(湖南科技大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，湖南 湘潭 411201)

20世紀(jì)70年代基因重組技術(shù)和單克隆抗體技術(shù)的形成，使生物技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的階段，且發(fā)展迅速.由于生物技術(shù)的迅猛發(fā)展，引起了對(duì)應(yīng)用人才和工程技術(shù)人員的需求大量增加，尤其是對(duì)生物技術(shù)上下游結(jié)合、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的產(chǎn)業(yè)化人才的需求.但目前國(guó)內(nèi)培養(yǎng)生物技術(shù)人才的高等院校的教學(xué)和科研條件良莠不齊，教學(xué)理念以及教學(xué)方法與手段比較落后，培養(yǎng)的大學(xué)生普遍存在缺乏創(chuàng)新能力及適應(yīng)生物產(chǎn)業(yè)化能力差等問題，使我國(guó)生物行業(yè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新人才嚴(yán)重不足，嚴(yán)重制約了我國(guó)生物經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展.因此，作為培養(yǎng)生物高科技人才搖籃的高等院校，必須深化改革，不斷改善教學(xué)、科研條件，創(chuàng)新人才培養(yǎng)方法，努力提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力[1-2].

1 確立實(shí)踐教學(xué)理念

在辦學(xué)實(shí)踐中，按照“以教學(xué)穩(wěn)定為基礎(chǔ)，以教學(xué)改革為動(dòng)力，以教學(xué)建設(shè)為保證，以教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo)”的基本工作思路[3-4]，不斷增強(qiáng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力.根據(jù)高素質(zhì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)要求，建成融知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高于一體的課程體系，逐步形成了“以基本知識(shí)掌握為基礎(chǔ)，基本技能訓(xùn)練為先導(dǎo)，創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心，知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展”的實(shí)踐教學(xué)理念，建立了“重綜合素質(zhì)、訓(xùn)實(shí)踐能力、促創(chuàng)新思維”鮮明的實(shí)踐教學(xué)特色.

重綜合素質(zhì):十分重視思想品德和道德修養(yǎng)的培養(yǎng).如增加人文社科知識(shí)的傳授，將誠(chéng)信教育、職業(yè)道德教育、敬業(yè)精神教育、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神教育緊密結(jié)合起來，加強(qiáng)科學(xué)工作態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)工作作風(fēng)的訓(xùn)練等.通過與教師、學(xué)生與社會(huì)的交互活動(dòng)，學(xué)會(huì)如何處事、如何做人，發(fā)揮好實(shí)驗(yàn)實(shí)踐過程能從多方面、多層次、全方位培養(yǎng)學(xué)生的優(yōu)勢(shì).

訓(xùn)實(shí)踐能力:生物學(xué)科是一門實(shí)踐性學(xué)科，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐是一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié).在教學(xué)實(shí)踐中，將其作為一項(xiàng)獨(dú)立的教學(xué)工作開展，并且與理論教學(xué)并重，打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)資源.

促創(chuàng)新思維:生物技術(shù)發(fā)展迅速，日新月異，沒有創(chuàng)新思維的學(xué)生很難適應(yīng)日后的工作和學(xué)習(xí).要通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生在求實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)基礎(chǔ)上的探索精神、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力.具體來說，要以興趣為導(dǎo)向，激發(fā)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的興趣，鼓勵(lì)學(xué)生選擇自己感興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目[5].改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，使其貼近生活，貼近實(shí)際;引入身邊的科研成果，讓學(xué)生深度全程參與.

2 創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)的形式

2.1 “基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)——設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”相結(jié)合的課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)

課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)是對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)性訓(xùn)練的中心環(huán)節(jié).如何設(shè)置科學(xué)、合理、有特色的實(shí)踐教學(xué)體系，是一項(xiàng)長(zhǎng)期的任務(wù).在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和改造的同時(shí)，逐步改革傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)體系.新的實(shí)踐教學(xué)體系要在保證基礎(chǔ)性訓(xùn)練的同時(shí)，結(jié)合本地區(qū)、本專業(yè)特點(diǎn)，開設(shè)一定比例的設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn).實(shí)踐證明，學(xué)生對(duì)此表現(xiàn)出了極大的熱情和積極性，同時(shí)增強(qiáng)了學(xué)生查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序和技術(shù)路線以及實(shí)驗(yàn)觀察與分析能力.將學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告總結(jié)裝訂成冊(cè)，編寫“生化分離實(shí)驗(yàn)報(bào)告集”，不斷深化并完善實(shí)驗(yàn)改革成果.

