新時(shí)代生物化工下生物工程專業(yè)課程體系建設(shè)

摘 要：在“十四五”規(guī)劃中，中國將生物化工產(chǎn)業(yè)定位為重點(diǎn)發(fā)展的前沿領(lǐng)域，這一領(lǐng)域以其高度的實(shí)用性和廣泛的應(yīng)用前景而聞名。本項(xiàng)研究著眼于提升生物工程專業(yè)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)質(zhì)量，依據(jù)國家生物工程教育質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、工程教育認(rèn)證的通用與專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以及新工科對傳統(tǒng)工科的創(chuàng)新和提升需求，結(jié)合我校的教育理念和特色，對生物工程專業(yè)課程體系進(jìn)行了精心的調(diào)整與優(yōu)化。通過增加如生物化工綜合實(shí)驗(yàn)等特色課程，構(gòu)建了具有我校特色的生物工程課程體系，為同類型本科生物工程專業(yè)的課程發(fā)展提供了新的思路。

關(guān)鍵詞：生物化工；生物工程；課程體系建設(shè)；創(chuàng)新人才培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G642.4" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

Abstract：China has targeted the biochemical industry as a key frontier field for development in the \"14th FiveYear Plan\"，which is known for its high practicality and wide application prospects.The purpose of this research is to improve the quality of cultivating innovative talents in bioengineering.Based on the national quality standards for bioengineering education，the general and professional standards for engineering education accreditation，and the demand for innovation and enhancement of the traditional engineering disciplines by the new engineering disciplines，this study has combined the educational concepts and characteristics.The curriculum system of the bioengineering major was adjusted and optimized.By adding special courses such as comprehensive experiments of biochemical industry，a bioengineering curriculum system with the characteristics was constructed，which provides new ideas for the curriculum development of bioengineering majors in the same type of undergraduate programs.Moreover，this study constructs a bioengineering curriculum system by adding special courses such as comprehensive experiments on biochemicals，which provides a new idea for the curriculum development of the same type of undergraduate bioengineering majors.

Keywords：Biochemical industry；Bioengineering；Curriculum system construction；Innovative talent cultivation

隨著中國經(jīng)濟(jì)步入新的發(fā)展階段，產(chǎn)業(yè)升級(jí)和結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來了日益激烈的行業(yè)競爭。在這種環(huán)境下，人才資源的重要性日益凸顯，成為企業(yè)爭奪的焦點(diǎn)，各行各業(yè)都將人才培養(yǎng)上升為戰(zhàn)略層面的核心議題。特別是在生物化工行業(yè)，作為21世紀(jì)中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一，其進(jìn)步和發(fā)展水平在很大程度上體現(xiàn)了國家科技創(chuàng)新的能力［13］。

生物化工行業(yè)涵蓋了醫(yī)藥、食品、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、能源和材料等多個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域。特別值得注意的是，全球生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)近年來呈現(xiàn)出迅猛增長的趨勢，年均增長率接近30%，成為全球增長速度最快的產(chǎn)業(yè)之一。鑒于此，在生物化工行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的大背景下，地方本科院校依據(jù)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建了融合“學(xué)生中心、成果導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”理念的課程體系，這對于提升教學(xué)水平和學(xué)生的工程實(shí)踐能力及人文素質(zhì)具有重大意義［46］。本研究著重探討了課程體系的構(gòu)建理念、具體內(nèi)容、學(xué)分分配及其比例，并持續(xù)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。其核心目標(biāo)是增強(qiáng)學(xué)生的理論知識(shí)、工程實(shí)操技能和創(chuàng)新思維，提升學(xué)生在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中的核心作用、領(lǐng)導(dǎo)能力和創(chuàng)新力。這不僅有助于提高本科院校生物工程專業(yè)的教育質(zhì)量，培養(yǎng)具有應(yīng)用型技能的人才，同時(shí)也為培育具備創(chuàng)新能力的實(shí)用型人才提供了理論支撐和實(shí)踐指導(dǎo)。

