生物工程毕业实习教学模式研究

摘要：毕业实习是本科阶段迈向社会的重要实践环节，是培养学生解决工程问题能力的必要教学途径。北京联合大学生物工程专业基于OBE理念对毕业实习的教学模式进行了探索，针对应用型人才的“三层次”培养目标，构建了“四模块”实践教学模式和“三阶段”评价方式，收获了良好的教学成果，达到了校企双赢的目的。

关键词：OBE；生物工程；毕业实习；教学模式

毕业实习是为培养学生在真实的工作场景中运用理论解决工程实际问题的能力而设置的实践环节，是生物工程专业人才培养中重要的组成部分。实践教学按能力层次可分为：基础层——基本技能培养、拓展层——综合实践能力培育、升华层——工程创新实践训练，这三个层次的能力培养是层层递进的关系[1]，其中毕业实习属于最高层次。它是学生对大学前三年所获得知识、能力、思维和素质的系统化总结，是学生综合性运用所学知识升华能力的过程。同时它也为学生后续的毕业设计(论文)以及今后走向工作岗位打下了良好的基础[2-3]。教育部《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》指出，对于大学生本科专业教育质量评价要突出学生中心、突出产出导向、突出持续改进。实践教学是巩固学生基础知识、培养学生动手能力和创新思维的重要途径。在实践教学组织中，教育者必须对学生毕业时应达到的能力和水平有清晰的认识，并据此探索和设计适宜的教育结构或教学计划[4]。基于学习产出的教育模式(outcomes-basededucation,OBE)强调教学过程和结果不能仅仅在宏观上以学生为中心，还应更多地关注学生最后学到了什么、学会了什么、学好了什么[5]。因此，将OBE理念引入生物工程专业毕业实习可以有效地解决传统实习模式带来的诸多问题，达到工程教育认证对毕业生各方面的能力要求。

1传统实习模式存在的问题

毕业实习是本科教学中较为特殊的教育环节，它不仅涉及学生、教师、学校，还涉及到实习接收企业。由于学校和企业是两个相互独立的主体，如果不能构建有效的双赢模式，就会使毕业实习流于形式。我们经过具体分析发现，目前传统的实习模式主要存在以下问题。(1)建立稳定的实习基地存在困难传统模式中，实习基地的建立往往是靠教授、校友的私人关系，稳定性差[2]。分析原因主要是：大型企业人员构成较为稳定，预留岗位较少，不需要通过培养实习生的方式招聘人才，因此对校企合作并不积极；小型企业对实习生需求多，但所提供岗位数量不稳定，且常常择优录用，而非全盘接收，同样不能满足高校实习需求；另外，学校实习经费不足，所支付的实习培训费对企业缺乏吸引力[6]，也是实习基地稳定性差的重要原因。(2)校企双赢难以达成对学校而言，毕业实习需要企业能够提供稳定的短期岗位，且岗位工作与学生的知识、能力培养要求相匹配。对企业而言，则更希望获得长期实习生以应对用工短缺和用工成本高的问题，短期实习并不能给企业带来实际的收益，同时还存在一定的安全风险。高校人才培养与企业发展需求不匹配，造成了校企双赢只能停留在观望阶段，难以达成双赢。(3)实习评价缺乏硬性规定传统毕业实习没有明确具体的考核标准。仅依靠实习报告等文字性材料作为评价标准，缺乏统一客观的评价标准，容易出现实习指导教师的主观评判影响学生实习成绩的情况。另一方面，由于学校指导教师一人负责多家企业的多名学生，无法完成现场指导，对学生实际情况往往一知半解，缺乏过程性指标，致使评价结果无法反映真实的学习成果[6]。

