前言:我们精心挑选了数篇优质现代生物技术论文文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。
农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。
——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。
——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。
据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。
有些学者认为,20世纪的科学技术是以物理学和化学的成就占主导地位,而21世纪的科学技术是以生物学的成就占主导地位。无论这种说法是否得到普遍的认同,生物技术是当今高技术中发展最快的领域似乎是不争的事实。科学家预测,生命科学到2015年会取得革命性进展。这些进展可以帮助人类解决很多目前无法医治的疾病的治疗问题,彻底消除营养不良,改善食品的生产方式,消除各种污染,延长人类寿命,提高生命质量,为社会安全和刑侦提供新的手段。有些成果还可以帮助人类加速植物和动物的人工进化以及改善生态环境对人类的影响等。产生新的有机生命的研究也会取得进展。
1.生物制药现状
目前生物制药主要集中在以下几个方向:
1肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。
2神经退化性疾病老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。
美国每年有中风患者60万,死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多,尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用,现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%。
3自身免疫性疾病许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达上千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。如Genentech公司研究一种人源化单克隆抗体免疫球蛋白E用于治疗哮喘,已进入Ⅱ期临床;Cetor′s公司研制一种TNF-α抗体用于治疗风湿性关节炎,有效率达80%。Chiron公司的β-干扰素用于治疗多发性硬化病。还有的公司在应用基因疗法治疗糖尿病,如将胰岛素基因导入患者的皮肤细胞,再将细胞注入人体,使工程细胞产生全程胰岛素供应。
4冠心病美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1170亿美元。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′sReopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。
基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ,Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。
2.生物制药展望
今后10年生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。目前热门的药物生物技术如下:
表1热门药物生物技术
疫苗62组织纤溶酶原激活剂4
基因治疗28凝血因子3
白介素11集落细胞刺激因子3
干扰素10促红细胞生成素2
生长因子10SOD1
重组可溶性受体6其他56
反义药物6总数284
生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。
除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。
除了解决传统的细菌和病毒问题之外,人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如,正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因,将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况,而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。
各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力,成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。例如,美国食品药物管理局(FDA)在药物审批的过程中利用DennisNoble的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法,而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。
到下世纪初生物技术药物的种类数目尚不会超过一般药物的总数,但生物技术制药公司总数将超过前10年的6倍。目前主要生物技术公司多分布在美国,如Amgen,Geneticsinstitute,Genzyme,Genentech和Chiron,还有Biogen也发展较快。1987年尚没有一种重组DNA药物进入世界药品销售额排名前列表,但到1996年已有多种生物工程药物榜上有名。经上市的生物技术药物主要含3大类,即重组治疗蛋白质、重组疫苗和诊断或治疗用的单克隆抗体。
药物的研究开发成本目前已经高到难以为继的程度,每种药物投放市场前的平均成本大约为6亿美元。这样高的成本会迫使医药工业对技术的进步进行巨大的投资,以增强医药工业的长期生存能力。综合利用遗传图谱、基于表现型的定制药物开发、化学模拟程序和工程程序以及药物试验模拟等技术已经使药物开发从尝试型方法转变为定制型开发,即根据服药群体对药物反应的深入了解会设计、试验和使用新的药物。这种方法还可以挽救过去在临床试验中被少数患者排斥但有可能被多数患者接受的药物。这种方法可以改善成功率、降低试验成本、为适用范围较窄的药物开辟新的市场、使药物更加适合适用对症群体的需要。如果这种技术趋于成熟,可以对制药工业和健康保险业产生重大影响。
农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。
根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为:
——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。
——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。
据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。
【关键词】 生物技术;伦理问题;思考
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)17-0-01
21世纪是生命科学的世纪,生物技术的发展对人类和社会的影响深远。而生物技术引发的伦理问题,已成为世界的焦点议题。如何合理的应用生物技术造福人类和社会,是众多学者和科学家急需解决的问题。
一、现代生物技术研究的新进展
进入21世纪,生物技术正处于发展成熟阶段,生物技术的应用已经渗透到我们生活中许多与生物无关的角落。生物技术的发展至今已经揭示了许多生命现象的本质及其规律,但生命现象极其复杂,目前仍有许多课题有待深入研究和探索。目前在克隆、胚胎干细胞、转基因食品、人类基因组计划、组织工程等研究和实际应用等领域取得了成果。
(一)克隆技术。克隆原意是无性繁殖,即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,该细胞系中每个细胞的基因都是相同的。克隆技术首先用于动物,动物克隆就是通过无性繁殖方式,由动物细胞产生的遗传形状相同的动物个体。克隆羊多莉是首例克隆成功的动物。动物克隆为我们进一步揭示生命的奥妙及人类的自我认识展现了全新的视野。
(二)胚胎干细胞。干细胞是生物体在生长发育过程中起“主干”作用的高度未分化细胞,它具有自我更新、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞分为三大类:全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。全能干细胞之所以全能,是指它可以分化成人体全部细胞类型,进而构建心、肝、肾、肺等多种组织和器官,最终发育成一个完整的个体。全能干细胞再进一步分裂、分化中又形成了各种多能干细胞。多能干细胞具有分化为多种细胞组织的潜能,但是却失去了发育成完整个体的能力。
(三)转基因食品。转基因食品是利用生物技术将某些生物的基因转移到其他物种中去,从而改造生物的遗传物质,使其在性质、消费品质等方面向人类所需要的目标转变。以转基因生物为直接食品或以这种生物为原料,加工出来的食品都被称为转基因食品。转基因食品在欧美应进入人们的日常生活中。有资料表明,在欧洲,玉米钻心虫每年要毁坏4000万吨玉米,占世界玉米总产量的7%,但是如果把分离出来的抗钻心虫基因植入玉米中去,就可培育出抗虫害的玉米,这种玉米就是转基因食品。
二、现代技术发展引发的伦理问题
(一)关于克隆人的争议。从“多莉”羊的克隆成功,待几年来其他克隆动物的尝试,克隆技术正不断发展。目前科学界把对人体的克隆分为治疗性克隆和生殖性克隆。科学界和伦理界对治疗性克隆普遍支持。但生殖性克隆,即克隆完整的人则遭到很大的抵制。克隆人给伦理道德方面带来了巨大的冲击,对现有的社会关系、家庭结构造成了巨大的冲击。另外,克隆人的身份难以认定,使人伦关系发生模糊、混乱乃至颠倒,进而冲击传统的家庭观以及权利与义务观。
(二)胚盘干细胞研究中的生命伦理问题。由于胚盘干细胞的制备是离不开人类卵子、胚盘以及克隆技术的,而卵子与胚盘在一些不同的国家和宗教界被视为是生命的起源,与活着的婴儿没有什么不同,所以在许多国家是被严格禁止的。坚持认为可以用人类胚胎做实验的人认为:1、早期胚胎仅是一团细胞,尚难称其为人的一条生命,从胚泡内细胞培养成人的胚胎干细胞,并没有杀死细胞,只是改变细胞的命运;2、培养胚盘干细胞是用于治疗现在还无法治愈的组织坏死性疾病,让病人恢复健康,完全是合乎人类伦理道德。
(三)转基因食品的潜在危险。对转基因食品发展有两种态度:支持者极力宣传其带给人类充足的粮食和新型抗病虫策略;反对者则强调人为地用基因技术改变神武,会给人体健康和环境带来危害。基因表达调控是个复杂的生命现象。目前,人类对基因的活动实施了解还不够透彻,还没有十足的把握控制基因中组后的结果。1993年英国的一份报告列出了一些人们对于转基因食品应用的来努力方面的主要担忧:1、人类基因转入食品动物,如将人类基因因子与凝血的蛋白质的基因转入绵羊中;2、某些宗教团体禁止食用的动物基因转入他们通常食用的动物中,这可能触怒犹太人和穆斯林,列入将猪的基因转入绵羊;3、动物基因转入植物中,可能会引起一些素食者的特别关注。
三、现代生物技术发展存在的伦理问题对策
现代生物技术的飞速发展,引发诸多伦理问题,发人深思。为了促进生物技术的和谐发展,应采取相应对策和措施。科学预言,21世纪是生物技术发展的黄金时期,全国普及大众伦理学知识尤为重要,设置伦理学咨询机构,利用各种媒体宣传伦理学知识,增强大众的伦理学意识,提高全民族的整体伦理水平。同时,我们还应改变传统伦理观念,发展中国特色的生命伦理学。总体上,生命伦理学应和国际生命伦理学保持一致,但又要保持中国的特色。另外,培养生命伦理专业人才,解决人才匮乏的局面。生命伦理学的发展任道重远,生命伦理学人才匮乏问题需要解决,设置生命伦理学专业,加快专业人才培养规模势在必行,特别应注重研究生、博士生的培养。
关键词:生物技术 产学研合作教育 创新教育
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)09(a)-0245-01
21世纪是生物技术时代,随着科学与技术的发展,现代生物学取得了巨大进展。现代生物技术涉及的学科领域、研究对象和应用范围都极为广泛,对知识、技能的要求很高。而在我国,生物技术类专业不可避免地产生了实际需求与培养目标之间的脱节。不同学校之间如农业院校、师范院校、医学院校和工科院校的生物技术类专业的培养目标差异较大。生物技术本身发展较快,社会需求不断变化,特别是现代生物医药、食品和发酵等与生物技术相关的产业发展迅速,而培养目标相对滞后,这导致培养的生物技术类专业人才难以满足社会的需求。因此生物技术专业人才培养必须建立新的模式,以适应社会发展的需求。我校生物技术专业成立于2000年,随着社会经济的发展,原有生物技术专业人才培养模式已不适应社会经济的发展需求。生物技术是实践性很强的学科,学生不仅要掌握深厚的生物学理论知识,更重要的是要具有很强的实践能力和创新能力。近年来,产学研在各省市蓬勃发展,产学研相结合创新培养模式也越来越受到人们的重视[1-3],但生物技术所占比例较低,这和21世纪是生物技术时代还不尽符合。我们在生物技术专业理论和实践教学中,以创新教育为主,不断加强创新能力的培养,从2009年开始,在近五年时间把产学研活动引入生物技术人才培养当中,开拓了崭新的人才培养模式。
1 生物技术专业产学研相结合培养模式的优点
1.1 理论和实践结合更紧密
生物技术专业是理论和实践都很强的专业,仅仅通过平时的实验课程教学来提升学生的应用能力和创新能力是远远不够的。各个学校生物技术专业都在不断探索创新人才培养研究[4]。通过产学研合作,可以把企业生产中遇到问题带到课堂教学中,学生在掌握理论知识以后,通过对问题的探索,把理论知识更好地应用到实践中,极大地激发了学生的求知欲和对问题探索的兴趣,提高了他们分析问题和解决问题的能力。
1.2 提高了学生的社会适应能力
通过产学研活动,将理论知识转化为实践应用,提高了学生的创新能力,强化了学生择业的自信心,提高了他们的创新意识。我校生物技术专业与芜湖大浦国家农业科技园、安科生物工程公司、芜湖绿叶制药等企业合作,建立了稳定的实习基地,通过学生到基地进行生产和毕业论文等环节的实践,可以使学生和生产单位更好地相互了解,提高了学生的择业竞争能力。
1.3 产学研合作有利于企业科技进步和学校科研成果的转化
通过产学研合作教育,教师与企业可以开展多方面的合作,包括为企业解决生产中出现的问题,参与企业产品开发、技术改造、转化相关成果以及与企业共同申报各类科研项目,促进企业的科技进步,同时也能带动教师科研工作的展开,进一步提高生物技术专业学生的培养质量。
2 生物技术专业产学研相结合进行生产和毕业论文的教学模式
生产实习和毕业论文是本科教学中的重要实践教学环节,通过生产实习和毕业论文活动,培养学生的综合运用所学理论知识和基本技能,培养学生的创新能力。在生产实习过程中,通过具体操作岗位的锻炼,更好地了解相关生产环节,并运用所学知识分析和解决出现的问题。在毕业论文实施过程中,论文选题结合企业的技改项目、企业的科研项目或者由教师、企业和学生共同商定有实际运用的课题作为毕业论文选题。我校生物技术专业学生通过这些方式进行毕业论文的立项工作,与多家企业共同开展本科毕业论文工作,取得了较好的教学效果。
在学生进行毕业论文工作期间,采用双导师制,学生吃住在企业,由企业安排专人进行管理,保证了学生的安全。学生有问题随时联系校内指导教师,每周与校内指导教师交流沟通一次。每周校内指导教师和企业指导教师沟通一次,及时掌握学生学习表现和论文进展,并及时解决相关问题。对学生毕业论文的进度实行中期汇报制度,同时要求企业对学生进行考勤和评价。五年的实践表明,上述措施能够较好地保证学生毕业论文的质量。
3 生物技术专业产学研相结合培养效果分析
不少专业在产学研合作培养创新型人才中取得了一定成绩[5]。生物技术专业产学研合作主要集中在生物制药、园林花卉、食用菌生产等企业,通过五年的运行,取得了较好效果。主要体现以下几个方面:(1)在师资队伍建设方面,通过产学研合作使教师的知识结构更合理,使企业有丰富实践经验的生产技术人员充实到教师队伍中,极大地提高了实践教学质量。(2)加强了实践教学平台的建设,2012年我校生物技术专业在芜湖大浦国家农业科技园建立了省级生物技术专业实习基地并获得相关经费的支持,完善了实践教学硬件设施。结合企业需求,和大浦农业科技园共同成立了农业生物技术研究所,进行相关科研活动,联合申报了国家省级等攻关项目10余项,获得经费500多万元,拓展了实践教学平台,提高了学生创新能力。(3)提高了学生的创新和创业能力,五年来,通过产学研相结合,为企业解决了蝴蝶兰的保鲜问题,病毒检测和防治,获得专利5项,10余篇,每年都有优秀学生留在企业工作,其中有5人自己创业成立园林花卉公司,从事园林植物花卉生产和销售工作。
总之,产学研合作模式较好地弥补了高校在创新教育中实践条件的缺陷,极大地激发了学生的创造欲望,提高了学生的创新能力。我们建立的生物技术专业产学研相结合的创新培养模式培养出了素质高、创新能力强的实用性人才,促进了科研创新,有利于生物技术专业的教学和学科的发展,同时也有利于教师本身教学和科研能力提高,对其他专业创新性人才的培养也有借鉴作用。
参考文献
[1] 罗道全.国外高校产学研合作教育的经验与启发[J].北京教育(高教版),2007(11):62-64.
