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生物技術(shù)的特點大致有[3]:①以生物為對象,不依賴地球上的有限資源,而是著眼于再生資源的利用;②在常溫、常壓下進(jìn)行,過程簡單,可連續(xù)化操作,并可節(jié)約能源,減少環(huán)境污染;③開辟了生產(chǎn)高純度、優(yōu)質(zhì)、安全可靠的生物制品的新途徑;④可解決常規(guī)技術(shù)和傳統(tǒng)方法不能解決的問題;⑤可定向地按人們的需要創(chuàng)造新物種、新品種和其他有經(jīng)濟(jì)價值的生命類型。
2現(xiàn)代生物技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用
廢水生物處理是利用微生物的生命活動過程對廢水中的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化,從而使廢水得到凈化的處理方法。廢水生物處理技術(shù)發(fā)展迅速,好氧法、厭氧生物法以及生物發(fā)酵法已趨于成熟,所以,這里只介紹固定化等新興技術(shù)。
2.1固定化微生物技術(shù)固定化微生物技術(shù)是生物工程領(lǐng)域中的一項新技術(shù)。進(jìn)入80年代后國內(nèi)外開始應(yīng)用這種具有獨特優(yōu)點的新技術(shù)來處理工業(yè)廢水和分解難生物降解的有機(jī)物質(zhì),一些具有特異性的優(yōu)勢菌種不斷得到改造或創(chuàng)造,將這些高效專性菌如脫色菌、脫氮、脫磷菌假單胞菌等進(jìn)行固定化后,菌體密度提高,大大提高了處理效率,尤其是對難降解有毒物質(zhì)有明顯優(yōu)勢。王增長等人利用新研制的聚集—交聯(lián)固定化細(xì)胞技術(shù),將篩選的高效優(yōu)勢脫色菌種固定在活性污泥上,投加于“厭氧—好氧—生物濾池”工藝流程中,處理印染廢水,結(jié)果表明:出水色度極低,處理后的水可回用[4]。
2.2生物強(qiáng)化處理技術(shù)為了提高廢水處理的效果,而向廢水中投加從自然界中篩選的優(yōu)勢菌種或通過基因組合技術(shù)產(chǎn)生的高效菌種,以去除某一種或某一類有害物質(zhì)。主要強(qiáng)化方法有:①高濃度活性污泥法,以高污泥濃度和長泥齡來促進(jìn)對難分解物質(zhì)的處理,加快反應(yīng)速度。日本用該法處理難分解的聚乙烯醇和糞便污水取得顯著效果[5]。②生物—鐵法,是在普通活性污泥中加入無機(jī)鹽,多用鐵鹽(氫氧化鐵或氧化鐵粉),形成生物鐵絮凝體活性污泥,具有高濃度活性污泥法的特點,主要用來提高除磷效果。③生物—活性炭法,綜合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者產(chǎn)生協(xié)同增效作用。在該系統(tǒng)中,每g活性炭去除1~3gCOD,分解廢水毒性能力明顯增強(qiáng),同時提高脫氮水平。
2.3生物反應(yīng)器技術(shù)生物反應(yīng)器技術(shù),是現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展的一個主要方向?,F(xiàn)代化的新型生物膜反應(yīng)器,其共同特點是反應(yīng)器內(nèi)裝有比表面大的載體,有利于微生物附著生長形成生物膜,供氣或供給的其他反應(yīng)條件優(yōu)越,污染物具有充分的時間與微生物接觸,有利于增強(qiáng)微生物的分解代謝能力。目前,2000m3的反應(yīng)器已經(jīng)問世。雖然其處理能力較低,造價較高,但其管理方便,運行費用低,所以歐美地區(qū)約有7%的污水處理廠采用該技術(shù)[6]。3生物修復(fù)技術(shù)
生物修復(fù)技術(shù)[7]是利用生物,特別是微生物將土壤、地下水或海洋中污染物現(xiàn)場降解為CO2和H2O或轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的工程技術(shù)系統(tǒng)。這項技術(shù)正被用于清除地下水、廢水中的污染物。金屬雖然不能被生物降解,但微生物可將其轉(zhuǎn)移或降低其毒性。為了加快去除污染物的進(jìn)程,常常采用許多強(qiáng)化措施,使自然生態(tài)系統(tǒng)維持原狀的前提下,使受污染的環(huán)境得以修復(fù)。研究表明,生物修復(fù)與傳統(tǒng)的物化法相比具有以下優(yōu)點:①經(jīng)濟(jì),僅為物化法30%-50%;②對環(huán)境影響小,不產(chǎn)生二次污染,遺留問題少;③最大限度地降低污染物的濃度;④修復(fù)時間較短,就地修復(fù),操作方便。
生物修復(fù)中主要涉及兩大問題,即有效性和安全性評價。為提高有效性今后將應(yīng)用分子微生物學(xué)分離、鑒別、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。為提高生物修復(fù)的安全性評價水平,需發(fā)展鑒定微生物的分子生物技術(shù),以確定微生物在環(huán)境中的去留和基因[8]。
4微生物水處理劑
微生物水處理劑主要集中在以下幾個方面:①微生態(tài)制劑。微生態(tài)制劑是一種由優(yōu)勢互補(bǔ)的微生物菌群、繁殖促進(jìn)劑和活化劑配制而成的活性微生物制劑,已經(jīng)在保健領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。用于環(huán)境凈化的微生態(tài)制劑由于其應(yīng)用范圍廣、使用安全、無副作用,為區(qū)域環(huán)境保護(hù)提供了新的重要手段。歐美近年來加快了這方面的研究開發(fā),已有采用微生態(tài)制劑原位修復(fù)水體的成功實例[9]。②生物吸附劑。生物吸附劑是廢水生物處理的一個新的發(fā)展方向,主要有兩大類:一類是高比表面積和高吸附率的生物體吸附水中的污染物;另一類是集生物吸附和生物降解能力為一體凈化廢水中的污染物的生物吸附劑。目前生物吸附劑的固定化技術(shù)使生物與離子交換樹脂一樣能解吸回收金屬和重復(fù)利用。③微生物絮凝劑。微生物絮凝劑是利用生物技術(shù),通過微生物發(fā)酵,抽提精制而得到的一種具有生物分解性和安全性的新型、高效、無毒的廉價的水處理劑,這些是無機(jī)或有機(jī)合成高分子絮凝劑所不具備的。其特點是降解性能好,成本低,無二次污染等。目前,已篩選出19種具有絮凝能力的微生物,其中,霉菌8種,細(xì)菌5種,放線菌5種,酵母菌1種[10]。隨著生物技術(shù)的發(fā)展,微生物水處理劑的開發(fā)與應(yīng)用具有良好的前景。
現(xiàn)代生物技術(shù)在水污染控制領(lǐng)域已顯示出獨特的魅力和應(yīng)用前景。但筆者認(rèn)為,今后應(yīng)從四個方面進(jìn)行深入研究:①分離、篩選和培養(yǎng)高效降解菌,利用微生物共代謝作用、多菌種協(xié)同作用降解難降解污染物;②構(gòu)建高效反應(yīng)器,優(yōu)化運行條件,探索新技術(shù)新方法;③開發(fā)高效、無毒、廉價、可大批量生產(chǎn)的微生物水處理劑;④著力實踐和推廣生物修復(fù)示范工程,為生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供有力的技術(shù)支持。
摘要:當(dāng)今的水處理技術(shù)中,生物處理法已成為水污染控制的主要方法,尤其是現(xiàn)代生物技術(shù)將成為水污染控制領(lǐng)域重點開發(fā)和應(yīng)用的技術(shù)手段。本文介紹了現(xiàn)代生物技術(shù)的內(nèi)容與特點,著重綜述了現(xiàn)代生物技術(shù)在廢水生物處理、生物修復(fù)以及微生物水處理劑等方面的研究與應(yīng)用狀況,在此基礎(chǔ)上提出今后現(xiàn)代生物技術(shù)在水污染控制領(lǐng)域中的研究方向。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代生物技術(shù)廢水生物處理生物修復(fù)水處理劑
參考文獻(xiàn):
[1]李亞一.生物技術(shù)[M].北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社.1994.1.
根據(jù)有關(guān)專家的看法,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的最新發(fā)展趨勢表現(xiàn)為:
——研究成果商品化產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速。目前,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)作為一項高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)在發(fā)達(dá)國家業(yè)已形成,并處于一個高速發(fā)展時期。有關(guān)專家預(yù)測,本世紀(jì)生物技術(shù)產(chǎn)品在國際貿(mào)易中的份額將達(dá)到10%以上,而現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)又將占相當(dāng)?shù)谋戎?。世界銀行下屬機(jī)構(gòu)預(yù)測世界范圍內(nèi)轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)的交易額為2000年20億美元,2005年60億美元,2010年200億美元;國際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用機(jī)構(gòu)(ISAAA)的預(yù)測則分別為30億美元、80億美元和280億美元。
——研究方式集約化、規(guī)?;黠@。在政府以及公共機(jī)構(gòu)對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)進(jìn)行投資研究的同時,眾多私有企業(yè)也開始注意到這一領(lǐng)域?qū)⑹抢^計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后的又一個潛力巨大的經(jīng)濟(jì)增長點,私人公司已逐步成為農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的研究主體。以美國為例,民營機(jī)構(gòu)1992年對這一領(lǐng)域的投資為5.95億美元,而1999年則達(dá)到15億美元。與此同時,世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了生物技術(shù)企業(yè)領(lǐng)域的兼并和收購狂潮,并購金額從1997年的12.37億美元陡然升至1999年的138億美元。一些資產(chǎn)過百億美元的巨型跨國公司由此形成,過去分散的研究基地也隨之向集中化規(guī)?;l(fā)展。
中圖分類號:Q81 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1009-0118(2012)07-0199-01
21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì),生物技術(shù)的發(fā)展對人類和社會的影響深遠(yuǎn)。而生物技術(shù)引發(fā)的倫理問題,已成為世界的焦點議題。如何合理的應(yīng)用生物技術(shù)造福人類和社會,是眾多學(xué)者和科學(xué)家急需解決的問題。
一、現(xiàn)代生物技術(shù)研究的新進(jìn)展
進(jìn)入21世紀(jì),生物技術(shù)正處于發(fā)展成熟階段,生物技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到我們生活中許多與生物無關(guān)的角落。生物技術(shù)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(fù)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(xì)胞、轉(zhuǎn)基因食品、人類基因組計劃、組織工程等研究和實際應(yīng)用等領(lǐng)域取得了成果。
(一)克隆技術(shù)??寺≡馐菬o性繁殖,即由同一個祖先細(xì)胞分裂繁殖而形成的純細(xì)胞系,該細(xì)胞系中每個細(xì)胞的基因都是相同的。克隆技術(shù)首先用于動物,動物克隆就是通過無性繁殖方式,由動物細(xì)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膭游铩游锟寺槲覀冞M(jìn)一步揭示生命的奧妙及人類的自我認(rèn)識展現(xiàn)了全新的視野。
(二)胚胎干細(xì)胞。干細(xì)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(xì)胞,它具有自我更新、高度增殖和多向分化的潛能。干細(xì)胞分為三大類:全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和專能干細(xì)胞。全能干細(xì)胞之所以全能,是指它可以分化成人體全部細(xì)胞類型,進(jìn)而構(gòu)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(xì)胞再進(jìn)一步分裂、分化中又形成了各種多能干細(xì)胞。多能干細(xì)胞具有分化為多種細(xì)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(zhuǎn)基因食品。轉(zhuǎn)基因食品是利用生物技術(shù)將某些生物的基因轉(zhuǎn)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(biāo)轉(zhuǎn)變。以轉(zhuǎn)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(zhuǎn)基因食品。轉(zhuǎn)基因食品在歐美應(yīng)進(jìn)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(zhuǎn)基因食品。
二、現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展引發(fā)的倫理問題
(一)關(guān)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(shù)正不斷發(fā)展。目前科學(xué)界把對人體的克隆分為治療性克隆和生殖性克隆。科學(xué)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??寺∪私o倫理道德方面帶來了巨大的沖擊,對現(xiàn)有的社會關(guān)系、家庭結(jié)構(gòu)造成了巨大的沖擊。另外,克隆人的身份難以認(rèn)定,使人倫關(guān)系發(fā)生模糊、混亂乃至顛倒,進(jìn)而沖擊傳統(tǒng)的家庭觀以及權(quán)利與義務(wù)觀。
