省級(jí)一流專業(yè)建設(shè)下生物工程專業(yè)實(shí)踐課程體系的優(yōu)化路徑

孫傳伯　黃士平　陳存武

摘 要：在安徽省省級(jí)一流專業(yè)建設(shè)背景下，皖西學(xué)院生物工程專業(yè)的建設(shè)取得突出成效，以此為基礎(chǔ)對(duì)目前全國(guó)高校生物工程專業(yè)實(shí)踐課程體系進(jìn)行觀察與審視后發(fā)現(xiàn)，全國(guó)高校生物工程專業(yè)實(shí)踐課程體系存在如基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置不合理、模塊化實(shí)踐課程配套實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)展緩慢、綜合創(chuàng)新實(shí)踐不豐富、實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不完善等問(wèn)題。對(duì)此，從科學(xué)設(shè)置以學(xué)生為中心生產(chǎn)且兼顧社會(huì)需求的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，整合優(yōu)化人才培養(yǎng)資源，以建立校內(nèi)外完善的模塊化實(shí)踐課程配套實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，設(shè)置綜合創(chuàng)新實(shí)踐單元，促進(jìn)“教-研-學(xué)”高度融合、完善過(guò)程、多元、達(dá)標(biāo)的實(shí)踐教學(xué)考核評(píng)價(jià)體系等進(jìn)行優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：省級(jí)一流專業(yè)建設(shè)；生物工程專業(yè)；實(shí)踐課程體系；實(shí)踐課程配套；實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

中圖分類號(hào)：G642? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號(hào)：1673-260X（2023）08-0071-04

從2015年國(guó)務(wù)院印發(fā)《統(tǒng)籌推進(jìn)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)總體方案》到黨的十九大報(bào)告中明確提出“加快一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)，實(shí)現(xiàn)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展”，爭(zhēng)創(chuàng)“雙一流”成為我國(guó)高等教育的時(shí)代追求[1]。近年來(lái)，教育部等部委為落實(shí)“雙一流”建設(shè)目標(biāo)相繼啟動(dòng)了“六卓越一拔尖計(jì)劃2.0”和“雙萬(wàn)計(jì)劃”[2，3]，表明在“雙一流”背景下，培養(yǎng)實(shí)踐型人才服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展成為地方應(yīng)用型高校專業(yè)建設(shè)和發(fā)展的主流趨勢(shì)。皖西學(xué)院是安徽省地方應(yīng)用型高水平大學(xué)[4]，2019年皖西學(xué)院生物工程專業(yè)入選安徽省省級(jí)一流專業(yè)建設(shè)目錄。皖西學(xué)院生物工程專業(yè)致力于將大別山豐富生物資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為專業(yè)人才培養(yǎng)優(yōu)勢(shì)，以地方產(chǎn)業(yè)促教學(xué)、地方資源促創(chuàng)新、地方紅色文化促發(fā)展，構(gòu)筑“大別山紅色文化”和“青山綠水”產(chǎn)業(yè)育才庫(kù)，凸顯地方產(chǎn)業(yè)協(xié)同育人新機(jī)制。同時(shí)，以新工科理念為指導(dǎo)，培育在專業(yè)技術(shù)方面?zhèn)戎赜谥参锷锛夹g(shù)、基因工程與分子生藥學(xué)、資源產(chǎn)品生態(tài)釀造、活性化合物的提取加工及新產(chǎn)品開發(fā)方向的生物工程人才，探索“全人創(chuàng)新、全程創(chuàng)業(yè)”的教科研并舉人才培養(yǎng)新模式。因此，在高等教育的新時(shí)代背景下，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，皖西學(xué)院生物工程專業(yè)仍舊存在發(fā)展上的短板和劣勢(shì)，如何將應(yīng)用實(shí)踐教學(xué)與學(xué)校的產(chǎn)業(yè)辦學(xué)特色有機(jī)地結(jié)合在一起，努力建設(shè)一流專業(yè)是值得深思的問(wèn)題，對(duì)同類地方應(yīng)用型本科院校的專業(yè)建設(shè)也具有一定借鑒意義。