2OBE理念对毕业实习教学改革的应用价值

OBE是一种以成果为导向的人才培养模式，关注学生在毕业时或毕业后一段时间(一般3~5年)应取得的学习成果，然后通过一定的课程与教学计划，确保学生达成这些成果[1]。OBE的兴起是由于作为教育强国美国的人们对其在科技方面的贡献及表现并不满意，因此，他们开始反思教育的实用性以及成果的重要性。在此背景下，1981年兴起后经过近40年的发展和完善，OBE理念已经形成了比较完整的理论体系，被认为是追求卓越教育的正确方向[7]。OBE认为教育过程的设计应当围绕实现学生特定学习产出而展开，教育环节和课程均被看作是实现学生学习产出的手段。在设计课程或开展教学活动之前，应首先明确该课程及其教学活动对实现教学目标的贡献。学生预期学习产出(即教学目标)先于教学内容存在，课程设置、教学组织等只是实现教学目标的途径[4]。根据OBE理念，教学体系设计应遵循“回溯式设计”原则，即按照“界定预期学习产出-实现预期学习产出-评估学习产出”的步骤进行，学生产出评估构成教育持续改进的闭环[8]。具体而言，实施OBE教育模式主要分为四个步骤：第一，明确培养目标，课程的培养目标要与学校的育人目标相匹配，并能明确其在培养方案中的位置；第二，设计能够达成目标的教学模式；第三，给予相应的资源配置；第四，需要围绕学生的学习成效对课程进行评价，并提出持续改进的建议，从而形成课程建设的闭环[9]。

3基于OBE的毕业实习探索和创新

北京联合大学生物工程专业基于OBE教育模式，结合国际工程教育改革及工程教育认证发展趋势，对毕业实习实践教学过程进行了探索和创新，主要包括以下四个环节。(1)明确“三层次”培养目标。明确课程培养目标是实施OBE教育模式中最重要的一步，高校需要认真结合时代背景和学校的办学定位，提出实事求是、具有中国特色、学校特色的教育目标[10]。我校生物工程专业将毕业实习的培养目标分解为三个层次：第一层次，熟悉单元生产过程，巩固专业知识，培养学生理论联系实际、独立分析问题和解决问题的能力；第二层次，了解生产全过程，使学生对所学的理论知识融会贯通，系统地运用专业知识和专业技术，并在实践中培养创新思维；第三层次，培养学生良好的职业道德、严谨的科学态度和工作作风，为毕业后从事相关工作打下基础。(2)构建“四模块”实践教学模式。基于上述目标，在毕业实习课程实践中构建基本技能训练、工艺流程训练、创新思维训练、职业道德训练“四模块”实践教学模式，从而进一步落实培养学生实践能力的宗旨。模块一：基本技能训练。学生进入实习企业后，前两周首先分配至车间进行顶岗实习，配备专门的企业导师对其进行岗位基本技能训练。在此过程中，学生可以掌握符合实际生产操作规范的技能。这与学校实验室中的实践活动是不同的，每一个动作都有相关规定，不符合要求可能会涉及到产品的质量问题。模块二：工艺流程训练。学生在熟悉本车间的基本工序后，采用短期轮岗及沙盘训练的方式，熟悉工厂的全部车间布局及其工艺流程，达到对知识融汇贯通、系统性理解的目标。模块三：创新思维训练。主要采用“CDIO”教育模式。“CDIO”分别代表构思(conceive)、设计(design)、实现(implement)和运作(operate)，它以产品研发到运行的生命周期为载体，将实践与课程有机地联系在一起，项目的研发过程使学生掌握工程基础知识，提高学生个人能力、人际团队能力和工程系统的适应与调控能力[11]。具体而言，企业导师根据学生在学校所接受的科研训练，结合企业有待优化的生产环节，通过指定或学生自拟研发课题的形式对学生进行创新性训练。在项目实施过程中，学生将专业理论知识与实习所获得的岗位经验有机结合在一起，为项目设计解决方案并完成课题，实现了真正意义上的理论与实践相结合。创新思维训练不仅加深了学生对知识的理解，还激发了其对专业的热爱。这种以“CDIO”为载体的培养模式是“OBE”人才培养模式的一个重要途径。模块四：职业道德训练。此环节贯穿整个实习过程，从实习面试、入厂培训、顶岗实习到课题研发，每一个阶段都有相应的指导教师为学生进行职业行为规范训练，树立各个岗位的职业道德意识，为学生将来进入职场打下了良好的基础。(3)建立产教融合实习基地。学习科学的研究表明，在实际场所中运用知识时，学习者会对知识理解把握得更加深刻[12]。因此，人才培养需要给予相应的资源配置以创建有利于学习者深刻理解概念的学习环境[10]。随着高校教改的深入进行，实践教学的重要性地位得到广泛认同。以培养学生的专业素质、综合能力和就业竞争力为宗旨，借助政府平台，以减税等多种方式积极鼓励企业为高校人才培养提供实习岗位，结合校企两种不同的教育资源，搭建联合实习基地，已成为探索大学生实习模式改革的重要途径[13]。北京市海淀区是中关村国家自主创新示范区的核心区，海淀区为服务中关村核心区战略新兴产业发展、解决中高端产业技术人才紧缺的难题，以海淀区职业教育集团为平台，与本区高新企业联合成立了海淀区大数据产业产教融合实习实训基地，其平台构建具有一定的通用性和适用性。我校生物工程专业与平台企业北京北大维信生物科技有限公司实习实训基地建立合作，成为政府搭台产教融合实习基地创建新模式的受益者，为生物工程专业学生提供了稳定的实习岗位。(4)实施“三阶段”评价方式。学习产出评估工作是OBE教育模式必不可少的环节，也是牵扯教师精力最多、最复杂的环节，同时也是目前国内高校最为薄弱的环节[8]。准确地评估学生的学习产出需要建立一个完善的考核评价机制。对学生学习产出的评估通常采取直接评估和间接评估两种形式。直接评估指使用标准化测量工具或者充分利用课程作业、研究报告、表演展示等学习过程资料，通过纵向分析和横向对比进行评估；间接评估主要包括调研问卷、访谈、学生自我评估报告等方式，其中调查问卷是最主要的评估工具[14]。我校在实践中提出了基于OBE模式的“三阶段”评价方式。“三阶段”即实习前期、实习中期和实习后期三阶段。第一阶段实习前期，依据学生所提交的实习规划，考察学生对企业背景、产品原理、岗位要求以及实习期间整体安排的熟悉程度，要求做到对实习企业、实习岗位、实习安排了然于胸。第二阶段实习中期，主要考核学生的出勤状况以及对岗位基本技能的掌握情况。通过学生提交出勤记录、实习日志以及车间内实操视频的方式进行考核。第三阶段实习后期，主要采用提交实习报告、现场答辩、实习座谈的方式综合评价学生的产品工艺流程设计能力、科研课题创新能力以及实习综合能力。“三阶段”评价贯穿整个实习过程，从专业知识技能、创新精神和社会责任等角度对学生学习产出进行了全面考察。通过“三阶段”评价，老师能够精准地发现实习过程中学生存在的问题，针对这些不足，进一步调整实习岗位及任务要求，从而保证下一届学生此项能力得以提升，达成持续改进，形成课程建设的闭环。