(二)胚盤干細(xì)胞研究中的生命倫理問題。由于胚盤干細(xì)胞的制備是離不開人類卵子、胚盤以及克隆技術(shù)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(yán)格禁止的。堅持認(rèn)為可以用人類胚胎做實驗的人認(rèn)為:1、早期胚胎僅是一團(tuán)細(xì)胞,尚難稱其為人的一條生命,從胚泡內(nèi)細(xì)胞培養(yǎng)成人的胚胎干細(xì)胞,并沒有殺死細(xì)胞,只是改變細(xì)胞的命運;2、培養(yǎng)胚盤干細(xì)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(fù)健康,完全是合乎人類倫理道德。
(三)轉(zhuǎn)基因食品的潛在危險。對轉(zhuǎn)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(qiáng)調(diào)人為地用基因技術(shù)改變神武,會給人體健康和環(huán)境帶來危害?;虮磉_(dá)調(diào)控是個復(fù)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(jié)果。1993年英國的一份報告列出了一些人們對于轉(zhuǎn)基因食品應(yīng)用的來努力方面的主要擔(dān)憂:1、人類基因轉(zhuǎn)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(zhuǎn)入綿羊中;2、某些宗教團(tuán)體禁止食用的動物基因轉(zhuǎn)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(zhuǎn)入綿羊;3、動物基因轉(zhuǎn)入植物中,可能會引起一些素食者的特別關(guān)注。
三、現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展存在的倫理問題對策
現(xiàn)代生物技術(shù)的飛速發(fā)展,引發(fā)諸多倫理問題,發(fā)人深思。為了促進(jìn)生物技術(shù)的和諧發(fā)展,應(yīng)采取相應(yīng)對策和措施??茖W(xué)預(yù)言,21世紀(jì)是生物技術(shù)發(fā)展的黃金時期,全國普及大眾倫理學(xué)知識尤為重要,設(shè)置倫理學(xué)咨詢機(jī)構(gòu),利用各種媒體宣傳倫理學(xué)知識,增強(qiáng)大眾的倫理學(xué)意識,提高全民族的整體倫理水平。同時,我們還應(yīng)改變傳統(tǒng)倫理觀念,發(fā)展中國特色的生命倫理學(xué)。總體上,生命倫理學(xué)應(yīng)和國際生命倫理學(xué)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(xué)的發(fā)展任道重遠(yuǎn),生命倫理學(xué)人才匱乏問題需要解決,設(shè)置生命倫理學(xué)專業(yè),加快專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)模勢在必行,特別應(yīng)注重研究生、博士生的培養(yǎng)。
四、結(jié)語
現(xiàn)代生物技術(shù)的高速發(fā)展再給人類和社會帶來積極影響的同時,必然會出現(xiàn)各種各樣的問題。其中,導(dǎo)致的倫理問題尤其受人們的重視。我們應(yīng)該正確看待這些問題的發(fā)生,并應(yīng)用學(xué)習(xí)的科學(xué)知識盡力將其引導(dǎo)到好的方面發(fā)展。因此,我們?nèi)蔚蓝剡h(yuǎn),希望通過我們的努力使現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用給人類帶來更多的實惠。
參考文獻(xiàn):
[中圖分類號]C961[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]2095-3437(2014)09-0129-02生物技術(shù)是一門實踐性很強(qiáng)的學(xué)科,其目標(biāo)是培養(yǎng)能系統(tǒng)地掌握現(xiàn)代生物技術(shù)及相關(guān)學(xué)科的基本知識和理論,掌握生物學(xué)實驗原理及技術(shù),熟悉生物技術(shù)學(xué)科的現(xiàn)狀、前沿及其在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用;能夠在食品、商檢、農(nóng)、林、牧、漁、醫(yī)藥、環(huán)保等與生物技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域上從事生產(chǎn)、新產(chǎn)品開發(fā)以及生產(chǎn)技術(shù)管理的應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才。[1]加強(qiáng)實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)改革,是新辦本科院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要途徑。我院十分重視實踐教學(xué)環(huán)節(jié)工作,主要從校內(nèi)實驗教學(xué)、校外教學(xué)基地、畢業(yè)論文等環(huán)節(jié)加強(qiáng)實踐教學(xué)改革。
一、實踐教學(xué)現(xiàn)狀分析
新辦本科院校的實驗課開設(shè)中,驗證性實驗多,綜合性實驗偏少,創(chuàng)新性、開放性實驗項目幾乎沒有,缺乏實踐能力和創(chuàng)新能力的訓(xùn)練,從而與社會人才需求脫節(jié),對企業(yè)新設(shè)備、新技術(shù)缺乏了解,創(chuàng)新能力、實踐能力較弱,畢業(yè)生進(jìn)入社會的競爭力相對較弱,遠(yuǎn)不能適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對應(yīng)用型人才的需求。
實驗教學(xué)存在的主要問題是學(xué)生的主動性不高,主要表現(xiàn)在:教師在實驗前,把必備的藥品配制好,所需儀器都調(diào)試好,把實驗原理、操作步驟、注意事項認(rèn)真講清楚,造成學(xué)生可以不用預(yù)習(xí)和查資料,更不用動腦筋、觀察實驗現(xiàn)象和分析實驗結(jié)果就可以完成實驗,缺乏分析問題和解決問題的主動性。大部分實驗安排一組幾個人,造成有的學(xué)生不動手,抄襲同組數(shù)據(jù)了事;有的學(xué)生實驗沒有結(jié)果,也不重新實驗;也有少量學(xué)生實驗數(shù)據(jù)不正常也不分析等。
實習(xí)基地建設(shè)的問題也應(yīng)引起重視。我系已建相對穩(wěn)定的校外實習(xí)基地, 但學(xué)生的畢業(yè)實習(xí)還存在不少問題。首先,已建的校外畢業(yè)實習(xí)基地實習(xí)范圍較窄,導(dǎo)致學(xué)生實習(xí)效果不佳;其次,實習(xí)的時間偏短,實習(xí)基地成為一種負(fù)擔(dān),也沒法把實習(xí)生的實習(xí)任務(wù)納入生產(chǎn)各個流程中;第三, 學(xué)生也處在尋找就業(yè)最好時間,沒心思去認(rèn)真實習(xí)。針對以上問題,如何積極探索畢業(yè)實習(xí)教學(xué)模式以滿足生物技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)需要已迫在眉睫。
二、實踐教學(xué)改革探索
(一) 校內(nèi)實驗室實驗
校內(nèi)實驗室實驗有獨立課實驗、綜合性大實驗和生物工程課程設(shè)計。重點培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的實驗基本技能和規(guī)范實驗操作,[3]適當(dāng)增加與本專業(yè)聯(lián)系緊密、實用性較強(qiáng)的實驗內(nèi)容。盡可能在有限的學(xué)時內(nèi),讓每個人都要親自動手,制訂自己的訓(xùn)練計劃,確實培養(yǎng)出實驗動手能力強(qiáng),具備一定理論知識的社會應(yīng)用型人才。
1. 獨立設(shè)置實驗課
經(jīng)過多年的實驗教學(xué)改革創(chuàng)新的實踐,根據(jù)我院生物技術(shù)專業(yè)辦學(xué)特點和經(jīng)驗,為適合生物技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實驗教學(xué)模式,首先從實驗課的課程體系上進(jìn)行探索。減少驗證性實驗教學(xué),增加綜合性實驗;然后過渡到創(chuàng)新性、設(shè)計性實驗,注重課程前后之間的關(guān)系,構(gòu)成一個由淺入深、具有內(nèi)在聯(lián)系的實驗課體系。各個實驗課都以獨立課程安排。例如基礎(chǔ)生物學(xué)實驗整合細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)和分子生物學(xué)三門基礎(chǔ)課實驗;生物技術(shù)綜合實驗課程整合微生物工程、酶工程、細(xì)胞工程、生化工程和基因工程五門專業(yè)課實驗。學(xué)生不會感覺實驗課很多,又能保證學(xué)生實驗質(zhì)量,實驗過程也是循序漸進(jìn)地進(jìn)行,學(xué)生也不會感覺很難,大大激發(fā)學(xué)生對實驗課的興趣。
2.開設(shè)綜合性實驗
以學(xué)生為出發(fā)點,側(cè)重于檢驗檢疫和食品技術(shù)兩個方向的生物技術(shù)人才的培養(yǎng),為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。圍繞生物技術(shù)相關(guān)技能要求,以生物技術(shù)組成為線路建設(shè)了“基礎(chǔ)生物學(xué)實驗室”、“生物工程綜合實驗室”、“食品工藝綜合實驗室”和“檢驗檢測中心”。首先,組建了一支具有應(yīng)用型生物技術(shù)技能培養(yǎng)要求的實驗教學(xué)隊伍,該團(tuán)隊中有教授3人,副教授5人,助教1人,實驗師1人。其次,規(guī)范學(xué)生通過實驗過程操作獲取知識和技能的要求。綜合性實驗教學(xué)課程在教學(xué)上把實驗全過程和實施操作的主動權(quán)交給學(xué)生,由學(xué)生根據(jù)實驗教材或講義自己動手完成實驗,教師和實驗輔助人員只起指導(dǎo)操作和監(jiān)督過程等作用。
3. 生物工程課程設(shè)計
讓學(xué)生們根據(jù)自己的研究興趣,選擇一個實驗課題,首先查閱相關(guān)參考文獻(xiàn),寫出設(shè)計實驗方案,經(jīng)教師修改同意后開始執(zhí)行。實驗全部由學(xué)生獨立操作完成,指導(dǎo)老師進(jìn)行全過程跟蹤,實驗結(jié)果以論文形式提交并交流。開設(shè)生物工程課程設(shè)計,能夠促使學(xué)生將已學(xué)的專業(yè)理論及實踐有效地結(jié)合,通過實際動手操作,培養(yǎng)學(xué)生綜合處理和解決問題的能力,提高學(xué)生的實際工作能力和綜合實踐能力,[4]為后續(xù)的本科生畢業(yè)論文工作和今后就業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)。
(二) 校外教學(xué)基地建設(shè)
校外教學(xué)基地建設(shè)是加強(qiáng)生物技術(shù)專業(yè)知識教育,增加學(xué)生的感性認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的重要綜合性訓(xùn)練環(huán)節(jié)。[5]
1. 動植物野外實習(xí)
動植物野外實習(xí)可以使學(xué)生從課堂、實驗室走入大自然,辨別各種生物的形態(tài)結(jié)構(gòu),做到理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作、吃苦耐勞精神,使學(xué)生實際工作能力和應(yīng)用能力得到快速提高。在野外實習(xí)中我們都選擇動植物資源豐富的場所,如南日島、平海灣、九華山和龜山等,實地辨別和采集標(biāo)本并進(jìn)行樣地調(diào)查,回來后,要對采集的樣本進(jìn)行初步處理、總結(jié)并進(jìn)行交流,最后完成實習(xí)報告。
2.實習(xí)基地的建設(shè)
為了進(jìn)一步加快生物技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng),我院加大了對校外實習(xí)基地的投入,現(xiàn)有實習(xí)基地基本上能夠滿足現(xiàn)有生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生實踐教學(xué)的需要,但仍需在創(chuàng)新和提高實踐應(yīng)用能力上進(jìn)行改革,著力培養(yǎng)學(xué)生的基本操作技能、適應(yīng)社會能力和創(chuàng)新能力,使學(xué)生在較強(qiáng)的實習(xí)基地環(huán)境中得到鍛煉。改革措施是: 第一,按學(xué)校的定位要求修訂和完善教學(xué)計劃和實習(xí)教學(xué)大綱,創(chuàng)造條件使學(xué)生較早參加校外實踐活動。第二,注意選擇工藝和設(shè)備比較先進(jìn),技術(shù)力量雄厚,能指導(dǎo)學(xué)生的企業(yè)作為校外實習(xí)基地。第三,探索運用暑假和短學(xué)期進(jìn)行實習(xí)。為了真正達(dá)到畢業(yè)實習(xí)目的,分批組織學(xué)生到實習(xí)基地進(jìn)行頂崗實習(xí),做到畢業(yè)實習(xí)和學(xué)生就業(yè)相結(jié)合。第四,進(jìn)一步完善校企產(chǎn)學(xué)研合作。經(jīng)過幾年的校企合作, 我院與各生產(chǎn)企業(yè)建立了密切關(guān)系,一方面利用企業(yè)完善的設(shè)施、先進(jìn)的設(shè)備,給學(xué)生提供了真實的實習(xí)環(huán)境,學(xué)生在學(xué)技術(shù)的同時, 也切實感受了現(xiàn)代企業(yè)的管理、企業(yè)的文化。另一方面,企業(yè)充分利用學(xué)校的優(yōu)勢,為企業(yè)培訓(xùn)人才,讓學(xué)生協(xié)助企業(yè)進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā),進(jìn)一步加強(qiáng)了企業(yè)對實習(xí)工作的支持,密切了校企關(guān)系。
(三)畢業(yè)論文(設(shè)計)工作