[2] 冯玫,许晓明.亚太国家高校产学研合作教育模式比较与我国的模式选择[J].河北师范大学学报(教育科学版),2007,9(6):99-103.
[3] 白玫,杨振峰,李潇潇.产学研结合是大学与企业实现共赢的有效途径[J].集团经济研究,2006(32):183.
[关键词]生物技术专业应用型人才实践教学
[中图分类号]C961[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2014)09-0129-02生物技术是一门实践性很强的学科,其目标是培养能系统地掌握现代生物技术及相关学科的基本知识和理论,掌握生物学实验原理及技术,熟悉生物技术学科的现状、前沿及其在生产实践中的应用;能够在食品、商检、农、林、牧、渔、医药、环保等与生物技术相关领域上从事生产、新产品开发以及生产技术管理的应用型专业技术人才。[1]加强实践性教学环节改革,是新办本科院校应用型人才培养的重要途径。我院十分重视实践教学环节工作,主要从校内实验教学、校外教学基地、毕业论文等环节加强实践教学改革。
一、实践教学现状分析
新办本科院校的实验课开设中,验证性实验多,综合性实验偏少,创新性、开放性实验项目几乎没有,缺乏实践能力和创新能力的训练,从而与社会人才需求脱节,对企业新设备、新技术缺乏了解,创新能力、实践能力较弱,毕业生进入社会的竞争力相对较弱,远不能适应社会经济发展对应用型人才的需求。
实验教学存在的主要问题是学生的主动性不高,主要表现在:教师在实验前,把必备的药品配制好,所需仪器都调试好,把实验原理、操作步骤、注意事项认真讲清楚,造成学生可以不用预习和查资料,更不用动脑筋、观察实验现象和分析实验结果就可以完成实验,缺乏分析问题和解决问题的主动性。大部分实验安排一组几个人,造成有的学生不动手,抄袭同组数据了事;有的学生实验没有结果,也不重新实验;也有少量学生实验数据不正常也不分析等。
实习基地建设的问题也应引起重视。我系已建相对稳定的校外实习基地, 但学生的毕业实习还存在不少问题。首先,已建的校外毕业实习基地实习范围较窄,导致学生实习效果不佳;其次,实习的时间偏短,实习基地成为一种负担,也没法把实习生的实习任务纳入生产各个流程中;第三, 学生也处在寻找就业最好时间,没心思去认真实习。针对以上问题,如何积极探索毕业实习教学模式以满足生物技术应用型人才培养需要已迫在眉睫。
二、实践教学改革探索
(一) 校内实验室实验
校内实验室实验有独立课实验、综合性大实验和生物工程课程设计。重点培养和训练学生的实验基本技能和规范实验操作,[3]适当增加与本专业联系紧密、实用性较强的实验内容。尽可能在有限的学时内,让每个人都要亲自动手,制订自己的训练计划,确实培养出实验动手能力强,具备一定理论知识的社会应用型人才。
1. 独立设置实验课
经过多年的实验教学改革创新的实践,根据我院生物技术专业办学特点和经验,为适合生物技术专业应用型人才培养的实验教学模式,首先从实验课的课程体系上进行探索。减少验证性实验教学,增加综合性实验;然后过渡到创新性、设计性实验,注重课程前后之间的关系,构成一个由浅入深、具有内在联系的实验课体系。各个实验课都以独立课程安排。例如基础生物学实验整合细胞生物学、遗传学和分子生物学三门基础课实验;生物技术综合实验课程整合微生物工程、酶工程、细胞工程、生化工程和基因工程五门专业课实验。学生不会感觉实验课很多,又能保证学生实验质量,实验过程也是循序渐进地进行,学生也不会感觉很难,大大激发学生对实验课的兴趣。
2.开设综合性实验
以学生为出发点,侧重于检验检疫和食品技术两个方向的生物技术人才的培养,为地方经济建设服务。围绕生物技术相关技能要求,以生物技术组成为线路建设了“基础生物学实验室”、“生物工程综合实验室”、“食品工艺综合实验室”和“检验检测中心”。首先,组建了一支具有应用型生物技术技能培养要求的实验教学队伍,该团队中有教授3人,副教授5人,助教1人,实验师1人。其次,规范学生通过实验过程操作获取知识和技能的要求。综合性实验教学课程在教学上把实验全过程和实施操作的主动权交给学生,由学生根据实验教材或讲义自己动手完成实验,教师和实验辅助人员只起指导操作和监督过程等作用。
3. 生物工程课程设计
让学生们根据自己的研究兴趣,选择一个实验课题,首先查阅相关参考文献,写出设计实验方案,经教师修改同意后开始执行。实验全部由学生独立操作完成,指导老师进行全过程跟踪,实验结果以论文形式提交并交流。开设生物工程课程设计,能够促使学生将已学的专业理论及实践有效地结合,通过实际动手操作,培养学生综合处理和解决问题的能力,提高学生的实际工作能力和综合实践能力,[4]为后续的本科生毕业论文工作和今后就业打下坚实的基础。
(二) 校外教学基地建设
校外教学基地建设是加强生物技术专业知识教育,增加学生的感性认识,培养学生实践能力、综合素质和创新能力的重要综合性训练环节。[5]
1. 动植物野外实习
动植物野外实习可以使学生从课堂、实验室走入大自然,辨别各种生物的形态结构,做到理论联系实际,培养学生团结合作、吃苦耐劳精神,使学生实际工作能力和应用能力得到快速提高。在野外实习中我们都选择动植物资源丰富的场所,如南日岛、平海湾、九华山和龟山等,实地辨别和采集标本并进行样地调查,回来后,要对采集的样本进行初步处理、总结并进行交流,最后完成实习报告。
2.实习基地的建设
为了进一步加快生物技术专业应用型人才培养,我院加大了对校外实习基地的投入,现有实习基地基本上能够满足现有生物技术专业学生实践教学的需要,但仍需在创新和提高实践应用能力上进行改革,着力培养学生的基本操作技能、适应社会能力和创新能力,使学生在较强的实习基地环境中得到锻炼。改革措施是: 第一,按学校的定位要求修订和完善教学计划和实习教学大纲,创造条件使学生较早参加校外实践活动。第二,注意选择工艺和设备比较先进,技术力量雄厚,能指导学生的企业作为校外实习基地。第三,探索运用暑假和短学期进行实习。为了真正达到毕业实习目的,分批组织学生到实习基地进行顶岗实习,做到毕业实习和学生就业相结合。第四,进一步完善校企产学研合作。经过几年的校企合作, 我院与各生产企业建立了密切关系,一方面利用企业完善的设施、先进的设备,给学生提供了真实的实习环境,学生在学技术的同时, 也切实感受了现代企业的管理、企业的文化。另一方面,企业充分利用学校的优势,为企业培训人才,让学生协助企业进行新产品开发,进一步加强了企业对实习工作的支持,密切了校企关系。
(三)毕业论文(设计)工作
毕业论文(设计)是我院对应用型人才培养实践环节中重要的组成部分。我系非常重视毕业论文(设计)创作,首先在时间和条件上给予充分保证,毕业论文(设计)作品虽然安排在第八学期创作,但我们在第七学期就开始准备。其次对指导教师有严格规定和要求,对职称和人数都有严格规定,如职称要求讲师以上或有硕士学位以上,讲师所指导人数不得超过4人,副教授职称以上教师不得超过指导8人。最后形成一套较完整毕业论文(设计)管理规程,主要包括指导教师资格审查、毕业论文(设计)题目审核、下达毕业论文(设计)任务书;对开题报告、文献综述进行修改不少于三稿;在实验过程中,要及时审查学生的毕业论文(设计)方案、进程安排及工作进度,经常到实验室与学生交流,了解进度,及时指导学生试验中的各种问题,让学生不走弯路保质保量完成任务;另对学生完成毕业论文(设计)进行修改不少于三稿,毕业论文(设计)定稿后进行,超过20%不能进行答辩;同时指导教师对毕业论文(设计)整个过程都要填好指导记录表。为保证毕业设计(论文)有序、有效、有质完成,系、院也做好毕业设计(论文)前期、中期、后期检查,检查不符合要求及时进行整改。
总之,生物技术专业应用型人才的培养离不开校内实验教学、校外实习基地建设和毕业设计(论文)工作,探索和改革校内实验教学、校外实习基地建设和毕业设计(论文)工作的实践教学体系模式对培养具有创新能力和适应地方经济发展的应用型生物技术人才行之有效。
[参考文献]
[1]钱国英,汪财生,朱秋华. 生物技术实验教学体系的改革与实践[J]. 实验室研究与探索,2004(5):60-61.
[2]蔡敬民,魏朱宝. 应用型本科人才培养的战略思考[J]. 中国高等教育,2008(12):151-153.
