生物医学高素质创新型人才培养模式探索与实践

胡祖权，曾 柱，王 赟

（贵州医科大学 a.生物与工程学院；b.贵州省感染免疫与抗体工程重点实验室/贵州省免疫细胞与抗体工程研究中心，贵州 贵阳 550025）

引言

生物医学是综合生物学和医学的理论方法发展起来的交叉前沿学科，其目的是运用生物学的技术手段探究和解决医学问题，对推动医学诊断和治疗技术发展起着关键作用。目前，部分高校招收生物医学专业硕士研究生，以基础医学自主设置的二级学科形式存在，本科阶段则主要包括生物技术、生物科学、生物工程和生物信息学等专业。这些本科专业学生的学习目的性没有医学相关专业学生那么明确，对自己的专业产生一种“无所不能、一无所能”的感觉，使得部分学生出现学习积极性不高、专业思想不稳定的现象。因此，通过改革专业课程教学模式提升学生的自主学习能力和专业认同感尤为重要。现在普遍认为，教学以学生为中心的导向是人才培养的出发点，“双创”型、应用型人才是未来社会人才的基本要求［1］。近十年来，我们持续加强专业师资队伍建设，打造优秀的教学团队，对生物技术专业的“基因工程原理”“生物信息学”和“医学生物物理学”等核心专业课程加强课程思政建设，开展“以学生发展为中心，培养学生专业兴趣”为目标的教学改革，逐步建立了课程、训练和竞赛“三位一体”的专业教学体系，强化学生的创新能力和创业意识，培养学生的实践能力和专业兴趣，开展广泛深入的创新创业训练和竞赛，从而达到提升学生综合素养的目标。

一、建设教学科研平台，打造优秀教学团队

在高等教育中，教学和科研相辅相成、相互促进。教师通过科研工作不断更新知识，并以言传身教为学生树立榜样，因此，科研是创新教学的源头活水，通过科研反哺教学能够最大限度促进创新创业教育的发展。专业课程的教学可为教师的科研提供学生资源和科学问题，其追踪前沿的要求也是科研的隐形动力，所以，教学能够推动科研工作的开展。我们在已有教学实验中心的基础上，接连申请获批学校生物与医学工程重点实验室、医药生物技术工程研究中心及贵州省普通高等学校免疫细胞与抗体工程研究中心等科研平台，为学生的创新创业和实习实践教育提供了硬件支撑。同时，我们加强本专业教师团队建设以增强教学软实力。2015年，笔者所在创新人才团队被贵州省科技厅授予“贵州省科技创新人才团队”，该团队现有34名成员，其中32人具有博士学历。以本创新人才团队为支撑，通过自身培养与选派参加中青年骨干教师培训相结合的方式提升教学团队的综合素质，现已增加省优秀青年科技人才、省优秀教师、省先进工作者、省五一劳动模范、全国万名优秀创新创业导师和贵州省首批创新创业导师各1名，贵州省高校青年教师教学竞赛获奖3人次，校级教学竞赛获奖5人次，逐渐打造出一支优秀的专业教学团队，并于2018年获评为学校“黄大年式教师团队”。通过教学科研平台和教学团队的持续建设，为培养生物医学类高素质创新型人才提供了基础保障。

二、建立学术班主任制度，加强专业课程思政建设

高校现有辅导员主要负责学生的行政管理和思想政治工作，学术缺位给大学生的学习和创新带来负面影响，对学生的学业生涯未能起到良好的示范作用［2］。我们针对生物技术等本科专业，选派具有博士学历的年轻教师担任学术班主任。从学生入校开始，制订循序渐进的专业教育方案，引导学生更全面地了解、认识自己的专业，并结合学生的个人实际情况制订合理的学习计划，使学生明确自己的专业定位及学习目标。同时，教学团队深入挖掘教学内容中的思政育人元素，精准提炼育人点，将生物医学伦理、道德与法律、责任与担当、科学精神和人文精神巧妙融入授课内容，使学生树立正确的世界观、人生观和价值观，恪守科学伦理与道德，具有较高的科学精神及探究科技前沿的责任心和使命感。这样，大学生的校园生活更加充实，学习的主观能动性更强，并通过学习实践等活动主动适应社会岗位的需求。

