生物工程专业综合改革的思考
张 敏,袁志辉,余响华,刘小文,李尊华
       ( 湖南科技学院生命科学与化学工程系,湖南 永州 425100)
       【摘 要】:湖南科技学院生物工程专业是国家级特色专业建设点,2012 年又被确定为教育部普通高校 “十二五”专业综合改革试点项目。如何进行综合改革,作者通过认真学习高教 “三十条”,反复思考,准备从修订教学方案、创新人才培养模式、加强师资队伍建设、强化实践育人环节、科学进行管理等五个方面进行改革,全面提高教育教学质量。
       【关键词】:生物工程; 综合改革; 教学质量
       【基金项目】: 湖南省普通高校 “十二五”专业综合改革试点项目 ( 湘教通 [2012] 266 号 -57) ; 《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》( 教高 〔2010〕15 号 - TS12336) 。
       【作者简介】: 张敏 ( 1956 - ) ,女,教授,湖南科技学院生命科学与化学工程系主任。
       我校的生物工程专业是湖南省普通高等学校 “十二五”专业综合改革试点项目专业,也是教育部普通高校 “十二五”专业综合改革试点项目[1],如何开展生物工程专业综合改革,更好的发挥项目建设在教学改革、学科建设、教学质量提高上的引领、示范、辐射作用,我们从以下几个方面着手进行了改革工作:
       1 重新修订教学方案,搭建基础教育、专业教学、素质拓展教学体系三平台
       《教育部关于全面提高高等教育质量的三十条意见》提出,要 “完善人才培养质量标准体系”,“根据实际制订科学的人才培养方案”[2]。专业培养方案的制定既要科学合理、符合教育教学规律性、还要满足社会需求。我们在大量收集和听取相关企业以及已毕业学生反馈意见的基础上,按照主动适应国家战略和地方经济社会发展需求,创新人才培养机制,大力提升人才培养水平的设想,从社会对人才培养需求的实际制订了科学的人才培养方案,具体做法设想如下:
       ( 1) 适当加大专业基础课的比重,构建基础教育平台。教学实践发现,地方性本科院校的学生进入大学时的基础理论不牢固,自我思考能力差,接受新知识特别是专业知识的能力方面较弱。因此,在大学一、二年级的教学中,应适当加大专业基础课的比重,让学生学习更加宽厚的理论基础,为以后的专业课学习做好铺垫。专业基础课主要由五个方面组成: 理科基础 ( 数学、物理、化学) ; 生物学基础 ( 生物化学、微生物、分子生物学、遗传学、现代生物学) ; 生物技术基础 ( 细胞工程、酶工程、基因工程) ; 生物化工基础 ( 化工原理、生物反应工程) ; 工程技术基础 ( 工程力学、机械制图与 CAD,电工学) 。
       ( 2) 加强专业教学,优化专业选修课设置,构建专业建设平台。现代社会对人才的需要是多元化的,学生要成为适应不同社会需要的人才,要求有广博的知识面,深厚的基础知识,因此教学方案中可设置不同的专业方向模块,以灵活的专业方向适应社会的不同需求,也可以每年进行微量调整可选择的模块。在生物工程的专业教学中,除专业必修课外,初步设想按生物制药、发酵工程工艺、生物化工、生物信息等方向为专业方向设置专业选修课模块,三年级学生可任选其中 1 个模块学习; 用专业必修课、专业实践、专业选修课来搭建教学体系三平台中的专业教育平台,为学生的就业拓宽口径及进一步深造如考研打下坚实的基础。另外,也可与我系的食品质量与安全专业一起,学习食品质量安全检测和农产品加工方面的课程设置,与化学专业的精细化工、有机化工结合,培养分离提纯、化学工程设计的能力,充分 “结合专业建设平台的优势”[3],实现 “传统专业与新兴专业相通相容、相辅相成、优势互补、理工互动、相互支撑”[4]的良好局面。
       ( 3) 加强实践教学,构建素质拓展平台。通过校内外的社会实践活动,如解决实际生活的小问题、为企业提供专业技术服务、科技创新活动、参与教师课题研究,使学生早进课题、早进实验室、早进团队,为学生搭建教学体系三平台中的素质拓展平台,形成实践育人体系,拓展学生的应用能力、实践动手能力。
       2 创新人才培养模式,提升人才培养质量,是生物工程专业综合改革的目标
