前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的現(xiàn)代生物技術論文主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
論文關鍵詞:生物技術;倫理問題;思考
21世紀是生命科學的世紀,生物技術的發(fā)展對人類和社會的影響深遠。而生物技術引發(fā)的倫理問題,已成為世界的焦點議題。如何合理的應用生物技術造福人類和社會,是眾多學者和科學家急需解決的問題。
進入21世紀,生物技術正處于發(fā)展成熟階段,生物技術的應用已經(jīng)滲透到我們生活中許多與生物無關的角落。生物技術的發(fā)展至今已經(jīng)揭示了許多生命現(xiàn)象的本質(zhì)及其規(guī)律,但生命現(xiàn)象極其復雜,目前仍有許多課題有待深入研究和探索。目前在克隆、胚胎干細胞、轉基因食品、人類基因組計劃、組織工程等研究和實際應用等領域取得了成果。
(一)克隆技術??寺≡馐菬o性繁殖,即由同一個祖先細胞分裂繁殖而形成的純細胞系,該細胞系中每個細胞的基因都是相同的??寺〖夹g首先用于動物,動物克隆就是通過無性繁殖方式,由動物細胞產(chǎn)生的遺傳形狀相同的動物個體??寺⊙蚨嗬蚴鞘桌寺〕晒Φ膭游?。動物克隆為我們進一步揭示生命的奧妙及人類的自我認識展現(xiàn)了全新的視野。
(二)胚胎干細胞。干細胞是生物體在生長發(fā)育過程中起“主干”作用的高度未分化細胞,它具有自我更新、高度增殖和多向分化的潛能。干細胞分為三大類:全能干細胞、多能干細胞和專能干細胞。全能干細胞之所以全能,是指它可以分化成人體全部細胞類型,進而構建心、肝、腎、肺等多種組織和器官,最終發(fā)育成一個完整的個體。全能干細胞再進一步分裂、分化中又形成了各種多能干細胞。多能干細胞具有分化為多種細胞組織的潛能,但是卻失去了發(fā)育成完整個體的能力。
(三)轉基因食品。轉基因食品是利用生物技術將某些生物的基因轉移到其他物種中去,從而改造生物的遺傳物質(zhì),使其在性質(zhì)、消費品質(zhì)等方面向人類所需要的目標轉變。以轉基因生物為直接食品或以這種生物為原料,加工出來的食品都被稱為轉基因食品。轉基因食品在歐美應進入人們的日常生活中。有資料表明,在歐洲,玉米鉆心蟲每年要毀壞4000萬噸玉米,占世界玉米總產(chǎn)量的7%,但是如果把分離出來的抗鉆心蟲基因植入玉米中去,就可培育出抗蟲害的玉米,這種玉米就是轉基因食品。
二、現(xiàn)代技術發(fā)展引發(fā)的倫理問題
(一)關于克隆人的爭議。從“多莉”羊的克隆成功,待幾年來其他克隆動物的嘗試,克隆技術正不斷發(fā)展。目前科學界把對人體的克隆分為治療性克隆和生殖性克隆??茖W界和倫理界對治療性克隆普遍支持。但生殖性克隆,即克隆完整的人則遭到很大的抵制。克隆人給倫理道德方面帶來了巨大的沖擊,對現(xiàn)有的社會關系、家庭結構造成了巨大的沖擊。另外,克隆人的身份難以認定,使人倫關系發(fā)生模糊、混亂乃至顛倒,進而沖擊傳統(tǒng)的家庭觀以及權利與義務觀。
(二)胚盤干細胞研究中的生命倫理問題。由于胚盤干細胞的制備是離不開人類卵子、胚盤以及克隆技術的,而卵子與胚盤在一些不同的國家和宗教界被視為是生命的起源,與活著的嬰兒沒有什么不同,所以在許多國家是被嚴格禁止的。堅持認為可以用人類胚胎做實驗的人認為:1、早期胚胎僅是一團細胞,尚難稱其為人的一條生命,從胚泡內(nèi)細胞培養(yǎng)成人的胚胎干細胞,并沒有殺死細胞,只是改變細胞的命運;2、培養(yǎng)胚盤干細胞是用于治療現(xiàn)在還無法治愈的組織壞死性疾病,讓病人恢復健康,完全是合乎人類倫理道德。
(三)轉基因食品的潛在危險。對轉基因食品發(fā)展有兩種態(tài)度:支持者極力宣傳其帶給人類充足的糧食和新型抗病蟲策略;反對者則強調(diào)人為地用基因技術改變神武,會給人體健康和環(huán)境帶來危害?;虮磉_調(diào)控是個復雜的生命現(xiàn)象。目前,人類對基因的活動實施了解還不夠透徹,還沒有十足的把握控制基因中組后的結果。1993年英國的一份報告列出了一些人們對于轉基因食品應用的來努力方面的主要擔憂:1、人類基因轉入食品動物,如將人類基因因子與凝血的蛋白質(zhì)的基因轉入綿羊中;2、某些宗教團體禁止食用的動物基因轉入他們通常食用的動物中,這可能觸怒猶太人和穆斯林,列入將豬的基因轉入綿羊;3、動物基因轉入植物中,可能會引起一些素食者的特別關注。
三、現(xiàn)代生物技術發(fā)展存在的倫理問題對策
現(xiàn)代生物技術的飛速發(fā)展,引發(fā)諸多倫理問題,發(fā)人深思。為了促進生物技術的和諧發(fā)展,應采取相應對策和措施??茖W預言,21世紀是生物技術發(fā)展的黃金時期,全國普及大眾倫理學知識尤為重要,設置倫理學咨詢機構,利用各種媒體宣傳倫理學知識,增強大眾的倫理學意識,提高全民族的整體倫理水平。同時,我們還應改變傳統(tǒng)倫理觀念,發(fā)展中國特色的生命倫理學。總體上,生命倫理學應和國際生命倫理學保持一致,但又要保持中國的特色。另外,培養(yǎng)生命倫理專業(yè)人才,解決人才匱乏的局面。生命倫理學的發(fā)展任道重遠,生命倫理學人才匱乏問題需要解決,設置生命倫理學專業(yè),加快專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)模勢在必行,特別應注重研究生、博士生的培養(yǎng)。
關鍵詞:生物技術制藥;雙語教學;改革
中圖分類號:G642.0文獻標識碼:A
生物技術制藥具有發(fā)展迅速、國際通用性和可比性強的特點,生物技術制藥是國家的朝陽行業(yè),發(fā)展前景巨大。它是當前生命科學中發(fā)展最快并正在與其他學科廣泛交叉和滲透的前沿研究領域。重慶市醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)振興發(fā)展中長期規(guī)劃(2012-2020年)中明確生物制藥高端化,發(fā)展定位:建成西部地區(qū)重要的生物制藥創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化基地,到2020年,產(chǎn)值達到100億元。而生物制藥的高端化需要與國際接軌,培養(yǎng)國際創(chuàng)新型生物制藥學科研和教育人才顯得尤為重要。由兩江新區(qū)、韓國科學技術院、重慶理工大學共建的重慶理工大學兩江國際學院已于2012.11正式奠基,其中規(guī)劃生物制藥作為第二批入駐的專業(yè),培養(yǎng)具有國際化視野和實踐背景的高層次復合型精英人才。雙語教學顯得尤為迫切,因此雙語教學是生物技術制藥學課程教學改革的重要內(nèi)容。我們開展生物技術制藥雙語課程的改革與實踐,可以有效地利用國外先進的教育資源,創(chuàng)建與國際高新技術領域接軌的教育教學環(huán)境,使學生直接接觸本學科的世界先進理論和技術,把握學科領域的最新研究成果,增強學生直接利用外語從事學習和開展初步研究的能力,增強學生的國際合作意識、國際交流能力和學術競爭力,從而為國家培育國際創(chuàng)新型生物制藥學科研和教育人才。
1、基本思路
優(yōu)化教學內(nèi)容,建立生物技術制藥創(chuàng)新型實驗教學平臺,突破傳統(tǒng)教學模式,開展啟發(fā)式教學,引導學生進行科學思維,充分利用現(xiàn)代化信息技術和教學工具,實施新的教學考核體系,建立完善的教學效果評價體系。
2 具體實施方案
2.1教學內(nèi)容改革
由于本科學生專業(yè)英語水平的限制,“雙語”教學中最容易出現(xiàn)教與學的脫節(jié),部分雙語課程通過降低學習標準來推行,勢必影響知識的完整性與全面性。首先生物技術制藥課程內(nèi)容是適合開展雙語教學的,但也有難度大的內(nèi)容用外語講解時學生難以理解的狀況。所以本課程在不降低甚至高于學科要求條件下,精心選擇國外專業(yè)教材,自編教輔材料。自編教材每年更新一次,著重用于擴展補充新知識,同時結合課程結構、教學方法手段的改革,進一步利用現(xiàn)代教育技術,對課程內(nèi)容進行調(diào)整,有效調(diào)動學生學習積極性,促進學生外語水平提高和學習能力全面發(fā)展。
教學方法的改革
現(xiàn)代生物制藥是一門綜合性極強的學科,它的學習涉及到微生物學、分子生物學、細
基金項目:重慶理工大學高等教育研究項目(2010027);重慶理工大學重大教學成果培育項目“生物技術制藥雙語課程建設與改革”
*通訊作者:姜和,重慶理工大學藥學與生物工程學院, E-mail
胞生物學、免疫學、生物化學、藥學等學科,內(nèi)容廣泛,術語繁多,高度抽象、難教難學,在教學方法上,強調(diào)通過上網(wǎng)課件及教師上課錄像而進行的課前預習和課后復習,在課堂上,除傳統(tǒng)的課堂講授的方法外,還逐步增加啟發(fā)式、討論式和基于問題的研究式教學法的成份。如啟發(fā)式提問,即采用適時的停頓發(fā)問和引導啟發(fā),再配合現(xiàn)代化信息技術和教學工具,提高學生理解力。除此以外,還加強學生實踐學習。例如指導學生設計實驗、組織學生到生物制藥公司參觀學習、現(xiàn)場組織學生對實際制藥過程進行分析,保證學生所學知識的理解消化,增強其實踐應用能力。以上方法手段,既保證了學生對生物制藥專業(yè)知識的獲取,又鍛煉了學生專業(yè)英語的聽說讀寫四會能力。
2.3 教學手段的改革 傳統(tǒng)與現(xiàn)代教學手段相結合,加強網(wǎng)絡教學
傳統(tǒng)的板書在本系列課程的教學過程中是一直沿用和不可替代的方法。因為現(xiàn)代生物制藥學常涉及一些特有的專業(yè)名稱和實驗技術,在授課過程中除了用中、英文課件外,在黑板上根據(jù)需要隨時繪制簡要的技術線條圖是學生深刻理解某些實驗技術的有效方法。因此,在本系列課程的教學過程中,授課教師根據(jù)內(nèi)容的需要隨時在黑板上板書加以補充。
多媒體課件可以圖文并茂地全面系統(tǒng)地展示每次課的有關內(nèi)容,在現(xiàn)代生物制藥課程授課過程中應用的特點是提供的信息量大、可圖文并茂地動態(tài)動畫、隨時階段總結有關內(nèi)容、通過縱向和橫向的對比可使難以理解的內(nèi)容得以簡化。將多媒體技術用于教學,一方面促進了教學手段、教學方法的改革;另一方面激發(fā)了學生學習的積極性、主動性,便于生動形象地表述深奧抽象的理論知識,從而有效地改善了生物技術制藥雙語教學效果。
