汪秀 鄒凱
[摘 要]課程體系是專業(yè)人才培養(yǎng)的載體和核心,也是人才培養(yǎng)質量的根本保障。文章在當前全國獨立學院轉設的大背景下,以嘉興南湖學院為例,針對目前新轉設地方本科院校生物工程專業(yè)課程體系中存在的問題,依據(jù)工程教育專業(yè)認證標準,研究符合工程教育專業(yè)認證理念和要求的生物工程專業(yè)課程體系的構建思路、構建方法及主要內容,并對新課程體系進行了初步的合理性評價,為地方本科院校工科專業(yè)課程體系的建設提供參考。
[關鍵詞]課程體系;工程教育專業(yè)認證;生物工程專業(yè);地方本科院校
[中圖分類號]G642.3[文獻標識碼]A[文章編號]2095-3437(2024)04-0025-05
當前我國正在經(jīng)歷新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革,高等教育尤其是工程教育的高質量發(fā)展是推進中國式現(xiàn)代化的必然要求。工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質量保障制度,已經(jīng)成為我國各高校提高工程教育質量、建設一流本科專業(yè)的重要抓手[1]。截至2022年底,我國已有321所普通高等學校2385個專業(yè)通過了工程教育專業(yè)認證,其中,生物工程專業(yè)目前已有41所高校通過了認證[2]。
隨著我國高等教育由“外延式”向“內涵式”發(fā)展,獨立學院轉設為獨立設置的普通本科高校已是大勢所趨,這也是當前我國高等教育改革與發(fā)展的重大任務之一[3-4]。在教育部的積極引導和推動下,截至2022年底,全國已有200余所獨立學院完成了轉設工作。嘉興南湖學院(以下簡稱我校)于2020年底完成本科層次公辦普通高等學校的轉設工作,是浙江省第三所完成轉設的獨立學院。學校定位為應用型高等學校,服務區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展,培養(yǎng)高素質應用型、技術技能型人才。獨立學院轉設后如何真正脫離母體學校,獨立規(guī)范地進行人才培養(yǎng),專業(yè)建設如何與母體學校同類專業(yè)錯位競爭、特色發(fā)展,都是擺在眼前急需解決的問題[4]。我校生物工程專業(yè)(以下簡稱我專業(yè))作為學校轉設后的首批校級一流本科專業(yè)建設點,立足學校地方應用型高校的辦學定位,緊跟當前科技革命和產(chǎn)業(yè)轉型升級的步伐,踐行“新工科”理念,以籌劃工程教育專業(yè)認證工作為抓手,推動專業(yè)建設的規(guī)范和高質量發(fā)展,提升專業(yè)人才培養(yǎng)質量。
一、生物工程專業(yè)課程體系的構建思路
課程體系是專業(yè)人才培養(yǎng)模式的載體和核心,也是培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求達成的關鍵[5]。當前在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的背景下,高校生物工程專業(yè)的課程體系也應適時更新優(yōu)化,保持與時俱進[6]。因此,在課程體系構建方面,我專業(yè)在校內外廣泛調研的基礎上,以長三角地區(qū)生物工程相關行業(yè)企業(yè)的人才需求為導向,確定專業(yè)培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求;以產(chǎn)出為導向,進一步細化畢業(yè)要求指標點;圍繞畢業(yè)要求指標點,結合專業(yè)特色,在課程體系合理性評價和畢業(yè)要求達成度評價的反饋下持續(xù)改進,以實現(xiàn)課程體系支撐畢業(yè)要求的全面有效達成(如圖1所示)。
二、原課程體系的評價和存在問題
在重構課程體系之前,我專業(yè)對原課程體系(2019版)進行了評價,包括課程體系的合理性和對畢業(yè)要求的支撐情況:以實地調研、問卷調查和座談會等多種形式,收集了行業(yè)專家、企業(yè)專家、校外同類專業(yè)教授和校內師生對課程體系的評價意見和建議;同時,從國內目前已通過生物工程專業(yè)工程教育專業(yè)認證的41所高校中,選取與我校辦學規(guī)模和水平相近的8所高校,包括浙江工業(yè)大學、浙江科技學院、常熟理工學院等,對其生物工程專業(yè)的課程體系設置進行了深入研究[7-9]。《工程教育認證標準》是我國高等教育人才培養(yǎng)質量評估方面的第一個“國家標準”,是工科類專業(yè)進行專業(yè)建設的重要依據(jù)[10]。我專業(yè)對標《工程教育認證標準(2022 版)》(以下簡稱《認證標準》)和《工程教育認證通用標準解讀及使用指南(2022 版)》,結合各方意見和建議,總結出原課程體系存在的主要問題:
