基于產(chǎn)教融合的生物工程專業(yè)課程實踐創(chuàng)新研究

摘" " 要：文章立足基于產(chǎn)教融合的生物工程專業(yè)課程實踐創(chuàng)新研究，堅持“實先理助、專素融合、產(chǎn)教閉環(huán)”的教學(xué)方法與理念，構(gòu)建了“強化實踐、潤化素質(zhì)、聚力固果”的教學(xué)思路，依據(jù)多元立體評價綜合考查學(xué)生，持續(xù)改進教學(xué)與實踐，使學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)得到提升，實現(xiàn)理論與實踐的閉環(huán)。課程在教學(xué)理念上堅持成果導(dǎo)向，持續(xù)改進教學(xué)，集成教學(xué)成果，育人效果良好，可供同類高校參考。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)教融合；生物工程專業(yè)；專業(yè)課程；實踐創(chuàng)新；課程思政

中圖分類號：G641" " " 文獻標識碼：A" " " 文章編號：1002-4107（2024）09-0074-04

一、引言

習(xí)近平總書記在主持二十屆中共中央政治局第三次集體學(xué)習(xí)時指出，“要走好人才自主培養(yǎng)之路”[1]。為貫徹習(xí)近平總書記關(guān)于構(gòu)建產(chǎn)教融合高質(zhì)量人才培養(yǎng)的重要指示精神，江蘇省教育廳制定和發(fā)布《省教育廳關(guān)于推進一流應(yīng)用型本科高校建設(shè)的實施意見》和《省教育廳辦公室關(guān)于做好2023年省級產(chǎn)教融合重點基地申報工作的通知》，堅持立足江蘇、面向全國行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，進一步推進產(chǎn)教融合、科教融合，對接現(xiàn)實工程，提高學(xué)生的實踐能力和綜合素質(zhì)，努力培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、善實踐、能創(chuàng)新、高素質(zhì)”的應(yīng)用型專門人才。

生物工程技術(shù)作為當今技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展最快的技術(shù)之一，已經(jīng)成為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。為了促進生物工程產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，高水平的人才不可或缺。因此，高校只有與生物工程產(chǎn)業(yè)密切合作，深化協(xié)同育人模式，才能培養(yǎng)出具備創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的人才。但當前生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)卻呈現(xiàn)出同質(zhì)化特征。例如，對工程實踐能力培養(yǎng)相關(guān)課程和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等能力訓(xùn)練環(huán)節(jié)的重視不足；一些專業(yè)課程的實踐類內(nèi)容數(shù)量有限，課程內(nèi)容設(shè)置存在偏離行業(yè)標準的問題?；谝陨弦蛩?，生物工程專業(yè)自身特色尚未得到有效展現(xiàn)，未能滿足學(xué)生個性化的培養(yǎng)需求，也未能充分滿足行業(yè)企業(yè)對實際人才的需求。因此，探索基于產(chǎn)教融合的生物工程專業(yè)育人模式與實踐創(chuàng)新路徑，培養(yǎng)面向行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的卓越工程師勢在必行。文章結(jié)合應(yīng)用型本科高校開展的產(chǎn)教融合型一流課程建設(shè)情況，以徐州工程學(xué)院生物工程專業(yè)為例，探究基于產(chǎn)教融合的生物工程專業(yè)課程改革的提升路徑，以期為其他高等院校提供科學(xué)、有價值的借鑒和參考。

二、基于產(chǎn)教融合的生物工程專業(yè)課程定位與目標

基于產(chǎn)教融合的生物工程專業(yè)課程定位與目標是將產(chǎn)業(yè)需求與教育培養(yǎng)相結(jié)合，培養(yǎng)具備生物工程領(lǐng)域?qū)I(yè)知識和實踐能力的人才。專業(yè)課程注重理論與實踐相結(jié)合。通過實際項目、實驗操作和企業(yè)實習(xí)等方式，學(xué)生能夠掌握生物工程技術(shù)和應(yīng)用知識，并具備解決實際問題的能力[2]。以產(chǎn)教融合課程“發(fā)酵工程”為例，課程教授的大三學(xué)生具備微生物學(xué)等基礎(chǔ)知識和能力，能夠理解微生物的發(fā)酵生產(chǎn)在發(fā)酵工程中的作用及模式。根據(jù)高素質(zhì)應(yīng)用型工程人才的培養(yǎng)要求制定課程目標，緊扣產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展，及時將科學(xué)研究新進展、實踐應(yīng)用新經(jīng)驗、社會需求新變化融入課程教學(xué)內(nèi)容，充分挖掘和運用課程所蘊含的工程倫理教育等思政元素（圖1）。

