生物技术理论与实践教学体系优化

2014-06-05冯树丹于丽杰张延明

教书育人·高教论坛 2014年5期

冯树丹+于丽杰+张延明

现代生物技术是以生命科学为基础，为社会提供商品和服务的一个综合性的技术体系[1]。现阶段，以生物技术为支撑的生物高新技术产业成为本世纪的支柱产业之一，是具有强劲生命力的新的经济增长点。随着社会和经济的发展，我国将需要大批的生物技术专业人才[2]，为适应这一新形势，全国各地高校纷纷创办生物技术及相关专业。2007年，教育部、财政部全面贯彻党中央、国务院关于“把高等教育的工作重点放在提高质量上”的战略部署上，实施“质量工程”。这是一项重大的教学改革项目[3]。这就要求生物技术专业教师在教学时形成结构清晰、特色鲜明、具有立体化、多层次、开放式的教学手段，为学校创新人才营造良好的教学与实践环境。

一理论教学体系优化

（一）构建整体优化的生物技术专业理论基础课程体系

21世纪的高新技术涉及多种学科的交叉，而宽厚的理论基础是创新人才最重要的基本素质要求[4]。在构建生物技术专业理论课程体系上，我们从三个方面进行实施：一是建立扎实的理工科知识体系。在课程设置上按高等数学、大学物理、无机化学、有机化学线路进行。二是使学生具有牢固的生物学功底，掌握专业基础主干课程。内容包括植物学基础、动物学基础、微生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学、免疫学导论、植物组织培养、微生物遗传学等，便于学生由浅入深来理解掌握专业基础知识。三是使学生具有牢固的工程学知识基础，以适应一定规模的现代化生产需要。主要包括生物技术制药、食用菌技术、应用生化工程、生物工程下游技术、细胞工程、基因工程等。

对于不同研究方向的学生开设针对性的课程模块。例如，制药方向开设生物制药模块包括：生物技术制药、药理学、GMP基本知识及生物制品相关规范、动物细胞与转基因动物制药等课程；生物工程方向开设生物工程模块，包括：生物安全概论、发酵工程、酶工程、生物统计学、生物制品概论等课程。

（二）根据人才培养定位，优化理论教学内容

所有自然科学中生物技术是涉及领域最广泛的学科之一，任何一个学校的生物技术专业都不可能培养行行精通，面面俱到的生物技术专业人才。根据多数专家讨论的共识，生物技术专业属于理科办学专业，是以理为主，以工为辅的理工复合办学专业，以培养具有理科背景的应用型人才为目标[5]。从生物技术专业学生就业来看，大部分人不会从事高层次的研究工作，主要出路就是产业化。要培养应用型人才，就要注重学生综合素质的提高及可持续发展能力的培养，要使学生具备本专业领域内较强的实践能力。因此，课程体系的针对性和完整性与学生的实践能力、创新能力的培养直接相关，同样也决定着学生走向社会后的竞争力和发展潜力[4]。

以哈师大为例，我校的生物技术专业是在生物科学专业基础上创立的，具有很强的生命科学学科优势。哈师大1951年设立最早的四个科系之一就是生物系。与高职、农林、化工等院校的生物技术专业相比，我校培养的生物技术人才具有鲜明特色，是有较强实践能力的生物技术应用型人才。因此，我校制订生物技术专业人才的培养目标是培养具备一定的国际视野和科学思维能力，并具备生命科学和生物技术的基本理论、基本知识、基本技能，培养成为与生物技术领域有关的技术人员及工程师，为相关的职业技术院校提供生物技术领域的教师。并根据我校实际，设立生物技术专业、制药专业两个主攻方向。

二实践教学体系改革

（一）生物技术实践教学体系的构建

生物技术是由生物学、化学、工程学、计算机学等多学科交叉形成的理论与实践并重的新兴学科。实践教学对提高学生专业兴趣、提升专业技能和完善职业规划具有重要意义[7]。生物技术专业的课程体系主要包括理论教学和实践教学两个方面。实践教学具有理论教学不可替代的作用。通过实践教学，使学生加深对理论知识的理解，实现对理论知识的再认识[8]。因此，在优化理论教学体系的同时，要加强实践教学体系的构建，把实践教学和理论教学放在同等重要的地位。

我校的生物技术实践教学体系是以实验操作和工艺技能为基础，以创新训练为主线，以生产实践和科学研究为依托，注意课内与课外相结合，并将第二课堂纳入人才培养计划，突出实践教学内容重心低、知识新、面向宽的特点。主要包括三个方面。一是实验实践教学环节，属基本技能训练。主要包括生命科学各门基础实验课以及植物、动物野外考查。二是专题实践教学环节，主要以专业技能训练为主要内容，以培养操作能力和熟练掌握操作技术为主要目的。包括生物技术企业科研考查、生物技术产业动态以及生物制品市场调研等专题实践课程。三是企业见习、企业实习和毕业设计实践教学。其特点是使学生直接到企事业单位从事生产、经营和管理工作，把专业技术知识和实际工作结合起来，积累工作经验，培养学生在实际工作中应用知识的能力。通过以上几个方面，使生物技术专业建立相对独立完整的实践教学体系。

