新工科背景下地方本科高校實習(xí)基地建設(shè)改革與探索
——以南陽理工學(xué)院生物工程專業(yè)為例

程 爽，郭書賢，羅建成，李慧星，于海彥

（南陽理工學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院 河南 南陽 473004）

新工科建設(shè)是主動應(yīng)對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革、大力培養(yǎng)“大國工匠”和高層次工科創(chuàng)新人才的重要舉措。在新工科建設(shè)中，除了建設(shè)新興的工科專業(yè)外，對傳統(tǒng)工科專業(yè)進行有效改造也是其中的重要組成部分，具體來說就是根據(jù)工科的新要求，利用傳統(tǒng)工科大學(xué)集約的工程技術(shù)優(yōu)勢面向新興產(chǎn)業(yè)進行戰(zhàn)略調(diào)整，并進行相應(yīng)的學(xué)科重組和擴展。南陽理工學(xué)院生物工程專業(yè)作為地方本科高校的傳統(tǒng)工科專業(yè)，如何將新工科理念融入并貫穿到培養(yǎng)方案和培養(yǎng)過程中，生物與化學(xué)工程學(xué)院生物工程專業(yè)一直在努力探索和實踐。

生物工程是以生物科學(xué)與生物技術(shù)為基礎(chǔ)，由微生物學(xué)、生物化學(xué)、工程學(xué)等課程作為基礎(chǔ)課程，一個生物學(xué)、化學(xué)和工程學(xué)等多學(xué)科交叉的寬口徑專業(yè)。南陽理工學(xué)院生物工程專業(yè)自2004 年創(chuàng)辦，同年正式招生，從專業(yè)辦學(xué)開始就始終緊緊圍繞生物工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，邀請行業(yè)企業(yè)專家參與生物工程專業(yè)培養(yǎng)模式建立和培養(yǎng)方案制定；在生物工程專業(yè)教育中實踐教學(xué)活動占總學(xué)時比重不低于25%，其中，校外實習(xí)是高等學(xué)校實踐教學(xué)的重要方式之一，通過該環(huán)節(jié)能使學(xué)生直接接觸社會和生產(chǎn)一線，通過生產(chǎn)實習(xí)獲得感性認(rèn)識和理性認(rèn)識；同時在生產(chǎn)實習(xí)中，更有利于激發(fā)學(xué)生的積極性并發(fā)揮主導(dǎo)作用，是學(xué)生將理論應(yīng)用于實踐的良好機會，在生產(chǎn)實習(xí)中，不僅使動手能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題能力得到了充分的鍛煉和提高，而且大大增強了團隊合作意識和安全生產(chǎn)意識?，F(xiàn)階段本專業(yè)以新工科的全新視角探索生物工程人才的培養(yǎng)新模式，旨在培養(yǎng)能勝任在高等院校、相關(guān)科研機構(gòu)，或在輕工、醫(yī)藥、化工等行業(yè)從事生產(chǎn)、管理和新技術(shù)研究、新產(chǎn)品開發(fā)等工作的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

在生物工程專業(yè)實習(xí)實踐環(huán)節(jié)中，學(xué)院和生物工程專業(yè)教研室高度重視實習(xí)實踐教學(xué)活動，培養(yǎng)了一批從事生物工程實習(xí)指導(dǎo)的年輕教師，建設(shè)了一批穩(wěn)定的校外實習(xí)基地，并通過健全實習(xí)的管理體制和教學(xué)改革，實習(xí)教學(xué)質(zhì)量不斷提高。經(jīng)過多年建設(shè)和發(fā)展，南陽理工學(xué)院生物工程專業(yè)于2012 年入選教育部“卓越工程師培養(yǎng)計劃”試點專業(yè)，于2021 年獲批河南省一流專業(yè)，與河南省京德酒業(yè)有限公司、河南巨龍生物股份有限公司、河南省福森藥業(yè)有限公司等多家河南省知名企業(yè)共建生物工程專業(yè)實習(xí)基地，在實習(xí)基地的建設(shè)和維護方面積累了一定的經(jīng)驗，現(xiàn)將其進行總結(jié)，希望對應(yīng)用型地方高校生物工程本科專業(yè)實習(xí)基地的建設(shè)和維護提供一定的幫助和借鑒。

