生物工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)探索與實(shí)踐

晏娟 陳小舉 方舒 張風(fēng)琴 蔣慧慧

摘 要：本文介紹了巢湖學(xué)院的辦學(xué)定位與生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，并圍繞目標(biāo)修訂培養(yǎng)方案，凝練專業(yè)特色，構(gòu)建以能力為核心的課程體系和工程應(yīng)用型實(shí)踐教學(xué)體系，對(duì)生物工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)進(jìn)行了初步的探索與實(shí)踐，并取得了一定的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：生物工程; 應(yīng)用型; 人才培養(yǎng); 巢湖學(xué)院

中圖分類號(hào)：G642.0? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ?文章編號(hào)：1006-3315（2021）5-164-002

生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)被公認(rèn)為是21世紀(jì)最具發(fā)展前景的產(chǎn)業(yè)之一，隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，該領(lǐng)域需求的人才也越來越多。特別是隨著國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，大量高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，諸如生物、醫(yī)藥等行業(yè)在迅速崛起，與之相應(yīng)的是新型工科人才的迫切需求。在此背景下國家積極布局工程科技人才培養(yǎng)，要求高校對(duì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)深化改革，探索工程教育教學(xué)新模式，提升工程教育對(duì)全社會(huì)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐服務(wù)能力，培養(yǎng)適應(yīng)國家和社會(huì)需求的大批創(chuàng)新性和實(shí)踐性高素質(zhì)人才[1]。地方院校是地方人才輸送的重要部門，一方面人才供給總量要切實(shí)滿足地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，另一方面人才供給質(zhì)量要與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相匹配[2]。巢湖學(xué)院自2011年首屆生物工程專業(yè)招生以來，為了培養(yǎng)出符合地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生物技術(shù)企業(yè)對(duì)人才的需求，培養(yǎng)出更高層次應(yīng)用型工程技術(shù)人才，在不斷地進(jìn)行專業(yè)改革和建設(shè)中探索該專業(yè)人才培養(yǎng)新模式，構(gòu)建了本校地方應(yīng)用型本科高校人才培養(yǎng)體系。

1.確定人才培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建人才培養(yǎng)方案

國務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》，全面部署加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育。提出了“到2020年，形成適應(yīng)發(fā)展需求、產(chǎn)教深度融合、中職高職銜接、職業(yè)教育與普通教育相互溝通，體現(xiàn)終身教育理念，具有中國特色、世界水平的現(xiàn)代職業(yè)教育體系”[3]。這為應(yīng)用型本科院校的辦學(xué)定位提供了強(qiáng)有力的政策支持。巢湖學(xué)院作為新建應(yīng)用型本科院校之一，其辦學(xué)定位為堅(jiān)持“立足合肥、面向安徽、輻射長(zhǎng)三角，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和培養(yǎng)應(yīng)用型人才”的辦學(xué)方針，走產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的人才培養(yǎng)模式，實(shí)施職業(yè)素質(zhì)教育，培養(yǎng)面向基層、學(xué)科基礎(chǔ)理論扎實(shí)、知識(shí)面寬、具有全面職業(yè)素質(zhì)的應(yīng)用型專門人才。工程應(yīng)用型本科院校更應(yīng)該滿足工業(yè)工程第一線的需要，大量培養(yǎng)從事設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)、建造、安裝、操作與運(yùn)行、維修、管理和經(jīng)營(yíng)的工程技術(shù)人才，這一類型人才所從事的工作顯然要比一線操作技術(shù)工人復(fù)雜得多，有專家把這部分人才稱之為“灰領(lǐng)”人才，是介于“白領(lǐng)”與“高級(jí)藍(lán)領(lǐng)”之間的人才[4]?；诖耍緦I(yè)教研室成員走訪了安徽豐原集團(tuán)有限公司、滁州通用生物系統(tǒng)（安徽）有限公司、安徽金種子酒業(yè)股份有限公司、安徽運(yùn)漕酒廠、安徽未名生物經(jīng)濟(jì)集團(tuán)有限公司等多家相關(guān)企業(yè)。根據(jù)企業(yè)對(duì)該專業(yè)人才技能的需求，綜合多方面考慮，本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)定為培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，具有較為扎實(shí)的自然科學(xué)和人文科學(xué)理論基礎(chǔ)，較好的計(jì)算機(jī)、外語應(yīng)用能力，具備生物工程專業(yè)的基本知識(shí)和專業(yè)技能，具有較好的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)，能在生物技術(shù)與工程以及相關(guān)領(lǐng)域從事產(chǎn)品生產(chǎn)、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理、新技術(shù)研究、新產(chǎn)品開發(fā)及產(chǎn)品營(yíng)銷等方面工作的應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才。

