发布时间:2023-01-13 03:26:39
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的生物技术发展论文样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
近20年来,我国生物技术取得了长足的发展,培养了一支约2万人的从事生物技术研究、开发、生产和管理的科技队伍,其中有一批留学海外学成回国的中青年生物技术专家;建立了相当数量的研究开发机构及产业化基地;初步形成了医药生物技术、农业生物技术、轻化工生物技术、海洋生物技术等门类齐全的生物技术研究、开发、生产的体系。作出了一批具有较高水平的生物技术研究开发成果,开发出一批生物技术产品并投放市场。继1996~1997年第一个基因工程产品上市的之后,预计在2003~2005年我国将出现生物技术产品上市的第二个。由此可见,与其它高技术领域相比,我国的生物技术总体水平及产业化程度与国际先进水平的差距明显缩小。在我国重要的高技术领域中,从目前基础条件、资源优势和发展态势来看,生物技术最有希望取得创新性进展,最具参与国际市场竞争的潜力。因此,建议国家将发展生物技术及其产业作为21世纪加速发展我国高技术产业、提高国际竞争能力的“突破口”。把握有利时机,进一步把发展生物技术及其产业放在突出的战略地位,力争在21世纪的前10年内使我国生物技术及产业跻身于世界先进行列。
2制定发展战略、明确战略目标、选择发展模式总体战略
我国的生物技术及产业发展应改变以往跟踪为主的战略,实施积极创新为主集成应用的战略方针。基于目前我国生物技术及产业发展的实际状况、水平和能力,在未来10~15年内,我国宜采取“立足创新、集成应用、需求导向、重点突破”的发展战略。
关于集成应用,主要是指把现有的已成熟的先进技术(不管这些技术源自何处)组合集成起来运用于生物技术的研究开发和产品生产。充分借助和合理利用现代科学技术所取得的成就,对于我国生物技术产业以及其他高技术产业的发展都十分重要。
1)战略目标
21世纪初我国生物技术及产业的发展目标应定位在:努力提高生物技术在我国国民经济和社会发展中的贡献率,增强我国生物技术的创新能力和国际竞争能力;争取在21世纪初的10年内,使我国生物技术的整体水平跻身于世界先进行列,生物技术新兴产业发展成为我国的支柱产业之一。
2)发展模式
我们认为,在未来10~15年内,我国的生物技术及产业发展宜采取“政府引导,企业为主,官、产、学、研、资相结合”的发展模式。
众所周知,产、学、研的结合是促进科技进步,加速科技长入经济,提高研究开发效率的良好方式。结合现阶段我国实际情况,为保障生物技术及产业得以迅速发展,政府的作用十分重要。政府应该对全局研究开发及产业化的发展方向、目标、策略和措施进行系统的规划和设计,对各类各层次不同机构的研究开发工作给予重要的引导;对于一些重要的领域,国家应给予一定的资金支持,可以更加有效地引导企业界、金融界以及地方政府的资金和支持,各方面力量形成的合力将加速国家目标的实现。
高技术是基于多种学科的综合技术,而高技术产业则必须加上科学的经营管理和营销策略。发展高技术产业只有以企业为主,才能有效地将分离的科学与技术、科技与产业、产品与市场紧密地有机地联系在一起。同时生物技术产业的发展需要技术资本和金融资本的联合运作。没有一个良好的资本市场,生物技术产业将难以迅速发展。
3主要对策
1)健全和完善管理体制、加强整体协调、形成优势集成
总体而言,我国目前尚没有全国性统管生物技术研究开发及产业化的组织管理机构,缺乏全局性的战略部署。目前国家各类科研计划虽然都在不同程度上注重基础性创新性研究,但在具体实施和操作过程中,往往倾向于选择短期能产生效益的研究项目,导致创新的源头匮乏。更为严重的是,各类计划之间缺乏必要的沟通与协调,各部门、地方自成一体、封闭运行,导致科研力量分散,形不成合力,而且造成低水平重复。
现阶段我国正处在从计划经济向市场经济过渡的转轨期。发展我国的生物技术及其产业,必须结合我国具体国情,同时运用计划和市场两种资源配置的调节手段,采取“两弹一星”+利益捆绑的新机制,盘活我国技术、设备与设施、人才等方面的存量,使各方面的优势系统有效地集成;必须同时调动国家、地方和企业以及科技人员的内动力和凝聚力;必须下决心解决部门地方条块分割、低水平重复的顽症。为此,建议国家适时成立全国性的组织管理机构,对全国生物技术及产业发展进行总体规划和协调指导,从而做到整体协调,避免多头指挥和政出多门,实现决策、协调和实施系统的统一、简便和高效。
2)进行战略布局,形成产业聚集区
国外生物技术及其产业发展的经验表明,在一些地理、交通、信息、政策等环境较好的地域,容易形成生物技术研究开发和产业的“聚集区”。这种“聚集”促进了不同研究开发领域的交流与合作,不仅加速了生物技术研发及产业的发展,同时通过“聚集”进一步吸引人才、技术和资金,起到了“聚集”带动“聚集”的作用,形成了良性发展的循环。根据目前我国生物技术及产业发展情况,结合现有国家级高技术产业开发区,可选择技术力量比较雄厚、投资环境好并已有一定生物技术产业基础的上海、北京、广东(深圳)、长春等地作为生物技术产业化基地,给予更为优惠的财政和税收扶持政策。集中力量有选择地发展3~5个生物技术产业聚集区(如以北京为中心的京津冀聚集区、以上海为中心的江浙沪聚集区、以深圳为中心的粤港聚集区、以长春为中心的长沈大聚集区等),发挥生物技术产业发展的聚集效应,尽快形成较大的生物技术产业规模。对上述生物技术产业聚集区,国家应积极发挥引导作用,充分调动地方和企业界的积极性,以国家重大项目为纽带,促进优势互补的联合与协作,逐步形成既有合作(包括跨国和跨地区合作)又有竞争的社会化的生物技术研发与生产的格局。
3)选择部分重点产品,目标定位国际市场
对于某些我国有较好基础、接近或达到国际先进水平或是我国有资源优势的技术领域,例如转基因动物反应器、转基因植物、功能基因组、生物芯片、组织工程、中药等领域,应选择部分重大项目,目标瞄准国际市场,通过运用优势集成、整体设计、分段实施的操作方式,加大协同攻关力度,尽快将一批拥有自主知识产权的生物技术和产品推向国际市场,增强并确立我国生物技术及产业的国际竞争能力和地位。
4)建立国家生物技术重大项目孵化器
我国科技成果转化难、转化率低制约了高科技产业的发展,影响了科技作为第一生产力作用的发挥,已成为普遍关注的问题。生物技术因其自身的综合性、多学科特点,生物技术转化更具有特殊性。在目前我国资本市场尚不完善的条件下,孵化器的作用尤为重要。孵化器的作用是,通过与研究开发机构建立广泛联系,并有力地引导企业介入,密切生物技术上下游的结合,有效地使单一技术的突破尽快孵化为成熟配套的技术和工艺,向产业进行技术转移和辐射,从而加速具有商业前景的技术和产品尽快形成商品化和产业化。为此,应在已有的工作基础上,择优建立数个生物技术国家重大项目孵化器,结合具有自主知识产权、独特性的生物技术重大项目和重大产业工程的实施,力争在5~10年内开发出一批具有自主知识产权和国际竞争力的重大生物技术产品,同时走出一条生物技术成果转化的成功之路。
5)加强生物技术产业相关技术及装备的产业化及国际化
我国在生物技术及产业发展所需的重要仪器、设备、试剂等支撑技术与装备方面十分落后,主要依靠国外进口。在国外,生物技术的支撑技术与装备本身就是一个巨大的产业,其产值占生物技术产业总产值的20%以上。生物技术的支撑技术与装备具有两大特点,一是涉及多学科、多技术领域的交叉;二是绝大多数生产经营专用仪器、装备的公司都拥有国际市场,只有占有国际市场才能在国际竞争中生存和发展。目前我国尚不具备自主研制和生产并占有国际市场的能力。因此,对重要的生物技术仪器、设备和装备,应采取“桑塔纳”模式,走与国外大公司合资合作的发展道路。第一步通过合资合作,引进建设组装线或生产线,这样一方面可以迅速提高技术水平和管理水平,另一方面可以与外国公司共同参与国际竞争;第二步加速引进技术的消化吸收,逐步加大国产化比重,同时加强新型号、新设备的研制开发,进而逐步增强参与国际竞争的能力。在此方面,应注意避免自己闭门造车、封闭发展,所开发的产品性能不稳定,测出的数据不可靠,别人不用,自己也不用的尴尬局面。
6)大力发展生物技术中介组织
国外成功经验表明,中介组织在高技术产业发展过程中发挥了重要作用,中介组织是创新体系的重要组成部分。我国应大力发展从事生物技术信息咨询、技术评估(包括生物安全评估)、专利(特别是国外专利)、投融资等方面的中介机构。
我们认为,应尽快组建生物技术产业协会。组建生物技术产业协会有利于信息沟通和协作,有利于规范市场和公平竞争,亦可避免不必要的重复,有利于逐步形成社会化发展的格局。协会组成以企业法人和高级主管为主,吸纳大学和研究机构的技术、管理、营销专家参加。政府主管部门可以通过协会进行全局性组织协调工作。
7)充分利用和合理保护我国丰富的生物资源
我国国土辽阔,特殊的地理、气候、人口、人文、历史以及多民族等原因,使我国具有丰富的动物、植物、微生物及人类遗传资源,包括历史悠久的中医药宝库,为我国在生物技术领域的研究开发提供了得天独厚的有利条件。但从目前情况看,我国在生物资源的保护和利用方面还存在着明显的不足。大量的生物资源没有得到有效的保护和利用,甚至一些重要的资源流失严重。例如,我国虽有丰富的微生物资源,但由于资金和管理上的一些因素,导致研究、保藏和开发工作都处于非常困难的境地,至今没有一个明确的主管部门,也没有一部微生物资源管理的法规。因此,建议国家有关部门象重视人类遗传资源一样高度重视对所有生物资源的保护和利用。一方面应抓紧制定和完善有关各类生物资源管理的法规和规章制度;另一方面应尽快建立健全国家生物资源的保藏及服务体系,其中包括细胞库、菌种库、毒种库、种质库、信息库等。此项工作可在相关计划的基础上,给予专项经费支持。虽然需要花费一定的资金,但这是一项具有战略意义的基础性工作,因此必将起到事半功倍的效果。
