前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的生物技術專業論文主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)28-0174-02
進入21世紀,生物產業迅猛發展,已成為增長最快的經濟領域,涌現出大量生物產業成果,表明生物產業能夠在環境、健康、能源和糧食等重大問題的解決中發揮不可替代的作用。國內外都高度重視生物產業的發展,紛紛制定中長期發展規劃,加大投入,試圖占領生物技術領域的各塊高地。我國在“十一五”期間就把生物產業作為重點發展的領域,將生物產業列入戰略性新興產業;“十二五”期間制定了《“十二五”生物技術發展規劃》,全面推進生物產業的快速發展。“十二五”以來,我國生物產業復合增長率達15%以上,2015年產業規模超過3.5萬億元。最近,發改委印發《“十三五”生物產業發展規(2016-2020)》,提出到2020年,我國生物產業規模達到8至10萬億元,生物產業增加值占GDP的比重超過4%,成為國民經濟的主導產業。生物產業的迅猛發展,對生物技術專業人才的需求量也在逐年上升。
生物技術是一門多學科交叉融合、理論與實踐并重的新型綜合性學科,具有很強的實踐性和應用性,在國家經濟社會發展中的地位和作用日益突出。由于生物技術專業涉及的領域非常廣泛,任何一個高校都不可能培養面面俱到、行行精通的生物技術人才,特別是對于一些新建地方本科院校,由于師資力量、辦學經驗以及生源質量等方面的限制,其人才培養模式與那些“211”、“985”等高水平大學相比有很大的不同[1]。地方型本科高校的生物技術專業在辦學中一定要結合自身優勢,辦出特色,本文就地方型本科高校生物技術專業人才培養中存在的一些問題及改進措施進行探討,以期為這些高校生物技術專業的發展提供新思路。
一、認清學校辦學定位,明確人才培養目標
按高等教育人才培養目標定位劃分,高等學校培養的人才主要有三種類型:重點大學培養的是以學術為主的研究型人才、普通本科院校培養的是以開發性和應用性為主的應用型人才、高職類院校培養是以技能為主的應用型人才。作為地方型本科高校,其主要目的是為地方行業培養各類應用型、技術型和復合型高級專門人才,培養的畢業生大多到企業、公司等生產一線從事技術工作。地方型本科高校在確定生物技術專業人才培養目標時,首先應認清自身的辦學定位,制定符合學校及地方經濟實際的人才培養方案。因此,地方型本科高校生物技術專業在制定人才培養方案時一定要注意立足地方實際的原則,在人才培養目標及模式上也要避開與“211”、“985”等重點大學撞車,而是需要尋找新的突破口[2]。筆者認為,這個突破口可以從兩個方面來確定:一是辦學實際,審視自身在多年辦學中形成的特色是什么;二是要參考地方經濟需求,因為地方型本科高校的生源大多都來源于學校駐地附近,學生的就業也大多會選擇在學校駐地周邊,因此培養地方經濟發展所需要的生物技術人才尤為重要。
二、基于全面發展和重點突出相結合的原則,優化理論教學內容
生物技術專業涉及領域非常廣泛,包括與國民經濟息息相關的諸多產業,如農業、能源、環保、化工、醫藥、衛生、食品等。生物技術專業包含的理論課程非常多,包括專業基礎課程(如高等數學、普通物理學、無機及分析化學、有機化學等)、專業課程(包括植物學、動物學、生物化學、細胞生物學、遺傳學、微生物學、分子生物學、基因工程、細胞工程等),以及專業選修的課程(如生物統計學、生物信息學、免疫學等)等。生物技術專業總共可以開設的課程達70余門,這些課程有些內容相互交叉融合,有些課程自成體系,這么多課程在開設與否及學時安排上不可能同等對待。所以,每個高校必須根據自己的師資現狀及人才培養目標,對這些課程進行有重點的教學。對于內容有交叉的課程,需要統籌梳理,進行理論教學內容的優化,精簡生物技術專業的課程體系,突出重點課程。
三、強化實驗課程,提高學生的動手能力和創新思維
實踐能力培養對生物技術專業應用型人才培養質量來說至關重要。實踐能力主要是通過實驗、專業實踐及生產實習來進行培養的。生物技術專業的實驗課程大體可分為三種類型:一是“驗證性”實驗,主要是一些基礎課的實驗。二是“理論+技能性”實驗,這些實驗課程既能夠驗證知識,又鍛煉學生的實驗技能,主要是一些專業課的實驗。三是“開放性”實驗,是學生在掌握一定相關知識的基礎上,運用已學的實驗方法、自行設計實驗方案,并在開放實驗室獨立完成,自主分析實驗數據并做出相應結論,在整個實驗過程中指導教師對學生只進行宏觀地指導監督。“開放性”實驗可以讓學生主動開拓知識面,靈活運用和歸納知識,培養學生的創新思維和創新能力,對于提高學生的綜合素質具有不可替代的作用。但限于經費、設備及師資力量,地方型本科院校中“開放性”實驗開設較少。在生物技術人才培養中,應加大“開放性”實驗的投入,改善開放實驗室條件,強化“開放性”教學。同時,在實驗項目的選擇、教學模式等環節進行改革,提高實驗教學效果,使學生能夠通過實驗課程真正地領會知識,掌握實驗技能。
四、保障實習環節,零距離接觸企業生產
實習是高校實踐教學的重要組成部分,對于以培養應用型人才為主要目標的地方型高校來說,實習環節尤其重要。雖然各個高校都建有一定數量的校內外實習基地,但學生的生產實習仍面臨一系列的困難。首先,校內實習基地不健全,有些實習基地專業對口性較差,難以真正起到作用。其次,已建的校外實習基地多數流于形式,雖然簽有實習協議,但并沒有真正執行。甚至有些學校把實習環節全部交給學生,讓學生通過個人途徑自行聯系實習。第三,大多數學校還沒有建立完善的實習考核機制,沒有跟蹤學生的實習過程,僅僅依靠學生的實習鑒定表就授予學分。因此,在地方型高校生物技術專業的改革發展中,切實保障實習環節的真正施行是一個重中之重。筆者認為可以從下幾個方面入手:(1)通過加強校企合作來促進實習基地建設。可以聘請企業人員給學生介紹企業生產問題,與企業合作開展科技攻關、員工培訓等,增強學校與企業的互動,建立良性合作關系。(2)強化實習過程管理,增強帶隊老師的責任感,督促學生自始至終完成實習過程。(3)建全實習考核機制,采用結果考核與過程考核相結合的原則,全面真實地考核學生在企業所學到的技能。(4)有計劃地培訓或引進雙師型教師,完善雙師型教師隊伍。
五、嚴把論文選題,保證畢業論文質量
畢業論文是高等院校教學計劃最后的也是最重要的教學環節,是本科教育人才培養計劃中的重要組成部分,與本專業的人才培養質量直接相關。畢業論文在選題類型上大體可分為三種類型,即科研型、生產型和綜述型。科研型論文是指論文內容主要側重于理論研究;生產型論文是指論文內容主要側重于實際生產應用,包括在實驗室中研發、小試,或者是學生參與到一些企業的科研項目中;而綜述型論文是指學生利用網絡、數據庫等搜集某一領域的研究現狀,梳理概括,并對該領域的下一步發展提出一些展望或建議。從地方型高校的辦學定位及培養目標來看,生產型論文尤其是參與企業科研的類型是最適合學生的類型,而在實際中,這一類型的論文開設很少,相反,有很大比例的學生畢業論文是綜述型的,這與學校的培養目標是不相符合的[3]。因此,學校應在提高畢業論文質量上下大功夫,創造條件提高生產型論文的比例,這對于培養生物技術專業人才的應用性和實用性極其重要。發展生物技術產業已提升到國家科技重點發展的戰略高度,地方型本科高校生物技術專業就是為生物技術產業的發展培養主力軍和實際生產者的。地方型本科高校應以適應地方經濟發展需求為目標,制定適合的生物技術專業人才培養模式。在理論教學上要以學生就業及學生自身的未來發展為導向,把握主要內容,取舍有度。通過實驗教學、生產實習及畢業論文等環節,著重培養學生的實驗技能和創新思維。同時,應該創造條件,讓學生多走進企業,了解企業的管理模式和生產方式,還要加強對學生的就業指導,引導學生樹立正確的擇業觀和成才觀。
參考文獻:
[1]王彥杰,韓毅強,晏磊,等.生物技術專業“落地人才”培養模式的探索與實踐[J].安徽農學通報,2012,(18):150-151.
[2]胡曉倩,張界,黃松.生物技術專業地方性應用型轉型建設研究[J].黃山學院學報,2013,(5):135-137.
[3]倪雯,沈露露,晶,等.生物技術專業畢業論文現狀的調查分析[J].高校生物學教學研究,2015,(5):38-43.