一是課程體系設置與行業(yè)企業(yè)發(fā)展需求的適應性有待提高。企業(yè)專家的評價反饋指出,課程設置略顯重理輕工,學生的工程實踐能力有待加強。
二是課程體系中專業(yè)課程的教學安排邏輯尚不清晰,部分專業(yè)課程的先后銜接順序不是很合理,部分教學內容存在類似或重復。
三、生物工程專業(yè)課程體系重構與優(yōu)化方法
2021年是我校完成轉設后的第一年,我校亟待建立起適應于轉設后學校辦學新定位的各項教學制度和規(guī)范,切實保障我校在脫離母體學校后的獨立運行和特色發(fā)展。我專業(yè)以2021版人才培養(yǎng)方案的修訂為契機,開始積極探索建立與轉設后學校、專業(yè)實際情況相適應的高素質應用型人才培養(yǎng)體系。在前期大量調研準備工作的基礎上,我專業(yè)從國家、社會、行業(yè)、用人單位需求出發(fā),結合學校應用型辦學定位和生源特點,首先確定了專業(yè)培養(yǎng)目標;然后通過典型崗位、典型任務分析,提煉出其中的復雜工程問題以及解決復雜工程問題所需要的知識、能力和素質要求,進一步將其轉化為具體的畢業(yè)要求指標點;最后圍繞培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求指標點,進行反向設計,構建課程體系的總體框架,同步對照《認證標準》《生物工程類教學質量國家標準》(以下簡稱《國家標準》)和新工科建設標準,正向指導細化課程體系的框架,使得課程體系中每一門課程的課程目標都能夠支撐若干對應的畢業(yè)要求指標點,課程考核能夠體現(xiàn)這種支撐的效果,整個課程體系能夠與全部畢業(yè)要求分解指標點形成合理的一一映射的支撐網(wǎng)絡。課程體系重構與優(yōu)化的基本步驟如圖2所示。
四、生物工程專業(yè)新課程體系的重構
(一)緊跟行業(yè)發(fā)展和企業(yè)需求動態(tài),完善課程體系與畢業(yè)要求指標點之間的對應支撐
梳理原課程體系設置中與行業(yè)和用人單位的發(fā)展需求適應度較差的點,根據(jù)前期企業(yè)專家調研的反饋,增設適應新一代信息技術和人工智能發(fā)展的生物信息學課程;調整開設適應細胞制藥和細胞療法人才需求的細胞生物學與細胞工程課程;同時,為了實現(xiàn)《國家標準》和《認證標準》中“課程體系應全面覆蓋知識體系的核心知識單元”以及“課程體系應全面支撐畢業(yè)要求的達成”的要求,增開基礎生物學專業(yè)核心課程,對應《國家標準》中要求的“生物體結構、功能及生物多樣性”的知識領域,以及《認證標準》中數(shù)學與自然科學類課程中應包含的生物學基礎類課程的缺失;調整支撐同一畢業(yè)要求指標點的幾門課程的支撐強度(權重)。最終,實現(xiàn)課程體系對知識體系和畢業(yè)要求的全覆蓋和全支撐。
(二)優(yōu)化課程體系邏輯結構,深化產(chǎn)教研合作育人,強化學生工程實踐能力培養(yǎng)
全面梳理課程內容,整合課程資源,按學生知識能力的形成規(guī)律和學科的內在邏輯關系進行理論課程體系的優(yōu)化,按技術邏輯重構實踐實訓課程體系。將原先存在部分教學內容重復的分子生物學課程和基因工程課程整合為一門分子生物學與基因工程專業(yè)核心課,同時將原先分散的兩門課的實驗部分整合為一門更加綜合和連貫的DNA分子克隆實訓課程。由于微生物學課程涉及部分生物化學的內容,因此新課程體系中調整了生物化學課程和微生物學課程的開課先后順序,將生物化學課程安排在緊接著化學類課程之后的大二上學期開課,微生物學課程放在大二下學期開課。
創(chuàng)新性地以工作任務為核心來組織技術知識,相應構建實踐實訓課程體系。深入推進產(chǎn)教研合作育人,大力推進情景化教學和項目化教學,選取真實的工作內容為學習內容,讓學生在工作實踐的真實情境中學習。新增開設電工電子技術基礎課程,強化工程基礎教育;調整開設生物工程工廠設計概論課程和生物反應工程與設備課程,同時適當增加了畢業(yè)設計(論文)和生物綜合實驗的學分分配。
五、生物工程專業(yè)課程體系的優(yōu)化
在 2019 版課程體系的基礎上,對照《認證標準》中通用標準和“化工與制藥類、生物工程類及相關專業(yè)”的專業(yè)補充標準的要求,結合行業(yè)專家、企業(yè)專家、學生問卷調查結果和專業(yè)專任教師的意見,優(yōu)化形成了新的課程體系。新課程體系按照工程教育專業(yè)認證通用標準的要求將課程重新分為四種類型:數(shù)學與自然科學類課程、工程及專業(yè)相關課程、工程實踐與畢業(yè)設計(論文)和人文社會科學類通識教育課程。新課程體系的每種類型課程均達到了通用標準要求的最低學分比例及對應的課程范圍和培養(yǎng)目標的要求,同時滿足專業(yè)補充標準中關于課程體系部分的要求(詳見表1)。