1 省級(jí)一流專業(yè)建設(shè)下生物工程專業(yè)實(shí)踐課程體系的現(xiàn)狀

生物工程實(shí)踐課程是實(shí)現(xiàn)專業(yè)教學(xué)目標(biāo)、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。按照理論知識(shí)同實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐緊密結(jié)合的原則，按照“新工科”專業(yè)建設(shè)的要求，從生物工程人才培養(yǎng)的系統(tǒng)性出發(fā)，以滿足畢業(yè)要求為目標(biāo)，科學(xué)系統(tǒng)地組織實(shí)踐教學(xué)工作。當(dāng)前，實(shí)踐課程教學(xué)體系主要包括基礎(chǔ)實(shí)踐、專業(yè)實(shí)踐和創(chuàng)新實(shí)踐三個(gè)模塊?；A(chǔ)實(shí)踐教學(xué)模塊包括軍事訓(xùn)練、勞動(dòng)教育、基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、認(rèn)知實(shí)習(xí)等，是理論教學(xué)和實(shí)踐的初步結(jié)合，目的是訓(xùn)練學(xué)生的基本實(shí)踐技能，鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識(shí)。專業(yè)實(shí)踐模塊包括生物工程綜合實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)訓(xùn)、專業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、社會(huì)實(shí)踐等，是學(xué)生將所學(xué)的理論知識(shí)靈活運(yùn)用的過(guò)程，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)為學(xué)生今后就業(yè)奠定基礎(chǔ)的重要性。創(chuàng)新實(shí)踐模塊包括創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)論文（實(shí)踐）等。此外，將學(xué)生參與學(xué)科競(jìng)賽也納入其中，突出創(chuàng)新性，培養(yǎng)學(xué)生解決應(yīng)用生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)際問(wèn)題的能力。

2 省級(jí)一流專業(yè)建設(shè)下生物工程專業(yè)實(shí)踐課程體系的問(wèn)題反思

2.1 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置不合理

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程是生物工程學(xué)生在校內(nèi)接受專業(yè)實(shí)踐教育的基礎(chǔ)途徑，也是掌握實(shí)際操作本領(lǐng)最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程的科學(xué)設(shè)置對(duì)實(shí)踐和應(yīng)用型專業(yè)人才培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。然而，在進(jìn)行“雙一流”專業(yè)建設(shè)以前，我校生工專業(yè)部分基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)內(nèi)容陳舊，存在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與專業(yè)應(yīng)用、行業(yè)發(fā)展脫節(jié)的現(xiàn)象，這些對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力以及畢業(yè)后就業(yè)能力的提升幫助不大。

2.2 模塊化實(shí)踐課程配套實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)展緩慢

為培養(yǎng)具有專業(yè)差異化素質(zhì)的生物工程人才，需要對(duì)實(shí)踐課程體系進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，即分為多個(gè)方向開發(fā)應(yīng)用模塊，以點(diǎn)帶面地串聯(lián)培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)。然而，在模塊化實(shí)踐課程開展過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，目前與課程配套的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)展緩慢，不利于模塊化實(shí)踐課程的真正落實(shí)。

2.3 綜合創(chuàng)新實(shí)踐不夠豐富

原有生物工程綜合實(shí)踐課程主要包括社會(huì)實(shí)踐、科研能力培訓(xùn)、專業(yè)實(shí)習(xí)、仿真實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)論文，要求學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和技能完成這些綜合實(shí)踐。但從實(shí)施效果來(lái)看，這一系列舉措并不能很好地鞏固和提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，不能與實(shí)踐能力產(chǎn)生有效鏈接，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)成效有限，導(dǎo)致學(xué)生在就業(yè)市場(chǎng)上失去一部分競(jìng)爭(zhēng)能力。而當(dāng)下又處于在新工科背景下，更應(yīng)當(dāng)適應(yīng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系的氛圍，生物工程專業(yè)的綜合創(chuàng)新實(shí)踐必須凝聚智慧，棄舊開新。

2.4 實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不完善

與相對(duì)完善的理論教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)相比，實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)仍存在差距。一方面，教師對(duì)實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新的積極性不高，怠于更新教學(xué)內(nèi)容和方法，缺乏對(duì)教師教學(xué)活動(dòng)過(guò)程的有效評(píng)價(jià)體系。另一方面，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐考核標(biāo)準(zhǔn)往往也比較單一或較為片面，很難真實(shí)地反映學(xué)生的實(shí)踐操作水平，原有的實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)體系下培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生也與人才培養(yǎng)目標(biāo)存在差距。

3 省級(jí)一流專業(yè)建設(shè)下生物工程專業(yè)實(shí)踐課程體系的優(yōu)化路徑

3.1 科學(xué)設(shè)置以學(xué)生為中心生產(chǎn)且兼顧社會(huì)需求的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程

