周麗亞 馬 麗 劉運(yùn)亭 姜艷軍 賀 瑩 劉冠華
(河北工業(yè)大學(xué) 化工學(xué)院,天津 300130)
2017年,國務(wù)院頒布的《關(guān)于深化產(chǎn)教融合的若干意見》中明確“逐步提高行業(yè)企業(yè)參與辦學(xué)程度,健全多元化辦學(xué)體制,全面推行校企協(xié)同育人。”為全面推動校企合作、產(chǎn)教深度融合提供了宏觀政策引領(lǐng)和頂層戰(zhàn)略設(shè)計(jì)[1]。河北工業(yè)大學(xué)生物工程專業(yè)設(shè)立于1999年,2020年獲批國家一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn),2021年通過工程教育專業(yè)認(rèn)證(圖1)。當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要構(gòu)建與周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的、與學(xué)校辦學(xué)特色相匹配的生物工程專業(yè),因此要突破傳統(tǒng)工科教育的嚴(yán)格界線,以多學(xué)科融合的工程技術(shù)為導(dǎo)向,注重工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才培養(yǎng)的實(shí)際需求。以上這些單依靠學(xué)校的力量是難以實(shí)現(xiàn)的,校企合作是實(shí)現(xiàn)上述培養(yǎng)目標(biāo)的必由之路[2]?,F(xiàn)以河北工業(yè)大學(xué)生物工程專業(yè)為例,從人才培養(yǎng)的角度探討校企合作模式的實(shí)踐工作。
圖1 河北工業(yè)大學(xué)生物工程專業(yè)發(fā)展歷程
國家發(fā)展改革委在印發(fā)的《“十三五”生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中明確指出,生物產(chǎn)業(yè)是21世紀(jì)創(chuàng)新最為活躍、影響最為深遠(yuǎn)的新興產(chǎn)業(yè),是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的主攻方向,對于我國搶占新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命制高點(diǎn),加快壯大新產(chǎn)業(yè)、發(fā)展新經(jīng)濟(jì)、培育新動能,建設(shè)“健康中國”具有重要意義。“十四五”規(guī)劃綱要明確提出,推動生物技術(shù)和信息技術(shù)融合創(chuàng)新,加快發(fā)展生物醫(yī)藥、生物育種、生物材料、生物能源等產(chǎn)業(yè),做大做強(qiáng)生物經(jīng)濟(jì)。這些需求的變化對生物工程人才的培養(yǎng)目標(biāo)提出了新的要求。
根據(jù)河北省生物工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和本專業(yè)的建設(shè)基礎(chǔ),我校生物工程專業(yè)立足京津冀生物工程產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和學(xué)校隸屬河北、坐落天津、毗鄰北京的區(qū)位優(yōu)勢,以生物制造為特色,以學(xué)生、家長、學(xué)校、企業(yè)的內(nèi)外需求為導(dǎo)向,以“工學(xué)并舉”為特色,以培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)實(shí)踐、重創(chuàng)新”的高素質(zhì)生物工程專業(yè)人才為辦學(xué)理念,通過各環(huán)節(jié)教學(xué)工作,使學(xué)生能夠?qū)W習(xí)數(shù)學(xué)與自然科學(xué)、生物工程基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識,接受系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)及工程實(shí)踐訓(xùn)練,掌握從事生物過程研究與開發(fā)、生物產(chǎn)品及過程開發(fā)、生物工廠設(shè)計(jì)和生產(chǎn)管理等方面的基本能力。其中為了使學(xué)生接受系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐訓(xùn)練,我校與河北省精晶藥業(yè)股份有限公司、河北圣雪大成制藥有限責(zé)任公司、天津益倍生物科技集團(tuán)有限公司、天津諾禾致源科技股份有限公司和山東威福思特生物技術(shù)有限公司等多家單位建立了本科人才聯(lián)合培養(yǎng)基地,為學(xué)生接觸生產(chǎn)實(shí)際、提高工程實(shí)踐能力提供了良好的平臺。近年來,我們一直開展校企協(xié)同育人的機(jī)制建設(shè)工作,力爭建立并完善適合生物工程專業(yè)的校企合作運(yùn)行機(jī)制,實(shí)現(xiàn)校企全方位深度融合,切實(shí)提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
