在服務地區經濟下生物工程專業的改革
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摘要：以服務內蒙地區經濟為導向，將生物工程專業培養方向定位為發酵與生物制藥，全面修訂了生物工程專業的培養目標與培養方案，對課程群、實驗環節、實習以及畢業設計(論文)等過程進行了改革。實踐證實，專業建設顯著地促進了學生的就業以及提升了學生的實踐能力。
關鍵詞：生物工程；專業建設；培養方案；教學改革
從2000年開始，隨著國內產業結構的調整，東部沿海地區的生物發酵制藥企業逐步將生產基地遷移到中西部地區。在此期間，內蒙古自治區的生物發酵制藥產業得到了長足的發展，形成了國內相對集中的大型生物發酵基地，分布著眾多規模較大的生物工程企業，其生產噸位及規模位居全國第一[1]。為了滿足地區經濟發展的需要，內蒙古科技大學于2001年新建生物工程專業，經過多年的發展，于2007年成為內蒙古自治區品牌專業，2014年被學校確定為專業綜合改革試點專業。生物工程專業立足內蒙古，面向全國，緊密結合自治區經濟社會發展和發酵、生物制藥等行業需求，形成了一定的人才培養特色，為自治區及全國生物工程相關產業輸送了大批合格人才。
1生物工程專業培養目標
我校生物工程專業的培養目標是針對目前發酵與生物制藥等生物產業對專業人才的需求，結合地區產業特點，培養具有健全的人格、健康的身體、較強的社會責任感與工程職業道德、具備良好的人文社科基礎知識和人文修養，掌握扎實的生物技術及其產業化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論和技能，能在生物技術與工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發，具有解決復雜生物工程問題能力的“高素質應用型人才”。
2優化培養方案
培養方案是培養學生過程中的一個綱領性文件。為了更好地服務地區經濟發展的人才需求，結合內蒙地域經濟特色，修訂的培養方案強化了發酵與生物制藥專業方向，構建了較為完善的課程體系。在培養方案中明確人才培養目標定位，以培養滿足地區經濟社會發展所需人才為出發點。在制定過程中，建立用人部門參與方案研究制定的有效機制，大量收集聽取相關企業與已畢業學生的反饋意見，同時聘請企業的高級管理人員參與專業培養方案的制定，以使培養方案制定的既科學又符合社會需求。培養方案對課程結構體系進行了優化，適當加大基礎課及專業基礎課的比重，為本科教學厚基礎的要求提供保證；為發酵與生物制藥等專業方向設定了模塊，供學生任選其中幾個模塊學習，使學生在加強基礎的同時具有較強的專業知識和應用能力，拓寬學生就業的口徑；增加任選課程的門數和學分，為學生提供學習廣博知識的條件；加強實踐教學環節，以強化對學生知識應用能力的培養。
3構建課程群
課程群是指若干門彼此獨立，但內容上密切相關、相承和滲透，具有某一共同屬性的一組課程集群[2]。圍繞發酵與生物制藥的專業培養方向，以建設主干課程為主線，以大的課程群為體系，根據專業知識體系的需求，將生物學基礎課分為生物化學與分子生物學課程群、微生物學課程群；將專業課程分為發酵工程課程群和生物分離課程群。在建設課程群的過程中，主要進行了四方面的改革。(1)有效地協調課程群內部課程間的教學內容分配以及課程群之間的有效銜接。(2)合理確定課程體系之間的比例，安排好基礎課程與專業課程、必修課程與選修課程、理論教學與實踐教學的比例，形成結構合理、特色鮮明的課程體系。(3)整合教學內容，著力減少課程間教學內容簡單重復問題，同時積極開發反映社會需求和學科發展的新課程與新知識。(4)在教學中探索以能力培養為主的教學模式，推廣使用現代信息工具的教學方法，推進啟發式教學，采用探究式、研究性教學等新的教學方法。
4實驗訓練環節的改革
