地方高校生物工程專業實踐教學改革的思考

曹 禮， 焦 揚， 郝軍元， 高慧娟， 崔 瑋

(1. 河西學院 農業與生物技術學院， 張掖 734000; 2. 河西學院 甘肅省河西走廊特色資源利用重點實驗室， 張掖 734000)

生物工程是綜合性和交叉性的專業，其主要任務是為新興生物技術產業提供人才、技術、產品和服務。本專業對人才素質和質量的要求較高，學生不僅要具備扎實系統的理論基礎，而且要具有較高的實踐創新能力，既要懂生產工藝又要熟悉工程設備[1-2]?；诖耍锕こ虒I的實踐教學環節就顯得尤為重要和關鍵。

實踐教學具有理論教學不可替代的作用，在工科專業中顯得尤為重要。在實踐教學中學生自覺應用所掌握的理論知識去解決生活的實際問題，加深對理論知識的理解，實現對理論知識的再認識和內化[3]。實踐教學是學生創新實踐能力培養的主要方式，是實現人才素質培養目標的重要渠道，在促進學生理論聯系實際、培養學生探索精神和創新意識、增強學生專業技能和綜合素質方面具有十分重要的作用。因此, 實踐教學效果的好壞直接關系到生物工程專業教學的總體質量。

當前，社會對普通高校畢業生的整體需求逐漸呈現出減弱的趨勢，原因當然是多方面的，但對地方高校而言，更多地表現為辦學與社會需求相脫節，實踐教學難以有效開展，實踐教學內容難以與崗位能力相適應，培養的人才創新實踐能力不足，就業競爭力不高[4]。河西學院生物工程專業自2004年招生以來，在實踐教學方面不斷思考和探索，力求通過改革和發展，全面提高學生的綜合素質。本文結合國家教育政策，以河西學院生物工程專業實踐教學改革為例，探究和思考地方性本科院校生物工程專業實踐教學的發展。

1 地方高校生物工程專業實踐教學存在的問題

現階段生物工程專業實踐教學因學校定位不同而各異，實踐教學取得了一定進展，學生的動手能力及工程素質的培養有了一定提高，但仍然不夠突出。隨著教育教學不斷改革發展，部分實踐教學模式存在一些亟待改進的問題。

1.1 實踐教學的理念落后，不能滿足專業的發展需求

地方高校偏重于對理論課程和理論課堂的建設和改革，往往重視各種項目的申報和課堂教學改革，而輕視了實踐教學工作的有效推進。主要表現為實踐教學理念落后，教學手段和方法單一。生物工程專業主要以培養能夠在生物制藥、生物制造、生物農業等領域從事產品開發、生產管理和質量控制等方面工作的應用型人才為主，落后的實踐教學理念，顯然不能滿足生物工程專業的發展需求。

1.2 實踐教學過程落實不到位，缺乏系統性指導

近些年，雖然地方性高校逐漸開始重視實踐教學改革，但改革方式相對單一，缺乏“大實踐”的改革意識，存在著單純從實踐中看實踐，或是從實踐中抓實踐的問題，改革成效不顯著，實踐教學不成體系。事實上，實踐教學與專業建設、課程的實踐性、教師實踐能力、實驗實訓平臺等是一個有機聯系的整體，是教學工作的系統性工程，在改革過程中要明確理念、定位和改革思路。

1.3 實踐教學的質量監控和評價體系不完善

在高等教育向大眾化推進的形勢下，各應用型高校對理論教學的質量監控體系建設已相對成熟，聽課制度、說課比賽、理論考試及試卷抽查評級等均較完善，但對學生基本實驗技能訓練、創新精神和實踐能力培養等的實踐教學評價體系嚴重缺失。生物工程實踐教學體系相比理論教學而言比較復雜。實踐教學的具體過程，幾乎一直處于無法評價的狀態，這種評價上的障礙已嚴重影響了實踐教學的地位和發展。