專業(yè)構(gòu)建了由相關(guān)課程專業(yè)實(shí)驗(yàn)、工程實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計(jì)、認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等環(huán)節(jié)構(gòu)成的實(shí)踐課程體系(圖2)。在企業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)置上,按照由淺入深的層次,分別安排認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)的實(shí)踐環(huán)節(jié)。為了保證校內(nèi)實(shí)驗(yàn)平臺與校外企業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的有機(jī)融合,培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力與創(chuàng)新意識,專業(yè)積極與相關(guān)的企業(yè)、單位開展合作,不斷開拓校外實(shí)習(xí)基地。經(jīng)過多年建設(shè),已經(jīng)建立了多個(gè)穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)基地,這些實(shí)習(xí)基地多為京津冀地區(qū)生物行業(yè)骨干企業(yè),主要產(chǎn)品具有代表性,工藝流程復(fù)雜,能夠滿足學(xué)生基礎(chǔ)性實(shí)踐要求,為學(xué)生完成基礎(chǔ)性實(shí)踐提供了良好的工程實(shí)踐教育平臺。
在校外企業(yè)實(shí)訓(xùn)時(shí),由于企業(yè)生產(chǎn)自動化、連續(xù)化和集成化程度高,加之生產(chǎn)企業(yè)易燃、易爆、危險(xiǎn)性大的特點(diǎn),生產(chǎn)過程在嚴(yán)密監(jiān)控下進(jìn)行。學(xué)生下廠時(shí)間短,生產(chǎn)工藝路線長、操作單元多,因此難以深入實(shí)踐,動手操作機(jī)會較少,無法親身體驗(yàn)工業(yè)裝置的開、停車與事故處理。專業(yè)采用工廠實(shí)習(xí)與模擬訓(xùn)練仿真實(shí)習(xí)相結(jié)合的形式,推進(jìn)教學(xué)形式的綜合化、多樣化,滿足了教學(xué)需要。基于天津職業(yè)大學(xué)實(shí)訓(xùn)中心的發(fā)酵工程仿真模擬平臺和專業(yè)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn),構(gòu)建了發(fā)酵仿真教學(xué)平臺,以仿真實(shí)訓(xùn)解決工廠只能參觀不能動手操作的問題,強(qiáng)化學(xué)生的工程實(shí)踐能力,起到事半功倍的效果。
構(gòu)建科學(xué)合理的課程體系是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的基本保證。生物工程專業(yè)選擇了實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)課程作為載體,聘請企業(yè)的技術(shù)骨干作為企業(yè)導(dǎo)師,承擔(dān)部分教學(xué)工作,將工程實(shí)踐嵌入到理論教學(xué)中,加大與企業(yè)協(xié)同育人的力度,充分發(fā)揮專任教師的學(xué)術(shù)優(yōu)勢和企業(yè)工程師的實(shí)踐優(yōu)勢,專職兼職教師相結(jié)合,校企共建,切實(shí)提高學(xué)生的工程意識和學(xué)習(xí)效果。
“發(fā)酵工程”課程是生物工程專業(yè)的重要專業(yè)課程,該課程應(yīng)用范圍廣、實(shí)用性強(qiáng),但學(xué)校目前的實(shí)驗(yàn)條件難以滿足學(xué)生的實(shí)踐需求[3]。因此,考慮到課程的特點(diǎn),對該課程的授課方式進(jìn)行改進(jìn),與河北圣雪大成制藥有限公司共建教學(xué)實(shí)踐基地,由企業(yè)中負(fù)責(zé)發(fā)酵工藝流程設(shè)計(jì)的工程師親自為學(xué)生授課,并適時(shí)安排學(xué)生到企業(yè)進(jìn)行課程實(shí)訓(xùn),理論與實(shí)際相結(jié)合,提高了學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。再如,“基因工程”課程介紹現(xiàn)代生物工程的核心技術(shù),是重要的專業(yè)主干課程,其中的基因工程實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生掌握基因工程技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),通過實(shí)踐教學(xué)可以使學(xué)生對基因工程有一個(gè)全方位的、比較系統(tǒng)的認(rèn)識,獲得從事分子生物學(xué)相關(guān)科研工作的基本能力。