面向工程教育专业认证的地方本科院校生物工程专业课程体系建构与实践

［摘 要］课程体系是专业人才培养的载体和核心，也是人才培养质量的根本保障。文章在当前全国独立学院转设的大背景下，以嘉兴南湖学院为例，针对目前新转设地方本科院校生物工程专业课程体系中存在的问题，依据工程教育专业认证标准，研究符合工程教育专业认证理念和要求的生物工程专业课程体系的构建思路、构建方法及主要内容，并对新课程体系进行了初步的合理性评价，为地方本科院校工科专业课程体系的建设提供参考。

［关键词］课程体系；工程教育专业认证；生物工程专业；地方本科院校

［中图分类号］G642.3 ［文献标识码］A ［文章编号］2095-3437（2024）04-0025-05

当前我国正在经历新一轮科技革命和产业变革，高等教育尤其是工程教育的高质量发展是推进中国式现代化的必然要求。工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度，已经成为我国各高校提高工程教育质量、建设一流本科专业的重要抓手[1]。截至2022年底，我国已有321所普通高等学校2385个专业通过了工程教育专业认证，其中，生物工程专业目前已有41所高校通过了认证[2]。

随着我国高等教育由“外延式”向“内涵式”发展，独立学院转设为独立设置的普通本科高校已是大势所趋，这也是当前我国高等教育改革与发展的重大任务之一[3-4]。在教育部的积极引导和推动下，截至2022年底，全国已有200余所独立学院完成了转设工作。嘉兴南湖学院（以下简称我校）于2020年底完成本科层次公办普通高等学校的转设工作，是浙江省第三所完成转设的独立学院。学校定位为应用型高等学校，服务区域经济社会发展，培养高素质应用型、技术技能型人才。独立学院转设后如何真正脱离母体学校，独立规范地进行人才培养，专业建设如何与母体学校同类专业错位竞争、特色发展，都是摆在眼前急需解决的问题[4]。我校生物工程专业（以下简称我专业）作为学校转设后的首批校级一流本科专业建设点，立足学校地方应用型高校的办学定位，紧跟当前科技革命和产业转型升级的步伐，践行“新工科”理念，以筹划工程教育专业认证工作为抓手，推动专业建设的规范和高质量发展，提升专业人才培养质量。

一、生物工程专业课程体系的构建思路

课程体系是专业人才培养模式的载体和核心，也是培养目标和毕业要求达成的关键[5]。当前在新一轮科技革命和产业变革的背景下，高校生物工程专业的课程体系也应适时更新优化，保持与时俱进[6]。因此，在课程体系构建方面，我专业在校内外广泛调研的基础上，以长三角地区生物工程相关行业企业的人才需求为导向，确定专业培养目标和毕业要求；以产出为导向，进一步细化毕业要求指标点；围绕毕业要求指标点，结合专业特色，在课程体系合理性评价和毕业要求达成度评价的反馈下持续改进，以实现课程体系支撑毕业要求的全面有效达成（如图1所示）。

二、原课程体系的评价和存在问题

在重构课程体系之前，我专业对原课程体系（2019版）进行了评价，包括课程体系的合理性和对毕业要求的支撑情况：以实地调研、问卷调查和座谈会等多种形式，收集了行业专家、企业专家、校外同类专业教授和校内师生对课程体系的评价意见和建议；同时，从国内目前已通过生物工程专业工程教育专业认证的41所高校中，选取与我校办学规模和水平相近的8所高校，包括浙江工业大学、浙江科技学院、常熟理工学院等，对其生物工程专业的课程体系设置进行了深入研究[7-9]。《工程教育认证标准》是我国高等教育人才培养质量评估方面的第一个“国家标准”，是工科类专业进行专业建设的重要依据[10]。我专业对标《工程教育认证标准（2022 版）》（以下简称《认证标准》）和《工程教育认证通用标准解读及使用指南（2022 版）》，结合各方意见和建议，总结出原课程体系存在的主要问题：