畢業(yè)論文(設(shè)計)是我院對應(yīng)用型人才培養(yǎng)實踐環(huán)節(jié)中重要的組成部分。我系非常重視畢業(yè)論文(設(shè)計)創(chuàng)作,首先在時間和條件上給予充分保證,畢業(yè)論文(設(shè)計)作品雖然安排在第八學(xué)期創(chuàng)作,但我們在第七學(xué)期就開始準(zhǔn)備。其次對指導(dǎo)教師有嚴(yán)格規(guī)定和要求,對職稱和人數(shù)都有嚴(yán)格規(guī)定,如職稱要求講師以上或有碩士學(xué)位以上,講師所指導(dǎo)人數(shù)不得超過4人,副教授職稱以上教師不得超過指導(dǎo)8人。最后形成一套較完整畢業(yè)論文(設(shè)計)管理規(guī)程,主要包括指導(dǎo)教師資格審查、畢業(yè)論文(設(shè)計)題目審核、下達(dá)畢業(yè)論文(設(shè)計)任務(wù)書;對開題報告、文獻(xiàn)綜述進(jìn)行修改不少于三稿;在實驗過程中,要及時審查學(xué)生的畢業(yè)論文(設(shè)計)方案、進(jìn)程安排及工作進(jìn)度,經(jīng)常到實驗室與學(xué)生交流,了解進(jìn)度,及時指導(dǎo)學(xué)生試驗中的各種問題,讓學(xué)生不走彎路保質(zhì)保量完成任務(wù);另對學(xué)生完成畢業(yè)論文(設(shè)計)進(jìn)行修改不少于三稿,畢業(yè)論文(設(shè)計)定稿后進(jìn)行,超過20%不能進(jìn)行答辯;同時指導(dǎo)教師對畢業(yè)論文(設(shè)計)整個過程都要填好指導(dǎo)記錄表。為保證畢業(yè)設(shè)計(論文)有序、有效、有質(zhì)完成,系、院也做好畢業(yè)設(shè)計(論文)前期、中期、后期檢查,檢查不符合要求及時進(jìn)行整改。
總之,生物技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)離不開校內(nèi)實驗教學(xué)、校外實習(xí)基地建設(shè)和畢業(yè)設(shè)計(論文)工作,探索和改革校內(nèi)實驗教學(xué)、校外實習(xí)基地建設(shè)和畢業(yè)設(shè)計(論文)工作的實踐教學(xué)體系模式對培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的應(yīng)用型生物技術(shù)人才行之有效。
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2培養(yǎng)規(guī)格和培養(yǎng)目標(biāo)的分析
在創(chuàng)建生物技術(shù)專業(yè)的過程中,較為核心的成分是人才的培養(yǎng)規(guī)格以及人才的培養(yǎng)目標(biāo)問題。當(dāng)定位生物技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)規(guī)格,以及人才培養(yǎng)目標(biāo)時,其中對于人才培養(yǎng)的確立,需要主動并積極的與現(xiàn)階段社會發(fā)展需求,以及國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的思想充分適應(yīng),要把人才的培養(yǎng)方面細(xì)致的作用在應(yīng)用型的人才之中。并且,想要將生物技術(shù)專業(yè)的創(chuàng)設(shè)歷史以及學(xué)科的優(yōu)勢有所凸顯,需要在一定程度上,對人才培養(yǎng)的目標(biāo)有效的進(jìn)行定位,要將應(yīng)用基礎(chǔ)人才的培養(yǎng)作為重點,同時基于此對學(xué)生知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理組織,從而擬定生物技術(shù)專業(yè)的教學(xué)設(shè)計內(nèi)容與教學(xué)計劃。對于擬定出的人才培養(yǎng)規(guī)格當(dāng)中,需要有其關(guān)注的是具備強(qiáng)有力的人才科技開發(fā)能力以及創(chuàng)新意識。
3素質(zhì)教育的分析
對于指定選修課與必修課的比重要相應(yīng)的減少,同時對任意選修課的比重要有所增加。以鼓勵的方式,讓生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生們選取與人文社會科學(xué)相關(guān)的科目,同時要求對人文社會科學(xué)與專業(yè)課的學(xué)習(xí)游刃有余的學(xué)生,對企業(yè)的經(jīng)濟(jì)法進(jìn)行適當(dāng)?shù)妮o修,在一定程度上能夠?qū)W(xué)生的文化修養(yǎng)和知識面提升。同時,要在外語以及計算教學(xué)方面有所加強(qiáng),要將英語學(xué)習(xí)作為重點,其中在一年級和二年級時,專供公共英語,以二級英語作為最低等級,在畢業(yè)之前需要通過國家的四級考試。在三年級和四年級時將專業(yè)英語作為重點,利用外文的閱讀等方式開展外語的學(xué)習(xí)。計算機(jī)要將基礎(chǔ)課程作為根本,不斷將計算機(jī)技能提升。此外,還要組織或創(chuàng)設(shè)不同類型的學(xué)術(shù)報告、專題講座等學(xué)術(shù)型活動,以此來將學(xué)術(shù)的氛圍活躍起來,還能夠?qū)W(xué)生的知識面拓寬。引導(dǎo)與鼓勵生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生,們積極的參與到社會調(diào)查與社團(tuán)的活動當(dāng)中,同時讓學(xué)生對不同類型的問題活動積極參與,將生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)不斷提升。
4課程體系的分析
所謂的課程體系所指的就是,對培養(yǎng)專業(yè)目標(biāo)的實現(xiàn),是創(chuàng)建學(xué)生主要知識構(gòu)架的核心階段。按照對學(xué)科基礎(chǔ)的強(qiáng)化,對專業(yè)口徑方面的擴(kuò)大,對培養(yǎng)人才適應(yīng)性、前瞻性、實踐性、創(chuàng)新性等原則的增強(qiáng),需要在幾個方面將生物技術(shù)專業(yè)課程體系針對性的構(gòu)建。其中專業(yè)的基礎(chǔ)課程主要分為:分子生物學(xué)、微生物學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)等。公共基礎(chǔ)的課程主要包含:計算機(jī)、外語、物理以及數(shù)學(xué)等。專業(yè)的課程主要包含兩大類別,其一是對選修課程的指定,包含:發(fā)育生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、微生物工程、細(xì)胞工程以及免疫學(xué)等;其二是任意形式的選修課,主要包含:化工原理、生物統(tǒng)計學(xué)、生物物理學(xué)、蛋白質(zhì)化學(xué)、分子遺傳學(xué)等。具體是想要將學(xué)生的學(xué)術(shù)視野拓寬,將學(xué)生知識面開拓,生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生擁有較為巨大的創(chuàng)新發(fā)展空間。
隨著生物學(xué)相關(guān)行業(yè)的蓬勃發(fā)展,越來越多的國家將生物技術(shù)視為提高國家競爭力和推動科技進(jìn)步的重要驅(qū)動力,生物技術(shù)人才也成為國際人才競爭的熱點之一。我國高等院校生物技術(shù)專業(yè)自1997年正式獲得批準(zhǔn)以來,其辦學(xué)規(guī)模和招生人數(shù)得到了巨大發(fā)展。但是不可否認(rèn),生物技術(shù)專業(yè)的課程體系設(shè)置是在歐美國家發(fā)展完善起來的,國內(nèi)現(xiàn)有的教材大多是借鑒國外英文版本翻譯而來,該專業(yè)領(lǐng)域的知識更新首先是以英文形式出現(xiàn)的。因此,開設(shè)專業(yè)外語課程對生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生而言就顯得尤為重要。
一、生物技術(shù)專業(yè)外語教學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀
經(jīng)過近二十年的發(fā)展,生物技術(shù)專業(yè)英語已形成比較明確的培養(yǎng)目標(biāo)、相對固定的課程開設(shè)時間和學(xué)時數(shù)目安排,但是在該課程的教學(xué)實施和考試模式等方面,還有很多問題值得我們探討。
1.課程設(shè)置情況
不同高校對于生物技術(shù)專業(yè)外語課程設(shè)置略有不同,多設(shè)置在大三或大四年級的第一學(xué)期,課時數(shù)在40學(xué)時左右,課程性質(zhì)為專業(yè)基礎(chǔ)課。以南京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)為例,我校該門課程安排在第三學(xué)年的第一學(xué)期,學(xué)時數(shù)為48學(xué)時。處于這個階段的學(xué)生已完成基礎(chǔ)外語和生物類公共基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí),如《植物學(xué)》《動物學(xué)》《微生物學(xué)》等,并且具備了一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識,如《遺傳學(xué)》《生物化學(xué)》等,即將開展《分子生物學(xué)》《細(xì)胞生物學(xué)》等專業(yè)性較強(qiáng)的課程的學(xué)習(xí)。在這個學(xué)期開啟《專業(yè)外語》課程將會為公共英語和專業(yè)知識的進(jìn)一步學(xué)習(xí)起到承上啟下的作用,同時,為部分學(xué)生考研和申請出國留學(xué)打下良好基礎(chǔ)。
2.參考教材選擇
大學(xué)生在第二學(xué)年完成基礎(chǔ)英語學(xué)習(xí)后,大部分能夠通過國家英語四級的考核,綜合考慮這一階段學(xué)生的英語整體水平和專業(yè)知識儲備,有的高校采用了由高等教育出版社出版的《生物專業(yè)英語》(蔣悟生主編)作為教材,該書目是我國高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。但即使是該教材的最新版本也是在四年前出版的,一些最新的知識如MicroRNA、Epigenetics等都未能涵蓋其中。有的高校采用自編講義作為教材,例如,選用英文原版專業(yè)書籍,選用SCI期刊發(fā)表的學(xué)術(shù)論文,選用國外專業(yè)相關(guān)的科普書籍等。這些教學(xué)內(nèi)容雖然時效性高,但存在通用性不強(qiáng)、覆蓋面不廣的缺點,難以進(jìn)行推廣使用。當(dāng)然,也有的教師認(rèn)為專業(yè)外語教學(xué)應(yīng)該淡化專業(yè)色彩,并不需要編寫專門的教材。目前,生物技術(shù)專業(yè)外語課程公開出版的教材很少,更新速度較慢,在生命科學(xué)飛速發(fā)展,新知識、新概念不斷涌現(xiàn)的今天,專業(yè)外語教材的建設(shè)已遠(yuǎn)不能滿足高等教育發(fā)展的需要。這也是我國高等院校生物技術(shù)專業(yè)在完善專業(yè)外語課程體系過程中不可回避的問題。
3.成績考核方式
在大多數(shù)高校,專業(yè)外語課程屬于專業(yè)選修課的范疇,客觀上造成學(xué)生對本門課程的重視程度不夠。有調(diào)查顯示,40%的學(xué)生把專業(yè)英語作為基礎(chǔ)英語來學(xué)習(xí),把英語六級作為學(xué)習(xí)目標(biāo)?;A(chǔ)英語經(jīng)歷多次教學(xué)改革,已形成一整套嚴(yán)格、規(guī)范和科學(xué)的考試方式,而專業(yè)外語的考核方式則比較多樣化,有的教師采用開卷考,有的采用閉卷考,有的則選取交課程論文的方式,這就不免造成了專業(yè)外語考試不夠規(guī)范、不夠科學(xué)的局面。缺乏規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的成績考核方式也會從學(xué)生的主觀導(dǎo)向上對教學(xué)效果帶來不利影響。因此,借鑒基礎(chǔ)英語的完善考核方式,結(jié)合生物技術(shù)專業(yè)特色,制訂出適用于專業(yè)英語課程的考核標(biāo)準(zhǔn)是一個亟須解決的問題。
二、生物技術(shù)專業(yè)外語課堂教學(xué)探討
課堂教學(xué)仍然是高校教學(xué)的基本形式,能夠為教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量提供有力保障。目前,專業(yè)外語課堂教學(xué)尚存在以翻譯為主、成為“翻譯課”的現(xiàn)象,基本上是教師對著教材,逐詞逐句地解釋。一些老師采用分組討論法對生物技術(shù)專業(yè)外語教學(xué)進(jìn)行了有益的嘗試,并取得了良好的教學(xué)效果。筆者依據(jù)自己的實際教學(xué)經(jīng)驗認(rèn)為,任何涉及非母語語言的學(xué)習(xí)過程,都離不開“聽、讀、說、寫”這四個方面能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練,這四個方面相輔相成、缺一不可。專業(yè)外語的課堂教學(xué)也不妨從這四點著手,充分利用現(xiàn)代多媒體教學(xué)設(shè)施,通過采用豐富多彩的教學(xué)手段,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生的主觀能動性。
1.利用英語教學(xué)視頻提高聽力
相對于其他專業(yè)領(lǐng)域而言,生物技術(shù)專業(yè)的知識、概念、名詞的中文釋義都比較抽象,比如DNA復(fù)制過程、PCR反應(yīng)的基本原理等等,僅僅通過語言的講解是難以讓學(xué)生接受的。如果這些抽象的概念能夠通過動畫演繹,同時搭配專業(yè)的英文講解,這樣5~10分鐘的教學(xué)視頻在課堂上播放一兩遍往往可以達(dá)到事半功倍的效果。筆者通過檢索發(fā)現(xiàn),一些國外生物學(xué)領(lǐng)域相關(guān)的網(wǎng)站和網(wǎng)絡(luò)課堂有這樣的英語原聲視頻資源。比如,美國教育門戶網(wǎng)站(http:///),是一個在線課程資源網(wǎng)站,有五十多位教育家、視頻編輯人員和動漫制作人員創(chuàng)作有趣的視頻課程;美國視頻實驗期刊庫(http:///)是一個以視頻方式展現(xiàn)醫(yī)學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科試驗方法和過程的電子期刊;圖說DNA網(wǎng)站(http:///)是由美國冷泉港研究所創(chuàng)立的網(wǎng)站,它用講故事的方式講解遺傳學(xué),以生動的動畫呈現(xiàn)科學(xué)家的研究過程和結(jié)論。這些網(wǎng)站上豐富的視頻資源視覺效果清晰、講解生動有趣、時間長度適中,非常適宜在課堂上使用。學(xué)生在學(xué)習(xí)、鞏固專業(yè)知識的同時可以英語的聽力水平。筆者經(jīng)過實際課堂檢驗發(fā)現(xiàn),視頻資料的時長最好控制5~7分鐘,每次播放兩遍,學(xué)生對這些教學(xué)視頻興趣濃厚,課堂反應(yīng)良好。
