大力提升生物工程專業實踐能力的做法和思考

[摘 要]生物工程是以生物學的理論和技術為基礎，并結合化工、機械、電子計算機等學科的新興綜合性應用學科和工程技術領域。如何培養學生的實踐能力是生物工程專業人才培養中的關鍵點，應該結合生物工程專業的實踐教學，從專業基礎實驗、專業綜合實驗、“3+1”卓越人才培養模式和全程實踐教學理念等方面進行人才培養的改革與探索。

[關鍵詞]生物工程 實踐能力 做法 思考

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）17-0126-03

生物工程是21世紀三大前沿學科之一，是生物高新技術成果產業化的基礎，是實驗室研究通向大規模工業生產的紐帶。近年來，我國發布了《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》，將生物技術（工程）作為科技發展的五個戰略重點之一。2012年12月29日，國務院印發了《生物產業發展規劃》，明確了生物產業是國家的一項戰略性新興產業，必須推進我國生物產業持續、快速、健康發展?？梢哉f，生物工程產業進入了新的發展階段。揚州大學地處我國生物工程制藥產業高速發展的長三角地區，該地區生物工程產業發展迅速，行業規模不斷擴大，其生物制藥、發酵工程領域尤為突出。

另一方面，《國家中長期生物技術人才發展規劃（2010-2020年）》中指出，我國生物工程技術開發應用的總體水平同世界先進水平相比還有較大差距，在支撐我國生物技術科技與產業發展方面還有許多不相適應的地方，主要表現在：缺乏高層次創新型人才、缺乏優秀創業型人才、人才資源開發投入仍然不足、人才發展機制障礙仍待破除等等。無論是生物工程技術的研究人員還是生物工程技術的產品開發人員，都嚴重不足。2011年我校生物工程專業入選教育部“卓越工程師教育培養計劃”，在如何進一步提升學生的工程實踐能力方面，我校從人才培養方案、教學基地和科技團隊等環節進行了人才培養改革與探索。

一、大力提升我校生物工程專業實踐能力的做法

揚州大學生物工程專業是在生物科學、生物技術兩個專業成立后于2005年6月經江蘇省教育廳批準成立的本科專業，該專業以培養具有生命科學的基本知識，掌握生物技術及其產業化的科學原理，以及工藝技術過程和工程設計等基礎理論、基本技能，能在生物技術與工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的工程技術人才為目標。

（一）建立“厚基礎、寬口徑”的專業基礎實驗平臺

揚州大學生物科學與技術學院立足高起點內涵式發展，以教學科研為中心，大力加強學科建設，積極向高水平研究型學院邁進。學院建有“國家級生物學實驗教學示范中心建設點”和“國家級生物學人才培養模式創新試驗區”。通過理論與實踐相結合，以學生為中心，以能力培養為目標，充分發揮生物學科交融和資源共享的優勢，來培養學生的實驗技能、科學思維和創新能力。

生物工程專業充分利用國家級實驗教學示范中心優勢，按照“厚基礎、寬口徑”的教學理念，提高實驗教學環節的比重，尤其是加大了微生物生物學實驗、生物化學實驗、化工原理實驗等實驗課程在教學中的比重，多讓學生在開放性實驗教學中學習生物工程專業實驗的相關基礎知識、驗證理論，從而使其掌握實驗、操作技能，極大地提高了本專業學生的動手能力。

（二）建立“強能力、揚個性、求創新”的專業綜合實驗平臺

生物工程專業是培養能在生物技術與工程領域從事產業化工程設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的工程技術人才，這些人才既要掌握生物工程上游技術和實驗室技術，又要有全面的工程方面的綜合素質。但由于經費、人力和實驗場所的限制，高校對生物工程學生綜合創新能力培養不夠重視，學生從事科研實踐活動的機會較少。

生物工程的應用領域非常廣泛，揚州大學生物工程專業正是秉承了“聯合—合并—調整—提高”的發展之路，將傳統發酵方法、理論與現代生物技術及工程的理念相交融，在生物制藥、微生物與發酵工程、細胞與酶工程和生態工程等領域形成了較強的科研實力與教學力量。本校在生物工程專業學生綜合創新能力培養方面的做法主要是通過讓學生進行創新性的綜合性、設計性實驗。通過不斷完善教學大綱，首先實現專業課程的理論教學與實驗教學相分離，同時將教學與科學研究充分整合，學生在完成大三的專業理論課學習后，可以結合個人興趣和要求，按照學院專業技術領域情況分到相關的科研團隊進行科學研究。在教師和研究生的指導下，學生可以體驗自己設計方案、準備實驗材料、完成實驗的過程，同時，這也培養了學生應用已學知識分析結果，根據實驗需要再創新的能力。