一是课程体系设置与行业企业发展需求的适应性有待提高。企业专家的评价反馈指出，课程设置略显重理轻工，学生的工程实践能力有待加强。

二是课程体系中专业课程的教学安排逻辑尚不清晰，部分专业课程的先后衔接顺序不是很合理，部分教学内容存在类似或重复。

三、生物工程专业课程体系重构与优化方法

2021年是我校完成转设后的第一年，我校亟待建立起适应于转设后学校办学新定位的各项教学制度和规范，切实保障我校在脱离母体学校后的独立运行和特色发展。我专业以2021版人才培养方案的修订为契机，开始积极探索建立与转设后学校、专业实际情况相适应的高素质应用型人才培养体系。在前期大量调研准备工作的基础上，我专业从国家、社会、行业、用人单位需求出发，结合学校应用型办学定位和生源特点，首先确定了专业培养目标；然后通过典型岗位、典型任务分析，提炼出其中的复杂工程问题以及解决复杂工程问题所需要的知识、能力和素质要求，进一步将其转化为具体的毕业要求指标点；最后围绕培养目标和毕业要求指标点，进行反向设计，构建课程体系的总体框架，同步对照《认证标准》《生物工程类教学质量国家标准》（以下简称《国家标准》）和新工科建设标准，正向指导细化课程体系的框架，使得课程体系中每一门课程的课程目标都能够支撑若干对应的毕业要求指标点，课程考核能够体现这种支撑的效果，整个课程体系能够与全部毕业要求分解指标点形成合理的一一映射的支撑网络。课程体系重构与优化的基本步骤如图2所示。

四、生物工程专业新课程体系的重构

（一）紧跟行业发展和企业需求动态，完善课程体系与毕业要求指标点之间的对应支撑

梳理原课程体系设置中与行业和用人单位的发展需求适应度较差的点，根据前期企业专家调研的反馈，增设适应新一代信息技术和人工智能发展的生物信息学课程；调整开设适应细胞制药和细胞疗法人才需求的细胞生物学与细胞工程课程；同时，为了实现《国家标准》和《认证标准》中“课程体系应全面覆盖知识体系的核心知识单元”以及“课程体系应全面支撑毕业要求的达成”的要求，增开基础生物学专业核心课程，对应《国家标准》中要求的“生物体结构、功能及生物多样性”的知识领域，以及《认证标准》中数学与自然科学类课程中应包含的生物学基础类课程的缺失；调整支撑同一毕业要求指标点的几门课程的支撑强度（权重）。最终，实现课程体系对知识体系和毕业要求的全覆盖和全支撑。

（二）优化课程体系逻辑结构，深化产教研合作育人，强化学生工程实践能力培养

全面梳理课程内容，整合课程资源，按学生知识能力的形成规律和学科的内在逻辑关系进行理论课程体系的优化，按技术逻辑重构实践实训课程体系。将原先存在部分教学内容重复的分子生物学课程和基因工程课程整合为一门分子生物学与基因工程专业核心课，同时将原先分散的两门课的实验部分整合为一门更加综合和连贯的DNA分子克隆实训课程。由于微生物学课程涉及部分生物化学的内容，因此新课程体系中调整了生物化学课程和微生物学课程的开课先后顺序，将生物化学课程安排在紧接着化学类课程之后的大二上学期开课，微生物学课程放在大二下学期开课。

创新性地以工作任务为核心来组织技术知识，相应构建实践实训课程体系。深入推进产教研合作育人，大力推进情景化教学和项目化教学，选取真实的工作内容为学习内容，让学生在工作实践的真实情境中学习。新增开设电工电子技术基础课程，强化工程基础教育；调整开设生物工程工厂设计概论课程和生物反应工程与设备课程，同时适当增加了毕业设计（论文）和生物综合实验的学分分配。

五、生物工程专业课程体系的优化

在 2019 版课程体系的基础上，对照《认证标准》中通用标准和“化工与制药类、生物工程类及相关专业”的专业补充标准的要求，结合行业专家、企业专家、学生问卷调查结果和专业专任教师的意见，优化形成了新的课程体系。新课程体系按照工程教育专业认证通用标准的要求将课程重新分为四种类型：数学与自然科学类课程、工程及专业相关课程、工程实践与毕业设计（论文）和人文社会科学类通识教育课程。新课程体系的每种类型课程均达到了通用标准要求的最低学分比例及对应的课程范围和培养目标的要求，同时满足专业补充标准中关于课程体系部分的要求（详见表1）。

