生物技術專業實踐教學體系改革與實踐探討

生物技術專業實踐教學體系改革與實踐探討

　　生物技術專業實踐教學體系改革與實踐探討
　　
　　基金項目：湖南科技大學教改項目（G31129)
　　
　　作者簡介：譚樹華（1972-），男，湖南隆回人，博士，副教授，主要從事細胞生物學教學和生態毒理學研究。
　　
　　譚樹華，袁志棟，劉文海
　　
　　（湖南科技大學 生命科學學院，湖南 湘潭 411201）
　　
　　摘要：實踐教學是培養高素質應用型生物技術專業人才的重要途徑，在整個教學體系中占有重要地位。闡述了生物技術專業實踐教學體系的組成特點，結合存在的問題，從改革生物技術實驗教學體系、拓寬校內外實踐教學交流平臺、建立產學結合培養機制和打造高水平應用型師資隊伍等方面對加強和完善實踐教學體系進行了研究和探討。
　　
　　關鍵詞：生物技術；實踐教學體系；改革
　　
　　中圖分類號：G64文獻標識碼：A文章編號：1674-5884（2013）04-0098-03
　　
　　生物技術是一門實踐性學科，涵蓋范圍廣、涉及領域寬、學科高度交叉融合，內容涵蓋基因工程、酶工程、微生物工程、蛋白質工程、細胞工程、生化工程和代謝工程等領域, 在農業、工業、食品、醫藥、微生物、環境保護等領域應用甚廣，是世界各國21世紀優先發展的支柱產業，已成為21世紀世界各國競爭的主要領域之一。作為應用型人才，生物技術專業人才除應具備理論基礎扎實、知識面寬外，更要具備較強實踐和動手能力，能解決生產中的實際問題。因此，生物技術專業對實踐教學具有更高的要求，實踐性教學環節對培養學生素質和能力至關重要，在教學環節上，必須建立理論知識與實踐操作相結合的有效平臺，湖南科技大學生物技術專業是2004年新成立的專業，通過幾年的探索和實踐，已建成了一個較完備的實踐教學平臺，為實現生物技術專業學生培養目標創造了條件。
　　
　　一生物技術專業實踐教學體系的構成
　　
　　生物技術專業實踐教學是一個循序暫進、逐步深入的過程，貫穿于大學4年的學習當中，具體應包含4個環節。首要環節為實驗實踐教學基礎環節，包括生命科學基礎實驗課和專業實驗課，如動物學、植物學、微生物學、細胞生物學、動植物野外考察等基礎實驗課，微生物發酵、生化分離工程、細胞工程等專業實驗課，屬基本技能訓練。實驗教學以課堂實驗為中心,注重實驗教學效果，系統培養學生的實驗操作技能和分析解決問題的能力。第二部分為專題實踐教學環節，主要在高年級學生中開設，包括生物技術綜合大實驗，各專業方向模塊如生物制藥、水產養殖等方向涉及的設計性、綜合性和創新性實驗，專題實踐教學環節主要以專業技能訓練為主,以培養操作能力和熟練掌握操作技術為主要目的。第三部分是校外實踐教學環節，包括企業見習、生產實習以及生物技術相關企業科研考查、專題調研，企業生產研發技術人員來校講座和報告等，通過實際了解和參與生物技術企業的生產，給學生提供理論聯系生產、專業技術和實際工作結合的學習平臺，培養學生應用知識的能力，為畢業后參加工作積累技術經驗。第四部分是畢業設計、畢業論文、參與教師科研，以及教師指導下的研究性學習和創新性實驗（設計）等環節，以培養學生的科研素養，獨立思考問題和解決問題的能力為目的。以上4個部分構成生物技術專業學生基本能力、綜合能力和創新能力的訓練平臺，構成一個從理論到應用，從書本知識到工廠應用的有機體系［1］。
　　
　　二生物技術專業實踐教學體系的改革措施
　　
　　（一）改革生物技術實驗教學體系，培養學生綜合實驗能力
　　
　　相比生物科學、生物教育等傳統生命科學專業，生物技術屬于新興專業,開設時間不長，各地高校的辦學水平和層次存在較大差異。同時，生物技術是以理為主,以工為輔的理工復合辦學專業,以培養具有理科背景的應用性人才為目標［2］,跟生產聯系較緊密。因此，生物技術實踐教學課程體系更為復雜，涉及教學、科研、生產和課外活動等環節，需要嚴謹的實踐教學內容和完備的實踐教學手段做支撐。而現有的實踐教學體系仍面臨一些現實的問題：如理論教學與實踐教學脫節，實踐學時少，師資力量有限，實驗教學內容有效性不高，實習基地不足，學生動手機會不多，參與創新性實踐機會少等。這種情況在教學經費不足、社會影響力有限、師資力量不太強的地方高校表現更為明顯。因此，如何加強實踐教學體系建設已成為培養合格生物技術人才的關鍵，筆者認為應從以下幾方面進行改革。