基于產(chǎn)教融合的生物工程專業(yè)課程目標分為以下3個部分。首先，通過課程學(xué)習(xí)，學(xué)生能認識生物工業(yè)原料的種類和成分、發(fā)酵培養(yǎng)基的滅菌，識別和判斷染菌對發(fā)酵的影響、雜菌污染的途徑和防止染菌措施之間的聯(lián)系。其次，學(xué)生能培養(yǎng)良好的工業(yè)生產(chǎn)邏輯思維能力，從工程師角度，運用工程原理和方法，判斷、分析、解決現(xiàn)代工業(yè)生物制品生產(chǎn)中的復(fù)雜問題。最后，在深入理解課程思政要義的背景下，通過校企合作開展的產(chǎn)教融合項目，將真實研發(fā)成果轉(zhuǎn)化為課程教學(xué)項目或案例，使學(xué)生具備良好的職業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)素質(zhì)，能運用發(fā)酵工程原理和方法，設(shè)計和開發(fā)相關(guān)生物產(chǎn)品。通過基于產(chǎn)教融合的生物工程專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能自覺弘揚和踐行社會主義核心價值觀，能把愛國主義、民族情懷貫穿滲透到生活與工作中；能運用專業(yè)知識解決發(fā)酵工程等生物工程領(lǐng)域的復(fù)雜問題，熟悉生物工程及相關(guān)領(lǐng)域的國內(nèi)外行業(yè)標準、政策和法律法規(guī)，綜合考慮經(jīng)濟、環(huán)境、法律、安全、健康等方面的影響因素，貫徹可持續(xù)發(fā)展理念，確保公眾利益優(yōu)先；能在工程實踐中誠信守則，遵循職業(yè)操守和工程倫理道德；能通過繼續(xù)教育和終身學(xué)習(xí)適應(yīng)職業(yè)發(fā)展，在工程實踐應(yīng)用及管理一線具有較強的競爭力。

三、基于產(chǎn)教融合的生物工程專業(yè)課程建設(shè)內(nèi)容

（一）課程內(nèi)容的先進性

產(chǎn)教融合課程教學(xué)團隊在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)存在以下“痛點”問題。學(xué)生雖已具備前修課程的基礎(chǔ)知識和能力，但沒有實際接觸和操作生物工程設(shè)備，未實現(xiàn)真實場景下的真學(xué)真做，導(dǎo)致其綜合素質(zhì)偏弱、主動學(xué)習(xí)動力不足?！鞍l(fā)酵工程”產(chǎn)教融合課程基于發(fā)酵產(chǎn)品生產(chǎn)全過程進行建設(shè)，不是簡單地堆砌生產(chǎn)案例，而是在遵循生產(chǎn)邏輯和認知規(guī)律的基礎(chǔ)上重組發(fā)酵工程專業(yè)知識，是一個由發(fā)酵產(chǎn)品到發(fā)酵工程原理的逆向分析與解構(gòu)的過程。課程以“實先理助、專素融合、產(chǎn)教閉環(huán)”為教學(xué)方法與理念，以“強化實踐、潤化素質(zhì)、聚力固果”為教學(xué)思路，實施了科學(xué)素質(zhì)教育、實踐能力培養(yǎng)和工程知識傳授交融并重的教學(xué)舉措，以解決上述“痛點”問題。

（二）課程思政建設(shè)

產(chǎn)教融合課程將思政元素的核心環(huán)節(jié)即“思政預(yù)習(xí)、專題討論、案例分析”有機融入課前、課中、課后3段式教學(xué)設(shè)計中。在不弱化專業(yè)知識和技能培養(yǎng)的前提下，充分挖掘課程中的思政元素，并著力打造融合思政元素的核心知識點，同時有機融合課程知識點、歷史故事、社會熱點、實驗實訓(xùn)等，培養(yǎng)具有探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責任感和使命感，以及具有精益求精大國工匠精神的德才兼?zhèn)涞木C合優(yōu)秀人才，實現(xiàn)立德樹人的培養(yǎng)目標[3]。

