基于多学科交叉融合的地方高校生物技术应用型人才培养策略探讨

2017-03-23孙巍夏春雨邱龙新孔祥海龙岩学院生命科学学院福建龙岩364000

长江大学学报(自科版) 2017年6期

孙巍，夏春雨，邱龙新，孔祥海 (龙岩学院生命科学学院，福建龙岩 364000)

孙巍，夏春雨，邱龙新，孔祥海
(龙岩学院生命科学学院，福建龙岩 364000)

为促进多学科交叉融合在高校生物技术应用型人才培养中的应用，以龙岩学院为例，在分析多学科交叉融合应用于生物技术应用型人才培养的必要性的基础上，有针对性地提出了具体实践方法：构建生物技术的专业方向模块课程体系，促进多学科融合在教学体系中应用；搭建开放性生物技术实验室平台，完善多学科融合的实践教学体系；增加学生参与课题研究的机会，培养学生多学科融合的实践能力；增强校企合作，为学生提供更多的社会实习实践机会。上述措施有利于提高地方高校生物技术应用型人才的创新能力和社会实践能力。

多学科交叉融合；生物技术；应用型人才培养

继信息技术产业之后，生物技术产业被认为是21世纪的领头产业，是世界经济中重要的主导产业之一[1]。随着生物技术在医药、环保、能源和农业等领域的的广泛应用，我国对具备跨学科综合能力的应用型生物技术人才需求与日俱增。但是，一成不变的学习和教育模式，使高校生物技术专业的学生所具有的专业知识面相对较窄，缺乏解决综合性问题的实践能力。多学科交叉融合可以激发学生的创新能力，有助于为社会提供更多具有跨学科能力和合作能力的应用型人才。为此，笔者以龙岩学院为例，对基于多学科交叉融合的地方高校生物技术应用型人才培养策略进行了探讨。

1 多学科交叉融合应用于生物技术应用型人才培养的必要性

随着信息化时代的到来，传统意义上“以学科为中心”的高校教育正面临着严峻的挑战。学科分立建制，各门学科专业过分细化，导致知识“隔绝”甚至“割裂”，培养出的专业人才知识构成体系相对单一，不能够将知识活学活用，发现问题、解决问题的能力较差[2]。耶鲁大学校长理查德·莱文曾指出：中国大学本科教育缺乏的两个关键要素是批判性思维的培养和跨学科广度[3]。微软公司首席研究及战略官科瑞格·蒙迪认为：未来人类所面临的问题将会越来越复杂，解决问题的办法取决于跨学科的合作，企业界特别希望大学能培养出更多具有跨学科能力和合作能力的人才[4]。多学科交叉融合是指高校学科边界被打破，学科间相互渗透性和交叉性不断加强。因此，多学科交叉融合是我国高等学校教育发展的必然趋势[5]。

多学科融合人才培养模式能够提高生物技术人才的创新和实践能力。通过不同学科的有机组合，搭建新型的学科体系，是培养具有多学科知识理论背景、基础扎实、综合素质强、适应能力好的应用型性人才的关键[6]。随着经济快速增长与迅猛发展，工农业生产排放的污染物大大增加，加之自然资源的不合理开发利用，水、大气和土壤等环境污染问题日益严重[7]。因此，利用生物技术治理环境污染、加强环境生态保护、促进环境水文工程健康发展以及应用指示生物进行环境监测等，这些都是亟需解决的问题。《国家环境保护“十三五”规划基本思路》提出，在“十三五”期间，建立环境质量改善和污染物总量控制的双重体系，实施大气、水、土壤污染防治计划，实现三大生态系统全要素指标管理。为此，急需各高校加强培养具有综合素质的环境生物技术等应用型人才。

应用技术型大学是地方本科院校转型的新方向。要成功实现转型，就必须进行创新，在所属的层次和发展类型中体现地方本科院校的特色。具体而言，应明确“应用型”的办学定位，形成以产教融合、校企合作为突破口，并根据本区域经济、行业的发展需求培养特色化人才的转型路径，建立健全相关转型改革配套政策和推进机制[8]。以龙岩学院的转型发展为例，可结合龙岩地区养殖业、采矿业、食品生产加工和医药行业排污治理需求，将龙岩学院有特色的生物技术和环境科学学科互相渗透、有机融合，构建面向本科生创新和实践能力培养的多学科学习环境，从而激励学生学以致用，将理论知识更好地应用于实践中。

2 多学科交叉融合应用于生物技术应用型人才培养的实践办法

2.1 构建生物技术的专业方向模块课程体系，促进多学科融合在教学体系中应用

通过设置模块构成专业方向，使学生根据个人兴趣和人才市场需求，自主选择专业方向的侧重点。模块课程应充分体现相关学科、交叉学科、新兴学科的理论知识的融会贯通，引入本学科相关领域的最新研究动态与创新成果，并增加实用性较强课程。例如，在环境治理模块中列入一定比例的偏重应用性的课程供学生选修，如微生物生态学、环境微生物工程与技术、环境生物技术、环境原位修复技术等。