實踐教學是創新能力培養最直接最有效的載體之一。實踐教學體系構建要盡量設置一些綜合性、設計性及具有探索性的實踐項目,讓學生參加一些高新技術項目的訓練,提升學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。
建構“五崗六層”生物技術及應用專業實踐教學內容體系
我校通過對生物技術及應用專業實踐教學體系的深入研究,開發了以生物發酵、酶制劑制造、食品檢驗、食品類生產操作、生物制品營銷崗位為依托,以單項實踐、綜合實踐、課程設計、社會實踐、企業實習、畢業設計(論文)為支撐的“五崗六層”生物技術及應用專業實踐教學內容體系框架(表略),在進行崗位實踐教學能力結構分析的基礎上,制定出了各實踐項目的目標、內容及考核方式,編制了與之配套的微生物應用技術實踐、企業實習等15門實踐課程標準和實踐教學指導教材
架構“五位一體”的生物技術及應用專業實踐教學支撐保障體系
實踐教學設備、仿真環境與校內生產實訓基地、校外基地、實踐教學資源庫、雙師型教學團隊“五位一體”的支撐保障體系是生物技術及應用專業實踐教學體系得以實施的基礎。其中實踐教學設備以及仿真環境與校內生產實訓基地是生物技術及應用專業實踐教學得以實現的載體。近年來,我校生物技術及應用專業建成了基因工程、酶工程、細胞工程等18個實驗實訓室,購置600多萬元實踐教學儀器設備。建成了檸檬酸生產車間、啤酒釀造車間、果蔬汁生產車間、焙烤車間、今麥郎實訓室等校內生產實訓車間,基本滿足了發酵產品及生物制品的模擬式教學和體驗式教學的需要。深度合作的校外實習基地是保證頂崗實習順利進行的關鍵。我校生物技術及應用專業與青島啤酒(徐州)彭城有限公司、徐州恒順萬通食品釀造有限公司等8家生物技術、食品類企業建立了深度合作關系。實踐教學資源庫方面,我們不僅開發了實踐教學課程標準、實踐教學教材,還開發了一些動畫素材及多媒體課件。在師資隊伍建設方面,從行業企業聘請專家和工程技術人員構建專兼結合的實踐教學雙師團隊,不僅能大幅度提高實踐教學質量,而且為校內專業教師雙師素質的塑造提供了一個直接高效的培養機會。
關鍵詞:生物技術;應用型人才;實踐教學體系
生物技術學生就業涉足到醫藥、食品、飼料、農藥、保健品、食品添加劑、燃料、環境及生命支撐系統等各個領域,經濟發展速度在某種程度上與生物技術的發展是緊密聯系在一起的,同時,也對生物技術型應用人才培養提出了更高的要求。地方普通高校培養應用技術型人才的應用性集中體現在兩個方面:一是學術、技術和職業三者結合;二是學生社會適應能力和創新能力的提高[1]。然而面對近幾年地方院校的生物技術專業畢業生從事與專業相關職業的就業率整體呈逐年下降趨勢的局面,通過什么途徑、如何培養學生的學習能力、實踐能力、創新能力,提高社會適應能力,是當前我們亟待需要解決的問題。
1改革實踐教學體系的必要性
生物技術是一門多學科交叉融合、理論與實踐并重的新型綜合性學科[2],實踐性、應用性、前沿性都很強,而專業的實驗性和實踐性是需要大筆資金作基礎的。但我校是以石油化工為特色的工科院校,按照有所為有所不為的建設策略,生物技術專業的實驗實訓條件都很難得到充分滿足,以應用型實踐能力培養的創新和創業教育在較長一段時間里難以得到體現。由于我校生物技術專業辦學時間較短,專業建設和人才培養經驗不足,一般化教育要求和一般化教學現象比較普遍,個性化、差異化、特色化教學還存在不少問題。從就業的適應性來說,生物技術專業的畢業生可在生物制品、醫藥、食品、輕化工、環保及農業等企業從事科學研究、技術開發等工作;也可在公安、安全、食品藥品管理、農產品管理、檢驗檢疫、海關及衛生防疫等部門工作。但由于生物技術的高新技術和高投入高回報的特點,使得目前的相關企業有范圍廣、規模小和要求高的特征[4]。按照目前的實踐教學體系,難以滿足點多、量少和技術含量高的要求。另一方面,隨著社會發展,學生擇業呈現個性化和多元化發展趨勢,畢業生去向的多元化在生物技術專業畢業生中表現尤其突出,畢業生去向有中學、事業單位、繼續深造讀研、營銷、生物化工生產企業和自主創業等。因此,傳統的實踐教學模式已遠遠不能滿足社會發展對生物技術專業人才培養的要求,必需深化教學實踐體系改革,創新實踐教學模式,構建多元化的實踐教學體系,才能滿足學生的個性發展,提高社會適應能力,增加學生的就業機會。
2適應社會需求,構建實踐教學體系
2.1整合實踐教學內容,創新實踐教學體系
完善的實踐教學體系是保證實踐教學質量的基礎,按照技術應用型高級人才培養目標要求,人才培養方案把統籌安排課堂實驗、認知實習、生產實習、課程設計和畢業論文(設計)五個主要環節的實踐能力要素分解為基礎、提高和綜合創新三個層次,在不同階段的著重點不同,做到多層次、立體化、全方位地培養學生實踐和應用能力[2-3]。在實驗教學方面,通過增加新知識、新方法、綜合性、設計性實驗,淘汰了大部分糖類、脂類的陳舊實驗項目,增加了現代生物化學實驗內容;通過減少驗證性實驗學時,著重增加綜合性、設計性實驗學時;通過增加開放性實驗室,增加學生的操作動手的機會,提高了學生自主實驗和實踐操作能力。另外,將原來分散的實驗與理論課剝離出來,整合成獨立開設的實驗課,構建成系統模塊化的專業實驗體系。如將原來獨立開設的《生物化學實驗》和《分子生物學實驗》整合為《生物化學與分子生物學實驗》,將《遺傳學實驗》和《細胞生物學實驗》整合為《基礎實驗二》,結果,既避免了原來附屬于理論課中的實驗內容和實驗項目的重復,又有利于實驗內容的綜合與提高,有利于設計性實驗和綜合性的開設,大大提高了學生綜合實驗操作和應用知識的能力。在實習實訓環節上,以生物與食品工程實驗教學中心為主要實踐基地,建立了植物組織培養、食品檢驗和發酵工程等實訓室。針對不同年級學生的實訓要求,構建了由認知實習、基礎分析測試實習、食品加工檢驗、藥品加工與檢測、綜合應用訓練、創新創業訓練等模塊組成的現代化實踐教學平臺。另外,安排了32學時在學校分析測試中心學習GC-MS聯用儀、高效液相色譜儀、傅立葉紅外光譜儀、原子吸收等儀器設備的原理和使用方法,安排2周專業技能培訓課程,結合企業生產實際需要,系統訓練食品微生物的檢測和理化分析能力,大大提高了學生實習實訓的效果。在設計環節上,將基礎課程設計和專業課程設計按照“由淺入深、由單項到綜合、循序漸進”的要求設計教學內容。在畢業設計和畢業論文方面,選題要結合企業的實際需求或教師科研項目和自己的興趣,這樣,既能實實在在做一些科研工作,又能得到足夠的經費的支持。另外,還要狠抓開題報告、中期檢查和畢業答辯等三個環節,經過畢業設計(論文)環節,學生的獨立科研實踐能力得到了大大的提升。在課外實踐方面,嚴格執行素質拓展計劃,并每年分別舉行一次微生物實驗大賽和生物化學實驗技能大賽,積極組織參加省級各類競賽和科研活動,如廣東省大學生創新性實驗訓練計劃項目、廣東省挑戰杯實驗大賽和廣東省大中專科技節之生物化學技能大賽等。通過課外社會實踐活動、志愿活動、公益勞動、創新創業活動、技能培訓和各類科技競賽等活動,培養和提高了學生政治思想素質、團結協作精神、創新創業意識和實踐動手能力。
2.2優化實踐教學資源,打造高水平教學平臺
高水平的實踐教學平臺是保障實踐教學體系中各個要素高效運作的關鍵,如果沒有平臺的支撐,再好的內容設計也將會顯得空洞無物。通過優化和調整校內實踐教學資源,精心打造不同類型的實踐教學平臺,為實踐教學的順利開展搭建起良好的平臺。生物與食品工程實驗教學中心是在原生物食品實驗中心的基礎上建立的以生物食品專業基礎教學實驗為主體,大類學科共享的專業實驗教學平臺為補充的實驗實踐教學平臺。實驗室分為食品工藝、食品營養、微生物學、生物化學、分子生物學、發酵工程等基礎實驗室,另外根據教師的課題和研究方向,建設多個功能研究室,彼此相對獨立,但資源共享,長期對學生開放,學生可在研究室內開展科學實驗和畢業論文(設計)活動。自大學二年級開始,從大學生創新訓練實驗項目入手,到組建課外科技團隊,組隊參加不同學科、不同層次的競賽,有計劃、有組織地對學生進行難易程度不同的科研訓練。近幾年有300多名學生直接參加了30多項科研項目,學生多次獲得挑戰杯和生化技能大賽的獎項。今年(2015年)的畢業論文(設計)的質量有了明顯的提高,大分子的研究深入到分子水平,小分子的分析充分利用先進的儀器設備,如高效液相,在線系統GPC-GC-MS聯用分析儀、傅立葉紅外光譜分析儀等已被廣泛使用,大大提高實驗的精確度和效率,同時提高學生的科研和創新能力。
2.3拓展實踐教學空間,創新實踐教學模式
在注重整合校內教學資源,構建校內實踐教學平臺的同時,學院大力加強與現代高新企業或研究開發機構的聯合辦學[5],通過共建實習實訓基地和實驗室,使學生培養與社會需求得到緊密結合。現已建成20多個穩定的校外實習基地,拓展了學生實習、實訓與畢業論文(設計)等實踐教學空間。學生根據專業特點和個人就業的方向,分別到不同性質的實習基地進行實習。實習基地為學生配備經驗豐富的科研和技術人員進行指導,如生物技術專業的學生主要集中到大中型企事業單位或學校實習,如茂名市質量技術監督局、廣東星河生物科技股份有限公司、維多生物制品公司、長興水產有限公司、茂名市第十六中學和茂名市官山學校等。充分利用實習基地的技術裝備優勢和人才優勢,組織學生到這些單位完成畢業論文(設計),如18位同學到茂名市質量技術監督局的中國化學危險品檢驗中心,12位同學到藥品檢驗所和10位同學到檢驗檢疫局進行實習的同時,進行畢業論文(設計)工作,采取“雙導師制”指導學生,結合實習單位的研發的內容和方向開展畢業論文(設計),部分研究成果直接應用到企事業單位或學校的實驗室建設中。實習結束后,要求學生撰寫3000字的實習報告,集中召開實結交流匯報會,以便學生了解所有實習點的情況,豐富實習內容,擴大知識面。各實習點選出一名代表就實習單位概況、實習工作內容和心得體會等方面借助PPT進行匯報交流,2010級共有12個代表作了發言。通過合理安排、嚴格紀律、認真指導、集中交流等相關工作,使實習教學質量得到提高。學生真正把從課本學到的知識應用到了生產實際中,專業知識得到進一步鞏固,知識面得到拓展,生產實踐能力有較大提高。
3結語
很多人在寫論文的時候不知道為什么要寫參考文獻,認為論文的內容才是最重要的,對參考文獻也不是特別重視,參考文獻的寫作對論文來說是有很大的影響的,可以通過它來看出論文的學術研究價值。下面是千里馬小編收集的基因工程論文參考文獻,希望可以給大家帶來幫助。
基因工程論文參考文獻:
[1]賀明艷.基因工程疫苗在動物疾病防治中的應用[J].中國畜牧獸醫文摘,2015(11):222,175.
[2]王玉堂.疫苗在水生動物疾病預防中的作用及應用前景(二)[J].中國水產,2016(5):65-68.
[3]鄒偉斌,陳丹,謝少霞,等.基因工程活載體疫苗的研究進展[J].廣東畜牧獸醫科技,2016,41(4):1-5,8.
[4]田尊明,李禎祺,于建榮.疫苗相關專利的全球研發態勢分析[J].生物產業技術,2014(3):66-72.
[5]徐云.轉型背景下新建本科院校應用型人才培養模式的思考[J].新余學院學報,2015(2):11-14.
基因工程論文參考文獻:
[1]李玲,孫文松.基因工程在農業中的應用[J].河北農業科學,2008.12(12):149-15.
[2]朱旭芬,趙小立,丁鳴,金文濤.“基因工程實驗”精品課程建設的探索與思考[J].中國大學教學,2011.8:54-55.
