè)教育目標(biāo)—專業(yè)成果—課程成果”三點(diǎn)一線的“成果導(dǎo)向”的工科人才培養(yǎng)模式。[5-9]

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與快速發(fā)展，工程領(lǐng)域?qū)⒊尸F(xiàn)諸多發(fā)展趨勢(shì)，以滿足消費(fèi)者、全球市場(chǎng)和政府的需求。未來(lái)十年，工程發(fā)展將在可持續(xù)發(fā)展、計(jì)算能力、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)、跨學(xué)科合作等方面呈現(xiàn)新的趨勢(shì)。傳統(tǒng)學(xué)科的界限將變得模糊，現(xiàn)代工程問(wèn)題要求不同學(xué)科協(xié)同合作，貢獻(xiàn)集體的智力、創(chuàng)造力和精力來(lái)解決復(fù)雜問(wèn)題。生物工程專業(yè)應(yīng)以“新工科”建設(shè)為契機(jī)，把握國(guó)內(nèi)外生物工程發(fā)展的趨勢(shì)，不斷提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)生物工程專業(yè)畢業(yè)生的“質(zhì)”的飛躍。

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