发布时间:2023-10-12 16:11:12
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篇的生物科学的就业方向样本,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。
[关键词]地方本科院校;生物科学;海洋;人才培养
为贯彻落实国家21世纪“海上丝绸之路”“一带一路”的海洋战略部署,培养热带海洋人才,地方本科院校琼州学院于2015年9月更名为海南热带海洋学院,实现了由一所综合类院校向海洋类院校的转型。其办学宗旨与办学定位变为立足海南、服务南海、面向东盟,建设成为国际化、开放性、应用型、有特色、高水平的热带海洋类大学。随着陆地资源的开发,临海各国已将目光投向资源丰富的海洋,围绕海洋能源、海洋资源的开发利用与海洋权益的维护等方面展开不同程度的竞争。为了实现我国建设海洋强国的目标,国务院频布了《全国海洋经济发展规划纲要》,部署了全国各沿海省份的海洋经济发展战略(港、澳、台除外)。而海南海洋面积200万平方公里,占我国海洋面积三分之二的领海,已成为我国海洋资源与海洋战略十分重要的一个海洋省份。位于我国最南端的海南省,担负着国家实施“海洋强国战略”的重要责任。自《国务院关于推进海南国际旅游岛建设发展的若干意见》以来,海南的海洋建设上升为国家战略,海南已开始成为我国海洋经济发展新的增长区。“海洋战略”由此也成为海南新经济发展的引擎,培养海洋类应用型专业人才已成为实现海南海洋蓝色经济可持续发展的紧迫任务。琼州学院在原有办学基础上,转型发展成立一所海洋类院校,为南海海洋经济的发展提供智力支撑,成为海南热带海洋学院未来发展的重要使命。利用海洋生物资源,开发海洋资源,保护海洋生态环境,生物科学专业成为学校转型背景下第一批培养热带海洋类人才的12个试点专业之一。如何在现有人才培养体系下实现海洋类生物应用型人才培养,本文围绕课程体系的设置、实践教学的改革、师资队伍的建设、教学方法的改进等方面进行了探索。
一、课程体系的结构性调整与优化
(一)以专业基础课程与专业核心课程为基石,构建多元化的海洋类特长选修课程,凸显海洋特色
根据海南热带海洋学院教务处2015年对人才培养方案的指导性意见的修订要求,生物科学专业以教育部本科专业目录为指导,结合学校的实际情况和培养热带海洋人才的特色理念,除了通识课程、基础课程、专业核心课程必须开设外,通过设置特长类课程及实验(实践)等教学环节来确保在生物科学专业的基础上培养具有海洋特色的海洋生物类人才。将以前培养热带果蔬花卉栽培专长、生物技术专长等的课程改为海洋水产养殖专长如海洋生物学、鱼类学、鱼类遗传育种、水产营养动物与饲料、鱼类养殖学等课程,海洋生物技术专长如海洋生物制药、海洋调查与监测技术、海洋资源学、海岸带开发与管理、海洋生态等富有海洋特色的课程,使学生在知识结构上拥有较为丰富的海洋生物知识。
(二)开发校本教材,优化课程设置,更新教学内容,凸显热带优势
生物科学的专业基础课程与专业核心课程包含植物学、动物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、植物生理学、动物生理学、微生物学、分子生物学、生态学等。此类课程教学要求授课教师对课程内容进行取舍,结合海洋环境更新教学内容,赋予这些课程更多的海洋知识。比如植物学、动物学等课程要求教师在引导学生掌握基本理论的基础上,根据南海的海洋资源特色,侧重讲授南海海洋动植物的认识与分类及标本的制作;野外实习要求带领学生在海湾、海水养殖基地去实地考察与了解。