基于校企合作基因工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)教學(xué)模式探索

宋運(yùn)賢，張 童，張興旺，吳曉敏，張海軍①

（1.淮北師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，安徽 淮北 235000；2.淮北師范大學(xué) 信息學(xué)院，安徽 淮北 235000）

0 引言

教育部從2012年起開展大學(xué)生校外實(shí)踐教育基地的評審工作，旨在通過實(shí)踐基地建設(shè)，促進(jìn)高校與企事業(yè)單位協(xié)同育人，建立聯(lián)合培養(yǎng)人才新機(jī)制，改革人才培養(yǎng)模式，提升高校學(xué)生的社會責(zé)任感、創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力和就業(yè)能力，不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量.學(xué)校和企業(yè)聯(lián)合開發(fā)課程，對于課程的精準(zhǔn)定位、師資隊(duì)伍的再建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容的革新均具有重要意義.因此校企聯(lián)合推動著高校課程改革發(fā)展，已成為高校課程發(fā)展的新型模式之一［1］.

基因工程是按照人們的愿望進(jìn)行DNA分子設(shè)計(jì)，通過體外重組和轉(zhuǎn)基因等，使生物體獲得具有符合人們需要的、新的生物特性.主要內(nèi)容涉及工具酶、載體、目的基因的分離制備方法、外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞，重組子的檢測等，具有抽象性、微觀性和實(shí)踐性的特點(diǎn).基因工程課程是生物工程專業(yè)的核心專業(yè)課程，代表著現(xiàn)代生物工程最新的發(fā)展前沿，在生命科學(xué)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品、養(yǎng)殖業(yè)、生物資源與環(huán)境保護(hù)，新物種構(gòu)建等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用.

淮北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院積極響應(yīng)教育部號召，以“創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)”教育理念為指導(dǎo)，建立一批面向生物工程專業(yè)的校企合作實(shí)踐基地：豐原集團(tuán)、統(tǒng)一食品有限公司、淮北科寶生物工程有限公司和通用生物系統(tǒng)（安徽）有限公司等.探索實(shí)現(xiàn)校企全方位合作，充分發(fā)揮產(chǎn)校聯(lián)合效應(yīng)的途徑，對于提高生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要意義.本文從校企聯(lián)合進(jìn)行課程改革的角度，針對基因工程學(xué)科特點(diǎn)，擬從教學(xué)體系的改革、“雙師型”教師的培養(yǎng)、職業(yè)生涯教育的滲透等方面探索企業(yè)參與課程改革的途徑，為實(shí)現(xiàn)校企深度合作及應(yīng)用型人才的培養(yǎng)提供參考.

1 基于校企合作的教學(xué)體系改革

基因工程課程作為生物工程課程體系建設(shè)的“龍頭”，是當(dāng)今生命科學(xué)的帶頭學(xué)科和前沿領(lǐng)域，新發(fā)現(xiàn)和新技術(shù)層出不窮.因此任課教師不能照本宣科地講授基因工程的基本原理和操作技術(shù)，而要與學(xué)科前沿研究緊密結(jié)合與企業(yè)的最新生產(chǎn)技術(shù)緊密結(jié)合，并把它們適時(shí)地穿插到教學(xué)內(nèi)容中.為此筆者嘗試從以下幾個(gè)維度，在校企合作背景下進(jìn)行教學(xué)體系改革.

1.1 校企合作開展項(xiàng)目驅(qū)動式教學(xué)

項(xiàng)目驅(qū)動式教學(xué)是一種通過組織學(xué)生參加項(xiàng)目設(shè)計(jì)、履行和管理，完全在項(xiàng)目實(shí)施過程中完成教學(xué)任務(wù)的過程.它是一種以現(xiàn)代企業(yè)的行為為目標(biāo)，以項(xiàng)目和案例為核心，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的一種教學(xué)模式［2-3］.