[3]郑世英. 生物技术专业实验教学模式探索[J].衡水学院学报,2009(1):109-111
关键词:生物技术制药 双语教学 改革
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)02(b)-0071-02
生物技术制药具有发展迅速、国际通用性和可比性强的特点,生物技术制药是国家的朝阳行业,发展前景巨大。它是当前生命科学中发展最快并正在与其他学科广泛交叉和渗透的前沿研究领域。重庆市医药产业振兴发展中长期规划(2012―2020年)中明确生物制药高端化,发展定位:建成西部地区重要的生物制药创新及产业化基地,到2020年,产值达到100亿元。而生物制药的高端化需要与国际接轨,培养国际创新型生物制药学科研和教育人才显得尤为重要。由两江新区、韩国科学技术院、重庆理工大学共建的重庆理工大学两江国际学院已于2012年11月正式奠基,其中规划生物制药作为第二批入驻的专业,培养具有国际化视野和实践背景的高层次复合型精英人才。双语教学显得尤为迫切,因此,双语教学是生物技术制药学课程教学改革的重要内容。我们开展生物技术制药双语课程的改革与实践,可以有效地利用国外先进的教育资源,创建与国际高新技术领域接轨的教育教学环境,使学生直接接触本学科的世界先进理论和技术,把握学科领域的最新研究成果,增强学生直接利用外语从事学习和开展初步研究的能力,增强学生的国际合作意识、国际交流能力和学术竞争力,从而为国家培育国际创新型生物制药学科研和教育人才。
1 基本思路
优化教学内容,建立生物技术制药创新型实验教学平台,突破传统教学模式,开展启发式教学,引导学生进行科学思维,充分利用现代化信息技术和教学工具,实施新的教学考核体系,建立完善的教学效果评价体系。
2 具体实施方案
2.1 教学内容改革
由于本科学生专业英语水平的限制,“双语”教学中最容易出现教与学的脱节,部分双语课程通过降低学习标准来推行,势必影响知识的完整性与全面性。首先生物技术制药课程内容是适合开展双语教学的,但也有难度大的内容用外语讲解时学生难以理解的状况。所以本课程在不降低甚至高于学科要求条件下,精心选择国外专业教材,自编教辅材料。自编教材每年更新一次,着重用于扩展补充新知识,同时结合课程结构、教学方法手段的改革,进一步利用现代教育技术,对课程内容进行调整,有效调动学生学习积极性,促进学生外语水平提高和学习能力全面发展。
2.2 教学方法的改革
现代生物制药是一门综合性极强的学科,它的学习涉及到微生物学、分子生物学、细胞生物学、免疫学、生物化学、药学等学科,内容广泛,术语繁多,高度抽象、难教难学,在教学方法上,强调通过上网课件及教师上课录像而进行的课前预习和课后复习,在课堂上,除传统的课堂讲授的方法外,还逐步增加启发式、讨论式和基于问题的研究式教学法的成份。如启发式提问,即采用适时的停顿发问和引导启发,再配合现代化信息技术和教学工具,提高学生理解力。除此以外,还加强学生实践学习。例如指导学生设计实验、组织学生到生物制药公司参观学习、现场组织学生对实际制药过程进行分析,保证学生所学知识的理解消化,增强其实践应用能力。以上方法手段,既保证了学生对生物制药专业知识的获取,又锻炼了学生专业英语的听说读写四会能力。
2.3 教学手段的改革传统与现代教学手段相结合,加强网络教学
传统的板书在本系列课程的教学过程中是一直沿用和不可替代的方法。因为现代生物制药学常涉及一些特有的专业名称和实验技术,在授课过程中除了用中、英文课件外,在黑板上根据需要随时绘制简要的技术线条图是学生深刻理解某些实验技术的有效方法。因此,在本系列课程的教学过程中,授课教师根据内容的需要随时在黑板上板书加以补充。
多媒体课件可以图文并茂地全面系统地展示每次课的有关内容,在现代生物制药课程授课过程中应用的特点是提供的信息量大、可图文并茂地动态动画、随时阶段总结有关内容、通过纵向和横向的对比可使难以理解的内容得以简化。将多媒体技术用于教学,一方面促进了教学手段、教学方法的改革;另一方面激发了学生学习的积极性、主动性,便于生动形象地表述深奥抽象的理论知识,从而有效地改善了生物技术制药双语教学效果。
生物技术制药教学团队基于校园网,依托于已建立的生物技术制药教学网站,基本实现了教学、管理和设备等资源的网络化,大大地提高了教学、实验室建设和管理的水平。目前,团队主要教学人员均配有计算机和打印机等基本设备,且所有计算机均已连通学校的校园网,可以很方便地实现教学管理的自动化及网络化。现有的“生物技术制药”课程网站主要内容包括:教科书和参考书籍、实验课程(中、英文)、课件、教学录像、实验技术、课后习题;包括分子生物学、生物化学、遗传学、免疫学等相关基础学科在内的图谱、PPT幻灯和视听教材。
2.4 强化实验教学,增强学生动手能力培养,以双语实验指导上实验课
实验教学作为生物技术专业教学的重要组成部分,是培养合格生物技术人才的基本环节。目前,全国的生物技术制药课程建设起步较晚,发展也不平衡,尤其是实验教学更是薄弱环节,尚未形成特色与优势。因此,生物技术制药实验的教学改革已迫在眉睫。我们准备充分利用重庆富进生物有限公司、重庆前沿生物有限公司等实习基地,增加多种实验课内容。以验证性实验强化学生实验基本技能的培养,设计性实验培养学生的创新能力,综合性实验强化学生的综合分析能力。鼓励学生在导师的科研课题下自行设计实验方案,并在实验教师的论证下自主开展实验,充分调动学生参加实验课的自觉性和实验操作的主观能动性,有效地促进了学生科研能力的培养。学生在教师指导下,利用双语实验指导自主地进行实验操作,并要求实验报告的实验结果部分用英文撰写,锻炼其英文科技论文的写作能力。因教学仪器、设备有限、选课人数较多,采用开放式教学,开课前广泛征求建议,精心制订分批教学计划并到校园网上,让学生自主选课。实验教学采取以学生动手操作为主,教师指导为辅的授课方式,有些相对复杂的实验,一般先要讲解,然后做示范。课后认真批改作业,发现问题,及时纠正。
2.5 实施新的教学考核体系,建立了完善的教学效果评价体系
本课程的考核采取考试和其他考核相结合的方法进行。根据双语课程教学特点,将考核学生专业文献翻译、专业英语口语表达、实验环节等。考核总分数为100分,其中学生文献翻译占20%,课堂讨论英语口语表达占10%,实验教学环节考核成绩占20%,期末考试成绩占50%。通过这种考核方式,让学生们更加具备自学与自我继续学习的能力,真正成为有一定国际化视野和国际化竞争能力的高素质应用型人才。对教学效果采用多种评价方式,除了学校规定的学生的匿名评估和教学督导团听课评估两个主要参考指标,还尝试通过座谈会和问卷调查等形式,对这一改革的教学效果进行大量调查。
3 教学成果
通过近三年的生物技术制药双语课程的教学改革与实践,学生的综合知识和综合能力得到提高,实践能力和创新能力得到培养。本教学团队教师指导的学生学术论文有15篇已被专业期刊录用,其中论文《抗重组新型人角质细胞生长因子变构体单克隆抗体的研制》发表于国家级刊物《中华肝脏病杂志》;近年来本院毕业生学习成绩优异,考研上线率达16%,位居全校考研上线率之首,其中优秀的毕业生考入中国药科大学、浙江大学、沈阳药科大学、武汉大学、中山大学、四川大学等国内一流的高等学府。制药工程专业的毕业生表现出较强的综合能力和企业认可的技术能力,培养的毕业生受到了用人单位的一致好评。另外,教学团队共发表教研论文20篇,自编教材4部;成功申报重庆市教研项目2项,校级教研项目4项。2009年“生物技术制药”获得国家级和省部级双语示范课程。2011年生物制药主干课程教学团队被评为校级优秀教学团队,2012年我院被评为重庆市生物医药实验教学示范中心。
参考文献
[1] 金晶,许东晖,梅雪婷,等.生物技术制药教学的改进[J].药学教育,2006,22(4):36-38.
[2] 肖斌,郭刚,毛旭虎,等.生物技术制药创新型实验教学平台的探索与实践[J].现代医药卫生,2009,25(22):3511-3512.
关键词 本硕连读 创新能力 实践 改革
中图分类号:G643 文献标识码:A
二十一世纪是生命科学的世纪,随着生物技术产业化的迅猛发展,日益激烈的国际竞争对高素质生物产业创新型人才有强烈的需求。然而我国的生物技术领域的高端研究和生物技术产业还落后于发达国家,并且社会尚未形成良好的自主生物技术产业平台和应用型生物技术人才培养平台。西安理工大学研究生院针对生物技术专业本硕连读培养模式进行了深入细致的改革,旨在培养掌握较为广泛的生物科学基本知识和实验技术,具有良好的工程学基础,德智体等方面全面发展的理工结合、生物工程上下游结合、产学研结合的生物技术专业创新型人才。
1 提升对生物技术专业本硕连读培养规律的认识
生物技术专业本硕连读的培养目标是培养在生物高新技术领域从事研发与产业化工作的创新型人才。一切问题的提出和解决源于实践,高水平的实践教学是学生掌握理论的重要手段,是培养具有创新能力、独立动手能力、提出问题和解决科学问题的有效载体①。
进入21世纪以来,在发展迅速、具有国际通用性、可比性强的生命科学领域对复合创新型生物学人才的竞争日趋激烈,我国高等生物学教育要想在培养创新型人才的竞争中取得成功,必须加强基础理论教学、强化科研能力训练、重视实践能力培养、鼓励创新,拓展学生个性发展空间,培养一批基础知识扎实,创新意识强,动手能力突出,团队精神兼备的优秀人才。通过对生物技术专业本硕连读培养模式的深入改革,进行深入持久的教学革新,以探索出一条培养生物高新技术领域从事研发与产业化工作的创新型人才的有效途径。
2 准确定位生物技术专业本硕连读的培养目标
根据学校建设以工为主、多学科协调发展、特色鲜明的国内一流教学研究型大学的奋斗目标,“治学严谨、管理严格、教育质量高”的教学传统,学校依托生物技术专业理工复合特点,确立了生物技术专业本硕连读人才的应用型、复合型培养理念,以“统一基础、分段实施、分流培养、本硕贯通”培养生物技术专业本硕连读创新人才。注重培养具有扎实的现代生命科学理论基础与工程基础知识、熟练的实验操作技能、知识面宽广的高级专业人才,这和传统生物学理科相比有较强的数学、物理、工程基础和应用能力,和传统生物类工科相比有较强的生物学基础和现代生物学专业知识,充分体现了生物技术上下游的结合。并且在培养过程中强化研究型、应用型教学,以科研促进学习,注重能力培养,培养创新型人才。
3 深化课程改革,构建新型生物技术专业本硕连读教学体系
为实现以上培养目标,必须在教学内容、教学方法、管理体制、培养方向等诸多环节进行深入和持续的改革,构建“规范化、分层次、综合型、开放式”的理论教学与实验教学体系,融合科研与教学内容,实施多种形式的实践教学模式,拓展学生个性发展空间。
3.1 优化课程设置
设置课程体系必须坚持学科交叉融合、文理工渗透,而每门课程体系中,突出重点内容,精简陈旧的内容与重复内容、削枝强干,留给学生自我学习的空间,并通过国内外优秀教材选用和特色教材建设,实现教学内容的整合、集成和充实,不断将学科发展的前沿性课题融入教学。
学校将专业基础课分为必修课、指导性选修课和其他选修课模块,即植物生物学、动物生物学、微生物学、细胞生物学、生物化学、分子生物学、遗传学、现代生物技术等必修课,以及生物学思想及概念、生理学、生物统计等指导性选修课和生物学前沿、发育生物学、生物进化等其他选修课程,既及时地将生命科学及生物技术的最新进展介绍给大家,充分激发学生学习生命科学及生物技术的积极性,也为学生打下坚实的理论基础。
3.2 深化课程体系与内容的改革