1 課程體系設(shè)計(jì)的總體思路

自2004年起，湖南科技學(xué)院的生物工程專業(yè)開始招收本科生。該專業(yè)在2008年被認(rèn)定為首批國家級(jí)特色專業(yè)，隨后在2010年和2016年分別被選為國家級(jí)及湖南省“十二五”和“十三五”期間的綜合改革試點(diǎn)專業(yè)。2019年被確認(rèn)為湖南省的一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。2021年，該專業(yè)成為湖南省首個(gè)受理工程教育專業(yè)認(rèn)證的生物工程專業(yè)。本專業(yè)圍繞立德樹人根本任務(wù)，全員全程全方位育人，依據(jù)生物工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，專業(yè)以生物工程行業(yè)對畢業(yè)生能力的需求為導(dǎo)向，參照企業(yè)專家、用人單位、專業(yè)教師、應(yīng)往屆畢業(yè)生、校友調(diào)研結(jié)果，注重理論教學(xué)與實(shí)踐應(yīng)用教學(xué)的融合，著眼于學(xué)生的工程能力、創(chuàng)新能力和職業(yè)道德素養(yǎng)的培養(yǎng)，進(jìn)行專業(yè)課程體系的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)課程體系設(shè)置對于專業(yè)畢業(yè)要求的全覆蓋與高質(zhì)量支撐。在專業(yè)課程體系設(shè)計(jì)過程中，包括經(jīng)過校內(nèi)組織修訂、調(diào)研訪談、院學(xué)術(shù)委員會(huì)和高校專家審讀、上報(bào)學(xué)校教務(wù)處和校學(xué)術(shù)委員會(huì)審核等階段。

2 專業(yè)課程體系建設(shè)的內(nèi)容

在大學(xué)教育中，構(gòu)建一個(gè)專業(yè)的課程體系是極其關(guān)鍵的，其主要目的是確保學(xué)生通過學(xué)習(xí)能夠達(dá)到畢業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，并獲取必要的知識(shí)和技能以促進(jìn)他們的職業(yè)成長［79］。為了達(dá)成這些目標(biāo)，生物工程專業(yè)采取了一種全面的方法來設(shè)計(jì)課程，形成了一個(gè)由五大核心部分組成的課程體系。這五大組成部分包括通識(shí)教育課程、專業(yè)基礎(chǔ)教育課程、專業(yè)核心課程、專業(yè)選修課程和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，課程計(jì)劃時(shí)序見圖1。每個(gè)部分都有其獨(dú)特的教育目標(biāo)和功能，它們相互協(xié)作，共同促進(jìn)學(xué)生綜合能力和專業(yè)技能的提升。

2.1 學(xué)生畢業(yè)的總學(xué)分要求和各類課程的學(xué)分

生物工程專業(yè)本科基本學(xué)制為4年，彈性學(xué)習(xí)年限為4～6年。根據(jù)課程體系培養(yǎng)計(jì)劃，學(xué)生需要在畢業(yè)前累積達(dá)到165學(xué)分，否則將無法獲得學(xué)位。其中，通識(shí)教育課程模塊合計(jì)為51學(xué)分和908學(xué)時(shí)，占畢業(yè)總學(xué)分比例為30.9%；學(xué)科基礎(chǔ)課程模塊合計(jì)27學(xué)分和464學(xué)時(shí)，占畢業(yè)總學(xué)分比例為16.4%；專業(yè)與專業(yè)方向課程模塊學(xué)分合計(jì)為56.5，占畢業(yè)總學(xué)分比例為34.2%；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程模塊合計(jì)3學(xué)分和48學(xué)時(shí)，占畢業(yè)總學(xué)分比例為1.8%；集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)模塊合計(jì)27.5學(xué)分和440學(xué)時(shí)，占畢業(yè)總學(xué)分比例為16.7%。

2.2 各類課程學(xué)分比例

生物工程專業(yè)各門課程學(xué)分比例均與工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了對照。在課程體系中，數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程的必修課學(xué)分為27.5學(xué)分，占總學(xué)分的16.7%；工程基礎(chǔ)類課程、專業(yè)基礎(chǔ)類課程與專業(yè)類課程學(xué)分達(dá)到50學(xué)分，占總學(xué)分的比例為30.3%；工程實(shí)踐與畢業(yè)論文的總學(xué)分為33.5分，工程實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所占的學(xué)分比例為20.3%。可見，生物工程專業(yè)課程設(shè)置中各類課程學(xué)分比例均滿足工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2.3 “第二課堂”教學(xué)創(chuàng)新