       人才培养模式就是人才培养目标、培养规格、基本培养方式和过程管理总和[5]。在 《教育部关于全面提高高等教育质量的三十条意见》和 《国家中长期教育改革和发展规划纲要( 2010 ~2020 年) 》中都明确提出要 “创新人才培养模式”[2]。
       人才培养模式改革的基本任务是改革人才培养方案。目前的生物工程专业人才培养方案总体是符合社会和学校实际的、是合理可行的。但与国家级特色专业建设、实施 “卓越工程师教育培养计划”要求相比,还要在以下几方面努力: 一是拓展人才培养的服务方向,随着生物行业的发展,生物工程专业的人才培养目标可以考虑要适应特大型企业甚至是跨国公司对人才素质的培养要求; 二是实施校企合作共同培养应用型人才,要考虑企业怎么参与的问题; 三是加强工程素质能力培养,教师要能很好地利用企业的条件,完成培养应用型人才的相关实践教学工作,要利用企业工程项目,培养学生工程设计能力; 四是改革和优化课程体系,适当增加实践教学学时; 五是加强实习、实训,要防止重科学、重论文而轻实践、轻设计的倾向,加强实践教学条件建设。充分利用学校各种项目建设实验实训中心,加强学生工程实践能力培养。
       3 加强师资队伍建设,促进教师的专业提高和发展,是生物工程专业综合改革成功进行的有力保证
       “提高教师业务水平和教学能力”是 《教育部关于全面提高高等教育质量的三十条意见》明确提出的要求。进行专业建设综合改革,首先要建设一支熟悉社会需求、教学经验丰富、高学历、高技能的专兼职结合的高水平教师队伍。为此,在引进人才与培养在岗教师时,要根据专业方向需要,适当向发酵工程与生物制药领域倾斜,以使生物工程专业与制药工程专业能够优势互补,密切联系,特别是要积极引进有丰富实践经验的工程技术人才。同时要加大 45 岁以下、有稳定研究方向和较强科研能力的高学历人才的引进力度,建立健全在岗教师培训机制,通过落实导师制制度对新进教师进行传、帮、带,通过经常性的学术研究和教研活动抓好教师在岗业务学习,有计划、有组织地安排 40 岁以下、尚未获得博士学位的教师在 3 ~5 年内攻读并获得博士学位,提高中青年教师的学历层次和科学研究能力,有条件时鼓励和支持聘请国内外著名专家学者和高水平专业人才承担教学任务和开设讲座,建设一支熟悉社会需求、教学经验丰富、专兼职结合的高水平教师队伍,是生物工程专业综合改革成功进行的有力保证。
       另外以生物工程专业综合改革为契机,通过设立教学改革研究课题,吸引优秀教师积极从事教学研究,如 《生物化学课程》通过教学改革研究课题立项,积极对教学方法进行探索,确立了使用 “框架式”教学法对代谢部分的内容进行讲授,取得良好的效果[6]。同时也大力提倡教师将科学研究的成熟成果转化为教学内容,走教学科研结合的道路。
       4 强化实践育人环节,培养高水平应用型人才,是生物工程综合改革培养应用型人才的重要环节和必要保证
       《教育部关于全面提高高等教育质量的三十条意见》第八条提出 “强化实践育人环节”, “加强实践教学管理,提高实验、实习实训、实践和毕业设计 ( 论文) 质量。”本科生阶段的应用型研发人才培养主要是科研意识、思维和能力的养成,综合素质和能力的提升[7]。而生物工程专业是实践性很强的应用型专业,实践教学在本科教学中占有重要的地位。因此加强实践教学环节建设,是培养应用型人才的重要环节和必要保证[8]。
       要深化实验、实践教学改革,推进实验教学模式的改革与创新。生物工程基础实验的类型包括公共基础实验 ( 化学、物理、电工) 、专业基础实验 ( 生物化学、微生物、分子生物学) 、专业实验 ( 发酵工艺实验、生物分离工程实验) 三个层次。实践能力培养由单纯技能培养转化为系统综合能力培养,要增强学生对各学科内在联系的认识,避免实验内容的重复。实验层次分为: 基本实验———综合实验———设计实验———研究实验 ( 本科生做科研课题) 。使学生由浅入深、由易到难、由简单到综合,逐步提高。实验教学范围有: 必修实验———选修实验———开放实验———探索实验 ( 本科毕业论文或本科生科技创新) 。为本科教学适应社会需要人才培养的要求提供有力保证。
