應(yīng)用型高校生物工程類專業(yè)內(nèi)涵分析

導(dǎo)語(yǔ)：應(yīng)用型高校生物工程類專業(yè)內(nèi)涵分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】生物工程產(chǎn)業(yè)的新發(fā)展對(duì)我國(guó)生物工程人才培養(yǎng)提出新的要求，本文以“生物制藥工藝學(xué)”課程為例，對(duì)應(yīng)用型本科院校生物工程類人才培養(yǎng)目標(biāo)、素質(zhì)結(jié)構(gòu)與專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)方面進(jìn)行分析，為應(yīng)用型本科院校生物工程類專業(yè)建設(shè)提供思路。

【關(guān)鍵詞】教學(xué)改革；內(nèi)涵建設(shè)；生物工程

生物工程產(chǎn)業(yè)其創(chuàng)新性和發(fā)展趨勢(shì)日新月異，產(chǎn)業(yè)的新發(fā)展相應(yīng)對(duì)人才培養(yǎng)提出了新的要求，通過探索不同育人模式和創(chuàng)新機(jī)制，提高教學(xué)質(zhì)量，走內(nèi)涵式發(fā)展之路是應(yīng)用型本科高校生物工程類專業(yè)建設(shè)重要環(huán)節(jié)，是高校專業(yè)發(fā)展由規(guī)模化發(fā)展轉(zhuǎn)向質(zhì)量提升的必由之路[1]。“生物制藥工藝學(xué)”（Biopharmac-euticaltechnology）是生物工程專業(yè)的核心課程之一，其學(xué)科基礎(chǔ)是生物化學(xué)、微生物學(xué)、發(fā)酵工程、基因工程等多門基礎(chǔ)學(xué)科，為藥物生產(chǎn)提供原理和方法，內(nèi)容包括以生物性成為為原料，采用現(xiàn)代生物技術(shù)，包括微生物發(fā)酵、酶工程、細(xì)胞培養(yǎng)和分子生物學(xué)技術(shù)等提供產(chǎn)品和技術(shù)。“生物制藥工藝學(xué)”課程綜合性強(qiáng)，集合了生物工程專業(yè)理論知識(shí)和實(shí)踐技能知識(shí)體系，該課程的建設(shè)對(duì)應(yīng)用型本科院校生物工程類人才培養(yǎng)目標(biāo)、素質(zhì)結(jié)構(gòu)及專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)具有重要意義。

1課程目標(biāo)與人才素質(zhì)結(jié)構(gòu)培養(yǎng)

生物工程類專業(yè)包括生物工程、生物制藥和合成生物學(xué)專業(yè)，生物技術(shù)革命極大推動(dòng)了系統(tǒng)生物學(xué)、合成生物學(xué)等新興學(xué)科發(fā)展，也推動(dòng)生物檢測(cè)試劑、抗體疫苗等產(chǎn)品的生產(chǎn)需求。如何挖掘新的專業(yè)特色、培養(yǎng)兼具工程素養(yǎng)、創(chuàng)新能力和具備國(guó)際化視野的生物工程類專業(yè)人才是專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)的目標(biāo)，對(duì)生物工程技術(shù)人才培養(yǎng)提出了新的要求：滿足新型生物工程技術(shù)人才在相關(guān)領(lǐng)域從事產(chǎn)品生產(chǎn)、生產(chǎn)管理、工藝設(shè)計(jì)和新產(chǎn)品開發(fā)，實(shí)現(xiàn)“知識(shí)+能力+素養(yǎng)”綜合化、全方位的復(fù)合型人才培養(yǎng)目標(biāo)。“生物制藥工藝學(xué)”是生物工程專業(yè)的一門生物工程專業(yè)核心課程，其主要內(nèi)容包括生物藥物生產(chǎn)工藝原理及其控制，課程理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，要求學(xué)生在學(xué)過生物化學(xué)、發(fā)酵工程、細(xì)胞工程、基因工程、分離與純化工程等課程的基礎(chǔ)上，通過本課程的學(xué)習(xí)，了解和掌握各類生物藥物的理化性質(zhì)、分子結(jié)構(gòu)等特征，并按照不同工藝的特點(diǎn)，確定天然原料、工程菌、細(xì)胞系、動(dòng)力學(xué)等過程工藝與生產(chǎn)方法，并如何應(yīng)用這些基本理論去分析和解決生產(chǎn)過程中的具體問題[2]。通過掌握生物工程科學(xué)原理和工藝技術(shù)過程等基礎(chǔ)理論和技能，培養(yǎng)能在生物工程領(lǐng)域從事生產(chǎn)技術(shù)提升、產(chǎn)品開發(fā)推廣的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。“生物制藥工藝學(xué)”課程目標(biāo)要求掌握生物藥物制備的技術(shù)原理、生產(chǎn)工藝和純化技術(shù)方法等方面的專業(yè)知識(shí)；運(yùn)用生物工程的基本理論，分析和解決生物工程制藥的能力；運(yùn)用生物工程知識(shí)進(jìn)行制藥工藝的改進(jìn)、技術(shù)創(chuàng)新以及新藥的研發(fā)，在此過程中培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和科研能力；在課程學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)科學(xué)思維能力，掌握生物制藥工藝學(xué)的基本理論、基本實(shí)驗(yàn)技能，具備良好的專業(yè)素質(zhì)和求實(shí)創(chuàng)新的精神。課程要求學(xué)生能夠開展專業(yè)實(shí)驗(yàn)，包括制定方案、處理樣品、開展實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)、撰寫報(bào)告、得到合理有效的結(jié)論等。