為加強(qiáng)實(shí)踐能力，課題組以微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室為依托，以微生物應(yīng)用研究成果為內(nèi)容，為生物技術(shù)專業(yè)開設(shè)發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)課，并在生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建立了發(fā)酵工程教學(xué)實(shí)驗(yàn)室.該實(shí)驗(yàn)室以搖瓶發(fā)酵和10 L 自控罐發(fā)酵和下游分離提取為主，對(duì)學(xué)生進(jìn)行技術(shù)實(shí)踐訓(xùn)練.如通過新型發(fā)酵產(chǎn)品淀粉酶的形成和以微生物合成的生物降解材料為項(xiàng)目，讓學(xué)生進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)和自我設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，以此將發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究結(jié)合起來，形成研究型實(shí)驗(yàn)課，培養(yǎng)應(yīng)用研究人才.

2.2 構(gòu)建學(xué)研產(chǎn)技術(shù)實(shí)踐平臺(tái)，加強(qiáng)技術(shù)實(shí)踐教學(xué)

本學(xué)科有“礦產(chǎn)資源安全綠色開發(fā)”省級(jí)協(xié)同創(chuàng)新中心(承擔(dān)礦山重金屬污染的生物修復(fù)方向)、“生物發(fā)育工程及新產(chǎn)品研發(fā)”省級(jí)協(xié)同創(chuàng)新中心(協(xié)同單位)、煤炭資源清潔利用與礦山環(huán)境保護(hù)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(承擔(dān)礦山重金屬污染的生物修復(fù)方向)、園藝作物病蟲害治理湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(與湖南省植保所、海利集團(tuán)共建)、“水產(chǎn)養(yǎng)殖”湖南省實(shí)踐教學(xué)示范中心、國(guó)家級(jí)科普教育基地(生物園與標(biāo)本館)、湖南省“化學(xué)與生物類專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練中心”、湖南省教學(xué)示范實(shí)驗(yàn)室(生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心)、中央與地方共建實(shí)驗(yàn)室(生物與環(huán)境技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心)等國(guó)家或省級(jí)科研教學(xué)平臺(tái).實(shí)驗(yàn)室總面積7 000 m2，資產(chǎn)原值超過2 100萬(wàn)元，擁有高效液相色譜、熒光定量PCR 儀、核磁共振儀、掃描電鏡等大型精密貴重設(shè)備.在本科實(shí)踐教學(xué)中，充分利用這些平臺(tái)的優(yōu)質(zhì)資源，全部對(duì)本科生開放，使學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的條件得到了根本性改善.

還確立了密切校企產(chǎn)學(xué)研合作、校企共同指導(dǎo)的生物技術(shù)人才培養(yǎng)的模式.校企共同指導(dǎo)是指在校外生物高新技術(shù)企業(yè)搭建學(xué)研產(chǎn)平臺(tái)，共同培養(yǎng)生物技術(shù)專業(yè)本科生.近幾年來，與湖南燕京啤酒有限公司、長(zhǎng)沙國(guó)家生物產(chǎn)業(yè)園、湖南津市新型發(fā)酵公司、株洲千金藥業(yè)等企業(yè)建立了長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作關(guān)系，在歷屆學(xué)生中，有87人的學(xué)位論文選題緊密結(jié)合工程實(shí)踐問題或來源于橫向合作項(xiàng)目.如2008級(jí)王金雨同學(xué)的論文針對(duì)目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化學(xué)農(nóng)藥使用引發(fā)的環(huán)境安全和抗藥性問題，開發(fā)出植物源綠色無(wú)公害農(nóng)藥，獲國(guó)家發(fā)明專利.學(xué)生反映，校企合作平臺(tái)能為他們提前進(jìn)入企業(yè)，參與企業(yè)內(nèi)的生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)，為及時(shí)將學(xué)到的理論知識(shí)用于生產(chǎn)實(shí)踐提供了良好的條件.

