馮樹丹+于麗杰+張延明
現代生物技術是以生命科學為基礎,為社會提供商品和服務的一個綜合性的技術體系[1]?,F階段,以生物技術為支撐的生物高新技術產業(yè)成為本世紀的支柱產業(yè)之一,是具有強勁生命力的新的經濟增長點。隨著社會和經濟的發(fā)展,我國將需要大批的生物技術專業(yè)人才[2],為適應這一新形勢,全國各地高校紛紛創(chuàng)辦生物技術及相關專業(yè)。2007年,教育部、財政部全面貫徹黨中央、國務院關于“把高等教育的工作重點放在提高質量上”的戰(zhàn)略部署上,實施“質量工程”。這是一項重大的教學改革項目[3]。這就要求生物技術專業(yè)教師在教學時形成結構清晰、特色鮮明、具有立體化、多層次、開放式的教學手段,為學校創(chuàng)新人才營造良好的教學與實踐環(huán)境。
一理論教學體系優(yōu)化
(一)構建整體優(yōu)化的生物技術專業(yè)理論基礎課程體系
21世紀的高新技術涉及多種學科的交叉,而寬厚的理論基礎是創(chuàng)新人才最重要的基本素質要求[4]。在構建生物技術專業(yè)理論課程體系上,我們從三個方面進行實施:一是建立扎實的理工科知識體系。在課程設置上按高等數學、大學物理、無機化學、有機化學線路進行。二是使學生具有牢固的生物學功底,掌握專業(yè)基礎主干課程。內容包括植物學基礎、動物學基礎、微生物學、細胞生物學、遺傳學、生物化學、免疫學導論、植物組織培養(yǎng)、微生物遺傳學等,便于學生由淺入深來理解掌握專業(yè)基礎知識。三是使學生具有牢固的工程學知識基礎,以適應一定規(guī)模的現代化生產需要。主要包括生物技術制藥、食用菌技術、應用生化工程、生物工程下游技術、細胞工程、基因工程等。
對于不同研究方向的學生開設針對性的課程模塊。例如,制藥方向開設生物制藥模塊包括:生物技術制藥、藥理學、GMP基本知識及生物制品相關規(guī)范、動物細胞與轉基因動物制藥等課程;生物工程方向開設生物工程模塊,包括:生物安全概論、發(fā)酵工程、酶工程、生物統計學、生物制品概論等課程。
(二)根據人才培養(yǎng)定位,優(yōu)化理論教學內容
所有自然科學中生物技術是涉及領域最廣泛的學科之一,任何一個學校的生物技術專業(yè)都不可能培養(yǎng)行行精通,面面俱到的生物技術專業(yè)人才。根據多數專家討論的共識,生物技術專業(yè)屬于理科辦學專業(yè),是以理為主,以工為輔的理工復合辦學專業(yè),以培養(yǎng)具有理科背景的應用型人才為目標[5]。從生物技術專業(yè)學生就業(yè)來看,大部分人不會從事高層次的研究工作,主要出路就是產業(yè)化。要培養(yǎng)應用型人才,就要注重學生綜合素質的提高及可持續(xù)發(fā)展能力的培養(yǎng),要使學生具備本專業(yè)領域內較強的實踐能力。因此,課程體系的針對性和完整性與學生的實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)直接相關,同樣也決定著學生走向社會后的競爭力和發(fā)展?jié)摿4]。
以哈師大為例,我校的生物技術專業(yè)是在生物科學專業(yè)基礎上創(chuàng)立的,具有很強的生命科學學科優(yōu)勢。哈師大1951年設立最早的四個科系之一就是生物系。與高職、農林、化工等院校的生物技術專業(yè)相比,我校培養(yǎng)的生物技術人才具有鮮明特色,是有較強實踐能力的生物技術應用型人才。因此,我校制訂生物技術專業(yè)人才的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)具備一定的國際視野和科學思維能力,并具備生命科學和生物技術的基本理論、基本知識、基本技能,培養(yǎng)成為與生物技術領域有關的技術人員及工程師,為相關的職業(yè)技術院校提供生物技術領域的教師。并根據我校實際,設立生物技術專業(yè)、制藥專業(yè)兩個主攻方向。
二實踐教學體系改革
