新時代生物化工下生物工程專業(yè)課程體系建設

摘 要：在“十四五”規(guī)劃中，中國將生物化工產(chǎn)業(yè)定位為重點發(fā)展的前沿領域，這一領域以其高度的實用性和廣泛的應用前景而聞名。本項研究著眼于提升生物工程專業(yè)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)質量，依據(jù)國家生物工程教育質量標準、工程教育認證的通用與專業(yè)標準，以及新工科對傳統(tǒng)工科的創(chuàng)新和提升需求，結合我校的教育理念和特色，對生物工程專業(yè)課程體系進行了精心的調(diào)整與優(yōu)化。通過增加如生物化工綜合實驗等特色課程，構建了具有我校特色的生物工程課程體系，為同類型本科生物工程專業(yè)的課程發(fā)展提供了新的思路。

關鍵詞：生物化工；生物工程；課程體系建設；創(chuàng)新人才培養(yǎng)

中圖分類號：G642.4" 文獻標識碼：B

Abstract：China has targeted the biochemical industry as a key frontier field for development in the \"14th FiveYear Plan\"，which is known for its high practicality and wide application prospects.The purpose of this research is to improve the quality of cultivating innovative talents in bioengineering.Based on the national quality standards for bioengineering education，the general and professional standards for engineering education accreditation，and the demand for innovation and enhancement of the traditional engineering disciplines by the new engineering disciplines，this study has combined the educational concepts and characteristics.The curriculum system of the bioengineering major was adjusted and optimized.By adding special courses such as comprehensive experiments of biochemical industry，a bioengineering curriculum system with the characteristics was constructed，which provides new ideas for the curriculum development of bioengineering majors in the same type of undergraduate programs.Moreover，this study constructs a bioengineering curriculum system by adding special courses such as comprehensive experiments on biochemicals，which provides a new idea for the curriculum development of the same type of undergraduate bioengineering majors.

Keywords：Biochemical industry；Bioengineering；Curriculum system construction；Innovative talent cultivation

隨著中國經(jīng)濟步入新的發(fā)展階段，產(chǎn)業(yè)升級和結構調(diào)整帶來了日益激烈的行業(yè)競爭。在這種環(huán)境下，人才資源的重要性日益凸顯，成為企業(yè)爭奪的焦點，各行各業(yè)都將人才培養(yǎng)上升為戰(zhàn)略層面的核心議題。特別是在生物化工行業(yè)，作為21世紀中國經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一，其進步和發(fā)展水平在很大程度上體現(xiàn)了國家科技創(chuàng)新的能力［13］。

生物化工行業(yè)涵蓋了醫(yī)藥、食品、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、能源和材料等多個關鍵領域。特別值得注意的是，全球生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)近年來呈現(xiàn)出迅猛增長的趨勢，年均增長率接近30%，成為全球增長速度最快的產(chǎn)業(yè)之一。鑒于此，在生物化工行業(yè)轉型升級的大背景下，地方本科院校依據(jù)認證標準，構建了融合“學生中心、成果導向、持續(xù)改進”理念的課程體系，這對于提升教學水平和學生的工程實踐能力及人文素質具有重大意義［46］。本研究著重探討了課程體系的構建理念、具體內(nèi)容、學分分配及其比例，并持續(xù)進行優(yōu)化改進。其核心目標是增強學生的理論知識、工程實操技能和創(chuàng)新思維，提升學生在生物技術產(chǎn)業(yè)化進程中的核心作用、領導能力和創(chuàng)新力。這不僅有助于提高本科院校生物工程專業(yè)的教育質量，培養(yǎng)具有應用型技能的人才，同時也為培育具備創(chuàng)新能力的實用型人才提供了理論支撐和實踐指導。

1 課程體系設計的總體思路

自2004年起，湖南科技學院的生物工程專業(yè)開始招收本科生。該專業(yè)在2008年被認定為首批國家級特色專業(yè)，隨后在2010年和2016年分別被選為國家級及湖南省“十二五”和“十三五”期間的綜合改革試點專業(yè)。2019年被確認為湖南省的一流本科專業(yè)建設點。2021年，該專業(yè)成為湖南省首個受理工程教育專業(yè)認證的生物工程專業(yè)。本專業(yè)圍繞立德樹人根本任務，全員全程全方位育人，依據(jù)生物工程專業(yè)的培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求，專業(yè)以生物工程行業(yè)對畢業(yè)生能力的需求為導向，參照企業(yè)專家、用人單位、專業(yè)教師、應往屆畢業(yè)生、校友調(diào)研結果，注重理論教學與實踐應用教學的融合，著眼于學生的工程能力、創(chuàng)新能力和職業(yè)道德素養(yǎng)的培養(yǎng)，進行專業(yè)課程體系的設計，實現(xiàn)課程體系設置對于專業(yè)畢業(yè)要求的全覆蓋與高質量支撐。在專業(yè)課程體系設計過程中，包括經(jīng)過校內(nèi)組織修訂、調(diào)研訪談、院學術委員會和高校專家審讀、上報學校教務處和校學術委員會審核等階段。

2 專業(yè)課程體系建設的內(nèi)容

在大學教育中，構建一個專業(yè)的課程體系是極其關鍵的，其主要目的是確保學生通過學習能夠達到畢業(yè)的標準，并獲取必要的知識和技能以促進他們的職業(yè)成長［79］。為了達成這些目標，生物工程專業(yè)采取了一種全面的方法來設計課程，形成了一個由五大核心部分組成的課程體系。這五大組成部分包括通識教育課程、專業(yè)基礎教育課程、專業(yè)核心課程、專業(yè)選修課程和實踐教學環(huán)節(jié)，課程計劃時序見圖1。每個部分都有其獨特的教育目標和功能，它們相互協(xié)作，共同促進學生綜合能力和專業(yè)技能的提升。