（三）以“3+1”人才培養模式，搭建卓越工程人才培養平臺

為了強化對學生實驗、實踐能力的培養，增強學生的社會適應性，早在2004年，學院就對生物類學生的知識、能力和綜合素質培養進行了系統的設計，率先構建了“3+1”的人才培養模式，搭建了與之相配套的研究性實踐教學架構，即學生的學習過程分為校內學習和在基地科研訓練兩階段。前3年通過課堂理論、實驗教學和科技創新項目訓練等方式培養學生的基本實驗技能、良好科研素養、創新思維和創新能力；第4年根據學生的職業生涯規劃，在科研基地、科技企業開展專業實訓，深化學生專業知識，鍛煉學生創新實踐能力，提高其人際交往能力、組織協調能力、表達溝通能力、團隊合作意識，同時更好地培養學生的職業精神和職業道德、創新精神和實踐能力，同時完成畢業設計（論文）。該架構有助于培養學生的基本實驗技能、良好的科研素養、創新的實踐能力，并在2009年被教育部列為“地方綜合性大學生物技術創新型人才培養模式創新實驗區”。

在以上基礎，我校生物工程本科專業深化“3+1”人才培養模式，搭建了卓越工程人才培養平臺，于2011年被列入教育部卓越工程師教育培養計劃，并通過制訂完善的培養方案、實踐計劃和企業實施方案，形成了學校與企業合作的卓越生物工程師教育培養計劃。2013年該計劃已在上海杰隆生物制品股份有限公司、青島易邦生物工程有限公司等單位實施。在大三結束時，根據學生的申請和學院遴選，選擇立志于生物工程研究的學生進行校內導師（一對一）的專業培養，重點進行專業知識的傳授、專業技能和科研能力的培養。進入實習基地后，開展為期一年的專業實習，為學生配備一對一的實習導師，由實習導師和學校導師共同指導學生的學習與實踐活動。從半年多與企業合作培養人才的情況來看，企業對卓越生物工程師的培養模式給予了充分肯定，學生也反映學得充實，得到了實踐鍛煉。卓越工程師教育培養計劃的實施為進一步培養生物工程專業碩士提供良好的生源保障和經驗借鑒。

“卓越工程師教育培養計劃”具有三大特點，一是行業內的企業深度參與培養過程，二是學校按通用標準和行業標準培養工程人才，三是學校強化培養學生的工程能力和創新能力。“卓越工程師教育培養計劃”為培養創新型生物工程人才提供理論指導和實踐創新模式。

（四）以全程實踐教學為理念，提升學生專業工程技能

我院已全面實施本科生全程導師導生制度。本科生在一年級就與教師、研究生一對一結對，參與教師科研工作，這樣培養學生的科研素養，提高其探究能力；同時實施預保研制度，根據學生的科研興趣，保研學生在第7學期初就選定導師，進入實驗室，參加科研項目的研究。這些都為學生將來報考研究生打下堅實的基礎。另外，學校通過定期舉辦教授講壇、學術講座、學術名家“高層論壇”、學術沙龍、生命科學類知識競賽等活動，提升學生的專業工程創新能力和技能。

企業見習和實習是生物工程專業課程實驗教學必不可少的環節，學生通過在企業的實踐，能深入理解課程理論，將專業知識與實際應用相結合，進一步深化理解專業知識，并從企業生產中發現和解決問題，同時，學生的創新能力也能得到提高。我院生物工程形成的四個專業技術領域，目前已建立了20余家實習、見習基地，如：上海杰隆生物制品股份有限公司、上海轉基因動物育種與制藥工程技術研究中心、國家級泰州醫藥高新技術產業園、青島易邦生物工程有限公司、青島啤酒（揚州）有限公司等。

二、大力提升我校生物工程專業實踐能力的思考

2013年第七屆中國生物產業大會報道顯示，2012年，在全球經濟不景氣的背景下，中國生物產業規模仍保持了約20%的增速，總產值達到2.4萬億元，生物工程正在將越來越多在實驗室中的生物技術轉化為生產力，這已經成為推動我國國民經濟發展的新的經濟增長點。這在客觀上對生物工程人才，特別是高素質人才提出了更高的要求。

（一）“工程科學化”傾向比較嚴重

生物工程高等教育體系的“工程科學化”傾向比較嚴重，存在重理論、輕實踐的情況，學生的知識主要來源于書本，導致培養出來的學生難以滿足社會需求。產生這一問題的原因一方面是學生不愿意到企業去，另一方面是企業改制后忽略了人才培養的社會責任，最后造成學生找工作難、企業難覓合適人才的矛盾局面。

（二）學生不注重實踐能力培養

在多種因素的影響下，多數學校對實踐教學的重視程度不夠，實習經費、人員投入不足已經成為高校的通病，在教學輔助人員大幅減少，物價和消費水平日益高漲的情況下，加上實習時間和場所的限制，實踐教學多流于形式。學生課堂學習時間多，與企業接觸的機會和時間少，必然會導致學生對實踐教學的積極性降低甚至喪失，最直接的表現是學生在企業見習、實習大多敷衍了事，這也導致企業在接受學生見習時的積極性降低，通常應付了事。長此以往，實踐教學便陷入了惡性循環的境地，實踐教學效果可想而知。

（三）老師實踐教學能力有待提高

高等教育體系“工程科學化”傾向的主體首先是教師，由于高校教師考核體系的重點是偏基礎性的，而對教師工程化實踐能力的重視度不夠，從而導致高校教師在進行高學歷教育的同時，對實踐學習的精力投入減少，尤其是青年教師的工程實踐經驗缺乏、能力不足，難以適應快速發展的生物工程行業對高級專業人才的需求。

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[責任編輯：鐘 嵐]