王海琪，李桂玲，李 健，杜希萍，潘 文

（集美大學 食品與生物工程學院，福建 廈門 361021）

生物工程是當今世界科學發(fā)展中極為重要和活躍的一門新興學科，涉及到人類發(fā)展的方方面面，同時與綠色產(chǎn)業(yè)、可持續(xù)發(fā)展關(guān)系十分密切。生物工程的技術(shù)和產(chǎn)品廣泛應用于食品、輕工、醫(yī)藥、保健、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)等眾多領(lǐng)域。隨著生物工程相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，社會迫切需要更多具備強烈科研意識、獨特創(chuàng)新思維，并能在生物工程領(lǐng)域從事工藝設計、生產(chǎn)管理和新技術(shù)研究、新產(chǎn)品開發(fā)的應用創(chuàng)新型工程技術(shù)人才。這與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程的理念不謀而合?！疤岣咦灾鲃?chuàng)新能力，建設創(chuàng)新型國家”是黨的十七大提出的國家發(fā)展戰(zhàn)略的核心，“實施擴大就業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略，促進以創(chuàng)業(yè)帶動就業(yè)”是黨的十七大在總結(jié)中國近年來就業(yè)工作實踐、科學分析中國就業(yè)形勢提出的戰(zhàn)略方針[1]。雖然國內(nèi)許多院校都設有本科生物工程專業(yè)，但是普遍存在重知識傳授、輕實踐教學的現(xiàn)象。培養(yǎng)的學生普遍存在動手能力不強、創(chuàng)新意識薄弱、科學素養(yǎng)較低的問題，影響到其畢業(yè)后擇業(yè)的能力與就業(yè)的范圍。隨著生物技術(shù)的快速發(fā)展，企業(yè)對生物工程畢業(yè)生的實驗技能經(jīng)驗和工程問題解決能力也提出了更高的要求。因此，如何結(jié)合社會和市場對生物工程類人才的需求狀況，加強對學生創(chuàng)新思維與創(chuàng)業(yè)熱情的激發(fā)，培養(yǎng)符合社會需求、推進科技創(chuàng)新的人才，針對有效提升大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐能力的教育改革勢在必行[2-3]。以集美大學生物工程專業(yè)為例，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建與實踐改革涉及如下幾個方面。

一、生物工程專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才教學體系的構(gòu)建

集美大學生物工程專業(yè)始建于2000 年，是側(cè)重工科、理工管相結(jié)合的復合型專業(yè)。專業(yè)領(lǐng)域涉及基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程和微生物工程等前沿高科技領(lǐng)域。因此，需要在本科教學體系中將科學、工程技術(shù)、人文與工程實踐融為一體，加強培養(yǎng)學生獲取知識的主動性及創(chuàng)新的能力，建立從理論教學、實驗課教學到課外科技活動，最后落實到見習與實習活動中的多層次培養(yǎng)體系，在此平臺上促進學生直接主動參與生產(chǎn)及科研實踐為特色的創(chuàng)新型教學體系[4]。

（一）培養(yǎng)模式改革

集美大學生物工程專業(yè)在原有的教學改革實踐基礎上，堅持寬口徑人才培養(yǎng)，同時圍繞應用型創(chuàng)新能力培養(yǎng)需求，試行“大類招生、分流培養(yǎng)”的“3+1”模式。學生第一學年修習相同的公共基礎課和學科基礎課；第二學年開始專業(yè)分流，根據(jù)興趣、特長及市場需求選擇專業(yè)，修習專業(yè)必修課程；第三學年在第二學年基礎上選擇相應的專業(yè)選修課模塊，拓寬專業(yè)知識與技能，增強專業(yè)適應性，同時細化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識；第四學年最為關(guān)鍵，集中開展工程實踐，在校外實踐基地以及企業(yè)或者校內(nèi)各個創(chuàng)新型科研平臺進行生物工程相關(guān)研究或工程實踐活動。在四個階段中，前三學年的理論和實踐教學在培養(yǎng)方式上，努力增強專業(yè)靈活性，將學生引入生物工程知識的殿堂，最終的實習階段引導和鼓勵學生運用所學知識動手解決各種實際的生物工程問題或者參與到科研團隊的各種開發(fā)研究活動，培養(yǎng)學生初步的應用創(chuàng)新能力，為學生進入企業(yè)做應用研究或者進入科研院校深造打下堅實的基礎。