微生物学课程侧重提高学生对热带海洋微藻等海洋浮游生物的认识。生态学课程注重让学生掌握海洋生态与海水养殖环境的关系等。目前海洋类书籍很多,但其知识内容比较零散,一些课程内容需要整合多本教材方可达到教学目标,且许多知识内容中缺少热带海洋资源介绍,这样教师所传授的知识、学生所学课程均缺少整体性与系统性。为了满足教学要求,体现课程知识体系的系统性、完整性与前沿性,开发立体化的校本特色教材尤为重要。校本教材开发应以南海海洋资源开发与利用、保护为侧重点,注重理论与实践相结合,聘请行业和企业的一线技术员参与教材的合作编写,以南海海洋资源开发利用为素材,突出区域资源优势,以培养区域特色人才。
(三)优化课程性质比例,注重实践实训,强调知识应用,突出个性培养
生物科学专业在人才培养上探索比较多,但课程性质比例在地方院校仍然采用以理论教学为主体、实践教学为补充的教学模式。为了培养海洋类应用型人才,实现与企业、行业接轨,生物科学专业调整与增加了实践教学比例,增加实践实训课时,以突出实践教学环节,提高学生的技能。鼓励学生参加实践类、职业类课程的培训与技能竞赛,在经费上支持学生根据自身兴趣参加三亚举办的各类企业、行业及协会的海洋类专业技能竞赛与学术论坛。比如参加蓝色海洋经济论坛,学生可通过学术平台将教师承担的一些与企业合作的横向课题成果进行分享,也可以自己家庭养殖为基础进行创新创业。学生也可根据个人爱好利用暑期去红树林保护区、海虾养殖场、鲍鱼养殖场等基地实习,以实践活动的多元化提高实践技能,突出专业的应用性,注重将所学到的理论知识应用于生产实际当中,解决实际问题。
二、实践教学体系的不断拓展与完善
传统的实践教学模式以满足生物科学专业学生的基本技能为出发点,而培养海洋类应用型人才,完善的实践实训基地与仪器设备,对培养学生解决海水养殖、开发利用与保护海洋生物资源等实际问题的能力十分重要。生命科学本来是实验性和实践性很强的学科,向培养海洋类人才转型,改革实践教学模式,突出实践技能是实践教学改革的突破口。生物科学专业在原有东岛、西岛等认知海洋动植物实践实训基地的基础上,先后在三亚周边及陵水、海口、东方等多个海水养殖场建立了以技能型人才培养为主体的实习实践基地;实验室建设在现有生物仪器设备的基础上,通过对海洋大楼实验室的新建,原有基础实验室的扩建,与中国海洋大学兄弟院校实验室的共建等多种途径,为学生在海洋类领域基本技能训练提供了良好的实践环境。同时与中科院深海研究所实现了仪器设备等资源共享,部分学生可跟随老师搭乘深海研究所的科考船进行远洋考察与探索。为加强学生的技能,突出学生的应用能力,学校在转型过程中增设冬季小学期,要求各专业以职业技能为导向,应用型人才培养为落脚点,创新实践教学模式,通过开展技能竞赛、创新创业大赛、职业规划等方式革新实践教学体系。本专业在冬季小学期针对不同年级开展了集中性的以突出实践教学为主要目的的不同程度的技能比赛与学术论坛,聘请校外海洋专家、行业的公司总裁来校授课,学生去企业实地考察,为培养多元化的海洋应用型人才奠定了基础。学生毕业论文逐步由传统的以论证性实验室研究为主体向解决实际生产问题为主体方向转型。海南热带海洋学院结合学校的规划建设,以海洋生物资源利用开发为大背景,将在原有海洋食品研究的基础上,与海南大学组建教育部热带海洋资源开发与利用功能重点实验室,围绕海岸带生态资源保护平台、海水养殖与病害防治研究平台、海洋药物资源开发利用平台等多个研究方向开展工作。本科生的毕业论文将围绕海洋生物展开研究,为培养以海洋生物为背景的生物科学人才创造良好条件。
三、以专业特长为基础的平台搭建
