创新创业型人才培养模式的构建与探索——以集美大学生物工程专业为例

王海琪，李桂玲，李 健，杜希萍，潘 文

（集美大学 食品与生物工程学院，福建 厦门 361021）

生物工程是当今世界科学发展中极为重要和活跃的一门新兴学科，涉及到人类发展的方方面面，同时与绿色产业、可持续发展关系十分密切。生物工程的技术和产品广泛应用于食品、轻工、医药、保健、环保、农业、畜牧业等众多领域。随着生物工程相关产业的快速发展，社会迫切需要更多具备强烈科研意识、独特创新思维，并能在生物工程领域从事工艺设计、生产管理和新技术研究、新产品开发的应用创新型工程技术人才。这与创新创业教育课程的理念不谋而合。“提高自主创新能力，建设创新型国家”是党的十七大提出的国家发展战略的核心，“实施扩大就业的发展战略，促进以创业带动就业”是党的十七大在总结中国近年来就业工作实践、科学分析中国就业形势提出的战略方针[1]。虽然国内许多院校都设有本科生物工程专业，但是普遍存在重知识传授、轻实践教学的现象。培养的学生普遍存在动手能力不强、创新意识薄弱、科学素养较低的问题，影响到其毕业后择业的能力与就业的范围。随着生物技术的快速发展，企业对生物工程毕业生的实验技能经验和工程问题解决能力也提出了更高的要求。因此，如何结合社会和市场对生物工程类人才的需求状况，加强对学生创新思维与创业热情的激发，培养符合社会需求、推进科技创新的人才，针对有效提升大学生创新创业实践能力的教育改革势在必行[2-3]。以集美大学生物工程专业为例，创新创业型人才培养模式的构建与实践改革涉及如下几个方面。

一、生物工程专业创新创业型人才教学体系的构建

集美大学生物工程专业始建于2000 年，是侧重工科、理工管相结合的复合型专业。专业领域涉及基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和微生物工程等前沿高科技领域。因此，需要在本科教学体系中将科学、工程技术、人文与工程实践融为一体，加强培养学生获取知识的主动性及创新的能力，建立从理论教学、实验课教学到课外科技活动，最后落实到见习与实习活动中的多层次培养体系，在此平台上促进学生直接主动参与生产及科研实践为特色的创新型教学体系[4]。

（一）培养模式改革

集美大学生物工程专业在原有的教学改革实践基础上，坚持宽口径人才培养，同时围绕应用型创新能力培养需求，试行“大类招生、分流培养”的“3+1”模式。学生第一学年修习相同的公共基础课和学科基础课；第二学年开始专业分流，根据兴趣、特长及市场需求选择专业，修习专业必修课程；第三学年在第二学年基础上选择相应的专业选修课模块，拓宽专业知识与技能，增强专业适应性，同时细化创新创业意识；第四学年最为关键，集中开展工程实践，在校外实践基地以及企业或者校内各个创新型科研平台进行生物工程相关研究或工程实践活动。在四个阶段中，前三学年的理论和实践教学在培养方式上，努力增强专业灵活性，将学生引入生物工程知识的殿堂，最终的实习阶段引导和鼓励学生运用所学知识动手解决各种实际的生物工程问题或者参与到科研团队的各种开发研究活动，培养学生初步的应用创新能力，为学生进入企业做应用研究或者进入科研院校深造打下坚实的基础。

1.课程体系构建与教学方式改革

创新创业教育是新世纪高校素质教育中不可分割的一部分，高校应将尊重人才并充分激发人的创造性放在首位，全面提升学生的综合素养。鉴于生物工程专业的发展现状，结合目前教学活动的实际情况，从以下几个方面提出了改革方案。

（1）理论教学上，侧重课堂内传授知识、提高素养、培养基础能力为主的教学活动，注重将科研带入课堂[5-6]。大一阶段增加与创新创业相关的人文素养课，并鼓励学生选修与创新创业相关的管理类通识选修课，拓宽专业视野，提高自身素质。大二、大三阶段重在建立牢固的专业知识体系，在安排课程教学任务时，尽量使课程的部分教学内容与相关教师的科研方向一致，教师授课时可将最新的前沿科研科技信息及时融入教学环节，引导学生独立思考并展开讨论，激发学生的创新思维。同时，教师备课时认真挖掘教学内容中与创新创业有关的因素，找准切入点，引导学生在学习知识的过程中根据自身生活经验对未来的创新创业工作进行联想与思考，找出创新的点子。以细胞生物学为例，通过讲授细胞通讯、细胞信号跨膜转导与疾病的关系，端粒、端粒酶和肿瘤的关系，细胞骨架与运动和神经系统的关系，让学生联系实际或者通过网络上的资讯思考疾病发生发展的机制、预防与治疗的技术开发等。