[3]任如意,魏繼承.基因工程實驗教學改革初探[J].高等理科教育,2008.6:112-114.
[4]阮小蕾,李華平.研究生《基因工程實驗技術》課程教學改革探索[J].中國科教創新導刊,2009(8):62-63.
[5]姜大剛,李靜,姚涓.研究生基因工程實驗教學改革探討[J].生物學雜志,2011.28(2):103-104.
[6]馬婧,眭順照,李名揚.園藝專業研究生《基因工程實驗技術》課程教學探索與實踐[J].西南師范大學學報(自然科學版),2014.39(6):152-155.
基因工程論文參考文獻:
[1]陳觀水.農業院校基因工程課程教學改革的探索[J].中國科技信息,2011(18):140.
[2]馬靜云.基因工程課程教學改革的探索與實踐[J].教育教學論壇,2011(07):121-122.
[3]蘇澤紅,練高建,何淑雅,等.生物科學專業基因工程教學改革初探[J].廣東化工,2013,40(18):157.
[4]劉曉丹.應用型本科院校基因工程課程教學改革探析[J].現代交際,2016(02):236.
[5]李曉薇.基因工程教學改革的思考[J].創新教育,2016:120.
[6]肖國學.生物技術專業基因工程課程反思性教學探討[J].生物技術世界,2015(02):135-136.
[7]李曉薇,董園園,李海燕.《植物基因工程》教學實踐的幾點體會[J].高教學刊,2016(03):116,119.
[8]李相前.應用型生物工程專業基因工程教學思考與實踐[J].廣州化工,2008,36(04):64-65.
[9]安新民,李云.網絡資源在“基因工程”課程教學中的應用[J].中國林業教育,2014,32(02):60-62.
[10]王敏,黃璐琦,李萌萌.藥用植物基因工程研究和應用展望[J].中國中藥雜志,2008,33(12):1365-1370.
[11]董妍玲,潘學武.應用型人才培養目標下基因工程實驗教學改革的實踐[J].黑龍江畜牧獸醫,2013(06):175-176.
[12]裔傳燈,周勇,張昌泉,等.基因工程實驗教學的改革與實踐[J].科教導刊,2015(03):103-104.
[13]趙春梅,薛仁鎬,郭寶太.基因工程實驗教學的改進與問題剖析[J].教育教學論壇,2015(50):256-257.
目前生物技術專業課程設置存在的主要問題及原因
韶關學院本科生物技術專業自2000年9月開辦以來,已招收11屆學生,期間盡管進行了一些教學改革,并在學科建設、專業建設和課程建設等方面取得了一些成績,但是在人才培養方案制定方面,還有許多有待完善的地方.在2009級的學生之前,每個年級學生分兩個教學班,一個是不分方向的生物技術專業班,另一個是大二以后的生物醫藥方向分流培養模式.存在的一些問題主要有以下幾個方面,一是部分專業基礎課及專業課的課時數變動的隨意性較大;二是課程的開課順序不盡合理,并且有些教學內容在不同課程中重復講授;三是有些課程特別是一些選修課程的設置不是以人才培養目標和專業特色為依據,而是以在崗的教師所能講授的課程為依據,出現因人設課和設人情課等現象,結果造成必修的專業基礎課和專業課程的課時數在減少,而與專業無關或關系不大的選修課程卻在增加,開設這些選修課的初衷也許是為了擴大學生的知識面,盡量讓學生學習更多的知識,形成自己的辦學特色,也就是寬口徑,但是如果學生連必修的專業課程都沒學好,就根本談不上什么寬口徑.這樣的后果只有一個:學生的知識面比較寬廣但很淺,許多專業課程沒有學好最終導致不足以支撐新知識的獲取,不能真正形成自己的辦學特色.造成上述現象的主要原因,一方面是由于吃不準生物技術專業內涵,對該專業的辦學目標和辦學思路不是很明確,因而在專業課程設置上有比較大的隨意性;另外一方面是因為專業師資的缺乏,造成一些課程無法開設或只能湊合著開設,或因人設課———有什么樣的老師就開設什么樣的課程.面對這樣的課程設置,教學質量和人才培養質量難以保證.有些學生抱怨所學課程不知道有什么用,不知道到底該學好哪些課程,造成學生對自身專業的懷疑和對未來就業的迷惘.有的專業課與專業基礎課脫節,讓學生覺得專業基礎課與專業課的內容不關聯,覺得學了沒有用,甚至有取消所開設的其中一些必修的專業基礎課的要求.
細分專業方向,優化課程設置
專業人才培養方案的制定要主動適應地方經濟發展的需要.針對生物技術專業在課程設置方面存在的主要問題,在2009級生物技術專業的人才培養方案的修訂工作開始之前,統一思想,提高認識,通過深入市場調研和畢業生跟蹤調查,走訪與生物產業的相關企業,廣泛征求行業意見,牢牢抓住企業需求,并進行充分論證,實現人才培養方案與生物產業的對接,為設置合理專業方向尋找可靠依據.首先就畢業生就業情況、專業大類培養模式、課程設置、實踐教學、學生考研等幾個方面在省內外同類院校,特別是在粵北地區以及畢業生就業主要分布的珠三角地區進行教學專題調研,通過收集以上各方面的調研材料進行分析研究,并主動邀請產業、行業和用人部門共同研究教學計劃,以解決專業人才培養方案中存在的問題.課程體系的改革目標是制定與生產實踐、社會發展需要緊密結合的課程體系和人才培養方案,依據“寬口徑、厚基礎,強能力、重實踐,高素質,特色性、開放性、前瞻性”的原則,建立一種面向實際、專業方向明確、集中體現地方院校應用型人才培養特色的生物技術專業課程體系.要突出專業應用能力和創新能力培養,加大課程整合力度,堅決刪減與人才培養目標和專業特色不相符的課程,堅決杜絕因人設課或因無人而不設課的現象.選修課是相對必修課而言的,開設選修課程的目的,一是為了精深本專業的基礎知識,二是拓寬學生的專業知識面.選修課應該要依據專業培養目標從專業方向去延伸開課,這樣才能真正體現的辦學特色.
1確定專業方向
在確定專業方向時,應緊緊結合本校的實際,努力使之與地方院校培養高水平應用型人才辦學定位相適應、與教師的特長與發展目標相適應、與所在的廣東區域經濟發展特別是粵北經濟發展對人才的需求相適應.因而,在制定人才培養方案的課程體系時,應首先明確師資情況、硬件條件及周邊環境,明確生物技術專業到底應該側重于哪些專業方向,或者說先確定自己的專業方向,然后參照教育部1998年制定的《普通高等學校本科專業介紹》中有關生物技術專業的課程設置,以及在近幾年教育部高等學校生物科學與工程教學指導委員會制定的《高等學校本科生物技術專業規范》所確定專業核心課程.課程設置必須給學生以明確的專業方向感,要能體現辦學的專業特色,同時要能兼顧學生個體之間的差異.在制定或修訂人才培養方案時,確定按大專業招生,分窄專業方向培養,根據市場對專業人才的需求,把生物技術專業分為生物制藥、生化工程、微生物技術三個方向培養.
2面向專業方向劃分課程模塊
在修訂人才培養方案時,對專業課程設置中課程類別重新進行了劃分,具體劃分為5個課程模塊:公共基礎課、專業基礎課、專業課、專業方向課和專業任選課.并對這5類課程模塊所涵蓋的課程、開課的先后順序以及它們之間的相互關系進行分析,旨在建立一種專業方向明確、集中體現地方應用型本科院校特色的課程體系[2].公共基礎課:是教育部統一規定的所有學生都要修讀的必修課程,是同類大學生的共性課程.例如,政治類、大學英語、計算機、大學體育等課程.專業基礎課:是體現專業共性的課程,一定程度上是為學習專業課和專業方向課程打基礎.這類課程的設置一般依據教育部的有關專業課程設置及專業規范等相關文件,在全國的同一專業中是大體一致的,為必修課.例如,高等數學、大學物理、無機及分析化學、有機化學、普通生物學、生物化學、微生物學、細胞生物學、遺傳學、分子生物學.其中,高等數學、大學物理、無機及分析化學、有機化學等為學校教務處根據不同的一級學科給出統一的課時,在其它的專業基礎課中,除生物化學是在一學年內開設課時為90學時外,其它課程的理論課均為54學時(其中課堂講授48學時,自主學習6學時),并另外單獨開設相應的實驗課程,實驗課時數一般為與理論課的課時相等或接近理論課的課時三分之二.專業課:與專業基礎課相似,也有一個共同參照,是區別與生物技術專業相關的其它生物類專業的主干課程,是為必修課.例如,基因工程、細胞工程、微生物工程(或稱發酵工程)、酶工程、生化工程(或生物工程下游技術)、生物工程設備、生物技術大實驗.除生物技術大實驗為108學時外,其余課程的課時分配為36學時(其中課堂講授32學時,自主學習4學時).另外,還有專業見習、畢業實習、畢業論文等實踐教學課程.專業方向課:主要面向社會就業需求、學生個性發展需要、師資條件等而開設的建立在專業基礎課和專業課之上的集中體現本專業的特色課程,各專業方向之間有3~5門課程的差別,每個學生可以根據自己的興趣愛好及特長在其中選擇一個專業方向,是為限選課.例如,生物制藥方向:生物技術制藥、生物制藥工藝學、生物藥物藥劑學、生物制品學、藥物生物檢測技術;生化工程方向:高級生物化學、生化工藝學、生化藥物提取技術、生化技術大實驗;微生物技術方向:微生物生理學、工業微生物育種學、微生物檢測技術、微生物技術大實驗.以上課程中的理論課程講授一般為36學時(其中課堂講授32學時,自主學習4學時),實驗課程根據課程性質給出54學時或72學時不等.專業任選課:是專業課的適當補充和加深,學生根據自己需要而選擇,可結合畢業論文(設計)而開設,是為任選課.例如,生物專業英語、病毒學、免疫學、食用菌栽培技術、植物組織培養、生物檢測技術、儀器分析、生物信息學、生物統計學、科技論文寫作.課時分配一般為36學時(其中課堂講授30學時,自主學習6學時).5類課程的開課順序:大一階段主要開設公共基礎課和少數專業基礎課,大二階段主要學習專業基礎課,大三階段主要以專業課和專業方向課的學習為主;大四階段主要以專業任選課為主.