生物技術制藥教學團隊基于校園網(wǎng),依托于已建立的生物技術制藥教學網(wǎng)站,基本實現(xiàn)了教學、管理和設備等資源的網(wǎng)絡化,大大地提高了教學、實驗室建設和管理的水平。目前,團隊主要教學人員均配有計算機和打印機等基本設備,且所有計算機均已連通學校的校園網(wǎng),可以很方便地實現(xiàn)教學管理的自動化及網(wǎng)絡化?,F(xiàn)有的“生物技術制藥”課程網(wǎng)站主要內(nèi)容包括:教科書和參考書籍、實驗課程(中、英文)、課件、教學錄像、實驗技術、課后習題;包括分子生物學、生物化學、遺傳學、免疫學等相關基礎學科在內(nèi)的圖譜、PPT幻燈和視聽教材。
2.4 強化實驗教學,增強學生動手能力培養(yǎng),以雙語實驗指導上實驗課
實驗教學作為生物技術專業(yè)教學的重要組成部分,是培養(yǎng)合格生物技術人才的基本環(huán)節(jié)。目前,全國的生物技術制藥課程建設起步較晚,發(fā)展也不平衡,尤其是實驗教學更是薄弱環(huán)節(jié),尚未形成特色與優(yōu)勢。因此,生物技術制藥實驗的教學改革已迫在眉睫。我們準備充分利用重慶富進生物有限公司、重慶前沿生物有限公司等實習基地,增加多種實驗課內(nèi)容。以驗證性實驗強化學生實驗基本技能的培養(yǎng),設計性實驗培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,綜合性實驗強化學生的綜合分析能力。鼓勵學生在導師的科研課題下自行設計實驗方案,并在實驗教師的論證下自主開展實驗,充分調(diào)動學生參加實驗課的自覺性和實驗操作的主觀能動性,有效地促進了學生科研能力的培養(yǎng)。學生在教師指導下,利用雙語實驗指導自主地進行實驗操作,并要求實驗報告的實驗結果部分用英文撰寫,鍛煉其英文科技論文的寫作能力。因教學儀器、設備有限、選課人數(shù)較多,采用開放式教學,開課前廣泛征求建議,精心制訂分批教學計劃并到校園網(wǎng)上,讓學生自主選課。實驗教學采取以學生動手操作為主,教師指導為輔的授課方式,有些相對復雜的實驗,一般先要講解,然后做示范。課后認真批改作業(yè),發(fā)現(xiàn)問題,及時糾正。
2.5 實施新的教學考核體系,建立了完善的教學效果評價體系
本課程的考核采取考試和其他考核相結合的方法進行。根據(jù)雙語課程教學特點,將考核學生專業(yè)文獻翻譯、專業(yè)英語口語表達、實驗環(huán)節(jié)等??己丝偡謹?shù)為100分,其中學生文獻翻譯占20%,課堂討論英語口語表達占10%,實驗教學環(huán)節(jié)考核成績占20%,期末考試成績占50%。通過這種考核方式,讓學生們更加具備自學與自我繼續(xù)學習的能力,真正成為有一定國際化視野和國際化競爭能力的高素質(zhì)應用型人才。對教學效果采用多種評價方式,除了學校規(guī)定的學生的匿名評估和教學督導團聽課評估兩個主要參考指標,還嘗試通過座談會和問卷調(diào)查等形式,對這一改革的教學效果進行大量調(diào)查。
3、教學成果
通過近三年的生物技術制藥雙語課程的教學改革與實踐,學生的綜合知識和綜合能力得到提高,實踐能力和創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)。本教學團隊教師指導的學生學術論文有15篇已被專業(yè)期刊錄用,其中論文《抗重組新型人角質(zhì)細胞生長因子變構體單克隆抗體的研制》發(fā)表于國家級刊物《中華肝臟病雜志》;近年來本院畢業(yè)生學習成績優(yōu)異,考研上線率達16%,位居全??佳猩暇€率之首,其中優(yōu)秀的畢業(yè)生考入中國藥科大學、浙江大學、沈陽藥科大學、武漢大學、中山大學、四川大學等國內(nèi)一流的高等學府。制藥工程專業(yè)的畢業(yè)生表現(xiàn)出較強的綜合能力和企業(yè)認可的技術能力,培養(yǎng)的畢業(yè)生受到了用人單位的一致好評。另外,教學團隊共發(fā)表教研論文20篇,自編教材4部;成功申報重慶市教研項目2項,校級教研項目4項。2009年“生物技術制藥”獲得國家級和省部級雙語示范課程。2011年生物制藥主干課程教學團隊被評為校級優(yōu)秀教學團隊,2012年我院被評為重慶市生物醫(yī)藥實驗教學示范中心。
參考文獻
[1] 金晶,許東暉,梅雪婷,等. 生物技術制藥教學的改進[J].藥學教育,2006,22(4):36-38
[2] 肖斌,郭剛,毛旭虎,等. 生物技術制藥創(chuàng)新型實驗教學平臺的探索與實踐[J].現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生,2009,25(22):3511-3512
泛北部灣經(jīng)濟區(qū)開放開發(fā)的偉大實踐,對高等學校學科專業(yè)結構優(yōu)化及增強學生社會適應能力提出了新的更高要求?,F(xiàn)今我國高等教育的發(fā)展任務將定位在以全面提高質(zhì)量為重點,更加注重提高人才培養(yǎng)質(zhì)量、提升科研水平、增強社會服務能力,要求高等教育優(yōu)化結構辦出特色。為此,我們積極轉變辦學理念,將素質(zhì)與技能教育貫穿在人才培養(yǎng)過程中,以強化學生的綜合能力為中心,為培養(yǎng)能適應市場變化的、基礎扎實、素質(zhì)良好、實踐能力強,具有創(chuàng)新和奉獻精神的實用型醫(yī)藥生物技術人才,進行了一系列的人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新性改革和實踐。
1 確立以能力為中心的人才培養(yǎng)模式,修訂和完善人才培養(yǎng)方案
醫(yī)藥生物技術人才培養(yǎng)要注重實用性和醫(yī)藥特色,順應我國特別是泛北部灣經(jīng)濟區(qū)醫(yī)藥生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要,圍繞理論、實踐、科研三位一體的教學模式,以課程體系、教學內(nèi)容、教學方法和手段的改革為主線,以社會需求為導向,以“厚基礎、寬口徑、強能力、重應用、高素質(zhì)”為培養(yǎng)目標,修訂完善人才培養(yǎng)方案,創(chuàng)新實踐教學體系,建立實驗技能訓練模塊,強化實踐教學內(nèi)容和科研創(chuàng)新應用技能訓練,優(yōu)化人才知識結構,培養(yǎng)既具備扎實的生物技術基本理論、基本知識和較強的實驗技能,又具有醫(yī)學和藥學相關知識技能,富有敬業(yè)意識和創(chuàng)新精神,具有良好的職業(yè)道德、健康體魄和心理素質(zhì),能在醫(yī)藥生物行業(yè)從事科技開發(fā)、教學及管理工作的實用型生物技術高級人才。進一步將我校生物技術專業(yè)建設成為特色鮮明的優(yōu)質(zhì)專業(yè),在全國同類專業(yè)中起到示范和帶動作用,并增強為地方經(jīng)濟建設和發(fā)展服務的綜合能力。
2 醫(yī)藥生物技術專業(yè)實用型人才培養(yǎng)的主要措施
2.1 構建合理知識、能力和素質(zhì)結構,優(yōu)化課程體系和教學內(nèi)容
實用型人才培養(yǎng)的關鍵就是要為學生本文由收集整理構建合理的知識、能力和素質(zhì)結構,而這種結構的實現(xiàn)與合理的課程體系、教學內(nèi)容緊密相關。依據(jù)寬口徑、厚基礎、高素質(zhì)的原則,課程設置采取前期趨同,后期分化,以必修課為主體(專業(yè)基礎及專業(yè)課),以專業(yè)核心技能課為重點(細胞培養(yǎng)、基因克隆和生物技術大實驗等),以醫(yī)藥專業(yè)基礎課為背景(組織胚胎學、病理學和藥理學等),以選修課為補充(實驗動物學、生物技術制藥和免疫檢測技術等),輔之以學術講座等多種方式的有機結合。充分發(fā)揮實驗教學的積極作用,從根本上改變實驗教學依附于理論教學的傳統(tǒng)觀念,減少驗證性實驗,增加綜合性、設計性、創(chuàng)新性實驗,提高學生的理論水平和實踐創(chuàng)新能力。合理運用虛擬實驗,以課題設計、探索性強的科研小課題代替?zhèn)鹘y(tǒng)的教學實驗,以課題設計報告、科研小論文或口頭ppt匯報等代替實驗報告。建立《生物技術大實驗》核心技能培訓模塊,使學生在下實習點前得到實驗技能的系統(tǒng)強化,有效縮短學生在實習單位的適應期,增強畢業(yè)生就業(yè)時的核心競爭力。注重將最新的科研成果引入課堂教學,如將“多腫瘤抑制基因在本地區(qū)常見惡性腫瘤中變異的研究”用于腫瘤的分子生物學教學等,這種理論聯(lián)系實際、緊跟生命科學前沿的教學受到學生的普遍歡迎,極大地激發(fā)了學生的學習興趣。
2.2 改革傳統(tǒng)教學方法,倡導有效應用現(xiàn)代教育技術手段
強調(diào)教師為主導、學生為主體的教學方法改革與創(chuàng)新,鼓勵推行開放式、pbl等創(chuàng)新教學方法,教師根據(jù)課程特點,積極采用啟發(fā)式、討論式的互動授課模式,激發(fā)學生的學習熱情并培養(yǎng)科學嚴謹?shù)乃季S方法。一直以來酶工程的教學模式基本上沿用講授式教學,學生往往是被動接受知識,“授人以魚不如授人以漁”,教師近兩年在繼承傳統(tǒng)教學優(yōu)點的基礎上,對“酶的應用”章節(jié)采取“學生自主授課”的教學方式,變灌輸式學習為主動的“教與學”,學生在這種教學角色的轉換中,學會自主學習的方法,培養(yǎng)獨立思考的能力,逐步形成自主式、合作式、研究式學習方式。我院現(xiàn)有兩門自治區(qū)級精品課程和一門校級精品課程,教師100%采用多媒體手段進行理論教學,積極引進現(xiàn)代教育技術手段輔助實驗教學,大大提高授課的趣味性、可視性和精確性,提高學習效率。另外,通過網(wǎng)上答疑、演示等手段為學生提供無限的重復學習機會,彌補有限的課堂教學時間和教學內(nèi)容,延展學習范圍,擴大專業(yè)知識覆蓋面。我院教師自主研制的課件在各級多媒體課件比賽中獲得一系列獎項。
