省级一流专业建设下生物工程专业实践课程体系的优化路径

孙传伯　黄士平　陈存武

摘 要：在安徽省省级一流专业建设背景下，皖西学院生物工程专业的建设取得突出成效，以此为基础对目前全国高校生物工程专业实践课程体系进行观察与审视后发现，全国高校生物工程专业实践课程体系存在如基础实验课程设置不合理、模块化实践课程配套实验系统建设进展缓慢、综合创新实践不丰富、实践教学评价标准不完善等问题。对此，从科学设置以学生为中心生产且兼顾社会需求的基础实验课程，整合优化人才培养资源，以建立校内外完善的模块化实践课程配套实验系统，设置综合创新实践单元，促进“教-研-学”高度融合、完善过程、多元、达标的实践教学考核评价体系等进行优化。

关键词：省级一流专业建设；生物工程专业；实践课程体系；实践课程配套；实践教学评价标准

中图分类号：G642  文献标识码：A  文章编号：1673-260X（2023）08-0071-04

从2015年国务院印发《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》到党的十九大报告中明确提出“加快一流大学和一流学科建设，实现高等教育内涵式发展”，争创“双一流”成为我国高等教育的时代追求[1]。近年来，教育部等部委为落实“双一流”建设目标相继启动了“六卓越一拔尖计划2.0”和“双万计划”[2，3]，表明在“双一流”背景下，培养实践型人才服务于地方经济发展成为地方应用型高校专业建设和发展的主流趋势。皖西学院是安徽省地方应用型高水平大学[4]，2019年皖西学院生物工程专业入选安徽省省级一流专业建设目录。皖西学院生物工程专业致力于将大别山丰富生物资源优势转化为专业人才培养优势，以地方产业促教学、地方资源促创新、地方红色文化促发展，构筑“大别山红色文化”和“青山绿水”产业育才库，凸显地方产业协同育人新机制。同时，以新工科理念为指导，培育在专业技术方面侧重于植物生物技术、基因工程与分子生药学、资源产品生态酿造、活性化合物的提取加工及新产品开发方向的生物工程人才，探索“全人创新、全程创业”的教科研并举人才培养新模式。因此，在高等教育的新时代背景下，机遇与挑战并存，皖西学院生物工程专业仍旧存在发展上的短板和劣势，如何将应用实践教学与学校的产业办学特色有机地结合在一起，努力建设一流专业是值得深思的问题，对同类地方应用型本科院校的专业建设也具有一定借鉴意义。

1 省级一流专业建设下生物工程专业实践课程体系的现状

生物工程实践课程是实现专业教学目标、培养学生动手能力的重要教学环节。按照理论知识同实验教学实践紧密结合的原则，按照“新工科”专业建设的要求，从生物工程人才培养的系统性出发，以满足毕业要求为目标，科学系统地组织实践教学工作。当前，实践课程教学体系主要包括基础实践、专业实践和创新实践三个模块。基础实践教学模块包括军事训练、劳动教育、基础验证性实验、认知实习等，是理论教学和实践的初步结合，目的是训练学生的基本实践技能，巩固学生的基础理论知识。专业实践模块包括生物工程综合实验、综合实训、专业实习、毕业实习、社会实践等，是学生将所学的理论知识灵活运用的过程，强调实践教学为学生今后就业奠定基础的重要性。创新实践模块包括创新创业训练、设计型实验、毕业论文（实践）等。此外，将学生参与学科竞赛也纳入其中，突出创新性，培养学生解决应用生产过程中实际问题的能力。

2 省级一流专业建设下生物工程专业实践课程体系的问题反思

2.1 基础实验课程设置不合理

基础实验课程是生物工程学生在校内接受专业实践教育的基础途径，也是掌握实际操作本领最重要的一个环节，基础实验课程的科学设置对实践和应用型专业人才培养起着至关重要的作用。然而，在进行“双一流”專业建设以前，我校生工专业部分基础实验课的实验指导内容陈旧，存在实验内容与专业应用、行业发展脱节的现象，这些对学生实践能力以及毕业后就业能力的提升帮助不大。

2.2 模块化实践课程配套实验系统建设进展缓慢

为培养具有专业差异化素质的生物工程人才，需要对实践课程体系进行模块化设计，即分为多个方向开发应用模块，以点带面地串联培养学生综合素质。然而，在模块化实践课程开展过程中发现，目前与课程配套的实验系统建设进展缓慢，不利于模块化实践课程的真正落实。