2.閱讀原版教材加強(qiáng)理解
經(jīng)過專業(yè)基礎(chǔ)課授課教師的講解,在學(xué)生對專業(yè)知識具備基本認(rèn)知的情況下,將專業(yè)的英文詞匯傳授給學(xué)生已經(jīng)是水到渠成、相對容易的教學(xué)內(nèi)容。這時我們的閱讀材料不妨選取英文原版教材的相關(guān)章節(jié)作為閱讀材料,如《基因Ⅸ》等,原汁原味的英文教材可以幫助學(xué)生更加容易地識記詞匯。此外,生物技術(shù)的諸多專業(yè)名詞術(shù)語大部分是外來語,直接閱讀英文原版教材的相關(guān)內(nèi)容既能夠使學(xué)生對原有中文釋義的理解更加準(zhǔn)確、深刻,也可以使學(xué)生對專業(yè)英語行文的簡練、精準(zhǔn)有所體會。
3.專題演講鍛煉表達(dá)能力
培養(yǎng)學(xué)生用外語交流專業(yè)知識的能力是專業(yè)外語教學(xué)的又一個重要目標(biāo)。國內(nèi)學(xué)生學(xué)習(xí)英語普遍存在“啞巴英語”的現(xiàn)象,即能夠聽懂但是不會表達(dá),針對這一問題,教師可以在課堂上設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)環(huán)節(jié),加強(qiáng)引導(dǎo),鼓勵學(xué)生不要怕出錯,勇敢地把英語說出來。比如,我校生物技術(shù)專業(yè)英語每次上課為三個學(xué)時,如果這三個學(xué)時全部由教師來講授,學(xué)生必定會試聽疲勞,從而嚴(yán)重影響教學(xué)效果。我們在每次上課時安排1~2個學(xué)生用英語進(jìn)行PPT演講(每個學(xué)生5~8分鐘),要求學(xué)生對自己感興趣的生命科學(xué)領(lǐng)域的特定專題或熱點話題做PPT演講,這一環(huán)節(jié)進(jìn)行的時間不固定,由教師根據(jù)每次授課的具體情況自由安排,學(xué)生在這一環(huán)節(jié)的表現(xiàn)情況也將納入平時成績的評定參考。這樣的演講充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,枯燥的專業(yè)詞匯會深深地印在腦海中,同時,對于活躍課堂氣氛、提高學(xué)生的表達(dá)能力十分有效。
4.利用科技短文學(xué)習(xí)寫作
張元福等以“資源勘查工程”專業(yè)為例,探討了以科技論文寫作為導(dǎo)向的專業(yè)外語教學(xué)模式建構(gòu)。生物技術(shù)專業(yè)有其自身的特點,生物學(xué)研究有相對較長的實驗周期,本科生對科學(xué)研究的實際過程尚缺乏體驗。因此,科技論文寫作是生物技術(shù)專業(yè)外語本科教學(xué)中一個相對高級的目標(biāo)。筆者通過教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn),國內(nèi)高水平的期刊,如《遺傳》《中國科學(xué)》《科學(xué)通報》等,選取其中一些簡單易懂的英文摘要作為寫作范例教學(xué)效果良好。這些已既保證了英文寫作水平,論文的中文摘要對于剛剛開始學(xué)習(xí)科技論文寫作的學(xué)生也非常有益。在初級階段,教師可以選摘其中比較典型的句式讓學(xué)生進(jìn)行翻譯練習(xí),通過不斷的練習(xí)和鞏固,逐漸能夠進(jìn)行比較完整的表述,達(dá)到能獨立撰寫英文摘要的目標(biāo)。
專業(yè)外語是專業(yè)體系建設(shè)的必要組成,在大學(xué)英語教學(xué)中也扮演著重要角色,其目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生在專業(yè)基礎(chǔ)上的英語運用能力,包括能夠用英語表達(dá)和交流專業(yè)知識,熟練閱讀國外專業(yè)文獻(xiàn),并具有一定的科技論文寫作能力。目前專業(yè)外語教學(xué)中雖然存在一些問題,但只要學(xué)校、教師和學(xué)生給予足夠的重視,從教材選擇、考核方式、教學(xué)手段等方面,充分發(fā)揮教與學(xué)兩個方面的積極性、創(chuàng)造性,其教學(xué)質(zhì)量將會得到大幅提升。
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生物技術(shù)學(xué)生就業(yè)涉足到醫(yī)藥、食品、飼料、農(nóng)藥、保健品、食品添加劑、燃料、環(huán)境及生命支撐系統(tǒng)等各個領(lǐng)域,經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度在某種程度上與生物技術(shù)的發(fā)展是緊密聯(lián)系在一起的,同時,也對生物技術(shù)型應(yīng)用人才培養(yǎng)提出了更高的要求。地方普通高校培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才的應(yīng)用性集中體現(xiàn)在兩個方面:一是學(xué)術(shù)、技術(shù)和職業(yè)三者結(jié)合;二是學(xué)生社會適應(yīng)能力和創(chuàng)新能力的提高[1]。然而面對近幾年地方院校的生物技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生從事與專業(yè)相關(guān)職業(yè)的就業(yè)率整體呈逐年下降趨勢的局面,通過什么途徑、如何培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實踐能力、創(chuàng)新能力,提高社會適應(yīng)能力,是當(dāng)前我們亟待需要解決的問題。
1改革實踐教學(xué)體系的必要性
生物技術(shù)是一門多學(xué)科交叉融合、理論與實踐并重的新型綜合性學(xué)科[2],實踐性、應(yīng)用性、前沿性都很強(qiáng),而專業(yè)的實驗性和實踐性是需要大筆資金作基礎(chǔ)的。但我校是以石油化工為特色的工科院校,按照有所為有所不為的建設(shè)策略,生物技術(shù)專業(yè)的實驗實訓(xùn)條件都很難得到充分滿足,以應(yīng)用型實踐能力培養(yǎng)的創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)教育在較長一段時間里難以得到體現(xiàn)。由于我校生物技術(shù)專業(yè)辦學(xué)時間較短,專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)經(jīng)驗不足,一般化教育要求和一般化教學(xué)現(xiàn)象比較普遍,個性化、差異化、特色化教學(xué)還存在不少問題。從就業(yè)的適應(yīng)性來說,生物技術(shù)專業(yè)的畢業(yè)生可在生物制品、醫(yī)藥、食品、輕化工、環(huán)保及農(nóng)業(yè)等企業(yè)從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)等工作;也可在公安、安全、食品藥品管理、農(nóng)產(chǎn)品管理、檢驗檢疫、海關(guān)及衛(wèi)生防疫等部門工作。但由于生物技術(shù)的高新技術(shù)和高投入高回報的特點,使得目前的相關(guān)企業(yè)有范圍廣、規(guī)模小和要求高的特征[4]。按照目前的實踐教學(xué)體系,難以滿足點多、量少和技術(shù)含量高的要求。另一方面,隨著社會發(fā)展,學(xué)生擇業(yè)呈現(xiàn)個性化和多元化發(fā)展趨勢,畢業(yè)生去向的多元化在生物技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生中表現(xiàn)尤其突出,畢業(yè)生去向有中學(xué)、事業(yè)單位、繼續(xù)深造讀研、營銷、生物化工生產(chǎn)企業(yè)和自主創(chuàng)業(yè)等。因此,傳統(tǒng)的實踐教學(xué)模式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足社會發(fā)展對生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的要求,必需深化教學(xué)實踐體系改革,創(chuàng)新實踐教學(xué)模式,構(gòu)建多元化的實踐教學(xué)體系,才能滿足學(xué)生的個性發(fā)展,提高社會適應(yīng)能力,增加學(xué)生的就業(yè)機(jī)會。
2適應(yīng)社會需求,構(gòu)建實踐教學(xué)體系
2.1整合實踐教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新實踐教學(xué)體系
完善的實踐教學(xué)體系是保證實踐教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ),按照技術(shù)應(yīng)用型高級人才培養(yǎng)目標(biāo)要求,人才培養(yǎng)方案把統(tǒng)籌安排課堂實驗、認(rèn)知實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、課程設(shè)計和畢業(yè)論文(設(shè)計)五個主要環(huán)節(jié)的實踐能力要素分解為基礎(chǔ)、提高和綜合創(chuàng)新三個層次,在不同階段的著重點不同,做到多層次、立體化、全方位地培養(yǎng)學(xué)生實踐和應(yīng)用能力[2-3]。在實驗教學(xué)方面,通過增加新知識、新方法、綜合性、設(shè)計性實驗,淘汰了大部分糖類、脂類的陳舊實驗項目,增加了現(xiàn)代生物化學(xué)實驗內(nèi)容;通過減少驗證性實驗學(xué)時,著重增加綜合性、設(shè)計性實驗學(xué)時;通過增加開放性實驗室,增加學(xué)生的操作動手的機(jī)會,提高了學(xué)生自主實驗和實踐操作能力。另外,將原來分散的實驗與理論課剝離出來,整合成獨立開設(shè)的實驗課,構(gòu)建成系統(tǒng)模塊化的專業(yè)實驗體系。如將原來獨立開設(shè)的《生物化學(xué)實驗》和《分子生物學(xué)實驗》整合為《生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗》,將《遺傳學(xué)實驗》和《細(xì)胞生物學(xué)實驗》整合為《基礎(chǔ)實驗二》,結(jié)果,既避免了原來附屬于理論課中的實驗內(nèi)容和實驗項目的重復(fù),又有利于實驗內(nèi)容的綜合與提高,有利于設(shè)計性實驗和綜合性的開設(shè),大大提高了學(xué)生綜合實驗操作和應(yīng)用知識的能力。在實習(xí)實訓(xùn)環(huán)節(jié)上,以生物與食品工程實驗教學(xué)中心為主要實踐基地,建立了植物組織培養(yǎng)、食品檢驗和發(fā)酵工程等實訓(xùn)室。針對不同年級學(xué)生的實訓(xùn)要求,構(gòu)建了由認(rèn)知實習(xí)、基礎(chǔ)分析測試實習(xí)、食品加工檢驗、藥品加工與檢測、綜合應(yīng)用訓(xùn)練、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練等模塊組成的現(xiàn)代化實踐教學(xué)平臺。另外,安排了32學(xué)時在學(xué)校分析測試中心學(xué)習(xí)GC-MS聯(lián)用儀、高效液相色譜儀、傅立葉紅外光譜儀、原子吸收等儀器設(shè)備的原理和使用方法,安排2周專業(yè)技能培訓(xùn)課程,結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實際需要,系統(tǒng)訓(xùn)練食品微生物的檢測和理化分析能力,大大提高了學(xué)生實習(xí)實訓(xùn)的效果。在設(shè)計環(huán)節(jié)上,將基礎(chǔ)課程設(shè)計和專業(yè)課程設(shè)計按照“由淺入深、由單項到綜合、循序漸進(jìn)”的要求設(shè)計教學(xué)內(nèi)容。在畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)論文方面,選題要結(jié)合企業(yè)的實際需求或教師科研項目和自己的興趣,這樣,既能實實在在做一些科研工作,又能得到足夠的經(jīng)費的支持。另外,還要狠抓開題報告、中期檢查和畢業(yè)答辯等三個環(huán)節(jié),經(jīng)過畢業(yè)設(shè)計(論文)環(huán)節(jié),學(xué)生的獨立科研實踐能力得到了大大的提升。在課外實踐方面,嚴(yán)格執(zhí)行素質(zhì)拓展計劃,并每年分別舉行一次微生物實驗大賽和生物化學(xué)實驗技能大賽,積極組織參加省級各類競賽和科研活動,如廣東省大學(xué)生創(chuàng)新性實驗訓(xùn)練計劃項目、廣東省挑戰(zhàn)杯實驗大賽和廣東省大中??萍脊?jié)之生物化學(xué)技能大賽等。通過課外社會實踐活動、志愿活動、公益勞動、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動、技能培訓(xùn)和各類科技競賽等活動,培養(yǎng)和提高了學(xué)生政治思想素質(zhì)、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和實踐動手能力。
2.2優(yōu)化實踐教學(xué)資源,打造高水平教學(xué)平臺
高水平的實踐教學(xué)平臺是保障實踐教學(xué)體系中各個要素高效運作的關(guān)鍵,如果沒有平臺的支撐,再好的內(nèi)容設(shè)計也將會顯得空洞無物。通過優(yōu)化和調(diào)整校內(nèi)實踐教學(xué)資源,精心打造不同類型的實踐教學(xué)平臺,為實踐教學(xué)的順利開展搭建起良好的平臺。生物與食品工程實驗教學(xué)中心是在原生物食品實驗中心的基礎(chǔ)上建立的以生物食品專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)實驗為主體,大類學(xué)科共享的專業(yè)實驗教學(xué)平臺為補(bǔ)充的實驗實踐教學(xué)平臺。實驗室分為食品工藝、食品營養(yǎng)、微生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、發(fā)酵工程等基礎(chǔ)實驗室,另外根據(jù)教師的課題和研究方向,建設(shè)多個功能研究室,彼此相對獨立,但資源共享,長期對學(xué)生開放,學(xué)生可在研究室內(nèi)開展科學(xué)實驗和畢業(yè)論文(設(shè)計)活動。自大學(xué)二年級開始,從大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練實驗項目入手,到組建課外科技團(tuán)隊,組隊參加不同學(xué)科、不同層次的競賽,有計劃、有組織地對學(xué)生進(jìn)行難易程度不同的科研訓(xùn)練。近幾年有300多名學(xué)生直接參加了30多項科研項目,學(xué)生多次獲得挑戰(zhàn)杯和生化技能大賽的獎項。今年(2015年)的畢業(yè)論文(設(shè)計)的質(zhì)量有了明顯的提高,大分子的研究深入到分子水平,小分子的分析充分利用先進(jìn)的儀器設(shè)備,如高效液相,在線系統(tǒng)GPC-GC-MS聯(lián)用分析儀、傅立葉紅外光譜分析儀等已被廣泛使用,大大提高實驗的精確度和效率,同時提高學(xué)生的科研和創(chuàng)新能力。
