面向工程教育專業(yè)認(rèn)證的地方本科院校生物工程專業(yè)課程體系建構(gòu)與實(shí)踐

汪秀　鄒凱

［摘 要］課程體系是專業(yè)人才培養(yǎng)的載體和核心，也是人才培養(yǎng)質(zhì)量的根本保障。文章在當(dāng)前全國(guó)獨(dú)立學(xué)院轉(zhuǎn)設(shè)的大背景下，以嘉興南湖學(xué)院為例，針對(duì)目前新轉(zhuǎn)設(shè)地方本科院校生物工程專業(yè)課程體系中存在的問題，依據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，研究符合工程教育專業(yè)認(rèn)證理念和要求的生物工程專業(yè)課程體系的構(gòu)建思路、構(gòu)建方法及主要內(nèi)容，并對(duì)新課程體系進(jìn)行了初步的合理性評(píng)價(jià)，為地方本科院校工科專業(yè)課程體系的建設(shè)提供參考。

［關(guān)鍵詞］課程體系；工程教育專業(yè)認(rèn)證；生物工程專業(yè)；地方本科院校

［中圖分類號(hào)］G642.3［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A［文章編號(hào)］2095-3437（2024）04-0025-05

當(dāng)前我國(guó)正在經(jīng)歷新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，高等教育尤其是工程教育的高質(zhì)量發(fā)展是推進(jìn)中國(guó)式現(xiàn)代化的必然要求。工程教育專業(yè)認(rèn)證是國(guó)際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，已經(jīng)成為我國(guó)各高校提高工程教育質(zhì)量、建設(shè)一流本科專業(yè)的重要抓手[1]。截至2022年底，我國(guó)已有321所普通高等學(xué)校2385個(gè)專業(yè)通過了工程教育專業(yè)認(rèn)證，其中，生物工程專業(yè)目前已有41所高校通過了認(rèn)證[2]。

隨著我國(guó)高等教育由“外延式”向“內(nèi)涵式”發(fā)展，獨(dú)立學(xué)院轉(zhuǎn)設(shè)為獨(dú)立設(shè)置的普通本科高校已是大勢(shì)所趨，這也是當(dāng)前我國(guó)高等教育改革與發(fā)展的重大任務(wù)之一[3-4]。在教育部的積極引導(dǎo)和推動(dòng)下，截至2022年底，全國(guó)已有200余所獨(dú)立學(xué)院完成了轉(zhuǎn)設(shè)工作。嘉興南湖學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱我校）于2020年底完成本科層次公辦普通高等學(xué)校的轉(zhuǎn)設(shè)工作，是浙江省第三所完成轉(zhuǎn)設(shè)的獨(dú)立學(xué)院。學(xué)校定位為應(yīng)用型高等學(xué)校，服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型、技術(shù)技能型人才。獨(dú)立學(xué)院轉(zhuǎn)設(shè)后如何真正脫離母體學(xué)校，獨(dú)立規(guī)范地進(jìn)行人才培養(yǎng)，專業(yè)建設(shè)如何與母體學(xué)校同類專業(yè)錯(cuò)位競(jìng)爭(zhēng)、特色發(fā)展，都是擺在眼前急需解決的問題[4]。我校生物工程專業(yè)（以下簡(jiǎn)稱我專業(yè)）作為學(xué)校轉(zhuǎn)設(shè)后的首批校級(jí)一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，立足學(xué)校地方應(yīng)用型高校的辦學(xué)定位，緊跟當(dāng)前科技革命和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的步伐，踐行“新工科”理念，以籌劃工程教育專業(yè)認(rèn)證工作為抓手，推動(dòng)專業(yè)建設(shè)的規(guī)范和高質(zhì)量發(fā)展，提升專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。

一、生物工程專業(yè)課程體系的構(gòu)建思路

課程體系是專業(yè)人才培養(yǎng)模式的載體和核心，也是培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求達(dá)成的關(guān)鍵[5]。當(dāng)前在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的背景下，高校生物工程專業(yè)的課程體系也應(yīng)適時(shí)更新優(yōu)化，保持與時(shí)俱進(jìn)[6]。因此，在課程體系構(gòu)建方面，我專業(yè)在校內(nèi)外廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，以長(zhǎng)三角地區(qū)生物工程相關(guān)行業(yè)企業(yè)的人才需求為導(dǎo)向，確定專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求；以產(chǎn)出為導(dǎo)向，進(jìn)一步細(xì)化畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)；圍繞畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，結(jié)合專業(yè)特色，在課程體系合理性評(píng)價(jià)和畢業(yè)要求達(dá)成度評(píng)價(jià)的反饋下持續(xù)改進(jìn)，以實(shí)現(xiàn)課程體系支撐畢業(yè)要求的全面有效達(dá)成（如圖1所示）。