教師選取與企業(yè)適配度高的教學(xué)內(nèi)容作為開展項(xiàng)目，并與企業(yè)建立合作關(guān)系，形成項(xiàng)目研發(fā)合作平臺.班級內(nèi)以小組為單位選擇不同的項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目小組根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)將項(xiàng)目分解為各個(gè)子項(xiàng)目后分配任務(wù)到個(gè)人.教師和企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人針對不同的項(xiàng)目以及教學(xué)重難點(diǎn)協(xié)助學(xué)生擬定項(xiàng)目任務(wù)書，項(xiàng)目小組討論方案并根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)書的要求、每個(gè)子項(xiàng)目所需時(shí)間制定項(xiàng)目工作日程表.項(xiàng)目依據(jù)日程表具體展開的同時(shí)，教師從教學(xué)重難點(diǎn)課程計(jì)劃等角度進(jìn)行針對性指導(dǎo)，企業(yè)相關(guān)科研人員從企業(yè)生產(chǎn)的角度進(jìn)行評議，學(xué)生也隨著項(xiàng)目的推進(jìn)不斷進(jìn)行學(xué)習(xí)獲得反饋［4-5］.例如選擇“高效感受態(tài)細(xì)胞的制備”這一項(xiàng)目的小組，可將該項(xiàng)目分解為細(xì)菌生長狀態(tài)、冰浴時(shí)間、熱激時(shí)間、溫浴時(shí)間、轉(zhuǎn)化后所用培養(yǎng)等一系列子項(xiàng)目，結(jié)合基因工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生在項(xiàng)目逐步推進(jìn)的過程中完成學(xué)習(xí)任務(wù).

在校企合作背景下的項(xiàng)目驅(qū)動式教學(xué)，可實(shí)現(xiàn)多角度、多層次的教學(xué)，拉近企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)實(shí)踐與學(xué)生理論知識結(jié)構(gòu)形成的距離，學(xué)生能夠最大程度地利用所學(xué)知識與技能直接參與實(shí)踐，使學(xué)生體會到所學(xué)知識的實(shí)用性，一方面有助于學(xué)生理論知識學(xué)習(xí)的自主性，一方面為日后進(jìn)入工作單位快速適應(yīng)崗位要求打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).

1.2 校企合作開發(fā)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)

目前，校企合作是虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的主要模式，即由高校負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及教學(xué)過程等環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，企業(yè)則負(fù)責(zé)虛擬仿真平臺的建設(shè)及日常維護(hù).這種合作模式的優(yōu)勢在于將技術(shù)相關(guān)工作交由專業(yè)的人員處理，解決高校實(shí)驗(yàn)教師往往缺乏信息技術(shù)背景的難題，在高校實(shí)驗(yàn)教師與企業(yè)工程師的協(xié)作下，共同推進(jìn)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的資源建設(shè)［6］.

由于實(shí)驗(yàn)場地的限制，基因工程實(shí)驗(yàn)中使用的儀器種類較多，且有些儀器造價(jià)較貴臺套數(shù)較少，教師可進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)踐操作，可以高效提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的熟練度、節(jié)約實(shí)驗(yàn)操作成本和時(shí)間［7］.淮北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室與企業(yè)合作開發(fā)ABI7500實(shí)時(shí)熒光PCR儀鑒定金黃色葡萄球菌虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件、兩側(cè)對稱花基因的分離和功能研究虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件等.學(xué)生通過全方位模擬真實(shí)操作過程，實(shí)現(xiàn)學(xué)生與實(shí)驗(yàn)的高頻交互［8］.對于實(shí)驗(yàn)過程中不規(guī)范或者不熟練的操作，學(xué)生可以充分利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性，可反復(fù)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)不斷完善操作技術(shù)，有效提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐操作技能.校企合作共同開發(fā)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，不僅可以顯著提高基因工程專業(yè)本科生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，還可以使學(xué)生提前練習(xí)企業(yè)生產(chǎn)所需的對口技術(shù)，更好地適應(yīng)相關(guān)工作，堅(jiān)定學(xué)生的學(xué)業(yè)和職業(yè)目標(biāo).