根据“加强基础,突出素质,注重能力,引导创新”的原则,构建生物产业技术实训平台课程、把握核心课程、放开选修课程,增加高水平的前沿理论及技术研讨课程,加强前沿学科和边缘交叉性学科知识的融合,将新兴学科知识引入课程体系,不断对教材进行修订,如普通生物学、细胞生物学、生物化学、分子生物学、遗传学、现代生物技术、动物生物学、植物生物学等,努力将一些新概念和新技术及时体现在教材中。
3.3 加强实践教学,构建优化实验教学体系
培养具有创新精神和实践能力强的高素质人才,必须在现有三个层次递进式教学模式的基础上,减少验证性、重复性实验,增加综合性和设计性实验教学内容,删除繁复、陈旧的实验内容,增加应用性强的实验内容。通过实验内容的合理安排,使不同层次实验内容融会贯通,形成科学性强、联系性紧密的模块式实验教学体系②。同时重点利用综合实习、选修实习及毕业实习等阶段以自愿选择的方式,在小型生物产业平台上对学生进行生物产业专向应用性技术的强化培训。
(1)增加实践教学与理论教学的学时比,加强实践技能与科学思维训练。生物技术专业本硕连读设置的实验课为7~10门(5门选修课),理论教学的学时数与必修课的实践教学学时(包括课内实验、综合实习、科研训练)之比为1:1.5,实验课独立开设。以提高学生实验动手能力、实践创新能力,同时增强学生理论与实践结合的能力,使学生知识、能力和素质得到协调发展。
(2)加强综合与创新实验的比例,有利于综合能力的培养。生物技术专业本硕连读实验教学分为基础生物学实验、专业实验、综合实习、生产实践、毕业论文等5个层次,各层次相互衔接、内容递进,实验项目的设置突出综合性和创新性,分阶段提高学生的专业技能和创新能力。
基础生物学实验以基本技能训练为主线,引入现代技术方法改进验证性实验,培养基本实验技能,同时综合型、设计型实验比例不低于35%;专业实验主要培养学生专业综合能力,综合型、设计型实验比例为50~70%;综合创新能力训练,是通过综合实习环节,围绕现代生物科学的前沿进展,全部设置综合型、设计型实验实习内容,学生可自选项目进行实验,培养学生独立分析问题和解决问题的能力;生产实践是在第7学期,把学生派到相关生物技术企业,在研发或生物技术产业化相关岗位上进行顶岗实习;在毕业论文环节中,学生自愿选择学科,依托教师的科研项目,设立毕业论文题目。
在整个的实践教学体系中,各个层次实验教学内容合理安排,加大综合型、设计型实验比例,引导鼓励学生的创新思维,培养学生独立设计实验的能力,并以学生为主体,教师为主导,尽可能把静态的内容转变为动态的实验,注重实验过程与实验结果的有机联系,提高学生分析问题和解决问题的能力。
(3)融会贯通实验课与理论课内容,提高教学水平和效率。在实验教学方面,将必修和选修相结合,将现代生物技术作为全体学生的必修实验模块;动物生理、植物生理、微生物、环境生物学及生态学的实验内容设为学生的选修实验模块。进一步加强学生基础实验能力,在更大程度上满足了个性化培养的需求,同时还将实验教学与理论教学之间合理衔接,实验课与理论课内容融会贯通,有效地避免生物类课程多年形成的“繁、窄、旧”甚至重复的现象,使学生创新能力的培养和科研训练有了较强的时间保证。
4 加强双师型“三高”师资队伍建设,提高人才培养水平
生物技术专业本硕连读培养体系以师资队伍建设为关键,以教育质量为生命线,兼顾优势,求特色、求发展。在师资队伍建设过程中,以培养中青年学科带头人和“双师型”教师为重点,引进与培养相结合,形成激励竞争机制,已经建立一支政治思想过硬、业务素质精良、具有创新能力和诚信人格品质的高学历、高职称、高水平、结构合理的高素质教师队伍,造就一批教育教学能力强、学识素养高、精通现代生物技术的高素质、复合型教师队伍。通过高效的管理体制和运行机制,确保人才培养方案的实施和人才培养目标的实现;加强教学建设和管理,突出教师教学、科研和产业化能力训练,以高素质的教师队伍,确保人才培养质量。
5 完善配套制度,加强科学有效的集约型管理
为保证生物技术专业本硕连读培养体系的顺利实施,学校制定了与之配套的教育管理办法,如培养过程中对本硕连读生实行双向流动、分流淘汰、自由选择专业方向的管理机制;依托生物技术的学科和研究优势,本硕贯通,并制定专门的奖学金条例、本硕连读条例、导师制条例等,为创新型人才的培养提供可靠的保障;加强实施课程教学质量评价制度和教育质量过程监控;革新选课管理办法、完善教学数据库;深化研究生开展集中开题、学位论文盲审工作制度等。
西安理工大学研究生院通过对生物技术专业本硕连读培养模式进行了一系列深入细致的改革措施,深入研究生物技术专业本硕连读的培养规律和培养目标、针对培养目标优化和平衡课程设置、革新生物技术专业本硕连读教学体系、完善配套制度等,着力提升生物技术专业本硕连读创新型人才的培养水平。
注释
关键词:生物技术;应用型人才;实践教学体系
生物技术学生就业涉足到医药、食品、饲料、农药、保健品、食品添加剂、燃料、环境及生命支撑系统等各个领域,经济发展速度在某种程度上与生物技术的发展是紧密联系在一起的,同时,也对生物技术型应用人才培养提出了更高的要求。地方普通高校培养应用技术型人才的应用性集中体现在两个方面:一是学术、技术和职业三者结合;二是学生社会适应能力和创新能力的提高[1]。然而面对近几年地方院校的生物技术专业毕业生从事与专业相关职业的就业率整体呈逐年下降趋势的局面,通过什么途径、如何培养学生的学习能力、实践能力、创新能力,提高社会适应能力,是当前我们亟待需要解决的问题。
1改革实践教学体系的必要性
生物技术是一门多学科交叉融合、理论与实践并重的新型综合性学科[2],实践性、应用性、前沿性都很强,而专业的实验性和实践性是需要大笔资金作基础的。但我校是以石油化工为特色的工科院校,按照有所为有所不为的建设策略,生物技术专业的实验实训条件都很难得到充分满足,以应用型实践能力培养的创新和创业教育在较长一段时间里难以得到体现。由于我校生物技术专业办学时间较短,专业建设和人才培养经验不足,一般化教育要求和一般化教学现象比较普遍,个性化、差异化、特色化教学还存在不少问题。从就业的适应性来说,生物技术专业的毕业生可在生物制品、医药、食品、轻化工、环保及农业等企业从事科学研究、技术开发等工作;也可在公安、安全、食品药品管理、农产品管理、检验检疫、海关及卫生防疫等部门工作。但由于生物技术的高新技术和高投入高回报的特点,使得目前的相关企业有范围广、规模小和要求高的特征[4]。按照目前的实践教学体系,难以满足点多、量少和技术含量高的要求。另一方面,随着社会发展,学生择业呈现个性化和多元化发展趋势,毕业生去向的多元化在生物技术专业毕业生中表现尤其突出,毕业生去向有中学、事业单位、继续深造读研、营销、生物化工生产企业和自主创业等。因此,传统的实践教学模式已远远不能满足社会发展对生物技术专业人才培养的要求,必需深化教学实践体系改革,创新实践教学模式,构建多元化的实践教学体系,才能满足学生的个性发展,提高社会适应能力,增加学生的就业机会。
2适应社会需求,构建实践教学体系
2.1整合实践教学内容,创新实践教学体系
完善的实践教学体系是保证实践教学质量的基础,按照技术应用型高级人才培养目标要求,人才培养方案把统筹安排课堂实验、认知实习、生产实习、课程设计和毕业论文(设计)五个主要环节的实践能力要素分解为基础、提高和综合创新三个层次,在不同阶段的着重点不同,做到多层次、立体化、全方位地培养学生实践和应用能力[2-3]。在实验教学方面,通过增加新知识、新方法、综合性、设计性实验,淘汰了大部分糖类、脂类的陈旧实验项目,增加了现代生物化学实验内容;通过减少验证性实验学时,着重增加综合性、设计性实验学时;通过增加开放性实验室,增加学生的操作动手的机会,提高了学生自主实验和实践操作能力。另外,将原来分散的实验与理论课剥离出来,整合成独立开设的实验课,构建成系统模块化的专业实验体系。如将原来独立开设的《生物化学实验》和《分子生物学实验》整合为《生物化学与分子生物学实验》,将《遗传学实验》和《细胞生物学实验》整合为《基础实验二》,结果,既避免了原来附属于理论课中的实验内容和实验项目的重复,又有利于实验内容的综合与提高,有利于设计性实验和综合性的开设,大大提高了学生综合实验操作和应用知识的能力。在实习实训环节上,以生物与食品工程实验教学中心为主要实践基地,建立了植物组织培养、食品检验和发酵工程等实训室。针对不同年级学生的实训要求,构建了由认知实习、基础分析测试实习、食品加工检验、药品加工与检测、综合应用训练、创新创业训练等模块组成的现代化实践教学平台。另外,安排了32学时在学校分析测试中心学习GC-MS联用仪、高效液相色谱仪、傅立叶红外光谱仪、原子吸收等仪器设备的原理和使用方法,安排2周专业技能培训课程,结合企业生产实际需要,系统训练食品微生物的检测和理化分析能力,大大提高了学生实习实训的效果。在设计环节上,将基础课程设计和专业课程设计按照“由浅入深、由单项到综合、循序渐进”的要求设计教学内容。在毕业设计和毕业论文方面,选题要结合企业的实际需求或教师科研项目和自己的兴趣,这样,既能实实在在做一些科研工作,又能得到足够的经费的支持。另外,还要狠抓开题报告、中期检查和毕业答辩等三个环节,经过毕业设计(论文)环节,学生的独立科研实践能力得到了大大的提升。在课外实践方面,严格执行素质拓展计划,并每年分别举行一次微生物实验大赛和生物化学实验技能大赛,积极组织参加省级各类竞赛和科研活动,如广东省大学生创新性实验训练计划项目、广东省挑战杯实验大赛和广东省大中专科技节之生物化学技能大赛等。通过课外社会实践活动、志愿活动、公益劳动、创新创业活动、技能培训和各类科技竞赛等活动,培养和提高了学生政治思想素质、团结协作精神、创新创业意识和实践动手能力。
2.2优化实践教学资源,打造高水平教学平台
高水平的实践教学平台是保障实践教学体系中各个要素高效运作的关键,如果没有平台的支撑,再好的内容设计也将会显得空洞无物。通过优化和调整校内实践教学资源,精心打造不同类型的实践教学平台,为实践教学的顺利开展搭建起良好的平台。生物与食品工程实验教学中心是在原生物食品实验中心的基础上建立的以生物食品专业基础教学实验为主体,大类学科共享的专业实验教学平台为补充的实验实践教学平台。实验室分为食品工艺、食品营养、微生物学、生物化学、分子生物学、发酵工程等基础实验室,另外根据教师的课题和研究方向,建设多个功能研究室,彼此相对独立,但资源共享,长期对学生开放,学生可在研究室内开展科学实验和毕业论文(设计)活动。自大学二年级开始,从大学生创新训练实验项目入手,到组建课外科技团队,组队参加不同学科、不同层次的竞赛,有计划、有组织地对学生进行难易程度不同的科研训练。近几年有300多名学生直接参加了30多项科研项目,学生多次获得挑战杯和生化技能大赛的奖项。今年(2015年)的毕业论文(设计)的质量有了明显的提高,大分子的研究深入到分子水平,小分子的分析充分利用先进的仪器设备,如高效液相,在线系统GPC-GC-MS联用分析仪、傅立叶红外光谱分析仪等已被广泛使用,大大提高实验的精确度和效率,同时提高学生的科研和创新能力。
2.3拓展实践教学空间,创新实践教学模式