3加強實踐教學,提高學生的技能培養
實踐教學體系應立足生產實際,校企合作、產學結合,構建以培養大學生專業技能為核心的實踐教學體系.除了在專業基礎課、專業課程、專業方向課及專業任選課開設必要的實驗課外,另外還有專業核心技能訓練、創新學分、社會調查、生物野外實習、專業見習、畢業實習、畢業論文等實踐教學類課程.實驗課程中的實驗項目的設置,除了專業基礎課有一定比例的基礎性實驗以培養學生基本實驗技能外,其余的課程的實驗項目主要為綜合性實驗、設計性實驗的內容,以加強對學生科學方法、探索精神、創新能力及思維能力的培養.另外,根據學校最近兩年對人才培養方案的修訂要求,每個學生均需獲得6個必修的創新學分.學生可根據興趣愛好,在教師的指導下開展一些創新性實驗,學會利用網絡信息及圖書館的期刊數據庫資源,查閱并了解本學科的最新研究進展,在此基礎上,自由選擇實驗內容,自主進行實驗方案的設計,以此培養自己的科技創新思想和能力,為今后科研奠定基礎.并鼓勵學生積極申報校級大學生創新性實驗項目,以及校級和省級大學生創新創業訓練計劃項目,為進一步提升大學生的綜合素質、增強大學生的創新創業能力、培養適應創新型國家建設需要的高素質人才.
關鍵詞:科技創新團隊;生物技術專業;構建;培養
提高自主創新能力,建設創新型國家,是我們國家今后發展戰略的核心和提高綜合國力的關鍵。而要實現這一目標,關鍵是要靠大量具有自主創新能力的人才,高等院校無疑是培養這類人才的主陣地。但從近年來看,大規模擴招對高等院校人才培養質量提出了嚴峻挑戰,加之我國大學生受傳統教育模式的影響,不同程度地存在自主學習意識和創新意識不強甚至缺乏等不足。因此,如何鼓勵和引導在校大學生進行科技創新活動是當前我國高校提高人才培養質量的關鍵。生物技術專業是一個實踐性很強的新興專業,在醫藥學、農牧學、園林學、環境科學、食品科學等領域都有廣泛應用。工作崗位青睞于具有一定科技創新能力的優秀人才,這就迫使生物技術專業學生在校期間除了應該掌握扎實的專業理論知識外,還要有較強的團隊協作意識和實踐能力。為了加強學生創新實踐能力的培養,青海師范大學生命與地理科學學院生物技術專業的培養計劃除了在相關理論和實驗教學環節中要求對學生進行創新意識、創新精神和創新能力培養外,還專門在大學二年級學完專業基礎課程后,結合專業實踐教學,鼓勵和引導學生以組團形式積極參與老師的科研課題或自主申報各類科技創新項目。筆者作為大學生科技創新指導教師之一,全方位地參與了大學生科技創新團隊的組建和培養工作,頗有一些體會,本文就談談青海師范大學生命與地理科學學院生物技術專業大學生科技創新團隊的構建和初步培養實踐效果。
一、大學生科技創新團隊的構建
(一)科技興趣小組
生物技術專業的學生,因為志趣相投而組建成科技小組,在業余時間進行科技創新活動。如海洋興趣小組,曾經得到了教育部、國家海洋局、的大力支持,每年展開海洋知識競賽等活動;插花花藝興趣小組得到了青海省花卉協會的大力支持,多次主辦了省、校級大學生插花花藝比賽,參與了2013年第八屆中國花卉博覽會室內插花花藝比賽和2014年青島世界園藝博覽會國際(室內)比賽,均取得了較好成績。此外,還有環保興趣小組、網絡興趣小組。在這些科技興趣小組中,既沒有老師的嚴格監管,也沒有絕對的學術權威,唯有的是成員共同的興趣和愛好和自由平等的氛圍,這是團隊可持續發展的主要優勢,在提高大學生科技文化素養和增強科技創新能力方面發揮了重要的作用。
(二)科技創新社團
本著“共同締造校園文化,攜手保護自然環境”的服務宗旨和“讓我們的‘藍眼睛’,藍色而不再憂傷,美麗而不失和諧”的服務理念,我院于2002年9月成立了大學生“藍眼睛”協會。該社團以國家實施青藏高原生態保護的相關文件精神為指導,結合青海省生態環境現狀,立足于服務青海省“生態立省,綠色發展”戰略,致力于“青海湖濕地保護”、“母親河保護”、“野生動物保護”等各項公益環保活動,用大學生飽滿的熱情,成為新時代的“綠色生力軍”。經過十多年的風雨拼搏,現已成為國內高校知名學生社團,曾先后被評為“全國保護母親河行動先進集體”、“全國高校優秀學生社團”、“中國未成年人生態道德教育先進單位”、“省級優秀學生社團”、“省級優秀社會實踐服務團”、“青海省保護野生動物先進社團”等。
(三)科技項目團隊
青海師范大學自2012年實行大學生科技創新項目制度以來,生物技術專業的學生積極組團申報項目。截止目前,已成功申報了近30項科技創新項目,其中“藥用植物獨一味的植物組織培養”獲第十三屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽三等獎,“一種大小鼠固體制劑的灌胃器”獲青海省2015年“挑戰杯”大學生課外學術科技作品二等獎,“湟水河水質分析與檢測”項目于2012年獲資助10萬元,這是我校獲資助的首例大學生科技創新項目。此外,學院以生物技術專業老師的科研項目為平臺,鼓勵和引導學生積極參與老師的科研項目;同時,也鼓勵每個老師圍繞科研項目組建學生科技創新團隊,團隊成員主要涵蓋研究生、高年級大學生。充分利用老師的科研項目平臺和研究生及高年級學生的“傳幫帶”作用,構建可持續發展的大學生科技項目團隊。這些團隊的構建有力促進了學生課外科技活動的蓬勃發展。
(四)校企所合作團隊
以育人為本,教學、科研、社會服務協調發展是當今高校的發展方向。近3年來,學院在“校企所共育”人才培養模式的大框架下,以服務為宗旨,以就業為導向,以互利共贏為目的,與青海清華博眾生物技術有限公司、中科院西北高原生物研究所等十余家企業及研究所簽訂了合作協議,依托企業、研究所資源優勢,實現優勢互補,為學生實踐創新能力的培養搭建了良好的平臺。圍繞企業或研究所的特定研發項目“,教師+學生”組成技術團隊進入企業、研究所,幫助其提高產出效益。此外,學院正在與西寧市城南某社區協商籌建“教學—科研—社區”三位一體的科創團隊,如果該團隊能成功組建,則會進一步提升生物技術專業大學生科技創新團隊的服務功能。
二、大學生科技創新團隊的培養
(一)實施導師制
為了拓展學生的視野,激發學生科技創新的意識與熱情,學院經常邀請校內外知名教授、專家以及專業負責人進行不定期的講座,介紹生物技術的發展歷史、研究現狀以及發展趨勢。除此之外,學院還專門設立本科生科創導師制,對學院副高級以上職稱的教師實行了本科生科創導師聘任制度,每5年為一聘期,導師的指導工作納入年終工作量量化考核中,激發了導師的積極性。在科創活動中,實行“本科生———導師”雙向選擇制,導師可以選擇學生,組成科創團隊,參與自己的科研項目或指導學生申請科創項目,從專業思想引導、科學作風養成、科學技術訓練等方面對學生進行有針對性的教育培養;學生也可以根據自己的興趣,選擇科創導師,主動參與導師的科研項目或在導師的點撥下自主申報科創課題。自2013年學院實行科創導師制以來,在短短的兩年時間里,先后有20余名教師擔任本科生科創導師,100多名學生直接參與導師科研項目,30余人在導師指導下自主申請了校級大學生科技創新項目。
(二)制定科學合理的團隊目標
團隊目標是團隊成員共同努力的方向,它能使團隊成員在心理上彼此認同,產生一體感,增強集體意識,從而產生團隊精神。學院根據大學生科技創新活動的特點,在導師和學生工作組老師的共同指導下,結合學生的知識結構、興趣和能力等,制定能鼓舞人心的切實奮斗目標,并把目標具體分解給每位團隊成員,使每位團隊成員都清楚自己應承擔的任務和工作,并迸發出行動的力量,最大限度地為團隊目標而努力。
(三)提供基本物質保障和資金支持
生物技術是實踐性很強的專業,培養生物技術專業的大學生科技創新能力必須以一定的物質和資金為保障。學院通過以下途徑以盡量滿足大學生科創所需物質和資金:開放實驗室。學院目前有青藏高原環境與資源教育部重點實驗室、青藏高原動植物資源省級重點實驗室、青海省濕地生態系統省級重點實驗室、青藏高原中韓野生花卉資源研究所和青海省生命與地理科學學院實驗教學中心,大部分實驗室實行開放制度,大學生科技創新團隊可以隨時進行使用。依托青海教育廳、青海師范大學的大學生科技創新基金。大學生科創團隊成功申報科創項目后,獲得相應經費資助。學院引入了各種類型的創新基金,如設立校企合作基金。導師科研項目經費資助。近3年來,學院生物技術專業大學生科創團隊已獲各類資助達20多萬。
(四)建立規范的管理制度和有效的激勵機制
規范的管理制度、有效的激勵機制是科創團隊維系的內在動力。大學生科技創新活動是否要立項,如何資助,如何考核,怎樣獎懲等一系列事宜都要有規范的管理制度,這樣才能使其有條不紊、可持續地發展下去。學院在學校有關規定的基礎上,結合學院實際情況,對相關規定進行了細化,有效促進了大學生科創團隊的良性發展。此外,學校、學院設置了良好的獎勵機制,既有團隊獎也有個人獎,既有精神獎勵也有物質獎勵,譬如:學院將參與科創團隊的成員按其貢獻大小,在年終操行評定中加一定分值;獲得科創獎勵的同學優先推薦攻讀免試碩士研究生;的按照論文級別的不同給予不同的獎金等。這些舉措極大地提升了大學生參與科研團隊的積極性和競爭性,使我院本科生科技創新研究項目申報與獲批的數量每年位居學校前列,獲獎人次也逐年增加。截至目前,已有近30個本科生科技創新項目獲得學校資助,有12篇生物技術專業本科生參與發表的研究論文。
作者:王慧春 王文穎 杜軍華 單位:青海師范大學
參考文獻:
[1]王小兵.地方高校本科大學生科技創新團隊的組建及培養發展研究[D].重慶大學碩士學位論文,2010.
[2]鄭明濤,劉應亮,羅穎,盧其明.大學生科技創新團隊的構建與實踐———以華南農業大學材料化學專業為例[J].廣東化工,2014,41(24):153-154.
[3]韋原蓮,楊振德,廖秋玲,彭瓊,黃秀英.大學生科技創新活動中團隊精神的培養[J].廣西大學學報(自然科學版),2006,31(6):85-88.
[4]王慧春,王文穎,杜軍華.基于開放性實驗的大學生科技創新能力培養[J].科技創新導報,2014,(16):212-213.