2.2 搭建开放性生物技术实验室平台，完善多学科融合的实践教学体系

通过开放科研实验室，将涉及交叉性理论知识的实验课设置为综合或者自主设计实验，引导学生将多学科知识融合，激发其学习热情，进而提高学生独立解决问题的实践能力。例如，将生物化学、微生物学和环境监测等涉及生物和环境方面知识的实验融合，开设环境功能菌群的分离与鉴定、环境微生物在污水处理中的应用等方面的实验。目前，此开放性的实验平台已经在龙岩学院生命科学学院的环境微生物科研室中建立，通过文献查阅，本科学生自主设计了1种好氧生物反应器和2种厌氧生物反应器，配置猪场养殖模拟废水，通过不断提高污染负荷，监测进出水的氨氮、硝酸盐氮、COD等水质指标，取得了较好的脱氮处理效果。同时，在废水处理的不同反应阶段，采集活性污泥样品，利用酶活性测定、克隆文库建立和变性梯度凝胶电泳等生物学技术研究反应器中的微生物变化规律。通过上述实践活动，锻炼了学生运用环境监测和生物技术解决实际问题的能力，同时激发了学生参与“大学生创新创业项目”和“挑战杯”等大学生实践竞赛项目的热情。

2.3 增加学生参与课题研究的机会，培养学生多学科融合的实践能力

为满足生物技术产业发展的需求，培养具备扎实的生物技术理论基础同时具备一定环境专业知识的人才，有必要构建多学科融合的实践能力培养体系。应增加本科生参与教师科研项目研究的机会，尤其是产学研应用性较强的课题，根据课题研究方向，提出自主选题立项方式，激发学生自主创新、勇于探索的热情，努力实现面向生物技术应用型人才培养的科研、教学与学生实践能力培养三位一体化教育模式。以龙岩学院生命科学学院的环境微生物科研室为例，采用自由选择和择优录取相结合的原则，挑选对科研感兴趣和具有研究潜力的学生，在大二上学期就加入科研室的课题研究，使学生所学专业知识不断地得到应用。教学实践表明，参与研究课题较早的学生，学习专业课理论知识的接受能力更强，处理各种问题的逻辑条理性更好。因此，通过参与课题研究实践活动，不仅增强了学生的实践能力，而且极大地提高了逻辑思维能力，为更好地适应社会需求奠定了较好的基础。

2.4 增强校企合作，为学生提供更多的社会实习实践机会

目前，地方本科高校非常重视产教融合，推进学校与企业、科研院所开展产学研合作，着力提高本科生的社会实践能力。以龙岩学院为例，针对龙岩地区动物养殖中出现的废水处理问题，依托龙岩市兴龙养殖有限公司和龙岩新罗大景环保科技有限公司等企业，分派生物技术专业的学生进驻企业，开展顶岗实习，由此促进企业与高校在学生实践技能培养方面开展深度合作。在此过程中，学生实践能力提高显著，促进了多学科知识的积累，为学生就业和择业奠定了良好的基础。因此，有必要继续积极开展与相关企业进行产学研合作，构筑产学研合作平台，形成产学研紧密结合的生物技术应用型创新人才的培养模式。

3 结语

地方高校的学生普遍存在基础知识体系窄、知识运用能力弱、创新素质不高等问题，这严重制约着高校人才的教育与培养质量。通过课程模块改革、搭建实验室开放平台和增加学生参与课题研究的机会，可以促进多学科融合在生物技术实践教学体系的应用，拓展学生的知识面，增强学生的创新思维、综合实践能力和逻辑思维能力。因此，基于多学科交叉融合培养地方高校生物技术应用型人才是一种值得推广的教学模式。

[1]陈敏,王利琳,王慧中,等.面向21世纪生物技术专业人才培养方案研究[J].中国科教创新导刊，2011，(8):34～35.

[2]李佳敏.跨界与融合——基于学科交叉的大学人才培养研究[D].上海：华东师范大学;2014.

[3]迈克·富兰(中央教育科学研究所译).变革的力量——透视教育变[M].北京:教育科学出版社，2004.

[4]朱丽·汤普森·克莱恩(蒋智拜译).跨越边界：知识·学科·学科互涉[M].南京:南京大学出版社，2005.

[5]李晓晖，屈卫群，徐焕良，等.多学科融合背景下的信息管理与信息系统专业建设创新初探[J].中国农业教育，2013，(5):280～281.

[6]王增贤，白波，段耀奎,等.多学科联合培养研究生的实践与体会[J].中国高等医学教育，2008，(6):115～116.

[7]关延飞.生物技术在水环境污染中的应用探讨[J].科技创新与应用，2012，(18):149～149.

[8]赵文燕.应用技术型大学建设的政策支持研究[D].呼和浩特：内蒙古师范大学，2015.

[编辑] 李启栋

2016-10-28

福建省中青年教师教育科研项目(JZ160329)；福建省自然科学基金计划项目(2016J05082)；福建省教育厅资助项目(JK2016039，JAT160477)；龙岩学院产学研项目(LC2015012)；龙岩学院博士科研启动基金(LB2014005)。

孙巍(1982-)，女，博士，讲师，主要从事环境微生物研究。通信作者：夏春雨，xiachunyu2010@126.com。