通過與企業(yè)的合作,利用企業(yè)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,使同學(xué)們了解前沿的基因工程技術(shù)。特別是后疫情時(shí)期,同學(xué)們對核酸檢測的方法和新冠疫苗的研發(fā)有濃厚的興趣,我們邀請檢測和研發(fā)機(jī)構(gòu),為同學(xué)介紹其基本理論和方法,作為傳統(tǒng)授課內(nèi)容的有益補(bǔ)充,充分體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的前沿性和實(shí)踐性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
新工科人才培養(yǎng)需要一支具有工程背景的工科高等教育師資隊(duì)伍,但目前絕大多數(shù)高校教師學(xué)歷高、理論知識豐富,但欠缺工程背景,且從內(nèi)、外部機(jī)制上,教師參與工程實(shí)踐的機(jī)會也較少,僅從學(xué)校內(nèi)部難以達(dá)到預(yù)期的培養(yǎng)效果[4]。針對這一情況,立足如何增強(qiáng)教師的工程實(shí)踐能力,激發(fā)教師提升工程實(shí)踐能力的驅(qū)動力,通過校企合作構(gòu)建培訓(xùn)教師工程設(shè)計(jì)、工程操作和工程指導(dǎo)能力的體系。企業(yè)為教師提供深入企業(yè)生產(chǎn)一線的學(xué)習(xí)機(jī)會。企業(yè)里不僅具有先進(jìn)的技術(shù)和工藝流程,還有豐富的實(shí)踐生產(chǎn)案例,可作為課堂教學(xué)中理論與實(shí)踐結(jié)合的良好案例,最終反哺教學(xué),將工程實(shí)踐中的設(shè)計(jì)方法、操作技能等傳授給學(xué)生,提高教學(xué)質(zhì)量的同時(shí),提升學(xué)生的實(shí)踐能力。目前專業(yè)教師在微生物法污水處理廠和發(fā)酵生產(chǎn)蝦青素的企業(yè)擔(dān)任技術(shù)顧問,以企業(yè)實(shí)際案例為分析對象,企業(yè)和學(xué)校教師同時(shí)展開研究,深入工廠一線解決生產(chǎn)中的實(shí)際問題,有效地提高了師資隊(duì)伍的工程實(shí)踐水平。新入職的教師由資深專家?guī)ьI(lǐng)到企業(yè)一線,并指導(dǎo)解決實(shí)際工程問題。通過校企合作,架起教師與企業(yè)之間的橋梁。這有助于教師了解企業(yè)一線的工作流程,積累工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)分析和解決實(shí)際工程問題的能力,提升工程實(shí)踐水平。
專業(yè)與相關(guān)企業(yè)建立長期的合作關(guān)系,本著“優(yōu)勢互補(bǔ)、資源共享、共建共贏”的原則,形成穩(wěn)定的利益共同體,共享實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源,實(shí)現(xiàn)生物工程教育切實(shí)滿足產(chǎn)業(yè)需求的目標(biāo)。加強(qiáng)校企融合,積極推動企業(yè)的科研優(yōu)勢資源轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源,邀請企業(yè)的技術(shù)骨干參與實(shí)踐教學(xué)課程的建設(shè),將最新企業(yè)科研成果轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)(課程)教學(xué)內(nèi)容,將科研的新思維、新方法、新手段、新技術(shù)等運(yùn)用于教學(xué)[5]。鼓勵(lì)專業(yè)與企業(yè)加強(qiáng)合作,邀請企業(yè)專家參與培養(yǎng)方案制定、課堂教學(xué)、講座研討、實(shí)踐教學(xué)、項(xiàng)目指導(dǎo)、畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)等過程,主動適應(yīng)社會需求,創(chuàng)新人才培養(yǎng)途徑。尋找與專業(yè)契合度高的企業(yè),進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化,在這個(gè)過程中提高教師的工程實(shí)踐能力。通過產(chǎn)學(xué)研合作,為學(xué)生提供更多的動手實(shí)踐機(jī)會,了解行業(yè)發(fā)展形勢,在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,促進(jìn)學(xué)生的快速成長。幾年來,共有30余名學(xué)生參與到合作企業(yè)的項(xiàng)目中,主持各級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目10余項(xiàng)。