在注重整合校内教学资源,构建校内实践教学平台的同时,学院大力加强与现代高新企业或研究开发机构的联合办学[5],通过共建实习实训基地和实验室,使学生培养与社会需求得到紧密结合。现已建成20多个稳定的校外实习基地,拓展了学生实习、实训与毕业论文(设计)等实践教学空间。学生根据专业特点和个人就业的方向,分别到不同性质的实习基地进行实习。实习基地为学生配备经验丰富的科研和技术人员进行指导,如生物技术专业的学生主要集中到大中型企事业单位或学校实习,如茂名市质量技术监督局、广东星河生物科技股份有限公司、维多生物制品公司、长兴水产有限公司、茂名市第十六中学和茂名市官山学校等。充分利用实习基地的技术装备优势和人才优势,组织学生到这些单位完成毕业论文(设计),如18位同学到茂名市质量技术监督局的中国化学危险品检验中心,12位同学到药品检验所和10位同学到检验检疫局进行实习的同时,进行毕业论文(设计)工作,采取“双导师制”指导学生,结合实习单位的研发的内容和方向开展毕业论文(设计),部分研究成果直接应用到企事业单位或学校的实验室建设中。实习结束后,要求学生撰写3000字的实习报告,集中召开实结交流汇报会,以便学生了解所有实习点的情况,丰富实习内容,扩大知识面。各实习点选出一名代表就实习单位概况、实习工作内容和心得体会等方面借助PPT进行汇报交流,2010级共有12个代表作了发言。通过合理安排、严格纪律、认真指导、集中交流等相关工作,使实习教学质量得到提高。学生真正把从课本学到的知识应用到了生产实际中,专业知识得到进一步巩固,知识面得到拓展,生产实践能力有较大提高。
3结语
关键词:生物技术产业,技术创新,生物农业,生物医药
1.国内外研究现状
我国是一个生物资源非常丰富的国家,地形复杂,物种丰富,是一个珍贵的基因宝库,生物技术走在世界前列,许多科技成果在国内外具有一定影响,有较强的研究和开发能力。但是我国生物技术产业是一个非常弱小的产业,产业化现状不容乐观,生物产品产值较发达国家相差悬殊,产品科技含量、附加价值低,大部分产品缺乏自主知识产权,缺乏国际竞争能力。如我国高新生物医药产品中90%为仿制品,生物技术产品销售额不及美国的1/15,出口额不到美国的1%。因此,将生物技术产业作为一个重要的战略产业加以鼓励发展,如何让其迅速发展壮大,扩大这一高新技术产业在国民经济中的比重,不断增强其国际竞争优势,带动国内相关产业的发展,是当前值得思考的课题。
生物技术产业作为新兴的高科技产业,正处于快速成长的时期,目前对其进行研究的文献主要体现在以下四个方面。(一)世界各国生物技术产业发展现状的报告和趋势预测。(二)国外发展生物技术产业的经验(主要指政府政策)评述及启示。论文大全。(三)通过对国内外生物技术产业发展差距的对比,指出我国生物技术产业发展过程中存在的问题并提出对策。(四)试图构建生物技术产业的竞争力评价体系。
2.我国生物技术产业发展现状
2.1微观基础状况
从生物技术企业增长速度来看,随着跨国生物制药企业将研发中心向我国转移,以及一批留学人员纷纷回国创业。近几年来,我国生物技术企业数量迅速增加。据不完全统计,1990年中国大陆从事生物技术研究的机构约274个,生物技术企业36家,1998年从事生物技术研究的机构有315个,生物技术企业超过261家,到2005年涉及生物产业的开发区、科技园区、基地等园区有168个,与现代生物技术相关或直接从事生物技术产品研发和生产的企业数量近3000家,从事生物技术研究和开发的人员约3000人。如上海2003年新增研发型企业56家,年增幅80%以上,以上海开拓者药业为代表的专门从事委托研究(CRO)的企业,由于与跨国企业联系紧密,发展速度非常快。又如天津从事生物医药,诊断试剂,生化药物,干细胞研发、生产活动的公司超过60家,其中多数是近年来新成立的。
从生物技术企业研究、开发和生产所属领域来看,目前我国生物技术主要应用于医药、农业方面。根据中国生物产业发展战略研究课题组2004年对1035家生物企业调查的结果显示:72.14%的企业集中在这两个领域。另外,虽然全国各地纷纷建立生物园区,鼓励生物技术企业的发展,但初具规模的产业化地区主要集中在北京、上海、广州和深圳。其中上海、北京两地在生命科学领域的国家重点实验室占全国生命科学领域总数的41%。
2.2规模及增长态势
农业方面,生物技术主要应用于转基因作物、生物农药、生物饲料的研发与生产上。生物农药是近几年新兴的高技术产业,我国生物农药的主体是微生物农药和农用抗生素,其产业化研究主要集中在苏云金芽孢杆菌杀虫剂、农用抗生素、昆虫病源真菌制剂、昆虫杆状病毒杀虫剂、拮抗细菌生防制剂等方面。我国目前大约有200家生物农药生产企业。生物饲料产品是包括利用基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程等前沿技术开发和应用于各种饲料工业的生物产品。我国生物饲料产品主要集中在饲料添加剂上,包括饲料用酶制剂、氨基酸、维生素、药物饲料添加剂、新型饲料蛋白资源产品等,目前我国饲料用酶制剂年产量5000吨,仅能满足国内需求量的十分之一。
医药生物技术方面。目前临床诊断试剂以生化试剂和免疫诊断为主,随着生物技术的发展,以基因技术为基础的临床诊断试剂和基因芯片的研制,可以快速地做出诊断。国家科技部、科学院、自然科学基因委均列项支持,企业更是抢先进入。我国自1997年开始生物芯片的研究以来,已研制出有一定实用意义的基因芯片及检测仪样机。目前我国的生产生物芯片的生产企业约30余家,但大部分还处于研发阶段,只有为数不多的几家企业开始将产品投放市场。
3.我国生物技术存在的优势和不利条件
3.1存在的优势
我国生物技术产业存在的主要优势首先体现在有利的需求条件。中国企业在满足国内需求,把握国内市场机遇等方面要比国外企业容易,也比国外市场容易;另一方面,国内市场需求的成长和规模扩大,会刺激企业扩大投资、引进和创新先进技术、更新设备。如果本国市场规模小、成长慢,会使本国企业形成对国外市场的过分依赖,易受国际市场波动和保护主义等不确定性因素的影响。近年来随着我国人口老龄化、人们对生活和环境质量要求的日益提高,为生物医药创造了机会。
其次是我国在生物技术研究方面已经取得了一系列国际先进成果。论文大全。国家自然基金、政府攻关计划,“863”计划、火炬计划以及各省市的创新基金,这些政府基金对我国生物技术的发展起到了巨大的推进作用。目前我国在生物领域所建设的国家重点实验室占全部国家重点实验室的1/3以上,由此促使我国生物技术在部分领域与发达国家基本同步,例如在人类基因组计划、水稻基因组计划、功能基因的发展和应用、蛋白质组学、克隆技术、分子育种技术、生物芯片等领域的科研工作都具有一定的优势。
3.2存在不利条件
熟练劳动力紧缺。论文大全。熟练劳动力本身所含有的人力资本,需经过大量的投资才能得以形成,是产业发展最为重要的生产要素。改革开放后,我国向海外派遣的留学人员中有近60%从事生物医学研究,大量优秀的科研人员滞留在国外,国内却缺乏优秀人才。此外,我国现有生物技术人才偏重于理论研究,技术兼经营型的产业化人才更显缺乏,在我国生物技术产业发展中,常出现实验室里的科研成果难以产业化,或产业化成本很高而无经济价值。
知识引进与创新能力较弱。我国改革开放以来的二十多年的时间里,通过引进技术、引进资金,引进人才和引进管理经验,提高了经济实力和经济运行效率。生物技术产业是新兴的高科技产业。对高新生物技术知识积极地进行引进和吸收,可以缩小技术差距,节约研究经费,获得跨越式发展。
认清我国国情,看清我国生物技术产业的发展趋势。对我们对生物技术可更好的做出了解正确的认识。
【参考文献】
[1]陈德亮,王爱君.有效市场竞争环境建设的理性选择[J].河南师范大学学报,2003,30(3):21-23.
[2]田杰棠.市场经济国家和地区促进生物产业发展的经验与启示[J].中国生物工程杂志,2004,24(11):90-93.
[4]欧新黔.努力实现我国生物技术产业的跨越式发展[J].中国生物工程杂志,2002,22(12):1-3.
[5]王舜,李蒙.生物技术与我国发展生物经济的对策分析[J].生产力研究,2006,(1):122-123.
[6]陈文晖.中国生物技术产业发展现状、问题及对策[J].中国工程咨询,2004,32(3):26-28.
[7]韩孟.大力发展我国生物技术产业[J].中国创业投资与高科技,2004,(11):34-37.
[8]谭双顺,李斌.我国生物高新技术产品出口的国际比较及对策研究[J].商业研究,2006,(1):119-123.
关键词:生物技术 课程体系 教学模式 实践技能
生物技术作为一门涉及领域宽、涵盖范围广、基础性强、多学科交叉的新兴生物学科,被认为是21世纪科学技术的核心,可为人类解决人口、资源、能源、环境等领域面临的难题提供新思路、新途径、新方法。近年来,国内生物技术产业蓬勃发展,社会经济高速发展和科技进步需雄厚人才资源作为支撑,高校作为人才重要的培养基地,学科或专业发展与对应产业发展息息相关,两者相互依赖、相互促进。随着生物技术产业的发展,国内开设生物技术专业的院校数目迅速增加,有的新增此专业不久,有的已有悠久的专业历史。但开设此专业的高校层次各不相同,有“985”“211”的国家重点高校,有省属的重点高校,有省属的一般高校(二本,三本类),还有一些职业技术类院校。所有开设本专业的院校类别也呈现多样化,有医学、师范、农林、理工等类。因此,采用多角度的教学改革和课程体系优化,培养具有创新意识与创新实践的有用之才,使我国的生物技术更快速发展,已成为高校培养高质量生物技术人才的神圣历史使命与重要职责。
生物技术专业的学生能不能在有限的几年时间内,把自己塑造成一名合格的生物技术人才,与专业课程体系密切相关。因此,专业课程体系的设置是否适应社会、经济的发展,是否具有系统性、创新性、前瞻性,将决定培养对象是否符合行业的需要,是否具有创新精神和应用型才能。课程体系是高等教育教学改革的最基本环节,是培养目标的直接反应。专业课程建设是专业教学建设内容的重中之重,可有效地提高学生的学习质量,使学生更好地掌握学科知识和专业技能。然而,大部分高校特别是地方本科院校课程体系的设置却没有随着时间推移和产业发展发生明显变化,表现出明显的滞后性。同时,对理工科学生的培养,实践经历和动手能力的培养与积累十分重要,特别是对于将来准备攻读研究生继续深造的学生而言更加如此,这种能力的锻炼需要课程体系中设置专门实践环节来完成。但是目前还有许多地方本科院校没有专门设置集中实践环节,或者虽然设置了但是学时占总学时比例偏低,如山西师范大学生物技术专业。另外,大部分地方院校的课程体系不能体现为地方经济服务的思想,甚至与企业脱钩。基于此,山西师范大学生物技术专业对课程建设工作展开了积极探索。
一、本学院生物技术专业的培养目标
根据人才培养模式及生命科学发展的需要,依据本学院现有的办学条件和发展潜力,学校将我院生物技术专业定位为师范类教学研究性专业,以适应地方经济社会生活发展对人才的需求。本学院制定的生物技术专业人才培养目标是:不仅具有良好的政治素质和道德修养,扎实的生物科学及生物技术基本理论、基本知识、基本技能、基本的教育教学能力、教育管理能力和教育科研能力,还能胜任基础教育的教育教学和管理工作、生物技术领域的研究、开发及其管理的专门人才。目前,本学院生物技术专业培养目标定位指向明确,注重基础理论教学、英语水平、计算机应用及实验技能的提高。毕业生可到高等院校、研究所、生物工程、医药、食品、农林等行业,从事与生物技术相关的科学研究和行政管理工作。
二、对本学院生物技术专业课程体系改革的思考
人才培养目标的实现以合理的课程体系为前提。随着学院办学条件的不断改善和教师教育、科研成果的不断积累,我们对生物技术专业学生培养方案和教学计划进行了修订。在修订培养方案和教学计划中,强调实践环节,适当扩大实践课的比重,整合实验内容,增加综合性、设计性实验课时比例,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,以提高学生的创新能力。目前,我们队生物技术专业设置的课程体系基本结构如表1所示,总共170学分。
1.加强课程体系与地方经济之间的联系
随着社会与经济的发展以及长远战略需要,国家对高等教育赋予的使命已经由精英化教育向大众化教育转化。地方性本科院校为更多的年轻人提供了接受高等教育的机会,为我国地方经济的发展提供了人才和智力支撑。对于地方性本科院校,服务地方经济是其不可推卸的责任。