（三）創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育建設(shè)

徐州工程學(xué)院食品與生物工程學(xué)院根據(jù)高素質(zhì)應(yīng)用型工程人才的培養(yǎng)要求制定課程目標，面向區(qū)域和行業(yè)，以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，與維維集團股份有限公司、徐州恒順萬通食品釀造有限公司、江蘇萬邦生化醫(yī)藥集團有限責任公司、江蘇金斯瑞生物科技有限公司、徐州綠健乳業(yè)有限責任公司等龍頭企業(yè)開展產(chǎn)學(xué)研合作，建立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐基地，共同打造學(xué)生的專業(yè)核心技能，將一線工程案例引入教學(xué)內(nèi)容，同時融入職業(yè)素養(yǎng)教育，突出工程倫理，結(jié)合我國生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)業(yè)升級和產(chǎn)能提升方面取得的成績，樹立大食物觀，串聯(lián)各章節(jié)知識點，在創(chuàng)新內(nèi)容、增強內(nèi)容區(qū)分度的同時，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識與創(chuàng)業(yè)能力[4]。

（四）勞動教育建設(shè)

產(chǎn)教融合課程全面落實立德樹人根本任務(wù)，以“五育”（德、智、體、美、勞）融合為目標，以勞動教育為切入點，利用合作企業(yè)這一“第二課堂”，將工程倫理教育、文化知識教育、社會實踐教育貫穿教學(xué)各環(huán)節(jié)。產(chǎn)教融合課程教學(xué)團隊圍繞此目標來教，學(xué)生圍繞此目標來學(xué)。同時，推進信息化教學(xué)、研討式教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新能力[5]，不斷探索以勞樹德、以勞增智、以勞強體、以勞育美、以勞育能的具有產(chǎn)教融合特色的教學(xué)模式。

（五）專業(yè)教育建設(shè)

針對通識教育與專業(yè)教育融合的問題，產(chǎn)教融合課程教學(xué)團隊構(gòu)建專業(yè)教育與素質(zhì)教育融合的教學(xué)內(nèi)容體系，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。專業(yè)內(nèi)容強調(diào)實踐與應(yīng)用，突出與“基因工程”“酶工程”“生物工程設(shè)備”等專業(yè)課程的聯(lián)系。同時，融入科學(xué)素養(yǎng)，突出工程倫理，閱讀與知識點匹配、可讀性強的文獻資料，串聯(lián)工業(yè)發(fā)酵菌種、培養(yǎng)基原材料、滅菌、發(fā)酵參數(shù)控制、發(fā)酵產(chǎn)品工藝技術(shù)過程與設(shè)計等重要知識點，提升通識課程與專業(yè)課程的融合度、親和力和有效性，使學(xué)生更容易掌握知識技能。

四、基于產(chǎn)教融合的生物工程專業(yè)課程資源建設(shè)

“發(fā)酵工程”是一門實踐性強的課程。課程理論與實踐教學(xué)并重，讓學(xué)生在實踐中驗證和探索知識，促進其加深對理論知識的認識和理解。校企教師通過實際案例的引入和理論知識的傳授，讓學(xué)生提出問題、分析問題，使得教學(xué)效果明顯提高。同時，配合學(xué)習(xí)通線上教學(xué)資源，設(shè)計了基于實踐與理論項目課程的學(xué)習(xí)任務(wù)單、導(dǎo)學(xué)圖、測驗與作業(yè)等環(huán)節(jié)，以及蘊含科學(xué)發(fā)現(xiàn)的討論題、典型例題、復(fù)雜問題與前沿進展等。近2年，生物工程專業(yè)的260多名學(xué)生在線上學(xué)習(xí)了課程（圖2）?！艾F(xiàn)代黃酒釀造技術(shù)虛擬仿真實驗”課程已獲批首批省級一流本科課程，該虛擬仿真課程中的項目設(shè)計是基于企業(yè)真實工藝。學(xué)生通過在網(wǎng)絡(luò)平臺上的操作練習(xí)，系統(tǒng)學(xué)習(xí)把握黃酒釀造的原理、工藝流程、關(guān)鍵控制點、設(shè)備與故障識別等內(nèi)容，增強了分析和解決問題的能力。