海南热带海洋学院在生物科学专业基础课程与专业核心课程的基础上突出海洋特长,设置海洋资源开发与利用、海洋渔业养殖、海洋生态环境保护、海洋观赏鱼养殖等特长方向,学生根据个人兴趣爱好,选择专业方向特长,为专业人才培养的分流就业创新了人才培养模式,为学校新办海洋类专业的申报与筹办搭建了平台。学校在生物科学海洋方向人才培养的基础上成功申报了水产养殖专业、海洋渔业等新专业。在生物科学海洋方向的基础上,学校以转型发展为突破口,对一些传统专业进行了重组,通过组建新的学院,如对传统专业食品专业,通过与生物科学海洋方向组建在一个学院,使生物科学、海洋渔业、水产养殖等食品专业在海洋领域的拓展提供原材料,食品专业也为海洋生物资源的深入开发利用拓展了更加广阔的人才培养空间。
四、以海洋为特色的教学改革与职业育人
生物科学专业在应用型人才培养上以传统的教学模式、经典的教学方法、原有的实践实训场地等能够满足社会对专业的需求,而海洋生物科学更注重海洋理论知识的应用,传统的教学模式、现有的师资队伍在很大程度上不能满足海洋生物类人才的培养与企业行业对人才的需求。在学校转型的背景下,专业与企业行业搭建平台,签订协议,通过专业教师与企业行业专家、一线技术员共同实施课堂教学,减少满堂灌,注重讨论、案例分析,以行业企业中遇到的技术难题为契机,由学生来处理问题,并通过实践实训与竞赛等教学活动来促进学生技能技术的提升。考核模式上改变传统“唯分是举”的重理论轻实践的考核方式,注重学生学习的过程考核、实践考核、技能考核,以提高学生的业务综合素质。海南热带海洋学院的生物科学职业育人的具体做法主要是学生进校一年后根据自己的兴趣爱好,把职业教育纳入其人才培养体系中,根据海南海洋类企事业对海洋类人才的需求,依托学校大学生科技园,与企事业单位共同制定就业创业培养计划,共同编写实用的实践实训教材,共同寻找与推荐就业岗位,初步实现了校企合作培养与全程职业育人的目标。五、应用性双师型师资队伍的构建与优化在学校转型后,海南热带海洋学院生物科学专业原有教师队伍的转型、分流、构建与海洋生物科学相适应的双师型师资尤为重要。首先是培训与提升。年长的师资根据个人意愿,可以外出培训或承担基础课程或分流从事行政。而青年教师可以借助学校与海洋类高校加强合作的平台来提升自己。学校聘请国家海洋局丁德文院士、国家海洋食品工程中心主任朱蓓薇院士、中科院广东分院陈勇院士等打造学校的“双聘院士”或特聘教授的平台,将青年教师送到国内的海洋研究所、中国海洋大学、院士工作单位等机构学习深造。有海洋教育或工作经历背景的青年教师,学校通过与周边的企事业加强联系,将青年教师送到相应的实践基地积累生产经验,参与到企业行业中去解决实际的生产应用问题。其次是聘用。将有专业技能证书的企业行业技术人员聘到本校对学生进行实践实训的指导,改变传统的单向引进人才策略,实现对教师人才构建与利用的多元化途径。再次是引进。对新进的人才如博士,不仅要求他们理论知识丰富,还需要对他们进行实践锻炼,如学校统一实行的挂职锻炼或是选派去实践基地锻炼,以提升他们的实践能力。目前海南热带海洋学院生物科学专业的教师通过分流、培训、聘用、引进等方式,师资队伍建设不断加强,教授为学生授课,校外著名院士学者、教授来校讲学,青年教师进行实地训练、组建教学团队,为海洋生物科学专业师资队伍的优化、海洋类人才的培养奠定了坚实的基础。六、结语生物科学在国内高校中为开设时间长、开设数量较多的一个经典专业,从总体看,其毕业生就业适应面不是很广,就业率不是很高,而且不同高校毕业生缺少各自特色和竞争优势。为办出与众不同的特色,海南热带海洋学院生物科学专业近几年以海洋生物为背景和材料,对课程体系的调整、实践教学的改革、师资队伍的重组优化、教学方法的改进等方面开展了开创性的探索,取得了一定的成效。