2.結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展凝練專業(yè)特色

2016年開始通過對(duì)多所高校調(diào)研了解到每所高校生物工程都有自己的特色，諸如黃山學(xué)院生物技術(shù)因黃山地區(qū)豐富的林業(yè)資源而側(cè)重生物資源、天然產(chǎn)物的方向;皖西學(xué)院特色在于皖西特產(chǎn)霍山石斛的研究、開發(fā)與種植。巢湖學(xué)院生物工程專業(yè)建設(shè)在于結(jié)合地方需求，重新凝練專業(yè)特色。巢湖學(xué)院坐落在合肥的東大門巢湖市，該市有合肥巢湖經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)和居巢經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)兩個(gè)開發(fā)區(qū)，區(qū)內(nèi)有哇哈哈、加多寶、儂安康、中糧、光明槐祥、富煌三珍、假日金冠等多家知名食品企業(yè)及食品科技產(chǎn)業(yè)園。合肥巢湖經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)還是中國合肥安全食品產(chǎn)業(yè)示范基地。因此，把方向瞄準(zhǔn)為食品。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們也越來越注重健康生活，為了區(qū)別于其他高校以及傳統(tǒng)的發(fā)酵方向，經(jīng)項(xiàng)目組成員多次討論，決定把本專業(yè)的特色定位于功能食品發(fā)酵這一新興領(lǐng)域。目前市場(chǎng)上各種食用菌種類很多，特別是一些高檔食用菌價(jià)格較為昂貴，結(jié)合這一現(xiàn)象，本培養(yǎng)方案開設(shè)食用菌栽培特色課程，建設(shè)高端食用菌栽基地，同時(shí)在食用菌種植及加工實(shí)訓(xùn)中設(shè)置食用菌發(fā)酵液酸奶、食用菌功能飲品研制與小試項(xiàng)目。

3.以能力為核心的課程體系構(gòu)建

生物工程專業(yè)是建立在化學(xué)、生物學(xué)及工程學(xué)基礎(chǔ)上的復(fù)合型專業(yè)，培養(yǎng)的是介于技能應(yīng)用型和工程研究型之間的工程應(yīng)用型人才，區(qū)別于基于技能的職業(yè)教育和基于理論的研究教育[5]。課程體系構(gòu)建須重視專業(yè)基礎(chǔ)和實(shí)踐教學(xué)，更加注重學(xué)生能力培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生由學(xué)校到社會(huì)的無縫對(duì)接?；诖耍緦I(yè)培養(yǎng)方案按學(xué)生能力培養(yǎng)規(guī)律分為基本能力、專業(yè)能力、發(fā)展能力三層遞進(jìn)能力培養(yǎng)模塊，同時(shí)將內(nèi)容相同或相似的課程資源進(jìn)行優(yōu)化和整合，加強(qiáng)課程銜接，強(qiáng)化課程模塊在學(xué)生能力培養(yǎng)中的重要作用，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量提高和專業(yè)特色形成。

基本能力模塊主要以傳統(tǒng)的公共基礎(chǔ)課為主體，旨在掌握社會(huì)通用知識(shí)，培養(yǎng)“社會(huì)人”所必備的素養(yǎng)。課程主要有思想政治理論課、大學(xué)英語、體育、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、軍事、心理健康教育課、安全和就業(yè)指導(dǎo)等課程。通識(shí)能力以公共選修課為主體，旨在幫助學(xué)生拓展知識(shí)領(lǐng)域，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，促進(jìn)潛能發(fā)揮。