8)加强国际合作,建立战略联盟
中国改革开放实践证明,不开放就没有出路。高技术需要在合作和竞争中求发展。一方面是在合作中竞争,另一方面又要在竞争中合作。国际上,企业间的联合与建立战略伙伴关系越来越成为一种重要的发展趋势。我国在发展生物技术及产业的过程中,必须加强与国外政府间和民间的合作与交流。此外,还应利用国内巨大市场的吸引力,积极与某些大型跨国公司建立战略伙伴关系,在国内合作建立合资企业,合作开发新产品,合作开拓国际市场。
发展我国生物技术及产业要充分重视利用海外资源,特别是信息及人才资源。在这方面,即使是十分发达的美国也不例外,十分重视利用国外的信息,并吸引别国的优秀人才为其服务。我国除应采取相关措施积极吸引海外留学生和科学家回国为国效力外,还应选择重大技术领域,在国外建立联合工作站。863计划生物领域在“八五”、“九五”期间已试行,效果良好。实践表明这是实现技术跨越的有效途径。国家应积极引导支持有条件的科研机构和企业,特别是企业在国外建立研究开发机构,这样将会大大提高信息采集、技术引进、智力引进、人才培养和国际合作与交流乃至产品出口的效率。
9)高度重视人才的培养和引进
关键词:生物技术专业;地方型本科高校;人才培养模式
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)28-0174-02
进入21世纪,生物产业迅猛发展,已成为增长最快的经济领域,涌现出大量生物产业成果,表明生物产业能够在环境、健康、能源和粮食等重大问题的解决中发挥不可替代的作用。国内外都高度重视生物产业的发展,纷纷制定中长期发展规划,加大投入,试图占领生物技术领域的各块高地。我国在“十一五”期间就把生物产业作为重点发展的领域,将生物产业列入战略性新兴产业;“十二五”期间制定了《“十二五”生物技术发展规划》,全面推进生物产业的快速发展。“十二五”以来,我国生物产业复合增长率达15%以上,2015年产业规模超过3.5万亿元。最近,发改委印发《“十三五”生物产业发展规(2016-2020)》,提出到2020年,我国生物产业规模达到8至10万亿元,生物产业增加值占GDP的比重超过4%,成为国民经济的主导产业。生物产业的迅猛发展,对生物技术专业人才的需求量也在逐年上升。
生物技术是一门多学科交叉融合、理论与实践并重的新型综合性学科,具有很强的实践性和应用性,在国家经济社会发展中的地位和作用日益突出。由于生物技术专业涉及的领域非常广泛,任何一个高校都不可能培养面面俱到、行行精通的生物技术人才,特别是对于一些新建地方本科院校,由于师资力量、办学经验以及生源质量等方面的限制,其人才培养模式与那些“211”、“985”等高水平大学相比有很大的不同[1]。地方型本科高校的生物技术专业在办学中一定要结合自身优势,办出特色,本文就地方型本科高校生物技术专业人才培养中存在的一些问题及改进措施进行探讨,以期为这些高校生物技术专业的发展提供新思路。
一、认清学校办学定位,明确人才培养目标
按高等教育人才培养目标定位划分,高等学校培养的人才主要有三种类型:重点大学培养的是以学术为主的研究型人才、普通本科院校培养的是以开发性和应用性为主的应用型人才、高职类院校培养是以技能为主的应用型人才。作为地方型本科高校,其主要目的是为地方行业培养各类应用型、技术型和复合型高级专门人才,培养的毕业生大多到企业、公司等生产一线从事技术工作。地方型本科高校在确定生物技术专业人才培养目标时,首先应认清自身的办学定位,制定符合学校及地方经济实际的人才培养方案。因此,地方型本科高校生物技术专业在制定人才培养方案时一定要注意立足地方实际的原则,在人才培养目标及模式上也要避开与“211”、“985”等重点大学撞车,而是需要寻找新的突破口[2]。笔者认为,这个突破口可以从两个方面来确定:一是办学实际,审视自身在多年办学中形成的特色是什么;二是要参考地方经济需求,因为地方型本科高校的生源大多都来源于学校驻地附近,学生的就业也大多会选择在学校驻地周边,因此培养地方经济发展所需要的生物技术人才尤为重要。
二、基于全面发展和重点突出相结合的原则,优化理论教学内容
生物技术专业涉及领域非常广泛,包括与国民经济息息相关的诸多产业,如农业、能源、环保、化工、医药、卫生、食品等。生物技术专业包含的理论课程非常多,包括专业基础课程(如高等数学、普通物理学、无机及分析化学、有机化学等)、专业课程(包括植物学、动物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、微生物学、分子生物学、基因工程、细胞工程等),以及专业选修的课程(如生物统计学、生物信息学、免疫学等)等。生物技术专业总共可以开设的课程达70余门,这些课程有些内容相互交叉融合,有些课程自成体系,这么多课程在开设与否及学时安排上不可能同等对待。所以,每个高校必须根据自己的师资现状及人才培养目标,对这些课程进行有重点的教学。对于内容有交叉的课程,需要统筹梳理,进行理论教学内容的优化,精简生物技术专业的课程体系,突出重点课程。
三、强化实验课程,提高学生的动手能力和创新思维
实践能力培养对生物技术专业应用型人才培养质量来说至关重要。实践能力主要是通过实验、专业实践及生产实习来进行培养的。生物技术专业的实验课程大体可分为三种类型:一是“验证性”实验,主要是一些基础课的实验。二是“理论+技能性”实验,这些实验课程既能够验证知识,又锻炼学生的实验技能,主要是一些专业课的实验。三是“开放性”实验,是学生在掌握一定相关知识的基础上,运用已学的实验方法、自行设计实验方案,并在开放实验室独立完成,自主分析实验数据并做出相应结论,在整个实验过程中指导教师对学生只进行宏观地指导监督。“开放性”实验可以让学生主动开拓知识面,灵活运用和归纳知识,培养学生的创新思维和创新能力,对于提高学生的综合素质具有不可替代的作用。但限于经费、设备及师资力量,地方型本科院校中“开放性”实验开设较少。在生物技术人才培养中,应加大“开放性”实验的投入,改善开放实验室条件,强化“开放性”教学。同时,在实验项目的选择、教学模式等环节进行改革,提高实验教学效果,使学生能够通过实验课程真正地领会知识,掌握实验技能。
四、保障实习环节,零距离接触企业生产
实习是高校实践教学的重要组成部分,对于以培养应用型人才为主要目标的地方型高校来说,实习环节尤其重要。虽然各个高校都建有一定数量的校内外实习基地,但学生的生产实习仍面临一系列的困难。首先,校内实习基地不健全,有些实习基地专业对口性较差,难以真正起到作用。其次,已建的校外实习基地多数流于形式,虽然签有实习协议,但并没有真正执行。甚至有些学校把实习环节全部交给学生,让学生通过个人途径自行联系实习。第三,大多数学校还没有建立完善的实习考核机制,没有跟踪学生的实习过程,仅仅依靠学生的实习鉴定表就授予学分。因此,在地方型高校生物技术专业的改革发展中,切实保障实习环节的真正施行是一个重中之重。笔者认为可以从下几个方面入手:(1)通过加强校企合作来促进实习基地建设。可以聘请企业人员给学生介绍企业生产问题,与企业合作开展科技攻关、员工培训等,增强学校与企业的互动,建立良性合作关系。(2)强化实习过程管理,增强带队老师的责任感,督促学生自始至终完成实习过程。(3)建全实习考核机制,采用结果考核与过程考核相结合的原则,全面真实地考核学生在企业所学到的技能。(4)有计划地培训或引进双师型教师,完善双师型教师队伍。
五、严把论文选题,保证毕业论文质量
毕业论文是高等院校教学计划最后的也是最重要的教学环节,是本科教育人才培养计划中的重要组成部分,与本专业的人才培养质量直接相关。毕业论文在选题类型上大体可分为三种类型,即科研型、生产型和综述型。科研型论文是指论文内容主要侧重于理论研究;生产型论文是指论文内容主要侧重于实际生产应用,包括在实验室中研发、小试,或者是学生参与到一些企业的科研项目中;而综述型论文是指学生利用网络、数据库等搜集某一领域的研究现状,梳理概括,并对该领域的下一步发展提出一些展望或建议。从地方型高校的办学定位及培养目标来看,生产型论文尤其是参与企业科研的类型是最适合学生的类型,而在实际中,这一类型的论文开设很少,相反,有很大比例的学生毕业论文是综述型的,这与学校的培养目标是不相符合的[3]。因此,学校应在提高毕业论文质量上下大功夫,创造条件提高生产型论文的比例,这对于培养生物技术专业人才的应用性和实用性极其重要。发展生物技术产业已提升到国家科技重点发展的战略高度,地方型本科高校生物技术专业就是为生物技术产业的发展培养主力军和实际生产者的。地方型本科高校应以适应地方经济发展需求为目标,制定适合的生物技术专业人才培养模式。在理论教学上要以学生就业及学生自身的未来发展为导向,把握主要内容,取舍有度。通过实验教学、生产实习及毕业论文等环节,着重培养学生的实验技能和创新思维。同时,应该创造条件,让学生多走进企业,了解企业的管理模式和生产方式,还要加强对学生的就业指导,引导学生树立正确的择业观和成才观。
参考文献:
[1]王彦杰,韩毅强,晏磊,等.生物技术专业“落地人才”培养模式的探索与实践[J].安徽农学通报,2012,(18):150-151.