(一)數(shù)學與自然科學類課程
新課程體系中與本專業(yè)畢業(yè)要求相適應的數(shù)學與自然科學類課程總學分為 25 分,占畢業(yè)要求總學分(165分)的 15.2%,滿足《認證標準》中“不少于15%”的要求,同時滿足專業(yè)補充標準中對課程體系的要求——數(shù)學包含了高等數(shù)學和線性代數(shù),自然科學包含了化學、物理、生物等內容。
(二)工程及專業(yè)相關課程
工程及專業(yè)相關課程在2019版課程體系中的學分占比為27%,低于《認證標準》中“不少于30%”的要求。新版課程體系中,該類課程共52學分,占總學分的 31. 5%,滿足了“不少于30%”的要求。其中,工程基礎類課程為10學分,讓學生掌握解決復雜工程問題所需要的工程基礎知識和技能;專業(yè)基礎類課程和專業(yè)類課程分別為22學分和20學分,其中限選課程為專業(yè)核心課程,主要體現(xiàn)本專業(yè)的優(yōu)勢和特色,對畢業(yè)要求的達成起到強支撐作用。專業(yè)類課程中的任選課程是專業(yè)拓展類課程,突出體現(xiàn)分類指導的教育原則,學生可按發(fā)展方向自主選擇合適的課程。
(三)工程實踐與畢業(yè)設計(論文)
工程實踐與畢業(yè)設計(論文)在新課程體系中的總學分為37分,滿足《認證標準》中“不少于20%”的要求,包括課程實驗、課程實訓和綜合實踐三類課程,培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。其中,與專業(yè)理論課配套的課程實驗和課程實訓分別為15學分和3學分,綜合實踐包括專業(yè)綜合實驗、認知實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計(論文),占19學分,實訓和實習類課程大部分與企業(yè)合作開展。畢業(yè)設計(論文)選題95%以上來自本專業(yè)相關企業(yè)的實際需求,并結合生產(chǎn)中的工程實際問題,真正實現(xiàn)了“真題真做”“在做中學習”的教學理念,也符合工程教育專業(yè)認證的基本指導理念,對增強學生的工程意識、協(xié)作精神有較大的作用,受到了學生和企業(yè)專家的一致好評。
(四)人文社會科學類通識教育課程
人文社會科學類通識教育課程包括思想道德與法治、紅船精神與南湖先鋒實踐、大學英語、體育、寫作與溝通、藝術欣賞、通識任選課等課程,共51學分,占總學分的30.9%,滿足《認證標準》中“不少于15%”的要求。學生通過該類課程的學習,能夠具備在開展工程設計時綜合考慮經(jīng)濟、環(huán)境、法律、倫理等各種制約因素的能力。
六、生物工程專業(yè)新課程體系的評價
在2021版課程體系運行滿兩年后,2023年7月,我專業(yè)對新版課程體系的合理性進行了評價,以確保專業(yè)課程體系設置能有效支持畢業(yè)要求的達成,評價結果也是后續(xù)課程體系持續(xù)改進的重要依據(jù)[11-13]。本次課程體系合理性評價堅持“學生中心、產(chǎn)出導向、持續(xù)改進”的工程教育專業(yè)認證理念,綜合了專業(yè)教師、在校學生、行業(yè)企業(yè)專家和高校專家的多方意見和建議。評價結果表明:專業(yè)教師、行業(yè)企業(yè)專家和高校專家一致認為我專業(yè) 2021版課程體系相比2019版更加科學合理,能夠滿足工程教育專業(yè)認證的要求。2021級生物工程專業(yè)學生對課程體系的滿意率(含基本滿意)達到92%以上,相比2019級學生的滿意率(84%)有顯著提升,主要是在專業(yè)課程整合和前后銜接安排方面的滿意度提升較大。
七、結語
產(chǎn)業(yè)升級和科技革命的日新月異對生物工程專業(yè)高素質工程科技人才培養(yǎng)提出了新的更高的要求。專業(yè)課程體系作為人才培養(yǎng)的核心,也需要與時俱進,適應新的要求[14]。依照《認證標準》和《國家標準》,結合校內外各方意見和建議,我專業(yè)完成了新的課程體系(2021版)的構建。新課程體系在原課程體系基礎上增加了工程及專業(yè)相關課程的學分比例,優(yōu)化了課程體系的邏輯結構,通過深化產(chǎn)教研合作育人,強化了對學生工程實踐能力和解決復雜工程問題能力的培養(yǎng)。下一步,我專業(yè)將繼續(xù)圍繞一流本科專業(yè)建設,以專業(yè)認證工作為抓手,落實立德樹人的根本任務,不斷提高人才培養(yǎng)質量,進一步凝練專業(yè)特色,為中國式現(xiàn)代化建設貢獻力量。
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