2.3拓展實踐教學(xué)空間,創(chuàng)新實踐教學(xué)模式
在注重整合校內(nèi)教學(xué)資源,構(gòu)建校內(nèi)實踐教學(xué)平臺的同時,學(xué)院大力加強(qiáng)與現(xiàn)代高新企業(yè)或研究開發(fā)機(jī)構(gòu)的聯(lián)合辦學(xué)[5],通過共建實習(xí)實訓(xùn)基地和實驗室,使學(xué)生培養(yǎng)與社會需求得到緊密結(jié)合?,F(xiàn)已建成20多個穩(wěn)定的校外實習(xí)基地,拓展了學(xué)生實習(xí)、實訓(xùn)與畢業(yè)論文(設(shè)計)等實踐教學(xué)空間。學(xué)生根據(jù)專業(yè)特點和個人就業(yè)的方向,分別到不同性質(zhì)的實習(xí)基地進(jìn)行實習(xí)。實習(xí)基地為學(xué)生配備經(jīng)驗豐富的科研和技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo),如生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生主要集中到大中型企事業(yè)單位或?qū)W校實習(xí),如茂名市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局、廣東星河生物科技股份有限公司、維多生物制品公司、長興水產(chǎn)有限公司、茂名市第十六中學(xué)和茂名市官山學(xué)校等。充分利用實習(xí)基地的技術(shù)裝備優(yōu)勢和人才優(yōu)勢,組織學(xué)生到這些單位完成畢業(yè)論文(設(shè)計),如18位同學(xué)到茂名市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局的中國化學(xué)危險品檢驗中心,12位同學(xué)到藥品檢驗所和10位同學(xué)到檢驗檢疫局進(jìn)行實習(xí)的同時,進(jìn)行畢業(yè)論文(設(shè)計)工作,采取“雙導(dǎo)師制”指導(dǎo)學(xué)生,結(jié)合實習(xí)單位的研發(fā)的內(nèi)容和方向開展畢業(yè)論文(設(shè)計),部分研究成果直接應(yīng)用到企事業(yè)單位或?qū)W校的實驗室建設(shè)中。實習(xí)結(jié)束后,要求學(xué)生撰寫3000字的實習(xí)報告,集中召開實結(jié)交流匯報會,以便學(xué)生了解所有實習(xí)點的情況,豐富實習(xí)內(nèi)容,擴(kuò)大知識面。各實習(xí)點選出一名代表就實習(xí)單位概況、實習(xí)工作內(nèi)容和心得體會等方面借助PPT進(jìn)行匯報交流,2010級共有12個代表作了發(fā)言。通過合理安排、嚴(yán)格紀(jì)律、認(rèn)真指導(dǎo)、集中交流等相關(guān)工作,使實習(xí)教學(xué)質(zhì)量得到提高。學(xué)生真正把從課本學(xué)到的知識應(yīng)用到了生產(chǎn)實際中,專業(yè)知識得到進(jìn)一步鞏固,知識面得到拓展,生產(chǎn)實踐能力有較大提高。
(南通職業(yè)大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院,南通 226007)
(Nantong Vocational College School of Chemistry and Biological Engineering,Nantong 226007,China)
摘要: 本文以南通職業(yè)大學(xué)生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)為例,分析了高職生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)頂崗實習(xí)現(xiàn)狀、存在問題及其影響因素,并從政府、學(xué)校、企業(yè)、學(xué)生四個層面初步提出了提高高職生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)頂崗實習(xí)質(zhì)量的對策。
Abstract: In this paper, the present situation, existing problems and influencing factors of post practice were analyzed, taking specialty of biotechnology and application as example, and countermeasures of improving the quality of post practice of higher vocational specialty of biotechnology and application were put forward from government, schools, enterprises and students.
關(guān)鍵詞: 高職 生物技術(shù)及應(yīng)用 頂崗實習(xí)
Key words: higher vocational education;biotechnology and application;post practice
中圖分類號:G71文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2011)32-0254-01
0引言
頂崗實習(xí)是高職院校有效推進(jìn)工學(xué)結(jié)合、校企合作人才培養(yǎng)模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。高職院校人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要標(biāo)志是學(xué)生能夠順利完成頂崗實習(xí),最終走向工作崗位實現(xiàn)就業(yè)。
1高職生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)頂崗實習(xí)現(xiàn)狀
目前國內(nèi)還沒有專門針對高職生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)頂崗實習(xí)的運行機(jī)制,已有的工科或文科類頂崗實習(xí)模式也很難適應(yīng)該專業(yè)“工文兼容”的頂崗實習(xí)特色。
2高職生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)頂崗實習(xí)存在問題
2.1 實習(xí)單位難找在我國,生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)是近幾年發(fā)展起來的一個新興行業(yè),雖然企業(yè)數(shù)量眾多,但經(jīng)營項目和科技含量差距較大,與高新科技的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)相比較,一些以經(jīng)營土特產(chǎn)或保健品為業(yè)務(wù)的公司亦冠名為生物技術(shù)公司,因此,真正符合高職生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)職業(yè)崗位群的頂崗實習(xí)單位數(shù)量相當(dāng)有限。
2.2 實習(xí)崗位單一目前,我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)需要大批既熟悉生物科技知識,又熟悉產(chǎn)業(yè)化諸多環(huán)節(jié)的復(fù)合型“雙料人才”。因此,高職生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)的頂崗實習(xí)應(yīng)是面向生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的職業(yè)崗位群,而不是某一單獨崗位。然而,企業(yè)為了保證正常運轉(zhuǎn)和追求利潤最大化,不可能讓大批量的學(xué)生在企業(yè)內(nèi)部的各個崗位進(jìn)行交叉頂崗實習(xí),很多情況是安排實習(xí)學(xué)生長期做一個崗位,很少有輪崗的機(jī)會,企業(yè)更多關(guān)注的是能否給企業(yè)帶來效益,至少不能產(chǎn)生虧損。
2.3 課程體系對學(xué)生參加頂崗實習(xí)的針對性不強(qiáng)據(jù)調(diào)查,目前很多高職院校的生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)更多地沿襲了學(xué)歷教育的課程體系,沒有以行業(yè)需要為主線構(gòu)建與學(xué)生頂崗實習(xí)相對應(yīng)的模塊化課程體系,學(xué)非所用的情況比較明顯。學(xué)生所學(xué)知識和技能在頂崗實習(xí)過程中根本不能適應(yīng)日新月異生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。
3高職生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)頂崗實習(xí)影響因素
3.1政府政策層面近年來,國家雖然出臺了《關(guān)于大力發(fā)展職業(yè)教育的決定》、《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》等相關(guān)政策性文件,但是多數(shù)地方政府并未在法律允許范圍內(nèi)制訂具體實施條例,對頂崗實習(xí)過程中學(xué)生、企業(yè)雙方的權(quán)利和義務(wù)缺少必要的監(jiān)督和利益保護(hù)。
3.2 學(xué)校層面就學(xué)校層面而言,與理論課的學(xué)習(xí)和校內(nèi)職業(yè)培訓(xùn)相比,高職生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)頂崗實習(xí)問題產(chǎn)生的主要原因是學(xué)校對學(xué)生頂崗實習(xí)資金和專業(yè)教師的投入嚴(yán)重不足。以南通職業(yè)大學(xué)生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)為例,學(xué)生頂崗實習(xí)與畢業(yè)論文環(huán)節(jié)同步進(jìn)行。期間,畢業(yè)論文指導(dǎo)教師除指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)論文外,還要負(fù)責(zé)學(xué)生頂崗實習(xí)的日常指導(dǎo)及管理工作,工作量大、責(zé)任重,然而,每位老師指導(dǎo)每個學(xué)生頂崗實習(xí)與畢業(yè)論文(設(shè)計)的勞動報酬是每生補(bǔ)償6~10個課時,報酬遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于在校內(nèi)講授專業(yè)課和校內(nèi)進(jìn)行職業(yè)培訓(xùn),頂崗實習(xí)資金的投入不足嚴(yán)重挫傷了指導(dǎo)教師的積極性。
3.3 企業(yè)層面生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)是我國近幾年發(fā)展起來的一個新興行業(yè),大多數(shù)企業(yè)規(guī)模發(fā)展不大,效益不高,與學(xué)校間存在著局部意識與全局意識,眼前利益與長遠(yuǎn)利益的矛盾,許多企業(yè)與學(xué)校都缺乏成熟的合作教育理念。
3.4 學(xué)生層面學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間,雖然掌握了一定的生物技術(shù)專業(yè)理論知識,但是對于生物技術(shù)的相關(guān)操作技能及其在生產(chǎn)中的應(yīng)用還僅僅停留在書本上,因此在頂崗實習(xí)時對于自己可以從事和能夠勝任的工作十分迷茫,缺乏自信,部分學(xué)生實習(xí)過程中出現(xiàn)些許波折,就頻繁要求換崗調(diào)崗,拒絕正常的工作任務(wù)甚至要求中斷實習(xí),給用人單位造成不良印象,嚴(yán)重地影響了學(xué)校與企業(yè)的合作關(guān)系。
4高職生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)頂崗實習(xí)對策
4.1 立法鼓勵企業(yè)接納實習(xí)生針對企業(yè)對頂崗實習(xí)不歡迎的現(xiàn)狀,地方政府應(yīng)盡快立法,把接納學(xué)生實習(xí)作為企業(yè)的一種社會責(zé)任和義務(wù);同時制定鼓勵政策,通過經(jīng)費資助、減免稅收和獎勵,建立有利于學(xué)生實習(xí)的統(tǒng)籌與管理機(jī)制。以南通職業(yè)大學(xué)為例,從2008年起,南通職業(yè)大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院與海門臨江開發(fā)區(qū)管委會就“政府參與”模式下的頂崗實習(xí)過程進(jìn)行了積極的探索和實踐,通過政府為學(xué)校和企業(yè)搭建的溝通平臺,確保了學(xué)生頂崗實習(xí)的質(zhì)量。
4.2 改革學(xué)校頂崗實習(xí)運行機(jī)制首先,建立“校企雙贏”運行模式,學(xué)校應(yīng)該讓接收學(xué)生頂崗實習(xí)的企業(yè)在合作中獲利。其次,加強(qiáng)課程體系改革,專業(yè)課程體系一定要根據(jù)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的特點,配合企業(yè)的實際需要,培養(yǎng)實用型應(yīng)用人才。此外,學(xué)校還應(yīng)增加頂崗實習(xí)資金的投入,提高指導(dǎo)教師的勞動報酬,加強(qiáng)“雙師型”師資隊伍建設(shè),完善頂崗實習(xí)評價制度。
