基于“卓越计划”的地方高校生物工程专业教学体系改革

梁慧星 陈爱辉 余晓红 李凤伟

（盐城工学院化学与生物工程学院，江苏盐城 224051）お

摘要

针对目前地方高校生物工程专业教育存在的常见问题，以“卓越计划”背景为主线，结合盐城工学院的一些具体和自身情况，探索了生物工程专业教学体系改革的思路和构想，探讨生物工程专业学生卓越培养计划如何更好地执行。

关键词 “卓越计划”；生物工程；教学体系；改革

中图分类号 S-01B文献标识码 A文章编号 0517-6611（2014）19-06491-02

基金项目 盐城工学院教育教学改革项目；2014年江苏省现代教育技术研究立项课题（2014-R-31936）。

作者简介

梁慧星(1980-),男,江苏阜宁人,副教授，博士，从事生物工程专业教学与研究。

收稿日期 20140530

由于历史和地域的原因，国内地方高校的生物工程专业成立背景不同，在专业教学体系的设置方面各有偏重，体现不同学校特色。我国高校设立生物工程本科专业大概不到20年时间，对于盐城工学院这种类型高校，此专业成立时间一般更短。 2004年学校成立了化学与生物工程学院，制订了学院的发展方向和人才培养目标,重新规划了各专业的教学计划及课程体系。为培养出高质量的人才，以适应国家、地区经济建设和社会发展的需要，盐城工学院生物工程专业在人才培养模式的构建方面进行了一系列探索与实践，取得了明显的成效。新形势下，如何更好地构建地方本科院校生物工程专业人才培养模式，是十分现实而重要的课题。目前学校本专业是江苏省教育厅重点建设学科之一（2012年江苏省教育厅批准）。

卓越工程师教育培养计划（简称“卓越计划”）是教育部启动的高等工程教育改革项目，旨在工程领域培养面向工业、面向未来、面向世界的优秀工程技术后备人才［1］。“卓越计划”具有3个特点：一是行业企业深度参与培养过程，二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才，三是强化培养学生的工程能力和创新能力［1］。根据江苏省企业发展特点及学院科研方向，生物工程专业的培养方向目前侧重为生化工程及生物制药。当下学院生物工程专业教学的培养模式已很难适应“卓越计划”背景下对人才的需求，因此生物工程教学改革是目前学院教学改革的重点内容。

1 生物工程专业本科教学的一些问题

在我国，一些高校生物工程专业教育往往重书本、轻实践，重知识、轻能力，重科研、轻教学。目前部分高校的学生大多数对运用综合知识解决问题的重要性以及实践缺少理解，这也是这些专业工科教育不重视实验教学和工程设计的误区，学生缺乏实验设计和综合工程设计的经历［2-3］。部分高校生物工程专业实验课时少，相当数量的实验室设施落后、老化，且设备管理水平不高，能够满足学生课外实践要求的实验室并不多。实验教学内容基本以验证性实验为主，缺少主动积极的思考［4］。综合性实验也由于学生人数偏多、设备量不足，教学质量大打折扣。一些高校对实践教学缺乏有效的考核评价制度，或没有认真落实和执行。因此有必要强化生物工程专业实践教学过程控制，建立完善的监控方案，改进教学考核办法，这样高质量的实践教学才能得到保证［3-5］。近年来，虽然教师队伍中引进了大量的具有生物专业背景的博士人才，有效解决了教师队伍整体学历学位偏低的问题。但是这些新增专业新进教师相当数量属于学术型，很少有企业工作经验或者自身缺乏工程经历。由于缺乏工程实践环节的专门训练，因此难以胜任相关的实践指导工作［3,6］，这从学校近几年的教学情况也可以看出一些问题，特别是在本科生毕业设计（论文）工作中，发现选择工程设计的选题偏少，大多数学生还是选择理论性的毕业论文。这些情况和专业培养目标是有一定差距的。

2 生物工程专业教学体系改革的思路与目标

结合“卓越计划”内涵和学校办学特点，确定生物工程专业应立足沿海工业需求，辐射地方生物行业，以江苏省工程技术人才的现实和长远需求为指导，培养实践能力强的应用型工程人才的人才培养目标。在此目标下，主要专业核心课程的教学与实践环节应紧扣学科主干知识和基本能力培养；在教学过程中应强调知识、原理最大限度地与生产技术标准、行业规范和过程技术装备等有机结合。把握基础理论和专业课等课程内容合理衔接以及学时的合理分布，利用本专业已有的资源、师资等条件，在专业教学模式上尽量发挥学生的主观能动性，强化实践能力的培养。

3 生物工程专业教学体系改革的探索

生物工程产业的迅速发展增加了对相关人才的大量需求，特别是对生物工程的高水平人才的需求。但是，大多数的本科生只有理论知识，缺乏实际生产实践经验，需要在工作中重新学习适应。这就要求改革教学方案和人才培养方式，以生物工程本专业为导向，能力培养为核心来科学定位。要突出体现实践实训教学环节，强化对学生技术思维能力、知识转化能力、专业行为能力、解决实际问题能力的培养。

理论课教学建设方面，鼓励开设能力培养型课程，如研究课、自学课、讨论课、设计课等，鼓励教师以课程设计或者课程论文代替部分作业或者考试。进行学生考试方式改革，减少以往的“背书考试”模式，考核要能体现发现问题、解决问题能力的培养目标，增强学生应用能力和工程设计能力的培养。在课题教学过程中，也要求教师做出相应改革，采取了注重新和精的原则，及时将本学科的最新研究成果、发展动态引入到课堂教学中。专业教师将更多的课题理论知识在实验课中体现，使学生在实验的同时深刻理解理论知识，这也对教师的教学方式提出新的要求，让教师改变传统的理论课教学的思想，从以往的课题讲授模式里跳出来，更多地从“卓越计划”角度考虑自身的教学途径和效果。实际上，“卓越计划”不仅是对学生培养方式的改革，更多的是对教师传统教学方式和思想的改革，真正让教师的教学思想发生┳变。