(一)生物技術實踐教學體系的構建
生物技術是由生物學、化學、工程學、計算機學等多學科交叉形成的理論與實踐并重的新興學科。實踐教學對提高學生專業(yè)興趣、提升專業(yè)技能和完善職業(yè)規(guī)劃具有重要意義[7]。生物技術專業(yè)的課程體系主要包括理論教學和實踐教學兩個方面。實踐教學具有理論教學不可替代的作用。通過實踐教學,使學生加深對理論知識的理解,實現對理論知識的再認識[8]。因此,在優(yōu)化理論教學體系的同時,要加強實踐教學體系的構建,把實踐教學和理論教學放在同等重要的地位。
我校的生物技術實踐教學體系是以實驗操作和工藝技能為基礎,以創(chuàng)新訓練為主線,以生產實踐和科學研究為依托,注意課內與課外相結合,并將第二課堂納入人才培養(yǎng)計劃,突出實踐教學內容重心低、知識新、面向寬的特點。主要包括三個方面。一是實驗實踐教學環(huán)節(jié),屬基本技能訓練。主要包括生命科學各門基礎實驗課以及植物、動物野外考查。二是專題實踐教學環(huán)節(jié),主要以專業(yè)技能訓練為主要內容,以培養(yǎng)操作能力和熟練掌握操作技術為主要目的。包括生物技術企業(yè)科研考查、生物技術產業(yè)動態(tài)以及生物制品市場調研等專題實踐課程。三是企業(yè)見習、企業(yè)實習和畢業(yè)設計實踐教學。其特點是使學生直接到企事業(yè)單位從事生產、經營和管理工作,把專業(yè)技術知識和實際工作結合起來,積累工作經驗,培養(yǎng)學生在實際工作中應用知識的能力。通過以上幾個方面,使生物技術專業(yè)建立相對獨立完整的實踐教學體系。
(二)創(chuàng)新實踐平臺
目前世界上的科技領先國家都具有一個特點,即“產、學、研”三位一體研發(fā)模式。隨著高校教學改革的發(fā)展,建立具有“產、學、研”一體化功能的第二課堂,改變陳舊的教學模式,鼓勵大學生參加助學助研活動,使大學生提前參與科學研究,以教師為主導,學生為主體,實驗基地為平臺,成立科技課題組,通過教師的傳、幫、帶、促,培養(yǎng)和發(fā)現尖子人才。
在培養(yǎng)學生研究性學習和創(chuàng)新能力的過程中,結合生物專業(yè)基礎課實驗教學實施創(chuàng)新工程[9]。編寫集常規(guī)實驗、設計性實驗、綜合性實驗等多種實驗相結合的全新的生物專業(yè)基礎課實驗系列教材,在健全實驗室各種管理制度的基礎上開放實驗室,為學生提供較大的時間和空間自由度,以培養(yǎng)學生發(fā)現問題、研究問題、解決問題的能力,激勵學生創(chuàng)新意識,強化學生合作精神,開發(fā)學生創(chuàng)造潛能,培育學生創(chuàng)新品質。
(三)加大實踐基地拓展
校外實踐教學基地是聯系學校和社會的橋梁,是培養(yǎng)學生綜合運用多學科的知識去解決實際問題的紐帶,也是大學生動手能力和創(chuàng)新意識培養(yǎng)的一個關鍵所在[10-14]。東北三省有很多全國知名的生物技術企業(yè),黑龍江省更是要充分發(fā)揮生物技術研發(fā)和生物產業(yè)優(yōu)勢,重點圍繞生物技術育種、生物農藥、生物防治、生物資源保護及開發(fā)利用等領域,繼續(xù)加大生物技術實習基地的拓展,為生物技術專業(yè)本科生提供走進企業(yè)的機會,把生物技術理論知識應用到實踐中去,這是生物技術創(chuàng)新型、實踐型人才培養(yǎng)的根本出路。endprint
不僅如此,我們還要不斷擴大和提高校外基地的容量和水平,以相對穩(wěn)定的校外實踐基地為主,通過科研服務、人員培訓等多種形式加強聯系。在此基礎上,輔以臨時性的實習單位,保證實踐教學有足夠的場所。實踐教學基地的建設應覆蓋生物技術領域里科研、教學、生產、開發(fā)、市場營銷等各個方面和各種類型,具備多樣化特點,以滿足實踐教學的需要。
三師資隊伍建設
