李良智+陈佳佳+鞠鑫+胡翠英+严立石+扶教龙
摘 要:结合本校生物工程专业建设的经验以及地方企业对于生物工程人才的需求,提出了生物工程专业建设需打造“双师、多背景”的师资队伍;在课程体系上需整合课程群并增设接地气的选修课;在实践环节的教学方面需要提高教学质量。此外,地方院校生物工程专业教学过程中要调节好就业与毕业论文之间的关系。
关键词:生物工程 专业建设 课程群 实践教学
中图分类号:G423 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)10(b)-0206-03
“十三五”国家战略新兴产业发展规划明确指出:到2020年,我国生物产业的规模达到8万~10万亿元,将形成一批有国际竞争力的新型生物技术企业和生物经济集群。苏州生物纳米科技园自2007年6月开园以来,目前已经形成完整的生物制药产业链,其范围包括新药创制、生物医疗器械(含体外诊断)、生物技术等多个特色产业集群。苏州科技大学坚持“立足江苏、服务行业、辐射全国、面向世界”的办学定位,2010年学校开始招收生物工程专业本科生,专业建设重点围绕苏州和长三角地方区域经济的发展特色,在专业建设过程中注重基础知识的传授,并结合地方产业特色构建了生物制药和生物材料两个培养方向的模块。总体而言,通过几年的办学,本校生物工程专业在升学考研、行业就业等方面都取得了一定的成绩。特别地,在实验课程教学方面,本校设立了生物工程综合大实验,并由全体专业老师集体编写并出版了《生物技术、生物工程综合实验指南》(化学工业出版社,2014年出版)。学生在实验室完成从菌株筛选、菌株构建、发酵培养以及生物产品分离的全过程,大部分同学感觉综合实验受益匪浅,对今后的就业和工作有很大的帮助。
然而,在办学过程中存在的一些问题也日益凸显。例如,师资队伍结构问题有待于改善提高;课程之间的内容衔接不够,课程间有一定比例的重复内容出现;专业实践课程的实质和效果有待于进一步改善;毕业论文与就业工作存在一定的矛盾等。另外,笔者在无锡新区挂职科技镇长期间走访了无锡新区生命科技园的生物制药、医疗器械等生物工程相关的企业100多次,对企业人才需求体会较深。因此,结合几年来负责参与建设苏州科技大学生物工程专业的经验以及本人对于生物工程产业的认识,本文重点阐述对于生物工程专业建设的几点思考,相关共性问题也可供国内兄弟院校参考与交流,以期共同提高地方院校生物工程专业建设的质量。
1 打造“双师、多背景”师资队伍
在专业师资队伍方面,本校生物工程专业注重提升老师的教学和科研水平。自2010年招收首届生物工程专业本科学生,生物工程专业教研室先后引进了4位国内外名校博士,同时进一步选派了多名生物工程专业相关教师参与在职博士学位学习,其中5人已经获得了博士学位。老师们在教研教改和教学水平的提高的同时还积极参与科学研究,近5年生物工程专业教师已经获得6项国家自然科学基金项目资助,他们将科研前沿知识渗透到课堂教学中,大大地促进了课堂教学效果。例如,陈佳佳老师获得了国家自然科学基金青年项目,同时获得第二届全国高校(生命科学类)微课教学比赛二等奖。
但是,随着工程认证以及“新工科”建设要求的提高,以及近年来获得企业用人单位的反馈信息,我们深刻体会还需进一步优化教师队伍。作为地方性工科院校的教师,有工程背景也是极其重要的,因此我們提出需要进一步打造“双师、多背景”的专业教师队伍(见图1)。特别地,为更好地适应“新工科”要求的“全球化视野”以及“解决复杂工程问题”的能力,有一定比例的老师应该有海外经历,同时也应该有一部分老师有丰富的工程经历和见识。在实际的操作中,我们可以采用“请进来,走出去”的策略,让老师们到相关企业进行实地的观摩学习,也可以聘请拥有高学历的创业人才走进课堂。例如,我们已经聘请苏州华星生物科技有限公司的副总李国荣博士与本校生物工程专业老师进行了《生物分离工程》联合授课,学生对于教学内容和教学效果都反映较好。此外,学校已经要求青年老师必须有海外访学进修的经历,具有“双师(教师、工程师)、多背景(科研背景、海外背景)”的师资队伍将逐渐开始形成。