[2]胡晓倩,张界,黄松.生物技术专业地方性应用型转型建设研究[J].黄山学院学报,2013,(5):135-137.
[3]倪雯,沈露露,晶,等.生物技术专业毕业论文现状的调查分析[J].高校生物学教学研究,2015,(5):38-43.
生物专业现状分析改革措施一、对生物专业的认识
生物技术是应用生命科学研究成果,以人们意志设计,对生物或生物的成分进行改造和利用的技术。现代生物技术综合基因工程、分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、胚胎学、免疫学、有机化学、无机化学、物理化学、物理学、信息学及计算机科学等多学科技术,可用于研究生命活动的规律和提品为社会服务等。当今,越来越多的国家把教育的目标放在改善和提高学生的科学素质上,以期适应社会的进步和科学的发展。要提高学生的科学素质,生物学教育意义重大。随着生物学的发展,生物被越来越多的学生所认识。近些年来,以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术发展迅猛,并日益影响和改变着人们的生产和生活方式。
二、生物教学与发展现状
在1991年公布的《普通高等学校本科专业目录》中,与生物有关的科目有生物化学、微生物学、遗传学;到1998年,调整生物学科,设置生物科学、生物技术专业;再到2012年的重新调整为生物科学、生物技术、生物信息学、生态学、生物工程。1998年之前,全国生物类专业本科招生规模较为稳定。自2001年之后,生物学科的发展带动了生物类专业的招生人数,由于扩招带来了一系列问题,2005年招生趋于平稳。生物技术专业近年来就业率持续走低,目前面临的主要问题有:
1.师资队伍不足、教学资源欠缺、教学质量下滑。在2002年全国性大学扩招后,生物专业也不例外,招生规模讯速扩大,随之出现一系列问题。教学经验丰富,学术水平较高的教师队伍短缺,高校对教师的评价体系重科研、轻教学也使得师资队伍不稳定;教学资源欠缺,特别是直接用于本科教学的实验设备与资金严重不足,影响了教学质量。这些都对高校的教学质量产生了不良影响。在这种情况下,保证教学质量已经成为目前高校生物学教学面临的一个重大问题。
2.高校对于生物专业的专业定位不明确。目前,许多高校都设置了生物专业,但对其专业定位和培养目标却不明确。创新型人才、研究型人才和应用型人才的培养有何区别、如何定位专业发、培养目标和在新形势下如何适应,都是高校生物教学不可回避的问题。
3.本科生与研究生培养衔接问题。生物专业本科教学与研究生的培养之间的衔接有很大问题,不利于学生的继续深造,使得学生的就业压力增大,而且不利于生物专业高级人才的培养。
4.教学内容急需更新。目前,生命科学的发展日新月异,知识急速膨胀,新技术、新理念不断涌现,而目前的培养方案中专业课程的学分和学时都是十分有限的,并呈压缩的趋势;另外,在这种情况下,哪些内容是专业教学的核心内容?随着科学的进展,学科的知识体系在不断变化,在这种情况下教学内容应如何更新,已经成为高校生物学教育教学工作中的亟待研究和解决的课题。
三、改革措施
1.观念的改变。教改成功的关键是改变教师的观念。教改首先是改变人的观念和认识,然后才能实现真正意义上的教学改革。对于参与高校教学改革的人来说,接受有关的教学理论,了解新的教学观念是十分必要的。生物学的研究方法和思维方法,是构成这门科学的重要组成部分,是生物学最精彩的内容之一。如果我们在教学中只告诉学生生物学的结论(科学中静态的部分),而不让学生了解科学研究的思路和接受科学方法训练(科学中动态的部分),学生就很难真正地认识科学的本质和它的全貌。我们也很难实现培养具有良好科学素质、具有创新能力的高水平人才的目标。
2.应用教学辅助设备,激发学生兴趣。兴趣是最好的老师,也是学习的动力。教学方法的灵活多样,不断整体优化教学方法,用符合教育规律的科学方法及教学手段,秉承“授之以鱼,不如授之以渔”的教学理念,完善教与学的有机统一,达到最佳的学习效果。在教学活动中,以多媒体技术作为现代教学手段,可以将文字、图形、声音、动画等多种资源整合优化。由于其丰富多彩的画面的切换使学生置身于教学中,激发了学生的好奇心,使教学表现的内容更充实,更形象生动,更具吸引力。通过这些形象生动的图画和视频内容,学生对这门课程产生了浓厚的兴趣,不但容易掌握和巩固新内容,也激发了学生的求知欲望,让学生感受到生物技术与日常生活、实际应用是息息相关的一门学科。
3.教与学结合,激发学生主动性。生物技术概论内容涵盖面广泛,但教学时数有限;在有限的教学学时内,将所有内容都进行精讲是不现实的。因此,根据教学大纲要求,教师可安排一些内容让学生课后自学。同时,辅以某种形式进行,多可以分成小组形式进行讨论,或者以正反两方的形式组织辩论,或者以小组形式选派代表阐述自己的观点等,通过这种教学方式,学生的独立思考、创新能力得到培养,并且充分发挥了其团队协作能力,为今后的学习和工作奠定了基础。
4.多样化的考核方式。现如今,许多高校生物专业只凭借期末考试进行考核,忽略了生物专业的实验性与操作性。为此,各高校应该实施综合考核方案,将平时成绩和期末成绩相结合。将课堂讨论、辩论、回答问题等都作为平时成绩,同时根据平时章节安排、布置了一些相关的论文开阔学生视野。这种考核方式的变革,在增加学习兴趣的前提下,加强学生自主学习、创新等能力的培养。
5.确定人才培养目标。目前,虽然许多高校提出了“厚基础,宽口径”的本科生的培养目标,但实际上对生物技术专业本科生的培养目标还是不明确的,这就要求教育者要用更宽广的眼界,切实把握好生物技术专业人才的培养目标,落实人才培养的可持续发展理念。在处理人才培养与社会需求的关系上,注重培养“有知识、有技术、懂业务、会管理、会开发,并有市场意识与竞争意识”的“复合型”人才;在理论与实践关系上,加强学生专业课试验设计与操作能力、结果分析与整理能力、文献查询与消化能力、生物产品的研发能力,努力将实验内容、学位论文和生产实习等教学环节有机地结合起来。
参考文献:
[1]姚忠庆,王德斌.我国高校生物专业教育发展的脉络与现状.2007.
