生物工程本科教学中产学研

育人模式的探索与实践

          赵丽坤   吕志堂   康现江*   

（1河北大学  生命科学学院，河北保定 071002)

[摘  要]生物工程专业应侧重培养应用型工程技术人员，产学研合作育人可以有效促进这一目标。结合河北大学生命科学学院生物工程专业教学改革实际，从如何在理论和实验教学中培养学生的创新能力,构建校外产学研合作教育平台两个方面分别介绍了开展产学研合作育人的实践与成效；并提出了以学生为本的考评办法。为进一步推进应用型高素质生物工程人才培养提供了参考。

[关键词]产学研；生物工程；应用型

[基金项目]河北省高等教育教学改革研究资助项目（项目编号：2012GJJG040）；河北大学“本科教学质量工程”项目 2020-YLZY-28[一流本科专业]生物技术 ；基金项目：河北省高等教育教学改革研究与实践项目：新 时 代 ” 双 一 流 ” 建 设 背 景 下 生 物 学 本 科 生 个 性 化 人 才 培 养 模 式探 索（2018GJJG018）。

[作者简历]赵丽坤（1977- ），女，保定人，硕士，副教授，主要研究方向为微生物技术与环境微生物，

[通讯作者]康现江（1964- ），男，邯郸人，博士，教授，主要研究方向为细胞生物学

[中图分类号]  G642       [ 文献标识码]A     

生物工程教指委在《生物工程专业规范》^[1]中指出：生物技术专业侧重培养应用研究型人才，生物工程专业侧重培养应用型工程技术人员。我们应充分认识生物工程专业的工程应用性强的特点，要求学生不仅要掌握扎实的生物学基础理论，而且要受到严格的实践环节的训练，确保和提高教育教学质量^[1]。要达到这一目标，单凭高校的课堂教学是难以达到的，必须充分利用社会的力量和资源。产学研合作教育（the cooperative education conducted by a university with an enterprise and scientific research institution，UEICE）把理论学习和实践训练较好地统一起来，充分利用学校和企业在人才培养方面的优势，把传授基础知识为主的学校教育与训练实践能力为主的生产、科研实践有机结合于学生的培养过程中，可以很好的弥补学校教育的不足^[2]。

产学研合作教育是现代高等教育发展的大趋势，是高等学校同社会相结合的产物，也是高校实施全面素质教育进行人才培养的新型模式，探索学校内部产学研一体化教学模式是保障这一育人模式有效开展的基石，多样灵活的实验实训对全面提高学生的思维能力起着重要作用。河北大学生命科学学院多年来不断明确生物工程人才培养目标，研读生物工程专业概念，在培养以工为主以理为辅的专业人才要求下，为不断建立更加完善的实践教学体系，培养创新性应用型生物工程专业人才，对产学研合作教学模式进行了一些有益的探索与实践。

1   产学研一体化教学模式下的理论课教学

在我院生物工程专业建设中，不断更新本科理论教学内容，实践渗透到理论中，积极探索学校内部产学研一体化模式。生物工程专业开设了发酵工程原理与技术、发酵工程设备与工厂设计、食品酿造工艺学、生物制药和生物工艺学等一系列实践性较强的课程。要求相关任课老师提前了解相关生产流程和设备性能，在课程内容上强化工程、工艺和设计，将生物工程学科研究项目和成果融入教学，科研反哺教学，教研互动，引导学生的专业思维和兴趣。教学只有浸入课堂中，才能教学相长；科研只有沉到实验室里，才能提高学术内涵是老师们一贯秉承的信念。在理论课教学中注重启发式、案例式教学方法的运用，鼓励和肯定学生勤于思考、善于提问和乐于实践的行为意识。相关任课老师同时积极参与学生“生产实习”课程自编教材的编写和实习的指导，清楚课堂与企业的结合点，在授课过程中渗透企业的需求，通过教师的讲授帮助学生建立广博深厚的生物基础理论知识和形象生动的实际生产过程的联系。