1 生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)存在的共性問題

生產(chǎn)實習(xí)是生物工程專業(yè)實踐教學(xué)中一個非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生一次難得的接觸工業(yè)化生產(chǎn)的機會。由于聯(lián)系實習(xí)單位難度大、師資隊伍薄弱、學(xué)生積極性不高、考核制度不健全等原因，使生產(chǎn)實習(xí)并未達到預(yù)期的培養(yǎng)目標(biāo)?？傮w上看，不管是地方本科高校，還是211、985院校，包括生物工程專業(yè)在內(nèi)的本科生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)效果欠佳，存在許多亟待解決的問題。

1.1 企業(yè)配合度低

企業(yè)接納學(xué)生進行實習(xí)實訓(xùn)，會從不同程度上影響或干擾企業(yè)正常的生產(chǎn)活動。例如啤酒生產(chǎn)企業(yè)有明顯的淡旺季之分，企業(yè)在旺季往往要加班加點進行生產(chǎn)從而保障市場供應(yīng)而無暇接納學(xué)校的實習(xí)外，而在淡季通常處于半停產(chǎn)狀態(tài)，學(xué)生在此時去企業(yè)則無法接觸到每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，生產(chǎn)實習(xí)效果不佳。在接收實習(xí)學(xué)生的過程中，企業(yè)除了要派出骨干技術(shù)人員指導(dǎo)實習(xí)外，還需要在管理和安全方面投入額外的人員和精力來配合校方完成實習(xí)工作。目前接收實習(xí)的企業(yè)多是與高校老師存在一定的合作關(guān)系，迫于人情壓力而勉強接收學(xué)生實習(xí)，對于實習(xí)效果并不關(guān)注，這種對企業(yè)沒有“好處”的實習(xí)模式使生產(chǎn)實習(xí)基地建設(shè)困難重重。

1.2 師資隊伍不足

高質(zhì)量的實習(xí)實訓(xùn)的完成，需要理論知識扎實并具備行業(yè)背景的實習(xí)指導(dǎo)教師和認(rèn)真負(fù)責(zé)的企業(yè)兼職教師共同配合。在實習(xí)開始前，需要實習(xí)指導(dǎo)教師在了解整個行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和熟悉企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上先向?qū)W生普及理論知識，學(xué)生進入企業(yè)后，由企業(yè)兼職教師具體指導(dǎo)實習(xí)過程。由于實習(xí)實訓(xùn)環(huán)節(jié)實踐性要求比較高，從而對指導(dǎo)該環(huán)節(jié)的老師要求也很高，要求指導(dǎo)教師既懂專業(yè)又懂技術(shù)，而且對本行業(yè)具備一定的認(rèn)識和資質(zhì)。目前，高校教師的來源通常是青年博士畢業(yè)后直接應(yīng)聘進入高校任教，即使其教育經(jīng)歷有工科背景，但是由于任教時間短，在學(xué)校往往只承擔(dān)一兩門專業(yè)課，缺乏本專業(yè)系統(tǒng)知識和在生產(chǎn)一線進行實際生產(chǎn)的經(jīng)歷，往往無法勝任指導(dǎo)實習(xí)這一教學(xué)任務(wù)；而企業(yè)兼職教師通常沒有納入學(xué)校實習(xí)環(huán)節(jié)的統(tǒng)一管理，在實習(xí)過程中通常也是走個過場，敷衍了事。

