突出专业特色与服务区域发展的医学院校生物技术专业发展探索
2021-05-31陈萍欧阳永长李雅楠余利红
陈萍,欧阳永长,李雅楠,余利红
(广州医科大学,广东 广州 511436)
随着基因组学、生物信息学、再生医学、合成生物学等生命科学的发展,生物技术作为全球发展最快的高新技术之一,成为全球争相优先发展的高新技术领域。现代生物技术的一系列重要进展和重大突破在革命性解决人类发展面临的健康、环境和资源等重大问题方面展现出巨大前景,其在引领未来经济社会发展中的战略地位日益凸显。并且,生物技术发展已开始进入大规模产业化的阶段,蓬勃兴起并迅猛发展的生物医药、生物制造等领域,正促使生物技术产业加速成为继信息产业之后的又一个新的主导产业。
伴随着生物技术的飞速发展,对该领域人才的需求也大大增加,各大高校相继开办生物技术专业。当前,我国的生物技术专业更多的是设置在综合性大学、理工类和农林类院校,是以理为主、以工为辅的理工复合型办学专业[1]。近些年,医学生物技术快速发展并产业化,在世界较大的制药企业中,70%的项目均使用生物技术开发[2]。因此,对医学生物技术人才的需求也随之增加,在医学院校开办生物技术专业是社会经济发展需求,也是学科和产业发展需求。与综合性、理工类、农林类大学不同,医学院校需要同时融入医学优势,培养系统掌握医学和生命科学技术的基础理论、知识和技能,能在医学生物技术领域相关科研、产业、教学等从事科学研究、技术开发、管理和人才培养等工作的生物技术高素质人才。然而,目前医学院校生物技术专业的建设和发展尚缺乏成熟可借鉴的经验和模式。身处粤港澳大湾区建设核心地区的广州医科大学,如何结合自身的优势,培养符合国家、粤港澳大湾区建设、珠三角核心生物产业发展需要的生物技术人才更值得思考和研究。本文综合比较同类医科院校生物技术专业的办学优势和特点,结合大湾区建设需求,对我校生物技术专业进一步发展的策略进行探讨。
1 医学院校生物技术专业的概况与分析
1.1 生物技术专业开办院校概况
生物技术专业作为一门高新技术学科,教育资源需求投入大,国内各高校间建设水平差距较大。截至2019年,我国开办生物技术专业的院校共有377所(数据来源:https://www.dxsbb.com/news/10250.html),开办的院校包括医学院校、综合性大学、理工类院校、农业大学等类型,培养方向涉及医药、工业、食品、农林牧渔等行业。
目前,我国生物技术专业综合实力较强的院校主要为具有学科或行业背景优势的双一流综合性高校(表1),其均依靠各自优势建成了基础雄厚、方向特色鲜明的生物技术专业。与上述综合性高校相比,国内部分医科院校依托学校自身优势采取有的放矢、集中突破的方式,在生物技术专业办学上也取得一定的成果。如哈尔滨医科大学、温州医科大学、泰山医学院、桂林医学院、大连医科大学、海南医学院、南方医科大学等均设有生物技术专业。
表1 生物技术专业全国大学排名前十院校
1.2 广医生物技术专业与国内部分医学院校的比较
目前国内生物技术专业排名靠前的部分医学院校中生物技术专业的专业方向、专业特色与优势领域、培养目标、依托平台等方面的概况总结如下(表2,主要信息参考于各院校官网)。
表2 广医与国内部分医学院校的生物技术专业情况总结
根据上述概况,将广医生物技术专业建设的优势和不足分析比较如下:广医的生物技术专业培养设计既偏向科学方向,又兼顾广度和基础,培养应用型和科研型的生物技术人才,开办时间相对较早,招生规模也较大;哈尔滨医科大学、桂林医学院和泰山医学院这三所医学院的培养设置则偏向生物信息或生物医药,相对单一集中;海南医学院设置医药、食品和行政管理部门多个就业方向培养,不强调医药生物技术方向;温州医学院则在一定的医学基础培养上,更偏向培养广泛的生物技术应用型人才;大连医科大学和南方医科大学虽然是医学院校,但其培养模式并不突出医学特色,而是突出生物技术应用型人才的培养。同时,哈尔滨医科大学五年的设置对于生物技术专业来说比较长。