2.3 強化實踐能力培養(yǎng),加強校內(nèi)外實習實訓基地建設
高素質(zhì)實用型人才的培養(yǎng)更強調(diào)與一線生產(chǎn)和科研實踐相結合,更重視實踐性教學環(huán)節(jié),通過科研實踐和項目訓練培養(yǎng)和提高學生的創(chuàng)新能力和實踐操作能力,并以此作為學生貫通有關專業(yè)理論知識和集合有關專業(yè)技能的重要教學活動。我院歷年重視校內(nèi)外實習實訓基地建設,生物技術專業(yè)為國家級特色專業(yè)建設點、廣西首批人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)并獲廣西高等學校特色專業(yè)及課程一體化項目資助,生物技術實驗教學中心為廣西自治區(qū)級實驗教學示范建設中心,醫(yī)藥生物技術實驗室為廣西高校重點實驗室等,這些項目的獲得極大地促進了本專業(yè)學生教學實踐和課外科技創(chuàng)新實踐活動。近年實驗教學中心和醫(yī)藥生物技術實驗室投入200多萬元購置和更新了部分儀器設備,實驗室原有條件得到極大改善,為學生動手能力、實際操作技能的培養(yǎng)提供良好平臺和條件。注重加強校內(nèi)外交流與合作,借助區(qū)內(nèi)外同行優(yōu)秀的科研實驗平臺和生產(chǎn)科研資源,堅持畢業(yè)生回訪,重視校友會建設工作,穩(wěn)固和擴展校外實習實訓基地和合作單位,目前,我院已在北京、武漢、長沙、廣州、深圳、南寧等地建立了十多個包括生物制品研究所、省級疾病預防控制中心、重點大學的科學實驗中心或研究所、三甲醫(yī)院的科學研究機構等擁有較好科研、實習條件且關系穩(wěn)定的校外實習基地。學院還將繼續(xù)加強對外交流,密切與區(qū)內(nèi)外高水平科研院所和企業(yè)的學術交流、科研合作、畢業(yè)實習,有效培養(yǎng)學生的實際工作能力和社會適應能力,縮短從學校到社會的轉變過程,提高職業(yè)素質(zhì)和就業(yè)質(zhì)量。
轉貼于
2.4 積極開展產(chǎn)學研合作教育,重視畢業(yè)實習和畢業(yè)論文質(zhì)量
產(chǎn)學研合作教育是大學發(fā)揮人才培養(yǎng)、科學研究和社會服務職能的重要途徑和有效平臺。我們也積極探索建立產(chǎn)學研密切結合的運行機制,本著“不求所有,但求所用,人盡其才,物盡其用,資源共享,共同發(fā)展”,充分利用地方及周邊地區(qū)科研院所和大型科技企業(yè)的人才、設備、課題資源,實行產(chǎn)學研緊密結合,如將學生帶到廣西植物研究所現(xiàn)場教學“植物標本觀察與野外考察”,將學生帶到污水處理廠見習“酶工程在環(huán)境治理中的應用”等。畢業(yè)實習是本科生培養(yǎng)的重要教學環(huán)節(jié),是培養(yǎng)創(chuàng)新能力及綜合運用能力的一條有效途徑。我院畢業(yè)實習采取醫(yī)學科研模式、臨床實驗室模式和生產(chǎn)經(jīng)營型模式等,以適應地方醫(yī)學院校生物技術專業(yè)培養(yǎng)科研實驗型人才、臨床應用型人才和生產(chǎn)經(jīng)營型人才的目標。為使學生能夠?qū)⒗碚撝R和實驗技能應用于科研和生產(chǎn)實際,并保證畢業(yè)實習和畢業(yè)論文質(zhì)量,我們精心遴選實習點和指導教師,規(guī)范實習程序和實習教學環(huán)節(jié),明確實習任務,與實習單位、指導老師及實習生保持密切聯(lián)系和信息暢通,對學生的開題、實習工作內(nèi)容和工作量、畢業(yè)論文等采取隨訪、中期檢查、校內(nèi)教師評閱和畢業(yè)論文答辯等多種方式全程跟蹤和監(jiān)控。近年學生畢業(yè)論文質(zhì)量明顯提高,其中08-11屆畢業(yè)生的論文在學校優(yōu)秀畢業(yè)論文評比中均獲一、二、三等獎,并且囊括了各等獎項的前幾名。
2.5 以課外科技創(chuàng)新實踐活動為載體,深入實施大學生人才培養(yǎng)導師制
充分發(fā)揮專業(yè)教師在人才培養(yǎng)的重要作用,選擇學歷高、素質(zhì)好的青年教師充實到大學生導師隊伍中,以課外科技創(chuàng)新實踐活動為載體,深入實施大學生人才培養(yǎng)導師制,強化教師在“教書育人”過程中的主導作用,注意引導的針對性,根據(jù)學生的專業(yè)方向、技術特長、性格特點等,給予個性化的指導和幫助,真正做到關心學生身心健康,促進學生知識、能力、素質(zhì)全面協(xié)調(diào)發(fā)展。引導學生組織科研興趣小組,積極參與教師的科研,縮短書本知識轉化為實際能力的時間。我院教師近年承擔國家自然科學基金等課題30余項,不少學生大學期間參與教師科研課題實驗并公開,得到科研實踐能力的歷練。我院學生今年積極申報廣西教育廳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃,8項課題獲資助,標志著我院學生科研水平和實踐能力的進一步提升。學校團委每年開展“大學生科技創(chuàng)新競賽活動”,在近三年校級的大學生科技創(chuàng)新自然科學類競賽作品中,生物技術專業(yè)約有130人參與,獲得立項項目占全??倲?shù)的37%,獲獎項目占全校總數(shù)的40%。我院亦從人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)和特色專業(yè)建設項目專設了“生物技術學院大學生科技創(chuàng)新競賽”,首批立項18項,其目的是進一步提供本科生和指導教師相互溝通的渠道,改善、協(xié)調(diào)教與學的相互關系,充分利用大學的教學科研資源,發(fā)揮專業(yè)教師在人才培養(yǎng)中的作用,為學有余力的學生提供直接參與或獨立完成科研項目的機會,并通過項目的實施,引導大學生進入生命科學前沿、了解行業(yè)發(fā)展動態(tài)、培養(yǎng)科研基本素質(zhì)、啟發(fā)創(chuàng)新性思維、提高實踐動手能力。我院學生的作品在“挑戰(zhàn)杯”廣西大學生課外學術科技作品競賽及廣西高校大學生化學化工類論文及設計競賽中獲得一系列獎項。
2.6 以提高教學質(zhì)量為核心,打造醫(yī)藥生物技術專業(yè)核心課程教學團隊
培養(yǎng)高素質(zhì)人才需要高水平教學質(zhì)量,高水平教學質(zhì)量需要高水平師資隊伍。我院醫(yī)藥生物技術學科為廣西高校重點學科,醫(yī)藥生物技術專業(yè)核心課程教學團隊為自治區(qū)級教學團隊,充分發(fā)揮學科帶頭人、學術帶頭人的示范帶頭作用,加強學術梯隊建設,關心青年教師的成長,注重培養(yǎng)青年教師的三種素質(zhì)(科學人文素質(zhì),專業(yè)素質(zhì)以及師德)和四種能力(科研能力,教學能力、外語能力、現(xiàn)代教育技術能力)。鼓勵教師參加國內(nèi)外進修和學術交流,邀請國內(nèi)外知名學者到校進行學術講座和交流,鼓勵教師在職讀研和晉升高一級職稱,多種方式和多條途徑促進教師的在職提高和學科在區(qū)內(nèi)外影響度的提升。聘請生產(chǎn)一線有豐富實踐經(jīng)驗且有教學能力的管理人員到學校做兼職教師,充實現(xiàn)有的教師隊伍。加強特色專業(yè)建設急需的高學歷、高水平人才的引進,不斷優(yōu)化師資隊伍結構,改善師資隊伍整體素質(zhì),促進醫(yī)藥生物技術專業(yè)核心課程教學團隊建設,提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。
2.7 以校園文化建設為基礎,全面提高學生綜合素質(zhì)
實用型人才的培養(yǎng),不僅需掌握專業(yè)職業(yè)技能和滿足上崗要求,也需要科學素養(yǎng)與人文精神相統(tǒng)一。我校近年注意加強校園文化建設,以豐富多彩的校園文化活動吸引學生,以富有高尚情操內(nèi)涵的文化主題活動激勵和感染學生,給學生提供一個寬松、民主、多元的校園環(huán)境,營造一種平等、共容、和諧的文化氛圍,幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀,培養(yǎng)他們的愛國主義和職業(yè)道德,使他們具備良好的思想素質(zhì)、人文素質(zhì)、科技素質(zhì)、專業(yè)素質(zhì)及身心素質(zhì)。此外,通過開展英語演講比賽和英語戲劇比賽等活動提高學生的英語水平和應用能力;改革考試方法和教學效果評價標準,加大形成性考核的比例,注重學生計算機應用能力、文獻查找、口頭書面表達和生物醫(yī)學統(tǒng)計分析能力的培養(yǎng);以豐富多彩的課外文化活動有效培養(yǎng)學生的溝通能力、交流能力、表達能力、實踐能力、創(chuàng)新能力、系統(tǒng)思維和應用能力等綜合素質(zhì)。
作者:龍石銀 張彩平 喬新惠 田英 馬云 黃春林 單位:南華大學生物技術系
謝紅艷構建生物基礎與醫(yī)藥融合的課程體系