2“生物制藥工藝學(xué)”教學(xué)方法革新

課程是專業(yè)人才培養(yǎng)的核心單元和核心要素，課程體系對(duì)學(xué)生提高本科生的創(chuàng)新素質(zhì)發(fā)揮重要作用。新工科專業(yè)人才是專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)，是通過課程挖掘新的專業(yè)特色、培養(yǎng)工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力的[3]。課程改革能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和針對(duì)性，使學(xué)生具備扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)、工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用能力，能夠使學(xué)生具備良好的工程實(shí)踐基礎(chǔ)、組織管理水平和團(tuán)隊(duì)合作能力，在生物工程相關(guān)領(lǐng)域從事生物工程相關(guān)產(chǎn)品過程管理、工藝設(shè)計(jì)、產(chǎn)品研發(fā)的應(yīng)用型工程技術(shù)專業(yè)人才，實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識(shí)和能力素養(yǎng)綜合化、全方位的復(fù)合型人才培養(yǎng)目標(biāo)。生物工程專業(yè)核心知識(shí)領(lǐng)域包括生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)等內(nèi)容，涵蓋生物體的結(jié)構(gòu)、功能及特征、生物與環(huán)境、生物化工、生物工程的原理與應(yīng)用等知識(shí)領(lǐng)域，也是涵蓋“生物制藥工藝學(xué)”課程體系的內(nèi)容。優(yōu)化課程體系，合理安排課程之間知識(shí)點(diǎn)的邏輯關(guān)系，調(diào)整部分課程理論和實(shí)踐課程的比例，培養(yǎng)復(fù)合型應(yīng)用技術(shù)型人才是生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的重要內(nèi)容。構(gòu)建優(yōu)秀課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)，開展課程建設(shè)，將課程作業(yè)、課程測(cè)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)報(bào)告、課程論文等成績(jī)納入課程總評(píng)成績(jī)中，便于綜合考察學(xué)生學(xué)習(xí)效果。“生物制藥工藝學(xué)”學(xué)習(xí)要求藥品研發(fā)與生產(chǎn)與制藥工藝相結(jié)合，前沿科技成果與制藥工藝相結(jié)合，在實(shí)習(xí)基地觀摩和操作實(shí)踐中，加深體會(huì)，激發(fā)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)學(xué)習(xí)和未知知識(shí)領(lǐng)域探究的熱情。鼓勵(lì)教師離崗訪學(xué)、或到企業(yè)“雙師型”培訓(xùn)，推進(jìn)產(chǎn)教融合、注重實(shí)踐教學(xué)和校企合作，加強(qiáng)學(xué)術(shù)交流。在每個(gè)知識(shí)模塊的學(xué)習(xí)過程中，掌握具體產(chǎn)品的基本原理和生產(chǎn)技術(shù)，通過問題導(dǎo)向式學(xué)習(xí)、比較式學(xué)習(xí)、研究式學(xué)習(xí)和拓展式學(xué)習(xí)等方法，引入各種慕課和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，豐富教學(xué)素材多元化。通過引入虛擬仿真教學(xué)手段，推進(jìn)教學(xué)方式與信息技術(shù)深度融合，加強(qiáng)學(xué)生踐操作能力培養(yǎng)。開展線上線下、主動(dòng)與被動(dòng)的協(xié)同教學(xué)，實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)過程的有機(jī)互補(bǔ)。如在基因工程制藥工藝一章中，重組生物制品的工藝研發(fā)要求的核心內(nèi)容、其相關(guān)法規(guī)和技術(shù)的指導(dǎo)原則之間的關(guān)系，如何把基因工程技術(shù)應(yīng)用于抗生素、氨基酸和維生素等制藥中。通過問題激發(fā)知識(shí)的學(xué)習(xí)，知識(shí)的學(xué)習(xí)反過來被用于問題的解決，使知識(shí)更加豐富，容易記憶，也便于遷移。在新理念的指導(dǎo)下，改革教學(xué)方法與學(xué)習(xí)方法，創(chuàng)新課堂教學(xué)方式方法，采用討論式、翻轉(zhuǎn)課堂等課堂教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)興趣。注重課內(nèi)與課外、線上與線下、提高實(shí)踐教學(xué)與學(xué)習(xí)效率。