為加強(qiáng)技術(shù)實(shí)踐，堅(jiān)持到微生物發(fā)酵工廠進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí).湖南津市新型發(fā)酵有限責(zé)任公司是經(jīng)微生物發(fā)酵生產(chǎn)糖化酶、高溫淀粉酶、中溫淀粉酶的工廠，該廠經(jīng)營(yíng)管理先進(jìn)，產(chǎn)品暢銷國(guó)內(nèi)外，特別是該廠從小型實(shí)驗(yàn)室到中試車間再到生產(chǎn)車間這種從研究到生產(chǎn)的配套設(shè)施齊全.湖南省教育廳在湖南津市新型發(fā)酵有限責(zé)任公司掛牌確立為湖南科技大學(xué)教學(xué)實(shí)習(xí)和科研中試基地.經(jīng)幾年來的廠校密切合作與共同建設(shè)，該廠已成為該生物技術(shù)專業(yè)穩(wěn)定的生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地.學(xué)生實(shí)習(xí)期間，廠領(lǐng)導(dǎo)與技術(shù)人員特地為學(xué)生安排“糖化酶研究進(jìn)展”、“糖化酶上下游工程技術(shù)革新”、“生物制藥廠的經(jīng)營(yíng)與管理”等專題，并允許學(xué)生到中試車間或?qū)嶒?yàn)室從事實(shí)踐活動(dòng).除此之外，還帶領(lǐng)學(xué)生到制藥廠、污水生物處理廠等工廠進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí).

2.3 建立開放實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，培養(yǎng)創(chuàng)新型生物技術(shù)人才

為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，湖南科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院于2007年創(chuàng)建了本科生開放實(shí)驗(yàn)，其他教學(xué)實(shí)驗(yàn)室和研究室，對(duì)本科生全方位開放.鼓勵(lì)、支持有能力的大三以上學(xué)生在開放實(shí)驗(yàn)室作有一定創(chuàng)意的實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目，從事科研創(chuàng)新活動(dòng).具體實(shí)施辦法是:

(1)在生科院建立本科生開放實(shí)驗(yàn)基金.

(2)大三學(xué)生可申請(qǐng)開放實(shí)驗(yàn)基金，進(jìn)行科研創(chuàng)新活動(dòng).

(3)由教授組成開放實(shí)驗(yàn)評(píng)審小組，負(fù)責(zé)開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的審批與結(jié)題驗(yàn)收.

(4)學(xué)生根據(jù)自己的興趣和愛好，查閱文獻(xiàn)資料，確定有一定創(chuàng)意的實(shí)驗(yàn)研究題目，或深入科研組調(diào)研，選定自己能獨(dú)立完成的科研項(xiàng)目，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究方案，并寫出開題報(bào)告.

(5)申請(qǐng)開放實(shí)驗(yàn)基金的學(xué)生要向開放實(shí)驗(yàn)評(píng)審小組作開題報(bào)告，闡明實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的重要性、可行性以及創(chuàng)新點(diǎn)，并進(jìn)行答辯.

(6)項(xiàng)目批準(zhǔn)后，可得到一定數(shù)量的開放實(shí)驗(yàn)基金，并在教師的指導(dǎo)下，到開放實(shí)驗(yàn)室，利用課余時(shí)間，獨(dú)立做12～14 周實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目研究，寫出結(jié)題報(bào)告，并向開放實(shí)驗(yàn)評(píng)審小組作結(jié)題匯報(bào).

2008年，湖南省與湖南科技大學(xué)創(chuàng)立了大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目.每年拿出專項(xiàng)資金，資助本科生創(chuàng)新科研項(xiàng)目，在更高層面上培養(yǎng)創(chuàng)新人才.

從2005～2007級(jí)生物技術(shù)專業(yè)本科生人數(shù)共213人，其中在開放實(shí)驗(yàn)室完成湖南科技大學(xué)本科創(chuàng)新科研項(xiàng)目者8人，完成生科院開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目者20人，完成開放實(shí)驗(yàn)專題者45人.213人中共有65人完成了科研創(chuàng)新開放實(shí)驗(yàn)，占總?cè)藬?shù)的21%.

“科研創(chuàng)新開放實(shí)驗(yàn)”這種創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，而且取得顯著研究成果.參加創(chuàng)新開放實(shí)驗(yàn)的本科生署名在國(guó)內(nèi)外期刊發(fā)表科研論文10余篇，申請(qǐng)專利4項(xiàng)，生物技術(shù)專業(yè)2006級(jí)學(xué)生鄒謀勇、魯高明、顏思宇、陳琛等在鄧先余博士的指導(dǎo)下《規(guī)?；i場(chǎng)糞便污水生物處理及資源化工藝》項(xiàng)目獲全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐和科技競(jìng)賽一等獎(jiǎng);2006級(jí)部分學(xué)生參與的科研成果《花生蛋白質(zhì)及油脂的酶法提取工藝》于2009年成功轉(zhuǎn)讓給廈門中盛糧油集團(tuán)有限公司.