課程體系是實現(xiàn)培養(yǎng)目標、構建學生知識結構的中心環(huán)節(jié)。我校生物技術專業(yè)的課程體系分3個平臺,即公共基礎課、學科基礎課和專業(yè)課,每個平臺均設有必修與選修課。為使生物技術專業(yè)的學科基礎課和專業(yè)課能適應21世紀生命科學學科的發(fā)展和人才培養(yǎng)的需要,并在生物群體、個體、組織、細胞、分子不同水平上全面準確地反映生命科學內(nèi)涵與進展,生物技術專業(yè)的教學計劃、課程設置及運行過程都充分利用學校已有的醫(yī)學教育資源優(yōu)勢,體現(xiàn)了依托醫(yī)藥的特色。教學計劃體現(xiàn)了醫(yī)藥特色從2005年版、2007年版到2009年版的專業(yè)人才培養(yǎng)方案及教學計劃修訂中,均結合我校實際確定了以生物科學為基礎,以醫(yī)學、藥學為依托,以培養(yǎng)生物技術實踐能力為主要環(huán)節(jié)的生物技術專業(yè)教學計劃,培養(yǎng)方案與課程體系逐步優(yōu)化[7,8]。在課程設置上,合理安排必修及選修課程,在專業(yè)課程設置中以生物科學為基礎,把六大工程課即基因工程、細胞工程、微生物工程、蛋白質(zhì)工程、酶工程、組織工程列入生物技術的專業(yè)必修課,圍繞六個工程主干課開設專業(yè)平臺基礎課和限制性選修課。這種課程結構強化了學生扎實的生物科學的基礎理論和基本實驗技能的培養(yǎng)。目前總課程為44門,其中涉及醫(yī)學基礎和藥學專業(yè)基礎的課程有20余門,需較系統(tǒng)地學習人體解剖學、生理學、醫(yī)學微生物學、醫(yī)學遺傳學、醫(yī)學分子生物學、醫(yī)學免疫學、組織胚胎學、生物制藥工藝及設備、化學制藥技術、制劑學、生命科學進展、病理學、藥理學、生物安全等課程。該計劃符合國家教育部關于本科教學計劃的原則規(guī)定,能保證學生的知識、能力和素質(zhì)培養(yǎng)的要求,也能充分利用學校已有的醫(yī)學教育資源優(yōu)勢,辦出有醫(yī)藥特色的生物技術專業(yè),體現(xiàn)出生命科學與醫(yī)學、藥學的緊密結合。教學計劃執(zhí)行過程反映了醫(yī)藥特色在教學過程中,交叉學科實現(xiàn)內(nèi)容整合。由于生物化學、細胞生物學、醫(yī)學遺傳學、醫(yī)學分子生物學四門課程是生物學科的前沿內(nèi)容,也是生物學中發(fā)展最快的領域,要求這幾門課的任課教師在課堂上要及時向?qū)W生介紹學科的新發(fā)展和新內(nèi)容。另外這幾門課的內(nèi)容交叉重復較多,經(jīng)過學科群的多次討論,強調(diào)了各門課應重點講授的部分和內(nèi)容的取舍分工,較好地處理課程間相關內(nèi)容重復和滲透的關系,著重培養(yǎng)學生扎實的生物科學的基礎理論、基本實驗技能和在醫(yī)學、藥學方面的應用。教學內(nèi)容上也體現(xiàn)了生命科學與醫(yī)藥科學的緊密結合,如學習基因工程時,結合臨床常用的基因工程產(chǎn)品如胰島素、乙肝疫苗等實例介紹分切接轉篩基本原理。同時回顧這些疾病發(fā)病的生化機理,介紹治療進展,學生的學習效果非常好。
強化生物基礎與醫(yī)藥特色的實踐環(huán)節(jié)
教學體系生物技術是由多學科交叉形成的理論與實踐并重的一門學科,為提高學生動手能力,培養(yǎng)出創(chuàng)新性應用型生物技術類專業(yè)人才,突出實踐性教學也是本專業(yè)的主要特色。我校生物技術專業(yè)的實踐環(huán)節(jié)教學體系由實驗課程、實習課程、畢業(yè)論文組成,目前已形成了有特色的實驗、實習課程體系和穩(wěn)定的實習基地。實驗課程體系不斷強化實驗室教學,按基礎實驗和專業(yè)實驗兩個層次組織實驗教學。把基礎類課程如生理學、動物學、微生物學、細胞生物學、生物化學、遺傳學、分子生物學等的實驗與專業(yè)類課程如基因工程、蛋白質(zhì)工程、細胞工程、酶工程、微生物工程等實驗內(nèi)容進行整合,將開設的實驗內(nèi)容分為幾個系列,避免了實驗內(nèi)容的交叉重復,使其更加系統(tǒng)和符合客觀規(guī)律,知識結構更趨合理。教學過程中,要求學生從試劑配置開始,自己動手完成實驗操作全過程,大大提高了學生的動手動腦能力和獨立分析與解決問題的實際工作能力。通過學習和實驗,學生掌握了一系列基本生物實驗技術,如離心、電泳、層析及分光光度法等。結合這些技術,開展具有醫(yī)藥特色的實驗項目,如人血清醋酸纖維薄膜電泳、谷丙轉氨酶活性測定等,根據(jù)電泳分離出的條帶、酶活性等結合臨床分析該血清樣本的特點和臨床意義,又如在激素對家兔血糖濃度的影響實驗中。通過該綜合性實驗,學生對血糖濃度及其代謝調(diào)節(jié)有了更清晰的理解。在此基礎上,開展的專業(yè)課程實驗的如微量核酸和蛋白質(zhì)的分離純化、PCR技術、基因重組技術、電泳圖譜的成像分析技術、雜交技術、菌株擴大培養(yǎng)技術,發(fā)酵產(chǎn)物的分析、提純技術等基本上都與其在醫(yī)學、藥學方面的應用密切相關。專業(yè)和專業(yè)基礎課程實驗共計652學時。實驗開出率達到教學大綱要求,專業(yè)基礎課、專業(yè)課中設計性、綜合性實驗項目超過40%,其中依托生物基礎技術并具有醫(yī)藥特色的實驗項目達到60%以上。實習課程體系實習課程分階段性的相關課程實習、生產(chǎn)實習。實習是學生學習深入與升華的重要過程。不斷加強校內(nèi)外實踐教學基地與生產(chǎn)實習基地建設,尤其是以雙贏實習基地為平臺創(chuàng)新生產(chǎn)實習教學。階段性相關課程實習分別到學校附屬醫(yī)院的檢驗科、藥劑科了解相關技術在醫(yī)藥上的應用,同時以湖南南岳衡山、福建泉州市崇武鎮(zhèn)海濱作為我校生物技術專業(yè)植物學、動物學野外實習基地。這兩個實習基地的動物、植物物種豐富,數(shù)目繁多,具有生物多樣性的鮮明特點,能為生物科學的野外實習提供資源保障,拓寬學生對自然界中生物多樣性、生態(tài)學等的知識面,完善知識結構。生產(chǎn)實習更是突出生物技術和醫(yī)藥應用特色,實習基地有清華紫光古漢生物制藥股份有限公司衡陽南岳制藥廠、衡陽中藥廠、湖南金健藥業(yè)、湘潭一格藥業(yè)和瀏陽生物科技園等生物制藥和生物技術企業(yè)單位,廠方指派專人指導學生的實習。實習內(nèi)容包括藥品生產(chǎn)的GMP知識、血液制品生產(chǎn)技術、生物制品生產(chǎn)技術等專題講座,并通過在人血白蛋白分離車間、免疫球蛋白分離車間、凍干粉針車間以及中心化驗室的實習,了解血漿白蛋白、免疫球蛋白分離純化的工藝流程和技術要求,生物制品的凍干干燥、成形、封裝、滅菌等工藝流程,藥品、生物制品的檢測與質(zhì)量控制等技術。通過實踐,使學生觀察能力、動手能力、實踐能力以及思維能力、綜合分析能力和解決問題能力得到了全面培養(yǎng),學生能運用所學的微生物學、生物化學、發(fā)酵工程、生物工業(yè)下游技術等原理解決生產(chǎn)中存在的問題,鞏固和加深對基礎理論的理解,并初步了解了生物技術和現(xiàn)代化生產(chǎn)的關系、生物技術企業(yè)的經(jīng)濟地位和市場營銷狀況等信息,學研產(chǎn)用結合取得初步成效,其中湖南金健藥業(yè)有限公司因在指導我校生物技術專業(yè)生產(chǎn)實習時取得了很好的成績,被評為湖南省高校優(yōu)秀實習基地。畢業(yè)論文體系由于推行本科生導師制,成立了科技活動小組,在一至三年級時就引導部分學生參加教師申報的科研項目,并分別在我校生物化學與分子生物學研究所、藥物藥理研究所、心血管疾病研究所等與生物技術、醫(yī)藥相關的開放實驗室進行,以科研促教學,增強了學生的研究能力,培養(yǎng)了創(chuàng)新人才。學生在第四學年時必須進入實驗室做畢業(yè)論文,畢業(yè)論文的選題主要結合導師的研究方向,所完成的畢業(yè)論文幾乎都涉及醫(yī)學、藥學研究和應用開發(fā)領域,如研究糖尿病、心血管疾病、遺傳性疾病、腫瘤等的相關發(fā)病分子機制、藥物防治及機理探討等,較好地反映了所學知識的應用,也充分顯示了我校生物技術專業(yè)的辦學特色。在導師指導下,其中“戒煙牙膏”榮獲第八屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外活動學術科技作品大賽二等獎;觀賞兼實驗紅鯽魚新品系的選育株、觀察新藥N0-1886對巨噬細胞內(nèi)膽固醇流出的影響以及無明礬米粉的制作等獲湖南省大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗計劃項目資助。從畢業(yè)生就業(yè)情況看,大部分是在醫(yī)藥公司、生物科技公司、生物工程公司、制藥公司、學校或科研院所等從事醫(yī)藥和生命科學相關的技術工作和科學研究。經(jīng)過十余年的實踐,我系對生物技術專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的途徑和方法進行了積極探討,目前已形成了具有醫(yī)藥特色的培養(yǎng)創(chuàng)新人才和應用型人才的課程體系。通過對學生、用人單位問卷調(diào)查和校內(nèi)外教學督導評價等分析表明:專業(yè)+醫(yī)藥的人才培養(yǎng)模式獨具特色,學生不僅掌握了系統(tǒng)的生物技術的基本理論和基本技能,而且得到了與醫(yī)藥相關的基礎研究和應用的實踐,生物技術專業(yè)建設也取得了突出的效果,體現(xiàn)了堅持社會導向、改革創(chuàng)新和示范帶動的原則,培養(yǎng)了適應社會需求的高素質(zhì)人才,突出了生物技術理論和方法與醫(yī)學、藥學相互滲透的辦學特色。
關鍵詞:獨立學院;生物技術;課程體系
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2016.11.150
現(xiàn)代生物技術的蓬勃發(fā)展從1953年弗朗西斯•克里克和詹姆斯•沃森發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結構開始,分子生物學、細胞生物學技經(jīng)過60年的發(fā)展把整個生物學帶入了嶄新的應用領域。生物技術的最大特點是涉及的技術種類多樣且復雜,是一門跨領域特性極強的綜合性學科,可廣泛應用于醫(yī)學、農(nóng)業(yè)、軍事、工業(yè)、環(huán)境、能源等領域,其研究的深度和廣度可以小至分子、細胞乃至納米層次,也可大到組織、個體、群落甚至整個生態(tài)系統(tǒng)。如果沒有生物技術的一個公認的定義,就很難區(qū)分什么不是生物技術,生物技術學科相對獨立的學術體系,相對完整的理論框架將非常難于設置,人才培養(yǎng)課程體系的確立也無據(jù)可依。我國自1997年高校批準設立生物技術專業(yè)至今,普遍采用以基因工程、細胞工程、蛋白質(zhì)與酶工程、發(fā)酵工程為代表的現(xiàn)代生物技術對生物技術定義進行界定,在人才培養(yǎng)上主要以理為主,以工為輔。生物技術的定義決定了生物技術專業(yè)教學的課程體系,課程體系依賴生物技術定義,并隨著定義的發(fā)展而調(diào)整。
1關于生物技術人才培養(yǎng)目標的確立