关键词:生物技术 实验教学 变革
中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)004-174-02
1 前言
生物技术是人们探索生命科学历程中应运而生的技术之一,并在社会发展之中发挥着不可或缺的推动作用,国家科技发展战略甚至将生物技术视为最优先发展的行业之一。生物技术是医学专业学生深入理论知识及培养实践能力的操作课程,也是最能展现当今生物技术发展的实验技术课程,对于相关人才综合能力的培养以及创新精神的发展具有十分重要的意义,其教学的关键在于具有研究能力、创新意识以及实践能力人才的培养。然而现有生物技术实验教学的内容大多停留在验证性及掌握实验基本操作层面上的基础实验,并且考核的方式较为单一,缺乏对学生综合素质及创新能力的培养以及无法适应于当前科学技术新形势的发展。因此生物技术实验教学需要在模式、内容以及课程设置等方面加大变革力度,以提升学生学习主观能动性以及创新能力为前提,综合培养学生理解、分析并解决问题的能力,从而真正意义上帮助学生系统全面地掌握生物技术的理论知识及实验技能。
2 生物技术实验教学内容与方法的变革
2.1 优化实验教学内容
生物技术实验教学的变革需要先从课程内容的优化开始,通过增加现代生物新方法与新技术、开设创新性及综合性的实验内容将传统的单项实验与相关的实验技术相结合,使之成为系统全面的大实验。实验内容变革要求增加实验技术的训练难度与强度,让学生从实验课题的设计、试剂的配制,最后总结得出实验报告论文的整个实践过程之中得到相应的锻炼,从而强化其操作动手能力。例如在生物化学实验中,血清白蛋白的分离纯化与鉴定的实验涵盖了生物化学的四大技术即分光光度技术、离心技术、电泳技术以及层析技术,在对此实验进行教学时教师不应仅仅让学生单纯地从血清中分离白蛋白与球蛋白之后直接进行纯化与性质的鉴定,而应合理地将整个实验分为四个小实验。在整合分子生物学实验设计之中,从细菌之中提取基因组DNA从而实现体外扩增、重组、转化以及克隆等一系列内容,采取分步方式将其分为八次内容有衔接的实验,最终完成综合性的大实验。
2.2 完善实验教学模式
建立及完善生物技术实验教学新模式是以培养学生综合能力为主要目的,以科研促进教学,将教师所研究的科研课题层层渗透进实验的教学过程之中,从而提升生物技术实验教学效果的重要方式。实验教学模式的完善需要充分考虑生物技术专业的学科特征,将学生自身的学习兴趣以及指导教师的课题要求相结合,并将学生分流至不同的研究领域之中由指导教师专属培养,再将教师的科研思路与科研方法引入于实验教学之中,或者让学生自觉参与并完成教师的科研项目的一部分。通过教师与同学共同开展特色生物技术实验的实验教学模式可以有效地发散学生的研究思维以及创新意识,在提升教师教学质量水平的同时还能使学生了解生物技术的最新热点、方法以及发展情况。
2.3 改进实验教学方法
在传统的生物技术实验教学之中主要采用教师讲解演示而学生重复模仿的教学方法,并不利于学生对知识的理解与运用及其创新意识的培养,因此生物技术实验教学的现代化辅助手段十分重要,多媒体幻灯片、投影以及CAI课件等实验教学手段的运用发挥了良好的教学作用。一方面,多媒体辅助教学可以增强学生与教师之间的互动,通过解除实验条件的限制来调动学生学习的积极性与主动性,提高实验教学的趣味性及形象生动性,为实验课题的设计做好基础;另一方面,多媒体辅助教学还能够有效地将教学之中难以使用图形与语言表述的内容通过计算机动画来向学生演示,增强学生们的感性认识,从而实现教学质量水平的提升。
3 生物技术实验教学的形式变革
3.1 开放实验室
目前大多数院校生物技术实验室是属于半开放半封闭式的,即只在实验课期间开放,但随着实验教学变革的不断深入发展,半开放半封闭式的实验室已无法满足学生的求知需要。生物技术实验室应采取全天开放的模式,教师在场外做指导工作,让学生自主进入实验室进行实验,这样既可以增加学生提高自我实践能力的机会,还能有助于教师对学生不定期实验操作效果的观察进行因材施教,例如,对于学习能力较强的学生,教师可以不过多地限制他们的实验内容,而是有意识地帮助他们充分地利用实验室的条件,鼓励其进行自立课题、实验设计、编制及审阅报告、可行性分析以及实验总结等工作。这种通过开放实验室式的教学形式可给予学生更多的学习、比较及纠正的实验时间机会,符合学生获取知识的规律及需求,能够取得较好的实验教学效果。
3.2 学生自主实验
传统的实验教学中,实验的准备工作都是由教师准备的,主要包括样品的准备、所需仪器的安装调试、试剂的配置以及部分仪器的修理等,而学生却对实验的准备工作无从下手,进而在实验过程中只能遵循、模仿教师的指导。这种按部就班式的教学方式无法激发学生自主学习的积极性,因此教师应采取让学生自己动手进行仪器的调试以及试剂的配制的教学方式,如此才能促使学生主动地对实验各个环节的实验步骤进行有效地思考以及探索最优的实验条件与方法[4]。例如,在测定血清中转氨酶活力的实验之中,教师应事先让学生查找相关资料,对赖氏法、金氏法以及改良穆氏法三种方法的异同之处,学生通过自己发现、分析、以及解决问题的自主过程能够培养其创新意识及体味科学技术的发展历程。再如,在纸层析分离氨基酸的实验之中,学生通过自己准备实验与观察现象可以比较层析缸与层析杯各自不同的反应效果,从而得出体积较小的层析杯更能有效缩短实验时间的结论,合理地提升实验效率。
3.3 实施考核评估体系
对生物技术实验教学的效果进行总结分析以及严格地实施考核评估体系能够有利于教学质量的再提升,实现学习能力、实践能力、创新创业能力共同发展的核心能力培养目的。教师在实验过程中应针对学生在实验中存在的问题分析并提出相关注意要点,在实验结束后可以采用问卷调查的方式来了解学生对教学效果的看法、感受以及建议,反馈信息可帮助学生进一步地理解及掌握实验课程的内容,对他们科研能力的提高具有促进作用。除此之外,将实验考试分为理论考试与操作考试两个部分,考试的成绩则包括理论及操作考试、平时操作以及实验报告等三个部分,并适当地加重平时实验操作成绩的比重。与此同时,在平时实验操作中采取将学生进行分组实验的方法,再实行小组合作成绩评分,通过学生之间的共同实验操作能够有效地培养他们团结合作的意识与精神。总而言之,考核评估体系的实施能够督促学生的实验操作以及端正认真学习的态度,在培养他们实践能力与创新意识的同时还激发了积极性及科研思维,从而促进学生知识、思维、能力及素质的全面发展。
4 结语
总而言之,生物技术的实验教学变革通过基本实验、设计性实验以及综合性实验的新型设置对传统的理论教学做了良好的实践与补充,并有效地增强学生对于理论知识与实践技能的理解及运用,在极大程度上提升了实验教学的质量水平。生物技术实验教学变革的重点在于改变以往实验教学中教师为主、学生被动的教学方式,通过实验教学模式、内容以及形式等方面的优化逐步地增加实验教学中设计性、综合性的比例,强化学生综合能力的提升,从而为高素质生物技术学人才的培养做出贡献。
参考文献:
[1]吴艳丽.生物技术实验课程教学改革与实践[J].中国现代教育装备,2010(4):31.
[2]李艳,王会岩.生物技术实验课教学改革探讨[J].中国科技信息,2011(9):13-14.
[3]吴杰,白静,陈峰,王海宽.生物技术实验教学的实践和思考[J].山西医科大学学报,2009(1):3.
[4]刘向蕾,梅淑芳.高职院校生物技术及应用专业实验教学改革的思考[J].大学时代,2008(5):26.