4结束语

毕业实习是高校人才培养工作的重要组成部分，是培养创新性人才的重要途径[4]。北京联合大学作为应用型院校，结合首都功能定位，提出了“学以致用”的校训。生物工程专业基于OBE理念，针对毕业实习的“三层次”培养目标，构建了“四模块”实践教学模式。通过基本技能训练、工艺流程训练、创新思维训练、职业道德训练四个模块的学习，全方位提高了学生实习的积极性，加强了学生对真实场景中专业能力的认知，增强了学生应用专业知识处理现实问题的能力。高校人才培养需要满足企业及社会的发展需求，“三阶段”评价方式是针对学生能力要求和培养目标达成的多元化评价机制，对学生实习行为能力形成全过程的评估，有效提升了学生的工程素质、社会意识和创新能力的评价效果，使课程的持续改善得以实现。OBE教育模式作为世界先进的教育理念，已在国内外工程领域人才培养中取得了良好的效果[1]。

我校生物工程专业在毕业实习中引入OBE理念，对传统教学模式进行改革，符合时展的要求。通过与OBE理念相融合，毕业实习实践教学环节为生物工程专业学生实践创新能力的培养提供了更为有效的途径。

作者:冀颐之 王暄 井圆圆 邓翀 周考文 赵有玺 单位:1.北京联合大学生物化学工程学院 2北京北大维信生物科技有限公司