新工科背景下生物与医药专业研究生培养模式的探索

［摘 要］ 生物与医药专业主要面向生物技术、医药、食品等行业培养专业技术人才。针对行业需求与高校人才培养模式不匹配的现状，优化生物与医药专业人才培养模式是满足学科发展与企业需要的主要途径。湖北大学在综合分析生物与医药专业学位特点的基础上，从培养模式、课程设置、师资队伍建设、质量监督和科学研究这五个方面对生物与医药研究生实践型培养模式进行了探索，为全面提升生物与医药专业研究生的综合素养和能力提供了保障。

［关键词］ 生物与医药；人才培养；校企合作

［基金项目］ 2024年度湖北大学研究生教育教学改革研究项目“生命科学硕士研究生学位论文质量保障全过程体系的构建”（JGYJS202413）；2023年度湖北大学研究生教育教学改革研究项目“生物与医药专业硕士研究生学位论文质量提升研究”（JGYJS202332）

［作者简介］ 刘家书（1988—），男，湖北荆州人，博士，湖北大学生命科学学院副教授，主要从事环境微生物学、生物质资源化研究；李华南（1988—），女，山东聊城人，博士，湖北大学生命科学学院副教授（通信作者），主要从事绿色生物制造、酶分子改造研究；程万里（1993—），男，湖北黄冈人，博士，湖北大学生命科学学院讲师，主要从事环境微生物学、植物病虫害的精准防治研究。

［中图分类号］ G643.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2025）12-0153-04 ［收稿日期］ 2024-02-18

国务院学位委员会、教育部印发《专业学位研究生教育发展方案（2020—2025）》指出，到2025年，以国家重大战略、关键领域和社会重大需求为重点，产教融合培养机制更加健全，建成灵活规范、产教融合、优质高效、符合规律的专业学位研究生教育体系［1］。《“十四五”生物经济发展规划》指出，“十四五”时期，我国生物技术和生物产业加快发展，生物经济成为推动高质量发展的强劲动力［2］。生物与医药是当今知识技术聚集度高、经济行为很活跃的领域。目前，我国生物医药上下游高端研发人才短缺是该行业发展所面临的普遍难题，高校等学术机构的课程设置与行业需求相对脱节，不能满足生物医药产业日益增长的快速发展需求，制约了生物医药由大到强转变的产业升级。面向新工科背景下创新人才培养的需要，针对研究生培养模式与企业需求不匹配的现状，优化生物与医药专业研究生的知识结构和人才培养模式，是解决高校人才培养与社会发展需求矛盾的主要途径之一。

21世纪以来，新一轮科技革命和产业变革不断深入［3］。生物与医药专业领域与新一代信息技术高度融合，推动生命科学领域制造业向智能化、绿色化转型。湖北大学于2020年获批生物与医药硕士专业学位授权点，面对国家重大战略需求导向以及专业学科人才培养模式转变的挑战，以新工科建设和湖北大学“生物学”一流学科重点建设学科为契机，积极探索促进产学研深度融合的生物与医药专业研究生培养途径，以期为生物与医药专业实践型人才培养提供参考。

一、构建以需求为导向的人才培养模式

生物与医药领域的快速发展，带来的结果就是新技术、新产业和新业态的更新迭代周期将越来越短，产业发展对高素质创新型人才的需求越来越大，变化频率也随之加快［4］。我校生物学于2011年获批一级学科博士学位授权点，于2022年12月被确定为湖北省属高校一流学科重点建设学科，是湖北大学生命科学学院的优势学科。但是，在专业型人才培养较学术型人才培养方面略显不足。

面对学科发展与社会需求，湖北大学生命科学学院近几年对生物与医药专业研究生的培养模式进行了探索。培养过程采取导师或导师团队负责制，校内导师主要指导学生的课程学习及第一年的实验训练；同时聘请企业高工、高管等作为实践导师，对学生在企业的实习实践进行指导，有针对性地为学生设置毕业论文题目，校企导师联合指导毕业设计。依托省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室与光谷生物城，推进产学研结合，鼓励生物与医药专业硕士在研究生学习阶段积极深入企业，帮助学生了解生物医药产业的发展情况、生物医药行业发展的痛点问题、关键技术以及新进展等。同时，结合当前生物与医药专业领域发展的方向，邀请领域内的专家、企业研发人员进行学术交流与汇报。促进学生在学科背景下深入理解自己的课题，并了解生物与医药产业新国际前沿进展。