2 我校生物工程專業實踐教學改革的思路

近年來，在學校和學院的重視與支持下，我校生物工程專業的實踐教學體系不斷得到優化與提升，更加注重實踐教學環節的內在邏輯，強化實踐教學的過程管理和質量監控，建立實踐教學質量評估體系和反饋機制，為培養能夠從事生物產業綜合工程技術的創新型人才奠定堅實的理論和實踐基礎。

2.1 服務地方經濟但不忽視高等教育的內在邏輯

構建完善的創新型人才培養模式和創新體系，是高等教育發展和改革的目標。根據時代的進步和發展，高校應不斷完善人才培養方案，以適應經濟區域建設和國家經濟社會發展對高素質專門性技術人才的需求以及學生多樣化、個性化發展的需求，給學生更多的課程選擇權、更多的實踐訓練機會，以獲得更大的自主發展空間和更強的社會競爭力[5]。地方性高校應面向社會，服務于經濟社會的需求，但我們不能不去思考高等教育的“內在邏輯”。英國教育學家阿什比曾說過，從事高等教育工作的人所持有的信念不一定總是與社會對高等教育的需求相對應，這是一種內在的力量，也是高等教育“內在的邏輯”[6]。目前，地方性應用型本科院校在服務地方經濟、校企合作等培養模式下，專業課程的設置與地方相關產業的發展越來越密切，但不能忽視了高等教育對人才的培養和高等教育“內在的邏輯”。

我校一直以來非常重視人才培養方案的完善，參照《普通高等學校本科專業類(專業)教學質量國家標準》，加強生物工程專業實踐教學的比重，將實踐教學總學時數控制在教學計劃總學時的30%以上，將所有實驗課、校外工廠見習和專業實習均單獨列為一門課，徹底改變重理論輕實踐的傳統觀念，在課程設置中突出地方經濟發展的方向。如將微藻理論與實踐、農業生物技術、環境生物技術理論與實踐等課程設為選修課，凸顯專業特色和區域特色，以適應生物工程產業發展需求。同時我校也加強了人文教育類的課程，如釀酒工藝學、生物安全學、市場營銷、企業管理等選修課程的設置。學習化生存是21世紀賦予大學的使命，在服務地方經濟的同時，我們更應加強學生人文素質教育，秉承大學的內在精神，堅守大學教育的人文傳承。

在本科生階段實行導師制管理比在研究生教育階段更有意義[7]。在大學實行導師制管理，由經驗豐富的導師監管少數學生的成長和發展，將人文傳承和專業知識結合，這是高校提升人才培養質量的有效措施，同時對大學生個性化的發展以及綜合素質的提高有著重要的影響和推動作用。河西學院自2010年開始實行導師制管理，學院公布相關教師的信息，學生可以根據自己的愛好和教師的科研方向，選擇自己比較感興趣科研方向的教師作為導師，每名專業教師指導3～8名本科生，給予其學業和生活中必要的指導和幫助。

2.2 以服務社會為導向，加強師資隊伍建設

實踐教學的整個過程都是由指導教師來執行和開展的，指導教師的實踐水平和專業技能關系到實踐教學質量的好壞，選派一些工程實踐經驗豐富、具有雙師型資格的教師擔任實踐教學任務，有助于提高實踐教學的效果[8]。實施實踐教學體系改革的關鍵是師資隊伍建設, 加強實踐教學師資隊伍建設, 提高教師的專業水平和實踐教學水平, 是確保實踐教學質量的基礎[9]。