五、產(chǎn)教融合“發(fā)酵工程”課程教學(xué)改革與評價

（一）產(chǎn)教融合“發(fā)酵工程”課程改革

產(chǎn)教融合“發(fā)酵工程”課程包括2大項目、4個模塊、15個內(nèi)容板塊，分為理論和實踐項目。理論課由高校教師負責，實踐課由企業(yè)導(dǎo)師教授?；诋a(chǎn)教融合，提升學(xué)生高階思維和實踐能力。首先，針對學(xué)生專業(yè)背景不強的特點，開展“實踐先行，理論助推”教學(xué)活動，強化學(xué)生實踐能力。理論教學(xué)結(jié)合生產(chǎn)案例，依據(jù)桑代克理論（聯(lián)結(jié)主義學(xué)習(xí)理論），利用發(fā)酵產(chǎn)品感官體驗和虛擬仿真實驗，解析復(fù)雜工程問題，培養(yǎng)學(xué)生的解決問題能力、創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)意識。在具體案例問題的共同探討中，培養(yǎng)學(xué)生解決相關(guān)的生物發(fā)酵問題能力、創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力[6]。其次，針對學(xué)生綜合素質(zhì)偏弱的特點，構(gòu)建了專素融合的教學(xué)內(nèi)容體系，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)。專業(yè)內(nèi)容強調(diào)實踐與應(yīng)用，突出與其他生物專業(yè)課程的聯(lián)系。融入科學(xué)素養(yǎng)和通識知識，緊扣科學(xué)研究新進展，提高課程的親和力和有效性。最后，針對學(xué)生主動學(xué)習(xí)能力不足，欠缺深度實踐的問題，構(gòu)建了產(chǎn)教閉環(huán)教學(xué)方法，利用工程問題引導(dǎo)學(xué)生分析問題并提出解決方案。課堂上側(cè)重基礎(chǔ)知識內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，涵蓋數(shù)十個核心知識點的設(shè)備視頻、課件、測驗、作業(yè)，按照B.布魯姆（B. Bloom）教學(xué)目標分類設(shè)置線下討論題和典型例題。生產(chǎn)線旁側(cè)重實踐內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生實踐學(xué)習(xí)，將實踐中的新方法和新經(jīng)驗融入對發(fā)酵過程中有關(guān)工藝問題的新思考，并重新構(gòu)建自身知識體系，提出解決復(fù)雜問題的方案。最終踐行方案，讓學(xué)生在真題、真景、真用中學(xué)到真本領(lǐng)。

（二）產(chǎn)教融合“發(fā)酵工程”課程教學(xué)多元化評價

課程教學(xué)采用多元化評價體系，融入預(yù)習(xí)、專題討論、案例分析等核心環(huán)節(jié)，打造涉及生產(chǎn)案例的數(shù)十個核心知識點，結(jié)合多種評價方式，實現(xiàn)立德樹人的培養(yǎng)目標[7]。例如，學(xué)生在企業(yè)學(xué)習(xí)階段，進行面向產(chǎn)出的考核與評價，由企業(yè)導(dǎo)師和高校教師共同制定評價體系并協(xié)作完成，全面考查學(xué)生的能力和素質(zhì)。堅持過程性評價，學(xué)生和校企雙方教師為評價主體，定量和定性評價為評價方法，學(xué)生自評、互評和教師點評為評價方式。如開展課堂匯報、成果展示、討論參與等形成性評價與組內(nèi)自評、組間互評和校企雙方教師點評的過程性評價相結(jié)合的評價方式。定量評價包括平時考核和期末考核，每個評價有3個維度。期末考核為結(jié)果性評價，綜合評定學(xué)生的能力。定性評價為學(xué)生問卷調(diào)查表。除自動判分外，還采用量規(guī)表進行團隊式評分。校企雙方教師設(shè)立評定小組，進行過程性評價，給出每名學(xué)生成績。同時，逐步建立個性化的涵蓋“發(fā)酵工程”課成績、相關(guān)專業(yè)課成績、獲獎、文章、專利、考研、就業(yè)等內(nèi)容的學(xué)生發(fā)展檔案，持續(xù)跟蹤學(xué)生成果，過程化評價學(xué)生發(fā)展結(jié)果，以此進一步提高產(chǎn)教融合課程考核的科學(xué)性和有效性[8]。