堅(jiān)持“以學(xué)生發(fā)展為中心”的理念，以培養(yǎng)生物工程“新工科”專業(yè)學(xué)生熟練掌握專業(yè)實(shí)驗(yàn)基本技術(shù)能力，綜合運(yùn)用實(shí)驗(yàn)技術(shù)能力以及開展設(shè)計(jì)創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ乃悸罚嵏矀鹘y(tǒng)的“一門理論課程+一門實(shí)驗(yàn)課程”的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置，組織教師、政府參事人員以及相關(guān)行業(yè)專家進(jìn)行調(diào)研，挖掘生物工程相關(guān)行業(yè)在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用型課程資源，在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)融入皖西地方產(chǎn)業(yè)特色，將生物工程實(shí)驗(yàn)課程模塊化、配套化。如圖1所示，形成具有工程類教育特色的多鏈條開發(fā)應(yīng)用型實(shí)踐課程[5]。具體來(lái)說(shuō)，生物工程綜合實(shí)訓(xùn)以實(shí)際工藝單元為原型，研制了植物細(xì)胞工程、植物天然產(chǎn)物、微生物發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)與酶工程和生物質(zhì)能源工程等實(shí)驗(yàn)單元[6]。將生物制品生產(chǎn)必備的生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)、管理知識(shí)融入實(shí)踐過(guò)程中，引發(fā)學(xué)生對(duì)課本外關(guān)聯(lián)知識(shí)和工藝問(wèn)題的思考，在實(shí)踐課程中擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能動(dòng)性[7，8]。目前，針對(duì)省一流專業(yè)建設(shè)的要求，培育省級(jí)優(yōu)質(zhì)課程和一流教材，著力建設(shè)應(yīng)用型課程理論體系和配套實(shí)踐課程。皖西學(xué)院生物工程專業(yè)有省級(jí)精品課程3門、校級(jí)特色課程3門、校企合作開發(fā)課程4門，省級(jí)一流教材2部、省級(jí)規(guī)劃教材2部、校級(jí)特色教材3部，有力地支撐了地方應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

在優(yōu)化課程體系的同時(shí)，我校還積極地鍛造應(yīng)用型師資。在進(jìn)行高層次人才引進(jìn)時(shí)，做好充分的背景考查，重視人才的素質(zhì)是否與應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求一致，將人才的實(shí)踐能力、專業(yè)背景作為重要的考評(píng)標(biāo)準(zhǔn)。為進(jìn)一步加強(qiáng)“應(yīng)用型”師資隊(duì)伍建設(shè)，提高教師的專業(yè)實(shí)踐能力、教學(xué)科研水平和主動(dòng)服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展能力，增進(jìn)校企、校際、校地合作，加快推進(jìn)地方應(yīng)用型高水平大學(xué)建設(shè)，學(xué)校和學(xué)院先后制定并發(fā)布了《皖西學(xué)院選派教師校外掛職鍛煉管理辦法》《皖西學(xué)院“雙能型”教師隊(duì)伍建設(shè)實(shí)施辦法》等文件，鼓勵(lì)教師參與繼續(xù)教育，培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)能力。此外，我校還通過(guò)“以老帶新”的模式造就了一支分布生物工程全產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的“雙能型”師資隊(duì)伍，其中既有安徽省級(jí)教學(xué)名師、省級(jí)教壇新秀等一批教學(xué)能力突出的優(yōu)秀教師，又有六安市優(yōu)秀科技特派員、優(yōu)秀“三區(qū)”人才、優(yōu)秀首席專家等服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)的急需人才，同時(shí)還培養(yǎng)了一批具有國(guó)家級(jí)職業(yè)資格的高能力高水平教師加入專業(yè)實(shí)踐教學(xué)，在教室里能勝任理論教學(xué)，在生產(chǎn)中能解決實(shí)際難題，還掌握了相關(guān)行業(yè)的前沿動(dòng)態(tài)，可以將豐富的新知識(shí)、新技能轉(zhuǎn)化為實(shí)踐課程的精髓源源不斷地輸送給學(xué)生。

3.2 整合優(yōu)化人才培養(yǎng)資源

由于對(duì)實(shí)踐課程進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì)，因此增加了資金投入用以實(shí)踐教學(xué)配套設(shè)施建設(shè)。對(duì)實(shí)驗(yàn)室資源進(jìn)行合理規(guī)劃整合、分類、優(yōu)化及新建，確保滿足并優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)工科類校內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)面積要求，如圖2所示。同時(shí)需要更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備，引入中試生物發(fā)酵系統(tǒng)、分離純化裝置、檢測(cè)設(shè)備，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更合乎于工程實(shí)際，也能使學(xué)生對(duì)設(shè)備運(yùn)行原理、日常維護(hù)和修理的常識(shí)有更加直觀的認(rèn)知。