1.課程體系構(gòu)建與教學方式改革

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是新世紀高校素質(zhì)教育中不可分割的一部分，高校應將尊重人才并充分激發(fā)人的創(chuàng)造性放在首位，全面提升學生的綜合素養(yǎng)。鑒于生物工程專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合目前教學活動的實際情況，從以下幾個方面提出了改革方案。

（1）理論教學上，側(cè)重課堂內(nèi)傳授知識、提高素養(yǎng)、培養(yǎng)基礎能力為主的教學活動，注重將科研帶入課堂[5-6]。大一階段增加與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相關(guān)的人文素養(yǎng)課，并鼓勵學生選修與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相關(guān)的管理類通識選修課，拓寬專業(yè)視野，提高自身素質(zhì)。大二、大三階段重在建立牢固的專業(yè)知識體系，在安排課程教學任務時，盡量使課程的部分教學內(nèi)容與相關(guān)教師的科研方向一致，教師授課時可將最新的前沿科研科技信息及時融入教學環(huán)節(jié)，引導學生獨立思考并展開討論，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維。同時，教師備課時認真挖掘教學內(nèi)容中與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)有關(guān)的因素，找準切入點，引導學生在學習知識的過程中根據(jù)自身生活經(jīng)驗對未來的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作進行聯(lián)想與思考，找出創(chuàng)新的點子。以細胞生物學為例，通過講授細胞通訊、細胞信號跨膜轉(zhuǎn)導與疾病的關(guān)系，端粒、端粒酶和腫瘤的關(guān)系，細胞骨架與運動和神經(jīng)系統(tǒng)的關(guān)系，讓學生聯(lián)系實際或者通過網(wǎng)絡上的資訊思考疾病發(fā)生發(fā)展的機制、預防與治療的技術(shù)開發(fā)等。

（2）在教學方式上，鼓勵教師合理使用多媒體課件，將慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、網(wǎng)絡課堂等引入到與學生的互動中去，充分發(fā)揮目前流行的新媒體授課形式；將網(wǎng)絡上最新的科技資訊融入到課堂中去，增加學生對傳統(tǒng)專業(yè)課的興趣，培養(yǎng)學生學以致用的創(chuàng)造性思維[7]。

（3）在專業(yè)學習方面，該專業(yè)以工科為主理科為輔，做到生物工程上、下游結(jié)合，全方位培養(yǎng)學生的專業(yè)能力。以生物技術(shù)上游理論課基因工程與分子生物學為例，課程組教師通過參加國內(nèi)外教學與科研會議、出國訪學以及企業(yè)參觀學習等形式，為課堂上開展科研案例式教學積累經(jīng)驗，啟發(fā)學生提出不同的研究思路，提升自主創(chuàng)新能力，為下游課程如酶工程等奠定基礎。

（4）在教學計劃方面，納入以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神為核心的課程，在具體實施過程中，聘請企業(yè)專家授課；并邀請企業(yè)及高?？蒲性核膶＜覍W者來校交流，以學術(shù)報告、講座等形式介紹生物工程領(lǐng)域的研究進展、新產(chǎn)品的開發(fā)等內(nèi)容，提高學生對專業(yè)知識學習的興趣，從早從新引導學生開展職業(yè)發(fā)展規(guī)劃[8]。

（5）在學生成績評定方面，改為多元化考核方式，加大能體現(xiàn)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識的工作（如課程設計、課程論文以及發(fā)明專利等）的成績權(quán)重，將傳統(tǒng)的終結(jié)性評價轉(zhuǎn)為較合理的形成性評價，不再以考試成績作為唯一參考。