综合比较分析发现,广医生物技术专业现有实践举措和优势体现在:一是与知名科研企事业单位和企业建立了联系,进行合作办学,有利于提高教学质量和培养水平,拓宽学生就业渠道,可兼具培养科研型和应用型的生物技术专业人才。广医已经与中国科学院广州生物医药与健康研究院成立联合生科院,开设卓越班,中科院生物院良好的学术氛围、丰富的国内外合作资源和网络、强大的研发能力,为培养具有创新精神和实践能力的高素质生物技术人才提供了良好的契机与平台;同时,与粤港澳大湾区生物产业公司如百济神州等知名企业协同办学,整合教学资源,紧跟行业发展,培养契合生物医药领域需求的应用型人才。在此支撑下,学生的创新能力获得提升,考研率和就业单位的满意度显著提升。二是培养模式重视学生创新实践能力的培养,通过医理工融合的模块化课程基础培养和高阶创新培养相结合,依托国家级虚拟仿真实验教学中心、省级实验和实践平台以及合作办学研究所、企业,优化实践模块,实现强化的“基础→综合→创新”实践培养。三是学校高水平附属医院多,医学学科优势明显,拥有9个国家临床重点专科,43个省(部)级重点专科,其中呼吸内科连续排名全国第一,分子生物学与遗传学、生物学与生物化学、免疫学三个生命科学学科近期进入ESI排名前1%,可很好地助力培养直接适应临床需求的生物技术人才。另外,作为新办的广州医科大学-中国科学院广州医药与健康研究院联合生命科学学院,坐落于广东省广州市,处于粤港澳大湾区的核心区域,依托珠三角的发达经济以及政府相关政策的大力支持,有望获得更多的资源支撑,取得快速发展。
但是,广医生物技术专业也存在一定的不足:一是尚需进一步发挥医学院校的优势,充分体现优势医学学科的支撑助力作用,争取资源,搭建高水平学科平台,建立国家级、省部级高水平重点实验室,发展跟学科专业相关的科学研究方向,争取获批国家级一流专业建设和硕士、博士一级学位授予权。二是专业发展方向少,需要结合广东乃至全国经济发展形势,紧跟当地政策导向发展优势方向,进行专业方向细分,培育重点突出的专业方向,从而培养符合建设社会主义强国和粤港澳大湾区建设需求的生物技术专业高素质人才。
2 广医生物技术专业进一步建设和改革探索
随着世界主要发达国家和地区纷纷加快布局发展新兴产业,加快抢占未来科技和产业发展制高点,以精准医学、基因组学等为代表的生物技术加快发展,助推生物经济时代加速到来。同时,党的十九大、广东省战略性新兴产业发展“十三五”规划均明确提出强化生物技术产业创新发展,加快基因检测、再生医学等新技术转化应用,加快产业化进程。2019年,中共中央、国务院印发的《粤港澳大湾区规划纲要》明确提出依托粤港澳中心城市的科研资源优势和高新技术产业基础,重点培育生物医药等新兴行业。当前,大湾区生物医药产业已初具规模,广州国际生物岛、广州科学城、珠海金湾生物医药基地、横琴新区粤澳合作中医药科技产业园、中山国家健康科技产业基地等聚集群,对医药生物技术相关人才的需求巨大。生物技术领域发展潜力巨大,广医生物技术专业亟需得到重点关注和创新发展。结合上述广医的生物技术专业和国内其它医学院校生物技术专业的比较情况,更好地契合粤港澳大湾区生物医药前沿建设的人才需求,我校生物技术专业的发展可从以下角度进一步探索。
2.1 加强教学资源投入,大力引进生物技术相关学科的高层次人才,强化教师队伍建设,优化生物技术特色课程体系建设