學校一直注重專業教師的實踐技能水平培養，積極組織教師參加各種學術會議和進修交流，充分學習其他高校的先進經驗，鼓勵學校人才資源和科研平臺與相關企業單位開展技術項目攻關，將教師的專業知識與企業的實際應用相結合，建立校企合作平臺，形成長效研究機制，提高教師運用專業知識解決實際問題的實踐能力。學校支持和選派教師為地方企業員工培訓，并向大型企業推送優秀畢業生，滿足企業的人才需求，提升專業教師的工程素質。同時，學院不定期聘請企業技術人員和杰出校友在校內開展實踐經驗講座。部分實踐性較強但相對枯燥的專業課程，聘請企業技術人員擔任教學任務，如生物工廠工藝設計、工業微生物育種和生物工程設備等課程，這樣既可以拓寬學生理解理論知識的應用性，也可以把豐富的生產實際經驗傳授給教師和學生, 進一步提高教師的實踐教學水平，從而提高教師隊伍的整體素質。學院通過這些措施，有效提高了教師對實踐教學的認識和能力，為其更好地從事實踐教學打下基礎。

2.3 以“大實踐”思想指導實踐教學形成體系化

2.3.1 以專業學科競賽為契機，促進學生對實踐的認知

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》( 2010—2020 年) 中明確提出，高等教育既要“堅持能力為重，優化知識結構，豐富社會實踐，強化能力培養，著力提高學生的學習能力、實踐能力、創新能力，教育學生學會知識技能，學會動手動腦”，還要“支持學生參與科學研究，強化實踐教學環節”[10]。

我院鼓勵學生參與大學生專業相關的競賽活動，通過“傳幫帶”或“以老帶新”的方式，低年級的學生逐漸從“看”“學”或“跟”的配角地位轉變到高年級 “帶”或“幫”的主角地位，實現實踐能力的層層提升[11]。學院每年舉行生物科學技能大賽、插花比賽、種子拼圖大賽等，由專業老師評審評優，對獲獎的學生頒發獲獎證書，并在綜合考評中加分。這些與專業相關比賽的舉辦，有利于培養學生創新能力、實踐能力、科研能力，極大地激發學生的興趣和潛能，培養學生的團隊協作意識，促進學生心理素質、協作能力的提升，促進優良學風的形成。

2.3.2 以實踐能力培養為目標，改革綜合性大試驗

實驗教學是生物工程專業的重要實踐教學環節部分，是培養學生科學性思維、實驗設計、動手操作、觀察思考、分析綜合和知識內化等綜合能力的重要途徑，是拓寬學生知識面的重要手段，是創新教育的重要保障。傳統的專業實驗課程主要以驗證性實驗為主，而具有創新要素的綜合性、設計性實驗項目較少，學生的實驗技能無法獲得系統訓練和綜合培養[12]。

我院生物工程專業所有實驗課程的實驗項目，驗證性實驗只占30%左右，以綜合性實驗和設計性實驗為主。尤其是設計性實驗，學生要根據實驗的需要，由2～4人組成實驗小組，查閱相關文獻形成實驗方案，由指導老師審核后批準，學生根據設計方案進行試驗，試驗過程由指導老師協助完成。在大四的第一學期，我院將細胞生物學、細胞工程和基因工程課程實驗進行歸納和整理，形成一門獨立的實驗課程——綜合實驗，允許學生在2～4周的時間，根據地方性區域特性特色設計4～6個探索性實驗項目，在老師的指導下完成并形成論文。學生在掌握基本的專業基礎課后，將不同的課程互相滲透，逐步深入，以綜合性和設計性大試驗的方式整合成連貫的整體。這些綜合性或設計性試驗的設置，解決了長期以來學生實驗內容不系統、缺乏全面分析能力和實踐能力差的問題，充分發揮了每個學生的積極性與創造性，促進了學生良好專業素質的培養，極大地鍛煉和提升了學生的實踐和科研能力。

2.3.3 以服務社會為目標，優選實踐平臺

專業實習基地建設是實踐教學的基本條件，是專業實習教學實踐環節中最重要的部分。但是，大多企業重視的是自己的生產運行和經濟效益，不愿意接受高校階段性實習教學任務。即使愿意接受專業實習，也很難按照學校預計的實踐教學計劃開展，因此，適合生物工程專業實踐教學需求的優質實踐基地數量不多。培養具有較強實踐能力和創新能力的高素質應用型人才必須要有穩定和優質的實習教學基地，校企合作辦學則是當前培養適應社會需求的高質量應用型本科人才的主要途徑，直接影響到學生的培養質量[13-14]。