1.3 基于網(wǎng)絡(luò)平臺校企合作開發(fā)課程

在企業(yè)允許的情況下，教師先行觀摩企業(yè)生產(chǎn)線的操作以及操作流程后，選擇與課程相關(guān)度高、有操作性的技術(shù)，結(jié)合基因工程的教學(xué)內(nèi)容，在不影響企業(yè)生產(chǎn)及技術(shù)保密的前提下，邀請企業(yè)的技術(shù)人員錄制生產(chǎn)研發(fā)操作視頻，并將視頻傳至網(wǎng)絡(luò)平臺供學(xué)生隨時(shí)隨地觀看學(xué)習(xí).學(xué)校和企業(yè)共同開發(fā)特色線上課程，可以充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺的優(yōu)勢［9］，不僅能深度走進(jìn)企業(yè)，讓學(xué)生解生產(chǎn)第一線，同時(shí)學(xué)生面對的不再是空洞枯燥的理論講解，而是直觀系統(tǒng)的視頻，充分調(diào)動學(xué)生的興趣和激發(fā)學(xué)生的熱情，也有利于促使學(xué)生從以往的被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲗W(xué)習(xí).

2 基于校企合作的“雙師型”教師的培養(yǎng)

2.1 “雙師型”教師培養(yǎng)的必要性

鑒于生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的特點(diǎn)，要求指導(dǎo)教師不僅應(yīng)具備較高的學(xué)術(shù)理論水平，也應(yīng)具備較強(qiáng)的實(shí)操能力，即要求教師具備理論與實(shí)踐的雙重素質(zhì).從任職資格來看，要求教師具有雙職業(yè)資格，即“雙師型”教師，既是教師又是工程師、培訓(xùn)師等.校企合作是培養(yǎng)“雙師型”教師，高校主動適應(yīng)市場需求、重視實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)、豐富人才培養(yǎng)層次和拓寬學(xué)生就業(yè)渠道的重要途徑之一［10-11］.

2.2 “雙師型”教師的培養(yǎng)途徑

在校企合作實(shí)踐基地項(xiàng)目的資助下，將企業(yè)生產(chǎn)與課程教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，邀請有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)技術(shù)人員在課程教學(xué)大綱修訂中給予專業(yè)性的指導(dǎo)意見，同時(shí)也適時(shí)邀請他們走進(jìn)學(xué)生教學(xué)課堂，講授與企業(yè)生長密切相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，如質(zhì)粒提取、轉(zhuǎn)錄組測序文庫構(gòu)建等試劑盒的開發(fā)和基因化學(xué)合成等.也可通過邀請有豐富管理經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)管理員來校講座或報(bào)告，對教師進(jìn)行集中培訓(xùn)和對外交流.同時(shí)也可委派基因工程課題組教師經(jīng)常深入企業(yè)參觀學(xué)習(xí)，定期參加企業(yè)實(shí)踐，并參與相應(yīng)的項(xiàng)目開發(fā)，提升教師實(shí)踐能力，使教師掌握最前沿的技術(shù)［12］.

這種方式進(jìn)一步加強(qiáng)基因工程教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)生產(chǎn)的關(guān)聯(lián)，有利于促進(jìn)雙師型教師培養(yǎng)模式的形成，提升教師自身的實(shí)踐水平和科研素養(yǎng)，在實(shí)現(xiàn)資源共享的基礎(chǔ)上，促進(jìn)理論人才與實(shí)踐人才的優(yōu)勢互補(bǔ)，從而為學(xué)校和企業(yè)帶來雙重的效益，實(shí)現(xiàn)校企合作深度融合［13］.