二、原課程體系的評(píng)價(jià)和存在問題

在重構(gòu)課程體系之前，我專業(yè)對(duì)原課程體系（2019版）進(jìn)行了評(píng)價(jià)，包括課程體系的合理性和對(duì)畢業(yè)要求的支撐情況：以實(shí)地調(diào)研、問卷調(diào)查和座談會(huì)等多種形式，收集了行業(yè)專家、企業(yè)專家、校外同類專業(yè)教授和校內(nèi)師生對(duì)課程體系的評(píng)價(jià)意見和建議；同時(shí)，從國(guó)內(nèi)目前已通過生物工程專業(yè)工程教育專業(yè)認(rèn)證的41所高校中，選取與我校辦學(xué)規(guī)模和水平相近的8所高校，包括浙江工業(yè)大學(xué)、浙江科技學(xué)院、常熟理工學(xué)院等，對(duì)其生物工程專業(yè)的課程體系設(shè)置進(jìn)行了深入研究[7-9]?！豆こ探逃J(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》是我國(guó)高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)估方面的第一個(gè)“國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)”，是工科類專業(yè)進(jìn)行專業(yè)建設(shè)的重要依據(jù)[10]。我專業(yè)對(duì)標(biāo)《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（2022 版）》（以下簡(jiǎn)稱《認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》）和《工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)解讀及使用指南（2022 版）》，結(jié)合各方意見和建議，總結(jié)出原課程體系存在的主要問題：

一是課程體系設(shè)置與行業(yè)企業(yè)發(fā)展需求的適應(yīng)性有待提高。企業(yè)專家的評(píng)價(jià)反饋指出，課程設(shè)置略顯重理輕工，學(xué)生的工程實(shí)踐能力有待加強(qiáng)。

二是課程體系中專業(yè)課程的教學(xué)安排邏輯尚不清晰，部分專業(yè)課程的先后銜接順序不是很合理，部分教學(xué)內(nèi)容存在類似或重復(fù)。

三、生物工程專業(yè)課程體系重構(gòu)與優(yōu)化方法

2021年是我校完成轉(zhuǎn)設(shè)后的第一年，我校亟待建立起適應(yīng)于轉(zhuǎn)設(shè)后學(xué)校辦學(xué)新定位的各項(xiàng)教學(xué)制度和規(guī)范，切實(shí)保障我校在脫離母體學(xué)校后的獨(dú)立運(yùn)行和特色發(fā)展。我專業(yè)以2021版人才培養(yǎng)方案的修訂為契機(jī)，開始積極探索建立與轉(zhuǎn)設(shè)后學(xué)校、專業(yè)實(shí)際情況相適應(yīng)的高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系。在前期大量調(diào)研準(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)上，我專業(yè)從國(guó)家、社會(huì)、行業(yè)、用人單位需求出發(fā)，結(jié)合學(xué)校應(yīng)用型辦學(xué)定位和生源特點(diǎn)，首先確定了專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)；然后通過典型崗位、典型任務(wù)分析，提煉出其中的復(fù)雜工程問題以及解決復(fù)雜工程問題所需要的知識(shí)、能力和素質(zhì)要求，進(jìn)一步將其轉(zhuǎn)化為具體的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)；最后圍繞培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，進(jìn)行反向設(shè)計(jì)，構(gòu)建課程體系的總體框架，同步對(duì)照《認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》《生物工程類教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》）和新工科建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，正向指導(dǎo)細(xì)化課程體系的框架，使得課程體系中每一門課程的課程目標(biāo)都能夠支撐若干對(duì)應(yīng)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，課程考核能夠體現(xiàn)這種支撐的效果，整個(gè)課程體系能夠與全部畢業(yè)要求分解指標(biāo)點(diǎn)形成合理的一一映射的支撐網(wǎng)絡(luò)。課程體系重構(gòu)與優(yōu)化的基本步驟如圖2所示。

四、生物工程專業(yè)新課程體系的重構(gòu)

（一）緊跟行業(yè)發(fā)展和企業(yè)需求動(dòng)態(tài)，完善課程體系與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)支撐