　　
　　首先，改革和調整主干課程課堂教學內容，加強實驗教學，整合和更新教學內容是目前生物技術專業實驗教學基礎環節的緊迫任務。現有教學內容在不同的實驗課之中有相似甚至重復的地方，而每門專業實驗課學時都有限，因此，實驗課開設雖不少，但由于時間和條件的限制，每門課的實驗內容多選擇一些用時短、容易做的實驗，實驗內容難以逐步深化和提高，不利于各學科及課程之間的知識交叉與融合，妨礙了學生獲得系統實踐知識的機會。如細胞生物學和植物組織學中均有動植物組織細胞培養的實驗，生物化學、分子生物學和基因工程中一些共同的常規性的操作如電泳、分離和雜交等［3］。因此，有必要重新修訂實驗教學大綱和考試大綱，精選實驗內容，對實驗內容進行必要的增刪和整合，統籌開設實驗課，減少實證性實驗，增加綜合性、探究性和開放性實驗的比重。同時為學有余力的學生開設提高型選做實驗。
　　
　　其次，建立開放式的實驗教學體系，為學生提供自主學習機會。在實踐課堂教學環節，可以改變以往教學中完全以教師為主的教學觀念，要重視發揮學生的自主性、能動性，確立學生在實驗教學中的主體地位。教師可提前一周布置實驗內容，使學生在實驗前對實驗方案和設計可以充分討論，提出改進意見。有條件的學校，可以增加開放性實驗的數量，允許學生在一定范圍內根據實驗大綱自選實驗項目，使學生有獨立思考、自主學習的機會。近幾年來，通過設定一定的研究性學習課題，大大鍛煉了學生的創新思維和動手能力，我院生物技術專業每年均有1～2人獲“湖南省大學生研究性學習和創新性實驗”項目資助。
　　
　　第三，加強實驗室的建設和管理，為開放性實驗教學服務。在實驗教學內容改革的同時，實驗教學的硬件設施亦應不斷更新。同時，探究性、創新型實驗要采取全面開放的實驗教學模式，對分散的實驗室及儀器設備需要合并調整、資源共享，實行實驗室責任制，專人負責實驗室安全和儀器設備使用，指導學生參與科技活動。此外，可開通網上實驗預約系統，使學生申請、教師指導可以通過網絡完成。
　　
　　（二）拓寬校內外實踐教學交流平臺，增加學生對專業的感性認識
　　
　　現有生物技術專業理論課程開設一般比較系統，實驗教學實踐體系亦逐漸在發展中不斷完善，但與校外相關企業的交流一般較少，來自生產一線技術的知識極為有限。因此，對生物技術領域生產、研發和現狀往往缺乏了解，從而不可避免地對專業的興趣和前景產生迷茫。解決這一問題的關鍵即是要拓寬校內外的實踐教學交流平臺，使學生能獲得來自生產企業的知識和信息。首先，可以聘請相關生物技術公司經驗豐富的工程師擔任兼職教師或進行專題講座，打造理論和實踐有效結合的高水平教學團隊，使師資隊伍專業知識結構合理，授課內容跟生產實踐緊密結合，有助于學生接觸生產前沿、增加接觸應用技術的機會。其次，可以不定時邀請相關課程的專家和生產一線技術人員開展專題講座，使學生有機會了解生物技術實際應用情況，深化對理論內容的理解。再次，鼓勵學生自主進入生物技術類公司進行工作前見習和學習，提前熟悉工廠生產流程、工藝和技術，深入接觸和思考相關技術問題。最后，加大生物技術實踐基地建設，拓展校外專業實習基地是保證生物技術專業實踐課程實現的重要保證［4］。根據不同專業模塊方向，建立一批穩定的生物技術專業實地基地，同時，聯系一批機動靈活的實習見習基地作為補充，滿足不同實踐類型的需要。
　　
　　（三）建立產學研結合培養機制，在科研和生產中消化理論知識
　　