3課程建設(shè)與研究性學(xué)習(xí)

專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)是應(yīng)用型本科教學(xué)中復(fù)雜的系統(tǒng)工程，而學(xué)科建設(shè)和專業(yè)建設(shè)是高校內(nèi)涵式發(fā)展的首要內(nèi)容,課程又是專業(yè)人才培養(yǎng)的核心單元和核心要素，真正對(duì)學(xué)生發(fā)揮作用的是課程體系[3]。生物工程專業(yè)知識(shí)單元的選擇既要涵蓋共性教學(xué)規(guī)范，同時(shí)根據(jù)教學(xué)資源的差異，體現(xiàn)專業(yè)的特色與優(yōu)勢(shì)。優(yōu)化課程體系及個(gè)課程之間的邏輯關(guān)系，將部分課程由理論課程為主調(diào)整為以實(shí)踐課為主，開展課程建設(shè)，構(gòu)建優(yōu)秀課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)，將課程作業(yè)、課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告、課程測(cè)驗(yàn)、課程論文等成績(jī)納入課程總評(píng)成績(jī)中。專業(yè)核心課程凝練涉及學(xué)生在本專業(yè)領(lǐng)域習(xí)得的基本專業(yè)理論知識(shí)與方法論，這部分課程知識(shí)內(nèi)容需要系統(tǒng)的、層次性地逐步展開，課程的開發(fā)與設(shè)計(jì)需要結(jié)合當(dāng)前學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域的新技術(shù)、新方法、新工藝、新成果。專業(yè)核心課程強(qiáng)調(diào)工程人才的設(shè)計(jì)、研發(fā)、創(chuàng)新能力、解決復(fù)雜工程問題的能力與多學(xué)科學(xué)術(shù)共同體之間對(duì)話交流與合作的能力等。挖掘和充實(shí)生物技術(shù)領(lǐng)域新的研究成果、前沿學(xué)術(shù)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)及時(shí)融入課堂教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)方法和創(chuàng)造性思維模式，激發(fā)創(chuàng)新靈感，構(gòu)建新型的教學(xué)模式和育人模式。深度融合生物學(xué)與工程學(xué)，結(jié)合學(xué)校、區(qū)域等特色，提高生物工程學(xué)科人才培養(yǎng)質(zhì)量，加強(qiáng)服務(wù)社會(huì)功能。“生物制藥工藝學(xué)”課程涵蓋分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)等內(nèi)容，包括生物工程設(shè)備、生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制、工廠自動(dòng)化設(shè)計(jì)等工程內(nèi)容，其專業(yè)內(nèi)容主要領(lǐng)域分為基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、生化工程和生物反應(yīng)器工程，其中基因工程是現(xiàn)代生物工程的核心。在“生物制藥工藝學(xué)”教學(xué)過程中，基于問題的教學(xué)模式（Problem-basedlearning，PBL）提升問題解決能力效果顯著。推行基于問題的探究式學(xué)習(xí)方法，檢索相關(guān)知識(shí)點(diǎn)研究進(jìn)展，幫助學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)。通過學(xué)生理論知識(shí)掌握與實(shí)踐技能的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的興趣愛好，推進(jìn)教學(xué)方式與信息技術(shù)深度融合，充分利用虛擬仿真教學(xué)等網(wǎng)絡(luò)課程資源，開展線上線下、主動(dòng)與被動(dòng)的協(xié)同教學(xué)，實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)過程線上線下的有機(jī)互補(bǔ)[4]。同時(shí)，本科生導(dǎo)師制強(qiáng)調(diào)因材施教個(gè)性化教育培養(yǎng)模式，通過導(dǎo)師的啟發(fā)和引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，也是素質(zhì)教育改革的新思路，對(duì)人才創(chuàng)新素質(zhì)提升以及本科教育改革有著積極的意義。