4.3 生物技術(shù)企業(yè)要樹立長遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略現(xiàn)代生物技術(shù)企業(yè)要樹立長遠(yuǎn)的發(fā)展戰(zhàn)略,要認(rèn)識到企業(yè)對學(xué)生頂崗實習(xí)的投資也是生產(chǎn)性投資,要把職業(yè)教育的育人功能融入到企業(yè)的價值鏈中,在創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的同時,主動承擔(dān)為社會培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才的責(zé)任,積極主動地給學(xué)生提供實習(xí)機(jī)會,不要把學(xué)生當(dāng)作廉價勞動力,要尊重學(xué)生的勞動,對實習(xí)生實行人性化管理,確保頂崗實習(xí)的質(zhì)量。
4.4 學(xué)生要認(rèn)真對待頂崗實習(xí)實踐機(jī)會學(xué)生只有在頂崗實習(xí)實踐時把自己當(dāng)作實習(xí)單位的員工,認(rèn)真對待頂崗實習(xí)實踐的機(jī)會,全身心地進(jìn)入工作狀態(tài),才能真正的把所學(xué)專業(yè)理論知識應(yīng)用于實際的工作中。
生物技術(shù)是在分子生物學(xué)基礎(chǔ)上建立的、為創(chuàng)建新的生物類型或新生物機(jī)能的實用技術(shù)。具體而言,生物技術(shù)包括植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)、動物生物技術(shù)、農(nóng)作物的分子育種技術(shù)、納米生物技術(shù)、重要疾病的生物治療等。隨著人類基因組測序、人類染色體破譯、水稻基因組測序、破譯老鼠基因組、轉(zhuǎn)基因動植物研究、干細(xì)胞研究、生物技術(shù)在病毒檢測及疫苗研制中的應(yīng)用、克隆技術(shù)等國際生物技術(shù)領(lǐng)域取得了一系列突破性進(jìn)展。生物技術(shù)在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、食品、化工等行業(yè),具有廣闊的應(yīng)用前景。
據(jù)統(tǒng)計,全球生物藥品市場規(guī)模1997年為150億美元,2000年為300億美元,2008年將達(dá)到800多億美元。在農(nóng)業(yè)方面,盡管人們對轉(zhuǎn)基因食品存有疑慮,但從1996年商業(yè)種植轉(zhuǎn)基因作物以來,全球轉(zhuǎn)基因作物的種植面積仍然增長了30多倍,2001年已達(dá)5260萬公頃。據(jù)分析家預(yù)測,轉(zhuǎn)基因食品的銷售額2010年將達(dá)到250億美元。生物經(jīng)濟(jì)的另一基礎(chǔ)是人類基因。由于繪出了人類基因組圖譜,基因藥物可以使幾千種基因病癥預(yù)防、緩解和治愈的可能性大大提高,因此有人說,一條基因就能形成一個產(chǎn)業(yè)。到2020年,利用基因重組技術(shù)研制的新藥可能會達(dá)到3000種。
生物技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代科技研究和開發(fā)的重點,生物技術(shù)已經(jīng)成為一個新的經(jīng)濟(jì)增長點,其增長速度大致是在25%~30%,是整個經(jīng)濟(jì)增長平均數(shù)的8~10倍左右。生物技術(shù)引領(lǐng)的新科技革命正在加速形成,生物科技的重大突破正在迅速孕育,將催生新的產(chǎn)業(yè)革命。歷史經(jīng)驗證明,這一時期是發(fā)展中國家把握歷史契機(jī),發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢,實現(xiàn)跨越式發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期。這也正是是我國生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期,為我國發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢、實現(xiàn)跨越發(fā)展提供了歷史性機(jī)遇。
2.中國必須抓住世界生物科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的機(jī)遇,將生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)培育成為我國高技術(shù)領(lǐng)域的支柱產(chǎn)業(yè)
生物產(chǎn)業(yè)作為21世紀(jì)新興戰(zhàn)略高技術(shù)產(chǎn)業(yè),已成為世界各國競爭的制高點。中國政府高度重視生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2009年6月,國務(wù)院常務(wù)會議討論并原則通過《促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》。會議認(rèn)為,必須抓住世界生物科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的機(jī)遇,將生物產(chǎn)業(yè)培育成為我國高技術(shù)領(lǐng)域的支柱產(chǎn)業(yè)。以生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物能源、生物制造和生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)為重點,大力發(fā)展現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè)?!洞龠M(jìn)生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》的頒布,標(biāo)志著我國生物產(chǎn)業(yè)已步入快速發(fā)展期。
中國生物產(chǎn)業(yè)規(guī)模近年來不斷擴(kuò)大。首先,生物醫(yī)藥穩(wěn)步增長,經(jīng)濟(jì)效益大幅增加。2000-2008年全國醫(yī)藥工業(yè)產(chǎn)品銷售收入年均增長達(dá)20.45%。2008年生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)抗風(fēng)險能力表現(xiàn)突出,繼續(xù)保持高速發(fā)展態(tài)勢,全年醫(yī)藥工業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)值8666億元,同比2007年增長25.52%。中國生物產(chǎn)業(yè)總規(guī)模超過萬億元,生物產(chǎn)業(yè)正在成為中國高技術(shù)領(lǐng)域新的增長點。生物技術(shù)是中國與發(fā)達(dá)國家差距相對較小的高技術(shù)領(lǐng)域,中國具有發(fā)展生物產(chǎn)業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)和巨大市場需求,大力發(fā)展包括基因技術(shù)在內(nèi)的現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè),是培育新的經(jīng)濟(jì)增長點、提升中國產(chǎn)業(yè)國際分工地位和保障國家長遠(yuǎn)發(fā)展的需要。
3.河南省生物產(chǎn)業(yè)地方特色突出和發(fā)展優(yōu)勢明顯
河南省生物質(zhì)資源非常豐富,生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)比較雄厚,在部分領(lǐng)域居于國內(nèi)領(lǐng)先水平。在國際化、產(chǎn)業(yè)化、集聚化的總體要求之下迅速做大做強(qiáng)河南生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè),將其打造為帶動河南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新興支柱產(chǎn)業(yè),對推動河南省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義。
河南省生物資源豐富,糧食年產(chǎn)量突破1000億斤,擁有植物3830余種,動物418種,中藥材資源豐富,藥用植物1963種,擁有焦作四大懷藥、新鄉(xiāng)金銀花、濟(jì)源冬凌草、南陽山茱萸等特色地道中藥材享譽(yù)海內(nèi)外。初步測算,2008年我省生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值已經(jīng)超過600億元,其中全省醫(yī)藥制造業(yè)實現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值和增加值分別達(dá)到484億元和150億元,同比增長35%和27%,分別高于全國平均增幅10個和9.9個百分點;實現(xiàn)利潤47億元,同比增長27%,是全國增長最快的省份之一。我省醫(yī)藥制造業(yè)總產(chǎn)值已從2000年居全國第14位,2005年全國第9位,躍升至2008年的全國第5位、中部六省第1位。以生物醫(yī)藥為代表的生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我省高技術(shù)產(chǎn)業(yè)中所占比重最大,帶動河南高技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)。
根據(jù)《河南省生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)(2009-2020年)發(fā)展規(guī)劃》,河南省重點發(fā)展生物制藥、生物農(nóng)業(yè)、生物化工、生物能源和生物技術(shù)研發(fā)服務(wù)業(yè)、醫(yī)藥研發(fā)外包服務(wù)等。緊緊抓住生物科技革命和產(chǎn)業(yè)革命機(jī)遇,充分發(fā)揮我省生物資源、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)等優(yōu)勢,堅持走特色化、產(chǎn)業(yè)化、集聚化、國際化的發(fā)展道路,鞏固和加強(qiáng)生物農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢地位,加快推進(jìn)生物醫(yī)藥轉(zhuǎn)型升級,把生物化工作為實現(xiàn)跨越發(fā)展的突破口,力爭通過10年左右的努力,將生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)培育成為我省的新興支柱產(chǎn)業(yè),主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)躋身全國前3位,使我省成為自主創(chuàng)新能力強(qiáng)、具有國際先進(jìn)水平的生物農(nóng)業(yè)基地,成為國際知名、國內(nèi)一流的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基地,成為全國規(guī)模最大、具有國際競爭力的的生物化工基地。
二、生物技術(shù)特色專業(yè)建設(shè)的重點內(nèi)容
根據(jù)《教育部財政部關(guān)于實施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見》(教高〔2007〕1號)和《高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程項目管理暫行辦法》(教高〔2007〕14號)的規(guī)劃,建設(shè)高等學(xué)校特色專業(yè)是優(yōu)化專業(yè)結(jié)構(gòu),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,辦出專業(yè)特色的重要措施。充分認(rèn)識生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的急需,高度重視生物技術(shù)特色專業(yè)的建設(shè)工作,大力加強(qiáng)課程體系和教材建設(shè),改革人才培養(yǎng)方案,強(qiáng)化實踐教學(xué),加強(qiáng)教師隊伍建設(shè),緊密結(jié)合國家、區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要推進(jìn)生物技術(shù)專業(yè)建設(shè),切實為同類型高校生物技術(shù)及相關(guān)專業(yè)和本校的專業(yè)建設(shè)和改革起到示范和帶動作用。
1.修訂、完善人才培養(yǎng)方案,整合課程內(nèi)容,優(yōu)化課程體系