為保障生物工程學(xué)生專業(yè)實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)實(shí)習(xí)的質(zhì)量，根據(jù)人才培養(yǎng)需求搭建校內(nèi)教科研融合平臺(tái)，已建成“植物細(xì)胞工程安徽省工程技術(shù)研究中心”“安徽省釀造工程示范實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心”“農(nóng)產(chǎn)品加工與食品安全實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心”“細(xì)胞工程和生物制劑實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心”等省部級(jí)教科研平臺(tái)9個(gè)。此外，重視產(chǎn)學(xué)研合作，拓寬大學(xué)生校外實(shí)踐渠道，與地方政府共建六安大學(xué)科技園，校地、校企合作共建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地40余個(gè)；目前已構(gòu)建成生物工程專業(yè)學(xué)生實(shí)習(xí)校內(nèi)外閉環(huán)實(shí)踐平臺(tái)，保證了應(yīng)用型人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

3.3 設(shè)置綜合創(chuàng)新實(shí)踐單元促進(jìn)“教-研-學(xué)”高度融合

為提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)綜合能力，注重知識(shí)傳授向注重創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識(shí)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變，由單純面向有創(chuàng)業(yè)意愿的學(xué)生向全體學(xué)生轉(zhuǎn)變，生物工程專業(yè)增加了集中實(shí)踐項(xiàng)目，包括工程制圖測(cè)繪實(shí)訓(xùn)、發(fā)酵工廠設(shè)計(jì)、生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)政策與項(xiàng)目申報(bào)實(shí)訓(xùn)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練。尤其鼓勵(lì)學(xué)生投入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng)，激勵(lì)學(xué)生參加各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、論壇、講座、模擬實(shí)踐等，以賽促教，以賽促學(xué)，以賽促創(chuàng)。近5年來(lái)，學(xué)生在各類項(xiàng)目或比賽中取得了豐碩的成果。另外，根據(jù)學(xué)生興趣可自由選擇導(dǎo)師，支持學(xué)生進(jìn)行自主設(shè)計(jì)和研究性實(shí)驗(yàn)，將教師的科研課題轉(zhuǎn)化為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)，拓展學(xué)生的科研視野，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[9]。

3.4 完善過(guò)程、多元、達(dá)標(biāo)的實(shí)踐教學(xué)考核評(píng)價(jià)體系

一方面重視實(shí)踐教學(xué)，參照理論教學(xué)的同等高標(biāo)準(zhǔn)要求改進(jìn)原有實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)體系。針對(duì)薄弱環(huán)節(jié)在實(shí)踐教學(xué)管理文件中增加新條目，例如實(shí)踐計(jì)劃、指導(dǎo)教材三級(jí)審查，實(shí)踐活動(dòng)執(zhí)行檢查，實(shí)踐日志抽查等。將教師表現(xiàn)與考核、評(píng)優(yōu)掛鉤，增強(qiáng)自我約束力和創(chuàng)新力。另一方面，根據(jù)學(xué)生參與的實(shí)踐活動(dòng)具體內(nèi)容不同，制定不同的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)以替換過(guò)去的老舊評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，例如在不同單位進(jìn)行實(shí)習(xí)的成績(jī)考核，是由學(xué)校與單位共同制定考核標(biāo)準(zhǔn)，再根據(jù)實(shí)習(xí)表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)分；推行成果替考、競(jìng)賽替考、證書替考等考核方式，學(xué)生發(fā)表科研論文可替換畢業(yè)論文學(xué)分，參加技能類競(jìng)賽獲獎(jiǎng)、取得專業(yè)資格證書可以替代實(shí)訓(xùn)學(xué)分等。

4 結(jié)語(yǔ)

從皖西學(xué)院就業(yè)指導(dǎo)中心提供的數(shù)據(jù)顯示，生物工程專業(yè)畢業(yè)生整體評(píng)價(jià)好評(píng)率達(dá)98%以上，工作綜合表現(xiàn)得到用人單位肯定。在皖西地區(qū)的名優(yōu)企業(yè)如白酒企業(yè)、茶葉生產(chǎn)加工企業(yè)、中藥等相關(guān)企業(yè)中，20%以上的技術(shù)和管理骨干為我校畢業(yè)生，其中不乏釀酒師、國(guó)家級(jí)白酒評(píng)委等高級(jí)技術(shù)人才。生物工程專業(yè)近些年一直以服務(wù)皖西地區(qū)產(chǎn)業(yè)改造升級(jí)所需高素質(zhì)人才為培養(yǎng)目標(biāo)，不斷深化實(shí)踐、創(chuàng)新教學(xué)改革，注重內(nèi)涵式發(fā)展，專業(yè)體系建設(shè)日漸完善，發(fā)展路徑清晰。在“雙一流”建設(shè)的背景下，對(duì)標(biāo)高素質(zhì)應(yīng)用型人才要求，生物工程重視實(shí)踐教學(xué)的過(guò)程改革和探索，涉及師資隊(duì)伍、實(shí)踐教學(xué)課程、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、教學(xué)創(chuàng)新和教學(xué)評(píng)價(jià)各個(gè)層面，取得了一定成效。

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