學(xué)校在生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)上打造的課程體系實(shí)現(xiàn)了專業(yè)知識(shí)傳授與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的協(xié)同推進(jìn)。配套的核心課程有“大學(xué)生職業(yè)發(fā)展與就業(yè)指導(dǎo)”“創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)”和“創(chuàng)新思維方法與訓(xùn)練”，學(xué)生必須修完相應(yīng)的3個(gè)學(xué)分的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程。在專業(yè)課程設(shè)置上，深入融合了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育元素。教師們在講授專業(yè)知識(shí)時(shí)，會(huì)著重講解其在企業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用場景，并引入真實(shí)的企業(yè)案例，采用“課程—實(shí)訓(xùn)—項(xiàng)目—競賽”相結(jié)合的模式，不斷豐富創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相關(guān)內(nèi)容，還積極組織學(xué)生參與各級(jí)各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，以此來提升學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，達(dá)成專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的深度融合。此外，學(xué)校與湖南天沃科技有限公司組建了湖南省油茶籽資源開發(fā)與利用校企合作創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育基地，成功培養(yǎng)出第五屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國優(yōu)秀獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)、全國“創(chuàng)青春”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽銀獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)以及“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國銅獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)，其中“油茶渣里開鮮花”這一課程實(shí)踐成果深受大眾喜愛。

借著古巴生物醫(yī)藥集團(tuán)項(xiàng)目扎根湖南省永州市的契機(jī)，學(xué)校積極開展了“第二課堂”國際教學(xué)創(chuàng)新，派出了博士團(tuán)投身國際合作項(xiàng)目，選拔尖子生助力中國古巴生物技術(shù)聯(lián)合創(chuàng)新中心建設(shè)，還協(xié)同政府打造永州市生化工程技術(shù)研究院，加快創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果從“實(shí)驗(yàn)室”走向“市場”的進(jìn)程，為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展添磚加瓦。

3 課程體系的持續(xù)改進(jìn)

課程體系結(jié)構(gòu)的持續(xù)升級(jí)包括宏觀層面的大范圍改革和微觀層面的小幅度調(diào)整。這種課程結(jié)構(gòu)的改革與人才培養(yǎng)計(jì)劃的徹底更新是并行的，包括教育目標(biāo)與畢業(yè)資格、課程框架與學(xué)習(xí)需求、教學(xué)時(shí)間和學(xué)分的重新分配、專業(yè)課程體系的設(shè)計(jì)等多個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域。我們專業(yè)的課程結(jié)構(gòu)改革是在大學(xué)教學(xué)管理委員會(huì)的指導(dǎo)下定期開展的，技術(shù)路線圖見圖2。由教務(wù)處負(fù)責(zé)整體規(guī)劃和協(xié)調(diào)，各個(gè)學(xué)院負(fù)責(zé)具體的實(shí)施工作。學(xué)院成立了由院長領(lǐng)導(dǎo)的專業(yè)教育計(jì)劃修訂團(tuán)隊(duì)，匯集了本院本科教育領(lǐng)域的專家教師，他們根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢、人才需求的動(dòng)態(tài)變化以及來自雇主和行業(yè)專家的寶貴意見，同時(shí)參考其他高等教育機(jī)構(gòu)的課程體系，借鑒他們的成功實(shí)踐，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行討論和修訂各專業(yè)的教育計(jì)劃，以保證我們專業(yè)的課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容始終與時(shí)代發(fā)展同步。

結(jié)語

緊密圍繞生物化工行業(yè)的轉(zhuǎn)型需求，地方本科院校對生物工程專業(yè)的課程體系進(jìn)行了創(chuàng)新性的改革與實(shí)踐，確立了以“學(xué)生為中心、成果為導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”為原則的課程分類和學(xué)分分配。湖南科技學(xué)院在生物工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的課程體系建設(shè)方面，積累了基本做法和成功經(jīng)驗(yàn)，為同類高校提供了寶貴的參考價(jià)值。

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基金項(xiàng)目：湖南省線上線下混合式一流課程《生物反應(yīng)工程》（202111）；湖南科技學(xué)院校級(jí)一流本科課程《生物反應(yīng)工程》（202025）；教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目“轉(zhuǎn)型背景下生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革與實(shí)踐”（220606725063208）；湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目（202401001379）；湖南科技學(xué)院教學(xué)改革研究項(xiàng)目（XKYJ2022043）；湖南科技學(xué)院教學(xué)改革研究項(xiàng)目（XKY J2021017）

作者簡介：廖云輝（1991— ），男，漢族，江西萍鄉(xiāng)人，博士研究生，講師，主要研究方向?yàn)樯锘ぁ?/p>