關鍵詞:發酵工程;實驗教學;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)12-0027-03
生物技術的迅速發展使得生物技術產業已成為新經濟的主要推動力,它對生物技術人才提出了全面扎實、復合創新以及開拓應用型的培養要求。[1]發酵工程(狹義上又稱微生物工程)是現代生物技術的重要組成部分,它作為生物技術和生物工程專業學生的主干課程,具有很強的應用性和實踐性,是實現細胞工程、基因工程、蛋白質工程和酶工程等其他現代生物技術的最終手段和方法,在工業生物技術中扮演著產業化的關鍵角色。[2-4]發酵工程實驗是以操作為主的技能課程,是訓練學生實驗操作技能和應用技術的重要平臺,是一種全面實施發酵工程素質教育的最有效的教學形式,在培養學生創新思維和實踐能力方面具有舉足輕重的作用。[5]但在傳統的實驗教學過程中,由于受到實驗課時短、實驗設備有限等條件的限制,開設的課程內容孤立、不系統、不連貫,多為驗證性實驗。[6,7]因此,學生在實驗中多為“被實驗”,完全跟著教師的思路走,在模仿照搬的基礎上完成實驗,未能發揮在實驗教學中的主體作用,難以達到很好的教學效果。這種教學模式必然使學生的專業興趣不高,積極主動性不強,嚴重束縛了學生的思維和視野,不利于培養學生的創新意識和動手能力,很難適應培養應用型、創新型人才的需求。[8]根據《教育部財政部關于“十二五”期間實施“高等學校本科教學質量與教學改革工程”的意見》,“十二五”期間將引導高校主動適應國家戰略和地方經濟社會發展需求,優化專業結構,加強專業內涵建設,創新人才培養模式,大力提升人才培養水平。因此,為滿足社會對應用型、技能型產業化人才的需求,發酵工程實驗教學內容向基礎研究型、綜合設計型、應用創新型發展勢在必行。
一、構建科學合理的多層次實驗教學體系
實驗課程作為發酵工程教學的重要部分,必然是課程建設的重點,實驗內容可以形成操作單元實驗、綜合設計實驗、創新/創業實訓三個層次。
1.操作單元實驗。操作單元實驗的目的是使學生掌握基本實驗技能,教學重點在于儀器的使用、基本操作的規范化方面和對基本實驗現象的理解。[9]主要教學內容有常見儀器設備的使用、培養基的配制、接種技術、菌種活化、菌體染色及形態觀察、菌落計數、菌種選育及保藏等。
2.綜合設計實驗。綜合設計實驗是指實驗內容涉及本課程的綜合知識或與本課程相關課程的知識的實驗,教學目標是使學生能夠靈活運用所學的基本理論和專業知識,結合基本實驗技能來進行簡單的設計和制作,從而培養學生正確的設計方法和良好的操作習慣,并且能綜合運用各方面的知識來實現自己的設計。[10]綜合設計實驗分為厭氧發酵、好氧發酵和固態發酵三大模塊,可分別列出2~3個實驗方向供學生選擇,主要實驗內容包括發酵培養基設計及制備、菌種活化、擴大培養、發酵過程控制、發酵產物的分離純化等等。通過綜合設計實驗,讓學生掌握在實驗室條件下的整個發酵生產過程,包括培養基設計、生產工藝設計、發酵過程的控制以及發酵產物的分離純化等,鍛煉和培養學生綜合運用知識的能力與團隊協作的精神。
3.創新/創業實訓。創新/創業實訓可分為創新實驗和創業實訓兩種形式,分別進行科研創新的實驗設計和創業實踐的生產實訓,由學生根據自身的發展意愿進行選擇,培養高素質的應用型、技能型、創新型人才。創新實驗強調對獨立設計能力的訓練,目標是培養學生獨立運用專業知識進行設計和解決實際問題的能力,使其具備一定的創新意識、創新精神與創新能力,[11]其特征主要體現為學生參與的自主性、實驗內容的探索性、以及實驗方法的多樣性。[12]這類實驗主要由專業教師根據科研情況提出課題,以科研促進實驗教學,學生根據興趣選題,可以2~5人組成小組,通過查閱文獻,制定實驗方案并實施,實驗以科技論文的形式完成,最后組織學生就實驗成果進行學術匯報和交流討論。這類實驗能培養學生的專業興趣和科研素養,提高創新意識和創新能力。
創業實訓是以創業形式,組織啤酒、甜酒、葡萄酒、風味酸奶、泡菜和腐乳等常見的實用發酵產品的生產、銷售、分析檢測、財務核算等類似企業的管理和運營。通過創業實訓,能提高學生對發酵工程實驗的學習興趣,增強大學生職前的專業技能素養,提高就業競爭能力,培養大學生的創業意識、創業思維和創業觀念,強化學生動手操作能力、組織協調能力、心理承受能力、團隊合作精神和社會適應能力。
二、實行靈活多樣的開放式實驗教學
為實現創新型、應用型人才的培養,科學合理的多層次實驗教學體系和相應的教學方法保障缺一不可。在實驗教學方法中,教師主要發揮其主導作用,點撥學生思維,啟發促進學生思考,從而突出學生的主體地位,最終實現通過實驗達到提高學生專業技能和創新能力,培養出適應社會需要人才的目的。實驗教學應當強調在教師的引導下給學生以盡可能多的獨立操作機會、乃至獨立設計實驗的機會。考慮到學生個體的學習基礎和動手能力的差異,以及實驗課程學時數的有限,在計劃內實驗教學時間內,要達到全面提高學生動手能力和創新能力的目的顯然是不現實的,因此實行靈活多樣的開放式實驗教學將是計劃內實驗教學的一種有效的補充和延伸。實驗室以靈活多樣的方式對學生開放,一方面能最大限度地利用實驗室資源,另一方面也為學生提供了專業技能實踐鍛煉和自主個性發展的空間,有利于激發學生的創新觀念和意識,全面培養學生的專業技能、科學素養、創新思維和創業實踐能力。[13]
1.學生自主設計實驗與教師指導相結合。對綜合設計實驗和創新實驗,讓學生自行組成課題小組,對指導教師給出實驗課題或自身提出的科學小問題,根據所學專業理論知識并結合基本實驗技能,充分發揮學生在實驗中的主體地位,自主設計實驗內容,以培養學生組織能力和自主設計實驗能力。如酒精發酵工藝設計實驗,包括從原料及設備的選擇、試劑準備、培養基設計、培養條件優化、發酵過程控制、產物提取分離方法等全部由學生通過查閱資料自主設計并完成整個實驗過程,教師僅僅進行指導和關鍵技術的把關。通過這種形式的實驗教學,不僅使學生初步掌握一個完整的發酵產品的生產過程,還可以提高學生獨立分析問題、解決問題的能力,對發酵工程實驗也能形成一個系統的設計思路,讓學生知道為什么要做這個實驗,知道這個實驗從頭到尾怎么做,知道怎么對實驗結果的成敗原因進行分析討論,從而培養學生的良好的科學素養和較強的專業實踐技能。
2.探究性、創新性實驗與論文相結合。在實驗過程中,有些學生具有濃厚的探索興趣和學習積極性、主動性,可以引導這些學生開展一些探究性、創新性的課題或實驗,與科研相結合,引入科研的思路和方法,并將其與“大學生挑戰杯”、“大學生創新項目”、畢業設計以及科技論文等結合起來,促進其在干中學、學中干,從而提升其自身的專業實踐能力和科技創新素質,增強學生的科研意識和創新能力。實踐證明,在專業實驗中,對動手能力強、善于思考的學生進行適當的引導,則這些學生在應用、創新能力方面會得到更大的提高。
3.應用性實驗與大學生創業相結合。一些常見的實用發酵產品如啤酒、甜酒、葡萄酒、風味酸奶、泡菜和腐乳等極易激發學生對發酵工程這門課程的興趣,可以利用這些產品的生產實驗對學生進行創業技能的訓練。具體做法是:①為學生提供創業條件,包括技術指導教師、生產場地及其所需儀器設備、項目啟動時所需的資金等。②由2~5名學生組成創業團隊,選定創業項目,提交創業計劃書,由學院組織進行評審,遴選出優秀的創業計劃。③遴選出的創業團隊按計劃書組建“企業”,成了企業的組織機構,進行人員分工和培訓,在教師的指導下,組織企業的產品生產、銷售、財務核算等運營和管理。④對創業團隊的創業過程進行考核與評價。
三、改革實驗考核評價方式
作為一門實驗課程,考核是必不可少的教學環節。實驗課程重在平時的實驗技能培養,考核中為減少或避免“高分低能”的現象,可以采用平時成績、面試成績、實驗論文相結合的方式來取代傳統的筆試。
1.平時成績。平時成績包括自評、組內互評、實驗設計、實驗結果、數據分析等內容。
2.面試成績。面試成績包括實驗口述、規定實驗操作等內容。其中,口述內容主要涉及原理、實驗設計、步驟、實驗現象、注意事項等內容。
3.實驗論文。對于綜合設計性以及探究創新性實驗,指導學生查閱文獻,分析歸納實驗數據,用科技論文的形式取代傳統的實驗報告。在對實驗數據的處理、分析和討論的過程中,學生逐漸培養了用全面、辯證的思路分析實驗結果的能力,有利于提高學生的科研素養。
由于學生實驗數據的缺乏一定的嚴密性和科學性,這些實驗數據尚不能為正式科技論文所用,但是,眾多學生做實驗得到的大量數據所反應出的規律性東西卻可以對教師的科研思路有相當大的啟發和幫助,教學和科研可以互相促進。實驗論文成績包括論文格式和論文內容。格式由實驗老師個人評定,內容以報告會形式進行總結答辯。答辯過程是一個師生、生生互動的環節,不僅有利于調動學生的主觀積極性,還能鞏固發酵工程實驗課程的相關知識和技能、訓練學生運用專業知識進行科研交流的能力,促進全面扎實的創新型、應用型專業人才的培養。
參考文獻:
[1]馮惠勇,儀宏,孫國志,等.發酵工程教學的體會與設想[J].微生物學通報,2002,29(6):98~101.
[2]潘進權.發酵工程課程教學改革的設想[J].釀酒,2005,32(2):17~19.
[3]陳葉福,肖冬光,陳寧,等.對發酵工程課程教學的幾點思考[J].中國輕工教育,2010,(2):64~65.
[4]許波,黃遵錫,楊云娟,等.發酵工程實驗教學改革初探[J].微生物學通報,2007,34(3):600~602.
[5]晏磊,陳朋,張爽.發酵工程實驗教學改革與實效分析[J].甘肅科技,2011,27(19):102~104.
[6]趙豐麗,楊華,張弘.發酵工程實驗課課程體系的改革與實踐[J].微生物學通報,2007,34(5):1005~1008.