（三）產(chǎn)教融合“發(fā)酵工程”課程實施成效

“發(fā)酵工程”課程以現(xiàn)代化發(fā)酵生產(chǎn)過程為主線，其他發(fā)酵產(chǎn)品輔助，在遵循生產(chǎn)邏輯和認知規(guī)律的基礎(chǔ)上，由校企雙方教師共同對課程相關(guān)核心知識進行重組構(gòu)建。課程在徐州地區(qū)生物類應(yīng)用型高校中具有一定影響力，得到了合作企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和學(xué)校學(xué)院教師的積極評價與肯定。近年來，課程達成度合格標準為0.65，且目標總體平均達成度在0.83；2021年度學(xué)生問卷調(diào)查反饋，對課程滿意度評價評分在90分以上。通過持續(xù)改進教學(xué)與實踐，學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)等方面得到顯著提升。同時，學(xué)生參加江蘇省學(xué)科競賽分別榮獲三等獎2項、二等獎1項；在市級青年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽決賽中獲得三等獎；在食品、生物類市級以上競賽獲獎，發(fā)表論文，申請專利等方面的數(shù)量均大幅提高，有平均20%畢業(yè)生選考發(fā)酵工程相關(guān)碩士研究生。

（四）產(chǎn)教融合“發(fā)酵工程”課程的特色與創(chuàng)新

產(chǎn)教融合“發(fā)酵工程”是基于發(fā)酵產(chǎn)品生產(chǎn)全過程進行建設(shè)的一門課程，并非簡單堆砌生產(chǎn)案例，而是以現(xiàn)代化發(fā)酵生產(chǎn)為主線，在遵循生產(chǎn)邏輯和認知規(guī)律的基礎(chǔ)上，由校企雙方教師共同完成課程內(nèi)容知識的重組。校企雙方教師通過逆向分析與解構(gòu)過程，即從發(fā)酵產(chǎn)品案例到用學(xué)術(shù)原理分析和提出解決方案，引導(dǎo)學(xué)生在此過程中發(fā)現(xiàn)不足，激發(fā)學(xué)習(xí)主動性，提出解決方案并積極踐行。課程實現(xiàn)了知識和能力“從理論中來，回實踐中去”。課程堅持“實先理助、專素融合、產(chǎn)教閉環(huán)”的教學(xué)方法與理念，強化實踐，綜合考查學(xué)生，不斷改進教學(xué)方法，促進學(xué)生在知識、能力和素質(zhì)上的提升。

五、結(jié)束語

基于產(chǎn)教融合的生物工程專業(yè)課程實踐創(chuàng)新是以全面落實立德樹人為根本，面向區(qū)域、面向行業(yè)，以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，以“生物化學(xué)”“微生物”“生物工程設(shè)備”等課程為基礎(chǔ)，融入思政元素，促進校企雙方共同打造學(xué)生的專業(yè)核心技能，培養(yǎng)跨界交叉應(yīng)用型創(chuàng)新人才的全過程。這一過程堅持以“實先理助、專素融合、產(chǎn)教閉環(huán)”為教學(xué)方法與理念，構(gòu)建了“強化實踐、潤化素質(zhì)、聚力固果”的教學(xué)思路，憑借多元立體評價綜合考查學(xué)生，持續(xù)改進教學(xué)與實踐，使學(xué)生在知識、能力、素質(zhì)等方面都得以顯著提升，實現(xiàn)能力與知識、理論與實踐、教與學(xué)的閉環(huán)，讓學(xué)生在真題、真景、真用中學(xué)到真本領(lǐng)。課程按照應(yīng)用型本科高校人才培養(yǎng)的要求，育人效果良好，在教學(xué)理念上堅持成果導(dǎo)向，持續(xù)改進教學(xué)，集成教學(xué)成果，可供同類高校學(xué)習(xí)并推廣參考。

參考文獻：

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[7]" 沈利民，熊集兵，林億超.產(chǎn)教融合協(xié)同育人機制下高校實習(xí)實踐模式探索[J].黑龍江教育（理論與實踐），2023，77（3）：6-8.

[8]" 董彬，王君，吳濤等.應(yīng)用型人才培養(yǎng)視角下的生物工程類專業(yè)“生產(chǎn)實習(xí)”課程教學(xué)改革與實踐[J].生物工程學(xué)報，2023，39（2）：755-768.

■ 編輯∕王力