周文杰 郭繼平 馬光
摘 要: 學科交叉是生物技術專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要源泉之一。本文從生物技術專業(yè)教學課程體系制定的多學科設置、專業(yè)實踐能力培養(yǎng)中的學科交叉、多學科融合的創(chuàng)新思維培養(yǎng)三方面,對構建基于學科交叉的生物技術專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式進行探討。
關鍵詞: 生物技術專業(yè) 交叉學科 創(chuàng)新人才
隨著我國高等教育發(fā)展,培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才已成為整個社會的共識,是評價各個高校辦學水平和競爭力的重要指標。當前,我們正處于知識高度融合的時代,特別在21世紀的生物學世紀,生物科學高速發(fā)展,生物科學與其他學科的融合交叉尤為迅速。那么,怎樣在這種學科交叉背景下,建立培養(yǎng)生物技術專業(yè)創(chuàng)新人才的模式成為一個重要研究課題。根據(jù)當前生物技術發(fā)展方向和發(fā)展狀況,生物技術創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式應該考慮以下方面。
一、夯實基礎,加大交叉課程選修課的比例
實際教學中,要明確培養(yǎng)學科交叉的生物技術專業(yè)創(chuàng)新人才的方向在哪里?前麻省理工學院校長蘇珊·霍克菲爾德的一句話道出天機,他指出:“下一次劃時代的創(chuàng)新來自生命科學、物理科學及工程學領域的大融合。”當然,他說的比較概括,具體對生物學來講應該是和計算機科學相結(jié)合的生物信息學相關學科,與物理學結(jié)合的生物物理學相關學科、與材料學結(jié)合的生物材料、生物仿真、生物電子等相關學科,這些學科應該在選修課程中體現(xiàn)。當然,加大交叉學科選修課的比例并不意味著忽視專業(yè)課,要求進行專業(yè)課有機融合。特別是許多專業(yè)課的生物基礎知識部分是重合或相似的,這部分課時可以集中到一門課中,其他課中可不再重復講授。只有讓學生了解當前更多前沿學科,多與能源、材料、機械、信息等理工學科交叉,才能更激發(fā)學生學習生物技術專業(yè)的熱情,拓寬學生的視野和就業(yè)渠道,提高學生的創(chuàng)新動力和創(chuàng)新能力。當前,許多國內(nèi)外著名高校已經(jīng)在非生物技術理工科專業(yè)中開設生物技術課程,如麻省理工學院、清華大學、上海交通大學、華中理工大學等都為非生物學專業(yè)開設了一門或數(shù)門生物學課程。作為生物技術本專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)更應注重學科交叉融合的重要性,以體現(xiàn)其創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。
二、將專業(yè)技能與其他學科相融合培養(yǎng)創(chuàng)造性實踐能力
生物技術專業(yè)是一門實踐性很強的技術學科,對學生將理論知識應用到生產(chǎn)實踐的能力要求非常高。而在生產(chǎn)實踐中遇到的實際情況往往不僅涉及一門學科知識,而是多門學科綜合的問題。這就要求生物技術的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式保證學生在掌握多學科基礎知識、技能和方法的基礎上,在實踐中培育多學科交叉融合的思維方式,從而在實際實踐中推陳出新,不斷創(chuàng)新。這就要求在專業(yè)技能實踐教學中構建與創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標相適應的實踐教學體系。實踐課程內(nèi)容要兼顧本專業(yè)理論和實踐知識,體現(xiàn)同其他學科間的結(jié)合點,培養(yǎng)學生多學科技術和方法的融合應用。以生物技術為主,把不同學科相關內(nèi)容整合為綜合性實驗項目,培養(yǎng)學生融合運用不同學科知識解決生物技術相關實踐問題的能力。同時,在實踐教學團隊的構成上,兼顧不同教師的專長和研究方向進行隊伍構建,可以邀請其他相關學科如計算機、物理、化學、環(huán)境等學科的教師參加教學團隊。優(yōu)先設立與生產(chǎn)實踐結(jié)合緊密的交叉學科實驗研究項目,以科研課題帶動實驗教學,提高實踐教學水平。當然,強調(diào)與生物技術相關交叉學科是建立在生物技術本專業(yè)與生產(chǎn)實踐相結(jié)合的基礎上的,不能因為交叉而弱化生物技術專業(yè)的主體地位。
三、培養(yǎng)立足專業(yè),多科融合的創(chuàng)新思維
近期是我國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的重要時期。轉(zhuǎn)型成功與否,很大程度上決定于創(chuàng)新能力強弱。最近國家在不同層面上鼓勵創(chuàng)新創(chuàng)業(yè),對于國家新興產(chǎn)業(yè)中的重要組成部分,生物技術產(chǎn)業(yè)更需要培養(yǎng)有創(chuàng)新思維的人才。大學生正是接納新思想、新理論、新技術的黃金時期,在這個階段要為他們播下多學科交叉創(chuàng)新的種子,將使其受益終身,也是對國家支持教育的最大回報。要培養(yǎng)生物技術專業(yè)學生的交叉學科融合的創(chuàng)新思維,立足創(chuàng)新思維的八個特征,即獨立性、敏感性、想象性、聯(lián)動性、多向性、跳躍性、頓悟性、邏輯性。這八條里面的“聯(lián)動性、多向性、跳躍性”本身就體現(xiàn)了多學科多知識的融合交叉。為培養(yǎng)學生的多學科創(chuàng)新思維,可以從以下方面入手。1.教學中對現(xiàn)代生物學發(fā)展的里程碑事件或經(jīng)典實驗,挖掘其中多學科背景的創(chuàng)新思路,激發(fā)學生的學習動力和興趣。2.創(chuàng)設以學生為主體的情境,通過運用多門學科的知識討論、解決問題,從而訓練學生創(chuàng)新思維能力。3.注重學生綜合利用多學科知識參加實踐教學過程,通過學生主動查閱生物技術專業(yè)以外的與實踐課題相關知識解決問題,以激發(fā)和培養(yǎng)學生利用多學科知識解決本專業(yè)問題的創(chuàng)新思維方式。
國家經(jīng)濟轉(zhuǎn)型和知識經(jīng)濟時代的到來,都需要生物技術專業(yè)培養(yǎng)的人才具有創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力。而學科交叉正是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的搖籃。生物技術專業(yè)的人才培養(yǎng)只有緊跟時代和本學科前沿發(fā)展的步伐,建立立足本專業(yè)、注重學科交叉、主動尋求學科交叉的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,才能充分體現(xiàn)生物技術專業(yè)新興學科的優(yōu)勢,培養(yǎng)出適合社會發(fā)展的新型人才。
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