　　生物技術作為應用型的技術人才培養專業，以培養應用型人才為目標，需具備在工作中直接解決一些具體技術問題的能力。因此，在學習階段就需要具備一定的技術工作經歷，參與一些相關企業的生產甚至研發工作，培養分析和解決具體問題的能力，而產學研結合是應用型人才培養的重要途徑。構建校內外 “教學、科研、生產” 相結合的教學和實踐體系，是學生消化理論知識、延伸課堂內容、發揮創新精神、培養思考能力和解決實際問題能力的重要方式，在實踐教學中具有重要意義［5］。科學研究是提高學生科學研究能力和綜合創新能力的主要環節之一，在大二、大三時期即建立科研導師制，鼓勵和引導學生提前接觸和參與教師的科研活動，特別是橫向課題直接鏈接生產和市場，將是學生學以致用、理論聯系生產的絕佳平臺。通過這種持續的科研培養和訓練，將使學生不僅基本掌握科研思路和方法，更為今后從事生物技術產品研發、工廠技術改進和繼續深造打下良好基礎。
　　
　　（四）提高師資教學水平、打造高水平應用型教學隊伍
　　
　　師資隊伍建設是實施實踐教學體系改革的關鍵，加強實踐教學師資隊伍建設，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。作為生物技術專業的教師除了要掌握扎實的理論知識,更要注重實踐性教學環節和實際操作技能。實踐教學需要高素質的教師參與教學活動，學校應該加強對實踐教學師資隊伍建設的重視，學校可以制定相關政策，吸引本專業高學歷、高職稱的教師積極投身到實踐教學去，為了激發教師參與實踐教學的熱情，學校在對參與實踐教學的教師人員的編制、職稱評定等方面可以給予政策傾斜［6］。
　　
　　此外，需要加強生物技術專業教師與生物技術企業之間的交流與合作，讓教師及時了解和跟蹤生物技術企業中的新設備、新工藝和新技術，提高教師運用專業知識解決實際問題的實踐能力。通過建立針對專任教師正常的培訓、進修機制，使教師有機會跟蹤生物技術前沿、及時更新自身知識體系，從而可以將最新的理論和實踐成果傳授給學生。
　　
　　（五）完善實踐教學考核體系，調動學生積極性
　　
　　由于開設的實踐課程較多，可根據實踐課程的要求及不同情況，采取不同的實驗考核辦法。如實驗考核測評內容以出勤情況、實驗操作、考試及實驗報告為主，并參考學生對待平時實驗課的態度，參加講座的情況，自主參加創新性實驗、參與教師的科研情況等方面綜合考慮，從而達到調動學生的積極性的目的［7］。而生產實習、見習等環節的實驗考核可以結合出勤情況、發現問題和解決問題能力、團隊合作精神、總結報告等方面進行綜合考核，考核結果與學生的評獎評優直接掛鉤。通過改革考核體系，學生的積極性得到了極大提高，近年來生物技術專業學生參加各種創新競賽(挑戰杯、創業大賽、專業知識競賽等) 活動中，取得了不俗的成績：如《賽克（cycle）生態農業科技有限公司創業計劃書》獲第七屆“挑戰杯”中國大學生創業計劃競賽金獎；“規模化豬場糞便污水生物處理及資源化工藝”獲第一屆全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽一等獎，通過這些活動，學生的學習熱情和創新能力得到了極大激活。
　　
　　參考文獻：
　　
　　［1］ 段玉清,周越,伍娟,等.生物技術專業主干課程實驗教學體系的改革與實踐［J］.中國校外教育，2010（8）:412.
　　
　　［2］ 王洪振,于長春,郝錫聯,等.生物技術專業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.
　　
　　［3］ 華智銳，李小玲. 生物技術綜合大實驗教學改革初探［J］.實驗科學與技術,2011,9(4):90-92.
　　
　　［4］ 周曉馥,孫靖娣,王洪振.教學科研一體化在生物技術專業發展中的重要作用［J］.吉林師范大學學報(自然科學版)，2011（2）:144-146.
　　
　　［5］ 黃德娟,謝宗波,徐巍越,等.構建整體優化的生物技術專業基礎課程教學與創新實踐平臺［J］.高教論壇，2007（6）:84-86.
　　
　　［6］ 杜志強.生物技術專業建設核心教學團隊的必要性［J］.科技視界,2012（25）:92-93.
　　
　　［7］ 蔡敏，靳國旺，歐陽素貞.生物技術專業實踐教學體系的探索與實踐［J］.現代農業科技，2011（2）:30-31.

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