2.3 综合创新实践不够丰富

原有生物工程综合实践课程主要包括社会实践、科研能力培训、专业实习、仿真实训和毕业论文，要求学生综合应用所学知识和技能完成这些综合实践。但从实施效果来看，这一系列举措并不能很好地巩固和提高学生的专业素质，不能与实践能力产生有效链接，对学生的创新能力培养成效有限，导致学生在就业市场上失去一部分竞争能力。而当下又处于在新工科背景下，更应当适应创新创业教育体系的氛围，生物工程专业的综合创新实践必须凝聚智慧，弃旧开新。

2.4 实践教学评价标准不完善

与相对完善的理论教学评价标准相比，实践教学评价标准仍存在差距。一方面，教师对实践教学创新的积极性不高，怠于更新教学内容和方法，缺乏对教师教学活动过程的有效评价体系。另一方面，对学生的实践考核标准往往也比较单一或较为片面，很难真实地反映学生的实践操作水平，原有的实践教学评价体系下培养出来的学生也与人才培养目标存在差距。

3 省级一流专业建设下生物工程专业实践课程体系的优化路径

3.1 科学设置以学生为中心生产且兼顾社会需求的基础实验课程

坚持“以学生发展为中心”的理念，以培养生物工程“新工科”专业学生熟练掌握专业实验基本技术能力，综合运用实验技术能力以及开展设计创造性实验能力的思路，颠覆传统的“一门理论课程+一门实验课程”的基础实验课程设置，组织教师、政府参事人员以及相关行业专家进行调研，挖掘生物工程相关行业在生产实践中的应用型课程资源，在实验环节融入皖西地方产业特色，将生物工程实验课程模块化、配套化。如图1所示，形成具有工程类教育特色的多链条开发应用型实践课程[5]。具体来说，生物工程综合实训以实际工艺单元为原型，研制了植物细胞工程、植物天然产物、微生物发酵工程、蛋白质与酶工程和生物质能源工程等实验单元[6]。将生物制品生产必备的生产、建设、服务、管理知识融入实践过程中，引发学生对课本外关联知识和工艺问题的思考，在实践课程中扩大学生的知识面，提高学生解决实际问题的能动性[7，8]。目前，针对省一流专业建设的要求，培育省级优质课程和一流教材，着力建设应用型课程理论体系和配套实践课程。皖西学院生物工程专业有省级精品课程3门、校级特色课程3门、校企合作开发课程4门，省级一流教材2部、省级规划教材2部、校级特色教材3部，有力地支撑了地方应用型人才的培养。

在优化课程体系的同时，我校还积极地锻造应用型师资。在进行高层次人才引进时，做好充分的背景考查，重视人才的素质是否与应用型人才培养的需求一致，将人才的实践能力、专业背景作为重要的考评标准。为进一步加强“应用型”师资队伍建设，提高教师的专业实践能力、教学科研水平和主动服务地方经济社会发展能力，增进校企、校际、校地合作，加快推进地方应用型高水平大学建设，学校和学院先后制定并发布了《皖西学院选派教师校外挂职锻炼管理办法》《皖西学院“双能型”教师队伍建设实施办法》等文件，鼓励教师参与继续教育，培养实践教学能力。此外，我校还通过“以老带新”的模式造就了一支分布生物工程全产业链各环节的“双能型”师资队伍，其中既有安徽省级教学名师、省级教坛新秀等一批教学能力突出的优秀教师，又有六安市优秀科技特派员、优秀“三区”人才、优秀首席专家等服务地方经济建设的急需人才，同时还培养了一批具有国家级职业资格的高能力高水平教师加入专业实践教学，在教室里能胜任理论教学，在生产中能解决实际难题，还掌握了相关行业的前沿动态，可以将丰富的新知识、新技能转化为实践课程的精髓源源不断地输送给学生。

3.2 整合优化人才培养资源

由于对实践课程进行了模块化设计，因此增加了资金投入用以实践教学配套设施建设。对实验室资源进行合理规划整合、分类、优化及新建，确保满足并优于国家标准工科类校内实验教学面积要求，如图2所示。同时需要更新实验设备，引入中试生物发酵系统、分离纯化装置、检测设备，使实验教学更合乎于工程实际，也能使学生对设备运行原理、日常维护和修理的常识有更加直观的认知。