3 基于校企合作的職業(yè)生涯教育的滲透

目前學(xué)校在進(jìn)行人才培養(yǎng)時(shí)仍舊以傳統(tǒng)的理論性、學(xué)術(shù)性人才培養(yǎng)為主，畢業(yè)的學(xué)生不僅難以滿足企業(yè)的招聘需求，在工作的過程當(dāng)中也很難對企業(yè)產(chǎn)生歸屬感，無法獲得職業(yè)認(rèn)同感，導(dǎo)致企業(yè)的人員流動比率非常高［14-15］.筆者對生物工程專業(yè)學(xué)生在職業(yè)選擇時(shí)考慮的重要因素這個(gè)問題做的調(diào)查表明：薪酬、興趣、工作環(huán)境、自我能力提升是擇業(yè)時(shí)學(xué)生考慮的幾個(gè)重要因素.因此在專業(yè)課程見習(xí)過程中，組織學(xué)生就近參觀轉(zhuǎn)基因試驗(yàn)基地、基因測序、基因工程疫苗研發(fā)等，讓學(xué)生通過親眼所見了解基因工程相關(guān)技術(shù)落實(shí)的場所和實(shí)際的產(chǎn)品，加深對本專業(yè)的了解，正確認(rèn)知將來的工作崗位，為職業(yè)生涯規(guī)劃打下基礎(chǔ).結(jié)合自建的慕課網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺充分展示宣傳企業(yè)崗位需求（見表1）、薪酬待遇、工作環(huán)境、企業(yè)文化、企業(yè)對員工能力提升培養(yǎng)計(jì)劃等，開闊學(xué)生的視野，讓學(xué)生親身體驗(yàn)專業(yè)學(xué)習(xí)價(jià)值，提高學(xué)生的職業(yè)認(rèn)同感.另一方面，也積極搜集企業(yè)基于行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢而提出人才培養(yǎng)需求的關(guān)鍵點(diǎn)，向?qū)W生傳遞行業(yè)發(fā)展愿景，幫助學(xué)生在校期間對職業(yè)生涯做基本的規(guī)劃.

表1 基因工程部分相關(guān)職業(yè)及崗位

4 課程教學(xué)效果

課程改革模式的應(yīng)用取得顯著的教學(xué)效果，以課程改革前2015、2016級生物工程為對照組，課程改革后2017、2018級生物工程班為實(shí)驗(yàn)組，成績數(shù)據(jù)分析表明,改革實(shí)施后平均分提高7.2%，優(yōu)良率提高125.6%.對本課程教學(xué)效果滿意度問卷調(diào)查表明，改革前后學(xué)生對課程評價(jià)滿意度有著顯著的差異，實(shí)驗(yàn)組非常滿意，滿意的比率達(dá)97%，比對照組提升19.3%.學(xué)生綜合素質(zhì)訓(xùn)練度、職業(yè)能力目標(biāo)達(dá)成度、用人單位滿意度等也得到顯著提升，有力地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐能力.近2年生物工程專業(yè)學(xué)生參與發(fā)表學(xué)術(shù)論文8篇.獲批國家級大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目近10項(xiàng)，省級大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目11項(xiàng)，有70人（次）在全國大學(xué)生生命科學(xué)競賽、安徽省生物標(biāo)本大賽、安徽省大學(xué)生食品設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽、安徽省“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國大學(xué)生英語競賽等省級以上的比賽中獲獎.考研平均錄取率在30%左右，就業(yè)協(xié)議簽訂率達(dá)95%以上，用人單位滿意度達(dá)100%.

5 結(jié)語

基因工程教學(xué)過程中，通過校企合作的深度融合，能夠有針對性地培養(yǎng)專業(yè)人才，更注重培養(yǎng)人才的實(shí)效性和實(shí)用性，培養(yǎng)出“懂理論、會操作、能實(shí)踐”的高素質(zhì)復(fù)合人才，使人才培養(yǎng)的結(jié)果能夠滿足校企雙方的需求，為學(xué)生將來的就業(yè)發(fā)展指明方向，是解決生物工程相關(guān)專業(yè)學(xué)生就業(yè)的有效策略之一，同時(shí)也為企業(yè)的革新發(fā)展注入新鮮的血液提供有力的人才支持.