2 整合生物工程下游过程课程群、增设接地气选修课
本校生物工程专业在设立之初就确定了立足地方与面向行业的宗旨,在专业培养方案的课程体系设置过程中,我们聘请了包括华东理工大学、南京农业大学、江南大学等高校的专家学者,以及江苏隆力奇生物科技股份有限公司等行业企业的高级工程师组成专业论证小组对开设的课程体系进行了论证。在专业课程体系方面,主要包括核心必修课程、一般必修课程、专业方向课程,以及专业选修课程等(见图2)。这些课程体系的开设,对于学生的考研和就业都起到了比较重要的作用。本校每年都有学生考取华东理工大学、江南大学等生物工程强校的研究生。此外,每年有些优秀学生能够进入苏州本地的生物工程领域知名企业工作。然而,通过几年的教学实践,发现很多课程在内容上有重复和交叉的地方。以生物工程下游课程为例,本校主要开设了发酵工程、生化反应工程、生物分离工程、生物工程设备以及生物工厂设计概论等课程。教学过程中,发酵工程和生化反应工程,以及生物工程设备课程里都有涉及发酵动力学的课程内容;生物分离工程与生物工程设备课程在基础分离理论部分又有相关内容的重复;生物程设备与生物工厂设计概论同样有部分内容的交叉重复。教学内容的重复,直接导致学生浪费时间反复听不同老师讲授相同内容,甚至对课堂教学造成一定的不良影响。
实际上,课程群是相互独立,而又密切相关的,具有某一共同属性的一组课程的集群[1]。国内多所高校在教学过程中都尝试过课程群的教学和建设,如内蒙古科技大学尝试了生物工程专业发酵课程群的建设,收到了较好的效果;山东科技大学基于生物工程专业人才培养过程发现的问题,也进行了生物工程专业课程群的改革和探索[2]。目前国内在分子生物学、菌种构建以及合成生物学等方面都取得了较好的进展,很多产品可以在实验小试阶段获得成功,但工程化放大的例子依然不多。地方企业也反馈生物工程上游人才较多,具备工程化能力的人才还是较少。基于上述种种原因,整合生物工程下游过程课程群就非常有必要。整合课程群后,其中《发酵工程》课程主要讲授菌种的筛选、发酵过程调控,涉及动力学方面重点在《生化反应工程》课程进行讲授;《生物分离工程》课程重点阐述产品分离纯化过程原理和技术,涉及的设备方面的问题主要在《生物工程设备》课程进行讲授。形成课程群后,学生能围绕产品发酵、分离、工程放大形成一条清晰的主线,不会感觉到知识的重复交叉太多。目前,我们在对课程群教学大纲和任务进行详细修订,将形成新的2018方案。endprint
此外,在选修课程设置方面。通过笔者在企业和相关高校的调研发现:目前地方院校在设置生物工程专业选修课程时,大部分主要是依据自己的师资情况和老师的研究领域等进行相关的课程设置,很少能立足考虑地方企业需求进行课程设置。例如,笔者在调研无锡新区某油脂企业时,企业负责人说国内很少高校有专门制备不同功能性生物油脂的课程。同样,在调研某传动机械企业时,企业负责人也提到机械设计人才多,但是具体到齿轮设计的人才很难找等问题。显然,高校在开设选修课程时,可以根据地方需求,联合地方企业,进行个性化选修课程的开设。这样学生到了地方企业,因为具备更接地气的专业知识,就业也就更受欢迎。本校生物工程专业选修课程的开设,同样需要进一步紧密结合地方企业的需求,以利于更好地服务于地方经济的建设和发展。
3 进一步提升实践环节的教学质量
“实践是工程专业的根本”已经成了国际高等工程教育界的共识[3-4]。生物工程专业的实践教学环节在教学过程中占有相当重要的地位,国内各大高校都非常重视实践教育环节。然而,由于实习经费、实习资源等的不足,严重影响了实习效果。例如,在本校生物工程专业的培养方案开设了《生物工程认识实习》和《生物工程生产实习》等课程。但事实上,认识实习和生产实习都是大量学生在实习指导教师的带领下到部分相关企业进行参观实习,很少有能在企业生产一线进行实际动手参与实践的机会。原因主要在于两方面:第一是学校的实习经费不足,因此只好集中带领大批学生到同一实习工厂,实习人数较多影响了实习效果;第二是高质量实习基地建设不足,实习基地难以精准有效提供实习资源。目前国内许多企业虽然乐意设立实习基地,但由于涉及商业机密以及考虑学生安全问题,同时也由于实习基地本身的专业师资不足等多方面的原因,学生在实习基地的生产实习还是停留在看的阶段,难以有效地投入生产实践。