至2019届生物技术专业学生毕业时，考研录取率达到33.8%，3人获贵州省优秀毕业生称号，参与发表多篇学术论文，多人次在国家和省级创新创业比赛中获奖，2人还凭借创新创业的出色表现被评为学校“十佳学子”，并荣获“中国大学生自强之星”奖学金。部分毕业留校深造的研究生依旧表现出色，2016届本科毕业生1人保送本学院攻读研究生，获得国家奖学金、钟南山一等奖学金，在2019年研究生毕业时荣获贵州省三好学生、贵州省优秀毕业生、贵州医科大学优秀毕业论文二等奖。当前，学术班主任制度已在我校其他专业全面推广，极大地促进了我校高质量本科教育的发展。

三、“三位一体”专业教学体系的建立

（一）改革教学模式，打牢学生的专业基础知识，培养学生的自主学习能力和专业兴趣

医学院校生物医学相关专业的学生既需要掌握化学和生物学的基础知识，又要了解大量的生物学和医学前沿科学进展，专业课学习难度大，理论课内容的学习相对枯燥，使得专业教学具有特殊性［3］。专业课程的教学内容中包括大量难懂的技术原理，这些知识点过于专业化、抽象化，平面化的多媒体设计在教学过程中让教师无法讲解透彻，让学生感觉枯燥乏味，无法激发学生学习的主动性和积极性，甚至影响学生的专业兴趣［4］。因此，我们开展基于多媒体课件过程演示设计的课堂教学方式改革，将一些抽象的实验原理和过程变得具体化、形象化，学生不再因为个体差异而出现不一样的理解，加深了学生对知识点的印象，达到教师易教、学生易学的良好教学效果，从而提高了课堂的教学效率。因此，我们在专业课程的教学改革过程中，紧扣“学生愿意听、学生能听懂、学生乐意参与”的教学理念，设计简洁而不简单的多媒体课件，增加教师教学的艺术性，不断提高学生的学习兴趣，打牢学生的专业基础知识。

接着，我们通过文献阅读研讨课等教学模式的改变，注重学生的学习过程和科研能力培养，实现以学生为主、教师引导的专业基础知识教学。该类教学活动围绕生物医学领域专业文献的检索、阅读、总结和讨论来开展，训练学生的学术思想和科研技巧，提升学生发现、提出和解决科学问题的能力，增强学生的创新意识和批判性思维，为以后的创新创业和科研实践奠定基础［5］。最后，基于互联网环境开展网络课程、微课和雨课堂等教学课程建设和教学模式改革，丰富了教学形式，进一步提高了学生的课堂学习兴趣和教学效果。

同时，我们将科研成果取得的授权发明专利应用于实验教学，设计生物技术大综合实验并自主编撰实验教材，将“生物信息学”“基因工程原理”“发酵工程”“蛋白质与酶工程”“生化分离与分析技术”“食品安全检测”等专业课程的知识串联开设综合实验，从根本上解决专业课程“分块”教学过程中存在的分散、重复等问题，形成了特色鲜明、技术前沿、创新实践相结合的综合实验教学体系，使学生熟悉生物工程上中下游的操作过程，清楚生物医学在生产生活中的应用价值，从而培养学生的科研思维和综合运用专业知识分析解决实际问题的能力。

（二）训练学生的科研素养，培养学生的创新能力和创业意识

本团队积极响应国家“大众创业，万众创新”的号召，积极开展联动第一课堂和第二课堂的校园“双创”教育和实践工作。在大一结束时，选拔对科研有浓厚兴趣的学生进入“卓越科研人才培养计划”，由导师和研究生共同指导学习科研方法和实验操作；在大二和大三期间，鼓励学生跨专业、跨年级组建团队申报大学生创新创业项目；在大四阶段，则开展毕业实习和论文撰写的实践训练。通过分年级分层次的专业指导，近5年共获批国家级和省级大学生创新创业训练计划20余项，培养了学生的科研素养和综合解决问题的能力，进一步提高了学生的专业兴趣。