关键词:校企合作;人才培养模式;课程体系;实践教学模式
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)12-0157-02
大庆师范学院生物技术专业建设立足于大庆、辐射东北三省,结合地方生物技术发展的方向和规划,专业培养突出生物技术发酵方向,重点培养能掌握发酵工艺技术和工程设计等基础理论知识,能在食品、酿酒、肥料、制药等行业从事发酵生产技术管理、产品开发、工艺设计等方面工作的应用型、复合型本科专业人才[1],学院在专业建设的过程中一直积极探索校企联合的应用型人才培养模式,先后与福瑞邦生物科技股份有限公司、大庆志飞生物化工有限公司、大庆博润生物科技有限公司等14家企业共建实习实训基地,并在2013年与呼伦贝尔东北阜丰生物科技有限公司共建第一个“订单班”。截至目前已有三届订单班学生,学院通过几年的探索努力,在人才培养方案设计、课程设置、科研合作、实习就业、毕业论文、教师培养等方面与企业全方位合作,使学生与企业做到无缝对接,极大地提高了学生的实践能力和就业率,获得了较好的社会声誉。本文就大庆师范学院生物技术专业在校企合作的人才培养模式中积累的经验和获取的收获进行探讨。
一、建构“产教融合、校企一体”的应用型人才培养模式
成立院级生物技术专业指导委员会,重构产教融合的生物技术专业人才培养方案,包括重构专业课程体系、教学内容和教学方法,调整理论实践教学比例,加大实习实训力度。在人才培养方案修订过程中,针对“阜丰订单班”设置了阜丰班特色模块课程。“产教融合、校企一体”的培养模式是指以校内实训中心和合作企业为依托,将实践锻炼渗透到大学四年的学习生活中,模式分为三个阶段,第一阶段在实验室进行基本的技能训练;第二阶段在校内实训中心进行综合技能训练和模拟生产实习;第三阶段在校外实习实训基地或订单班企业进行顶岗实习。充分利用合作企业和校内实训基地的资源,实现学生快速适应企业岗位要求、毕业即可上岗的目标。
二、重构以职业生涯发展为目标、以工作任务为载体、以职业能力为依据、以生产型实训为基础的课程体系
根据职业发展及市场需求完善核心课程,遴选课程内容;确定课程结构,将职业技能的培养贯穿始终。课程体系分专业基础课程模块和专业方向课程模块,在精选保证微生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学等基础课的同时,对模块课程中教学内容相似或重复的课程进行合并调整,如分子生物学与基因工程、发酵工程与生物工程下游技术。同时注重在专业对口企业中寻找教学任务,根据职业需求设置课程内容,针对发酵方向课程模块设置了《发酵产品工艺学》、《发酵产品检验与分析》、《生物工程设备及工厂设计》等特色课程。针对“阜丰订单班”课程模块设置了《阜丰全产业链概述》、《“阜丰”产品加工技术》、《氨基酸工艺学》等课程。
同时加大实践教学课程模块在课程体系中的学分比例,拓宽实践教学内容,实践教学包括专业基础课程实验、校内实习实训和校企联合培养的实习实训、顶岗实习和毕业论文[2]。重构后的课程专业课程针对性强,应用性突出、更符合专业方向的需要和市场需求。
三、建立认知实践、生产实践、毕业实习的“三维一体”的实践教学模式
加强实验教学改革,部分实验课缩减基础性验证性实验项目,根据实际生产应用或者企业研究方向将项目整合成综合设计性实验,极大地锻炼了学生综合分析和解决问题的能力。同时根据企业对实验技能的需求增设了实验项目,例如《生物技术综合实验》、《发酵产品检验与分析》,改革实验课考试方法,以综合能力的考核为主,口试、操作、实验论文为辅。将理论课程延伸至企业生产车间,增加参观见习频率,注重认知实践。根据企业需求,针对性地对学生进行科研训练和专业技能培训,例如《生物大分子分离纯化技术》、《动物细胞培养》与《显微技术和氨基酸发酵及成分分析》。通过实验室开放活动、企业“项目依托式”的大学生创新创业项目、教师科研等多种形式综合提升学生的实践技能,将企业的生产活动模拟进课堂。
四、全方面深入校企合作,实现“学做合一”、“校企合一”、“教研合一”的校企合作模式
成立校企合作课程开发和改革指导小组,根据企业发展趋势共同设计人才培养方案,实施“人才共育”、“资源共享”,增强办学活力[3]。在培养方案设计中延长了学生到企业进行顶岗实习的时间,加大实习监管和考核力度,着力培养学生将理论知识与生产实践相结合的能力,同时增加了《企业家讲坛》、《企业管理》等选修课程,邀请企业管理人员和技术精英为学生讲座,促使师生了解企业动态,促进校企之间的紧密联系。同时企业也定期选派技术人员到学院系统学习理论知识,与师生交流企业生产中遇到的问题,教师通过科研项目、实验室开放、创新创业项目等形式解决企业提出的技术难题,通过科研信息的交流提高办学质量和企业效益,实现校企“互惠共赢”。
五、全面培养能讲理论、能指导实习、能与企业共同进行技术开发全能型“双师”教师
学院和企业共同建立“双师型”培养模式,完善教管理制度,“双师型”教师要具备能讲理论实验、能指导学生下厂实习、能给企业培训指导、能参与企业研发等全面能力。“阜丰订单班”涉及的专业教师要利用课余时间到企业去实践,从阜丰企业文化、发酵仪器设备、氨基酸生产工艺等方面得到理论与实践的全面提高。学院与企业合作,实现校内实训中心的企业化运作模式,同时开展科学研究,让专业教师参与到企业科研中去,鼓励教师开展各级各类科研项目,针对性地解决企业技术和应用上的科研难题。同时聘请企业技术人员参与教学,对企业兼职教师加强教师基本素质的培训,为我院生物技术专业的教学储备大量的企业兼职“双师型”教师。
六、校企合作存在的问题
1.校企之间合作不够深入,难以达到预期目标。部分学生在企业只能参与流水线作业或简单的机械操作,无法全面深入了解生产工艺流程、仪器设备原理,其职业技能的全面提升受到限制。同时在实际工作中存在课堂所学专业知识与企业所用知识技能脱节能普遍现象,所学所练不能被其所用,这是教师教学过程死板、学生不能举一反三,缺乏实践锻炼机会、与企业沟通不畅等多原因导致的。
2.双师型教师培养浮于表面。在“双师型”教师培养过程中,仍存在部分教师以获得双师型证书或者评职称为目的,未体会到双师型培养的内涵和品质,下企业锻炼走过场,浮于表面,不了解企业文化,不懂得企业需求,个人能力未得到提升,成为“伪双师”。
3.监督评价和考核制度力度不够,监管不到位。虽然在校企合作订单班培养过程中,建立了企业、学校和学生共同参与的考核制度和评价监督制度,但是在实施过程中存在三方脱节,监管力度不够,考核不客观等现象,仍是三方缺乏沟通协调的结果。
总之,地方应用型本科院校在人才培养中,还需不断加强专业内涵建设,深化校企合作,结合企业特色需求,突出应用实践能力培养,使生物技术专业在立足大庆服务地方彰显地方特色的过程中,培养出适应行业发展的高素质生物技术基层应用型人才。
参考文献:
[1]王中林.基于“订单班”的产学研结合人才培养模式[J].职业教育研究,2008,(4).