诚意请进来，虚心走出去，全力推进教改，构建高效课堂。理论扎实但实践性欠缺一直是青年教师普遍存在的问题。针对这一现象，学院对学生培养方案进行优化，在“生物工艺学”授课过程中集中讲授相关产品的生产工艺。特别是与人们生活相关的一些生产工艺，聘请有经验的相关企业工程师为学生讲授。例如涉及到“调味品生产工艺”等相关章节的内容邀请河北槐茂有限公司多年来一直负责生产的总工程师为同学们授课。具有多年实践经验的曹总工在授课中引经据典，在课堂上生动形象的再现生产过程，学生反映良好。要求青年教师全程旁听课程，通过这种方式，学生更好的明确理论知识在实践中的立足点，提高了课堂教学效果，同时帮助青年教师不出校门就可以接受实践能力训练，密切了与企业的联系，为应用型人才培养及同学们的实习就业奠定了良好基础。

2   产学研一体化教学模式下的实验课教学

修整课程体系，突出实验课在学生实践创新能力培养中的地位。实验课教学多年来处于理论课从属地位，多为验证性实验，这种情况势必阻碍学生创新能力培养。针对这种情况，教学方案中重新修整了课程体系，按照由基础性实验到综合性实验和自主设计实验的顺序开展实践教学^[3]。在实验的最后阶段，学生都会经历独立设计实验方案、制定实验计划以及分析实验数据的训练，最后以科技论文的格式完成实验报告。开放式实验可以与毕业论文延续进行，同时提供来自产学合作企业的科研项目供学生选择。2018届生物工程专业毕业论文“高效解钾菌的紫外诱变育种”、“反硝化菌脱氮作用条件优化”等均来自于校企合作项目，不但拉近了学生与科研的距离，也锻炼了学生的实际工作能力， 培养了学生的创新创业意识。科研论文写作的初步训练，也逐步提高了学生实践创新能力和科学思维。

3  校企合作对产学研一体化实践教学的促进

结合地方经济建设与优势资源，建设实践基地，构筑校外产学研合作教育平台。通过内部产学研模式，学生可以较早地参与学术研究和创业活动，培养学生独立地发现问题、分析问题、解决问题的创造性实践能力。而只有生产一线的锻炼和企业技术人员的指导，才可以使学生获得更多的感性认识，为学生提供了一个真实的实践环境，让学生从中感受体验知识，更好的将理论知识和生产相联系，开阔视野，同时为就业提供参考，转变就业观念，缩短毕业后从学校到企业的适应期^[4]。

近年来，我院先后与河北新希望天香乳业有限公司以及河北省微生物研究所建立起了良好的校企合作关系并建成稳固的学生实践基地。在实习基地建设中，从源头抓起，重视指导教师的培养。本院教师是实施教学的主力，首先必须具备熟练的专业实践技能。学校出台鼓励政策，培养“双师型”教师，激励教师到企业提高自身的理论和实践相结合的能力，这些老师在学生工厂实习期间又作为骨干指导老师参与。在近几年的实践教学基础上，结合我院产学研教学改革，我院组织骨干老师编写了面向行业的实习补充教材，实习教材综合了相关理论知识和实践操作，有效帮助学生搭建了从学校到企业、从课堂到车间的桥梁，在近三年的试用过程中获得同学们的一致认可。

在提升本院教师的同时，聘请有企业实践背景，拥有相关领域高级工程师资格的工程技术人员作为学校的专业课特聘教师，并参与学生工厂实习的指导工作。在学生工厂实习期间聘请企业工程技术人员担任实训指导，推进企业现场教学、工程案例教学等教学方法和手段的改革，通过了解现场生产过程，体验岗位工作环境，增强感性认识，加深对基本理论和基本技能的理解；培养学生自主学习、学以求实、主动实践、独立思考、创新思维能力。加强对学生实践能力、动手能力、创新能力的培养，积极探索与企业进行合作教育的途径。