（三）积极组织创新创业竞赛和成果孵化，提升学生的自信心和专业认同感

对于在科研活动中有成果产出的学生，我们及时指导学生整理成果发表科研论文或申请专利，积极组织学生参加全国大学生创新创业年会和各类竞赛活动。近5年本科生以第一作者发表北图核心期刊论文3篇，参与发表论文9篇；获得国家创新创业比赛一等奖2项、二等奖3项、三等奖2项；获得贵州省创新创业比赛特等奖1项、一等奖8项、二等奖8项、三等奖和优胜奖16项；获得校级奖励17 项。其中，2016 年学生参加“互联网+”创新创业大赛，获得贵州省创意组铜奖及最具商业价值奖，随后成立了创业公司，并于2018年参加“互联网+”创新创业大赛，再次获得贵州省初创组银奖；2020年“黔农助手”获第十届全国大学生电子商务“创新、创意及创业”挑战赛贵州省特等奖。这些活动培养了学生的创新创业能力和组织表达能力，形成了良好的团队合作和创新创业氛围，提升了学生的自信心和专业认同感。

四、人才培养模式的应用成效

在高素质专业人才培养过程中，平台和教师团队是第一要素，通过人才引进和平台投入建设可快速提升人才培养的基础条件。选拔优秀的青年教师担任学术班主任可以在一定程度上帮助生物医学相关专业学生稳定自己的专业思想。更重要的工作则是通过专业课程教学及实习实践提升学生的专业兴趣和认同感。为此，我们初步建立了成效显著的“三位一体”教学体系。第一层次为面向全体学生的课程教学和专业讲座，传授专业基础知识，培养学生的主动学习能力和实验操作能力，拓宽学生的视野，激发学生的专业兴趣；第二层次为面向对科研有浓厚兴趣的学生开展科研素养训练，培养学生独立思考、分析和解决问题的能力，增强学生的创新思维、创业意识和实践能力；第三层次为面向具有初步成果的学生开展竞赛和成果孵化，帮助学生整理成果发表科研论文或参加创新创业竞赛，培养学生的创新创业能力，提升学生的专业认同感。

从2011年开始实施“以学生发展为中心”的专业课程改革，2013年开始拓展到专业课程为大学生的创新创业服务，培养学生的自主学习能力和专业兴趣。2014年，基于专业课程改革的创新创业教育与实践显露出其在生物技术专业教学方面的新活力，指导的2名本科生荣获2014届优秀毕业论文一等奖。随后，我们建设教学科研平台，打造优秀教学团队，建立学术班主任制度，开展更多专业课程的改革，“基因工程原理”和“细胞工程”2门课程获一流课程项目建设，“基因工程原理”“生物信息学”“微生物学”和“生物防治技术”等课程获优秀示范性网络课程项目建设，学生的课堂满意度和课程教学效果显著提升［3］。学生参与创新创业活动的积极性大增，于2015年获得第十四届“挑战杯”贵州省大学生课外学术科技作品竞赛一等奖，并在第八届全国大学生创新创业年会上进行学术交流。至此，我校生物医学高素质创新人才的培养工作开始取得突破。通过进一步加强对科研有浓厚兴趣学生的科研培养，训练学生的创新思维、创业意识和实践能力，培养了更高质量的适应社会发展需求的专业学生。

通过专业课程教学和人才培养模式的改革，达到了教学相长、课堂教学效果显著提高的目标，实现了“以学生发展为中心，培养学生专业兴趣”的教学理念，顺应了国家“大众创业、万众创新”的潮流，为贵州省生物医药新兴产业的发展输送了一批有较强创新创业意识和岗位适应能力的专业人才。当然，还有许多方面需要我们努力改进，一是不断完善专业基础课程的教学体系，使其与专业课程更好地衔接；二是更加突出生物医学相关专业在医学院校的重要性，争取学校更多的关注和支持，包括从制度上和绩效奖励上加大对学术班主任的支持力度；三是进一步加强师资培训，提升教师在创新创业指导方面的能力，并加强与企业合作，促进创新成果的转化。