為培養(yǎng)生物技術(shù)創(chuàng)新人才，湖南科技大學(xué)生科院經(jīng)過幾年的探索和實(shí)踐，已建立“科研創(chuàng)新開放實(shí)驗(yàn)”創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，并初步建成由湖南科技大學(xué)本科創(chuàng)新科研項(xiàng)目、生科院本科開放實(shí)驗(yàn)專題組成的多層次、多形式相結(jié)合的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系.

2.4 加大畢業(yè)論文的改革和投入，全面提高創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)

畢業(yè)論文是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)大學(xué)生探求真理、強(qiáng)化社會(huì)意識(shí)、進(jìn)行科學(xué)研究基本訓(xùn)練、提高綜合實(shí)踐能力與素質(zhì)等方面，具有不可替代的作用.近三年來，在畢業(yè)論文改革方面進(jìn)行了一些探索和嘗試.首先是增加畢業(yè)論文的時(shí)間.對(duì)原教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整，在前三年時(shí)間內(nèi)完成大部分基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的講授，第四年則以完成畢業(yè)論文為主.其次，提出畢業(yè)論文選題要與指導(dǎo)教師的科研結(jié)合，與地方的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)需求結(jié)合，特別是為技術(shù)開發(fā)做探索性工作.第三，在導(dǎo)師遴選上，試行了“雙向選擇，整體協(xié)調(diào)”的原則.第四，逐步完善畢業(yè)論文質(zhì)量管理模式，從開題報(bào)告、中期指導(dǎo)、進(jìn)度報(bào)告、答辯等各環(huán)節(jié)均加強(qiáng)和改進(jìn)了管理.

通過本科畢業(yè)論文教學(xué)環(huán)節(jié)，很多學(xué)生系統(tǒng)地掌握了先進(jìn)的分子生物學(xué)技術(shù)，如PCR 擴(kuò)增技術(shù)、酶切和連接技術(shù)、文庫(kù)構(gòu)建、質(zhì)粒構(gòu)建與轉(zhuǎn)化、植物無(wú)菌培養(yǎng)、蛋白質(zhì)分離純化、蛋白質(zhì)電泳等技術(shù).不僅培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)、務(wù)實(shí)的工作態(tài)度，而且增強(qiáng)了同學(xué)們團(tuán)結(jié)協(xié)作精神.

3 健全質(zhì)量保證體系

為保證教學(xué)改革的質(zhì)量，使其起到提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的作用，應(yīng)建立與實(shí)踐教學(xué)改革相配套的質(zhì)量管理和監(jiān)控體系，及時(shí)了解教學(xué)效果，以便對(duì)教學(xué)工作進(jìn)行改進(jìn)和完善[6].

3.1 設(shè)立信息反饋體系

信息反饋體系具體包括:(1)教師和學(xué)生的不定期座談會(huì)制度.(2)學(xué)生信息員制度.通過他們了解全院教學(xué)工作的動(dòng)態(tài)信息，及時(shí)反映學(xué)生對(duì)教學(xué)工作的意見和建議.(3)學(xué)生評(píng)教制度.每學(xué)期組織全體學(xué)生對(duì)全體任課教師的教學(xué)情況進(jìn)行評(píng)價(jià).(4)每三年開展一次畢業(yè)生跟蹤調(diào)查，了解社會(huì)對(duì)人才的需求動(dòng)向及其規(guī)格.

3.2 建立教學(xué)質(zhì)量評(píng)估體系

教學(xué)質(zhì)量評(píng)估體系具體包括:(1)教學(xué)檢查制度.每學(xué)期于期中、期末各開展一次全方位的教學(xué)檢查.(2)教師聽課制度.要求院系領(lǐng)導(dǎo)、教研室主任、教師每人每學(xué)期都必須不定期到課堂聽課2～3次.(3)授課質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)制度.根據(jù)同行、專家意見以及學(xué)生評(píng)教分?jǐn)?shù)，對(duì)教師授課質(zhì)量做出綜合判斷.今后還擬將評(píng)價(jià)結(jié)果作為當(dāng)年教師的教學(xué)考核分?jǐn)?shù)，同時(shí)還將結(jié)果反饋給相關(guān)教師，以利于教學(xué)工作的改進(jìn)和教學(xué)質(zhì)量的提高.

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