山西师范大学地处临汾,位于山西的南部,离省城太原较远。作为地方性本科院校,为培养生物技术专业人才设置的课程体系应该紧密联系地方经济。临汾有大小规模的酒厂、药厂、醋厂等相关企业,为了利用好这个优势并使得我们的课程体系更贴近地方经济,我们开设了《生物仪器分析》《生物制药技术》《乳品工艺学》《软饮料工艺学》等相关课程。当然,这只我们根据目前实际情况所做的一点改进和尝试,专业的课程能体系还需要根据需要而做相应的调整和修改。
2.改革教学内容,调整不同模块课程之间的比例
国家教育部对生物技术专业的课程设置要求核心课程是生物技术专业学生必须掌握的知识,各校必须严格按课程设置来执行;不属于核心课程范围的专业课,各校应根据实际情况对其进行取舍,并根据自身特点适当增加一些相关课程,逐步建立有自身特色的课程体系。鉴于此,我们对本专业各个课程的教学计划重新进行了审定和调整,着重考虑了以下几部分:①注重教学内容“少而精”,做到“精讲多练”。②教学内容重视基础理论知识,突出重难点,淡化一般内容,删除臃肿内容。③注重理论联系实际,强化能力训练,如自学能力、分析能力等。我院生物技术专业的教师向学生公布自己的研究课题,让学生按自己的意向申请,在教师指导下参与科研实践,并将有较高理论或实用价值的实验成果及时总结成论文、专利等,这不但可以扩展学生的知识面,还提高科技论文写作能力。④利用学院现有生物技术实验教学示范中心、重点实验室和重点学科等优势,建设特色的生物技术专业实验课教学体系,所有专业课程实验课程独立设课,且要求所有专业实验必需开设综合性和设计性实验。⑤注重实验课与毕业及生产实习的地位。⑥注重课程论文与毕业设计、毕业论文的训练和要求。
另外,要想培养素质全面、视野开阔、有专业特色、实践能力强且适应地方经济需要的生物技术专业本科生则要求我们提高集中实践环节以及选修课模块的比重。因此,我们需要在有限的学分总数条件下,对不同模块之间的学分之间进行适当调整。在对学生和各课程教师进行调研和教研室集体讨论的基础上,合理的对已开设的专业基础课程和专业必修课程进行内容整合或者课程合并,这样积压出课时可以用来增加实践环节和地方经济密切相关的选修课比例。如将《生物化学》中“DNA的复制与修复”的与《分子生物学》中的“染色体与DNA”合并,“RNA的生物合成与加工”“遗传密码”“蛋白质合成及转运”与“生物信息的传递”合并;《基因工程》课时从原来的33课时增加到42课时,实验课时从原来的15课时增加到30课时。
3.调整教学计划,给学生更多的自主(选择)权
生物技术专业课程的学期安排基本情况是:第一学年主要开设公共课程及少量专业基础课,第二学年主要是开设专业基础课和专业课,第三学年开设专业课程和少量选修课,第四学年开设的是则全部为选修课以及毕业论文。从课程的指导性计划可以看出留给学生按照自己兴趣进行专业相关选修课程选择的机会并不多。因此,可以尝试把主干课程的开课学期跨度压缩,我们初步认为在第三学年的第一学期全部结束所有主干课程还是比较合理的。相对以前的安排可以增加一个学期的自主选择机会。
4.进行课堂教学改革与考试改革
任何事物的发展和改革都不是简单的单因素问题,一般会牵涉到多个相关方面。课程体系改革也不例外,要想进行富有成效的课程体系改革,课程体系中所涉的全部或者大部分课程的教学改革和考试改革是必要的。
目前,多数院校的教学模式仍然是“教师讲、学生听;教师写、学生记;教师问、学生答;老师考、学生背”,学生与教师之间缺少互动,学生被动地接受教师传授的知识,缺乏思考、创新的动力。这在一定程度上抑制了学生对学习的主观能动性。为提高本专业课程的教学质量和水平、学生的综合素质和能力,我们学院推行课堂教学改革,推行“翻转教学”等模式,把学生的主体地位充分发挥出来,课堂不再以教师为主,而是以学生为主,充分调动学生的主动性,让学生由被动学生转变为主动学习。
随着高等教育目的和理念的革新,一门课程的教学质量,不能全部以学期末的一次考试成绩来度量,我们学院还分A卷和B卷来判定学生学习的质量。在此过程中不仅伴随着试卷难易程度的困扰,还可能有其他非卷面方面的能力无法得到测量。所以,只有推进考试改革,学生才能更有效地接受教师所采用的新课堂教学方式。在考核过程中,对专业性比较强的课程,实行半开卷或开卷考试,注重考查学生分析问题和解决问题的能力,课程作业成绩占20%、课堂回答问题成绩占20%、出勤成绩占10%、期末考试成绩占50%,总分值为百分制。对实践性较强的课程,通过撰写综述论文、研究报告等形式进行考查。如分子生物学、细胞生物学、生物制品学等,主要考核学习态度、实践能力、创新能力和思维能力等。
地方性高校能否履行好自己的责任,培养出适合社会、经济需要的专业人才,融入到地方的经济发展中去并做出自己的贡献,使所在地区能真正感受到地方高校的存在,是地方高校自身能否健康发展和实现存在价值的重要标准。因此,与时俱进地构建新的与地方经济紧密联系的课程体系就显的十分必要和紧迫。当然,本文只是从目前我校生物技术专业的实际情况出发,认为在今后一个阶段需要尝试推进的一些改革思路。
参考文献:
[1]廖阳,闫荣玲,刘小文,李尊华,张敏.地方本科院校生物技术专业课程体系改革的思考.湖南科技学院学报,2013,43(3):50-52.
[2]韩荣玉.服务于地方经济社会发展是地方新建本科院校科学发展的战略选择[J].教书育人,2011,(9):11-13.
[3]蔡袁强,戴海东,翁之秋.地方本科院校办学面临的困惑与对策高等工程教育研究[J].2010,(1):98-101.
[4]韩俊艳,齐淑艳,杨雪莲,王剑峰,冯典兴,姜燕,金昊.生物技术专业课程体系建设与教学改革的探索.畜牧与饲料科学,2013,34(9):58-59.
[5]谢青梅,吕红霞,付晓兰,等.动物生物技术专业课程建设的实践研究.教育教学论坛,2013,(6):173-174.
[6]赵凯,唐艳,孙晓丹,马春权,李海英.生物技术专业课程体系构建和创新型人才培养.高校生物学教学研究(电子版),2013,3(3):16-19.
[7]陈万光,押辉远,张耀武,等.应用型人才培养模式下的生物技术专业课程体系构建.洛阳师范学院学报,2011,30(8):113-115.
[8]章金章,张晓丽,吴越,等.生物技术实验课教学质量的探索与思考.现代医药卫生,2012,28(12):1908-1909.
[9]薛绍礼,白亮亮,周胤.生物技术专业课程设置和教学内容改革的一些体会.科技创新导报,2011,(35):159.
[10]刘志明,吴磊,满亚辉,等.夯实本科基础,加快生物技术专业拔尖创新人才培养.高等教育研究学报,2011,34(4):98-101.
[11]孙健,姜毅,付晶晶,等.医学院校生物技术专业建设和人才培养的思考.轻工科技,2013,(6):165-166.
[12]谢洁,徐水,杜华茂,等.校企合作培养生物技术专业应用型人才.蚕学通讯,2012,33(1):46-49.
注意综合性生物科技人才的培养与使用
面向21世纪的生物科技发展的重要特点是学科间相互渗透与协调发展。事实上,这种渗透与发展趋势在20世纪就已出现,现代生物学的每一个进步都离不开其他科学技术的发展。没有化学就没有现代酶学,没有X射线衍射及计算机技术就不可能了解蛋白质的三维立体结构,也就没有现代分子生物学。如果说过去的生物科技得益于引进物理学、化学和数学等学科的理论、方法和技术而得到长足的进步,那么,21世纪的生物科技研究就更离不开这些相关科学技术了。生物科技的这一发展趋势,要求从事生物科技研究的人员应具备相当的数理化等基础知识、宽厚的生物学知识以及相关的专业知识。然而,在我国现有的生物科技工作者中具备上述条件者为数不多,相当部分人已知识老化,专业狭窄,与目前生物科技的发展趋势不相适应。这种状况是制约我国生物科技发展的重要因素之一。从全球来看,生物科技的蓬勃发展正吸引着大量的优秀人才。近年来,在国外每年学习和从事生命科学研究的人数迅速增加。以美国为例,在近两年统计的48万博士学位获得者中,生命科学占到51%。大量高素质的青年科学家流向生物科技领域,是美国生物科技得以迅速发展的重要动力,而在我国这种趋势尚不明显。为什么呢?一方面在于我国的人才培养机制尚未适应生物科技迅猛发展的全球化趋势,人才培养计划滞后于生物科技的发展;另一方面在于国内生物技术开发研究起步较晚,生物技术产业尚未形成有效的规模,导致相当部分的生物科技人才流向国外。因此,我国生物科技人才的质和量两个方面都是不足的。对此,生物科技管理工作者应有清醒的认识。针对上述缺欠与不足,我们认为应采取三个措施:(1)打破学科间的界限,积极吸引物理学、化学、数学及其他专业技术人员直接参与生物科技的研究与开发,知识互补,相互协调,联合攻关;(2)根据目前生物科技发展的现状与趋势,及时有效地对传统生物科技人才培养模式进行改革,大力培养素质优良、基础扎实、知识面广的生物科技人才;(3)在国内大力发展生物科技产业,有效地吸引和使用优秀人才。
大力创造宽松的学术氛围,强化与企业的联合
从生物科技的发展来看,生物科技的每一个重大进步都来源于基础研究领域中的突破。而在基础研究领域,重大的发现和突破往往是难以预测的,很大程度上取决于科学家的观念发展过程。因此,在生物科技项目的确立等方面应该尊重生物科技工作者的想法和建议,给他们以更大的自由空间以充分发挥他们的主观创造性。过去,在相当长的时间里,在科技管理上,人们往往过于强调计划和预测。这种作法禁锢了人们的思想,在某种程度上阻碍甚至扼杀了创新性的思维与工作。按照上述思路,在生物科技领域自主性研究应大力提倡。然而随之带来的问题是科研经费的不足。长期以来,能够有充分的经费从事自己喜爱的工作一直是科学家梦寐以求的愿望。如何增加科技投入,为自主研究创造条件,是摆在科技管理者面前的一项新任务。目前科研基金的来源主要是国家自然科学基金和各省的自然科学基金。由于基金的申请要求有一定的工作基础,加之申请者很多,竞争也很激烈,因此课题争取难已经成为广大科技人员最为头疼的事。在国家经费有限的情况下,努力地从各个生产应用部门争取科研经费是个好办法。上海复旦大学生命科学院与上海新黄浦集团合作成立的上海生元基因开发有限公司(侧重在人类基因的克隆和测序)和上海新黄浦复旦基因有限公司(侧重功能基因的寻找和基因的功能开发)是一个例子。他们通过与企业的联合,不但解决了国家科研经费不足的问题,又为经济的发展、企业的腾飞注入了新的活力。现在,随着知识经济时代的到来,企业对知识的渴望将越来越强烈。管理部门应抓住这一良机,使全社会都意识到科技的发展将成为社会发展的强大推动力。促使企业设立各类研究基金,使科学研究与发展走上良性循环的道路。
与国际接轨,努力提高论文的质量和增加论文的数量
目前《科学引文索引》(SCI)、《科学技术会议索引》(ISTP)和《工程索引》(EI)检索系统已被国际上公认为评估科研水平的重要评价工具。由于SCI主要涉及基础研究,而生物科技大多属于这个范畴。因此,目前生物科技的综合水平一般可以采用SCI来评价。1996年美国科学情报研究所(ISI)编制了以期刊影响因子为主要指标的《期刊引用报告》(JCR),以此来评价学术期刊的论文被引用情况。所谓影响因子是指在一定时域内期刊论文的平均被引用次数。JCR编制的SCI论文平均影响因子见图1。由图1可见医学和生物学领域的期刊平均影响因子最高,分别为1.959和1.755。从期刊的分布来看,生物学和医学的SCI期刊数量在各自然科学期刊中也占有很大的比例,两者之和占到所有期刊的49%,见图2。这种统计充分说明了生物科技是当今科学技术中最为活跃的领域。然而,从1997年中国作者发表的11584篇SCI论文来看,其中生物学和医学方面的论文数量仅占5.8%和10.55%。这表明,目前我国生物科技的研究还十分薄弱,研究所涉及的范围及其研究水平与发达国家相比存在很大差距。造成这种差距的原因除了前述的我国生物科技人才培养不足和生物科技产业规模较小以外,我国现有的许多生物科技的研究还处于低水平的重复及跟踪研究上,有创新的高水平研究论文很少。由于科学论文的数与量(特别是SCI论文的数与量)综合反映了科学研究所涉及的范围及水平高低。因此,我们一方面要注意培养造就一大批高素质的研究队伍,另一方面还应该集中现有人才和财力,使有关生物科技的研究贴近当今国际研究的前沿,同时努力寻找和开拓新的生长点。由此努力提高研究论文的质量和数量,使我国生物科技的研究在国际上占有应有的地位。