4課程建設(shè)與工程教育專業(yè)認(rèn)證

“雙萬計(jì)劃”一流專業(yè)、一流課程建設(shè)戰(zhàn)略和專業(yè)認(rèn)證在人才培養(yǎng)質(zhì)量和提升專業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力發(fā)揮重要作用。本科教學(xué)質(zhì)量保證與質(zhì)量改進(jìn)的重要措施是國(guó)際工程教育專業(yè)認(rèn)證，主要強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心、以產(chǎn)出為導(dǎo)向的效果和持續(xù)改進(jìn)的理念。合格的專業(yè)認(rèn)證有利于學(xué)校規(guī)范面向工程教育的各個(gè)環(huán)節(jié)，提升學(xué)校的人才培養(yǎng)聲譽(yù)，培養(yǎng)全面合格的工程技術(shù)人才。地方應(yīng)用型高校主要從師資隊(duì)伍水平、人才培養(yǎng)能力、科研成果轉(zhuǎn)化、社會(huì)服務(wù)水平和文化傳承效果等方面，發(fā)揮用人單位反饋、第三方評(píng)價(jià)等在人才培養(yǎng)、人才需求、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)認(rèn)證等方面的作用[5]。通過生物工藝學(xué)課程學(xué)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)踐，分析學(xué)生掌握工程知識(shí)、問題分析能力、工程設(shè)計(jì)解決方案、研究性學(xué)習(xí)能力水平，把生物工程產(chǎn)業(yè)需求和前沿技術(shù)更新到教學(xué)內(nèi)容中。以行業(yè)需求為導(dǎo)向，通過企事業(yè)單位評(píng)價(jià)和反饋推動(dòng)教學(xué)質(zhì)量提升，了解用人單位對(duì)生物工程企業(yè)對(duì)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)、課程體系及其他方面的反饋評(píng)價(jià)，從而優(yōu)化培養(yǎng)方案、論證課程體系、強(qiáng)調(diào)教學(xué)過程、落實(shí)質(zhì)量監(jiān)控以及持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。夯實(shí)教學(xué)內(nèi)容生物工程類專業(yè)認(rèn)證重點(diǎn)考核條件是否為達(dá)到學(xué)生預(yù)期目標(biāo)而設(shè)置。根據(jù)生物工程專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)科建設(shè)和行業(yè)發(fā)展的最新狀況，對(duì)本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、培養(yǎng)方案進(jìn)行適時(shí)評(píng)價(jià)與修訂。

5結(jié)語(yǔ)

應(yīng)用型高校生物工程類專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)與產(chǎn)業(yè)的新發(fā)展密切相關(guān)，專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)以培養(yǎng)未來生物科學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展人才為己任。課程體系、教學(xué)過程及學(xué)科建設(shè)方面必須適應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展需求，探索生物工程類學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域的新技術(shù)、新工藝、新方法、新成果，培養(yǎng)具有良好的理論知識(shí)體系，富有開拓精神、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的工程技術(shù)人才，更好地為生物制藥行業(yè)輸送合格的應(yīng)用技術(shù)型人才。

參考文獻(xiàn)

[1]周旦,趙紅專.地方本科高校特色專業(yè)建設(shè)內(nèi)涵式發(fā)展的理論與實(shí)踐[J].教育現(xiàn)代化,2019,6(59):126-128.

[2]余瓊,王秋新.工科課程思政實(shí)踐路徑探索——以“生物制藥工藝學(xué)”課程為例[J].黑龍江教育(理論與實(shí)踐),2021,1359(7):25-26.

[3]過建春,李志宏.地方新建本科院校特色發(fā)展之路探索[J].中國(guó)高等教育,2017(12):34-36.

[4]陳文琪,張薇.“新工科”建設(shè)背景下工科專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)研究[J].科教導(dǎo)刊,2018,35(12):5-6.

[5]林建胡,陳志勇,李文芳.新時(shí)代地方應(yīng)用型高校一流專業(yè)建設(shè)新思[J].莆田學(xué)院學(xué)報(bào),2019,26(3):99-103.

作者：謝朝暉 魯鐵 單位：河南城建學(xué)院生命科學(xué)與工程學(xué)院