为了有效解决上述矛盾问题,从而切实有效地提升实践环节教学质量。一方面,需要搭建更加良好的校内实习场所。目前我们专门设置了生物工程仿真实验室,引进了3D微生物检验虚拟仿真实验室、大肠杆菌培养和发酵虚拟仿真实验室等。仿真实验室在一定程度上提高了学生的实践认识能力以及动手操作能力;另一方面,还需加强实习经费的投入,建设稳定的、高层次和高质量创新的实习实践基地。近年来,我们与扬子江药业、云南白药无锡公司、江苏隆力奇生物科技股份有限公司等生物工程相关行业都签订了实习基地协议,每年带领学生去基地进行实习。学生在创新能力较好的大企业实习,感觉受益匪浅。总的说来,多途径加强校内外实践基地建设是做好实践教学环节、提升实践教学的重要保障。
4 缓解毕业论文/设计与就业的矛盾
生物工程专业连续多年在网上被评为十大难就业的专业,其原因是多方面的。主要原因在于生物工程产业目前仍处于发展上升阶段,国内生物工程相关的专业和开设的高校都较多,如生物技术专业、化学生物学专业等。近年来,学生面对就业变得更加浮躁,担心找不到工作。因此,在大學四年级的毕业论文/毕业设计阶段,很多学生要求去企业进行实习工作,从而能够留在企业工作。然而,老师为了让学生达到教育部门和学校规定的毕业论文要求,则很难同意学生在毕业论文阶段到企业进行实习,这就出现了毕业论文/毕业设计与就业之间的矛盾。一方面,就业对于学校学工部门的管理以及完成学生培养目标来说都是好事情;另一方面,教务部门和老师都不同意学生对于论文/设计的不重视,毕业论文需要保证完成质量,达到培养要求。显然,缓解这一矛盾已经成为许多地方高校需要做好的事情,这也是涉及多部门、多层次方面的矛盾问题。
从管理的角度,毕业论文阶段集中在学校完成更有利于学生的管理。目前我们在部分学生中做了初步的尝试,即提前进行毕业论文研究工作。部分不考研的学生在大三暑假就可跟老师进行毕业论文或毕业设计相关工作,因为考虑要提前完成,学生反而积极性较高,论文质量完成较好。另外,直接让企业和学校联合指导毕业论文,学生在企业有合适的指导教师,毕业后留在企业工作,但是从管理的角度必须同时配备校内导师。在导师和课题合适的情况下,企业和学校老师联合指导毕业论文同样收到较好的效果,这样也在一定程度上缓解了论文和就业之间的矛盾。
总之,在国内大学生就业问题日益凸显的情况下,如何缓解就业和毕业论文之间矛盾急需引起更多的专家、学者以及管理部门的关注,以提出更加切实有效的方法,从而有利于高校对于学生的管理和培养。地方院校本身也需要出台更多的措施,以便更好地兼顾学生毕业论文质量和学生就业问题等。
5 结语
地方院校建设生物工程专业,要紧密结合地区产业特点和经济发展建设的需求,合理地设置好专业培养方向与课程,配备好高水平的专业老师。专业建设过程中要实行多措并举,切实有效地提高培养质量。要建设更多高质量的创新实习基地,同时努力改善和提高校内的实践教学设施等是促进实践环节教学的关键。本校生物工程专业建设,通过师资队伍的建设、课程群的规划、实践基地的加强,以及企业导师参与毕业论文等方面的尝试改进与提高,在学生培养方面取得了一定的效果。今后我们还需加强与国内兄弟院校的学习和交流,加强与地方行业企业的学习交流,这样才能更好地建设“立足地方,面向行业”的地方生物工程专业强校。
参考文献
[1]赵宏宇,季祥,蔡禄.生物工程专业发酵课程群建设探索[J].微生物学通报,2016,43(4):793-797.
[2]崔志芳,李慧娟,吕英海.生物工程专业课程群的改革探索[J].生物技术世界,2014(4):132-133.
[3]杨华,贾士儒.加强生物工程专业实践教学环节的探索与实践[J].中国轻工教育,2010(4):59-62.
[4]杨玉红,曹松屹,曹冬煦,等.生物工程专业实践的教学改革与创新[J].化工高等教育,2009(1):29-30,41.endprint