（2）在教学方式上，鼓励教师合理使用多媒体课件，将慕课、翻转课堂、网络课堂等引入到与学生的互动中去，充分发挥目前流行的新媒体授课形式；将网络上最新的科技资讯融入到课堂中去，增加学生对传统专业课的兴趣，培养学生学以致用的创造性思维[7]。

（3）在专业学习方面，该专业以工科为主理科为辅，做到生物工程上、下游结合，全方位培养学生的专业能力。以生物技术上游理论课基因工程与分子生物学为例，课程组教师通过参加国内外教学与科研会议、出国访学以及企业参观学习等形式，为课堂上开展科研案例式教学积累经验，启发学生提出不同的研究思路，提升自主创新能力，为下游课程如酶工程等奠定基础。

（4）在教学计划方面，纳入以创新创业精神为核心的课程，在具体实施过程中，聘请企业专家授课；并邀请企业及高校科研院所的专家学者来校交流，以学术报告、讲座等形式介绍生物工程领域的研究进展、新产品的开发等内容，提高学生对专业知识学习的兴趣，从早从新引导学生开展职业发展规划[8]。

（5）在学生成绩评定方面，改为多元化考核方式，加大能体现学生创新创业意识的工作（如课程设计、课程论文以及发明专利等）的成绩权重，将传统的终结性评价转为较合理的形成性评价，不再以考试成绩作为唯一参考。

2．深化实践教学方式改革

实践教学作为创新创业教育的核心内容，是生物工程专业人才培养的重中之重。该专业在长期办学的过程中，通过不断改革，已经形成一套独具特色的教学管理模式。首先，在实验课内容和实践教学体系上进行调整。以培养学生实践创新能力为主导，减少验证性实验，增加设计型、探究型和创新型实验；以研发能力培养为核心，涵盖“基础型实验+综合设计型实验+研究创新型实验”的分层次实验教学体系，鼓励学生自主提出合理的实验方案，建立新思路。其次，选择合适的仪器和设备，通过确定最佳的工艺和条件等系统训练提高学生的实践与创新能力，培养学生的团队合作精神。以生物工程专业综合大实验为例，其中的实验课程“重组硫酸酯酶表达菌株的构建及其诱导表达”要求每位学生先查阅文献，理解相关的实验原理并独立设计实验方案；随后每位学生按照自己制订的计划开展实验，交流实验结果并提出改进方案；实验过程中，学生对科学研究的主动性、探索精神与创造性得到了充分的发挥。

另外，该专业经过近几年的不断改革与发展，基础实验教学仪器设备数量日益充足，能保证学生实验时单人单套使用，其中发酵工程中试系统、鱼糜制品中试生产线、海藻多糖中试提取系统等工程化专业实验教学设施为学生开展实践创新及研究提供了硬件条件。学生可利用校内实践平台自主开展科研训练、竞赛活动、科技活动等。此外，在实习活动中有效整合校内外资源，开展集中实习以拓宽实习方式。该专业已与包括福建绿新公司和厦门汇盛公司在内的多个企事业单位，建立了实践教学环境安全、专业特色鲜明、实习效果稳定的校外实习基地，既为本科实践教学创造了良好的条件，又为学生就业、校企深度合作打下良好的基础。通过校外实践，将创新思维、创业意识与课堂实践教学活动有效地联系起来，让学生实地了解企业的管理和运作，了解行业的市场运行模式和创业所需的各项知识技能。同时，还特别邀请有创业经验、管理经验的企业专家作为导师参与到大学生“双创”项目的指导和培训中来，并鼓励学生积极参与企业文化沙龙、创业主题演讲、创业论坛以及创办虚拟公司等丰富的创业实践活动。院校方面也从深化人才培养模式改革、提高大学生的综合素质、增强大学生创新创业能力等出发，启动了各级创新创业训练计划项目，从政策、资金等方面予以支持[8]。

