应用型生物工程专业人才实践技能培养体系改革

随着我国国民经济的快速发展，企业对人才的需求不但在层次上逐渐提高，而且对创新能力、应用能力和实际操作能力提出了更高的要求。我国在发展生物农业、生物医药、生物能源等生物工程技术产业，推进产业升级，需要一大批面向生产和企业的高层次应用型人才。“十二五”期间，河南省把加快经济结构调整和增长方式转变作为经济发展的核心任务，对高层次应用型人才的需求更为紧迫。因此，郑州大学作为河南省唯一一所国家211工程重点建设高校，理应从高等教育为地方社会经济发展服务的目标出发，大力培养河南省经济社会发展所需要的高层次应用型生物工程技术人才。在这一背景下，郑州大学生物工程专业势必将培养重点放在高层次应用型生物工程技术类创新人才培养上。

应用型人才就是把成熟的技术和理论直接应用到实际的生产过程中去，工程实践能力是应用型高级技术人才的一项重要素质，是学生能否适应社会需要的一项重要能力。实践技能是工程实践能力和创新能力的基础。特别是生物工程学科，作为一门实践性很强的学科，与企业结合紧密的实践教学在应用型人才培养过程中显得尤为重要。

一、现状分析

生物工程专业于1998年经教育部批准在高校开设，在本科专业目录中明确隶属于工学的生物工程类，包括了原来的生物化工（部分）、微生物制药、生物化学工程（部分）、发酵工程等4个专业，从而大大拓宽了专业口径。郑州大学于2008年开办生物工程本科专业。此前该校开设有生物技术、制药工程2个相近专业，分别归口于生物工程系和化工与能源学院。两专业办学规模稳定，已经形成较完善的教学和实践（实验）体系。而生物工程专业在实验体系（实验课程、实验教学内容、实验室建设）、实习环节（实习类型、实习方式和实习基地建设）等方面则面临着软硬条件不够、办学经验不足等重大挑战。这些因素严重制约着学生实践技能的提高和专业人才培养质量的提升。办学近4年来，我们发现在学生工程素质和实验技能培养方面存在以下几个主要问题：

1.生物工程实验模块体系尚未完全建立，部分课程缺少实验，不但影响教学效果，还易导致学生产生“重理论，轻实验”倾向，这对培养高级应用型人才极为不利。

根据教育部教学指导委员会“生物工程专业规范”，为提高学生的实践能力和创新精神，生物工程专业必须加强实性践环节的教学，构建实践性环节教学体系，着重培养以下能力：实验技能、工艺操作能力、工程设计能力、科学研究能力、社会实践能力等。实践教学应包括独立设置的实验课程、课程设计、教学实习、社会实践、科技训练、综合论文训练等多种形式。此外，也明确规定了该专业的主干学科应该包括生物学、化学、工程技术学三个领域。相应的实验课程也应该在这些方面得到体现。然而在实际办学过程中，涉及到生物学领域的生物分离工程、发酵工程、生物工艺学的相关实验，以及涉及工程技术领域的工程制图和生物工程设备的相关实验，却因受限于实验室设备、师资队伍条件等原因未能正常开设、或开设课程内容简单肤浅，没能达到提高培养应用型人才的实践创新能力的要求。因此，现有的专业实验构成现状，难以给学生提供独立思考、探索与发挥的空间，难以发挥专业基础实验对学生实验技能和操作技能培养的作用，难以适应企业用人单位的需要。

2.专业涉及到的三个主干学科的实验课程模块，缺少相互衔接和重要知识点的相互补充。作为主干学科之一的“生物学”课程模块，没有脱离原有“生物技术”专业的影子，多数实验课程在实验项目、教学内容上与之没有区别，更没有体现“生物工程”的“工程”教育特点。生物学基础实验、验证实验开设比例过大。阻碍了三大学科之间的渗透，特别是未能强调“工程创新能力”的培养。

3.实践实习体系没有真正建立，缺少稳定、有效的专业实习基地，“双师型”、“复合型”师资缺乏，严重制约了学生专业实践能力的培养。首先，缺乏稳定、针对性强的实习基地。由于专业方向及特色不明显，实习单位选择盲目，实习地点不固定，实习内容变化快、深入不够；其次，现有的专业师资队伍主要是以生物学背景的教师为骨干，而双师型教师、不同学科交叉融合的复合型师资严重缺乏，这种状况根本不利于生物工程专业的发展与工程类人才培养的要求。

4.办学就业导向教育不够，学生考研“趋向”严重影响实验教学效果。一般来说，学生考研对于改善学风、为国家培养更高层次人才非常重要。受“生物技术”专业影响，我校“生物工程”专业2012届毕业生中有60%以上的学生参加考研。但这种现象在一定程度上放松了课程学习，特别是实验、实习环节。同时，多数学生以考研为主要追求目标，实践、实习环节重视程度不够、投入时间不足，使得实践教学效果大打折扣。