随着广泛开展产学研合作，依托研究生企业工作站及研究生产业实践培养集群，生物与医药研究生实践创新能力的逐步提高。截至2023年，学院已经与22家生物科技高新企业建立研究生工作站，外聘数位企业导师。总的来说，学院不断强化专业内涵建设，推动专业认证，以科教融合、产教融合等为抓手，专业布局对接国家战略需求，加快生物与医药研究生人才培养模式改革，目前拔尖创新的复合型、应用型人才培养模式已初见成效。

二、促进学科水平的交叉与深度融合

近年来，我国生物与医药产业在规模、质量上都取得了长足进步，但仍存在自主创新、协同创新能力相对薄弱的问题［5］。多学科交叉是促进生物与医药专业人才适应新时代学科发展和行业发展需要的关键。学院以生物学为核心，努力推进生物学与化学、材料科学、计算机科学等学科的交叉，促进理工科学科群的整体发展。结合湖北大学生物学的学科优势，围绕酶催化与制药工程、干细胞与组织工程、核酸编辑酶与医学检测、微生物细胞与发酵工程等方面开展生物与医药专业研究生的培养。自我校生命科学学院获批生物与医药专业以来，该专业录取的硕士研究生人数自2021年的67人快速增长至2023年的232人（图1）。近三年，生物与医药专业研究生在研究生总人数中逐年增加，2021年、2022年、2023年该专业在总研究生录取人数中分别占比19.09%、41.51%、47.15%，体现出学院对该专业发展和人才培养的重视程度在不断增加。

为了落实多学科深度融合，生物与医药专业研究生的培养采用课程学习、科学研究、学术交流、教学实践以及学位论文相结合的方式。综合学院优势，开设了一系列具有鲜明生物与医药特色的课程，包括“大数据及信息化技术”“工业酶设计进展”“冷冻电镜实践”“现代生物学与人工智能”“结构生物学”“生物成像原理与实践”以及“生物医药产业实践与进展”等课程。通过前沿课程的学习提高研究生对专业的认知，能够有效促进研究生在选题时聚焦行业发展中的难点与关键问题，并提高生物与医药硕士研究生的综合素养。

三、持续推进师资队伍建设

师资队伍素养的不断优化是保障生物与医药专业研究生培养质量的基础，没有高水平的教师就难以培养高水平的人才［6］。因此，加强推进师资队伍建设、深入理解实践教学理念、提高新工科背景下高校教师的综合素养十分必要。

在全面落实立德树人根本任务的情况下，湖北大学生命科学学院主要通过引进和培育这两种方式优化教师队伍的综合素质，采用“严入口、重引领、强业务”的全过程建设模式，保证了学缘结构的合理性，有利于学术思想的沟通和交流、优化知识结构、促进生物与医药培养模式的发展、加快相关领域的科技创新。从职称结构看，高级职称人数占比86.36%；从学历结构看，所有专职教师均具有研究生学历，其中43人具有博士学位，占比97.73%；从年龄结构看，45岁以下教师占比68%，年龄结构合理，中青年教师居多。超过一半的教师具有海外经历，有利于生物与医药专业研究生对焦学科前沿。

通过调整优化师资队伍，采用高水平科研创新团队和人才引领发展并举的战略，我院新增了一批活跃在国际国内学术前沿的学科领军人才、青年学术英才。2023年8月，我院马立新教授领衔的“生物催化与酶工程教师团队”成功入选第三批全国高校黄大年式教师团队，实现了我校黄大年式教师团队零的突破。同时，学院紧抓研究生课堂教育发展新时期，积极动员生物与医药专业领域教师在研究生教学发展的新赛道进行教改项目和课程建设布局，全面推动研究生培养计划改革，在建设期间获批省级研究生教学成果一等奖。总体来说，通过持续加强师资队伍建设，在提升教师教育教学能力、科研创新能力以及社会服务能力方面取得了重要成效，也为生物与医药专业研究生的培养提供了必要保障。