梳理原課程體系設(shè)置中與行業(yè)和用人單位的發(fā)展需求適應(yīng)度較差的點(diǎn)，根據(jù)前期企業(yè)專家調(diào)研的反饋，增設(shè)適應(yīng)新一代信息技術(shù)和人工智能發(fā)展的生物信息學(xué)課程；調(diào)整開設(shè)適應(yīng)細(xì)胞制藥和細(xì)胞療法人才需求的細(xì)胞生物學(xué)與細(xì)胞工程課程；同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》和《認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》中“課程體系應(yīng)全面覆蓋知識(shí)體系的核心知識(shí)單元”以及“課程體系應(yīng)全面支撐畢業(yè)要求的達(dá)成”的要求，增開基礎(chǔ)生物學(xué)專業(yè)核心課程，對(duì)應(yīng)《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》中要求的“生物體結(jié)構(gòu)、功能及生物多樣性”的知識(shí)領(lǐng)域，以及《認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》中數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程中應(yīng)包含的生物學(xué)基礎(chǔ)類課程的缺失；調(diào)整支撐同一畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的幾門課程的支撐強(qiáng)度（權(quán)重）。最終，實(shí)現(xiàn)課程體系對(duì)知識(shí)體系和畢業(yè)要求的全覆蓋和全支撐。

（二）優(yōu)化課程體系邏輯結(jié)構(gòu)，深化產(chǎn)教研合作育人，強(qiáng)化學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)

全面梳理課程內(nèi)容，整合課程資源，按學(xué)生知識(shí)能力的形成規(guī)律和學(xué)科的內(nèi)在邏輯關(guān)系進(jìn)行理論課程體系的優(yōu)化，按技術(shù)邏輯重構(gòu)實(shí)踐實(shí)訓(xùn)課程體系。將原先存在部分教學(xué)內(nèi)容重復(fù)的分子生物學(xué)課程和基因工程課程整合為一門分子生物學(xué)與基因工程專業(yè)核心課，同時(shí)將原先分散的兩門課的實(shí)驗(yàn)部分整合為一門更加綜合和連貫的DNA分子克隆實(shí)訓(xùn)課程。由于微生物學(xué)課程涉及部分生物化學(xué)的內(nèi)容，因此新課程體系中調(diào)整了生物化學(xué)課程和微生物學(xué)課程的開課先后順序，將生物化學(xué)課程安排在緊接著化學(xué)類課程之后的大二上學(xué)期開課，微生物學(xué)課程放在大二下學(xué)期開課。

創(chuàng)新性地以工作任務(wù)為核心來組織技術(shù)知識(shí)，相應(yīng)構(gòu)建實(shí)踐實(shí)訓(xùn)課程體系。深入推進(jìn)產(chǎn)教研合作育人，大力推進(jìn)情景化教學(xué)和項(xiàng)目化教學(xué)，選取真實(shí)的工作內(nèi)容為學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)生在工作實(shí)踐的真實(shí)情境中學(xué)習(xí)。新增開設(shè)電工電子技術(shù)基礎(chǔ)課程，強(qiáng)化工程基礎(chǔ)教育；調(diào)整開設(shè)生物工程工廠設(shè)計(jì)概論課程和生物反應(yīng)工程與設(shè)備課程，同時(shí)適當(dāng)增加了畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）和生物綜合實(shí)驗(yàn)的學(xué)分分配。

五、生物工程專業(yè)課程體系的優(yōu)化

在 2019 版課程體系的基礎(chǔ)上，對(duì)照《認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》中通用標(biāo)準(zhǔn)和“化工與制藥類、生物工程類及相關(guān)專業(yè)”的專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)的要求，結(jié)合行業(yè)專家、企業(yè)專家、學(xué)生問卷調(diào)查結(jié)果和專業(yè)專任教師的意見，優(yōu)化形成了新的課程體系。新課程體系按照工程教育專業(yè)認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)的要求將課程重新分為四種類型：數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程、工程及專業(yè)相關(guān)課程、工程實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）和人文社會(huì)科學(xué)類通識(shí)教育課程。新課程體系的每種類型課程均達(dá)到了通用標(biāo)準(zhǔn)要求的最低學(xué)分比例及對(duì)應(yīng)的課程范圍和培養(yǎng)目標(biāo)的要求，同時(shí)滿足專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于課程體系部分的要求（詳見表1）。

（一）數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程

新課程體系中與本專業(yè)畢業(yè)要求相適應(yīng)的數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程總學(xué)分為 25 分，占畢業(yè)要求總學(xué)分（165分）的 15.2%，滿足《認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》中“不少于15%”的要求，同時(shí)滿足專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)課程體系的要求——數(shù)學(xué)包含了高等數(shù)學(xué)和線性代數(shù)，自然科學(xué)包含了化學(xué)、物理、生物等內(nèi)容。