新的工程技術的出現(xiàn),經(jīng)常是在學科的邊緣或交叉點上。由于一個專業(yè)要求多種學科的綜合,而一個學科是在不同領域的應用[1],在我國高?,F(xiàn)行體制中,生物技術專業(yè)往往被等同于一個二級學科,以學科的定義成為高校教學、科研的功能單位,對教師教學、科研及為社會服務進行了界定。在這種模式下,生物技術面對大量的學科交叉應用,在教學上卻固步自封,本科專業(yè)方向設置狹隘,閉門造車,教育教學和產(chǎn)業(yè)應用脫節(jié)嚴重,在醫(yī)學、農(nóng)業(yè)、軍事、工業(yè)、環(huán)境、能源等領域甘當配角,失去了生物技術專業(yè)在學科交叉領域的大好發(fā)展機遇。生物技術專業(yè)課程體系中的專業(yè)方向課程體現(xiàn)的應該是專業(yè)在多種學科的綜合后在某個領域的應用,是具體的人才培養(yǎng)應用方向。在生物技術強國美國[2],斯坦福大學的生物學專業(yè)包括生物物理、海洋生物、分子與細胞生物學、神經(jīng)生物學、生態(tài)與進化生物學方向;哈佛大學直接將生命科學劃成了生物學和生物化學兩個專業(yè),生物學從遺傳學和分子生物學跨越到生態(tài)學和古生物學,而生物化學專業(yè)則主要關注的是分子和細胞的結構和功能;加利福尼亞大學伯克利分校含有綜合生物學與分子和細胞生物學兩個專業(yè),后者包括生物化學和分子生物學方向、細胞和發(fā)育生物學方向、遺傳學和發(fā)育方向、免疫學方向以及神經(jīng)生物學方向。美國一流高校在生物技術人才培養(yǎng)上的顯著特點是:將生物學的二級學科作為本科人才培養(yǎng)的方向(又稱為課程方案)。在我國只有“985”,“211”大學才具備將生命科學的專業(yè)分支建設為生物技術的專業(yè)培養(yǎng)方向的能力,其原因主要是生物技術為實驗性科學、需要大量的高端生物技術相關設備以及相應的研究型學者師資。國內(nèi)獨立學院受師資、設備和資金的局限性,2013年辦學較好的前十個獨立院校中只有華中科技大學武昌分校、燕山大學里仁學院、北京師范大學珠海分校舉辦生物類專業(yè),而且在傳統(tǒng)意義上,獨立學院生物技術學科布局非常不完善,不可能看齊國內(nèi)外一流大學,將生物學的二級學科建設為多個人才專業(yè)方向。因此,將生物技術人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)應用相結合,跨學科建設專業(yè)方向,延展學科資源共享效益,建立特色課程體系并付諸實踐是獨立學院舉辦特色生物技術相關專業(yè)的關鍵步驟。珠海市食品、醫(yī)藥和醫(yī)療機械制造產(chǎn)業(yè)發(fā)達,社會對跨學科的生物技術專業(yè)體現(xiàn)出的能力要求表現(xiàn)為食品安全領域的生物技術應用需求、制藥領域的生物技術應用需求以及醫(yī)療器械領域?qū)ι锛夹g的應用需求。北京師范大學珠海分校在學科布局上對生物技術在專業(yè)方向設置上提供了很好的跨專業(yè)資源共享平臺。我們結合泛珠三角經(jīng)濟發(fā)展需求、依據(jù)自身實際條件首先確立如下專業(yè)培養(yǎng)目標:培養(yǎng)擁有扎實的現(xiàn)代生物技術基礎理論,系統(tǒng)掌握生物技術的應用實踐技能,富有利用生物技術研發(fā)生物制品的科學思維與實踐能力,可從事生物制造與生物制品安全以及食品檢驗檢疫等領域中生物技術應用的相關研發(fā)與管理工作的高素質(zhì)專門化應用型人才。同時,在未來5-10年內(nèi)逐步規(guī)劃制藥領域、醫(yī)療器械領域的應用型人才培養(yǎng)方向,服務珠海市生物技術跨學科應用型人才需求。
2關于課程模塊的優(yōu)化實踐
生物技術課程模塊式優(yōu)化有利于適用于社會對人才培養(yǎng)的需求,也有利于課程設置的穩(wěn)定性,容易總結經(jīng)驗提高教學質(zhì)量。經(jīng)過7年的改革實踐,我校生物技術課程模塊優(yōu)化主要分為三個部分:一是精準勾勒專業(yè)知識模塊。模塊優(yōu)化主要使學生清楚哪些是生物技術專業(yè)的核心課程,哪些是自己必須了解的生物基礎知識。生物技術專業(yè)課程體系包括微生物學、細胞生物學、遺傳學、動物學、植物學、生態(tài)學、植物生理學、動物生理學、生物化學、分子生物學、工業(yè)微生物學育種學、基因工程、細胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技術、發(fā)酵工程設備、酶工程等專業(yè)內(nèi)容。受限于160學分的總限制,生物技術專業(yè)不可能將所有的內(nèi)容都開設成單獨的課程,而且各類課程中重復性內(nèi)容較多,不利于學生綜合掌握專業(yè)基礎知識,因此在專業(yè)課程內(nèi)容設置上,必須做到“有基礎,有專業(yè)”。有基礎,用12個學分構建生物技術的專業(yè)基礎知識結構,共5門理論課程,知識點覆蓋微生物學、細胞生物學、遺傳學、動物學、植物學、生態(tài)學、植物生理學、動物生理學、生物化學、分子生物學、微生物學、人體結構與生理等上游生物技術基礎知識;有專業(yè),用20個學分構建五個核心專業(yè)課程,含基因工程與分子生物學,細胞工程,發(fā)酵工程,蛋白質(zhì)工程原理及應用,酶學原理與酶工程。二是構筑適應社會需求的專業(yè)應用模塊。專業(yè)方向課程的設置要具備一定的靈活性,以應用性、實用性為準則,必修和選修互補,模塊上除設置食品安全檢驗檢疫生物技術必修模塊外,充分考慮學生就業(yè)、升學、留學需求,盡可能提供適應學生需求的選修課程模塊,滿足個性發(fā)展需求。專業(yè)方向必修模塊包括:現(xiàn)代儀器分析、HACCP原理與應用、分子生物學檢測技術、食品安全控制技術、食品衛(wèi)生毒理學、現(xiàn)代食品分析技術。專業(yè)方向選修模塊包括:生物化學和分子生物學、細胞和發(fā)育生物學、遺傳學、發(fā)育生物學、免疫學、神經(jīng)生物學、藥物設計與藥物研究、生物物理學、生物儀器分析、工程制圖、電工電子學等。總之,專業(yè)方向課程模塊優(yōu)化的方向是甩開傳統(tǒng)學科分類包袱,以實際應用為導向,以現(xiàn)實資源為依托,開展交叉學科人才培養(yǎng)適應社會需求。三是夯實提高學生實踐能力的實踐模塊。人才培養(yǎng)要做到實效性,必須用實驗課程來培養(yǎng)學生。我們逐步取消了一課一實驗配套的辦法,將所有實驗課整合成獨立規(guī)劃的實踐課程,綜合后分為4個階段:第一階段主要在各專業(yè)實驗課里完成,實行課堂化管理(分為四個技能訓練課程,每周4-6學時),最后考察評價,夯實基本生物技術實驗能力;第二階段在專題研究課程內(nèi)完成,教師單獨輔導,以開題報告,研究報告作為評價標準,獲得相應學分;第三階段主要在國內(nèi)外實踐基地統(tǒng)一組織、自由安排時間進行專業(yè)技能培訓,以大量的實踐、見習、參觀為主要手段,融入部分畢業(yè)實習內(nèi)容,獨立撰寫實習報告;第四階段主要在校內(nèi)外實驗室完成,根據(jù)畢業(yè)論文具體要求,在相應實驗結果前提下,獨立撰寫畢業(yè)論文,并參加答辯。
3關于保障生物技術課程體系實施的實驗條件
生物技術在學科劃分上理工不分,即可以發(fā)理學學位,也可以發(fā)工學學位,實驗科學的特性決定了生物技術人才培養(yǎng)的高成本,高投入。獨立學院自籌經(jīng)費的特點決定了學校在舉辦生物類專業(yè)上與公辦高校在人才、資金投入上相去甚遠的現(xiàn)狀。我校作為高等教育改革試驗區(qū),舉辦生物技術專業(yè)同樣面臨資金、人才匱乏局面。只有通過社會資源的整合,協(xié)同創(chuàng)新辦學體制才能解決生物技術專業(yè)對高端設備的需求,同時實踐基地的建設要從人才培養(yǎng)的角度出發(fā),設備應符合現(xiàn)代生物技術人才培養(yǎng)以及特色專業(yè)培養(yǎng)目標的需求。經(jīng)過文獻搜索和對珠海300家企業(yè)的調(diào)研發(fā)現(xiàn):與用人單位共同培養(yǎng)食品安全領域的生物技術應用人才符合國家和珠海地區(qū)發(fā)展的需要。2007年我校與國家進出口檢驗檢疫局珠海局正式簽署協(xié)議協(xié)同培養(yǎng)生物技術專業(yè)人才。通過辦學模式的創(chuàng)新,“平等自愿、產(chǎn)權不變、協(xié)同建設、資源共享”的方針使得雙方能夠大膽持續(xù)投入,共建共享實驗室,至今我校已經(jīng)建立了分子生物學、衛(wèi)生檢驗檢疫兩個國家級實驗室,部分生物實驗室達到生物安全二級水平,實驗條件滿足生物技術課程體系的教學實踐要求。另外,在實踐課程經(jīng)費投入方面,生均實驗材料費為750元/人,學院預算儀器購置費為2857元/生,年度生均實踐環(huán)節(jié)總投入為3607元/生,將教育部2004年2號文件“學費20%直接用于教學”的規(guī)定不打折扣落到實處。
4生物技術課程體系改革實踐效果
學生服務社會的能力是課程體系改革成功與否的試金石。首先,實驗條件是實現(xiàn)生物技術專業(yè)課程體系規(guī)劃的重要保障,“檢學”協(xié)同創(chuàng)建高水平的、可持續(xù)發(fā)展的專業(yè)實驗室體系為執(zhí)行生物技術課程體系,進行人才培養(yǎng)、創(chuàng)造了先進的實驗室基礎,學生實驗訓練得到有力的保障;其次,通過實驗室共建、資源共享,協(xié)同管理,把直接為企業(yè)提供食品安全檢測的國家級區(qū)域性中心實驗室對學生開放,作為學生通過高層次技術服務學習的平臺,對學生具有深遠的“學有所用”的意義,學生能夠用自己的專業(yè)知識直接服務于社會,并作為切身利益方對課程體系設置的反饋能夠直接基于社會的實際需求,這優(yōu)于任何第三方去評價課程體系改革效果;最后,摸索出了適應特殊機制大學應用型生物技術人才培養(yǎng)課程體系,取得了明顯效果,學生升學率達20%,就業(yè)率高于地區(qū)平均水平,學生得到了實實在在的收獲。
參考文獻:
[1]劉春惠.論“學科”與“專業(yè)”的關系[J].北京郵電大學學報(社會科學版),2006,(2):66-71.