1.3 學(xué)生興趣不高

生產(chǎn)實習(xí)一般安排在大三下學(xué)期（第六學(xué)期）進行，此階段的學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了一定的專業(yè)知識，對本專業(yè)有一定的認(rèn)知，但缺乏對將來就業(yè)的具體規(guī)劃。部分學(xué)生已經(jīng)確定考研的方向與學(xué)校，感到實習(xí)對考研并無直接幫助，對實習(xí)無法全身心投入；而有就業(yè)意向的同學(xué)往往眼高手低，雖然學(xué)校定期有職業(yè)規(guī)劃輔導(dǎo)，然而對就業(yè)市場的需求并不了解，對于生產(chǎn)一線的崗位也缺乏足夠的求職熱情?；谝陨显颍瑢W(xué)生對生產(chǎn)實習(xí)的熱情普遍不高，實習(xí)效果欠佳。

1.4 實習(xí)考核方式不當(dāng)

生產(chǎn)實習(xí)在生物工程培養(yǎng)方案中屬于必修環(huán)節(jié)，但是由于以上種種原因，生產(chǎn)實習(xí)在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中處于“進退兩難”的尷尬境地，實習(xí)往往成了“工廠一（幾）日游”，學(xué)生走馬觀花地看，返校后交一份“搬運式”的實習(xí)報告，整個實習(xí)就草草收場，學(xué)生很難在實習(xí)環(huán)節(jié)中對理論課學(xué)習(xí)到的知識進行驗證和提升。

2 新工科背景下的生產(chǎn)實習(xí)基地建設(shè)

2.1 學(xué)校的高度重視

南陽理工學(xué)院于2010 年全面啟動了“星月計劃”，根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀和行業(yè)產(chǎn)業(yè)布局，加強與南陽及周邊地區(qū)重點企業(yè)聯(lián)系，鼓勵教師們各自發(fā)揮專業(yè)特長，帶領(lǐng)學(xué)生進企業(yè)、入車間，為企業(yè)技術(shù)革新、技術(shù)改造、新產(chǎn)品開發(fā)等提供支持，聯(lián)合申報課題100 余項，共建了100 余個校外實訓(xùn)教學(xué)基地。廣大教師積極到企業(yè)一線實踐鍛煉，通過深入企業(yè)，了解企業(yè)行業(yè)對人才的需求，更新了專業(yè)培養(yǎng)方向；青年教師們的專業(yè)基礎(chǔ)能力、科研能力、實踐教學(xué)能力也得到了極大的提升，培養(yǎng)了一大批具有行業(yè)或工程背景的“雙師雙能型”教師，學(xué)生在校外實習(xí)基地有了更多接觸企業(yè)的機會，也高度符合學(xué)校培養(yǎng)服務(wù)地方的應(yīng)用型高素質(zhì)人才的辦學(xué)定位。

2.2 教師的積極響應(yīng)

在學(xué)校積極向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型的大背景下，青年教師紛紛走出校園，積極聯(lián)系企業(yè)赴基層一線進行掛職鍛煉，努力向“雙師雙能型”教師轉(zhuǎn)型。教研室根據(jù)教學(xué)計劃，動員并分批選派青年教師通過“河南省博士服務(wù)團”、南陽市“百人進百企”等不同形式赴企業(yè)進行全脫產(chǎn)和半脫產(chǎn)的掛職鍛煉。目前，生物工程專業(yè)青年教師70%以上具有企業(yè)或行業(yè)掛職經(jīng)歷，通過在企事業(yè)單位的鍛煉，青年教師紛紛表示收獲很大。在企事業(yè)單位掛職期間，通過考察、學(xué)習(xí)、參觀，對所服務(wù)企業(yè)的企業(yè)歷史、企業(yè)文化、發(fā)展前景等有了深入了解，獲得了所在企業(yè)及相關(guān)行業(yè)的許多新信息、新思想、新觀念，學(xué)到了很多新方法、新知識、新經(jīng)驗，鍛煉了能力，擴展了視野，豐富了經(jīng)歷，部分老師還與企業(yè)進行深度合作，簽訂橫向項目合作協(xié)議，為企業(yè)解決生產(chǎn)實踐中遇到的各種難題。