与医学院校的基础课程一般只局限于医学内容相比,生物技术专业课程建设师资和实验条件的建设要求比较高,基础课程更具深度和广度,所以需更多的教学资源。一方面,需要积极响应政策号召,争取更多的建设资源进行专业和学科发展;另一方面,人才是第一资源、创新是第一动力,高层次人才的引进可以极大地促进学科创新发展,助建高水平学科平台,同时为建设高水平的国家级、省级重点实验室助力。虽然我们当前已经通过合作办学的模式柔性引进了中科院健康院和知名企业的高层次人才作为我们的补充师资,但仍需根据学科发展的需求引入高层次人才,如结合大健康产业与区域经济发展规划,引进细胞免疫治疗、大数据与信息分析人才。与此同时,加强对现有师资队伍的建设,不断提高教学、科研能力,实现教学与科研的融合,并促进教师与共建基地的企业合作[3],从而在促进科研成果转化的同时,使得教师真正结合生产一线的需求去培养和训练学生,使得学生真正学到生物科技前沿企业实际所需的知识,实现产学研的统一。在此基础上,根据现有的医学模块课程和生命科学模块课程,调整优化课程设置,增加专业实习实践等产业发展直接相关的课程,进一步打造符合区域经济发展需求的生命科学课程体系,既要夯实医理的生物技术基础知识,也要建设接轨生物医药前沿发展需求的前瞻性课程。
2.2 紧跟政策导向,发挥医学院校优势,聚焦创新发展生物技术应用领域,增设专业培养方向
全国各综合性大学和理工科大学大部分开设有生物技术专业,每个学校均有其自身优势和特色。要在激烈竞争中脱颖而出,医学院校应继续充分发挥医学学科的优势,坚持选择培养方向与医学紧密相关,利用师资、教学设施等有利条件,结合前沿进展,增设合适的特色培养方向,实现生物技术人才培养的进一步细分。
生物技术及其产业作为“十三五”期间重点培育的新兴产业之一,我们可以结合医学院校的优势,把握生物医药、精准医疗发展趋势,聚焦开展相关科学研究,搭建科研平台,促进相关科研方向发展。可在生物技术专业现有卓越班和应用班方向进行分流“1.5+2.5年”培养的基础上,进一步深化发展为:生物技术专业卓越人才方向、医药应用特色生物技术方向、精准医疗特色生物技术方向,并改革为更方便深化联合办学培养的“2+2年”培养模式,并由此孵育生物技术的衍生新专业。教学过程中注重与生物医药、临床检测的结合;在药理学、病理学课程基础上,开办高通量测序技术、临床医学检验、细胞治疗等课程,同时增加人工智能、大数据类等新工科相关的课程,培养学生在药物研究、临床检测、精准医疗等方面的能力,既能为学生的未来发展提供更大的平台,也能为学院科研水平提升找好着力点。依托于科研和学科建设,获批硕士、博士一级学位授予权。
2.3 深化产学研协同育人机制,充分利用科研院所、知名企业等合作单位的优势,拓展实习基地
生物技术专业人才的培养既要掌握理论,也要有熟练的实践技能。与企业、院校合作[4],加强实习基地建设,是很好的培养方式,但要进一步落实好操作细节,以强化实践能力的培养[5]。当前,我们的模式已经较好地实现了校院校企合作办学,但广泛合作的规模较小,并且合作的模式稍单一:与中科院生物院主要是进行联合培养方式,与百济神州等企业方面主要是通过实习方式进行。因此,可进一步借鉴和学习相关学校与企业的合作模式,如华南理工大学生物科学与工程学院与华大基因的合作,有关课程请华大基因的专业人员讲授,按期举办相应领域的培训讲座,安排学生到深圳华大去生产实习,很多在校的本科生在实习期间也可以发表很好的科研论文,部分表现优秀的学生毕业可直接留在华大工作,同时也解决就业问题。因此,我们可多挖掘医药生物技术企业和科研院所以及附属医院相关精准医疗的科室,并借鉴其它专业发展的产学研协同育人模式[6],紧跟生物医药前沿需求,加强“校院、校企、校医四位一体”合作,资源共享,实现产学研的紧密结合,从而促进生物技术专业人才的培养,提高教学质量和学生就业率,实现服务粤港澳大湾区生物技术产业升级和区域经济发展的目标。
随着以生物医药为代表的生物技术产业的快速发展,生物技术专业的人才培养和输出对推进我国及粤港澳大湾区生物技术相关产业的发展和升级具有重要意义,结合经济发展需求和地方特色,我们比较分析了医学院校生物技术专业的发展方向、培养特色和模式,提出进一步发展的措施以供参考,期望推动医学院校乃至高校生物技术专业的快速发展,培养符合社会主义强国建设需求的高素质生物技术专业人才。