面向国家经济建设,强化专利保护意识
生物科学是一门应用性很强的科学,在农业、医药、化工、环保、能源等方面有着广泛的应用前景。正因为如此,在加强生物科学基础研究的同时,将国家有限的人力和财力用在能迅速加强国民经济的有关生物科技的研究方面是完全必要的。目前,鼓励广大科研人员主动投身国民经济主战场已成为我国的基本国策。专利保护是实现投资补偿和保证良性循环的有力武器,因此,许多国家都视专利为生物技术生存与发展的关键。以美国为代表的一些发达国家,在生物技术专利保护方面表现出了异乎寻常的超前意识,他们采取强占基本专利,先期收购专利等基本战略,唯恐错失良机。作者根据《中国专利年度索引》,按国际专利分类(IPC),对1990~1995年在我国申请并授权的涉及生物化学、微生物学、酶学、变异或遗传工程的239项发明专利中的专利权人进行了统计,发现国内单位作为专利权人的仅有95项,约占这一领域发明专利的40%;而国外公司或个人作为专利权人的发明专利为144项,占这一领域发明专利的60%。在我国某些投资巨大的生物技术研究的产业化过程中,已经遇到因国外抢占专利而造成法律障碍与纠纷的事件。目前,我国即将加入世界贸易组织,入关以后,如不注重专利保护,此类事件将会大幅度上升。因此,研究专利工作如何介入生物技术的研究、开发和应用的工作模式与运行机制已是刻不容缓的重要课题。在专利注册与保护方面,外国已有许多经验。例如英国的约翰-英尼斯植物研究中心设有专业公司负责本所基因科研成果的专利申请。研究人员只要提供必要的材料,其他专利事务均由该公司办理,该公司实际上是一个专利商业化机构,其最终目的是发现基因专利的商业前景并推销专利,加速商品化的进程。借鉴于这些经验,我们在大力倡导科技人员研究和开发生物科技产品的同时,应该建立公职发明顾问制度,在较大规模的研究机构内部中建立相应的专利机构,改变过去专利机构与科研院所、大专院校脱节的现象,使科研成果处于有效地专利保护之下。
明确研究目标,争取在重大问题上有所突破
主要采用比较研究法,辅以文献资料法、调查法和经验总结法。比较研究法以生物技术及应用专业为依托,组织实施生物技术及应用专业高素质技能型人才培养方案的研究。文献资料法广泛浏览国内外有关就业指导的教育理论,通过搜集、归纳整理、分析提炼了与本课题的相关资料,通过文献研究为课题的研究提供充实、可靠的理论依据和先进理念。调查法采取走访、问卷方式就本区域内生物技术企业对生物技术高素质技能型人才的需求、知识结构和实践能力要求进行调查,并调查其他高等院校在生物技术高素质技能型人才培养方案方面的实际情况,切实了解存在的问题和困难。在课题研究的基础上,对工作进行总结,改革不足,完善适应鄱阳湖生态经济区建设环境下的生物技术高素质技能型人才培养方案,采用大量数据加以实证。
2研究过程
2.1前期研究(2010年6月—2010年12月)的主要工作
2010年上半年,随机调查了多名往届的毕业生,调查内容涉及“毕业生的基本信息”、“用人单位对毕业生评价”、“用人单位对生物技术及应用专业人才培养建议”等内容。调查结果显示,用人单位对我校培养的生物技术及应用专业人才是满意的,并提出进一步加强实践教学建议。一是组建了就业工作研究小组。小组成员是长期从事高校就业教育工作的专业课教师、管理人员和班主任,他们与生物技术及应用专业学生朝夕相处,长期关注大学生就业率的提升问题,对大学生的就业状况比较了解,方便开展工作。2010年9月课题组主要成员主编并出版了《大学生职业生涯规划与就业指导》一书,对所有专业的学生进行职业生涯规划与就业指导。通过就业指导和社会实践活动,使学生调控自我和发展自我,提高专业兴趣和竞争意识,从而提升学生的就业能力,增强魅力技巧和社会技能;同时搭建毕业生就业市场,拓宽信息渠道[3]。二是完成了对现代生物技术企业对人才需求状况及其与生物技术专业人才相关单位的调研、国内部分学校生物技术人才培养模式的调研、生物技术及应用专业就业率及就业前景调研。细化高素质技能型人才培养内容,生成问卷调查表。其次,列好访谈提纲,对新余市生物技术企业用人单位进行走访,了解他们对生物技术高素质技能型人才的需求、知识结构和实践能力要求,并调查其他高等院校在生物技术高素质技能型人才培养方面的实际情况,切实了解存在的实际问题和困难。最后,回收问卷,整理访谈记录等工作。在此基础上撰写了论文《以实践能力培养为核心的生物技术及应用专业人才培养模式的研究与实践》,并在全国中文核心刊物《安徽农业科学》上发表。三是课题组负责安排了2008级生物技术及应用专业(39人)到实践基地实习一个月,并开展了生物类企业的招聘工作。
2.2中期研究(2011年1月—2011年12月)的主要工作
一是2011年上半年,我们调查了16家实践基地的生物技术及应用专业毕业的所有学生,调查内容有“毕业生的基本信息”、“用人单位对毕业生评价”、“用人单位对生物技术及应用专业人才培养方案的建议”等。调查结果显示,16家实践基地的领导对我校培养的生物技术及应用专业人才是满意的。通过对毕业生综合表现的跟踪调查,所有生物技术及应用专业毕业的学生在工作中,都表现出有较强的动手能力、实践能力,并具有一定的创新精神,学生们扎实的理论知识,较强的动手能力和团队合作精神也给用人单位留下了很好的印象[4]。二是对各种调查数据进行统计分析,梳理研究的基本思路,确定研究成果的基本结构,制定生物技术高素质技能型人才培养方案。在此基础上课题组负责人撰写了论文《基于鄱阳湖生态经济区建设背景下的生物技术及应用人才培养模式研究》,2011年12月发表在全国中文核心期刊《广东农业科学》上。三是课题组负责安排了2009级生物技术及应用专业(23人)到实践基地实习一个月,并开展了生物类企业的招聘工作。
2.3后期研究(2012年1月—2012年12月)的主要工作
一是课题组主要成员指导两个小组的学生参加“大学生实践创新训练计划”。课题组主要成员在2012年5月指导2010级生物技术及应用专业曾佳同学负责的小组开展的“培育优质新品草莓”项目,参加新余学院教务处组织的大学生实践创新训练计划项目已立项并结题。课题组主要成员在2012年5月指导10级生物技术及应用专业卢云明同学负责的小组开展的“山地立体农场设计”项目,参加新余学院教务处组织的大学生实践创新训练计划项目已立项并结题。二是课题组主要成员指导学生筹建大学生创业团队。课题组主要成员在2012年6月指导卢云明同学负责筹建的大学生创业团队“新余市生态立体农场”,吸收了《动物养殖》公共选修课的学生,获得新余学院第一届创业团队一等奖,医学院因此获得新余学院校级组织奖。三是课题组成员对学生的社会综合素质的提升培训。课题组成员在2012年9月对新余学院二年级开设公共选修课《社会综合素质提升培训》,对各个专业学生进行社会综合素质提升培训的就业指导,将研究成果在学校进行推广。四是课题组负责安排了10级生物技术及应用专业(22人)到实践基地实习3个月,并开展了生物类企业招聘工作的安排。
3存在的问题
3.1就业协议的填写不规范
根据毕业生反馈的信息,就业协议的填写不规范,对毕业派遣证和户口迁移的认识不清楚。今后在就业指导中增加就业协议的填写说明,介绍就业报到证的全称是全国普通高等学校本专科毕业生就业报到证,它是由国家教育部统一印制、省级高校毕业生就业主管部门签发,列入当年国家就业方案的毕业生才有的有效证件。就业过程中存在的问题目前大学生在就业过程中缺乏经验,存在上当受骗、传销等安全问题,希望今后在学生就业指导中侧重强调安全问题[5]。
3.2生物技术及应用专业就业指导存在的问题
《大学生职业生涯规划与就业指导》是针对新余学院所有专业的学生,没有针对生物技术及应用专业的学生,希望今后对生物技术及应用专业的就业指导要重点介绍医疗器械、饲料、药酒等方面的营销技巧。
3.3生物技术及应用专业的实习时间太短
根据生物技术及应用专业学生在实习单位实习的具体情况的反馈,实习单位普遍反映一个月的实习时间太短,无法适应实习单位各个部门的具体要求,实习单位建议学校将生物技术及应用专业学生的实习时间调整为6个月。
3.4培养学生的科技创新能力,加大对学生自主创业的力度
【关键词】生物技术专业实验 教学改革
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)02-0173-02
生物技术是一门涉及领域宽、涵盖范围广、基础性强的新兴学科,是现代生物学发展并与相关学科交叉融合的产物。它包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、发酵工程等领域。
对于生物技术专业的学生来说,掌握生物技术专业实验技能则显得尤为重要。生物技术专业是应用性和实践性非常强的专业,因而实验教学在生物技术专业教学活动中非常关键。生物技术实验教学是重要的实践性教学环节,它不仅仅是对理论的验证,也是培养学生动手能力、应变能力、创新能力及科学思维的重要手段。其核心是培养出符合生物技术专业要求的、基础知识面宽,掌握生物技术基本实验技能、具备创新能力的人才。
为了在生物技术专业实验教学中训练学生科学的思维方法,进一步培养学生独立观察、提出问题、思考和分析问题、解决问题的能力,以满足社会对创新型、综合型人才与日俱增的需求, 我们在生物技术实验教学中针对如何增强学生的求知欲,提高教学质量方面作了认真的探索,包括课程内容更新与整合、实验室开放制度的建立与健全、教学管理的完善和考核方式改革等方面做了一些探索性工作,并取得了较好的效果。
一、实验课程内容的精心更新与整合
近几年生物科技发展迅速,取得了令人瞩目的成绩,新技术、新方法层出不穷。现代生物技术创新作用是体现在科学研究的进步之中,因此,紧跟当代先进科学技术发展前沿,更新教学内容是目前生物技术专业实验改革的紧迫任务。
原有实验课教学内容过于零散,实验项目之间彼此联系较少,实验内容孤立,学生在实验过程中依赖教师过多,通常是按照教师的要求完成一些特定的内容和步骤。所以,学生学习后掌握和印象并不深,也就更谈不上实际应用的熟练度了。为了改善实验课教学中的诸多不利,提高教学质量和成效, 提高学生的基本技能和创新能力,我们根据生物技术专业的培养目标、任务和特点,结合实验室具体条件及学生实际情况,对实验内容进行了多次选择和调整,形成了比较稳定的内容体系。
二、增加综合性、设计性实验
以前的实验教学多为验证性实验,缺乏创新性、综合性和设计性实验,但在实验教学中若给予学生适度的发挥空间,则可能会弥补验证性实验的不足。综合性和设计性实验是实验在前,结论在后。这类实验所要得出的结论是学生亲手实验的结果。更新教学内容后共增加了近50%新的实验教学内容,并增加了较多的综合性、应用性和研究性的创新实验,大大减少了早期以验证、单一、经典为主要的实验内容。