2.3 實習(xí)基地的開辟與維護

要與企業(yè)建立起長期穩(wěn)定的合作關(guān)系，必須要給企業(yè)一些“甜頭”。通過學(xué)校的大力支持，廣大教師主動出擊，在與企業(yè)建立起聯(lián)系的基礎(chǔ)上為企業(yè)進行更深入更廣泛的合作。學(xué)校老師根據(jù)企業(yè)的要求，為企業(yè)解決生產(chǎn)一線遇到的各類問題，有的問題在掛職期間未能完成，通過簽訂橫向合作項目合同的形式可讓老師們回校后繼續(xù)為企業(yè)服務(wù)。僅以生物與化學(xué)工程學(xué)院為例，2018—2021 年度，與企業(yè)簽訂“技術(shù)轉(zhuǎn)讓”“技術(shù)開發(fā)”“技術(shù)咨詢”和“技術(shù)服務(wù)”合同共計100 余份，合同到賬金額達1200 余萬元，與企業(yè)合作申報各類專利50 余項。企業(yè)通過與學(xué)校、老師的廣泛深入合作，得到了實惠，也愿意為學(xué)生實習(xí)提供更多的便利。

2.4 實習(xí)模式的改革

根據(jù)新工科對人才培養(yǎng)的要求，生物工程專業(yè)對原有的生產(chǎn)實習(xí)實施方案進行了深度改革，學(xué)院新建了可同時容納50 人的虛擬仿真實驗室，購買或自主開發(fā)了適用于本專業(yè)的工程化虛擬仿真軟件，新建了啤酒、黃酒、酶制劑3 個工程化實驗室作為校內(nèi)實習(xí)基地。從以前單一的實習(xí)模式改為由理論及虛擬仿真實習(xí)、校內(nèi)工程化實驗室實訓(xùn)、企業(yè)綜合生產(chǎn)實習(xí)三部分組成，具體實習(xí)內(nèi)容及主要組織形式見表1。通過實習(xí)模式的改革，一改之前單一的實習(xí)模式，不僅豐富了實習(xí)內(nèi)容，考核方式更加多元化、過程化，而且大大激發(fā)了學(xué)生的興趣，提高了學(xué)生的參與度。尤其在受疫情影響的情況下，學(xué)生無法外出到實習(xí)企業(yè)進行實習(xí)，在校內(nèi)通過工程化實訓(xùn)和仿真上機實訓(xùn)也較為圓滿地完成了實習(xí)這一必修環(huán)節(jié)。

表1 改革前和改革后生產(chǎn)實習(xí)的比較

3 校企雙方共建實習(xí)基地，實現(xiàn)雙贏

學(xué)院積極開展實習(xí)基地建設(shè)，以生物工程專業(yè)為例，目前有較為穩(wěn)定的校外實習(xí)基地10 余家，均為河南省企業(yè)行業(yè)具有一定影響力的龍頭企業(yè)。其中與河南省京德酒業(yè)有限公司共建的實習(xí)基地已獲批“2020 年本科高校大學(xué)生校外實踐教育基地”，平均每年接納生物工程專業(yè)學(xué)生實習(xí)200 余人次，是目前實習(xí)基地中基礎(chǔ)條件建設(shè)較好，穩(wěn)定有序運行的代表之一。在該實習(xí)基地的建設(shè)和維護過程中，我們也初步取得了一些成績。

3.1 科研成果層出不窮

2018 年度，由河南省京德酒業(yè)有限公司和南陽理工學(xué)院共同申報并獲批“河南省工坊啤酒工程技術(shù)研究中心”。依托該平臺，南陽理工學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院作為主要起草單位參與制定《工坊啤酒及其生產(chǎn)規(guī)范》團體標(biāo)準(zhǔn)1項，《工坊啤酒機械煮沸回旋鍋》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)4 項；申請并或授權(quán)發(fā)明專利5 項，實用新型專利10 項，外觀專利20項，軟件著作權(quán)5 項，編寫“十三五”規(guī)劃教材《精釀啤酒釀造技術(shù)》1 部，發(fā)表相關(guān)科研論文10 余篇。