[7]賈彩鳳,常忠義,葉希韻,等.發酵工程實驗的改革與實踐[J].微生物學通報,2009,36(3):453~457.
[8]陳小虎,劉化君,曲華昌.應用型人才培養模式及其定位研究[J].中國大學教學,2004,(5):58~60.
[9]黃方一,葉斌,陳文.構建發酵工程實驗三大平臺的研究[J].實驗技術與管理,2011,28(4):133~135.
[10]倪師軍,曹俊興,孔繁津,等.三大平臺培養三種能力的實踐教學體系[J].驗科學與技術,2008,6(1):57~60.
[11]倪師軍,曹俊興,鄧斌.關于素質教育、創新教育及創業教育的思考[J].成都理工大學學報(社會科學版),2004,12(4):1~5.
[12]楚希杰,趙麗紅.淺談實驗教學中增加設計性實驗的實踐[J].廣西輕工業,2010,2(2):108~109.
[13]丁偉雄,楊定安,宋曉光.實驗室開放管理及開放式實驗教學的研究與探索[J].高教裝備,2005,(5):14~15.
生物技術專業作為高等農林院校的基礎專業,近年來畢業生的就業情況不容樂觀,從而折射出許多急待改革的問題。為此,基于浙江農林大學生物技術專業人才培養情況問卷調查以及與該專業本科生的座談交流和對部分高等農林院校的實地調研,并結合浙江農林大學生物技術專業相關教師的教學實踐經驗,對高等農林院校生物技術專業的教學現狀及存在的問題進行了分析總結,對教學改革進行了深入思考,提出高等農林院校應通過明確有別于其他科類院校的生物技術專業人才培養目標、積極推進分類模塊化人才培養模式、精簡優化課程設置和教學內容、嘗試課堂討論式教學法、采取多種形式相結合的課程考核方式、探索行之有效的教學評價體系等措施的實施,實現“因地制宜、因人而異、因材施教”的生物技術專業人才培養。
關鍵詞:
高等農林院校;生物技術專業;人才培養模式;課程教學;教學評價
近年來,以基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程為主要內容的現代生物技術發展迅猛。伴隨著生命科學的新突破,現代生物技術已經廣泛應用于工業、農業、醫藥、食品、環保、能源等領域,并產生了巨大的經濟效益和社會效益。為了滿足生物技術產業對專業人才的需求,國內外的生物技術高等教育也迅速發展起來。從20世紀90年代開始,我國先后有337所高等院校開設了生物技術本科專業。經過20余年的不斷改革和優化,我國生物技術本科專業的辦學取得了很大的進步,招生人數和畢業生人數有了大幅度的增加。但是,目前我國的生物高新技術產業正處于起步發展階段,與國際水平相比,尚有一定的差距。這導致生物技術本科專業畢業生的就業率較低,特別是農林類高等院校該專業本科畢業生的就業狀況不容樂觀。2010年,生物技術專業甚至被教育部列入10大“紅牌”本科專業。由此可見,從整體上看,我國生物技術高等教育仍面臨著諸多挑戰。為此,筆者在浙江農林大學開展了生物技術專業人才培養情況問卷調查,與生物技術專業本科生進行了座談交流,還到部分高等農林院校進行了實地調研,并在此基礎上結合浙江農林大學生物技術專業相關教師的教學實踐經驗,對高等農林院校生物技術專業的教學現狀及存在的問題進行了分析總結,對教學改革進行了深入思考。
一、高校生物技術專業的人才培養目標
(一)其他科類院校生物技術專業的人才培養目標
根據教育部的界定,生物技術專業以理科為主、工科為輔,是理工科復合型專業,主要培養應用研究型人才[1]。生物技術高等教育的根本目標是使學生掌握現代生物學和生物技術的基本理論和基本技能,對學生進行應用基礎研究和科技開發研究能力的初步訓練,以培養具備較強創新意識和實踐能力的生物技術專業人才。在現代社會生活中,生物技術專業人才承擔著將相關理論應用于實踐以及將科學技術轉化為生產力的重要責任。因此,促進生物技術高等教育質量的提高倍顯重要。截至2015年,在全國開設生物技術本科專業的337所高校中,農林類高等院校占36所。其他科類高等院校生物技術本科專業的人才培養目標通常是以社會需求為出發點,重點培養的是具備生命科學基本理論以及較系統的生物技術基本知識和基本技能的綜合性專業人才。其主要特色是培養大眾化的生物技術專業人才。但是,由于其缺乏對專業人才培養的市場化細分,所以難以滿足我國生物技術行業發展對基本專業人才的多樣化需求。
(二)高等農林院校生物技術專業的人才培養目標
目前,我國已有36所農林類高等院校開設了生物技術本科專業,但是大多沒有確立富有特色的人才培養目標。如前文所述,盡管生物技術本科專業已經明確了相對宏觀的人才培養目標,但并不完全適用于農林類高等院校生物技術本科專業的人才培養。從現狀看,農林類高等院校往往過于注重學校整體的農林特色,著重于培養傳統的農林人才,而對在農林業發展中發揮同樣重要作用的現代生物技術本科專業的人才培養重視不夠。因此,筆者認為,各高等農林院校在主打自身農業、林業特色的基礎上,應結合各自院校的歷史發展優勢、地方發展特色以及未來發展規劃等,進一步細化生物技術本科專業的人才培養目標,重點培養具有農林素養的生物技術專業特色人才,從而發展各具特色的或本校獨有的生物技術專業教育。以浙江農林大學為例,作為一所多科性高等農林院校,其開設的生物技術本科專業確立了獨特的人才培養目標,即培養具有現代生命科學基本知識、掌握系統的生物技術基本理論和核心技能、了解生物技術發展現狀與趨勢的基礎扎實、實踐能力強、綜合素質高、具有創新精神和創業能力的應用研究型專業人才。因此,浙江農林大學生物技術本科專業的人才培養注重激發學生的創新、創業意識以及培養學生的實踐應用能力,竭力塑造獨具特色的富有生態性和應用性的創業型專業人才。目前該專業已發展成為浙江省重點專業。
二、高等農林院校生物技術專業的人才培養模式
(一)現行的人才培養模式及存在的問題
通過走訪調研部分高等農林院校,筆者發現,生物技術本科專業在多數高等農林院校并非是主流專業,專業的培養目標比較模糊。通常情況下,生物技術專業本科畢業生的主要去向是考研和就業。但是,多數高等農林院校并沒有針對2種畢業去向在生物技術專業人才培養過程中對學生進行明確的引導,所開設的課程都是統一的。只有少數高等農林院校為畢業去向不同的生物技術專業學生提供了有區別的人才培養方案,即針對本科畢業后準備考研深造的學生,設立了考研強化班,并強化了理論性強的“生物化學”“分子生物學”等專業課程的教學;同時,針對本科畢業后準備直接就業的學生,注重引導其更多地掌握生物工程、生物制藥等方向的實用專業知識,從而使該專業本科畢業生的就業率得到較大的提升。
(二)人才培養模式的改革
為了適應不同科類高校和不同高等農林院校生物技術本科專業人才培養目標的不同定位,生物技術專業教育應結合各高等院校的辦學特色,從滿足學生畢業去向的需求出發,積極探索分類模塊化人才培養模式,充分體現“因地制宜、因人而異、因材施教”的人才培養指導思想。所謂分類模塊化人才培養模式,就是首先根據生物技術專業本科生的學習意圖,將其分為工作就業、考研深造、實踐創業及其他4類;然后根據這4類學生所需掌握的知識和技能,將教學內容進行模塊化。這樣,不僅可以充分利用教學資源的優勢,極大地提升學生的學習質量,而且可以為學生未來的個性化發展提供富有針對性的教育教學服務。第一,針對畢業后意向工作就業的生物技術專業本科生,高等農林院校應充分發揮“產、學、研”教學模式的優勢[2],大力鼓勵學生到企業部門、生產一線進行實踐實習;同時,可在此基礎上進行創新嘗試,探索具有自身特色的“政、產、學、研、用”相結合的聯動式人才培養模式,以培養應用型人才。此外,以細化的就業需求為導向,為該類學生開設普通生物技術、生物制藥、生物工程等方向的模塊化課程。第二,針對畢業后意向考研深造的生物技術專業本科生,高等農林院校應大膽借鑒某些高校的成功經驗,盡可能為該類學生提供相應的培訓輔導,以培養高層次的理論研究型人才。例如,可開設相應的輔導班,強化專業課程理論知識的傳授。第三,針對畢業后意向實踐創業的生物技術專業本科生,高等農林院校要結合學生的具體要求,將學生的學習實踐直接引進實驗室和大學生創業孵化園,或者引導學生直接進入企業開展實踐,以切實推動學生創新創業能力的開發和培養。另外,值得注意的是,不僅生物技術專業,其他學科專業也總會有相當一部分學生畢業后學習或工作的內容與所學的本科專業并不相關。針對畢業后從事非本專業學習或工作的生物技術專業本科生,高等農林院校應從該類學生的需求出發,適時適當地提供相關的教育資源和支持,以便其為未來的學習和工作做好充分的準備。
三、高等農林院校生物技術專業的課程設置和教學內容
生物技術是一門涉及領域多、涵蓋范圍廣、基礎性強的新興的綜合性生物學科,是現代生物學與相關學科交叉融合發展的產物。生物技術本科專業的課程主要涉及發酵工程、基因工程、酶工程、蛋白質工程、細胞工程、生化工程6個方面,這些課程從教學的角度又可分為理論課程和實踐課程兩大部分。
(一)理論課程的現狀與改革