關鍵詞:畢業(yè)設計(論文);生物工程;科研課題;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)38-0140-03
一、前言
畢業(yè)設計(論文)是高校本科教學的一個重要實踐性教學環(huán)節(jié)[1,2]。對學生而言,是理論與實踐相結合的學習階段,可以培養(yǎng)和鍛煉應用專業(yè)知識解決實際問題的能力,培養(yǎng)科技文獻查閱與科技論文撰寫能力,以及培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)和嚴謹求實的工作作風。對學校而言,是提升本科教學質(zhì)量的主要抓手,也是檢驗能否向社會輸送合格人才的重要標準。
生物技術是解決21世紀人類面臨的資源、能源、環(huán)境、人口與健康等問題的重要手段之一,因此,生物技術產(chǎn)業(yè)已成為世界各國特別是大國經(jīng)濟社會發(fā)展戰(zhàn)略的重點[3]。為了適應生物技術產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展對人才的需求,我國教育部在1998年高等院校學科調(diào)整時增設了生物工程本科專業(yè)[3,4]。目前,高等學校的生物工程專業(yè)已成為最為重要的專業(yè)之一,它是培養(yǎng)掌握現(xiàn)代生物學和生物技術基本科學原理、基本技能、工藝技術過程和工程設計等基本理論,能在生物技術與工程領域從事產(chǎn)業(yè)化工程設計、生產(chǎn)、管理和新技術研究、新產(chǎn)品開發(fā)的工程技術人才[5,6]。生物工程專業(yè)是以工為主、以理為輔、工理管相結合的復合型專業(yè),具有很強的實踐性,因此做好該專業(yè)的畢業(yè)設計(論文)實踐環(huán)節(jié),對提高教學效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要意義。然而,目前高校畢業(yè)設計(論文)的質(zhì)量整體上出現(xiàn)了下滑的趨勢,主要表現(xiàn)在:(1)師生比例偏低,指導老師無法利用有限的精力和時間高效指導畢業(yè)設計(論文);(2)選題盲目,課題研究內(nèi)容陳舊,缺乏創(chuàng)新性,有的還脫離生產(chǎn)實際;(3)畢業(yè)論文的寫作水平差,學生缺乏科技論文寫作訓練,論文寫作格式與文獻引用缺乏規(guī)范;(4)評價體系不完善。學生們在畢業(yè)設計(論文)階段的表現(xiàn)是良莠不齊的,但最終畢業(yè)時獲得的文憑卻并無二致且本科畢業(yè)率幾乎一直都是100%,極大地挫傷了學生的學習積極性和主動性。因此,為了提高畢業(yè)設計(論文)質(zhì)量,如何改革并完善現(xiàn)有的畢業(yè)設計(論文)教學模式已成為高校教育者討論的熱點之一。
從2010年開始,我們進行了依托省部級以上縱向科研課題教學本科生畢業(yè)設計(論文)的探索和實踐,讓學生在畢業(yè)設計(論文)的教學實踐環(huán)節(jié)參與到導師的在研課題中。本文以ε-聚賴氨酸高效生物合成和產(chǎn)業(yè)化實施項目為例,就相關的探索和實踐進行了總結。
二、依托科研課題教學本科畢業(yè)設計(論文)
1.形成合理的科研團隊。目前,高等院校本科畢業(yè)設計(論文)的教學方式多采用導師制。然而,導師制是一種精英教育的教學模式,其實質(zhì)上是一位導師和一個學生之間面對面的、高度個人之間的接觸和交流[7]。這種形式的制度是依靠學生對教師的低比率,它是一種高成本的制度。隨著高等教育大眾化的來臨,高校辦學規(guī)模的擴大,生師比持續(xù)升高,辦學資源日益緊張,高成本原始形態(tài)的導師制已難以為繼,它對師生比例的要求無疑增加了導師的教學負擔。通過依托科研課題教學本科畢業(yè)設計(論文),學生在選題后就進入到導師的課題組中,與研究生統(tǒng)一學習和交流,建立一個由導師、研究生和本科生(1∶5∶3)構成的梯度研究團隊。在這個團隊中,導師對本科生、研究生的研究方向和內(nèi)容進行統(tǒng)一安排和規(guī)劃,對項目研究的關鍵科學問題進行分解和歸納,形成一個個獨立且相關聯(lián)的子課題。然后,本科生自主選擇一個具體子課題進行研究。團隊中研究生協(xié)助導師對本科生進行實驗技能、實驗設備和方法等方面的培訓和指導。這樣,以科研課題為基礎,通過科研團隊各成員的分工和合作,一方面減輕導師的工作量,使導師能夠高效利用有限的精力和時間,達到事半功倍的效果。在教學過程中,避免了以往導師對指導內(nèi)容不明確,對“如何導”、“導什么”等缺乏清晰的認識等問題。另一方面,傳統(tǒng)的一個導師和一個學生的面對面的交流,轉變成本科生與具有一定科研基礎的研究生,特別是博士生進行高度個人的接觸和交流,有效地縮短了本科生的適應期,極大地提高了其積極性和主動性。
2.選擇合適的論文題目。畢業(yè)設計(論文)的選題顯著影響畢業(yè)論文的質(zhì)量,若選題過于陳舊或是假題目,研究內(nèi)容與實際的研究和生產(chǎn)嚴重脫節(jié),則論文的價值低或意義不大。學生僅為了學分和畢業(yè)而進行畢業(yè)設計(論文),會嚴重挫傷學生的積極性和主動性,不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng),實踐能力和綜合素質(zhì)也得不到鍛煉和提高。通過依托科研課題教學本科畢業(yè)設計(論文),讓學生參與到導師的在研課題中,做到真題真做,使得學生產(chǎn)生濃厚的興趣,不僅能夠提高其主觀能動性,還能極大地激發(fā)其創(chuàng)造性。另一方面,由于畢業(yè)設計(論文)教學內(nèi)容與導師的科學研究具有極高的關聯(lián)度,導師能夠充分利用自身的專業(yè)知識和學術能力使學生“站在巨人的肩膀上”,讓他們參與到本專業(yè)某領域前沿的相關研究,實現(xiàn)提高畢業(yè)論文質(zhì)量的目的。比如,針對江蘇省產(chǎn)學研前瞻性聯(lián)合研究項目“新型生物食品防腐劑ε-聚賴氨酸高效提取關鍵技術與集成化研究”這一課題,要求學生嘗試各種先進分離提取方法,發(fā)現(xiàn)和比較這些提取方法之間的優(yōu)劣性和互補性,最終提出一種可行的分離提取工藝路線,并進行實驗驗證和評價。此外,由于生物工程專業(yè)的畢業(yè)設計(論文)選題有兩種形式,即試驗性題目和設計性題目,為了能夠兼顧學生的特長以及與學生將來從事的工作,對學生進行分流,充分發(fā)揮其特長,激發(fā)學習興趣,保持個性。盡可能讓學生品嘗到成功的喜悅,并巧妙地加以引導利用,幫助學生實現(xiàn)“參與―成功―參與”的良性循環(huán),使學生持續(xù)保持自主參與學習的動機。在ε-聚賴氨酸分離提取新工藝開發(fā)的課題中,鼓勵學生嘗試自己感興趣和認可的分離提取方法,在對該方法進行充分實驗和評估后,將其整合到原有分離提取技術路線中,并考察該提取方法的加入對最終產(chǎn)品質(zhì)量和收率的影響。如果試驗結果是積極的,則嘗試讓學生對新技術路線進行工廠工程設計,為實現(xiàn)新工藝或新技術規(guī)模化和工業(yè)化提供一定參考和依據(jù)。
3.開設學術報告會議??蒲谐晒麉R報和科研論文的撰寫是展示科研工作者成績的有效途徑。這一過程,并不是單純的工作總結,而是進行科學研究的基本訓練,是提高分析問題、歸納問題和解決問題的重要環(huán)節(jié)。然而,本科生在畢業(yè)設計(論文)教學環(huán)節(jié)之前,本科教學中沒有開設關于科研成果匯報、論文寫作等課程,學生缺乏一定的科研基礎知識和實踐機會。因此,學生在總結科研成果,撰寫畢業(yè)論文的時候往往存在以下問題:(1)學術道德觀念淡薄,論文有明顯的拼湊,更有甚者直接從網(wǎng)上抄襲;(2)缺乏專業(yè)化和學術化語言描述實驗方法和結果,措辭不嚴謹、論文層次不分明,圖表說明不合理;(3)論文格式不規(guī)范,特別是論文的參考文獻、中英文摘要、圖表等。這些問題是導致畢業(yè)論文質(zhì)量下降的一個重要原因。通過依托科研課題教學本科畢業(yè)設計(論文),在教學實踐中,導師要求本科生也參與到課題組的各種科研活動,包括讀書報告會、月底課題組匯報、中期匯報和專題討論等各種學術報告會議。在讀書報告會中,要求學生閱讀、分析和歸納1~2篇與課題研究相關且是近期發(fā)表的高影響因子的SCI論文,以PPT的形式解釋論文的研究內(nèi)容、創(chuàng)新點以及對自身課題的啟發(fā),并要求本科生、研究生和導師一起討論分析。在課題月底工作匯報、學期匯報的會議上,要求學生以PPT形式對一個月或一學期的研究內(nèi)容和結果進行總結和分析,導師和學生一起討論分析,并依據(jù)實驗結果安排下一步工作計劃。此外,課題組不定期組織專題報告,由導師或高年級的博士研究生對某一專題進行學術報告,報告選題有“如何寫好畢業(yè)論文”,“生物工程學科常用科研軟件的使用”,“發(fā)表高水平SCI論文的心得體會”等等。通過這些學術報告會議,使得本科生在文獻閱讀能力,課題研究的總結、匯報和論文寫作等多方面得到系統(tǒng)訓練和提高。
4.構建合理的評價體系。畢業(yè)設計(論文)教學環(huán)節(jié),從選題、實施到論文定稿,歷經(jīng)約8個月甚至更長的時間,學生投入大量的時間和精力。因此,畢業(yè)設計(論文)質(zhì)量的合理評價,建立獎懲制度,可以使學生產(chǎn)生公平感和信任感,對學生職業(yè)道德能力和素養(yǎng)的培養(yǎng)具有積極的推動作用。目前,本科畢業(yè)設計論文質(zhì)量評估中分為指導教師評審、評閱老師評審和答辯評審三個環(huán)節(jié)。由于在畢業(yè)設計(論文)教學環(huán)節(jié),學生與導師(指導教師)有更多的接觸和交流,導師對學生的態(tài)度、能力和創(chuàng)新性等方面有更全面的了解和掌握。因此,指導教師評審成績往往占總成績的60%以上。課題組在嚴格執(zhí)行校教務處規(guī)定的畢業(yè)設計(論文)指導和管理規(guī)范的基礎上,利用模糊評價的方法[8],構建一套合理、科學和客觀的指導教師評價體系,見表1,從學生的學習態(tài)度、學習能力和創(chuàng)新性三個方面定量地分析學生在畢業(yè)設計(論文)實踐環(huán)節(jié)的表現(xiàn),保證畢業(yè)設計(論文)成績評定的客觀、公正。
三、結束語
畢業(yè)設計(論文)是高校本科教學的最后一個實踐性教學環(huán)節(jié),是提高學生綜合能力和素質(zhì)的重要步驟,也是評價高校教學質(zhì)量的重要指標之一。筆者針對本科畢業(yè)設計(論文)教學過程中暴露出的問題,剖析了造成畢業(yè)設計(論文)質(zhì)量不斷下滑原因的基礎上,探索并實踐了依托科研課題教學本科畢業(yè)設計(論文)的方法,通過形成科研團隊、選擇合適題目、開設學術報告和構建合理評價指標四個手段來提高畢業(yè)設計(論文)的質(zhì)量,取得了一定的成效,已畢業(yè)學生的就業(yè)單位均反饋學生具有較強的科研能力、實踐能力和創(chuàng)新能力,較高的職業(yè)道德能力和水平,得到了社會的初步認可。然而,在教學改革和探索的過程,發(fā)現(xiàn)仍有一些問題,如畢業(yè)論文(設計)題目的難度選擇,畢業(yè)論文(設計)教學與學生考研和找工作的時間沖突等,這些問題尚需在實踐中不斷改進與完善。
參考文獻:
[1]曹士云.高校本科畢業(yè)論文指導與管理若干誤區(qū)的審視與反思[J].黑龍江高教研究,2005,(11).
[2]孫建云,夏凱,王慶亞.農(nóng)業(yè)院校理科類本科生畢業(yè)論文環(huán)節(jié)的改革研究與實踐[J].高教論壇,2010,(1).
[3]曹飛,范偉平,韋萍.強化工程實踐的生物工程專業(yè)課程建設改革[J].化工高等教育,2007,(5).
[4]劉桂萍.依托化工學科優(yōu)勢構建具有特色的生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案[J].化工高等教育,2008,(1).
[5]李常健,黃光文.新建本科院校生物工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)模式研究[J].湖南科技學院學報,2007,(12).
[6]余旭亞,李濤,納海鶯.提高生物工程專業(yè)生產(chǎn)實習質(zhì)量的實踐和思考[J].化工高等教育,2006,(3).