2．深化實踐教學方式改革

實踐教學作為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的核心內(nèi)容，是生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)的重中之重。該專業(yè)在長期辦學的過程中，通過不斷改革，已經(jīng)形成一套獨具特色的教學管理模式。首先，在實驗課內(nèi)容和實踐教學體系上進行調(diào)整。以培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力為主導，減少驗證性實驗，增加設計型、探究型和創(chuàng)新型實驗；以研發(fā)能力培養(yǎng)為核心，涵蓋“基礎型實驗+綜合設計型實驗+研究創(chuàng)新型實驗”的分層次實驗教學體系，鼓勵學生自主提出合理的實驗方案，建立新思路。其次，選擇合適的儀器和設備，通過確定最佳的工藝和條件等系統(tǒng)訓練提高學生的實踐與創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學生的團隊合作精神。以生物工程專業(yè)綜合大實驗為例，其中的實驗課程“重組硫酸酯酶表達菌株的構(gòu)建及其誘導表達”要求每位學生先查閱文獻，理解相關(guān)的實驗原理并獨立設計實驗方案；隨后每位學生按照自己制訂的計劃開展實驗，交流實驗結(jié)果并提出改進方案；實驗過程中，學生對科學研究的主動性、探索精神與創(chuàng)造性得到了充分的發(fā)揮。

另外，該專業(yè)經(jīng)過近幾年的不斷改革與發(fā)展，基礎實驗教學儀器設備數(shù)量日益充足，能保證學生實驗時單人單套使用，其中發(fā)酵工程中試系統(tǒng)、魚糜制品中試生產(chǎn)線、海藻多糖中試提取系統(tǒng)等工程化專業(yè)實驗教學設施為學生開展實踐創(chuàng)新及研究提供了硬件條件。學生可利用校內(nèi)實踐平臺自主開展科研訓練、競賽活動、科技活動等。此外，在實習活動中有效整合校內(nèi)外資源，開展集中實習以拓寬實習方式。該專業(yè)已與包括福建綠新公司和廈門匯盛公司在內(nèi)的多個企事業(yè)單位，建立了實踐教學環(huán)境安全、專業(yè)特色鮮明、實習效果穩(wěn)定的校外實習基地，既為本科實踐教學創(chuàng)造了良好的條件，又為學生就業(yè)、校企深度合作打下良好的基礎。通過校外實踐，將創(chuàng)新思維、創(chuàng)業(yè)意識與課堂實踐教學活動有效地聯(lián)系起來，讓學生實地了解企業(yè)的管理和運作，了解行業(yè)的市場運行模式和創(chuàng)業(yè)所需的各項知識技能。同時，還特別邀請有創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗、管理經(jīng)驗的企業(yè)專家作為導師參與到大學生“雙創(chuàng)”項目的指導和培訓中來，并鼓勵學生積極參與企業(yè)文化沙龍、創(chuàng)業(yè)主題演講、創(chuàng)業(yè)論壇以及創(chuàng)辦虛擬公司等豐富的創(chuàng)業(yè)實踐活動。院校方面也從深化人才培養(yǎng)模式改革、提高大學生的綜合素質(zhì)、增強大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力等出發(fā)，啟動了各級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目，從政策、資金等方面予以支持[8]。

圖1 2017—2019 年生物工程專業(yè)各類創(chuàng)新訓練項目人數(shù)分布圖

（二）創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐成果分析

目前生物工程專業(yè)雙師型教師比例已達到50 %，大部分都擔任創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程的導師，指導學生參加國家級或者省校級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽。近三年來，該專業(yè)學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目在各類大賽上取得了可喜的成績。如“方便小米粥”項目獲得全國大學生電子商務“創(chuàng)新、創(chuàng)意及創(chuàng)業(yè)”挑戰(zhàn)賽總決賽一等獎，該項目組成員從一年級就開展相關(guān)訓練，不斷提高創(chuàng)新能力，最終參賽獲得全國大獎。主要由低年級學生參與的“海藻益生元功能性產(chǎn)品定制”與“利用電穿孔法構(gòu)建含有病毒絲氨酸棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶基因的海洋球石藻株”兩個項目分別獲得全國大學生生命科學創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽二等獎與三等獎。此外，還有數(shù)名生物工程專業(yè)的學生獲得挑戰(zhàn)杯福建省大學生創(chuàng)業(yè)計劃競賽銅獎，說明通過教學與實踐改革，越來越多的低年級學生有興趣并有能力承擔雙創(chuàng)訓練計劃項目。根據(jù)學科特點，我們還以設立專項經(jīng)費和聯(lián)系社會企業(yè)資助等方式，支持“校級和院級大學生科技創(chuàng)新項目”，為學生創(chuàng)造各種基礎訓練和實戰(zhàn)機會。截至2019 年11 月，統(tǒng)計近三年學校生物工程專業(yè)學生參加的各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目如圖1 所示。從圖1 可看出近三年的創(chuàng)新訓練項目中生物工程專業(yè)參與人數(shù)穩(wěn)中有升，發(fā)展勢頭良好。