专业基础实验课的目的是训练和规范学生的基本实验技能和操作方法，对所观察的现象做出合理的分析，并通过获得的实验数据撰写合格的实验报告［7］。以往实验教学是教师根据理论课程教材事先选定，并准备好实验药品， 学生在实验课堂中所需要做的就是机械地操作并记录数据，这也导致了本科实验课内容多为验证性、演示性实验［8］。所以在实验教学方面，今后的发展趋势应减少验证性实验，调整为综合性、设计性的实验课程。任课教师也应引入国内外方法先进、适合本科实验教学的先进的实验项目，培养学生的科学思维和创新能力［9］。调整实验课程结构时，应删除部分重复实验，除了一些验证性实验，增加了一些学科前沿性实验。近几年实验教学改革情况表明，通过开设生物工程专业综合性实验课程，充分调动了本科生的实验积极性，可以让每个学生都参与进来，让每个学生都能动手参与课程，提高了实验的教学效果。为了更好地拓宽学生的实验技能， 学校将“大学生创新训练项目”作为延伸课内实验教学的平台。专业教师从承担的科研项目中提出与专业实验相关的研究子课题供学生选择，学生自己组成创新团队承担教师课题，教师给予一定的指导，学生自行开展文献检索、实验设计和课题研究，这能充分锻炼学生的自主学习和实验能力，取得了很好的效果，是培养学生动手能力、创新能力、工程能力的有效途径。

实习是通过学生在相关企业内的学习和实践，使其接触生产实际，了解实际生物工程产业的过程。由于现阶段生产企业的管理规定，学生在实习期间大多数都是以观察为主，很难切身投入到实际生产操作中去，达不到期望的实习效果。由于教师学科背景、选题脱离实际等原因，传统的生物工程毕业论文(设计)存在诸多问题。基于“卓越计划”的培养需求，应改进原有实习和毕业论文环节，将企业的生产工艺在学校实验室规模下加以实现， 聘请企业工程师人员指导本科生的生产实习和毕业论文，并将解决的企业问题作为学生的毕业论文选题，同时也让教师更多地参与企业的生产需求的研究。采用学校与企业紧密结合的双元合作教育模式，使学校与企业相互依存。指派企业高级技术人员作为副指导教师，与高校教师一起全程负责学生的实习环节教学指导工作，切实培养学生的工程创新素养和能力。

“卓越计划”的典型特点是校企对接，学生的培养更多地面向行业需求和要求，而相关行业也深度参与院校的人才培养过程。要对生物工程专业原有的教学计划模式进行改革，积极试行“3+1”、“2.5+1.5”等培养模式，探索一条面向生物行业培养要求办学之路，企业参与人才培养的全过程，为“卓越计划”的全面实施作好准备［3］。通过教师参与企业生产实际的过程，学校与有关企业共同制订学生培养目标，减少校内的纯理论教学，加强实践教学学时。与合作企业共同实施学生培养，建立科学的质量培养评价体系。生物工程专业的“卓越工程师”的培养目标是保证学生完成校内的理论课和实践课程的选修之后，基本掌握了该专业方向的基本知识，在实际生产实训时能更快投工作；使学生能够顺利完成校企的共同培养目标，包括基础理论和实践动手能力的掌握，力保生物工程专业的“卓越工程师”能在短时间内适应企业生产和生活［3］。

4 结语

“卓越计划”的提出对于我国走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家以及增强综合国力具有十分重大的意义。目前学校生物工程专业围绕“卓越计划”培养的各项建设正在进行，随着专业课程改革、师资队伍建设、教学模式转换的进一步完善，人才培养质量的要求也相应提高：即要求培养出行业需要、能适应经济社会发展要求的复合型专业┤瞬拧＊

参考文献

［1］ 林健.卓越工程师教育培养计划学校工作方案研究［J］.高等工程教育研究，2010（5）：30-43.

［2］ 金自强，谷和平，武文良，等.化工仿真技术在“卓越工程师”培养中的应用［J］.软件导刊（教育技术），2012（4）:86-88.

［3］ 高健,李凤伟,薛锋.面向工程技术人才培养的生物工程专业教学体系改革［J］.淮海工学院学报：人文社会科学版,2013（11）:81-84.

［4］ 郑太年.知识观，学习观，教学观——建构主义教育思想的三个层面［J］.全球教育展望，2006（5）：32-36．

［5］ 王涛,刘美.卓越工程师培养计划中实践教学体系建设的几点建议［J］.中国电力教育，2011（30）:159-160.

［6］ 潘艳平，包秋燕，江吉彬.基于卓越工程师培养的本科实践教学体系改革［J］.实验室科学，2011,14（6）：213-215,220.

［7］ 张琇，刘雅琴，倪志婧.民族院校生物工程专业微生物实验教学体系的构建与实践［J］.微生物学通报，2010，37(11): 1701-1704.

［8］ 常景玲，李兰，郭丹钊,等. 生物工程实验课程教学改革探索［J］.实验科学与技术，2008，6(2):78-79.

［9］ 刘峥，陶慧林，张淑华.地方高校基于卓越工程师培养的化学化工课程体系改革［J］.高等理科教育，2012,103（3）：115-118.