我院充分調動各種資源，多渠道、多模式建立實習教學基地，選擇專業對口、管理規范的企業，達到校企雙方資源利用率最大化，提升實踐教學效果和質量。經過多年的發展，我院已經建立以服務社會為目標的7家優質實踐基地，穩定了應用型專業實踐教學，提高了實踐教學環節的質量。

2.4 加強實踐過程監管，建立實踐教學質量評估體系

實踐教學是由多環節、多因素組成，必須建立完善的規章制度和完整有序的工作程序，才能在實踐教學工作中有章可循，實現實踐教學管理的制度化、規范化和科學化[15]。當實踐教學主要環節的全部過程處于受控狀態, 事先預防性的過程管理可能影響實踐教學質量的各種因素、條件及所有成員的工作質量、工作制度等，實踐教學過程質量才有保障, 才能實現實踐教學整體質量的最優化控制。我校結合區域經濟特色及自身的辦學特點, 制訂了有關實踐教學管理的多個管理文件，精細到相應的實施細則，包括實施過程中可能出現問題的解決方案，力爭利用科學的管理手段和制度措施來保障實踐教學的順利進行，提高教學質量和效益。對于實踐教學場地的安排、實踐教師的配備、理論教學與實踐教學銜接等教學情況，也由學校和學院定期檢查和監管，客觀地評價實踐教學的實施過程和成效。同時，在實踐教學中加強過程監管，以 “學生評教” “教研室同行評教” “學院專家組評教”“學校專家組評教”等方式監管實踐教學全程，查找不足, 發現問題，及時進行整改，將監控管理中所取得的有關重要信息列入年終考核項目中，促進實踐教學順利有序開展

在實踐教學工作中，構建合理的指標體系，量化實踐教學效果，實施有效的實踐教學質量評估，才能有效提升教學質量、完善課程設置、增強學生專業實踐能力[16]。只有有效利用實踐教學評價體系對實踐教學質量管理體系進行審查和監督，才能充分發揮實踐評價體系的導向、改進以及激勵功能，以使學校和學院的決策管理層及時了解實踐教學的情況，保障實踐教學的可持續和穩定發展[17]。我校生物工程專業參考兄弟院校實踐教學經驗，結合地方院校實踐教學實際，建立主要有校級評估和院級評估兩級平臺組成的實踐教學質量評估體系。校級質量評估平臺主要負責各個專業學位實踐教學質量評估體系的統籌規劃、體系建設、實施指導、質量監督及評價匯總等。院級平臺主要根據專業發展的實際情況，對教學特色進行統籌規劃，將能最直觀反映實踐教學質量的指標納入質量評估體系中，制定工作計劃，選派教學督導員監督專業學位實踐教學，每學期開學時召開實踐教學計劃說明會，布置本學期實踐教學內容，并吸納相關實踐課教師的實踐教學計劃意見，在每學期期末召開專業實踐教學質量評估會，客觀評估實踐教學內容能否與時俱進、實踐性課程設置是否合理、培養計劃能否符合專業學位教育的實踐性及創新性要求、師資隊伍整體結構配備是否合理、實踐教學平臺是否完備、實踐教學效果能否達到預期等，診斷出專業教學中存在的問題，以達到提升教學質量、完善課程設置、增強學生實踐能力的目的。

2.5 以實踐創新為標準提升專業實習效果

高校學生掌握專業技能、培養實踐能力和創新能力離不開在校期間系統而規范的專業實習[18]，它是學生在校學習期間獲得實踐能力和綜合能力最主要最直接的途徑與手段。國內的生物工程專業實習一般為期一個學期，學生在自己動手操作過程中，通過觀察和體驗，強化對理論知識的理解，促進基礎理論知識與工程實際相融合，發現實際生產問題并能夠提出解決問題的思路和方法，在實習教學中培養企業亟需的應用型人才[19]。