二、以科研課題為載體，全方位培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

（一）引入本科生導師制培養(yǎng)科研創(chuàng)新思維

為進一步提高大學生科研創(chuàng)新實踐活動的能力，保證生物工程專業(yè)“雙創(chuàng)”人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)，我們引入了本科生導師制的培養(yǎng)模式。結(jié)合近年來生物工程專業(yè)教師正在承擔的各類國家及省市級研究課題，利用國家及省市級科研教學平臺，如水產(chǎn)品深加工技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心、福建省海洋性功能食品工程技術(shù)中心等，開展導師制教學活動。具體實施方式為，該專業(yè)新生入學后通過雙向選擇確定本科生導師。導師主要發(fā)揮對學生成長的引導作用，及時幫助學生了解該專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、前沿知識和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢及應用前景，鼓勵支持學生參與學術(shù)討論活動，擴大視野，吸收并活躍創(chuàng)新思維[10]。在日常教學中，導師主要指導組織學生參加大學生科技節(jié)和全國大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等活動，接收高年級學生直接參與導師的科研課題，指導學生進行“雙創(chuàng)”課程設計和畢業(yè)論文設計等工作。生物工程專業(yè)是生命科學從實驗室研究通向工業(yè)生產(chǎn)的橋梁，而導師則是引領(lǐng)學生跨越這座橋梁成長為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的重要引路人。

（二）通過科研將“雙創(chuàng)”精神融入地方經(jīng)濟與社會發(fā)展

科研出成果，成果促產(chǎn)業(yè)的“產(chǎn)、學、研”合作模式為企業(yè)提供應用研究和技術(shù)開發(fā)服務，使企業(yè)的經(jīng)濟效益穩(wěn)步提高，也為學?？萍汲晒D(zhuǎn)化創(chuàng)造條件。集美大學所在的福建省廈門市在生物醫(yī)藥、生物新材料、海洋高新技術(shù)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展已初具規(guī)模，而正在建設的廈門國家科技產(chǎn)業(yè)示范基地也在積極策劃中。產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展需要大量生物工程創(chuàng)新型人才，尤其是新型食品生物技術(shù)、微生物發(fā)酵技術(shù)及海洋生物制劑的開發(fā)，為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)帶來了大量契機。培養(yǎng)一批動手能力強、創(chuàng)新意識足、科學素養(yǎng)高的應用型高級工程技術(shù)人才迫在眉睫。在生物工程專業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)模式中，一方面學生在雙創(chuàng)項目設計中取得的創(chuàng)新型成果或者思路都具有一定的實踐價值，在導師的指導下，與相應的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)合，有可能轉(zhuǎn)化為顯著的經(jīng)濟效益，為地方經(jīng)濟的繁榮與發(fā)展提供動力；另一方面創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐也為學生提供服務產(chǎn)業(yè)的機會，在為企業(yè)輸送更多優(yōu)秀畢業(yè)生的同時，在生產(chǎn)管理、工藝改進和創(chuàng)新，以及工程、工廠創(chuàng)新型設計等方面作出重要貢獻[11-12]。

三、結(jié)語

創(chuàng)新是一所大學的靈魂，創(chuàng)業(yè)是大學的社會責任。通過近幾年的探索和實踐，學校生物工程專業(yè)已將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育這個全新的教學理念融入了專業(yè)建設中，初步形成了良好的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育氛圍；培養(yǎng)了一批掌握生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化的科學原理、工藝技術(shù)過程和工程設計等基礎理論、基本技能，并能在生物工程領(lǐng)域從事設計、生產(chǎn)管理和新技術(shù)研究、新產(chǎn)品開發(fā)的應用創(chuàng)新型人才。他們畢業(yè)后將在生物制藥、海洋食品與制藥產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和經(jīng)營中大顯身手，以實際行動踐行大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的理念。