设计性实验是学生在实验任务及实验目的明确的情况下,完全由自己查阅资料,先提出实验方案,自己先设计实验步骤,拟出所需实验器材,并对所设计的方案进行理论解释,然后在指导教师与学生共同讨论的基础上,确定实验方案。在设计实验方案的过程中,我们鼓励学生勇于探索,反对互相抄袭。在实验操作过程中,我们允许学生的实验结果不尽如人意,甚至失败,但强调对所得结果进行解释和论证。
设计综合性实验有利于学生拓宽思路,打破过去墨守成规的实验方法,彻底改变在实验中由老师“抱着学生走”的现象。没有了现成的实验方案,给学生一定的压力,也促进学生将压力转变为动力,极大地提高了实验课的教学效果。
三、吸收学生参与教师实验教学和科研工作
培养学生动手能力实验教学的目的不应仅仅是对相应理论的验证,还包括对学生的动手能力、创新能力等能力的培养,以培养出更多全面发展的人才。
以往的实验教学中,实验准备工作包括试剂的配制、实验样品的准备、预处理、所需仪器的调试等,都是由教师准备。而学生对实验的准备工作一无所知,进入实验室有种无从下手、不知所措的感觉。这种教学方式不能激发学生的学习积极性,学生的动手能力也得不到很好的培养。因此我们大胆改革,吸收一些优秀的本科学生作助教,让学生自己动手配制试剂、调试仪器等。这样,学生就能够主动地去思考实验的每个环节,对一些关键的实验步骤事先也能做到心中有数。
四、建立健全实验室开放制度
目前,大多数院校生物技术实验室是半封闭、半开放式的,即实验课时间开放,非实验课时间不开放。这种半开半闭式的状况目前已不能满足学生的需求。我们采取的方法是面向全体学生进行开放式实验教学。这样不仅增加了学生进入实验室接触各种先进仪器设备的机会,而且让学生进入实验室自己准备实验,自己做实验,教师只作场外指导,让他们完全在一种充满好奇和兴趣的气氛中,开动脑筋,设计方案,寻找最佳实验条件,从而培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力,为学生进入实际工作岗位打下实际操作和实际应用的基础。开放实验室除了给学生提供更多的实验机会的同时,也提高了现有仪器设备的利用率。
五、完善实验教学管理
学生普遍对实验课有浓厚兴趣,但实际的学习效果不能令人满意。观察发现学生实验前缺乏预习,实验过程只是简单重复,实验后又缺乏进一步思考和总结,没有知识的深化过程.学生这种被动的学习态度,使教学质量受到严重影响。针对这些情况,我们采取以下措施:
1.重视实验前预习与实验准备 在实验前指导教师只给出实验题目和要求,让学生充分预习实验指导书,查阅有关资料,开拓思路,发挥自主性和创造性,设计实验过程,并写出包括实验操作程序、实验材料及预期实验结果的预习报告。教师认真批阅修改预习报告后,让学生进行实验前的全部准备工作。这样不仅解除了学生的依赖心理,而且增加了实际操作锻炼的机会,可使他们进一步了解实验的原理、方法和步骤,做到心中有数,从而降低实验过程的操作错误。
2.学生独立操作,教师适时启发 学生在实验中必须成为一个实践者和探索者,是实验的主体,所以在实验中必须加强学生的主体意识。学生根据预习结果,自己设计和安排达到实验目的,教师必须纠正学生不规范的操作,学生正确熟练地掌握各种常规实验技术,为以后学习和工作打下良好的基础。
3.认真批改实验报告 实验报告是对实验的总结,也是对实验课质量高低的检验.通过对实验报告的批改,可以发现学生的实验操作能力和观察分析问题的能力。
六、改革考核方式
采用平时成绩、实验报告、考试成绩相结合的实验考核方式,平时成绩包括预习报告、实验操作、安全卫生等内容,占30%;实验报告占30%;考试成绩包括口试、规定操作等内容,占40%。口试内容主要涉及实验原理、实验步骤、注意事项、现象分析、实验设计等内容。以上实验考核方式的改革,有利于调动学生重视实验的主观能动性,改善学风,提高学生的动手能力和实验基本素质.与此同时,为了实现一个完整的科学研究的训练过程,提高学生对实验结果的表达能力,我们将自主设计和探究性实验的结果,要求学生以论文的形式写出。指导他们如何收集资料,分析归纳实验数据,正确表达实验结论,最终我们以学生在实验中的实际表现,对实验技能的掌握和实验数据的获得,以及最终论文的表述等给予成绩评定。实践表明,通过此项训练,学生对实验结果的表述及写作能力大大提高,为毕业论文的实践打下了良好的基础。
七、实验教学改革中存在的问题及建议
虽然实验课教学效果优良,但也因为我们的教学计划安排的实验学时数及学生的时间投入不足,多数实验只能在规定的上课时间来做,完成后多数学生只对整个实验过程有一定了解,实验技能掌握不够熟练,印象不深刻,自主创新能力的培养及训练不够,这样在以后实际应用和科研训练中还可能存在诸多问题。
为保证学生能有充足的时间、场地和仪器进行实验,提高实验教学的创造性,建议今后能采取集中实验的方式,最大限度地为学生提供模拟科学研究的真实环境。进行生物技术专业实验课教学研究和改革是对学生科研能力、工作态度和科技创新能力进行检验和培养的良好途径。
相关教学设备仪器不能完全满足实验教学要求,如PCR仪、微量加样器(俗称加样枪)等,不能保证每组1台套,只能分组、分批进行操作。
随着应试教育向素质教育的转变以及21世纪对综合型人才的需求,加强学生动手能力、创新能力的培养将是生物技术专业实验教学的中心任务,实验内容由单一验证型向综合型、设计型、研究型实验发展势在必行。只有老师深入实验室,不断改进实验内容和方法,探索实验教学新途径,使生物技术专业实验教学真正适应生物技术专业培养目标的需要,进而使实验教学取得理想效果,达到培养创新型、综合型人才的目的。
参考文献:
[1]柴柯,吴进怡.论生物技术实验教学改革的必要性. 实验科学与技术. 2007,5(4):59~61.
[2]陈军,万平,李新国,王全喜.综合性生物技术实验课程体系改革探索.实验室研究与探索,2009,28(11):132~125.
[3]刘石泉,龙立平,雷存喜,赵新民,徐玲.生物技术自主设计性实验教学模式研究. 现代农业科学, 2008,15(7):99~101.
生物专业现状分析改革措施一、对生物专业的认识
生物技术是应用生命科学研究成果,以人们意志设计,对生物或生物的成分进行改造和利用的技术。现代生物技术综合基因工程、分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、胚胎学、免疫学、有机化学、无机化学、物理化学、物理学、信息学及计算机科学等多学科技术,可用于研究生命活动的规律和提品为社会服务等。当今,越来越多的国家把教育的目标放在改善和提高学生的科学素质上,以期适应社会的进步和科学的发展。要提高学生的科学素质,生物学教育意义重大。随着生物学的发展,生物被越来越多的学生所认识。近些年来,以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术发展迅猛,并日益影响和改变着人们的生产和生活方式。
二、生物教学与发展现状
在1991年公布的《普通高等学校本科专业目录》中,与生物有关的科目有生物化学、微生物学、遗传学;到1998年,调整生物学科,设置生物科学、生物技术专业;再到2012年的重新调整为生物科学、生物技术、生物信息学、生态学、生物工程。1998年之前,全国生物类专业本科招生规模较为稳定。自2001年之后,生物学科的发展带动了生物类专业的招生人数,由于扩招带来了一系列问题,2005年招生趋于平稳。生物技术专业近年来就业率持续走低,目前面临的主要问题有:
1.师资队伍不足、教学资源欠缺、教学质量下滑。在2002年全国性大学扩招后,生物专业也不例外,招生规模讯速扩大,随之出现一系列问题。教学经验丰富,学术水平较高的教师队伍短缺,高校对教师的评价体系重科研、轻教学也使得师资队伍不稳定;教学资源欠缺,特别是直接用于本科教学的实验设备与资金严重不足,影响了教学质量。这些都对高校的教学质量产生了不良影响。在这种情况下,保证教学质量已经成为目前高校生物学教学面临的一个重大问题。
2.高校对于生物专业的专业定位不明确。目前,许多高校都设置了生物专业,但对其专业定位和培养目标却不明确。创新型人才、研究型人才和应用型人才的培养有何区别、如何定位专业发、培养目标和在新形势下如何适应,都是高校生物教学不可回避的问题。
3.本科生与研究生培养衔接问题。生物专业本科教学与研究生的培养之间的衔接有很大问题,不利于学生的继续深造,使得学生的就业压力增大,而且不利于生物专业高级人才的培养。
4.教学内容急需更新。目前,生命科学的发展日新月异,知识急速膨胀,新技术、新理念不断涌现,而目前的培养方案中专业课程的学分和学时都是十分有限的,并呈压缩的趋势;另外,在这种情况下,哪些内容是专业教学的核心内容?随着科学的进展,学科的知识体系在不断变化,在这种情况下教学内容应如何更新,已经成为高校生物学教育教学工作中的亟待研究和解决的课题。
三、改革措施
1.观念的改变。教改成功的关键是改变教师的观念。教改首先是改变人的观念和认识,然后才能实现真正意义上的教学改革。对于参与高校教学改革的人来说,接受有关的教学理论,了解新的教学观念是十分必要的。生物学的研究方法和思维方法,是构成这门科学的重要组成部分,是生物学最精彩的内容之一。如果我们在教学中只告诉学生生物学的结论(科学中静态的部分),而不让学生了解科学研究的思路和接受科学方法训练(科学中动态的部分),学生就很难真正地认识科学的本质和它的全貌。我们也很难实现培养具有良好科学素质、具有创新能力的高水平人才的目标。
2.应用教学辅助设备,激发学生兴趣。兴趣是最好的老师,也是学习的动力。教学方法的灵活多样,不断整体优化教学方法,用符合教育规律的科学方法及教学手段,秉承“授之以鱼,不如授之以渔”的教学理念,完善教与学的有机统一,达到最佳的学习效果。在教学活动中,以多媒体技术作为现代教学手段,可以将文字、图形、声音、动画等多种资源整合优化。由于其丰富多彩的画面的切换使学生置身于教学中,激发了学生的好奇心,使教学表现的内容更充实,更形象生动,更具吸引力。通过这些形象生动的图画和视频内容,学生对这门课程产生了浓厚的兴趣,不但容易掌握和巩固新内容,也激发了学生的求知欲望,让学生感受到生物技术与日常生活、实际应用是息息相关的一门学科。
3.教与学结合,激发学生主动性。生物技术概论内容涵盖面广泛,但教学时数有限;在有限的教学学时内,将所有内容都进行精讲是不现实的。因此,根据教学大纲要求,教师可安排一些内容让学生课后自学。同时,辅以某种形式进行,多可以分成小组形式进行讨论,或者以正反两方的形式组织辩论,或者以小组形式选派代表阐述自己的观点等,通过这种教学方式,学生的独立思考、创新能力得到培养,并且充分发挥了其团队协作能力,为今后的学习和工作奠定了基础。
4.多样化的考核方式。现如今,许多高校生物专业只凭借期末考试进行考核,忽略了生物专业的实验性与操作性。为此,各高校应该实施综合考核方案,将平时成绩和期末成绩相结合。将课堂讨论、辩论、回答问题等都作为平时成绩,同时根据平时章节安排、布置了一些相关的论文开阔学生视野。这种考核方式的变革,在增加学习兴趣的前提下,加强学生自主学习、创新等能力的培养。
5.确定人才培养目标。目前,虽然许多高校提出了“厚基础,宽口径”的本科生的培养目标,但实际上对生物技术专业本科生的培养目标还是不明确的,这就要求教育者要用更宽广的眼界,切实把握好生物技术专业人才的培养目标,落实人才培养的可持续发展理念。在处理人才培养与社会需求的关系上,注重培养“有知识、有技术、懂业务、会管理、会开发,并有市场意识与竞争意识”的“复合型”人才;在理论与实践关系上,加强学生专业课试验设计与操作能力、结果分析与整理能力、文献查询与消化能力、生物产品的研发能力,努力将实验内容、学位论文和生产实习等教学环节有机地结合起来。
参考文献:
[1]姚忠庆,王德斌.我国高校生物专业教育发展的脉络与现状.2007.