(1)根據(jù)對社會發(fā)展、學(xué)科發(fā)展和人才需求的分析,以現(xiàn)代教育思想和教學(xué)觀念為指導(dǎo),通過廣泛調(diào)研,圍繞如何提高生物技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生從事科研、開發(fā)、生產(chǎn)管理工作等綜合素質(zhì),提出修改完善人才培養(yǎng)方案的思路。(2)強(qiáng)化生命科學(xué)基礎(chǔ)理論知識的傳授,調(diào)整理論教學(xué)與實踐教學(xué)的學(xué)時比例,適當(dāng)增設(shè)拓展生命科學(xué)研究方法、促進(jìn)實踐能力提高的課程,增加生命科學(xué)學(xué)科前沿知識介紹,拓寬知識面,提高人文綜合素質(zhì),使人才培養(yǎng)方案和人才培養(yǎng)模式進(jìn)一步科學(xué)、合理。加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)。根據(jù)本專業(yè)的特點,增設(shè)了基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程工藝原理等專業(yè)基礎(chǔ)課,從而使學(xué)生較系統(tǒng)的掌握本專業(yè)所必須的技術(shù)基礎(chǔ)理論知識和技能,符合“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)、廣適應(yīng)”的新型人才培養(yǎng)模式。要求本專業(yè)畢業(yè)的本科生有較扎實的生物學(xué)基礎(chǔ),掌握生物技術(shù)的基本原理和一定的實驗技能,了解國內(nèi)外生物技術(shù)研究及發(fā)展動向,能適應(yīng)生物技術(shù)教學(xué)、科研、開發(fā)及管理等崗位的工作。(3)根據(jù)教育教學(xué)改革和人才市場對生物科學(xué)類人才的需求,整合相關(guān)課程內(nèi)容、調(diào)整知識結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)專業(yè)知識內(nèi)容的銜接,將學(xué)科新知識、新理論、新技術(shù)和新方法充實到教學(xué)內(nèi)容中,修訂和完善課程教學(xué)大綱、實驗大綱、教學(xué)實綱及生產(chǎn)(教育)實綱。增設(shè)選修課,拓寬專業(yè)口徑,以適應(yīng)市場需求。選修課有生物制藥工藝學(xué)、天然產(chǎn)物制備技術(shù)、環(huán)境生物技術(shù)、基因工程育種、生物工業(yè)下游技術(shù)等。針對不同的專業(yè)方向,使學(xué)生系統(tǒng)掌握好專業(yè)基礎(chǔ)知識后,通過多選課拓寬專業(yè)基礎(chǔ),淡化專業(yè)意識,不斷提高自身素質(zhì)與能力。(4)針對生物技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和河南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點,構(gòu)建“基礎(chǔ)扎實,知識結(jié)構(gòu)合理完善,實踐能力和業(yè)務(wù)技能明顯提高,科學(xué)精神、人文精神、創(chuàng)新精神整體發(fā)展,具有優(yōu)勢市場競爭力”的生物技術(shù)類人才培養(yǎng)模式。根據(jù)學(xué)科特點和學(xué)生的不同學(xué)習(xí)階段,有計劃、有重點的吸納所有從事專業(yè)教學(xué)的教師、相關(guān)職能部門人員、生產(chǎn)實踐和教學(xué)實習(xí)單位骨干等共同參與到人才培養(yǎng)工作中。對理論課程體系和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行合理規(guī)劃,通過學(xué)科專業(yè)概論、入學(xué)教育、本科生導(dǎo)師制、學(xué)科專業(yè)專題講座等環(huán)節(jié),強(qiáng)化專業(yè)思想,加強(qiáng)基礎(chǔ)理論和實踐技能訓(xùn)練,構(gòu)建具有鮮明城市特色的生物技術(shù)類人才培養(yǎng)體系。
2.改革教學(xué)方法和教學(xué)手段
(1)提高課堂教學(xué)效率,引領(lǐng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。根據(jù)課程性質(zhì)和教學(xué)內(nèi)容積極開展多媒體輔助教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué),充分利用網(wǎng)絡(luò)資源引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生獲取信息以及對信息進(jìn)行分析、加工和綜合概括的能力。(2)積極倡導(dǎo)并嘗試體驗式教學(xué)、探究式教學(xué)等教學(xué)方法,通過研究性學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)等多種形式,組織學(xué)生積極開展創(chuàng)新性實驗和實踐,開展社會實踐調(diào)查,參與科學(xué)研究,全面提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力。(3)改革課程考核方式,根據(jù)不同的課程性質(zhì)采用不同的考核方式,采取理論筆試、實驗方案設(shè)計、實際操作、課程論文、課程討論答辯等多種考核方式,全面促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提高。(4)定期開展學(xué)術(shù)報告、學(xué)生讀書論壇、演講比賽、實驗技能大賽等系列活動,拓展學(xué)生的知識面、提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。
3.加強(qiáng)師資隊伍建設(shè),形成一支了解社會需求、教學(xué)經(jīng)驗豐富、熱愛教學(xué)工作的教學(xué)團(tuán)隊
(1)積極完善梯隊結(jié)構(gòu),科學(xué)合理的配置教師資源,建立健全師資培訓(xùn)制度,加大中青年學(xué)術(shù)帶頭人和骨干教師的培養(yǎng)力度,鼓勵和支持中青年教師攻讀博士學(xué)位,進(jìn)一步加強(qiáng)師德建設(shè),全面提高教師隊伍的整體素質(zhì),以保證專業(yè)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。(2)完善生物技術(shù)系活動制度,通過活動提升教師的業(yè)務(wù)能力和教學(xué)研究能力;加強(qiáng)對教學(xué)內(nèi)容和方法手段的研究,形成人人參與教學(xué)研究的氛圍。(3)建立專業(yè)課教師的“傳”、“幫”、“帶”制度,通過老教師的指導(dǎo),扶持青年教師盡快走上教學(xué)和科研軌道。通過建設(shè),形成學(xué)科齊全、發(fā)展均衡、優(yōu)勢互補(bǔ),具有較強(qiáng)學(xué)術(shù)競爭力的教學(xué)團(tuán)隊。
4.加強(qiáng)實踐教學(xué)
(1)依托鄭州大學(xué)生物基因工程技術(shù)中心的籌建,結(jié)合本專業(yè)較強(qiáng)的科研實力,加強(qiáng)生物技術(shù)專業(yè)類人才的實踐能力培養(yǎng)。(2)增加設(shè)計性實驗和綜合性實驗的比例,加強(qiáng)對實驗的指導(dǎo),提高實驗課效率,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。(3)建設(shè)生物學(xué)實驗技能實訓(xùn)平臺及實踐技能實訓(xùn)實驗室,2年級選擇優(yōu)秀學(xué)生提前進(jìn)入各個科研實驗室,加強(qiáng)科研、生產(chǎn)實踐鍛煉及課堂教學(xué)基本技能訓(xùn)練,提高生物技術(shù)專業(yè)的科研、實踐操作能力。(4)充分利用鄭州市的動植物資源及規(guī)?;纳锛夹g(shù)企業(yè),建立1~3個專業(yè)課程實習(xí)基地。通過課程實習(xí),訓(xùn)練學(xué)生的基本技能和知識運用能力。(5)借助重點實驗室、實驗中心及學(xué)院較強(qiáng)的科研勢力,為本科生搭建參與科研活動的平臺。建立本科生優(yōu)秀論文評選制度,通過本科生畢業(yè)論文、“挑戰(zhàn)杯”、創(chuàng)業(yè)計劃競賽等開展優(yōu)秀論文評選活動,激發(fā)學(xué)生參與科研活動的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
三、生物技術(shù)特色專業(yè)的建設(shè)
1.立足前瞻性,緊緊把握生命科學(xué)前沿,搶占國際競爭的制高點
人類基因組計劃對生物產(chǎn)業(yè)帶來巨大推動作用,國際生物技術(shù)領(lǐng)域取得了一系列突破性進(jìn)展,研究成果主要方面包括:人類基因組測序、人類染色體破譯、水稻基因組測序、破譯老鼠基因組、轉(zhuǎn)基因動植物研究、干細(xì)胞研究、生物技術(shù)在病毒檢測及疫苗研制中的應(yīng)用、克隆技術(shù)。因此,生物技術(shù)在醫(yī)療保健、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、輕化工、食品等重要領(lǐng)域?qū)Ω纳迫祟惤】蹬c生存環(huán)境、提高農(nóng)牧業(yè)和工業(yè)產(chǎn)量與質(zhì)量都開始發(fā)揮越來越重要的作用。近年來,生物技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代科技研究和開發(fā)的重點,生物技術(shù)已經(jīng)成為一個新的經(jīng)濟(jì)增長點。生物技術(shù)引領(lǐng)的新科技革命正在加速形成,生物科技的重大突破正在迅速孕育,將催生新的產(chǎn)業(yè)革命。歷史經(jīng)驗證明,這一時期是發(fā)展中國家把握歷史契機(jī),發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢,實現(xiàn)跨越式發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期。這也正是是我國生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期,為我國發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢、實現(xiàn)跨越發(fā)展提供了歷史性機(jī)遇。
2.突出先進(jìn)性,發(fā)揮優(yōu)勢,服務(wù)國家和地方經(jīng)濟(jì)技術(shù)建設(shè)與發(fā)展
河南省生物質(zhì)資源非常豐富、中藥材資源豐富、生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)比較雄厚,在部分領(lǐng)域居于國內(nèi)領(lǐng)先水平。以生物醫(yī)藥為代表的生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我省高技術(shù)產(chǎn)業(yè)中所占比重最大,帶動河南高技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)。力爭將生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)培育成為我省的新興支柱產(chǎn)業(yè),主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)躋身全國前3位,使我省成為自主創(chuàng)新能力強(qiáng)、具有國際先進(jìn)水平的生物農(nóng)業(yè)基地,成為國際知名、國內(nèi)一流的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基地,成為全國規(guī)模最大、具有國際競爭力的的生物化工基地。廣泛與省內(nèi)科研機(jī)構(gòu)科研聯(lián)合,創(chuàng)建一批生產(chǎn)實習(xí)基地,克服造成產(chǎn)學(xué)研脫節(jié),創(chuàng)造有利于科技復(fù)合型人才培養(yǎng)的新機(jī)制,滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展高水平科研領(lǐng)軍人才、以及具備管理、技術(shù)和營銷背景的復(fù)合型人才的急需。
面向21世紀(jì)的生物科技發(fā)展的重要特點是學(xué)科間相互滲透與協(xié)調(diào)發(fā)展。事實上,這種滲透與發(fā)展趨勢在20世紀(jì)就已出現(xiàn),現(xiàn)代生物學(xué)的每一個進(jìn)步都離不開其他科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。沒有化學(xué)就沒有現(xiàn)代酶學(xué),沒有X射線衍射及計算機(jī)技術(shù)就不可能了解蛋白質(zhì)的三維立體結(jié)構(gòu),也就沒有現(xiàn)代分子生物學(xué)。如果說過去的生物科技得益于引進(jìn)物理學(xué)、化學(xué)和數(shù)學(xué)等學(xué)科的理論、方法和技術(shù)而得到長足的進(jìn)步,那么,21世紀(jì)的生物科技研究就更離不開這些相關(guān)科學(xué)技術(shù)了。生物科技的這一發(fā)展趨勢,要求從事生物科技研究的人員應(yīng)具備相當(dāng)?shù)臄?shù)理化等基礎(chǔ)知識、寬厚的生物學(xué)知識以及相關(guān)的專業(yè)知識。然而,在我國現(xiàn)有的生物科技工作者中具備上述條件者為數(shù)不多,相當(dāng)部分人已知識老化,專業(yè)狹窄,與目前生物科技的發(fā)展趨勢不相適應(yīng)。這種狀況是制約我國生物科技發(fā)展的重要因素之一。從全球來看,生物科技的蓬勃發(fā)展正吸引著大量的優(yōu)秀人才。近年來,在國外每年學(xué)習(xí)和從事生命科學(xué)研究的人數(shù)迅速增加。以美國為例,在近兩年統(tǒng)計的48萬博士學(xué)位獲得者中,生命科學(xué)占到51%。大量高素質(zhì)的青年科學(xué)家流向生物科技領(lǐng)域,是美國生物科技得以迅速發(fā)展的重要動力,而在我國這種趨勢尚不明顯。為什么呢?一方面在于我國的人才培養(yǎng)機(jī)制尚未適應(yīng)生物科技迅猛發(fā)展的全球化趨勢,人才培養(yǎng)計劃滯后于生物科技的發(fā)展;另一方面在于國內(nèi)生物技術(shù)開發(fā)研究起步較晚,生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)尚未形成有效的規(guī)模,導(dǎo)致相當(dāng)部分的生物科技人才流向國外。因此,我國生物科技人才的質(zhì)和量兩個方面都是不足的。對此,生物科技管理工作者應(yīng)有清醒的認(rèn)識。針對上述缺欠與不足,我們認(rèn)為應(yīng)采取三個措施:(1)打破學(xué)科間的界限,積極吸引物理學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)及其他專業(yè)技術(shù)人員直接參與生物科技的研究與開發(fā),知識互補(bǔ),相互協(xié)調(diào),聯(lián)合攻關(guān);(2)根據(jù)目前生物科技發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢,及時有效地對傳統(tǒng)生物科技人才培養(yǎng)模式進(jìn)行改革,大力培養(yǎng)素質(zhì)優(yōu)良、基礎(chǔ)扎實、知識面廣的生物科技人才;(3)在國內(nèi)大力發(fā)展生物科技產(chǎn)業(yè),有效地吸引和使用優(yōu)秀人才。
大力創(chuàng)造寬松的學(xué)術(shù)氛圍,強(qiáng)化與企業(yè)的聯(lián)合