（二）创新实践平台

目前世界上的科技领先国家都具有一个特点，即“产、学、研”三位一体研发模式。随着高校教学改革的发展，建立具有“产、学、研”一体化功能的第二课堂，改变陈旧的教学模式，鼓励大学生参加助学助研活动，使大学生提前参与科学研究，以教师为主导，学生为主体，实验基地为平台，成立科技课题组，通过教师的传、帮、带、促，培养和发现尖子人才。

在培养学生研究性学习和创新能力的过程中，结合生物专业基础课实验教学实施创新工程[9]。编写集常规实验、设计性实验、综合性实验等多种实验相结合的全新的生物专业基础课实验系列教材，在健全实验室各种管理制度的基础上开放实验室，为学生提供较大的时间和空间自由度，以培养学生发现问题、研究问题、解决问题的能力，激励学生创新意识，强化学生合作精神，开发学生创造潜能，培育学生创新品质。

（三）加大实践基地拓展

校外实践教学基地是联系学校和社会的桥梁，是培养学生综合运用多学科的知识去解决实际问题的纽带，也是大学生动手能力和创新意识培养的一个关键所在[10-14]。东北三省有很多全国知名的生物技术企业，黑龙江省更是要充分发挥生物技术研发和生物产业优势，重点围绕生物技术育种、生物农药、生物防治、生物资源保护及开发利用等领域，继续加大生物技术实习基地的拓展，为生物技术专业本科生提供走进企业的机会，把生物技术理论知识应用到实践中去，这是生物技术创新型、实践型人才培养的根本出路。endprint

不仅如此，我们还要不断扩大和提高校外基地的容量和水平，以相对稳定的校外实践基地为主，通过科研服务、人员培训等多种形式加强联系。在此基础上，辅以临时性的实习单位，保证实践教学有足够的场所。实践教学基地的建设应覆盖生物技术领域里科研、教学、生产、开发、市场营销等各个方面和各种类型，具备多样化特点，以满足实践教学的需要。

三师资队伍建设

提高教师的理论水平和实践教学能力，是确保实践教学质量的基础。师资队伍建设是实施实践教学体系改革的关键。作为生物技术专业的教师，要以科研促进实践教学。基于实践教学中的能力要求，教师应自觉将自己的部分科研工作与专业教学需要结合起来，利用教改项目经费和科研项目的部分经费，进行课程相关的实践工作和学生课外小组。通过科研活动和实践，锻炼和培养学生科学思维能力、实际工作能力和团队协作精神。

此外，必须提高教师层面实践水平，加强实践教学教师的培训和相关技能的学习。当前急需培养“工程师型”专业教师，有计划地安排教师的进修工作，定期选派优秀教师去生物技术企业进行考察和交流，及时了解和跟踪生物技术企业里面的新设备、新工艺和新技术，将教师的专业知识与企业的实际应用结合起来，提高教师运用专业知识解决实际问题的实践能力。组建一个相对稳定的教师团队。同时，采取校企合作的方式，适当聘请企业内具有较高水平和丰富实践经验的科研及生产开发等生物技术科技人员作为实践教学的兼职指导教师。这些工程技术人员来校兼职和任教，可以把丰富的生产实际经验传授给学生，进一步提高实践教学水平。

总之，教与学的过程是教学相长的过程，教学方法的研究与改进是永无止境的。生物技术理论与实践教学体系优化是生物技术专业教学中的一个重要环节，为学生以后从事生物技术专业工作打下基础。在今后的实践教学过程中，要及时总结经验，进一步完善教学手段和教学方式，重视实践教学环节，着重培养学生本专业领域内较强的实践能力、可持续发展能力以及创新精神，把生物技术专业的教学水平提高到一个新的层次。

参考文献

[1]熊宗贵.生物技术制药[M].北京：高等教育出版社，1999.

[2]庄东红，蔡映辉.加强管理提高实验课教学水平[J].高等理科教育，2001（3）：58-62.

[3]王洪振，于长春，郝锡联，等.生物技术专业本科实践教学的改革与实践[J].吉林师范大学学报：自然科学版，2010（1）：113-115.

[4]黄德娟，黄德超.浅论在生物化学实验教学中对学生创新能力的培养[J].东华理工学院学报（社科版），2006，25（1）：89-92.

[5]潘勋，周海梦.生物工程专业的办学现状与建议[J].高等工程教育研究，2003（2）：27-29.

[6]易红，熊宏齐，郑家茂.构建整体优化的实验教学与创新实践平台[J].中国高等教育，2005（18）：29-30.

[7]肖玉良，夏成才，游桂荣，等.医学院校应重视非环境专业学生的环境教育[J].泰山医学院学报，2008（3）：231-233.

[8]刘学春，于林，郑成超.以现代素质教育思想为指导加强生物技术本科专业实践教学[J].中国农业教育，2001（1）：29-31.

[9]黄德娟.改革遗传学实验，提高教学效果[J].实验室研究与探索，2000，19（6）：21-23.

[10]邓艳葵.谈就业视角下的实践教学[J].教育与职业，2003（9）：40-41.

[11]谭小丹，蔡谱，周猛.生物医学工程学科本科实习改革与实践[J].中国医学物理学杂志，2007，24（5）：389-390.