2.1 學生畢業(yè)的總學分要求和各類課程的學分

生物工程專業(yè)本科基本學制為4年，彈性學習年限為4～6年。根據(jù)課程體系培養(yǎng)計劃，學生需要在畢業(yè)前累積達到165學分，否則將無法獲得學位。其中，通識教育課程模塊合計為51學分和908學時，占畢業(yè)總學分比例為30.9%；學科基礎課程模塊合計27學分和464學時，占畢業(yè)總學分比例為16.4%；專業(yè)與專業(yè)方向課程模塊學分合計為56.5，占畢業(yè)總學分比例為34.2%；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程模塊合計3學分和48學時，占畢業(yè)總學分比例為1.8%；集中實踐教學環(huán)節(jié)模塊合計27.5學分和440學時，占畢業(yè)總學分比例為16.7%。

2.2 各類課程學分比例

生物工程專業(yè)各門課程學分比例均與工程教育認證標準進行了對照。在課程體系中，數(shù)學與自然科學類課程的必修課學分為27.5學分，占總學分的16.7%；工程基礎類課程、專業(yè)基礎類課程與專業(yè)類課程學分達到50學分，占總學分的比例為30.3%；工程實踐與畢業(yè)論文的總學分為33.5分，工程實踐與畢業(yè)設計（論文）所占的學分比例為20.3%?？梢?，生物工程專業(yè)課程設置中各類課程學分比例均滿足工程教育認證標準的要求。

2.3 “第二課堂”教學創(chuàng)新

學校在生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)上打造的課程體系實現(xiàn)了專業(yè)知識傳授與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的協(xié)同推進。配套的核心課程有“大學生職業(yè)發(fā)展與就業(yè)指導”“創(chuàng)業(yè)基礎”和“創(chuàng)新思維方法與訓練”，學生必須修完相應的3個學分的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程。在專業(yè)課程設置上，深入融合了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育元素。教師們在講授專業(yè)知識時，會著重講解其在企業(yè)中的實際應用場景，并引入真實的企業(yè)案例，采用“課程—實訓—項目—競賽”相結合的模式，不斷豐富創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相關內(nèi)容，還積極組織學生參與各級各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，以此來提升學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，達成專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的深度融合。此外，學校與湖南天沃科技有限公司組建了湖南省油茶籽資源開發(fā)與利用校企合作創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育基地，成功培養(yǎng)出第五屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國優(yōu)秀獎團隊、全國“創(chuàng)青春”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽銀獎團隊以及“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國銅獎團隊，其中“油茶渣里開鮮花”這一課程實踐成果深受大眾喜愛。

借著古巴生物醫(yī)藥集團項目扎根湖南省永州市的契機，學校積極開展了“第二課堂”國際教學創(chuàng)新，派出了博士團投身國際合作項目，選拔尖子生助力中國古巴生物技術聯(lián)合創(chuàng)新中心建設，還協(xié)同政府打造永州市生化工程技術研究院，加快創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果從“實驗室”走向“市場”的進程，為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展添磚加瓦。

3 課程體系的持續(xù)改進

課程體系結構的持續(xù)升級包括宏觀層面的大范圍改革和微觀層面的小幅度調(diào)整。這種課程結構的改革與人才培養(yǎng)計劃的徹底更新是并行的，包括教育目標與畢業(yè)資格、課程框架與學習需求、教學時間和學分的重新分配、專業(yè)課程體系的設計等多個關鍵領域。我們專業(yè)的課程結構改革是在大學教學管理委員會的指導下定期開展的，技術路線圖見圖2。由教務處負責整體規(guī)劃和協(xié)調(diào)，各個學院負責具體的實施工作。學院成立了由院長領導的專業(yè)教育計劃修訂團隊，匯集了本院本科教育領域的專家教師，他們根據(jù)社會經(jīng)濟的發(fā)展趨勢、人才需求的動態(tài)變化以及來自雇主和行業(yè)專家的寶貴意見，同時參考其他高等教育機構的課程體系，借鑒他們的成功實踐，在此基礎上進行討論和修訂各專業(yè)的教育計劃，以保證我們專業(yè)的課程結構和教學內(nèi)容始終與時代發(fā)展同步。

結語

緊密圍繞生物化工行業(yè)的轉型需求，地方本科院校對生物工程專業(yè)的課程體系進行了創(chuàng)新性的改革與實踐，確立了以“學生為中心、成果為導向、持續(xù)改進”為原則的課程分類和學分分配。湖南科技學院在生物工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)的課程體系建設方面，積累了基本做法和成功經(jīng)驗，為同類高校提供了寶貴的參考價值。

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基金項目：湖南省線上線下混合式一流課程《生物反應工程》（202111）；湖南科技學院校級一流本科課程《生物反應工程》（202025）；教育部產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目“轉型背景下生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革與實踐”（220606725063208）；湖南省普通高等學校教學改革研究項目（202401001379）；湖南科技學院教學改革研究項目（XKYJ2022043）；湖南科技學院教學改革研究項目（XKY J2021017）

作者簡介：廖云輝（1991— ），男，漢族，江西萍鄉(xiāng)人，博士研究生，講師，主要研究方向為生物化工。