提高教師的理論水平和實踐教學能力,是確保實踐教學質量的基礎。師資隊伍建設是實施實踐教學體系改革的關鍵。作為生物技術專業(yè)的教師,要以科研促進實踐教學。基于實踐教學中的能力要求,教師應自覺將自己的部分科研工作與專業(yè)教學需要結合起來,利用教改項目經費和科研項目的部分經費,進行課程相關的實踐工作和學生課外小組。通過科研活動和實踐,鍛煉和培養(yǎng)學生科學思維能力、實際工作能力和團隊協作精神。
此外,必須提高教師層面實踐水平,加強實踐教學教師的培訓和相關技能的學習。當前急需培養(yǎng)“工程師型”專業(yè)教師,有計劃地安排教師的進修工作,定期選派優(yōu)秀教師去生物技術企業(yè)進行考察和交流,及時了解和跟蹤生物技術企業(yè)里面的新設備、新工藝和新技術,將教師的專業(yè)知識與企業(yè)的實際應用結合起來,提高教師運用專業(yè)知識解決實際問題的實踐能力。組建一個相對穩(wěn)定的教師團隊。同時,采取校企合作的方式,適當聘請企業(yè)內具有較高水平和豐富實踐經驗的科研及生產開發(fā)等生物技術科技人員作為實踐教學的兼職指導教師。這些工程技術人員來校兼職和任教,可以把豐富的生產實際經驗傳授給學生,進一步提高實踐教學水平。
總之,教與學的過程是教學相長的過程,教學方法的研究與改進是永無止境的。生物技術理論與實踐教學體系優(yōu)化是生物技術專業(yè)教學中的一個重要環(huán)節(jié),為學生以后從事生物技術專業(yè)工作打下基礎。在今后的實踐教學過程中,要及時總結經驗,進一步完善教學手段和教學方式,重視實踐教學環(huán)節(jié),著重培養(yǎng)學生本專業(yè)領域內較強的實踐能力、可持續(xù)發(fā)展能力以及創(chuàng)新精神,把生物技術專業(yè)的教學水平提高到一個新的層次。
參考文獻
[1]熊宗貴.生物技術制藥[M].北京:高等教育出版社,1999.
[2]莊東紅,蔡映輝.加強管理提高實驗課教學水平[J].高等理科教育,2001(3):58-62.
[3]王洪振,于長春,郝錫聯,等.生物技術專業(yè)本科實踐教學的改革與實踐[J].吉林師范大學學報:自然科學版,2010(1):113-115.
[4]黃德娟,黃德超.淺論在生物化學實驗教學中對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].東華理工學院學報(社科版),2006,25(1):89-92.
[5]潘勛,周海夢.生物工程專業(yè)的辦學現狀與建議[J].高等工程教育研究,2003(2):27-29.
[6]易紅,熊宏齊,鄭家茂.構建整體優(yōu)化的實驗教學與創(chuàng)新實踐平臺[J].中國高等教育,2005(18):29-30.
[7]肖玉良,夏成才,游桂榮,等.醫(yī)學院校應重視非環(huán)境專業(yè)學生的環(huán)境教育[J].泰山醫(yī)學院學報,2008(3):231-233.
[8]劉學春,于林,鄭成超.以現代素質教育思想為指導加強生物技術本科專業(yè)實踐教學[J].中國農業(yè)教育,2001(1):29-31.
[9]黃德娟.改革遺傳學實驗,提高教學效果[J].實驗室研究與探索,2000,19(6):21-23.
[10]鄧艷葵.談就業(yè)視角下的實踐教學[J].教育與職業(yè),2003(9):40-41.
[11]譚小丹,蔡譜,周猛.生物醫(yī)學工程學科本科實習改革與實踐[J].中國醫(yī)學物理學雜志,2007,24(5):389-390.
[12]劉桂林,柴素芬,周立斌.新建地方本科院校生物類專業(yè)實踐教學體系的構建[J].惠州學院學報,2008,28(4):98-101.
[13]韓新才.高校生物技術專業(yè)教學方法改革探索與實踐[J].廣東化工,2008,35(1):118-120.
[14]別之龍,向佳玲.深化園藝專業(yè)實踐教學改革提升人才培養(yǎng)質量[J].實驗室研究與探索,2009,28(6):105-109.endprint