1 材料選取與情境設置
1.1 材料選取關注生產(chǎn)生活實際
統(tǒng)計2009~2013年高考福建理綜卷生物選考題的材料背景和情景來源,整理成表1。
選修模塊關注生產(chǎn)生活實際,重視學生對現(xiàn)代生物科技的理解。2009年~2013年高考福建省理綜卷生物選考題聯(lián)系生產(chǎn)生活,與生物科技進展密切相關。背景材料來源廣泛,涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療健康、畜牧養(yǎng)殖等方面,充分體現(xiàn)選考題材料聯(lián)系實際的特點。選考題以轉基因抗病香蕉、重組人紅細胞生成素、產(chǎn)前基因診斷、癌癥基因治療、豬克隆技術為情境,在考查考生現(xiàn)代生物科技知識的同時,引導考生關注生物技術在實踐上的應用,提高其生物科學素養(yǎng)。
新課程高考背景材料不再單一地來源于中學教材上的內(nèi)容,而是從大學教材、科技進展、科技論文等處獲取豐富的材料信息,呈現(xiàn)全新的試題背景。近五年來,高考福建省理綜卷生物選考題背景材料大都來自公開發(fā)表的生物科技論文。例如,2010年試題材料選自“紅細胞生成素(EPO)在中國倉鼠卵巢細胞(CHO)中穩(wěn)定表達”;2012年試題材料選自“Let-7a表達質(zhì)粒的構建及其對肺癌A549細胞k-Ras蛋白表達的抑制作用”;2013年試題材料選自“豬體細胞克隆胚胎體外發(fā)育過程中的凋亡規(guī)律”。以科技論文作為命題素材保證了試題的科學性、權威性和公平性,不僅體現(xiàn)高考能力立意,同時還提高了命題效率和命題質(zhì)量。
1.2 情境設置圖文結合
如何使背景材料清晰表達且不失科學性,符合高考紙筆測試要求,是試題命制的一個關注點。2009年~2013年高考福建省生物選考題均以“文字+圖示”的方式呈現(xiàn)生物科技復雜的過程,所采用的圖示為技術路線圖或過程圖,充分反映出《現(xiàn)代生物科技專題》模塊工程技術的特色。選修模塊3所涉及的情境注重工程技術和操作流程,所需設備、材料較多,操作過程較為繁瑣,有時一項研究會涵蓋基因工程、細胞工程和胚胎工程等工程領域,若單純以文字的形式呈現(xiàn)背景材料無疑會增加考生閱讀負擔,影響考生正常應試思維,降低考試信度。若試題將大量的有效信息蘊含于圖示中,可以保證提供充分、清晰明了的試題信息。
2 知識分布與能力要求
2009~2013高考福建理綜卷生物選考題重視考查考生將所學現(xiàn)代生物科技知識應用于解決實際問題的能力。現(xiàn)將2009~2013年選考題知識分布與能力要求整理成表2。
2.1 強調(diào)主干知識的考查
統(tǒng)計2009年~2013年選考題分值比例發(fā)現(xiàn),近五年來,選考題關注考生對生物學核心概念的掌握,并且基因工程知識占選考題總分的60%,細胞工程占24%,胚胎工程占12%。高考試題表現(xiàn)為側重考查基因工程,兼顧考查細胞工程、胚胎工程的命題特征。
選修模塊3包含五大專題:基因工程、細胞工程、胚胎工程、生物技術的安全性和倫理問題、生態(tài)工程,近五年選考題只涉及到基因工程、細胞工程和胚胎工程。基因工程、細胞工程和胚胎工程是《現(xiàn)代生物科技專題》的基礎和重點,在現(xiàn)代生物科技中發(fā)揮著重要作用,是進一步開展現(xiàn)代生物科技研究的前提。其中,構建表達載體、PCR擴增技術等知識在基因工程的考查中占了較大比例。構建表達載體和PCR技術是基因工程的核心,應用也相當廣泛,以這兩者為重點進行考查,反映出選考題強調(diào)主干知識考查的特點。值得注意的是《現(xiàn)代生物科技專題》中所介紹的生物科技有些需要在必修模塊知識的基礎上展開。因此,選考題的知識考查有時會涉及必修模塊內(nèi)容。例如,2011年選考題對電泳帶譜圖的分析涉及必修模塊2的電泳知識。
2.2 能力要求逐年提高
《普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試大綱》對高考生物提出了四種能力的考查要求:理解能力、實驗與探究能力、獲取信息能力和綜合運用能力??傮w上看,近五年選考題注重考查理解能力、獲取信息能力,能力要求較為簡單,能力考查層級不高。但從縱向來看,選考題能力要求逐年提高。
例如,2012年選考題第(3)小題:“肺癌細胞增殖受到抑制,可能是由于細胞中 (RASmRNA/RAS蛋白)含量減少引起的”。該小題重點考查理解能力和獲取信息能力,需要考生在理解基因工程應用的基礎上,“能從課外材料中提取有效的生物學信息,解決生物學問題”,獲取信息能力層級較高。
再如,2013年選考題第(2)小題:“從基因組數(shù)據(jù)庫中查詢Bcl-2 mRNA的核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列設計合成 用于PCR擴增,PCR過程第一輪循環(huán)的模板是 。”該小題重點考查理解能力,試題背景材料和題中所涉及基因工程知識的廣度、深度較往年均有所提高,要求考生能深入理解基因工程的具體原理及過程。
根據(jù)裘伯川等對理解能力在理科綜合能力中所處關系的研究發(fā)現(xiàn),理解能力是構建理科綜合能力的核心,同時也是解決問題的基礎和關鍵因素。分析近五年高考福建生物卷選考試題,不難發(fā)現(xiàn)每一道試題都涉及理解能力的應用。獲取信息能力是學生自主學習和可持續(xù)發(fā)展的基礎,對培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)、獲得終身學習能力具有重要意義。選考題材料來源新穎多樣、信息呈現(xiàn)簡潔直觀有助于獲取信息能力的考查,試題重視考查考生在新情境下,利用已有生物學知識發(fā)現(xiàn)、鑒別并運用獲得的信息解決實際問題的能力。
3 問題設計與難度控制
3.1 問題設計嚴謹、靈活
問題設計是高考命題的關鍵一環(huán),基于能力立意的問題設計應有助于考生啟發(fā)思維,促進問題的解決?,F(xiàn)從問題結構、問題表述和問題內(nèi)容三方面,總結近五年高考福建生物卷選考題問題設計的特點:
① 選考題圍繞考查的知識內(nèi)容,以填空題的形式將試題情境引伸出5個具體的小問題,每個問題分值均為2分。
② 選考題在保證客觀嚴謹?shù)那疤嵯拢朴谶\用文字提示表述問題,體現(xiàn)問題設計的靈活性。例如,2011年選考題第(3)題:“據(jù)此判斷胎兒為 (正常/患者/攜帶者)”;2012年選考題第(2)題:“MstⅡ是一種 酶”。這類問題表述限定了作答方向,問題指向明確。③ 問題內(nèi)容與背景材料、知識考查密切相關。選考題或圍繞新情境下的問題核心,延伸出多個知識點設計問題,考查考生對知識的理解能力;或通過隱藏生物技術流程中的部分操作步驟設計問題,考查考生獲取信息能力。
3.2 難度控制相對合理
應用型人才生物技術實驗教學近幾年來,隨著生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,生物技術領域的新方法、新技術不斷應用到生產(chǎn)企業(yè)中,這就要求醫(yī)學院校生物技術專業(yè)的學生必須不斷自我提高,具有較強的實驗能力和科研素質(zhì),適應行業(yè)的高速發(fā)展。因此,強調(diào)應用型人才對于醫(yī)學院校的生物技術專業(yè)顯得尤為重要。實驗教學是生物技術專業(yè)教學的重要組成部分,對于培養(yǎng)學生實驗能力、創(chuàng)新能力、獨立工作能力有不可替代的重要作用。近年來,對應用型生物技術人才的需求不斷增多。因此,建立應用型醫(yī)學生物技術實驗教學更加重要。
吉林醫(yī)藥學院依托基礎醫(yī)學、臨床醫(yī)學、檢驗醫(yī)學的特點與相關學科優(yōu)勢,適應生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟迅速發(fā)展的需求,建立了具有醫(yī)學背景的應用型生物技術人才的培養(yǎng)模式。探索與實踐了應用型生物技術專業(yè)人才的實驗教學方法,重點培養(yǎng)學生對實驗的應用能力,取得了一些成果,更好地滿足了社會對應用型醫(yī)學生物技術人才的需求。
一、醫(yī)學生物技術專業(yè)的特點
醫(yī)學生物技術主要是由生物學、醫(yī)學等學科交叉而成的一種應用型很強的新興學科,是集醫(yī)學、生物學、藥學、實驗方法等為一體的綜合技術,這就要求學生不但具有生物學和醫(yī)學基礎知識,而且還要具有生物學和醫(yī)學的實驗技能。形成符合國家對應用型醫(yī)學生物技術人才的需求,培養(yǎng)具有現(xiàn)代生物技術和醫(yī)學背景的,滿足我國醫(yī)學生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的應用型生物技術高級專門人才。
二、生物技術專業(yè)實驗教學現(xiàn)狀
吉林醫(yī)藥學院原先是一所軍隊院校,2004年移交給地方辦學,是一所醫(yī)學類本科院校。生物技術專業(yè)是我校新辦專業(yè),在實驗教學方面比較薄弱。在生物技術實驗室建設方面,主要存在基礎儀器設備數(shù)量不夠,而且有的儀器設備比較陳舊,缺少一些與生產(chǎn)實踐相結合的一些儀器設備;在教師隊伍建設方面,缺少具有醫(yī)學背景的應用型實驗教師;在實驗教學內(nèi)容上,實驗內(nèi)容脫離時代前沿,和生產(chǎn)實際結合不夠,教學模式比較單一,一般采用教師講解學生操作的教學模式;另外在實驗考核方面,還缺乏科學合理性。
三、實驗教學改革與實踐
基于以上問題和不足,我校生物技術專業(yè)以醫(yī)藥生物技術產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢和人才的需求為導向,制定了應用型生物技術人才的培養(yǎng)模式,轉變教育理念,對醫(yī)學生物技術專業(yè)實驗教學進行了改革與實踐。
1.通過更新整合資源,建立生物技術實驗教學中心
在我院實驗室原有的儀器的基礎上,進行了資源整合,又購進了PCR儀,凝膠成像系統(tǒng),二氧化碳培養(yǎng)箱,熒光倒置顯微鏡,發(fā)酵罐,蛋白質(zhì)純化系統(tǒng),高效液相色譜,多功能酶標儀等先進的實驗設備。在臨床生物化學檢驗實驗室、細胞培養(yǎng)室的基礎上,建立了具有醫(yī)學背景的生物技術實驗教學中心。中心包括分子生物學實驗室、發(fā)酵實驗室、蛋白質(zhì)純化分析室、藥物篩選實驗室,并且還做到對學生完全開放,學生可以申請畢業(yè)論文和大學生科研創(chuàng)新項目等。通過教學中心的建設,既促進了學科的發(fā)展,又順應了醫(yī)藥生物技術產(chǎn)業(yè)對人才培養(yǎng)的需要。
2.引進優(yōu)秀實驗教師
醫(yī)學生物技術實驗課具有醫(yī)學和生物技術多學科交叉融合的特點,實踐性很強,實驗室技術人員不僅要具備扎實的醫(yī)學和生物學的基礎知識,還要有高水平的醫(yī)學和生物學相關的實驗技術。我們實驗室對人才的引進,要求具有醫(yī)學相關學科背景的碩士研究生,優(yōu)先錄用具有醫(yī)學和生物技術交叉學科背景的人才。并且由科研骨干教師考核,考核期合格才能被錄用。并且新入職的實驗教師還要進行生產(chǎn)實訓,到醫(yī)藥生物技術公司進行系統(tǒng)培訓。
3.改革教學方法和實驗內(nèi)容
改變傳統(tǒng)的實驗課的教學方法,將多媒體先進的教學手段運用到實驗課中。它可以將一些陌生、抽象的知識直觀化、形象化,激發(fā)學生主動學習的積極性。例如,對于一些抽象的實驗,如PCR實驗,可以用動畫講解整個實驗過程,將抽象的原理變得形象化,并可活躍課堂氣氛,加深學生對整個實驗過程的理解和記憶。在實驗內(nèi)容上,減少一些陳舊性的實驗內(nèi)容,多開設一些設計性、應用型實驗,與醫(yī)藥生物技術公司生產(chǎn)緊密結合,如基因工程疫苗的制備,蛋白質(zhì)藥物的純化,基因工程菌的高密度發(fā)酵等綜合性實驗。
4.改革實驗考核制度
改變評分標準主要依據(jù)實驗報告的傳統(tǒng)實驗教學考核方式,我們制定了一套完整的實驗考核制度。在學期實驗結束后,除了考核學生對基本原理、基本操作的掌握程度外,還要考察學生綜合實驗能力和團結協(xié)作精神,對其進行量化打分。讓學生自主選擇課題,指導教師對學生的實踐動手能力、分析問題解決問題的能力、創(chuàng)新能力進行綜合評價。其中,實驗數(shù)據(jù)20%,實驗操作50%,解決問題的能力20%,創(chuàng)新能力10%。突出了應用型人才培養(yǎng)的實驗教學地位,轉變了學生重理論、輕實踐的觀念。
四、結束語
經(jīng)過幾年的探索,我們在應用型生物技術專業(yè)人才培養(yǎng)模式下,在生物技術實驗教學中不斷地進行改革探索,初步建立了以培養(yǎng)學生的實驗動手能力、分析問題和解決問題的應用型人才培養(yǎng)方案。但是還存在一些問題,比如實驗室的開放管理,大學生實驗創(chuàng)新平臺建設方面還不夠完善,醫(yī)學生物技術實驗教學改革是一項長期而艱巨的工作,要想培養(yǎng)社會需要的應用型醫(yī)學生物技術人才,需要我們不斷地去探索與嘗試。
參考文獻:
[1]姜勇,王會巖,張磊.等.普通醫(yī)學高校生物技術教學改革[J].中國醫(yī)藥科學,2013,3(2):147-148.