生物工程是一個實驗性的學科，對專業的主干課程都配置了獨立的實驗課程教學環節。縱觀學生的培養全過程，共分為三大類實驗，分別是化學和物理等通識類基礎實驗，生物化學、微生物、分子生物學等專業基礎實驗，以及發酵工藝和生物分離工程專業實驗。基礎實驗以驗證性實驗為主，而專業實驗以綜合性和設計性實驗為主。比如在發酵工藝實驗中，包含了三大綜合性專業大實驗體系：抗生素發酵生產體系、酶制劑生產體系以及啤酒發酵體系。這些綜合性實驗都是按照實際的生產工藝路線設計教學內容，達到模擬生產的目的。而生物分離工程實驗內容的設置則是充分考慮了周邊企業常用的單元操作模塊，進行實驗內容的安排。
5加強實習管理
生物工程專業培養方案中安排學生每學年至少有一次實習教學環節，主要有工程教育、生產實習和畢業實習、電子實習、金工實習。目前電子實習和金工實習在校內的實習基地完成，工程教育、生產實習、畢業實習在校外實踐教學基地完成。生物工程專業根據專業培養方向，在校外共建立了12個穩定的有協議的實踐教學基地，這些基地都是學校所在地附近的大型發酵制藥企業。實習基地建設過程中，專業教師聯合企業的生產技術骨干人員共同編寫了實習指導書，包括實習目的、意義、注意事項以及實習企業的生產工藝流程、生產設備等內容。我們探索了實習的指導方式，聘請企業相關技術人員與專業教師共同指導實習過程，以此彌補專業教師實踐能力的不足。同時，強化了實習過程考核，在學生實習過程中，指導教師、學院相關部門和實習單位技術人員定時檢查學生實習進展情況、實習筆記及實結，幫助學生查找以及解決實習中出現的問題。
6提高畢業設計(論文)質量
畢業設計(論文)是人才培養體制中的一個重要環節，旨在考核和培養學生綜合運用所學知識、技能獨立分析和解決問題的能力，培養學生查閱文獻、整理數據、判斷推理等科研能力。因此，畢業設計(論文)這一教學環節是其他任何教學環節或課程所無法比擬與替代的，其質量直接反映了專業教學質量總體水平的高低。近年來我校生物工程專業畢業設計(論文)環節通過規范流程，形成一套規范的管理方法。主要體現在：(1)根據生物工程生產特性，將畢業設計的課題規劃為與培養方案方向一致的課題，區分為好氧發酵與厭氧發酵課題兩大類，且分別建立相應的實習基地，要求學生在實習基地進行不低于三周的現場實習；(2)依據生物學科的優勢，畢業論文類的課題要求必須具備科學基金的支持，使得課題具有實際的科研價值；(3)將提前進入實驗室的管理制度與本科畢業論文結合起來，保證提前進入實驗室的學生所做課題與畢業論文課題一致，工作具有連續性，促進了學生提前參與教師科研項目；(4)對指導教師進行了基本要求，根據教師職稱、學歷、科研項目以及以前指導情況，規范了可指導的學生數；(5)規范了學生在就業企業或研究生錄用學校等校外進行論文的管理方式，形成了正式的三方協議(學院與學生、學院與家長、學院與企業或其他學校)。對于生物工程專業學生，學生畢業設計題目基本與就業企業的生產情況一致或直接相關，提高了學生就業后對于生產工藝設備等方面的掌握程度，而考研的學生進行畢業論文科研訓練后，一定程度上提高了科研素養。總之，地方院校建設生物工程專業，要以服務地區經濟為導向，設置專業培養方向、制定專業的培養目標和培養方案。在我校生物工程專業建設過程中，緊扣發酵與生物制藥這一培養方向主題，對課程體系、實習、實驗以及畢業設計(論文)等環節進行了全方面的改革。實踐證明，就業企業對我們專業的學生評價很高，認為畢業生具有“上手快、留得住、后勁足”的特點，近幾年可就業崗位與畢業學生比達到5∶1以上，學生成為內蒙古地區發酵與制藥行業的人才首選。
參考文獻
[1]趙宏宇，季祥，鄭春麗，等．地方院校“生物工藝學”課程教學方法的探索[J]．實驗技術與管理，2014，31(12)：185-187．
[2]趙宏宇，季祥，蔡祿．生物工程專業發酵課程群建設探索[J]．微生物學通報，2016，43(4)：793-797．
作者:趙宏宇 李雅麗 蔡祿 單位:內蒙古科技大學