【关键词】 生物医药产业研发外包广东省产业发展
前言
生物医药产业是21世纪最有发展前景的高科技产业,它同信息技术、先进材料术并列成为决定未来的三大最重要高科技术产业。我国在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中也把生物医药产业确定为前沿和重点发展的产业之一。广东省是医药大省,“南药”更是广东省的骄傲,广东医药工业产值、工业增加值、利税、产品销售收入多年来稳居全国首位,均超过全国总量的1/10。广东省政府对生物医药产业寄予厚望,在《广东省国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中把生物医药作为积极培育的“战略产业”,提出支持生物技术、现代中药等领域的创新研发和重大产业化项目,试图通过体制机制创新,提升广东新药自主创新能力和竞争力。十二五期间,广东省继续实施重大科技专项“重大新药创制”,期间将投入约5亿元人民币重点引导和发展生物医药产业核心技术发展。《广东省十二五生物医药产业发展规划》强调“加强创新能力建设,增强产业竞争力”,并将生物技术药物、疫苗和诊断试剂、化学药、现代中药、医疗设备和医用器材作为广东省生物医药产业发展重点。到2015年,广东要基本建立起一个门类齐全、技术先进、产业链较为完整的现代生物医药产业体系,全省生物医药产业实现总产值1800亿元,实现增加值600亿元,年均增长15%左右。
研发不仅仅是企业内部的单纯活动,它是一个研发协同与交互网络,具有高效信息搜索能力、研发网络的学习能力和技术外包的集合体[1]。在技术迅猛发展的时代,企业不能仅仅依靠自己进行独自研究和开发,要保持企业的持续增长绩效就必须整合外部资源和实施开放式创新[2]。生物医药研发的主要特点就是耗资大、周期长、风险高,而生物医药行业研发外包的商务模式能有效缩短生物医药研发周期、节约研发成本、分担研发风险,能有效推动我国生物医药产业自主创新能力的提升和发展,因此成为了生物医药产业发展的战略性选择。近年来,全球生物医药领域研发外包服务市场规模迅速增长,据统计,2005年全球制药行业研发活动中的外包比例为24.7%,约1/4的研发工作选择了外包途径,到2010年外包研发支出占研发总费用的比重提高到40%。
2 广东省生物医药产业研发外包发展现状分析
(1)生物医药服务体系日益完善,生物医药科技服务的市场化和企业化运作机制逐步健全。广东省政府鼓励企业开展生物医药技术研发和测试外包服务,推进新药临床前研究、临床试验、药物安全监测以及医疗保障等标准化外包服务业的发展,重视提升专业服务水平,促进生物医药科技服务社会化、专业化和标准化发展,构建网络化和连锁化的生物医药科技服务体系。例如,2009年广州成立了生物技术外包服务联盟(GZBO),旨在改变以往生物技术外包服务业散点式状态,满足区域行业发展需求,整合各家技术优势,促进成员间合作交流,建立与国际标准接轨的专业服务体系。GZBO的发起单位有20家,聚集了广州地区较为强大的生物医药研发外包服务资源,主要包括广州生物工程中心、广州金域医学科技有限公司、广州白云山制药总厂、中科院广州生物医药与健康研究院、广东华南新药创制中心、中山大学达安基因股份有限公司、广州博济新药临床研究中心等。为保障GZBO的组织规范和运行效率,GZBO设立了专业技术委员会和业务发展委员会,聘请了一批技术与经济领域专家为联盟提供技术咨询服务和国际市场业务拓展指导。GZBO的成立将与北京和上海形成很强的互补性,对中国生物医药产业的发展尤其是对华南地区的生物医药产业发展有利。[3]
(2)打造生物医药技术服务外包基地,构建生物医药技术服务大平台。广东省政府打造生物医药技术服务外包基地,按照国际标准要求,进一步完善广州、深圳国家生物产业基地服务外包综合配套设施建设,推进华南(国家级)综合性新药研究开发技术服务大平台建设。以国家高新技术产业开发区东莞松山湖科技产业园区为例,其结合自身区位条件和产业基础,积极推动大型生物医药研发平台项目发展,打造东莞及周边城市生物技术创新链,努力发展成为中国生物科技产业新的增长极,在生物医药服务产业重点打造了三大技术服务平台:一是专业技术类平台,如新药筛选、安全评价、模式动物实验研究等;二是技术支撑类平台,包括实验动物中心、药品检测中心、专业孵化器、公共实验室;三是专业咨询和服务平台,如合同研发外包服务机构(CRO)、医药咨询和信息服务公司,可依托体外检测、生物芯片及其他先进诊断技术提供研发服务和技术支持。
(3)整合优势资源,完整的生物服务外包产业链逐渐形成。广东省生物技术外包产业有自己独特的资源和优势,例如,广东在中药研发方面技术力量雄厚,科技资源丰富。最突出的是现代中药研制开发系列规范的实施与关键技术发展及应用在全国较为先进,其中药技术创新链之完整,在全国绝无仅有。又例如,广州有三大动物饲养基地,仅在动物实验方面,如新药临床实验的病理、毒理检测条件就十分突出。同时,作为改革开放前沿的广东,其体制、思想、方法创新不断,对于有效孵化生物经济,整合优势资源,形成完整、合理的产业链,做大做强广州生物技术外包产业非常有利。
基因工程是生物工程技术的一个分支。借助基因工程技术,人类可以大规模地生产基因产物,并自主设计和创建新的基因、新的蛋白质和新的生物物种,这也是当今技术革命的重要组成部分。自基因工程问世近30年来,有大批不同学科的科学家投身到此领域工作,研究结果推动了生命科学的飞速发展,直接影响到农牧、食品、医药等传统产品的改良和创新,同时也促进了医、农、林、渔等产业结构的调整,给人类进步带来了新的契机。
为了适应当今新技术革命的需求,各高等学校相关专业,尤其是生物工程技术类专业,均开设了相关的基因工程课程。基因工程理论课程内容抽象,实验操作条件精细。理论教学中的问题是如何实现由微观向宏观、抽象向具体的转变,而传统的教学方法不能有效解决这些问题。为适应生物技术发展的需要,培养学生创新精神和实践能力,我们针对课程的教学内容、教学方法与手段等方面进行探索式改革,以达到培养应用型创新人才的目的。
一、选择最适合的教材,合理整合教学内容
基因工程正经历日新月异的变化,国内外新版经典教材不断面世,包括吴乃虎主编的《基因工程原理》第2版,龙敏南等主编的《基因工程》第3版,Brown T.A.主编的《Gene Cloning DNA Analysis》第6版,Jocelyn E Krebs等主编的《Lewin基因X(中文版)》2013版等。这些经典参考书结合学科发展的前沿理论,可系统阐述基因工程知识体系,配合大量的经典实验资料和照片,参考价值极高。但是这些《基因工程》教材编排体系各有不同,大多是根据人才培养目标对教学内容进行合理安排。我们以何水林主编的《基因工程》为教材,根据原版教材体系进行讲解,同时摘选最新的相关研究技术成果,借鉴国内外优秀教学成果,使教学内容与国际接轨。同时要避免学科之间教学内容的重复。另外,向学生推荐国外顶尖期刊如《Nature》等,开阔学生视野,从而激发其学习热情。
二、改进教学方法,提高教学效果
当前,高等教育教学改革的重要内容之一是教学方法改革。教学方法必须结合课程特征进行相应的改革。
对于基础知识的讲授,主要采用提问式和启发式教学。例如,在向生物技术本科讲授“基因转化”这一章节时,以“你听说过转基因西红柿,转基因猪吗?那么你知道转基因动植物是怎样产生的吗?”的问题导入,接着开始新课内容,选择学生感兴趣的内容作为切入点,即可抓住学生的注意力,又可活跃课堂气氛;首先是定期给学生布置几个专题内容,让学生分组准备,课程讲授前先由学生来讲解,然后各组进行PK。例如,在介绍完基因转化的内容后,给学生布置作业――如何对转基因生物进行检测。既可以培养学生查阅、整合资料的能力,又可锻炼学生的表达能力,为将来考研或者工作积累经验,成为真正意义的素质教育。其次是采用启发式的教学方式,在教学中,介绍经典实验的发现及思路,进而启发学生如何去发现问题和解决问题。
目前,基因工程的理论与技术已在药物生产、基因工程疫苗、转基因动植物等方面普遍应用,因此在理论部分的讲解中,可结合实际应用加以介绍。例如:在讲授基因工程药物时,可以介绍人胰岛素的发明及SARS疫苗、禽流感疫苗等的研制,使学生感受到抽象的基因工程操作技术与实际应用的紧密关系,最大限度地启发他们学习兴趣和探索未知领域的欲望。
同时,可以在重要章节设计讨论问题,如:基因克隆载体的构建,让学生分组设计实验方案,其他组质疑,鼓励学生发表自己的见解,探讨实验方案的可行性。这样既有助于提高对基本原理及操作的理解,又可培养学生独立思考和创新的能力,同时也可加强学生对实验细节的把握。
三、加强实践教学,提高学生创新能力
[关键词]生物技术产业;可持续发展;AHP;指标体系
[中图分类号]F426 [文献标识码]A [文章编号]1006-5024(2013)07-0104-06
[基金项目]国家自然科学基金项目“高技术产业成长的超循环演化与融合拓展机制研究”(批准号:71203172);武汉市青年科技晨光计划项目“武汉市高技术产业融合成长模式研究”(批准号:201150431091);中央高校基本科研业务费专项资金项目“高技术产业融合成长的绩效评价与模式优选”(批准号:2012-IB-094)
[作者简介]汪芳,武汉理工大学经济学院副教授,研究方向为高技术产业经济与产业优化;
吴肖丽,武汉理工大学经济学院硕士生,研究方向为高技术产业经济。(湖北武汉430070)
一、引言
从上世纪80年代以来,全球产业快速发展,生物技术产业相继受到各国的关注。生物技术产业的成长在推动社会生产力发展方面发挥了极大的作用,同时为解决资源枯竭和环境污染等一系列全球性的重大问题提供了新的契机和思路。例如,美国自20世纪70年代开始致力于以基因重组技术和单克隆抗体技术为标志的生物技术的研究,其生物技术产业的发展带动了国内经济的快速增长,而且创造了更多的就业机会,如今美国生物技术水平在世界上处于领先地位。同时,欧洲国家也相继将目光投向了生物技术产业,通过发展生物技术产业不仅带动了其他相关产业的发展,还激发了市场潜能,并促进了国家的技术创新。可见,生物技术产业的发展将对一国高技术产业发展乃至整体经济的发展起到至关重要的作用。1986年3月,我国启动实施了“高技术研究发展计划(863计划)”,其中生物技术是包括信息技术等在内的7个高技术领域之一。2009年,我国又提出了发展战略性新兴产业这一重要战略,生物技术等产业被列为我国现阶段重点培育和发展的对象。至此,生物技术产业已经逐渐受到了各界的广泛关注,成为了相关研究的热点问题。