3.2 師資隊伍能力得到提升

通過多種形式的掛職鍛煉，多位老師考取了如食品檢驗工、釀酒師、品酒師等相關(guān)職業(yè)資格證書，生物工程專業(yè)老師獲得國家二級釀酒師資格十余人，品酒師資格十余人，其中劉冰冰老師還榮獲“河南省技術(shù)能手”稱號，雙師雙能型教師的培養(yǎng)大大充實了生產(chǎn)實習(xí)的校內(nèi)指導(dǎo)教師隊伍。除此之外，學(xué)院聘請了多位在行業(yè)企業(yè)具有一定影響力的企業(yè)人員作為兼職教授，除了在生產(chǎn)實習(xí)環(huán)節(jié)進行指導(dǎo)外，還深度參與到畢業(yè)生的畢業(yè)論文、畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)，與校內(nèi)指導(dǎo)教師進行深度合作，為學(xué)生的成長成才保駕護航。

3.3 實習(xí)效果初見成效

同學(xué)們通過實習(xí)不僅完成了教學(xué)大綱中既定的任務(wù)，更重要的是通過多種形式的實習(xí)掌握了Autocad、Aspen等常用繪圖和設(shè)計軟件工具，能完成簡單的工程設(shè)計和圖紙的規(guī)范繪制；收獲滿滿的同學(xué)們都感到實習(xí)過程中下的功夫沒有白費，在進行畢業(yè)設(shè)計時得心應(yīng)手；部分畢業(yè)設(shè)計題目更是來自企業(yè)生產(chǎn)一線亟待解決的實際問題，由企業(yè)導(dǎo)師和校內(nèi)指導(dǎo)老師共同指導(dǎo)，其中部分優(yōu)秀的畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)被企業(yè)應(yīng)用于生產(chǎn)實際。依托生產(chǎn)實習(xí)，2017 年—2019 年，本院生物工程專業(yè)學(xué)生參與各類學(xué)科競賽100 余人次，其中在全國化工設(shè)計大賽中取得了全國二等獎、河南省賽區(qū)一等獎，李慧星老師指導(dǎo)的《釀造型百香果果汁發(fā)酵型精釀啤酒的研制》榮獲全國移動互聯(lián)創(chuàng)新大賽中原賽區(qū)本科組銀獎。

3.4 實習(xí)帶動就業(yè)

改革后的生產(chǎn)實習(xí)受到了學(xué)生的廣泛好評，學(xué)生在實習(xí)結(jié)束后表示收獲很大，不僅是對于課程的一次練兵，而且對于實習(xí)企業(yè)所屬的整個行業(yè)產(chǎn)生了極大的興趣，覺得這個方向很有發(fā)展前途，畢業(yè)后有投身該行業(yè)的意愿。學(xué)院成立“精釀啤酒”社團，團隊成員的“大學(xué)生精釀啤酒的生產(chǎn)與銷售”項目入選2017 年河南省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目，其中的核心骨干成員江玉成同學(xué)入駐南陽理工學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)業(yè)孵化園，創(chuàng)辦南陽市問鼎啤酒技術(shù)開發(fā)有限公司，并榮獲2017 年河南省大學(xué)生創(chuàng)業(yè)之星選拔賽三等獎。2015 屆畢業(yè)生劉慶國畢業(yè)后就入職河南省京德啤酒有限公司，目前已取得國家三級釀酒師資格證書，是該公司的金牌釀酒師，迅速成長為該公司的青年骨干。

綜上所述，通過持續(xù)的實習(xí)改革，實習(xí)效果初見成效，校企雙方、師生雙方都受益多多，尤其是從2019 年底至今，許多學(xué)校的生產(chǎn)實習(xí)因疫情影響無法正常開展，本專業(yè)通過虛擬仿真項目實習(xí)和校內(nèi)工程化實訓(xùn)仍然保質(zhì)保量完成了生產(chǎn)實習(xí)，而且做到了校企雙贏，實現(xiàn)了師生共同成長進步這一良好效果。新工科建設(shè)是一個長期而艱巨的任務(wù)，生產(chǎn)實習(xí)作為生物工程專業(yè)新工科建設(shè)中的重要組成部分，我們永遠在路上。