（二）工程及專業(yè)相關(guān)課程

工程及專業(yè)相關(guān)課程在2019版課程體系中的學(xué)分占比為27%，低于《認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》中“不少于30%”的要求。新版課程體系中，該類課程共52學(xué)分，占總學(xué)分的 31. 5%，滿足了“不少于30%”的要求。其中，工程基礎(chǔ)類課程為10學(xué)分，讓學(xué)生掌握解決復(fù)雜工程問題所需要的工程基礎(chǔ)知識(shí)和技能；專業(yè)基礎(chǔ)類課程和專業(yè)類課程分別為22學(xué)分和20學(xué)分，其中限選課程為專業(yè)核心課程，主要體現(xiàn)本專業(yè)的優(yōu)勢(shì)和特色，對(duì)畢業(yè)要求的達(dá)成起到強(qiáng)支撐作用。專業(yè)類課程中的任選課程是專業(yè)拓展類課程，突出體現(xiàn)分類指導(dǎo)的教育原則，學(xué)生可按發(fā)展方向自主選擇合適的課程。

（三）工程實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

工程實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）在新課程體系中的總學(xué)分為37分，滿足《認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》中“不少于20%”的要求，包括課程實(shí)驗(yàn)、課程實(shí)訓(xùn)和綜合實(shí)踐三類課程，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。其中，與專業(yè)理論課配套的課程實(shí)驗(yàn)和課程實(shí)訓(xùn)分別為15學(xué)分和3學(xué)分，綜合實(shí)踐包括專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)、認(rèn)知實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），占19學(xué)分，實(shí)訓(xùn)和實(shí)習(xí)類課程大部分與企業(yè)合作開展。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題95%以上來自本專業(yè)相關(guān)企業(yè)的實(shí)際需求，并結(jié)合生產(chǎn)中的工程實(shí)際問題，真正實(shí)現(xiàn)了“真題真做”“在做中學(xué)習(xí)”的教學(xué)理念，也符合工程教育專業(yè)認(rèn)證的基本指導(dǎo)理念，對(duì)增強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí)、協(xié)作精神有較大的作用，受到了學(xué)生和企業(yè)專家的一致好評(píng)。

（四）人文社會(huì)科學(xué)類通識(shí)教育課程

人文社會(huì)科學(xué)類通識(shí)教育課程包括思想道德與法治、紅船精神與南湖先鋒實(shí)踐、大學(xué)英語(yǔ)、體育、寫作與溝通、藝術(shù)欣賞、通識(shí)任選課等課程，共51學(xué)分，占總學(xué)分的30.9%，滿足《認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》中“不少于15%”的要求。學(xué)生通過該類課程的學(xué)習(xí)，能夠具備在開展工程設(shè)計(jì)時(shí)綜合考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、法律、倫理等各種制約因素的能力。

六、生物工程專業(yè)新課程體系的評(píng)價(jià)

在2021版課程體系運(yùn)行滿兩年后，2023年7月，我專業(yè)對(duì)新版課程體系的合理性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，以確保專業(yè)課程體系設(shè)置能有效支持畢業(yè)要求的達(dá)成，評(píng)價(jià)結(jié)果也是后續(xù)課程體系持續(xù)改進(jìn)的重要依據(jù)[11-13]。本次課程體系合理性評(píng)價(jià)堅(jiān)持“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的工程教育專業(yè)認(rèn)證理念，綜合了專業(yè)教師、在校學(xué)生、行業(yè)企業(yè)專家和高校專家的多方意見和建議。評(píng)價(jià)結(jié)果表明：專業(yè)教師、行業(yè)企業(yè)專家和高校專家一致認(rèn)為我專業(yè) 2021版課程體系相比2019版更加科學(xué)合理，能夠滿足工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求。2021級(jí)生物工程專業(yè)學(xué)生對(duì)課程體系的滿意率（含基本滿意）達(dá)到92%以上，相比2019級(jí)學(xué)生的滿意率（84%）有顯著提升，主要是在專業(yè)課程整合和前后銜接安排方面的滿意度提升較大。

七、結(jié)語(yǔ)

產(chǎn)業(yè)升級(jí)和科技革命的日新月異對(duì)生物工程專業(yè)高素質(zhì)工程科技人才培養(yǎng)提出了新的更高的要求。專業(yè)課程體系作為人才培養(yǎng)的核心，也需要與時(shí)俱進(jìn)，適應(yīng)新的要求[14]。依照《認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》和《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》，結(jié)合校內(nèi)外各方意見和建議，我專業(yè)完成了新的課程體系（2021版）的構(gòu)建。新課程體系在原課程體系基礎(chǔ)上增加了工程及專業(yè)相關(guān)課程的學(xué)分比例，優(yōu)化了課程體系的邏輯結(jié)構(gòu)，通過深化產(chǎn)教研合作育人，強(qiáng)化了對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力和解決復(fù)雜工程問題能力的培養(yǎng)。下一步，我專業(yè)將繼續(xù)圍繞一流本科專業(yè)建設(shè)，以專業(yè)認(rèn)證工作為抓手，落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)，不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，進(jìn)一步凝練專業(yè)特色，為中國(guó)式現(xiàn)代化建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

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