實(shí)施“校企合作,產(chǎn)教融合”的開放辦學(xué)模式,以學(xué)生能力培養(yǎng)為主線,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為目標(biāo),發(fā)揮專任教師的學(xué)術(shù)優(yōu)勢和企業(yè)工程師的實(shí)踐優(yōu)勢,采取專任教師走進(jìn)企業(yè)、學(xué)生走進(jìn)企業(yè)、企業(yè)工程師走進(jìn)課堂的方式[6,7],一方面提升專業(yè)教師的工科背景,提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,另一方面為專業(yè)發(fā)展注入企業(yè)人才,形成全過程、全方位的合作育人模式。同時(shí)可以發(fā)展多個(gè)專業(yè)(學(xué)科)聯(lián)合與單個(gè)企業(yè)合作的模式。以往的校企共建生物工程專業(yè)合作中,都是單個(gè)專業(yè)與企業(yè)合作,由于企業(yè)中產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新涉及多個(gè)學(xué)科,需要多學(xué)科、專業(yè)的人員聯(lián)合攻關(guān),單個(gè)專業(yè)難以解決當(dāng)前食品產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中的復(fù)雜工程問題。因此,根據(jù)技術(shù)創(chuàng)新的要求,建立相關(guān)的學(xué)科群,與企業(yè)進(jìn)行合作,學(xué)科間的交叉融合,促進(jìn)知識向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化,提升學(xué)校和企業(yè)合作的黏性。
生物工程專業(yè)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的工科專業(yè),本著“以工程為本”的原則,增強(qiáng)工程教育的內(nèi)容,緊密對接生物制藥等行業(yè)發(fā)展,通過校企合作,以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力為目標(biāo),根據(jù)企業(yè)的真實(shí)案例來確定課堂教學(xué)內(nèi)容,逐步構(gòu)建模塊化的教學(xué),課程內(nèi)容突出行業(yè)趨勢,加強(qiáng)重難點(diǎn)。使學(xué)生掌握實(shí)際工作流程,培養(yǎng)綜合能力。選取具有代表性的國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)融入課程內(nèi)容大綱中,實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)技術(shù)需求的對接,培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展的創(chuàng)新、技能型人才,在具體工程實(shí)踐中學(xué)習(xí),切實(shí)做到學(xué)以致用,學(xué)有所用。
在校企合作中,經(jīng)常會出現(xiàn)學(xué)校各部門與企業(yè)之間的配合出現(xiàn)障礙的情況,這是由于沒有形成有效的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)制,因此需要建立完善的協(xié)調(diào)溝通組織和機(jī)制以保證校企間的高效溝通。在組織機(jī)構(gòu)的框架下,學(xué)校和企業(yè)可以根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會人才需求等情況開展調(diào)研,一方面及時(shí)調(diào)整專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和課程設(shè)置,提高學(xué)生的競爭力,另一方面適應(yīng)市場的需求,為企業(yè)更好地進(jìn)行科技服務(wù),提升企業(yè)行業(yè)競爭力。
校企合作是培養(yǎng)具有實(shí)踐與創(chuàng)新能力人才的有效途徑,通過校企合作、協(xié)同育人,可以有效地形成企業(yè)引領(lǐng)高校,高校助推企業(yè)的新局面。為了適應(yīng)生物工程科學(xué)研究領(lǐng)域的諸多變化,滿足行業(yè)對人才的需求,校企合作時(shí)要堅(jiān)持以市場需求為導(dǎo)向,從人才培養(yǎng)目標(biāo)的需求優(yōu)化課程設(shè)置,深化校企合作,構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研一體化人才培養(yǎng)模式,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性和自創(chuàng)意識,加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè),建立長期、穩(wěn)定的校企合作關(guān)系,提升生物工程專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。