地方高校生物工程专业实践教学改革的思考

曹 礼， 焦 扬， 郝军元， 高慧娟， 崔 玮

(1. 河西学院 农业与生物技术学院， 张掖 734000; 2. 河西学院 甘肃省河西走廊特色资源利用重点实验室， 张掖 734000)

生物工程是综合性和交叉性的专业，其主要任务是为新兴生物技术产业提供人才、技术、产品和服务。本专业对人才素质和质量的要求较高，学生不仅要具备扎实系统的理论基础，而且要具有较高的实践创新能力，既要懂生产工艺又要熟悉工程设备[1-2]。基于此，生物工程专业的实践教学环节就显得尤为重要和关键。

实践教学具有理论教学不可替代的作用，在工科专业中显得尤为重要。在实践教学中学生自觉应用所掌握的理论知识去解决生活的实际问题，加深对理论知识的理解，实现对理论知识的再认识和内化[3]。实践教学是学生创新实践能力培养的主要方式，是实现人才素质培养目标的重要渠道，在促进学生理论联系实际、培养学生探索精神和创新意识、增强学生专业技能和综合素质方面具有十分重要的作用。因此, 实践教学效果的好坏直接关系到生物工程专业教学的总体质量。

当前，社会对普通高校毕业生的整体需求逐渐呈现出减弱的趋势，原因当然是多方面的，但对地方高校而言，更多地表现为办学与社会需求相脱节，实践教学难以有效开展，实践教学内容难以与岗位能力相适应，培养的人才创新实践能力不足，就业竞争力不高[4]。河西学院生物工程专业自2004年招生以来，在实践教学方面不断思考和探索，力求通过改革和发展，全面提高学生的综合素质。本文结合国家教育政策，以河西学院生物工程专业实践教学改革为例，探究和思考地方性本科院校生物工程专业实践教学的发展。

1 地方高校生物工程专业实践教学存在的问题

现阶段生物工程专业实践教学因学校定位不同而各异，实践教学取得了一定进展，学生的动手能力及工程素质的培养有了一定提高，但仍然不够突出。随着教育教学不断改革发展，部分实践教学模式存在一些亟待改进的问题。

1.1 实践教学的理念落后，不能满足专业的发展需求

地方高校偏重于对理论课程和理论课堂的建设和改革，往往重视各种项目的申报和课堂教学改革，而轻视了实践教学工作的有效推进。主要表现为实践教学理念落后，教学手段和方法单一。生物工程专业主要以培养能够在生物制药、生物制造、生物农业等领域从事产品开发、生产管理和质量控制等方面工作的应用型人才为主，落后的实践教学理念，显然不能满足生物工程专业的发展需求。

1.2 实践教学过程落实不到位，缺乏系统性指导

近些年，虽然地方性高校逐渐开始重视实践教学改革，但改革方式相对单一，缺乏“大实践”的改革意识，存在着单纯从实践中看实践，或是从实践中抓实践的问题，改革成效不显著，实践教学不成体系。事实上，实践教学与专业建设、课程的实践性、教师实践能力、实验实训平台等是一个有机联系的整体，是教学工作的系统性工程，在改革过程中要明确理念、定位和改革思路。

1.3 实践教学的质量监控和评价体系不完善

在高等教育向大众化推进的形势下，各应用型高校对理论教学的质量监控体系建设已相对成熟，听课制度、说课比赛、理论考试及试卷抽查评级等均较完善，但对学生基本实验技能训练、创新精神和实践能力培养等的实践教学评价体系严重缺失。生物工程实践教学体系相比理论教学而言比较复杂。实践教学的具体过程，几乎一直处于无法评价的状态，这种评价上的障碍已严重影响了实践教学的地位和发展。

2 我校生物工程专业实践教学改革的思路

近年来，在学校和学院的重视与支持下，我校生物工程专业的实践教学体系不断得到优化与提升，更加注重实践教学环节的内在逻辑，强化实践教学的过程管理和质量监控，建立实践教学质量评估体系和反馈机制，为培养能够从事生物产业综合工程技术的创新型人才奠定坚实的理论和实践基础。

2.1 服务地方经济但不忽视高等教育的内在逻辑

构建完善的创新型人才培养模式和创新体系，是高等教育发展和改革的目标。根据时代的进步和发展，高校应不断完善人才培养方案，以适应经济区域建设和国家经济社会发展对高素质专门性技术人才的需求以及学生多样化、个性化发展的需求，给学生更多的课程选择权、更多的实践训练机会，以获得更大的自主发展空间和更强的社会竞争力[5]。地方性高校应面向社会，服务于经济社会的需求，但我们不能不去思考高等教育的“内在逻辑”。英国教育学家阿什比曾说过，从事高等教育工作的人所持有的信念不一定总是与社会对高等教育的需求相对应，这是一种内在的力量，也是高等教育“内在的逻辑”[6]。目前，地方性应用型本科院校在服务地方经济、校企合作等培养模式下，专业课程的设置与地方相关产业的发展越来越密切，但不能忽视了高等教育对人才的培养和高等教育“内在的逻辑”。