目前,各高校開設的生物技術本科專業課程主要有“微生物學”“細胞生物學”“遺傳學”“植物學”“生態學”“植物生理學”“植物育種學”“動物生理學”“生物化學”“分子生物學”“基因工程”“細胞工程”“發酵工程”“酶工程”“生物信息學”等,以及相應的生物類實驗課程。從以往的教學經驗和教學效果看,對教師來說,在生物技術本科專業4年的教學時間里完成上述課程的教學,顯然是任務繁重、困難重重的;同樣,對學生來說,在如此短的時間內接受并吸收理解如此多的課程知識也是不切實際的。為此,目前各高校普遍采取的解決辦法是結合自身的辦學理念和專業特色,選擇性地開設其中的部分生物技術專業課程;同時,調整專業課程的教學時間,實行理論教學與實驗教學并行。此外,現代生物技術的高速發展決定了生物技術專業的專業知識每時每刻都有大量的更新,理論知識在不斷地得到充實完善,這使生物技術具有很強的前沿性。因此,高等農林院校在設置生物技術專業的專業課程時,一定要緊跟生物技術的發展步伐,積極主動聽取學生的意見和建議,努力做到理論知識最新、課程內容均衡、教學時間安排合理、專業匹配一致。同時,課程設置還應根據人才培養目標的定位不同而有所不同,做到“因地制宜、因人而異、因材施教”。例如,如果人才培養目標定位于培養創新研究型人才,那么應側重于設置理論技術類課程;如果人才培養目標定位于培養應用實踐型人才,那么應側重于設置工程實踐類課程。以浙江農林大學生物技術本科專業為例,其主要通過專業課程(包括專業基礎課、專業必修課和專業選修課等)的設置開展理論教學。其中,專業基礎課安排在本科階段的第1、2學期,專業必修課安排在本科階段的第3~6學期,專業選修課則伴隨專業必修課穿插安排在相應的各學期。筆者通過對2003~2014級的116名生物技術專業本科畢業生和在校生開展的浙江農林大學生物技術專業人才培養情況問卷調查發現,“分子生物學”“微生物學”“基因工程原理與應用”“植物組織培養”等專業課程受歡迎程度普遍較高。學生普遍反映這些課程的系統性強、應用性強,能夠學有所用。而“生物信息學”“遺傳學”等專業課程的受歡迎程度則較低。
(二)實踐課程的現狀與改革
鄭世英在《地方本科院校生物技術專業應用型人才培養模式研究》中充分闡述了培養生物技術專業應用型人才的重要性[3]。同時,有學者指出,在就業市場競爭愈益激烈的今天,創新能力已成為大學生社會生存的重要資本[4]。由此可見,生物技術本科專業的人才培養在注重提升學生專業理論水平的同時強調加強學生實驗操作技能的培養是非常必要的。但是,當前,各高等農林院校生物技術本科專業的實踐類課程仍然只是覆蓋課程實驗、生產實踐、學科競賽和自主實習等幾個方面。可見,通過實踐課程加強學生創新意識和科技素養培養的做法在高等農林院校尚未得到全面的推廣。筆者通過深入了解也發現,多數生物技術本科專業的實踐類課程過于形式化,再加上部分學校的重視程度不高,學生參與的積極性很低,所以看似形式多樣的實踐課程所產生的實際教學效果卻不甚理想。為了有效地調動生物技術本科專業學生參與課程實踐的積極性,提升學生的自主創新能力和動手操作能力,以增強人才培養對產業發展和實際需求的適應性,高等農林院校生物技術本科專業的實踐類課程建設應強調多元化、自主化和時代化。首先,在課程實驗方面,生物技術本科專業要打破原有的以綜合驗證性實驗為主的格局,針對每門專業課設置相應的實驗課程;同時,注重開發學生的創新潛力,鼓勵學生自己設計實驗方案、自主進行實驗操作。其次,在生產實踐方面,高等農林院校要積極與相關的企事業單位、地方行政部門等組織機構合作,為生物技術本科專業學生爭取充足的實踐機會和實踐時間,從而使學生能夠真正到農林生產一線去并將所學的理論知識應用到生產實踐中。再次,在學科競賽方面,高等農林院校除了要提供一定的設備和經費予以支持之外,還要采取有效的措施,如將學科競賽成績納入學生學業考核體系,以鼓勵學生積極參與;同時,要引導學生充分認識到參加學科競賽對提升自身綜合能力的重要性,鼓勵學生在參加學科競賽的過程中主動與教師進行交流、學會合作、敢于大膽創新。最后,在自主實習方面,考慮多數高校在本科階段的第4學年已基本不安排課程教學,所以建議高等農林院校將生物技術本科專業的自主實習安排在此階段進行;同時,建議給予學生更大的自主空間,允許學生自己選擇實習崗位和工作內容等,而學校和實習單位只需做好監督驗收工作。這樣,可以使生物技術本科專業的準畢業生親身感受實際工作崗位的真實氛圍,提前做好就業準備,從而使學生能夠順利地從校園學習環境過渡到社會工作環境。
四、高等農林院校生物技術專業的教學方法
(一)現狀與問題
無論是高等教育,還是中等教育或基礎教育,目前我國各級各類院校廣泛采用的仍是傳統的教學方法,即以教師為主體、學生為受體,其主要特點就是“滿堂灌”,所以培養的人才“平而不尖”,缺乏學習的主動性[5]。同樣,高等農林院校生物技術本科專業的課程教學方法也不例外,通常是教師一人講得熱火朝天,而學生“各有所為”,從而導致課堂教學效果大打折扣。筆者通過與浙江農林大學生物技術本科專業各年級學生座談發現,學生對課程教學主要有以下一些看法:①課程教學目標不明確;②課程內容不夠吸引人;③教學方式存在部分不足;④教室等硬件條件有欠缺;⑤自身學習積極性不高。
(二)改革措施
針對上述學生反映的問題,筆者認為,高等農林院校生物技術本科專業的課程教學要想改變現狀、解決問題,首先,要改變以教師講述為主、學生參與為輔的傳統教學模式,逐漸推行以學生自主學習為主、教師引導為輔的反轉式教學模式,從而真正樹立以學生為主體的教學意識。其次,要從人才培養目標出發,最大化地利用學校的軟硬件教學條件,充分發揮多媒體教學及網絡資源的優勢。例如,筆者在“細胞工程”專業課程的教學改革實踐中探索實施了課堂討論法。首先,筆者以細胞工程領域最新的研究進展為基礎材料,向學生傳授該課程的基本理論知識,其中穿插部分視頻展示,以提升學生的學習興趣和上課時的注意力。其次,在學生對課程教學內容有了基本的認識和了解后,筆者通過布置自主性課程論文,要求學生對自己感興趣的細胞工程課程內容進行整理和論述,以充分發揮學生學習的自主性。最后,在學生完成相關資料的搜集和課程論文的撰寫后,筆者要求學生針對某些共通性話題展開小組討論和課堂辯論,以使學生彼此交流各自學到的知識。課堂討論法充分調動了全體學生參與課程教學的積極性和主動性,在之后的課程教學評價中得到了學生的一致認可。
五、高等農林院校生物技術專業的課程考核方式
(一)現狀與問題
有了好的課程教學模式,還必須輔以科學合理的課程考核方式。只有這樣,才能準確地評價和有效地提高課程教學的效果。所以高等農林院校生物技術本科專業在改革教學方法的同時,還應對課程考核方式進行相應的完善。目前,各高校的期末考試成績在課程考核成績中占據的比例過大,學生學習效果的評價主要依據最終的卷面考試成績[6]。這導致相當一部分學生的學習只是為了考高分,而不是為了真正掌握專業理論知識和專業技能;也導致部分學生應付完考試便不再復習鞏固所學的知識,所以知識遺忘率較高。可見,高校課程考核方式的缺陷使學生的學習行為有悖于課程教學目標的要求。因此,高等農林院校生物技術本科專業應改變單一的課程考核方式,采取多種方式考核學生對知識的掌握程度,既要考核學生對所學知識的記憶準確與否,更要考核學生的實際操作技能和創新能力,并基于這兩個方面做出綜合評價[7]。
(二)改革措施
筆者認為,高等農林院校生物技術本科專業應對現行的課程考核方式進行改革。首先,要適當加大平時成績在課程考核成績中所占的比例;其次,要細化平時成績的構成,將與課程教學相關的各方面因素充分考慮在內,并且明確評分標準。例如,如果以百分制計算課程考核成績,那么可以規定平時成績占60分、期末考試成績占40分。其中,平時成績包括2部分:①平時表現占40分,主要對出勤率、課堂活動參與度、作業完成情況和平時綜合表現等進行考評;②實驗或課程論文完成情況占20分。將實驗或課程論文成績納入課程考核成績,通過考察學生對專業知識的理解程度和應用能力,不僅有利于引導學生加強實踐能力的鍛煉,而且有利于促進學生查找文獻、篩選資料以及寫作表達等能力的培養與提高。此外,課程的期末考試也要打破傳統的筆試答題形式,應嘗試采用計算機考試系統[8]或網絡在線答題等靈活高效的隨機測試形式。這不僅能夠較為客觀地考察學生的學習水平,而且可以降低教師的評閱難度和工作強度。
六、高等農林院校生物技術專業的教學評價體系
(一)現狀與問題
所謂教學評價,就是依據一定的標準對人才培養過程及其質量和效益做出客觀的判斷與評價。在整個教學過程中,總結評價是必不可少的一個環節,也是檢驗教學效果的有效形式和激勵師生的重要手段[9]。目前,各高校的教學評價大多采取師生互評的做法。通常,師生雙方通過網上教育系統或紙質問卷進行評價與反饋。部分高等院校考慮到學生數量多而采取隨機抽取部分學生參與教學評價的做法。但是,筆者在調查中發現,通過師生互評進行教學評價存在2個方面的問題:①參與評價的學生往往抱有應付的心態,而且學生評教難以保證客觀公正,考評“全優”的現象較為普遍;②教師對學生評教的結果存在不重視的現象,不能及時做出反饋,個別教師甚至完全忽視教學評價環節。
(二)改革措施
建立科學合理的教學評價體系有利于促進生物技術專業教育的良好發展。由于生物技術專業具有較強的系統性和一定的獨立性,所以各高等農林院校應建立符合生物技術專業教育自身特點的教學評價體系。首先,明確教學評價對象的主體應包括專業、課程、教師和學生。其次,采取師生互評、師生自評、階段總結相結合的教學評價方式。其中,師生互評旨在提高教師對學生以及學生對教師的認知度,師生自評旨在提高教師、學生對自我的認知度,階段總結旨在提高師生對生物技術專業教育的認知度。為此,浙江農林大學組建了由林業與生物技術學院教學負責人和生物技術專業資深專業教師組成的生物技術專業委員會,由其負責對生物技術專業的發展方向以及招生方案、人才培養目標、課程設置、課程考評方式、教育教學的改革探索等進行系統性的研究與實施,以及加強對專業教學評價體系的構建和完善。
總之,我國生物技術專業高等教育的發展是一個漫長的過程,教學改革不能急于求成。各高等農林院校要充分結合自身的辦學理念和專業特色,積極主動借鑒國內外優秀高等院校的成功經驗,堅持“因地制宜、因人而異、因材施教”的原則,以科學的態度不斷發現問題、解決問題;要緊隨國家高等教育改革的步伐,關注生物技術發展創新的動態,在國家、政府、企業、高校、師生之間搭建起一座生物技術的橋梁,以促進我國生物技術產業和生物技術專業教育向著國際化、高效化、優勢化的方向邁進。
作者:王正加 唐永超 單位:浙江農林大學林業與生物技術學
參考文獻
[1]王俊麗,聶國興.高等教育生物技術專業的辦學現狀與對策[J].河南科技學院學報,2012(5):99-102.
[2]符曉棠,尚文學.推行產學研合作教育造就工作上適用人才———試論生物技術專業大學生就業難的原因及對策[J].安徽農學通報,2006,12(12):17-19.