随着经济全球化的发展,资源匮乏、环境污染等诸多问题逐渐显现,可持续发展的思想受到关注。值得注意的是,评价一个产业的可持续发展不仅仅要衡量它的经济效益,还要综合考虑其对环境保护、技术创新等多个方面的影响。我国生物技术产业在未来几十年内有很大的发展空间,如何培育生物技术产业朝着系统化、高端化和可持续的方向发展,是我国现阶段面临的现实问题。本文的研究基于生物技术产业的发展现状,并运用相关评价方法,对我国生物技术产业可持续发展评价进行研究。
二、相关研究综述
战略性新兴产业是指具有全局性、长远性、导向性和动态性特征的新兴产业。生物技术产业作为我国的战略性新兴产业,其未来可能发展成为我国的支柱产业,然而,目前我国学界关于其可持续发展评价研究较为缺乏,已有研究主要针对整体战略性新兴产业进行分析,如战略性新兴产业选择模型及评价指标建立、潜力及演化分析等,而对具体产业诸如生物技术产业的发展评价研究较为少见。彭熠等认为科学技术基础、投入力度与投融资机制、人力资源、政策、产业布局与结构这5个因素主要影响着我国生物技术产业国际竞争力整体提升。陈衍泰等提出战略性新兴产业演化的两阶段分析框架,总结了战略性新兴产业演化的“四维度”影响因素,即新技术维度、市场需求维度、产业生态系统主体维度、制度环境维度。熊勇清等则进一步构建了基于基础性因子、激励性因子、创新性因子、政府战略导向性因子4个维度的战略性新兴产业投资环境的指标体系。此外,还有学者运用相关评价方法,对战略性新兴产业的发展进行评价。胡振华等构建了“AHP-IE-PCA”组合赋权的区域战略性新兴产业选择模型,并将其应用于N县战略性新兴产业的选择与评价中。刘嘉宁则采用层次分析法和模糊综合评价法相结合的分析方法,构建了适用于战略性新兴产业且具有发展性、战略性、新兴性、资源环境匹配性、产业体系完整性五方面特征的评价指标体系。霍影进一步运用AHP方法为基本评价方式,以科技实力、金融环境及政策环境为评价准则,对东北三省的战略性新兴产业发展潜力作出评价。贺正楚等构建了以“产业全局性”、“产业关联性”、“产业先导性”“产业动态性”为一级指标,共13个二级指标的战略新兴产业评估指标体系,最后依据AHP确立了指标权重。此外,国外学者多集中于对生物技术产业某个细分领域的研究。Pietro A.S.Mendes等运用AHP技术对巴西生物柴油生产和使用的可持续性进行了评价分析。Jui-Kuei Chen和I-Shuo Chen利用模糊网络分析法构建了中国台湾生物技术产业全面质量管理模型,为提高产业发展质量和保持世界市场份额提供了思路。
战略性新兴产业发展的客观评价对于研究七大产业的发展具有重要的意义,其指标的选择对于本文所要研究的生物技术产业可持续发展起到了指导作用。上述学者在构建战略性新兴产业的评价指标体系中,技术因素居于重要地位。刘嘉宁提出了发展性即产业的盈利能力是产业发展的内在动力。环境和政府因素均是众多学者必不可少的考虑对象。从现有文献看,虽然战略性新兴产业发展的评价指标体系的研究逐渐成熟,但针对生物技术产业发展评价展开研究的文献较为少见。
近年来,全球经济呈现出不平稳的发展态势,可持续发展的思想逐渐受到关注,相关研究日益丰富。当今可持续发展研究已经涉及企业、产业、资源等各个层次,研究内容逐渐扩展与延伸,应用研究也十分广泛。骆玲和唐志红运用层次分析法从发展基础、协调能力和可持续性三个方面构建了产业可持续发展能力评估指标体系。侯合银和王浣尘对高新技术创业企业可持续发展能力进行评价研究,并设立了评价指标体系。孙艳玲构建了四川农业可持续发展的指标体系,并应用数据包络分析方法对四川省21个市州农业可持续发展能力进行了定量评价和分析。魏龙和潘安运用层次分析法对我国稀土资源可持续发展进行了研究。此外,李琳等、张思锋和沈志江等分别运用AHP法建立可持续发展评价模型对区域体育产业、资源型城市能源产业进行评价。
综上,可以发现诸如生物技术产业等战略性新兴产业的可持续发展评价研究并不多见。这既是本文研究的目的及意义所在,也将是对可持续发展评价研究应用于战略性新兴产业的延伸与扩展。此外,在可持续发展评价相关研究中,层次分析法主要应用于确定指标权重,该方法的应用较为广泛,其将为本文的研究所采用。
三、我国生物技术产业发展现状
生物技术推动着当今国际科技的发展,也是世界高技术发展最快的领域之一。过去10年,生命科学、生物技术及相关领域的论文总数已占全球自然科学论文的50%以上;近10年来,《Science》评选的年度10项科技进展中,生命科学和生物技术领域占50%以上;2008年评出的SCI影响因子前20名期刊有16种属于生命科学类。由此可看,生物技术产业的发展已经成为各国竞争的战略重点。纵观我国生物技术产业的发展历程,一些方面与国外先进国家存在着较大的差距,未来的发展面临着严峻的挑战。本文将我国生物技术产业的发展现状总结为以下几方面内容。
(一)产业基础薄弱
近5年来,我国生物技术产业发展取得了一系列的成就。其产值以年均22.9%的速度增长,2011年实现工业总产值近2万亿元,约占高技术产业总产值的21%,比2007年比重增加了近4个百分点。生物医药、生物农业、生物制造等的快速发展,使得生物技术产业发展规模不断扩大。同时,出现一批年销售额超过100亿元的大型企业和年销售额超过10亿元的大品种,我国在生物技术研发、产业培育和市场应用等方面已初步具备一定基础。我国对于生物技术产业目标明确,到2015年,生物产业增加值占国内生产总值的比重比2010年翻一番,到2020年,生物产业发展成为国民经济支柱产业。但在生物技术产业的发展历程中,其产业布局和产业链现状并不乐观。据国务院发展研究中心产业经济研究部估计,我国生物技术产业化与发达国家的差距在15年以上,而且有进一步扩大的趋势。还有部分省市为了发展战略性新兴产业而忽视自身的资源禀赋特点、区位优势等,造成产业趋同、恶性竞争、产业区域分工和布局不合理等问题,未能形成一定的产业竞争优势。
从我国的战略角度和我国生物技术产业基础来看,生物技术产业可持续发展面临着严峻的挑战,具体表现在我国生物技术产业竞争力薄弱以及发展不均衡等方面。
(二)技术创新新模式面临挑战
长期以来,我国多数生物技术企业受专利保护驱使,产品的技术创新多在企业内部进行,外部资源借助较少。科研机构和企业之间的联系太过疏远,存在着“两张皮”的现象,而技术又主要来源于高校和科研机构,从而导致技术研究、成果转化和产业化没有形成一个完整的链条。2012年2月,在四川大学发起并主办的生物技术药物研发与成果转化协同创新联盟研讨会上,启动了全国首个“校企地协同创新”联盟,即由科研机构、高校、政府和企业形成的联盟,旨在促进产学研深度合作。这种创新模式的启动对生物技术产业的发展是一个启发,我国生物技术企业要打破“脱节”状态,探索技术创新新模式是生物技术产业可持续发展面临的严峻挑战。
系统性、科学性、有效性的创新模式对高技术产业可持续发展至关重要,是决定生物技术产业竞争力的基础因素。拥有核心技术、专业化分工等将促使产业由粗放式发展向集约式发展转变。
(三)投资体系尚未完善
生物技术创业投资日趋活跃,为生物技术产业提供了资金支持,加快了产业发展的步伐。2010年,我国创投市场所发起的投资案例分布于23个一级行业共817起投资案例。其中生物技术/医疗健康名列前茅,位居第三位(见表1和2)。生物技术/医疗保健领域全年共发生77起投资案例,涉及投资金额共计4.57亿美元,较2009年全年46起投资案例及1.90亿美元的投资金额,涨幅分别为140.5%和67.4%。《“十二五”生物技术发展规划》指出,要大力发展创业投资和股权投资基金,鼓励有关部门和地方政府设立创业投资引导基金,引导社会资本进入生物技术领域创业投资。但是,我国至今仍未建立创业投资统计体系,不能为引导和管理创业投资发展等提供依据。生物技术产业具有产品开发周期长的特点,需要长期、巨量的资金投入。我国生物技术产业的融资渠道较为单一,投融资体系不完善制约着生物技术的基础研究与商业化。
的确,我国生物技术产业的发展得到了投资者的青睐,但相比较发达国家来看,整个投融资体系的建设要走的路还很长,而诸多因素影响着投融资体系的完善。因此,我国生物技术产业要实现长远发展,不仅要体现在保持创业投资的活跃势头方面,还在于整个资金体系能够得到保障和可持续的推进。
四、我国生物技术产业可持续发展评价研究
(一)评价方法
现阶段对于产业可持续发展评价的研究中,主要是将层次分析法和其他方法相结合,其中运用层次分析法来获得权重值。层次分析法(AHP)是由美国运筹学家Saaty教授于20世纪70年代提出,是一种将定性和定量研究相结合的、系统化、层次化的分析方法。本文首先将根据研究需要,在刘嘉宁、霍影等对战略性新兴产业评价指标体系和产业可持续发展评价研究的基础上,提出了我国生物技术产业的可持续发展评价指标体系。一个战略性新兴产业要维持它自身的稳定持续发展,必须有可以使产业长远发展的核心技术作支撑,同时可以和周围环境形成良好的生态循环。本文认为,要衡量作为战略性新兴产业的生物技术产业的可持续发展,就必须充分考虑产业发展过程中的经济因素、技术因素、环境因素和政府因素。因此,评价指标体系包括经济因素、技术因素、环境因素和政府因素四个方面,且每一个因素将包括多个指标,整体16个指标就成为了对生物技术产业可持续发展评价的指标体系(具体参见表3)。本文将在魏龙等研究的基础上,运用AHP对我国生物技术产业可持续发展评价进行研究,以确定各指标对于该产业可持续发展的影响权重。
(二)建立递阶层次
将生物技术产业可持续发展分为若干个元素进行研究,并按照一定属性自下而上地将这些元素分为若干个组,每一组构成一个层次。同一层次的元素对下一层次的全部或部分元素起支配作用,同时又受上一层次元素的支配。根据以上框架和所提出的指标体系,建立了我国生物技术产业可持续发展递阶层次关系,具体见表3。
(三)构造比较判断矩阵
本文将根据上述建立的递阶层次,自上而下地构建判断矩阵。将A作为准则层,其对下一层次元素Cn具有支配关系,在现有研究基础上,将Ci和Cj之间的重要程度用数量表示,以此类推到下一层次元素之间的重要程度关系。具体而言,重要程度关系的取值为1~9,1表示Ci与Cj一样重要,3表示Ci比Cj稍微重要,5表示Ct比Cj重要,7表示Ci比Cj重要得多,9表示Ci比Cj特别重要;2、4、6、8表示上述相邻两个标准之间折中的标度。此外,Ci比Ci的判断系数是Ci比Cj判断系数的倒
(四)层次单排序
本文利用和积法来计算最大特征向量,并最终得到层次单排序,具体可见表9。其中,λmax为判断矩阵的最大特征根,C.I.为判断矩阵,R.I.为平均随机一致性指标,C.R.为随机一致性比率。具体而言,C.I.的计算式为:
C.I.=(λmax-n)/(n-1)
当C.I.=0时,表明判断矩阵具有完全一致性,反之亦然。C.R.的计算式为:C.R.=C.I./R.I.,当C.R.