我校一直以来非常重视人才培养方案的完善，参照《普通高等学校本科专业类(专业)教学质量国家标准》，加强生物工程专业实践教学的比重，将实践教学总学时数控制在教学计划总学时的30%以上，将所有实验课、校外工厂见习和专业实习均单独列为一门课，彻底改变重理论轻实践的传统观念，在课程设置中突出地方经济发展的方向。如将微藻理论与实践、农业生物技术、环境生物技术理论与实践等课程设为选修课，凸显专业特色和区域特色，以适应生物工程产业发展需求。同时我校也加强了人文教育类的课程，如酿酒工艺学、生物安全学、市场营销、企业管理等选修课程的设置。学习化生存是21世纪赋予大学的使命，在服务地方经济的同时，我们更应加强学生人文素质教育，秉承大学的内在精神，坚守大学教育的人文传承。

在本科生阶段实行导师制管理比在研究生教育阶段更有意义[7]。在大学实行导师制管理，由经验丰富的导师监管少数学生的成长和发展，将人文传承和专业知识结合，这是高校提升人才培养质量的有效措施，同时对大学生个性化的发展以及综合素质的提高有着重要的影响和推动作用。河西学院自2010年开始实行导师制管理，学院公布相关教师的信息，学生可以根据自己的爱好和教师的科研方向，选择自己比较感兴趣科研方向的教师作为导师，每名专业教师指导3～8名本科生，给予其学业和生活中必要的指导和帮助。

2.2 以服务社会为导向，加强师资队伍建设

实践教学的整个过程都是由指导教师来执行和开展的，指导教师的实践水平和专业技能关系到实践教学质量的好坏，选派一些工程实践经验丰富、具有双师型资格的教师担任实践教学任务，有助于提高实践教学的效果[8]。实施实践教学体系改革的关键是师资队伍建设, 加强实践教学师资队伍建设, 提高教师的专业水平和实践教学水平, 是确保实践教学质量的基础[9]。

学校一直注重专业教师的实践技能水平培养，积极组织教师参加各种学术会议和进修交流，充分学习其他高校的先进经验，鼓励学校人才资源和科研平台与相关企业单位开展技术项目攻关，将教师的专业知识与企业的实际应用相结合，建立校企合作平台，形成长效研究机制，提高教师运用专业知识解决实际问题的实践能力。学校支持和选派教师为地方企业员工培训，并向大型企业推送优秀毕业生，满足企业的人才需求，提升专业教师的工程素质。同时，学院不定期聘请企业技术人员和杰出校友在校内开展实践经验讲座。部分实践性较强但相对枯燥的专业课程，聘请企业技术人员担任教学任务，如生物工厂工艺设计、工业微生物育种和生物工程设备等课程，这样既可以拓宽学生理解理论知识的应用性，也可以把丰富的生产实际经验传授给教师和学生, 进一步提高教师的实践教学水平，从而提高教师队伍的整体素质。学院通过这些措施，有效提高了教师对实践教学的认识和能力，为其更好地从事实践教学打下基础。

2.3 以“大实践”思想指导实践教学形成体系化

2.3.1 以专业学科竞赛为契机，促进学生对实践的认知

《国家中长期教育改革和发展规划纲要》( 2010—2020 年) 中明确提出，高等教育既要“坚持能力为重，优化知识结构，丰富社会实践，强化能力培养，着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力，教育学生学会知识技能，学会动手动脑”，还要“支持学生参与科学研究，强化实践教学环节”[10]。

我院鼓励学生参与大学生专业相关的竞赛活动，通过“传帮带”或“以老带新”的方式，低年级的学生逐渐从“看”“学”或“跟”的配角地位转变到高年级 “带”或“帮”的主角地位，实现实践能力的层层提升[11]。学院每年举行生物科学技能大赛、插花比赛、种子拼图大赛等，由专业老师评审评优，对获奖的学生颁发获奖证书，并在综合考评中加分。这些与专业相关比赛的举办，有利于培养学生创新能力、实践能力、科研能力，极大地激发学生的兴趣和潜能，培养学生的团队协作意识，促进学生心理素质、协作能力的提升，促进优良学风的形成。

