应用型大学生物工程专业本科生创新能力培养

范晓博 尼再中

[摘 要] 应用型大学是顺应我国高等教育发展和经济社会需求，以人才培养、创新研究和服务地方为宗旨的新型大学。在近年来自然科学发展过程中，生命科学发展势头迅猛，社会对生物类创新型人才的争夺更趋白热化;因此，从本科阶段开始培养生物专业学生的创新能力显得尤为重要。从课程体系的优化、教学方式的调整和有效的科研训练角度，对生物课程体系与本科生创新能力培养的关系进行分析，探究生物专业本科生创新能力的培养。

[关键词] 应用型大学;生物工程;本科生;创新能力

[基金项目] 2020年度徐州工程学院科研启动基金项目“食品与生物工程教育研究与科学研究”（02900193）

[作者简介] 范晓博（1984—），男，江苏徐州人，博士，徐州工程学院食品与生物工程学院校聘副教授，主要从事生物技术与工程研究。

[中图分类号] G642.0   [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2021）38-0054-04   [收稿日期] 2021-02-03

继世界一流大学和一流学科建设的国家战略提出之后，教育部积极推进新工科建设，先后颁布了《关于开展新工科研究与实践的通知》《关于推进新工科研究与实践项目的通知》等文件。应用型大学的新工科建设要以应用型、创新型人才培养为目标，在工程科技创新和产业创新领域发挥主体作用，对区域经济发展和产业转型升级发挥支撑作用。这类院校在以教学为主要任务的同时，注重学生实践能力、职业能力和创新能力的培养，改造升级传统工科专业，主动布局未来战略必争领域人才培养[1]。因此在新工科背景下，建设应用型大学可以为地方高校发展指明方向并注入新的动力。以生物工程专业为例，生物学科基础课程和专业核心课程的建设在应用创新型人才培养过程中发挥着重要作用。笔者结合教学改革实践，探讨生物专业本科生创新能力培养的新思路。

一、课程体系的优化为学生创新能力的培养夯实了基础

由于生物工程相关专业课程众多，各门课程相互独立，因此将各门课程作为主体，以课程内容为重点，系统整合，提炼交叉信息是十分必要的。优化后的课程体系有助于学生获得生物工程专业理论知识，提高学生解决实际问题的能力，有利于应用型创新人才的培养。

（一）优化专业基础课程架构与培养方案

首先，尽量避免内容高度重复的专业课程设置，注重加大其他基础课程的课时，如英语、数学、化学、生物信息学等。增设交叉领域方向的跨学科选修课，拓宽学生知识面，如材料学方向、化学合成方向、生物传感器方向。其次，构建循序渐进、相互配合、相互协调的生物工程学科基础课程体系，适时调整基础理论课程结构，突出内容重点和专业特色，利用选修课弥补因专业必修课课时不足导致的内容缺失。根据学习规律，在课程内容编排上应遵循由感性认识上升为理性认识，再由理性认识回到实际应用的规律，使学生由宏观到微观认识生命现象和规律，再由微观到宏观提出和解决现实生活中遇到的问题，形成系统的生物工程知识体系[2，3]。此外，加强系室教师之间的交流，老教师与新教师组成教学团队，弥补新教师教学体系认识的短板，增加教师学科前沿的信息量。在有限的教学时间里，既完成规定基础知识的讲授，又兼顾最新学科技术发展。

（二）优化实验实践课程体系

应用型高校本科人才培养方案应由理论和实践方案组成。应用型大学应以本科生创新能力的培养为出发点，将实验实践课程内容与基础理论课程相互融合、前后连贯，达到基础知识溯源于实践又指导实验设计的目的。而且，参与人才培养的一线教师，每学年都应该进行教学新技能培训，以提高授课能力。此外，整合内容相似相近的实验实践课程，削减内容陈旧和重复的实践，增加新技术、新方法和研究创新型实践内容的课程和课时，形成具有基础性、提高性、创新性的实验实践体系。对于实验课程来说，应将现有的实验课程重新定位为基础实验部分和实验创新部分，让绝大部分学生参与其中，避免理论讲授与实验的脱节。例如，基础实验课程可以帮助学生初步认识和掌握由实验派生而来的生物专业课程理论知识，在动手过程中养成正确的实验操作习惯。实验创新课程则重在让学生系统掌握生物工程相关实验方法，培养实验设计和实验规划能力，为就业或求学深造打好实验基础。在实验实践课程实施过程中，应减少学生机械式的实验操作，增加实验设计中本科生的参与感，给予他们独立思考的空间，重在培养学生的实验动手能力和团队合作精神。除此之外，还倡导教师将自己的研究成果引入课程内容，旨在提升学生的科研素养。

（三）优化实习实践体系

专业实习教学是应用型大学人才培養的重要手段，实践性人才也是应用型人才培养的突出特色。在实习实践方案制定之前，高校应对地区劳动力市场的需求进行深入调查。在人才培养方案制定过程中，模块化实习实践方案不仅要有讲授理论课程的教师参与，还应包括行业单位的代表和研究本地区劳动力市场需求的人员参与。当然，与培养方案相适应的硬件条件也是不可缺少的物质基础，如企业实践基地、最新实验室和车间设备、实践手册、练习机，查阅最新科技情报的信息化建设。同时，应建立与用人单位签订合同的就业机制和开发国家专业认证项目方案。在方案实施过程中，应定期对方案的实施结果进行总结，适时进行调整。值得注意的是，我国高等院校的实习实践课程教学质量不是很高，应根据高技能型人才特点，增加实习实践教学比例，注重学生实习实践能力的培养。企业应根据行业动向和国家战略在实习实践教学内容的制定上发挥导向性作用，这有助于实习实践教学质量的提升。因此，实习实践过程与人才培养密切相关。首先，实习实践指导教师作为企业、学校和学生三方的桥梁，在实习实践过程中发挥“上情下达，下情上达”的作用。由于课堂教学与实习教学要求不同，在教师的选派上，应更重视教师的实践经验和组织管理能力，让“双师型”教师承担实习教学任务比较合适[3]。其次，选择对口性强、应用性广的实习企业，既要选择具有一定生产规模、设备先进的行业龙头企业，又要关注社会效益好、发展潜力大的中小微企业。在实习过程中，指导教师应积极与实习企业沟通，在不涉及商业机密的前提下，加强生产加工技术的操作与实践，在增加实习实践活动周期的同时，尽量避免学生从事简单的机械式劳作。最后，扩大实习实践的领域，除了组织学生进公司、工厂实习实践外，还可制定科研院所或者医疗机构实习计划，安排生物工程专业的本科生到有影响力的实验室和研究所进行实践活动，在专业导师的指导下，根据导师的项目内容和每个学生的特点定制相应的实习实践活动。这不仅增加了本科生继续深造的可能性，还有助于他们掌握重要科研仪器的原理和操作规范，提升知识层次，使其具备更强的竞争力，拓宽就业面和发展空间。