四、完善研究生培养质量监督与评价体系

为进一步完善生物与医药专业研究生的教育质量保障体系，依托湖北大学出台的教学督导员工作制度，学院建立研究生培养质量监督与评价体系：（1）聘请教学督导员定期抽查听课，监督研究生教学质量，检查教师教学情况、教学内容及教学效果，并对教师教学情况做出及时反馈。（2）建立研究生教学过程质量常态化监控机制，定期开展教学环节的质量实施常态监控与分析评价、信息反馈及整改监督，督促持续改进，形成质量保障闭环机制。（3）建立学院、督导员、教师、学生代表之间的实时沟通渠道，及时报告并解决日常教学中的突发问题。（4）组织高等学校研究生教学情况数据的信息采集与统计分析，为学校开展内部评估、教学质量评价、接受政府评估等提供数据依据。通过构建有效的质量监督体系，有利于生物与医药专业硕士在研究生学习阶段培养对生物与医药产业的总体观念。同时，我院以科研成果转化成效作为生物与医药专业人才培养评价体系的重要指标，积极探索实践基地建设与社会服务相结合的模式。与多所生物科技高新企业建立了校外产学研合作实践教育基地。基于符合科研规律及跨学科需求的创新理念，建立国家、地方、企业协同投入的长效学科发展机制，完善从科技研发到成果转化、再到产业孵化的完整创新链条。进一步提升服务国家绿色生物制造、减碳、种质创新等领域战略部署的能力。总体来说，我院生物与医药专业研究生产学研协同的新工科人才培养模式已初步成型。

五、基础科学理论研究与核心技术攻关

基础科学理论研究的积淀是核心技术攻关的根本，是满足国家重大战略需求的前提，是新工科人才培养的核心。学院要求生物与医药专业硕士注重研究方法的合理性、研究成果的创新性、学术论文写作的规范性，强调学生在开展课题的过程中将理论知识与产业转化相结合。通过结合人才培养和科学研究，我院基础科学理论研究实力与核心技术攻关能力不断增强，所承担国家科技项目数量与质量不断提升，突破了一批基础科学理论和关键核心技术，持续产出一批重大原创性、标志性的成果。近5年来，先后牵头承担国家重点研发计划项目3项，国家自然科学基金重大项目2项、重点项目3项，横向项目120余项，累计立项科研经费近4亿元；在Cell、Nature、Science发表高水平研究论文4篇；先后获得湖北省科学技术一等奖2项，授权发明专利160余项。可以看出，通过持续深入基础科学理论研究、不断攻关科技核心技术，最大限度地提升了生物与医药专业研究生的学术素养和科技创新能力，有利于改善企业需求与高校研究生人才培养要求的契合度。

结语

经过多年的建设，湖北大学生物与医药专业研究生培养模式的探索初见成效。针对高校研究生培养模式与行业需求相对脱节的现状，学校以生物与医药领域的实际需求为导向，持续推进以实践培养为主的人才培养模式改革。从培养方案的制订、研究生课程的设计等方面，促进生物学与医学、化学、材料科学、计算机科学等学科的交叉，帮助本专业学生建立多学科思维，提高解决实际问题的能力。通过不断加强师资队伍建设，改善了生物与医药专业教师的综合素养，提高了生物与医药专业的教学质量水平，取得了基础理论研究和科学技术攻关的突破性成果。相信随着专业培养模式的继续深入，生物与医药专业研究生能够适应生物技术、医药、精细化工品、能源、环保等行业对应用型高层次人才的需要，最终为地区经济的发展和行业企业的革新提供必要的支撑。

参考文献

［1］国务院学位委员会，教育部.关于印发《专业学位研究生教育发展方案（2020—2025）》的通知：学位〔2020〕20号［A/OL］.（2020-09-25）［2024-01-10］.https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-10/01/content_5548870.htm.

［2］国家发展改革委.关于印发《“十四五”生物经济发展规划》的通知：发改高技〔2021〕1850号［A/OL］.（2021-12-20）［2024-01-10］.https：//www.ndrc.gov.cn/xxgk/zcfb/ghwb/202205/t20220510_1324436.html.