(五)层次总排序
层次总排序反映的是每一层次的所有元素对于总目标层的影响权重,本文得到的层次总排序见表10。此外,本文还对层次总排序进行了一致性检验,当C.R.
(六)评价研究结果
从表10的层次总排序中可以看出,在准则层面中,经济因素对于我国生物技术产业可持续发展的影响权重最大,其次是技术因素,政府因素影响权重最小。从P层次总排序结果来看,对我国生物技术产业可持续发展影响权重最高的5个指标分别为:产业盈利能力、技术成果转化率、R&D经费支出、产业就业比重和单位产值能耗。其中,产业盈利能力反映了该产业的发展潜力,产业盈利能力体现在市场需求上,市场需求是产业发展的永久动力;技术成果转化率对于产业可持续发展的作用十分明显,较低的技术转化率使产业演进受到影响,不利于进一步的R&D投入以及扩大再生产,从而影响其可持续发展;产业就业情况反映了这一产业的社会效益,生物技术产业的可持续发展要以企业人员的生存为支柱;单位产业能耗影响权重位于第四位,体现了生物技术产业知识技术密集、物质资源消耗少的特点。值得关注的是,政府因素中研发补贴影响权重位居此层次前列,表明政府对我国生物技术产业发展的支持对于该产业可持续发展同样起到了重要的作用,这在如今生物技术产业发展现状中得到了体现。产业融资水平影响权重为0.035,其作用在评价体系中并未显现出来,这也体现了我国产业投融资体系不甚乐观的现状。可见,本文的评价结果中的重要影响因素与前文所综述的文献中关于战略性新兴产业发展潜力指标体系基本吻合。
根据评价结果,本文认为实现生物技术产业可持续发展的关键在于:在已有优势的基础上继续前进,同时也要弥补各项不足,探索产业创新新模式,加强产业关联程度,继续完善投融资体系,来引领经济社会可持续发展。
五、结论及政策建议
本文在相关产业可持续发展评价研究的基础上,建立对我国生物技术产业可持续发展的评价指标体系,并利用AHP对上述产业进行评价研究。研究结果表明,产业盈利水平和技术成果转化率两个指标对于我国生物技术产业可持续发展的影响权重最大。本文认为,我国生物技术产业可持续发展仍处于初级阶段,原因在于现阶段其发展仍受制于企业自身的生产、研发、经营等相关环节,虽然政府支持起到重要的推动作用,但其作用显现并不明显。根据上述结论,本文将针对性地提出几点政策建议,具体如下:
(一)积极为生物技术企业提供良好的生产经营与市场竞争环境
应适当提供税收优惠政策,增强企业盈利能力,以提高其整体竞争力。作为高技术产业的生物技术产业,较高盈利能力将成为相关企业乃至整个产业可持续发展的重要保障,否则资金缺乏等一系列问题将严重制约企业及产业发展,影响产业可持续发展。所以,相关税收优惠政策将有力地改善相关企业的资金实力,为投入新的研发并转化为实际成果提供帮助。
(二)重视技术成果转化水平
应积极配合企业相关研发活动的开展与实施,大力引进专家学者,为产业内企业的成果转化提供人才与技术支持,形成产学研的有效结合。技术方面的支持将成为相关企业高速发展的关键性保障,这是诸多高技术产业所呈现出的共同特点,生物技术产业也不例外。政府相关部门还应该积极搭建成果转化平台,提高成果转化效率,促进生物技术产业可持续发展。
(三)建立多层次的资本市场和多元化的投融资渠道
我国要逐步建立针对生物技术产业发展的不同阶段的风险投资体系,在多个渠道加大资金投入力度。对于私人投资者给予一定的优惠政策,来提高生物技术产业的资本市场融资比重;与此同时,要加大政府金融支持。在发展进程中尽量杜绝各个环节资金缺口的状况出现,对于部分企业,必要时政府可进行干预,来促进企业技术创新的实现。
(四)继续推进对生物技术产业的政策支持
应增加科研经费投入,制定系统的、有针对性的、多层次的政策支持体系,为产业可持续发展提供良好的政策保障。前文所提到的863计划以及战略性新兴产业发展规划对于推动生物技术产业可持续发展的作用不可忽略。本文认为,这些科研计划与产业发展规划将是政府部门推动生物技术产业可持续发展的直接力量来源,应该成为未来产业可持续发展的重要政策内容。
参考文献:
[1]彭熠,黄祖辉,郭红东.中国生物技术产业国际竞争力分析与评价[J].科学学研究,2006,(2).
[2]陈衍泰,程鹏,梁正.影响战略性新兴产业演化的四维度因素分析——以中国风机制造业为例的研究[J].科学学研究,2012,(8).
[3]熊勇清,曾铁铮,李世才.战略性新兴产业培育和成长环境:评价模型及应用[J].软科学,2012,(8).
[4]胡振华,黎春秋,熊勇清.基于“AHP-IE-PCA”组合赋权法的战略性新兴产业选择模型研究[J].科学学与科学技术管理,2011,(7).
[5]刘嘉宁.战略性新兴产业评价指标体系构建的理论思考[J].经济体制改革,2013,(1).
[6]霍影.战略性新兴产业发展潜力评价方法研究——以东北3省为例[J].科学管理研究,2012,(1).
[7]贺正楚,吴艳,周震虹.战略性新兴产业评估指标的实证遴选及其应用[J].中国科技论坛,2011,(5).
[8]Pietro A.S.Mendes,Allan Kardec Barros,Luiz Antonio d’Avila.Multicriteria Mapping of Stakeholder Preferences for theSustainability of the Brazilian Program for Biodiesel Productionand Use[J].Environmental Progress&Sustainable Energy,2010,(3):1-9.
[9]Jui-Kuei Chen,I-Shuo Chen.TQM measurement mo-del for the biotechnology industry in Taiwan[J].Expea Systems with Applications,2009,(36):8789-8798.
[10]骆玲,唐志红.产业可持续发展能力评估指标体系研究[J].西南交通大学学报(社会科学版),2007,(8).
[11]侯合银,王浣尘.高新技术创业企业可持续发展能力评价研究[J].系统工程理论与实践,2003,(8).
[12]孙艳玲.基于DEA方法的四川农业可持续发展能力评价[J].软科学,2008,(6).
[13]魏龙,潘安.中国稀土资源可持续发展研究[J].软科学,2012,(11).