1存在的問題
生物技術專業(yè)屬理科偏應用型專業(yè),主要培養(yǎng)從事細胞工程、遺傳工程、酶工程、發(fā)酵工程、生物技術應用等方面的應用型人才[2]。但農(nóng)科類高等學校由于受專業(yè)設立較晚、專業(yè)調(diào)整等因素影響,還存在一些辦學上的問題:一是專業(yè)特色需進一步凝練、突出;二是師資隊伍年齡偏輕,教學經(jīng)驗和教學水平有待積累提高;三是相關學科的實驗教學不能形成一個有機整體,各實驗課相對獨立,各自為政,學時分散,不能統(tǒng)一,實驗教學內(nèi)容方面,驗證性實驗占的比例過大,綜合性、設計性實驗很少,甚至沒有,各學科實驗課程自成體系,導致內(nèi)容相似的實驗重復,有的專業(yè)實驗課無法開出;四是專業(yè)資料較為缺乏,教學實驗經(jīng)費嚴重不足等。因此,需對農(nóng)科類生物技術專業(yè)進行建設與改革。應進一步調(diào)整和改革專業(yè)方向,積極進行基礎建設,形成多樣性的生物技術專業(yè)特色,提高該專業(yè)的知名度,從而更好地為地方經(jīng)濟服務,以滿足生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展對人才的需求。
2培養(yǎng)目標
生物技術專業(yè)學生主要學習生物技術方面的基礎理論、基礎知識,接受科學研究與技術開發(fā)等方面的科學思維和科學實驗訓練,具有良好的科學素養(yǎng)、文化修養(yǎng)和初步從事專業(yè)教學、研究、開發(fā)與管理的基本能力。
畢業(yè)生應具備以下幾個方面的知識和能力:一是掌握數(shù)學、物理、化學等方面的基本理論、基本知識,掌握生命科學和生物技術的基本理論、基本知識和基本實驗技能,以及生物技術產(chǎn)品開發(fā)的基本原理和基本方法。二是熟悉國家在生物技術產(chǎn)業(yè)、生物工程安全等方面的方針、政策和法規(guī)。三是了解生物技術的科學前沿、發(fā)展狀況及應用前景,了解其發(fā)展趨勢和最新發(fā)展動態(tài)。四是具有較強的調(diào)查與研究、組織與管理、口頭與文字表達能力,具有獨立獲取知識、信息處理和創(chuàng)新的基本能力;綜合運用外語和現(xiàn)代信息技術進行科技文獻檢索、資料查詢,具備一定的實驗設計、結果分析、論文撰寫、學術交流的能力。
3強化策略
為了適應生命科學的發(fā)展和滿足社會對生命科學與技術創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)的需求,規(guī)劃出生物技術專業(yè)特色建設策略,針對當?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展,培養(yǎng)應用型人才,可將生物技術專業(yè)分成不同的模塊教學、不同的模塊以針對當?shù)夭煌漠a(chǎn)業(yè)發(fā)展。
3.1構建專業(yè)特色(模塊),優(yōu)化課程銜接及體系
農(nóng)科類高等院校生物技術專業(yè)要強化其特色,則要采取專業(yè)特色(模塊)的構建與形成,相關課程銜接以及體系的優(yōu)化,課程設置與學生考研專業(yè)科目銜接的辦法。針對課程設置,將課程分為通識教育平臺課程、學科教育平臺課程、專業(yè)教育平臺課程、拓展教育平臺。通識教育平臺課程主要是針對公共基礎課的必修課。學科教育平臺課程主要是學科公共課與學科基礎課,也被作為必修課。專業(yè)基礎課可分為2部分,一個是專業(yè)教育平臺課程,主要是生物技術專業(yè)的專業(yè)基礎課,且被作為必修課;另一個是專業(yè)領域課,在此分離不同的模塊,針對不同的地方特色可設置不同的模塊,學生可根據(jù)自己的興趣自由選擇模塊。為了培養(yǎng)學生的興趣,同時還開展拓展教育平臺,讓學生進行一些課外創(chuàng)新訓練。加大開放程度,根據(jù)需要及時調(diào)整專業(yè)方向,使生物技術專業(yè)與當?shù)亟?jīng)濟建設很好地融為一體。
3.2編寫與應用特色專業(yè)課程教材
教材是體現(xiàn)教學內(nèi)容、教學方法的知識載體[3],是教學內(nèi)容改革的集中表現(xiàn)形式,是進行教學的基本工具。抓好各種教學資料的收集、整理和分類工作,并實現(xiàn)服務手段的現(xiàn)代化。從廣義而言,高等學校教材建設工作包括教材選用和教材編寫2個方面[4],在新形勢下,從知識內(nèi)容上看,應當是時代性與適應性相結合[5]。針對農(nóng)科類高等院校教材建設首先應注重教材的選用,教材應適應時展的需求,堅持知識與能力的培養(yǎng)并重,使受教育者有機會通過各種形式的實踐活動增加感性知識,豐富基礎知識,培養(yǎng)其創(chuàng)新精神與實踐能力。教材編寫的重點應體現(xiàn)“教學研究型大學”的特點,注重特色專業(yè)課程教材的編寫。農(nóng)科類院校開設的特色課程在市場中沒有或很少有教材,而在這些課程的教學上又往往是農(nóng)科類的優(yōu)勢,能夠組織教師隊伍進行特色課程教材編寫。因此,地方高校應重點編寫特色課程的教材。為了搞好教學,教師要選用輔助教材、參考教材或編寫補充講義,作為教材的必要補充。
3.3培養(yǎng)青年教師,引進專業(yè)高層人才
建立一支高水平、高素質(zhì)的師資隊伍是學校實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標、提高課程質(zhì)量、造就精品課程的重要保證。營造高層次人才脫穎而出的政策環(huán)境,注意培養(yǎng)在國內(nèi)外有一定影響的學術帶頭人;注意在相對薄弱的學科加強人才引進的力度,特別注重引進優(yōu)秀人才;重點培養(yǎng)中青年骨干教師,注意選拔學科帶頭人,為學科的梯隊建設和課程建設搭建平臺。同時通過學校內(nèi)部分配機制的日益完善,建立各種激勵機制,充分調(diào)動全體教師的積極性,強化教師的敬業(yè)精神,發(fā)揮老教師傳幫帶作用,形成了以老教授帶頭、中青年教師為中流砥柱的一支業(yè)務過硬、結構合理、教學與科研結合的穩(wěn)定的師資隊伍。
3.4開設特色模塊科研任務與實驗內(nèi)容,建立專業(yè)對應的科研體系
實驗教學內(nèi)容中,融入科技創(chuàng)新和實驗教學改革成果,實驗教學內(nèi)容與科研、社會應用實踐密切聯(lián)系,形成良性互動,實現(xiàn)基礎與前沿的有機結合。強調(diào)充分發(fā)揮學科支撐作用,將科研成果、產(chǎn)品生產(chǎn)工藝轉化為實驗教學內(nèi)容,更新實驗項目,提高基礎型實驗教學水平;設計綜合型實驗模塊,將科研的思想和方法融入實驗教學;并依托實驗教學研究平臺,建立學生創(chuàng)新研究基地,為學生營造生命科學研究的氛圍,達到強化科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目的。學生根據(jù)自己的興趣和志向,在教師指導下,自主選題、自主設計創(chuàng)新性研究實驗,也可參加教師的科研和社會應用實踐,開設的實驗項目可以是科研與生產(chǎn)的轉化、以拓寬知識面,熟悉現(xiàn)代生物技術,培養(yǎng)科學思維方法、探索精神、創(chuàng)新意識與實踐能力,提高科學素養(yǎng)。
主要開設以下實驗課程:一是基礎性實驗教學,以培養(yǎng)學生掌握基本的生物學實驗技能,鍛煉學生獨立進行實驗操作的能力為目標,按照由淺入深、由宏觀到微觀的認識規(guī)律,設置基礎實驗課。綜合設計性實驗教學以培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識為目標,綜合運用實驗技能分析問題、解決問題的能力,引導學生進行科學研究。將原來分割過細、內(nèi)容重復的專業(yè)實驗課有機地整合,分別圍繞學科建設的研究方向,按科學研究的方法和思路組織實驗內(nèi)容,設計綜合性設計性實驗,供學生自主選修。二是研究創(chuàng)新性實驗教學。以培養(yǎng)學生科學研究的思維方法、科學研究能力和創(chuàng)新能力為目標[6-7]。支持和鼓勵本科生根據(jù)自己的興趣自主設計研究課題(如大學生科技創(chuàng)新基金項目、畢業(yè)論文或課外科技活動);支持和鼓勵學生參與教師的科研課題;加強產(chǎn)學研合作教育,支持和鼓勵學生將企業(yè)生產(chǎn)與技術革新中出現(xiàn)和涉及的問題帶回實驗室進行研究,使學生在指導教師參與下完成相關實驗的設計和實施。
4參考文獻
[1] 彭雷清.高等院校名牌專業(yè)建設探析[J].廣州市經(jīng)濟管理干部學院學報,2002,4(4):59-63.
[2] 潘勛,周海夢.生物技術專業(yè)的辦學現(xiàn)狀與建議[J].高等工程教學研究,2003(2):27-29.
[3] 呂小艷.提高高校教材選用質(zhì)量的思考[J].廣西大學學報:哲學社會科學版,2010,8(32):93-97.
[4] 陳秀玲,黃淑堅.地方高校教材建設的探索與實踐[J].高等農(nóng)業(yè)教育,2006(9):60-62.
[5] 趙正銘.高師成教公共課教育學教材改革的構想[J].繼續(xù)教育研究,2000(2):27-30.