（一）数学与自然科学类课程

新课程体系中与本专业毕业要求相适应的数学与自然科学类课程总学分为 25 分，占毕业要求总学分（165分）的 15.2%，满足《认证标准》中“不少于15%”的要求，同时满足专业补充标准中对课程体系的要求——数学包含了高等数学和线性代数，自然科学包含了化学、物理、生物等内容。

（二）工程及专业相关课程

工程及专业相关课程在2019版课程体系中的学分占比为27%，低于《认证标准》中“不少于30%”的要求。新版课程体系中，该类课程共52学分，占总学分的 31. 5%，满足了“不少于30%”的要求。其中，工程基础类课程为10学分，让学生掌握解决复杂工程问题所需要的工程基础知识和技能；专业基础类课程和专业类课程分别为22学分和20学分，其中限选课程为专业核心课程，主要体现本专业的优势和特色，对毕业要求的达成起到强支撑作用。专业类课程中的任选课程是专业拓展类课程，突出体现分类指导的教育原则，学生可按发展方向自主选择合适的课程。

（三）工程实践与毕业设计（论文）

工程实践与毕业设计（论文）在新课程体系中的总学分为37分，满足《认证标准》中“不少于20%”的要求，包括课程实验、课程实训和综合实践三类课程，培养学生的实践能力和创新能力。其中，与专业理论课配套的课程实验和课程实训分别为15学分和3学分，综合实践包括专业综合实验、认知实习、生产实习、毕业实习和毕业设计（论文），占19学分，实训和实习类课程大部分与企业合作开展。毕业设计（论文）选题95%以上来自本专业相关企业的实际需求，并结合生产中的工程实际问题，真正实现了“真题真做”“在做中学习”的教学理念，也符合工程教育专业认证的基本指导理念，对增强学生的工程意识、协作精神有较大的作用，受到了学生和企业专家的一致好评。

（四）人文社会科学类通识教育课程

人文社会科学类通识教育课程包括思想道德与法治、红船精神与南湖先锋实践、大学英语、体育、写作与沟通、艺术欣赏、通识任选课等课程，共51学分，占总学分的30.9%，满足《认证标准》中“不少于15%”的要求。学生通过该类课程的学习，能够具备在开展工程设计时综合考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约因素的能力。

六、生物工程专业新课程体系的评价

在2021版课程体系运行满两年后，2023年7月，我专业对新版课程体系的合理性进行了评价，以确保专业课程体系设置能有效支持毕业要求的达成，评价结果也是后续课程体系持续改进的重要依据[11-13]。本次课程体系合理性评价坚持“学生中心、产出导向、持续改进”的工程教育专业认证理念，综合了专业教师、在校学生、行业企业专家和高校专家的多方意见和建议。评价结果表明：专业教师、行业企业专家和高校专家一致认为我专业 2021版课程体系相比2019版更加科学合理，能够满足工程教育专业认证的要求。2021级生物工程专业学生对课程体系的满意率（含基本满意）达到92%以上，相比2019级学生的满意率（84%）有显著提升，主要是在专业课程整合和前后衔接安排方面的满意度提升较大。

七、结语

产业升级和科技革命的日新月异对生物工程专业高素质工程科技人才培养提出了新的更高的要求。专业课程体系作为人才培养的核心，也需要与时俱进，适应新的要求[14]。依照《认证标准》和《国家标准》，结合校内外各方意见和建议，我专业完成了新的课程体系（2021版）的构建。新课程体系在原课程体系基础上增加了工程及专业相关课程的学分比例，优化了课程体系的逻辑结构，通过深化产教研合作育人，强化了对学生工程实践能力和解决复杂工程问题能力的培养。下一步，我专业将继续围绕一流本科专业建设，以专业认证工作为抓手，落实立德树人的根本任务，不断提高人才培养质量，进一步凝练专业特色，为中国式现代化建设贡献力量。

［ 参 考 文 献 ］

[1] 张俊溪， 卢娜， 梁姣， 等. 新工科背景下构建应用型本科高质量人才培养体系[J]. 高教学刊， 2022， 8（21）： 21-24.