專業(yè)能力模塊著重在于專業(yè)核心能力培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)專業(yè)知識(shí)應(yīng)用于社會(huì)實(shí)際。該模塊課程主要有四大化學(xué)的理論與實(shí)驗(yàn)課程、普通生物學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)的理論及相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程、細(xì)胞生物學(xué)與細(xì)胞工程、分子生物學(xué)與基因工程理論與實(shí)驗(yàn)、發(fā)酵工程理論與實(shí)驗(yàn)、生物反應(yīng)工程及生物分離工程、電工與電子技術(shù)、化工原理理論與實(shí)驗(yàn)、工程制圖與CAD和生物工程設(shè)備與工廠設(shè)計(jì)、專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)、專業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、啤酒釀造實(shí)訓(xùn)、食用菌種植及加工實(shí)訓(xùn)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)、專業(yè)見習(xí)、金工實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）等。

發(fā)展能力模塊是專業(yè)能力的拓展，目的在于促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，切實(shí)培養(yǎng)出復(fù)合型人才。該模塊分設(shè)發(fā)酵食品拓展和微生物制藥拓展兩個(gè)方向，發(fā)酵食品拓展課程由現(xiàn)代食品發(fā)酵技術(shù)、食品安全與檢測(cè)、食品釀造實(shí)驗(yàn)、食品分析實(shí)驗(yàn)和生物工程專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課組成;微生物制藥拓展則由生物制品學(xué)、微生物制藥技術(shù)、微生物制藥實(shí)驗(yàn)、藥物分析實(shí)驗(yàn)和生物工程專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課組成。

綜合拓展能力子模塊在于進(jìn)一步提升學(xué)生綜合知識(shí)應(yīng)用能力，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。主要課程有創(chuàng)新能力培養(yǎng)、素質(zhì)拓展、社會(huì)實(shí)踐（專業(yè)性）和社會(huì)責(zé)任教育四個(gè)部分。

4.構(gòu)建工程應(yīng)用型實(shí)踐教學(xué)體系

為全面提升學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)出符合目標(biāo)的工程實(shí)踐應(yīng)用性人才，本專業(yè)構(gòu)建了基本技能實(shí)驗(yàn)+專業(yè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)或?qū)嵱?xùn)+應(yīng)用型實(shí)踐+第二課堂的多層次實(shí)踐教學(xué)體系。

第一層次是基本技能實(shí)驗(yàn)。主要有大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、普通生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化工原理實(shí)驗(yàn)、分子生物學(xué)與基因工程實(shí)驗(yàn)、工程制圖與CAD上機(jī)等，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容部分是通過演示型或驗(yàn)證性讓學(xué)生掌握專業(yè)基本技能，諸如常用儀器設(shè)備的基本操作、使用和維護(hù)保養(yǎng)，學(xué)會(huì)生物大分子和微生物的分離純化，定量測(cè)定和性質(zhì)鑒定等。

第二層是專業(yè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)或?qū)嵱?xùn)。綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)是強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)、提高學(xué)生動(dòng)手能力的有效手段之一。該模塊包含發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)、專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)、專業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、啤酒釀造實(shí)訓(xùn)、食用菌種植及加工實(shí)訓(xùn)。專業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生強(qiáng)化專業(yè)技能、解決實(shí)際問題的有效手段。例如老師給定題目“植物中抗菌物質(zhì)的提取、指示菌培養(yǎng)、抗菌活性測(cè)定及生物穩(wěn)定性研究”，要求學(xué)生自己查閱資料，討論及確定實(shí)驗(yàn)方案，內(nèi)容涉及到植物原料的前處理、抗菌物質(zhì)提取、濃縮、脫色、培養(yǎng)基的配制及滅菌、指示菌的活化及培養(yǎng)、抗菌物質(zhì)效價(jià)的測(cè)定、抗菌物質(zhì)生物穩(wěn)定性研究等。