2.3.2 以实践能力培养为目标，改革综合性大试验

实验教学是生物工程专业的重要实践教学环节部分，是培养学生科学性思维、实验设计、动手操作、观察思考、分析综合和知识内化等综合能力的重要途径，是拓宽学生知识面的重要手段，是创新教育的重要保障。传统的专业实验课程主要以验证性实验为主，而具有创新要素的综合性、设计性实验项目较少，学生的实验技能无法获得系统训练和综合培养[12]。

我院生物工程专业所有实验课程的实验项目，验证性实验只占30%左右，以综合性实验和设计性实验为主。尤其是设计性实验，学生要根据实验的需要，由2～4人组成实验小组，查阅相关文献形成实验方案，由指导老师审核后批准，学生根据设计方案进行试验，试验过程由指导老师协助完成。在大四的第一学期，我院将细胞生物学、细胞工程和基因工程课程实验进行归纳和整理，形成一门独立的实验课程——综合实验，允许学生在2～4周的时间，根据地方性区域特性特色设计4～6个探索性实验项目，在老师的指导下完成并形成论文。学生在掌握基本的专业基础课后，将不同的课程互相渗透，逐步深入，以综合性和设计性大试验的方式整合成连贯的整体。这些综合性或设计性试验的设置，解决了长期以来学生实验内容不系统、缺乏全面分析能力和实践能力差的问题，充分发挥了每个学生的积极性与创造性，促进了学生良好专业素质的培养，极大地锻炼和提升了学生的实践和科研能力。

2.3.3 以服务社会为目标，优选实践平台

专业实习基地建设是实践教学的基本条件，是专业实习教学实践环节中最重要的部分。但是，大多企业重视的是自己的生产运行和经济效益，不愿意接受高校阶段性实习教学任务。即使愿意接受专业实习，也很难按照学校预计的实践教学计划开展，因此，适合生物工程专业实践教学需求的优质实践基地数量不多。培养具有较强实践能力和创新能力的高素质应用型人才必须要有稳定和优质的实习教学基地，校企合作办学则是当前培养适应社会需求的高质量应用型本科人才的主要途径，直接影响到学生的培养质量[13-14]。

我院充分调动各种资源，多渠道、多模式建立实习教学基地，选择专业对口、管理规范的企业，达到校企双方资源利用率最大化，提升实践教学效果和质量。经过多年的发展，我院已经建立以服务社会为目标的7家优质实践基地，稳定了应用型专业实践教学，提高了实践教学环节的质量。

2.4 加强实践过程监管，建立实践教学质量评估体系

实践教学是由多环节、多因素组成，必须建立完善的规章制度和完整有序的工作程序，才能在实践教学工作中有章可循，实现实践教学管理的制度化、规范化和科学化[15]。当实践教学主要环节的全部过程处于受控状态, 事先预防性的过程管理可能影响实践教学质量的各种因素、条件及所有成员的工作质量、工作制度等，实践教学过程质量才有保障, 才能实现实践教学整体质量的最优化控制。我校结合区域经济特色及自身的办学特点, 制订了有关实践教学管理的多个管理文件，精细到相应的实施细则，包括实施过程中可能出现问题的解决方案，力争利用科学的管理手段和制度措施来保障实践教学的顺利进行，提高教学质量和效益。对于实践教学场地的安排、实践教师的配备、理论教学与实践教学衔接等教学情况，也由学校和学院定期检查和监管，客观地评价实践教学的实施过程和成效。同时，在实践教学中加强过程监管，以 “学生评教” “教研室同行评教” “学院专家组评教”“学校专家组评教”等方式监管实践教学全程，查找不足, 发现问题，及时进行整改，将监控管理中所取得的有关重要信息列入年终考核项目中，促进实践教学顺利有序开展

在实践教学工作中，构建合理的指标体系，量化实践教学效果，实施有效的实践教学质量评估，才能有效提升教学质量、完善课程设置、增强学生专业实践能力[16]。只有有效利用实践教学评价体系对实践教学质量管理体系进行审查和监督，才能充分发挥实践评价体系的导向、改进以及激励功能，以使学校和学院的决策管理层及时了解实践教学的情况，保障实践教学的可持续和稳定发展[17]。我校生物工程专业参考兄弟院校实践教学经验，结合地方院校实践教学实际，建立主要有校级评估和院级评估两级平台组成的实践教学质量评估体系。校级质量评估平台主要负责各个专业学位实践教学质量评估体系的统筹规划、体系建设、实施指导、质量监督及评价汇总等。院级平台主要根据专业发展的实际情况，对教学特色进行统筹规划，将能最直观反映实践教学质量的指标纳入质量评估体系中，制定工作计划，选派教学督导员监督专业学位实践教学，每学期开学时召开实践教学计划说明会，布置本学期实践教学内容，并吸纳相关实践课教师的实践教学计划意见，在每学期期末召开专业实践教学质量评估会，客观评估实践教学内容能否与时俱进、实践性课程设置是否合理、培养计划能否符合专业学位教育的实践性及创新性要求、师资队伍整体结构配备是否合理、实践教学平台是否完备、实践教学效果能否达到预期等，诊断出专业教学中存在的问题，以达到提升教学质量、完善课程设置、增强学生实践能力的目的。