從生物科技的發(fā)展來看,生物科技的每一個重大進(jìn)步都來源于基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中的突破。而在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域,重大的發(fā)現(xiàn)和突破往往是難以預(yù)測的,很大程度上取決于科學(xué)家的觀念發(fā)展過程。因此,在生物科技項目的確立等方面應(yīng)該尊重生物科技工作者的想法和建議,給他們以更大的自由空間以充分發(fā)揮他們的主觀創(chuàng)造性。過去,在相當(dāng)長的時間里,在科技管理上,人們往往過于強(qiáng)調(diào)計劃和預(yù)測。這種作法禁錮了人們的思想,在某種程度上阻礙甚至扼殺了創(chuàng)新性的思維與工作。按照上述思路,在生物科技領(lǐng)域自主性研究應(yīng)大力提倡。然而隨之帶來的問題是科研經(jīng)費的不足。長期以來,能夠有充分的經(jīng)費從事自己喜愛的工作一直是科學(xué)家夢寐以求的愿望。如何增加科技投入,為自主研究創(chuàng)造條件,是擺在科技管理者面前的一項新任務(wù)。目前科研基金的來源主要是國家自然科學(xué)基金和各省的自然科學(xué)基金。由于基金的申請要求有一定的工作基礎(chǔ),加之申請者很多,競爭也很激烈,因此課題爭取難已經(jīng)成為廣大科技人員最為頭疼的事。在國家經(jīng)費有限的情況下,努力地從各個生產(chǎn)應(yīng)用部門爭取科研經(jīng)費是個好辦法。上海復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)院與上海新黃浦集團(tuán)合作成立的上海生元基因開發(fā)有限公司(側(cè)重在人類基因的克隆和測序)和上海新黃浦復(fù)旦基因有限公司(側(cè)重功能基因的尋找和基因的功能開發(fā))是一個例子。他們通過與企業(yè)的聯(lián)合,不但解決了國家科研經(jīng)費不足的問題,又為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、企業(yè)的騰飛注入了新的活力?,F(xiàn)在,隨著知識經(jīng)濟(jì)時代的到來,企業(yè)對知識的渴望將越來越強(qiáng)烈。管理部門應(yīng)抓住這一良機(jī),使全社會都意識到科技的發(fā)展將成為社會發(fā)展的強(qiáng)大推動力。促使企業(yè)設(shè)立各類研究基金,使科學(xué)研究與發(fā)展走上良性循環(huán)的道路。
與國際接軌,努力提高論文的質(zhì)量和增加論文的數(shù)量
目前《科學(xué)引文索引》(SCI)、《科學(xué)技術(shù)會議索引》(ISTP)和《工程索引》(EI)檢索系統(tǒng)已被國際上公認(rèn)為評估科研水平的重要評價工具。由于SCI主要涉及基礎(chǔ)研究,而生物科技大多屬于這個范疇。因此,目前生物科技的綜合水平一般可以采用SCI來評價。1996年美國科學(xué)情報研究所(ISI)編制了以期刊影響因子為主要指標(biāo)的《期刊引用報告》(JCR),以此來評價學(xué)術(shù)期刊的論文被引用情況。所謂影響因子是指在一定時域內(nèi)期刊論文的平均被引用次數(shù)。JCR編制的SCI論文平均影響因子見圖1。由圖1可見醫(yī)學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域的期刊平均影響因子最高,分別為1.959和1.755。從期刊的分布來看,生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的SCI期刊數(shù)量在各自然科學(xué)期刊中也占有很大的比例,兩者之和占到所有期刊的49%,見圖2。這種統(tǒng)計充分說明了生物科技是當(dāng)今科學(xué)技術(shù)中最為活躍的領(lǐng)域。然而,從1997年中國作者發(fā)表的11584篇SCI論文來看,其中生物學(xué)和醫(yī)學(xué)方面的論文數(shù)量僅占5.8%和10.55%。這表明,目前我國生物科技的研究還十分薄弱,研究所涉及的范圍及其研究水平與發(fā)達(dá)國家相比存在很大差距。造成這種差距的原因除了前述的我國生物科技人才培養(yǎng)不足和生物科技產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小以外,我國現(xiàn)有的許多生物科技的研究還處于低水平的重復(fù)及跟蹤研究上,有創(chuàng)新的高水平研究論文很少。由于科學(xué)論文的數(shù)與量(特別是SCI論文的數(shù)與量)綜合反映了科學(xué)研究所涉及的范圍及水平高低。因此,我們一方面要注意培養(yǎng)造就一大批高素質(zhì)的研究隊伍,另一方面還應(yīng)該集中現(xiàn)有人才和財力,使有關(guān)生物科技的研究貼近當(dāng)今國際研究的前沿,同時努力尋找和開拓新的生長點。由此努力提高研究論文的質(zhì)量和數(shù)量,使我國生物科技的研究在國際上占有應(yīng)有的地位。
面向國家經(jīng)濟(jì)建設(shè),強(qiáng)化專利保護(hù)意識
生物科學(xué)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的科學(xué),在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、化工、環(huán)保、能源等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。正因為如此,在加強(qiáng)生物科學(xué)基礎(chǔ)研究的同時,將國家有限的人力和財力用在能迅速加強(qiáng)國民經(jīng)濟(jì)的有關(guān)生物科技的研究方面是完全必要的。目前,鼓勵廣大科研人員主動投身國民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場已成為我國的基本國策。專利保護(hù)是實現(xiàn)投資補(bǔ)償和保證良性循環(huán)的有力武器,因此,許多國家都視專利為生物技術(shù)生存與發(fā)展的關(guān)鍵。以美國為代表的一些發(fā)達(dá)國家,在生物技術(shù)專利保護(hù)方面表現(xiàn)出了異乎尋常的超前意識,他們采取強(qiáng)占基本專利,先期收購專利等基本戰(zhàn)略,唯恐錯失良機(jī)。作者根據(jù)《中國專利年度索引》,按國際專利分類(IPC),對1990~1995年在我國申請并授權(quán)的涉及生物化學(xué)、微生物學(xué)、酶學(xué)、變異或遺傳工程的239項發(fā)明專利中的專利權(quán)人進(jìn)行了統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)國內(nèi)單位作為專利權(quán)人的僅有95項,約占這一領(lǐng)域發(fā)明專利的40%;而國外公司或個人作為專利權(quán)人的發(fā)明專利為144項,占這一領(lǐng)域發(fā)明專利的60%。在我國某些投資巨大的生物技術(shù)研究的產(chǎn)業(yè)化過程中,已經(jīng)遇到因國外搶占專利而造成法律障礙與糾紛的事件。目前,我國即將加入世界貿(mào)易組織,入關(guān)以后,如不注重專利保護(hù),此類事件將會大幅度上升。因此,研究專利工作如何介入生物技術(shù)的研究、開發(fā)和應(yīng)用的工作模式與運行機(jī)制已是刻不容緩的重要課題。在專利注冊與保護(hù)方面,外國已有許多經(jīng)驗。例如英國的約翰-英尼斯植物研究中心設(shè)有專業(yè)公司負(fù)責(zé)本所基因科研成果的專利申請。研究人員只要提供必要的材料,其他專利事務(wù)均由該公司辦理,該公司實際上是一個專利商業(yè)化機(jī)構(gòu),其最終目的是發(fā)現(xiàn)基因?qū)@纳虡I(yè)前景并推銷專利,加速商品化的進(jìn)程。借鑒于這些經(jīng)驗,我們在大力倡導(dǎo)科技人員研究和開發(fā)生物科技產(chǎn)品的同時,應(yīng)該建立公職發(fā)明顧問制度,在較大規(guī)模的研究機(jī)構(gòu)內(nèi)部中建立相應(yīng)的專利機(jī)構(gòu),改變過去專利機(jī)構(gòu)與科研院所、大專院校脫節(jié)的現(xiàn)象,使科研成果處于有效地專利保護(hù)之下。
現(xiàn)代微生物技術(shù)是食品工程、生物工程、環(huán)境工程等專業(yè)必修的專業(yè)課,實驗教學(xué)是培養(yǎng)研究生素質(zhì)和科研能力的重要環(huán)節(jié)之一, 在當(dāng)前多學(xué)科交叉融合的新形勢下,注重研究生素質(zhì)培養(yǎng),提高他們的科研能力顯得尤為重要[1]。近年來,隨著研究生教育體制的改革,開設(shè)微生物學(xué)相關(guān)專業(yè)的院校不斷增加[2],又因為研究生招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大,研究生的生源結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化,研究生的科研能力參差不齊。有不少新生沒有經(jīng)過科研的系統(tǒng)訓(xùn)練,科研實踐經(jīng)驗少,科研意識模糊。針對這些現(xiàn)狀,在研究生正式進(jìn)入科研狀態(tài)前,現(xiàn)代微生物技術(shù)實驗的開設(shè),有助于研究生強(qiáng)化科研意識,提升科研素質(zhì),快速進(jìn)入科學(xué)研究狀態(tài)。
1 碩士生的科研素質(zhì)現(xiàn)狀
對于食品類專業(yè)的碩士新生們,雖然他們在本科期間都學(xué)習(xí)過微生物學(xué)實驗,但普遍存在以下問題:一是本科期間的微生物學(xué)實驗重點在基礎(chǔ)操作技能的訓(xùn)練和知識點的學(xué)習(xí)。學(xué)生很難將這些獨立的實驗在科研中系統(tǒng)運用起來;二是本科階段專業(yè)人數(shù)多,許多專業(yè)人數(shù)往往超過60人,在實驗教學(xué)的課程中多采取分組方式實驗,每組少則4-5人,多則10人,導(dǎo)致學(xué)生的獨立訓(xùn)練機(jī)會少,多數(shù)學(xué)生在實驗過程中處于觀摩狀態(tài)。基于以上原因,許多學(xué)生進(jìn)入研究生階段后,對如何進(jìn)行科研十分不明確,意識非常模糊,操作技能上也感到無法得心應(yīng)手,進(jìn)而產(chǎn)生新生階段的迷茫。
2 教學(xué)探索
2.1 明確教學(xué)目的,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
現(xiàn)代微生物技術(shù)理論教學(xué)與實驗課教學(xué)區(qū)別較大,實驗課教學(xué)的特點是以學(xué)生動手為主,要求充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性[3]。面對研究生的人才培養(yǎng)目標(biāo)要求,在總結(jié)傳統(tǒng)教學(xué)工作的基礎(chǔ)上,從培養(yǎng)綜合型人才的目標(biāo)出發(fā),我們將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新調(diào)整。具體做法是:(1)對相互間既有聯(lián)系又重復(fù)的章節(jié),進(jìn)行重新編排,合并講解,既更加清晰又節(jié)約時間。(2)與實驗課密切相關(guān)的內(nèi)容,在實驗課的教學(xué)中結(jié)合實驗過程進(jìn)行講解,既豐富了實驗課內(nèi)容,又減輕了理論課的壓力。上述措施可以將原來的教學(xué)內(nèi)容有效壓縮,就可以充分利用時間將理論課程講解的更為透徹、細(xì)致,完成微生物學(xué)教學(xué)任務(wù)。
2.2 改進(jìn)教學(xué)方法
教學(xué)的主要任務(wù)是“授之以魚不如授之以漁”,即教師應(yīng)將教學(xué)重點放在學(xué)生能力的培養(yǎng)上[4-6]。在教學(xué)方法上應(yīng)將素質(zhì)教育、知識傳授和能力培養(yǎng)融為一體,充分體現(xiàn)現(xiàn)代教育思想。在現(xiàn)代微生物技術(shù)教學(xué)中,單純采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,將大量的微生物新技術(shù)、專業(yè)名詞等硬“灌輸”給學(xué)生,可能會使他們產(chǎn)生厭倦情緒,既不利于知識的獲取,又不利于能力的培養(yǎng)。因此,在教學(xué)過程中,教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生探究現(xiàn)代微生物新技術(shù)的產(chǎn)生過程,讓學(xué)生了解這些新技術(shù)是如何有效應(yīng)用的,當(dāng)學(xué)生了解了知識的“背景”后,就可以用這種方法去獲取更多的知識,為日后的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。
2.3 科學(xué)的開設(shè)方式
由于本課程的實驗內(nèi)容是現(xiàn)代微生物技術(shù),所涉及的主要實驗對象是微生物,其生長和代謝是有時效性和連續(xù)性的,若按現(xiàn)有每周安排1-2次實驗課,每次2-3學(xué)時的方式進(jìn)行,勢必?zé)o法讓學(xué)生很好地實時監(jiān)測其變化過程,也無法讓學(xué)生體會科研的過程。研究生課程應(yīng)打破本科實驗的分段教學(xué)模式,采用連續(xù)開課方式,即將整個課程的時間按實驗需要連貫在一起,也可將幾個實驗穿插在一起進(jìn)行,這樣既可以在有限的學(xué)時內(nèi)完成綜合實驗,又可以使學(xué)生能連貫地將實驗完成,充分體驗科研的整個過程。采用這種方式進(jìn)行,學(xué)生完成課程后就像經(jīng)歷了一次研究過程??紤]到所需時間的連續(xù)性,可將課程安排在學(xué)生其他課程的學(xué)習(xí)已基本結(jié)束,即將進(jìn)入實驗室之前進(jìn)行,或在研究生無其它課程的階段進(jìn)行。
2.4 切實有效的考核方式
合理的成績評價有利于學(xué)生平時更認(rèn)真學(xué)習(xí),牢固掌握實驗操作,從而鞏固和提高學(xué)生動手的能力[7,8]??己瞬粦?yīng)僅僅停留在考核學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的記憶和理解水平上,而應(yīng)將重點放在知識的運用上。理論課程考核在期末考核時將試題分為固定答案型和非固定答案型(應(yīng)用型)兩大類。如在應(yīng)用型考題中,給定某工業(yè)現(xiàn)象、生活現(xiàn)象,或列出所需的材料、儀器或設(shè)備,要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識分析問題產(chǎn)生的原因,提出解決辦法,目的是檢查學(xué)生對所學(xué)知識的應(yīng)用能力。
對實驗課程的考核上,除了對操作技能的考核,還應(yīng)對實驗總結(jié)報告規(guī)范化,以該學(xué)科某權(quán)威期刊格式為規(guī)范,按照摘要,關(guān)鍵詞,引言,實驗材料,實驗方法,結(jié)論及討論、參考文獻(xiàn)等分項展開,在撰寫論文的過程中學(xué)生通過查閱大量微生物文獻(xiàn),包括一部分英文文獻(xiàn),拓寬視野,培養(yǎng)學(xué)生文獻(xiàn)檢索和文獻(xiàn)閱讀的能力,掌握科研論文撰寫規(guī)范。
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