第三層次是應(yīng)用型實(shí)踐。該部分內(nèi)容由課程設(shè)計(jì)、專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課、金工實(shí)習(xí)、專業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）等，將學(xué)生所學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)技能轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用，切實(shí)提高其應(yīng)用能力。

第四層是第二課堂。開展第二課堂，注重學(xué)生科研素質(zhì)和能力的訓(xùn)練，學(xué)生科研素質(zhì)和能力的訓(xùn)練，更是提高學(xué)生素質(zhì)的重要方面，特別是對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生。主要做法：①招收部分有興趣的學(xué)生參與教師的科研工作，讓學(xué)生了解科學(xué)研究的過程，盡早接觸科技前沿，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和創(chuàng)新能力。②指導(dǎo)學(xué)生參加大創(chuàng)、晥維項(xiàng)目等科學(xué)研究項(xiàng)目等，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，學(xué)會(huì)查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、能夠分析問題和解決問題的能力。③指導(dǎo)學(xué)生參加雙百競(jìng)賽、互聯(lián)網(wǎng)+、生命科學(xué)知識(shí)競(jìng)賽、大學(xué)生標(biāo)本制作大賽等，可培養(yǎng)學(xué)生操作和創(chuàng)新能力。④鼓勵(lì)學(xué)生多聽學(xué)術(shù)報(bào)告，鼓勵(lì)學(xué)生將自己的研究成果撰寫成科技論文發(fā)表。通過上述科研平臺(tái)，學(xué)生感受到了科研的魅力，并在進(jìn)行科研時(shí)因?yàn)橐恍﹩栴}解決不了會(huì)進(jìn)一步刺激學(xué)生好好學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和理論，從而形成良性循環(huán)，學(xué)生的業(yè)務(wù)水平顯著提升。近三年，本專業(yè)學(xué)生主持國家級(jí)大創(chuàng)項(xiàng)目2項(xiàng)、省級(jí)大創(chuàng)項(xiàng)目4項(xiàng)、皖維孵化項(xiàng)目3項(xiàng)，獲省級(jí)以上各類競(jìng)賽獎(jiǎng)勵(lì)9項(xiàng)，發(fā)表科研論文3篇。

近三年生物工程專業(yè)建設(shè)取得了一定的成績(jī)，如畢業(yè)生初次就業(yè)率均達(dá)到95%以上，有近50名畢業(yè)生考取了985、211高校的研究生及公務(wù)員，畢業(yè)生考研錄取率平均達(dá)到20%，畢業(yè)生跟蹤調(diào)查顯示用人單位對(duì)畢業(yè)生思想品德、敬業(yè)精神、工作態(tài)度、專業(yè)知識(shí)、工作能力、創(chuàng)新能力的綜合評(píng)價(jià)反映滿意或比較滿意率達(dá)100%?？偟膩碚f，本專業(yè)較好地實(shí)現(xiàn)了人才培養(yǎng)目標(biāo)計(jì)劃。但是生物工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)是一個(gè)長(zhǎng)期的、動(dòng)態(tài)的、發(fā)展的過程，未來將要繼續(xù)加強(qiáng)更深層次的改革創(chuàng)新，在立足“地方性”和“應(yīng)用型”的辦學(xué)定位上，繼續(xù)探討創(chuàng)新能力提升，校企合作育人機(jī)制，形成我校特色更加鮮明的應(yīng)用型人才培養(yǎng)新模式。

基金項(xiàng)目：安徽省高等教育振興計(jì)劃項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2015zytz056）;安徽省質(zhì)量工程項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2016sjjd056）;2020年安徽省教育廳省級(jí)教學(xué)示范課（普通生物學(xué)，編號(hào)1726）;2019年巢湖學(xué)院質(zhì)量工程項(xiàng)目（ch19yykc15）;巢湖學(xué)院2019年度一流課程建設(shè)項(xiàng)目（普通生物學(xué)，編號(hào)：ch19ylkc038））

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