图1 2017—2019 年生物工程专业各类创新训练项目人数分布图

（二）创新创业实践成果分析

目前生物工程专业双师型教师比例已达到50 %，大部分都担任创新创业课程的导师，指导学生参加国家级或者省校级大学生创新创业大赛。近三年来，该专业学生的创新创业项目在各类大赛上取得了可喜的成绩。如“方便小米粥”项目获得全国大学生电子商务“创新、创意及创业”挑战赛总决赛一等奖，该项目组成员从一年级就开展相关训练，不断提高创新能力，最终参赛获得全国大奖。主要由低年级学生参与的“海藻益生元功能性产品定制”与“利用电穿孔法构建含有病毒丝氨酸棕榈酰转移酶基因的海洋球石藻株”两个项目分别获得全国大学生生命科学创新创业大赛二等奖与三等奖。此外，还有数名生物工程专业的学生获得挑战杯福建省大学生创业计划竞赛铜奖，说明通过教学与实践改革，越来越多的低年级学生有兴趣并有能力承担双创训练计划项目。根据学科特点，我们还以设立专项经费和联系社会企业资助等方式，支持“校级和院级大学生科技创新项目”，为学生创造各种基础训练和实战机会。截至2019 年11 月，统计近三年学校生物工程专业学生参加的各类创新创业训练项目如图1 所示。从图1 可看出近三年的创新训练项目中生物工程专业参与人数稳中有升，发展势头良好。

二、以科研课题为载体，全方位培养学生的创新能力

（一）引入本科生导师制培养科研创新思维

为进一步提高大学生科研创新实践活动的能力，保证生物工程专业“双创”人才培养目标的实现，我们引入了本科生导师制的培养模式。结合近年来生物工程专业教师正在承担的各类国家及省市级研究课题，利用国家及省市级科研教学平台，如水产品深加工技术国家地方联合工程研究中心、福建省海洋性功能食品工程技术中心等，开展导师制教学活动。具体实施方式为，该专业新生入学后通过双向选择确定本科生导师。导师主要发挥对学生成长的引导作用，及时帮助学生了解该专业的发展现状、前沿知识和产业发展趋势及应用前景，鼓励支持学生参与学术讨论活动，扩大视野，吸收并活跃创新思维[10]。在日常教学中，导师主要指导组织学生参加大学生科技节和全国大学生创新创业大赛等活动，接收高年级学生直接参与导师的科研课题，指导学生进行“双创”课程设计和毕业论文设计等工作。生物工程专业是生命科学从实验室研究通向工业生产的桥梁，而导师则是引领学生跨越这座桥梁成长为创新创业人才的重要引路人。

（二）通过科研将“双创”精神融入地方经济与社会发展

科研出成果，成果促产业的“产、学、研”合作模式为企业提供应用研究和技术开发服务，使企业的经济效益稳步提高，也为学校科技成果转化创造条件。集美大学所在的福建省厦门市在生物医药、生物新材料、海洋高新技术领域的产业发展已初具规模，而正在建设的厦门国家科技产业示范基地也在积极策划中。产业的快速发展需要大量生物工程创新型人才，尤其是新型食品生物技术、微生物发酵技术及海洋生物制剂的开发，为创新创业型人才培养带来了大量契机。培养一批动手能力强、创新意识足、科学素养高的应用型高级工程技术人才迫在眉睫。在生物工程专业的创新创业培养模式中，一方面学生在双创项目设计中取得的创新型成果或者思路都具有一定的实践价值，在导师的指导下，与相应的高新技术产业链结合，有可能转化为显著的经济效益，为地方经济的繁荣与发展提供动力；另一方面创新创业实践也为学生提供服务产业的机会，在为企业输送更多优秀毕业生的同时，在生产管理、工艺改进和创新，以及工程、工厂创新型设计等方面作出重要贡献[11-12]。

三、结语

创新是一所大学的灵魂，创业是大学的社会责任。通过近几年的探索和实践，学校生物工程专业已将创新创业教育这个全新的教学理念融入了专业建设中，初步形成了良好的创新创业教育氛围；培养了一批掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论、基本技能，并能在生物工程领域从事设计、生产管理和新技术研究、新产品开发的应用创新型人才。他们毕业后将在生物制药、海洋食品与制药产业化生产和经营中大显身手，以实际行动践行大学生创新创业教育的理念。