二、改革内容与目标

1.对实验体系进行模块划分，明确各模块的教学内容和侧重点。建立“化学工程实验”和“生物分离工程与工艺实验”模块课程组，加强课程建设。

将实验课程体系划分为“生物学实验”、“化学工程实验”和“生物分离工程与工艺实验”三个模块，三个模块的教学内容和侧重点各不相同，修改实验课大纲，整合实验项目与教学内容，重视三类课程相互之间的衔接、重要知识点的互补。

在模块建设中注意对薄弱模块进行强化，特别是强化“化学工程实验”和“生物分离工程与工艺实验”模块教学，增设部分实验课程。同时，这些课程的教师分散到担任教学任务的专业系中，参加教研活动和专业建设工作，根据各个专业的特点和要求，适时地修改或调整实验教学内容和方式。

2.改革专业实验技能考核方式。重视毕业论文（设计）环节在提高学生的实验技能方面的重要性，建立较完善的毕业论文设计）质量保障与评价体系。

针对专业特点，进行“专业实验技能考核”，明确专业实验技能考核范围。开放相关实验室，学生首先复习考核大纲规定的内容，再接受系里专门组织的实验操作考核。

认真落实毕业论文（设计）教学实习基地建设，强化过程管理，认真做好开题答辩和中期检查，重视前期毕业设计（论文）工作的总结，及时发现工作中的不足，制定修正策略并反馈到后期毕业设计质量保证和管理工作中。通过论文格式规范性培训、科技论文写作培训、建立定期论文进度检查和报告制度、论文匿名评阅等方式以提高论文质量。论文评定结果优劣与指导教师工作量挂钩，建立较完善的奖惩制度，强化指导教师的责任心、指导水平和科研能力。

3.加强实践教学条件建设，建立稳定、高效、专业针对性强的实践实习体系。

对现有的专业教学实习基地进行梳理，重点建设与专业方向、人才培养目标一致的实习基地。通过科研项目合作、技术人员培训等方式建立与企业的广泛联系，认真建设“工程教学”特点鲜明的企业作为教学实习基地。

4.加强师资队伍建设，突出“工程”特点。

在现有的师资队伍中，对从事生物制药、生物发酵、生物化工等科研或教学“工程”特色突出的教师重点针对性培养；与企业联合培养或通过引进、外聘等多种方式培养“双师型”、“复合型”生物工程类专业师资人才。

5.加强学生就业导向教育。引导学生正确处理“考研复习”与“专业实践教育”之间的关系，鼓励学生自觉加强实践学习，主动适应社会的需求。同时，要做好社会调查，了解用人单位对毕业生工作表现的满意程度和要求，为实验教学改革提供佐证和依据。

三、改革思路与措施

1.全面分析目前对生物工程专业在实践技能培养方面的现状，找出存在的问题和不足。成立“生物学实验”、“化学工程实验”和“生物分离工程与工艺实验”三个模块课程任课教师组成研究小组，共同研讨这三类模块课程之间的关系，找出重要的知识点，围绕三类课程相互之间的衔接，制定实验教学大纲。同时，增加各类实验课程中“工程特色”的设计性实验和综合性实验的比例，鼓励教师增加开放实验项目的数量，强化实践教学的效果和质量。

2.建设生物工程“工程”类课程的设备实物和工艺实验室，将其与理论教学有机地结合起来，提高学生的动手能力和对常见设备结构的了解程度。

3.对现有的专业教学实习基地进行梳理，重点建设与专业方向、人才培养目标一致的实习基地。通过科研项目合作、技术人员培训等方式建立与企业的广泛联系，认真建设“工程教学”特点鲜明的企业作为教学实习基地。

4.在现有的师资队伍中，对从事生物制药、生物发酵、生物化工等科研或教学“工程”特色突出的教师重点针对性培养；与企业联合培养或通过引进、外聘等多种方式培养“双师型”、“复合型”生物工程类专业师资人才。

5.通过对生物工程专业学生开设就业形势分析、就业能力培养等课程，加强学生就业导向教育，引导学生处理好“考研复习”与“专业实践教育”之间的关系，使学生真正重视专业实践过程，主动加强实践学习，提高工程实践能力。

总之，通过本改革，试图建立起一套完整、合理、科学的，“工程专业”特色明显的，适合于“应用型生物工程专业人才培养”的实践教学体系，包括实验教学模块体系、实践实习基地、专业性强的师资队伍，以及“专业实验技能考核”和毕业论文（设计）质量保障与评价体系等，以便学生更好地掌握本专业的实践技能。郑州大学在生物工程专业人才实践技能培养体系建设中不断探索和改革，目前已经初见成效，取得了较好的教学效果，为社会培养了一批工程素质高、实践能力强的应用型专业人才。

参考文献：

\[1\]卢碧林，张敏，毛治超等.生物工程专业课程体系建设与实践研究\[J\].高教论坛，2006，（4）.

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