我院在開展專業實習教學時，以校內專業教師指導和聘請企業技術標兵擔任學生實習指導教師相結合，由企業人員和指導教師共同督促學生實習過程、認真完成實習日志和實習報告等資料與數據的記錄與整理，嚴格考勤制度、請假制度、工作匯報制度等。在專業實習開始籌劃階段，學院根據企業接收學生的能力，發布可提供的崗位數量、可接收的人數、專業要求、時間等信息，向學生公布企業項目需求，由學生根據自身的情況和興趣申請，經過選擇后將不同愛好和期待的學生分配到相應的實習單位參加實習，極大地激發了學生的實習熱情。在實習過程中，帶隊教師不僅要做好實習學生與實習單位的溝通協調工作，還要重視實習單位對實習學生工作情況的意見和建議，及時做好遵守廠紀、誠實守信、工作敬業、安全生產的教育和引導工作，努力把問題消滅在萌芽狀態，還要每天總結實習中的問題，不定期地抽查學生的實習筆記，做到對實習效果的時時掌握，并根據學生對實習內容的掌握程度，及時調整實習節奏和內容。同時，學院領導組織相關教師不定期突擊檢查實習現場，深入學生實習工作現場和生活實際，全面了解學生的實習心態、工作動態和生活狀態。在實習結束后，學院組織學生座談，每個學生形成說明總結并匯報實習成果，實習指導小組及帶隊教師根據學生的實習考勤、實習表現、實習單位成績、實習日志、實習總結、實習匯報等幾個方面的綜合情況來評定其實習成績，根據綜合成績評選先進實習個人，并給予表彰。同時，帶隊實習指導教師根據實習情況也要對實習指導工作做一個總結，分析其中的問題和不足，并以書面報告形式上交，為更好地完成下一次生產實習積累經驗。

2.6 以畢業生跟蹤反饋機制良性發展實踐教學環節

建設應用型本科院校，應該以社會人才需求為導向，而社會對人才需求的動態變化信息，可以通過對歷屆畢業生的跟蹤反饋所獲得，用以分析高校辦學特色及其存在的問題，從而提出切實有效的教改方案[20]。畢業生跟蹤反饋機制是專業建設持續發展和改進的重要環節和組成部分，全面規范的調研、評價、跟蹤、反饋的體制，才能更好地發揮反饋評價的結果導向，有力助推高校學科建設和人才培養[21]。

在每年的5月份，學院召集生物工程專業畢業班學生，以座談會的方式探討四年來學生對人才培養模式的認識，如課程的開設是否合理、課程的安排能否循序漸進、學生實踐技能如何、實踐技能的訓練是否符合企業招聘的要求等等，掌握畢業生就業去向和就業質量、畢業生職業滿意度和工作成就感，對進一步優化和制定人才培養方案有直接的參考意義。學校還利用校友返校和校企合作項目等機會，與已經就業的往屆畢業生密切交流，了解畢業生的工作情況，請畢業生從教師的教學水平、教學基礎設施、實踐教學條件、學習風氣、就業競爭力、大學生工程創新能力、職業技能、解決復雜工程問題的能力、就業的主要影響因素等方面對學校專業的教學工作提出意見和建議。同時，與校企合作單位和實習單位就近年來學院畢業生發展情況、用人單位對畢業生培養的意見和建議方面進行深入的交流，并對我校人才培養和專業教學工作提出建議。這些反饋信息再經過統計分析，形成分析報告，作為教學質量改進的主要依據。

3 結語

實踐教學環節是生物工程專業人才培養的重要組成部分，在本科生培養過程中占有重要地位。實踐能力的培養是一個系統工程，雖然在實踐教學中會有很多方面的因素影響其效果，但我院在不斷總結經驗，與歷屆畢業生和用人單位已建立良好的交流反饋渠道，并借鑒兄弟院校的辦學經驗，探索完善并形成了自己的辦學特色讓學生在實踐教學中盡可能多地得到學習和鍛煉，全面提高其綜合素質。