为保障生物工程学生专业实训和毕业实习的质量，根据人才培养需求搭建校内教科研融合平台，已建成“植物细胞工程安徽省工程技术研究中心”“安徽省酿造工程示范实验实训中心”“农产品加工与食品安全实验实训中心”“细胞工程和生物制剂实验实训中心”等省部级教科研平台9个。此外，重视产学研合作，拓宽大学生校外实践渠道，与地方政府共建六安大学科技园，校地、校企合作共建创新创业实践基地40余个；目前已构建成生物工程专业学生实习校内外闭环实践平台，保证了应用型人才培养的质量。

3.3 设置综合创新实践单元促进“教-研-学”高度融合

为提高学生的创新创业综合能力，注重知识传授向注重创新精神、创业意识和创新创业能力培养的转变，由单纯面向有创业意愿的学生向全体学生转变，生物工程专业增加了集中实践项目，包括工程制图测绘实训、发酵工厂设计、生物技术产业政策与项目申报实训和创新创业训练。尤其鼓励学生投入创新创业实践活动，激励学生参加各类创新创业大赛、论坛、讲座、模拟实践等，以赛促教，以赛促学，以赛促创。近5年来，学生在各类项目或比赛中取得了丰硕的成果。另外，根据学生兴趣可自由选择导师，支持学生进行自主设计和研究性实验，将教师的科研课题转化为学生的实验体验，拓展学生的科研视野，培养学生创新能力[9]。

3.4 完善过程、多元、达标的实践教学考核评价体系

一方面重视实践教学，参照理论教学的同等高标准要求改进原有实践教学评价体系。针对薄弱环节在实践教学管理文件中增加新条目，例如实践计划、指导教材三级审查，实践活动执行检查，实践日志抽查等。将教师表现与考核、评优挂钩，增强自我约束力和创新力。另一方面，根据学生参与的实践活动具体内容不同，制定不同的评价标准以替换过去的老旧评价标准，例如在不同单位进行实习的成绩考核，是由学校与单位共同制定考核标准，再根据实习表现进行评分；推行成果替考、竞赛替考、证书替考等考核方式，学生发表科研论文可替换毕业论文学分，参加技能类竞赛获奖、取得专业资格证书可以替代实训学分等。

4 结语

从皖西学院就业指导中心提供的数据显示，生物工程专业毕业生整体评价好评率达98%以上，工作综合表现得到用人单位肯定。在皖西地区的名优企业如白酒企业、茶叶生产加工企业、中药等相关企业中，20%以上的技术和管理骨干为我校毕业生，其中不乏酿酒师、国家级白酒评委等高级技术人才。生物工程专业近些年一直以服务皖西地区产业改造升级所需高素质人才为培养目标，不断深化实践、创新教学改革，注重内涵式发展，专业体系建设日渐完善，发展路径清晰。在“双一流”建设的背景下，对标高素质应用型人才要求，生物工程重视实践教学的过程改革和探索，涉及师资队伍、实践教学课程、实训平台、教学创新和教学评价各个层面，取得了一定成效。

參考文献：

〔1〕仇永民.论习近平新时代中国特色社会主义高等教育思想的理论内涵和价值取向[J].中共郑州市委党校学报，2019，30（02）：5-8.

〔2〕张晨，李澈.教育部印发“新时代高教40条”决定实施“六卓越拔尖”计划2.0[J].教书育人（高教论坛），2018，32（36）：35.

〔3〕王建华.关于一流本科专业建设的思考——兼评“双万计划”[J].重庆高教研究，2019，7（04）：122-128.

〔4〕刘鑫，陈存武.地方应用型本科高校人才培养体系的探索与实践——以皖西学院生物工程专业为例[J].中国大学教学，2014，36（12）：40-42.

〔5〕唐伟卓，陈建荣，唐建洲，等.基于“双一流”学科和专业联动的地方应用型大学生物工程类人才培养模式研究[J].教育教学论坛，2020，12（44）：329-331.

〔6〕何晓梅，陈存武，陈乃富.应用性本科高校生物工程专业实验课程模块化的探索与实践[J].安徽农学通报，2014，20（08）：175-177.

〔7〕吴凌天，吴金男，朱益波，等.工程教育专业认证背景下生物工程项目实践创新课程建设的逻辑与实践[J].生物工程学报，2021，37（12）：4455-4464.

〔8〕王泽民，晋昕.基于“RBL+TBL”模式的农业院校分子生物学实验课程改革探究[J].赤峰学院学报（自然科学版），2023，39（04）：100-103.

〔9〕杨慈清，李小英，管丽红，等.基于学业导师制的生物工程专业创新人才培养模式改革探索与实践[J].科技创新导报，2021，18（25）：160-164.