       要探索学研产用结合的办学模式,积极开展基于企业的大学生实践基地建设试点,拓宽学生的校外实践渠道,积极争取与更多周边地区生物发酵企业建立长期合作关系,与企业共建实习实训教学基地,为学生提供广阔的实践平台,加强与周边地区生物发酵企业的协作,如重庆国人啤酒、湖南恒伟药业、青岛啤酒 ( 南宁) 有限公司等一些规模较大的生物发酵企业进行合作开发实习基地,为这些企业培养针对性强的生物工程专业人才。
       要联合相关教师和企业人员共同编写实习指导书,应包括实习目的、意义、注意事项以及实习企业的生产工艺流程、生产设备等内容,要强化实习过程考核,每一位实习的学生都有教师和实习单位技术人员指导,在学生实习过程中,指导教师、学院相关部门和实习单位技术人员及时检查学生实习进展情况,帮助学生查找并及时解决实习中出现的问题。探索实习指导新方式,从实习方案的制定,到实习的全过程,尝试聘请企业相关技术人员与专业教师共同指导实习的模式。
       要坚持科研为实验教学服务的宗旨,促进科研与教学互动,及时把科研成果转化为教学内容。积极探索以科研项目研究带动研究性实验教学的模式,将科研结果引入本科生实验、毕业论文选题。同时要让教师的科研项目成为综合、设计性实验的开设; 要逐步加大相关学科实验室和研究项目等资源向学生开放的力度,支持本科生提前参加老师的科研课题或做一些学生自己感兴趣的实验项目。
       5 教学管理改革是进行专业综合改革成功的科学保证
       教学管理是教育教学工作的重要组成部分,是教学的组织保障。进行生物工程专业综合改革,要改进教学管理思路,把推进教学改革作为教学管理的重要任务。改革教学管理方式方法,强调管理也是服务,要为教师的教学和学生的学习创造优良的体制环境和舒心的工作氛围,在教学管理改革过程中,坚持 “以教师为本”,“以学生为本”的服务意识才是最终的目标管理。
       ( 1) “以教师为本”,建立教师信息交流平台,加强教师与教师、教师与行政管理者之间的沟通。给教师一定的参与日常教学管理的机会,采纳普通教师的合理意见,有利于凝聚人心,增强教学管理团队的凝聚力。关心教师的生活,适当提高教师待遇,免除专职教师的后顾之忧,尽最大努力调动他们在教育教学工作中的主观能动性和创造性,使他们积极主动地去完成各项任务,全身心地投入到教学工作中去。
       ( 2) 立足于学生培养,坚持 “ 以学生为本”。把学生看作教学管理的主体,坚持“一切为了学生,为了一切学生,为了学生的一切”。注重学生综合能力培养,鼓励学生科技创新,培养学生的奉献精神和严谨的科学态度; 鼓励学生参与到教师科研项目中,强化学生专业知识技能培养,加强德育教育,培养学生的责任感; 完善班主任责任制,建立完备的学生信息档案,实时掌握每个学生动向与心理变化,实行人性化管理,管理过程中注意方式方法,采用学生乐于接受的形式; 使学生成为教学管理改革的最终受益者。培养教育出适应社会需求的高水平应用型人才!
       参考文献
       [1] 《关于启动实施湖南省普通高校“十二五”专业综合改革试点项目的通知》( 湘教通〔2012〕112 号) .
       [2] 教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见,教高[2012]4 号.
       [3] 张敏,肖新生,夏岩石,等. 食品质量与安全专业应用型人才培养目标与质量标准研究的思考[J]. 中国轻工教育,2010( 1) : 34 -37.
       [4] 张敏. 多专业相通相融构建应用型人才培养平台[A]. 佘国华,邓楠. 质量工程研究与实践( 三) [C]. 长沙: 湖南人民出版社,2011:348 - 354.
       [5] 林玲. 高等院校“人才培养模式”研究述论[J]. 四川师范大学学报: 社会科学版,2008( 04) : 110 -117.
       [6] 袁志辉,黄光文,李常健. 框架式教学法在生物化学课程教学中的应用[J]. 安徽农业科学,2011,39( 21) : 13246 -13248.
       [7] 王素英,陶永清,张明春. 生物工程专业人才培养的目标定位与课程体系建设[J]. 安徽农业科学,2012,40( 2) : 1228 -1229.
       [8] 张敏,陈建民,管天球,等. 地方本科院校生物工程专业应用型人才培养探索[J]. 湖南科技学院学报,2009,30( 4) : 97 -99.