在产学研育人探索中，与企业建立长期长效合作机制越来越凸显出重要性。通过各种合作，一方面为学生成才提供了良好的实践机会和实践条件，达到了培养学生能力的目的；另一方面，为企业成长储备了人才，创新了技术，实现了学校利益和企业效益的有机结合。有效的合作机制不仅可以为开展具体的实质的合作提供保障，也有利于不断发现新的结合点，最关键的是可以保证产学研结合工作免受时间、空间、条件的局限，实现长期稳定发展^[5]。

4 以学生为本进行产学研实践教学模式的评价

在教育教学中，考核评价对于教师和学生具有极大的鞭策作用。在新的教育模式下，除对学生进行必要的考核评价外，我们最近三年来针对实习实践课程开展了学生满意度问卷调查，以不断改进工作。共设计了25个问题进行调查，问卷调查遵循自愿原则，采用无记名答卷方式填写并回收，问卷回收后教师详细分析调查结果并为今后的实习工作提供有益借鉴，部分问题及针对2014和2015级同学的调查结果如图1所示。

图1 2014级及2015级同学对实践与理论结合满意度的调查结果对比

从上图可以看出，2014级同学对工厂实习中实践与理论结合的满意度结果中，有接近三分之一的同学认为一般。为此我们采用座谈会等形式深入同学内部进行了更细致的调查，了解到有些同学认为很难把课堂学到的知识运用到实践中，无法学以致用；有的同学认为企业工艺成熟，看不到未来发展空间。针对这些问题在2015级同学开展生产实习期间我们着重改善了这部分内容，对每个实习企业中的理论性内容进行了细化与分解，同时请企业中的往届毕业生与同学们进行交流。从图1中可以看出在2015级同学实习过程中，实践与理论结合的满意度有了明显提升。对不满意的同学我们分析可能存在缺乏生活目标、专业兴趣低计划跨专业考研以及认为企业现状与心理预期差距较大等原因，也反映出我们在育人中的一些其他问题，需要我们在今后的工作中继续探索

5  结束语

学生从实验室到车间，从课堂到企业，通过提高实验室中动手的主动性，增加独立操作的次数；进而走出校园，直观了解现代生物技术产业工艺过程和生产方式，通过多管齐下，建立产学研一体化的教学模式将会促进生物工程学科的良性发展。

产学研合作教育涉及学校和企业之间的合作，一定要照顾两个主体的利益，相互支持，协调发展，才能使这一教育模式进入良性循环，使得产学研合作教育进入常态。利用学校的师资、人才和技术优势，帮助企业职工继续教育，改善企业员工的知识，学历结构，提高企业员工的整体素质，如何把学校和企业间的合作提升到战略联盟也是这一模式推进中不容忽视的一个方面，我们仍在不断努力，为进一步完善和推进产学研合作教育，培养高素质应用型生物工程人才做出应有的贡献。

[参考文献]

[1]  教育部高等学校生物科学与工程教学指导委员会. 生物工程专业规范[J].高校生物学教学研究，2012，2(2)：3-10.

[2]   芦丽君.产学研合作教育人才培养模式的探索[M].长沙：湖南师范大学出版社，2004.

[3]  梁玉玲，王瑛.基于细胞工程课程的本科生科学实践与人才培养[J].高校生物学教学研究，2013，3(3)：36-38.

[4]  邹玉红，李桂江.产学研一体化实践教学模式的研究——基于生物工程专业之视角[J].陕西教育(高教版) 2009，10：58-59.

[5]  山红红，产学研结合的理念、模式与机制探索[J]. 中国高等教育，2008,9:29-31

Exploration and Practice of UEICE in the

Talent Development Mode for Bioengineering

ZHAO Li-kun, LV Zhi-tang, KANG Xian-jiang*

（College of Life Sciences, Hebei University, Baoding 071002, China）

Abstract:  Biotechnology engineering should focus on training practical  engineering and technical talents, UEIEC can effectively promote this goal. This paper introduces the practice and achievement of UEICE from training  students' innovation ability in theory and experiment teaching and building the platform of producing-studying-researching  combines the reality of the reform in the education of biological engineering from the Life Sciences College of Hebei University and  put forward a student-oriented evaluation method in the same time. This paper also provides a reference for the training of high- quality personnel.

Key words: production-study-research; bioengineering; application-oriented