[3]鄭世英.地方本科院校生物技術專業應用型人才培養模式研究[J].人才培育,2009(8):66-67.
[4]張鵬,于蘭,劉助柏,等.高校大學生創新能力培養現狀及對策研究[J].大學教育科學,2005(3):50-53.
[5]楊維霞.高等農林院校生物科學專業課程教學改革實踐[J].安徽農業科學,2012,40(30):15055-15056.
[6]龍明秀,許岳飛,何學青,等.農業院校雙語教學的探索與實踐———以“牧草栽培學”課程為例[J].中國林業教育,2014,32(1):42-44.
[7]郭慶梅.高等醫藥院校應重視“中藥與生物技術”的教育[J].藥學教育,2000,16(1):7-9.
關鍵詞:生物工程;SRTP訓練;實踐教學;課程體系
為適應湖南省經濟的發展,我校于2002年開始籌建生物工程專業,2003年開始招收本科專業。經過十年的專業建設,本專業本科生培養方案逐漸成熟,形成了理工交叉、工科特色突出,厚基礎、寬口徑,適應湖南省經濟發展的一套生物工程本科專業培養體系。
1專業培養目標定位
1.1學科定位
生物工程專業是工科辦學專業,或者說是側重工科、工管理結合的復合型專業,以培養應用型、產業化人才為主。
1.2培養目標
我們的培養目標是:使學生成為既掌握生物科學的基礎理論知識,又具有工程科學背景的復合型人才。通過對生物工程基本原理學習、實驗技能訓練、工廠實習及參加科學研究等多種現代教學手段,為學生的進一步深造或到相關科研單位和企事業單位從事科學研究、工程設計或經營管理打下堅實的基礎[1][2]。
2專業建設具體實踐
2.1完善生物工程專業建設體系
十幾年來我們十分重視專業教學計劃的設置與修訂,基本上每年修改或重編一次教學大綱、培養方案。培養方案是根據學科發展,以構建教學研究型大學人才培養體系為目標,在聽取廣大教師與學生特別是高年級學生意見的基礎上,經專業教學小組及系、院教學委員會討論后精心制定的。生物工程專業人才培養目標明確,有特色、有措施。培養模式及課程體系設置圍繞“突出具有工程知識背景,又掌握一定的生物科學與技術知識”這兩個基本出發點。實踐證明,這一專業人才培養目標是與社會需求相吻合的[3]。
2.2制定體現學生個性化的培養與教學計劃
本專業人才培養方案目標明確,充分考慮了生物工程學科發展現狀和趨勢,制定了加強基礎、拓寬知識、素質能力協調發展的目標。要求學生通過基礎及專業知識的學習,使畢業生具有對新資源、新產品、新工藝的研究開發、工廠工藝設計、組織生產生物工程產品的實際工作能力,樹立國際競爭意識和較強的國際競爭能力。2013級培養方案與2010級相比,具有較大的改變,在總學分下降8分的情況下,選修學分反而提高了4.5分,使選修課程的學分與總學分的比例從18%提高到近22%。通過學分的調整,給本專業學生提供了較大的自由選擇課程的空間,培養學生學會自主學習意識和自主學習的能力。專業選修課的設置,以前開設課程較少,專業方向單一,特色不明顯,通過近5年來不斷對選修課程進行整合,到2013級為止,新增了8門選修課程,并將選修課分類成2組研究方向,如生物化學工程、生物制藥,極大地拓寬了學生的選課自由度,使他們能充分按自已的個性發展[4]。
2.3提高專業師資隊伍教學與科研水平
科研是源,教學是流,教師積極參加科學研究工作,有利于提高自身的學術水平和教學水平,并能及時將學科前沿知識向教學內容滲透,向學生傳遞最新的科學信息,從而提高學生的學習興趣和積極性。長期以來我們十分重視專業師資隊伍建設,在國內大環境下,積極創造條件改善師資隊伍結構,以適應生物工程專業學科發展與教學需求;通過引進、送出去培養等方式提高專業師資隊伍。生物工程系的學科隊伍是一支基礎理論扎實、實踐經驗豐富、知識結構合理的隊伍,同時也是一支富有合作精神、年富力強、戰斗力強的隊伍。目前生物工程系現有教職工10人,其中教授2名,副教授4名,教學、科研隊伍中具有博士學位的教師已高達90%,平均年齡為41歲。生物工程系十分注重基礎研究和應用基礎研究。近10年來,先后承擔了國家自然科學基金項目3項、國家973項目1項、863項目1項、“十五”國家科技攻關項目1項,以及一批省部級基金、攻關和重大橫向項目等。近3年來100余篇,其中SCI、EI收錄20余篇,獲發明或實用新型專利8項。
2.4加強實踐教學環節與SRTP訓練
2.4.1實踐教學
實踐教學是整個大學教育中一個非常重要的環節。它能培養學生獨立組織、完成實驗的能力及嚴肅認真的工作作風和實事求是的科學態度,從而為畢業后從事科學研究和解決工程實際問題打好基礎。生物工程專業實踐教學管理規范,嚴格按照學校制定的規章制度;在課程、實驗、畢業設計等環節的設置上,充分考慮到對本專業學生創新意識、創新能力和實踐能力的培養。為了加深對課堂教學內容的理解,讓學生切實了解和體驗到整個生產過程,達到實習教學效果。專業制定了符合本專業特點的生產實習與認識實習的大綱。在實習前,由學院統一安排所有專業的實習時間、內容、要求等。實習指導教師按大綱制定出詳細完善的實習計劃,對實習的目的、要求、內容、考核、紀律等都作明確的規定。在每次聯系實習時提交給實習工廠,以使實習按計劃進行。實習結束后,教師提交實習小結,學生提交實習紀錄本。
2.4.2專業實驗教學
生物工程實驗室設備精良,能夠滿足專業教學需求。專業實驗教學人員力量強,在帶好常規教學實驗外,注重專業實驗室建設。認真制定實驗方案,加強對學生的引導,使學生通過專業實驗對本專業有更深刻的了解,通過專業實驗鍛煉學生獨立分析問題和解決問題的能力,激發學生的學習熱情。實驗室目前共開出專業實驗8個,均為綜合性實驗。對學生開出的所有實驗課程均有實驗指導書,并根據學科發展的需要對實驗內容進行不斷補充和改革[5]。
2.4.3SRTP訓練
我校針對二、三年級學生推出的大學生科研究訓練計劃(SRTP),給學生提供了參與科研訓練的機會。從第二期開始至第七期專業教師和學生共立SRTP項目15項,據不完全統計有40名以上學生參加該項訓練。學生參與各類課外活動積極性高,近年來獲得校級及以上獎2項,4篇。我們采取的舉措有:1)安排學生參與到本系的科研中鍛煉,邀請本科生參加研究組的的專題學術研究討論會。2)在一些專業課中布置大型作業,經過教師的評閱后,在課堂上由教師或學生本人作報告,教師組織同學點評與討論,由此提高學生的文獻檢索與閱讀能力,提高文獻綜述和表達能力,營造一種以創新能力培養為主體的學習氛圍。3)實驗室對本科生全天候開放,平時可以在教師或研究生的指導協助下做實驗,培養動手能力。
2.5改革教學方法和教學手段
為了進一步提高教學信息化水平,促進教學手段的現代化,提高課堂教學效率。針對目前專業課程學時少內容多的矛盾,生物工程專業對現有課程的教學方法、模式、手段進行改革、以適應信息時代對教育創新的要求。經過幾年的努力,生物工程專業開設的專業基礎課和專業課程,運用多媒體教學的課程已經達到100%,其中討論課、工程設計課、網絡教學及雙語教學課達到3門。
2.6加強畢業設計階段的管理
我院對畢業環節非常重視,首先在選題上要求更多注重前沿性、實用性與創新性。根據選題原則,先各自上報論文題目及容納學生數,再由學生自由選擇填報,在畢業論文(設計)前一學期落實到學生,以便學生提前作好準備。近3年來,學生選做的畢業論文題目95%結合課題或生產實際,部分與SRTP項目、實驗室建設、課程建設結合。在每年的畢業論文進行過程中,學院督導組隨機抽查5%~10%的學生,著重檢查學生是否按照學校和學院關于畢業論文(設計)工作條例進行工作,如完成文獻綜述、工作進度、存在的問題及指導教師情況。后期論文撰寫答辯,各專業制定統一評分標準,對學生的研究水平、獨立完成工作能力等進行考核。今年學院還專門下達了文件,采取了一系列有力措施。鑒于院、系管理到位,近5年來,生物工程專業學生的畢業論文,在論文復評中沒有出現不符合原等級的論文。
3專業建設的體會與討論
經過十年來的建設,生物工程專業已逐步形成鮮明的辦學特色。畢業生培養質量顯著提高,體會如下:
3.1突出過程工程背景的培養模式
生物工程專業與生物科學、生物技術明顯差異在于生物工程更強調工程概念,必需培養學生理解與掌握“過程工程”的基本理論與方法,這是培養具有工程知識背景人才的基本點。因此,我們必須圍繞這個基本點來制訂生物工程學科的發展規劃,制定培養方案,通過一定的方式和手段落實教學計劃。十幾年來的教學實踐改革證明,堅持這一方針符合生物工程學科的發展趨勢,也與當前社會需求相吻合[6]。
3.2高水平科研工作是教學與教研的基礎
及時將前沿性科研成果引入課堂和教材中是提升專業教育水平的重要途徑之一,而實現此過程的關鍵是建立一支高水平的教師隊伍。我們長期堅持安排有科研經驗的教師擔任相近課程的主講教授。加強對年青教師的培養,健全教師培訓機制,同時,利用我校多學科優勢,注重學科間的交叉滲透,對于進一步增強科研活力、開辟新的課題或研究方向、促進本科教學水平的提高具有十分重要的意義。另一方面始終安排高水平的教師活躍在教學一線,將新思想、新成果展現在學生面前,大大拓寬了學生的視野,是提高生物工程專業教學水平的基礎與關鍵。
參考文獻:
[1]趙寶華,劉偉,齊志廣,等.生物技術專業學生創新能力培養的探索與實踐[J].實驗室科學,2013(6):131-135.
[2]張超,張健,侯茂,等.生物工程專業高素質復合型應用人才培養方案初探[J].安徽農業科學,2011(18):11343-11345.
[3]杜志強,沈秀麗.生物技術專業的課程教學研究與實踐[J].科技信息,2010(35):40-41.
[4]李偉銘,黎春燕.產學研合作模式下的高校創新人才培養機制研究[J].現代教育管理,2011(5):102-105.
[5]陳六一.產學研合作教育的現狀及其動力機制的建構[J].中國高教研究,2011(3):77-79.