2.5 以实践创新为标准提升专业实习效果

高校学生掌握专业技能、培养实践能力和创新能力离不开在校期间系统而规范的专业实习[18]，它是学生在校学习期间获得实践能力和综合能力最主要最直接的途径与手段。国内的生物工程专业实习一般为期一个学期，学生在自己动手操作过程中，通过观察和体验，强化对理论知识的理解，促进基础理论知识与工程实际相融合，发现实际生产问题并能够提出解决问题的思路和方法，在实习教学中培养企业亟需的应用型人才[19]。

我院在开展专业实习教学时，以校内专业教师指导和聘请企业技术标兵担任学生实习指导教师相结合，由企业人员和指导教师共同督促学生实习过程、认真完成实习日志和实习报告等资料与数据的记录与整理，严格考勤制度、请假制度、工作汇报制度等。在专业实习开始筹划阶段，学院根据企业接收学生的能力，发布可提供的岗位数量、可接收的人数、专业要求、时间等信息，向学生公布企业项目需求，由学生根据自身的情况和兴趣申请，经过选择后将不同爱好和期待的学生分配到相应的实习单位参加实习，极大地激发了学生的实习热情。在实习过程中，带队教师不仅要做好实习学生与实习单位的沟通协调工作，还要重视实习单位对实习学生工作情况的意见和建议，及时做好遵守厂纪、诚实守信、工作敬业、安全生产的教育和引导工作，努力把问题消灭在萌芽状态，还要每天总结实习中的问题，不定期地抽查学生的实习笔记，做到对实习效果的时时掌握，并根据学生对实习内容的掌握程度，及时调整实习节奏和内容。同时，学院领导组织相关教师不定期突击检查实习现场，深入学生实习工作现场和生活实际，全面了解学生的实习心态、工作动态和生活状态。在实习结束后，学院组织学生座谈，每个学生形成说明总结并汇报实习成果，实习指导小组及带队教师根据学生的实习考勤、实习表现、实习单位成绩、实习日志、实习总结、实习汇报等几个方面的综合情况来评定其实习成绩，根据综合成绩评选先进实习个人，并给予表彰。同时，带队实习指导教师根据实习情况也要对实习指导工作做一个总结，分析其中的问题和不足，并以书面报告形式上交，为更好地完成下一次生产实习积累经验。

2.6 以毕业生跟踪反馈机制良性发展实践教学环节

建设应用型本科院校，应该以社会人才需求为导向，而社会对人才需求的动态变化信息，可以通过对历届毕业生的跟踪反馈所获得，用以分析高校办学特色及其存在的问题，从而提出切实有效的教改方案[20]。毕业生跟踪反馈机制是专业建设持续发展和改进的重要环节和组成部分，全面规范的调研、评价、跟踪、反馈的体制，才能更好地发挥反馈评价的结果导向，有力助推高校学科建设和人才培养[21]。

在每年的5月份，学院召集生物工程专业毕业班学生，以座谈会的方式探讨四年来学生对人才培养模式的认识，如课程的开设是否合理、课程的安排能否循序渐进、学生实践技能如何、实践技能的训练是否符合企业招聘的要求等等，掌握毕业生就业去向和就业质量、毕业生职业满意度和工作成就感，对进一步优化和制定人才培养方案有直接的参考意义。学校还利用校友返校和校企合作项目等机会，与已经就业的往届毕业生密切交流，了解毕业生的工作情况，请毕业生从教师的教学水平、教学基础设施、实践教学条件、学习风气、就业竞争力、大学生工程创新能力、职业技能、解决复杂工程问题的能力、就业的主要影响因素等方面对学校专业的教学工作提出意见和建议。同时，与校企合作单位和实习单位就近年来学院毕业生发展情况、用人单位对毕业生培养的意见和建议方面进行深入的交流，并对我校人才培养和专业教学工作提出建议。这些反馈信息再经过统计分析，形成分析报告，作为教学质量改进的主要依据。

3 结语

实践教学环节是生物工程专业人才培养的重要组成部分，在本科生培养过程中占有重要地位。实践能力的培养是一个系统工程，虽然在实践教学中会有很多方面的因素影响其效果，但我院在不断总结经验，与历届毕业生和用人单位已建立良好的交流反馈渠道，并借鉴兄弟院校的办学经验，探索完善并形成了自己的办学特色让学生在实践教学中尽可能多地得到学习和锻炼，全面提高其综合素质。