在教学内容上,突出了应用性,体现了职业性,达到“培养目标的职业性、课程设置的应用性、教学过程的实践性”。但是在办学过程中我们发现该专业人才培养目标的规格要求与企业行业对海洋类人才要求相比仍有许多不完善之处。比如生物科学海洋渔业养殖特长类人才培养,学生在生物科学专业的背景下,除了掌握基础的遗传育种知识外,还需掌握与养殖相关的育苗、饲料喂养、鱼药(疫苗)使用、海洋生态等理论和技术知识。海洋动植物资源的开发利用,如生物活性物质的提取,需要学生既要熟悉海洋药用生物的特性,还要具有化学、生化分离、结构解析等知识。而在生物科学的基础上增设这些课程,一方面会加重学生的学习负担,另一方面会增加专业的办学成本。因此生物科学海洋人才培养这一新课题仍需不断探索。
[参考文献]
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[3]傅学丽,徐峰,曹瑞雪.广东海洋大学海洋科学学科拔尖创新型人才培养模式的探索[J].海洋开发与管理,2012(9):55-57+73.
[4]杨斌,梁燕茹,钟秋平,等.地方高校海洋科学特色专业建设与探索[J].广州化工,2014(6):156-157+165.
海南医学院是地方性医学院校,其办学宗旨是为地方培养实用技术应用型人才,因此,生物科学专业建设不能像综合性大学一样,而应该从生物科学基础理论入手,在专业方向上选择由生物科学衍生的相关实用技术性方向,以就业为导向,培养适应市场需求技术型人才。从应用的角度来认识,生物科学是人类对生物资源的利用,改造并为人类提供服务的一门学科。在此认识的基础上才能建立科学可行的教育体系,科研体系和管理体系。目前这三个体系涉及的主要研究领域和方向有如下几个方面:(1)生物化工与材料;(2)环境与环境生态;(3)农业生物技术;(4)生物医学医药工程;(5)食品生物技术;(6)能源生物技术;(7)生物制药;(8)基础生物技术;(9)生物工程技术仿生;(10)生物战剂及其防御;(11)生物检测检验技术。从以上专业方向发展分析,适合医学院校生物科学应用技术型的专业方向有生物医学医药工程、生物制药和生物检测检验技术。其中适合我校生物科学发展方向的是生物检验检测。综合以上分析,我校的生物科学专业的学科定位是:以培养应用型人才为主的专业,是理工管结合,以理为主的新兴复合型专业。通过培养使学生具有扎实的生物科学理论知识,掌握生物技术基本实验技能,了解学科发展前沿,能在工业,医药,食品,环保等行业的企业,事业和行政管理部门从事与生物检验检测有关的应用研究,技术开发,生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。
扩大基础课教学,增加选修课比例,优化课程体系结构调整课程结构是课程体系优化的前提。基础课程一般都具有较高的稳定性和较宽的适应性,是培养和发展学生智能,增强毕业后发展潜力的重要基础。为此要特别注意加强公共基础,专业基础课的教学。同时根据生物科学毕业生去向和我校的学分管理制度,我们在构建生物科学专业课程体系中,大量增设选修课,主要涉及人体解剖生理学,药理学,细胞生物学,药物化学,生物技术制药,微生物检验等。通过增设选修课,可以增加专业基础知识,加强素质教育与能力培养,拓宽专业口径,使学生更能适应市场需求。重视教学内容的改革在改革课程结构的同时,重视课程内容的调整。教学大纲是进行课堂教学的基本依据,编好教学大纲是进行课堂教学的关键环节,对规范课程教学和保证教学质量具有重要意义。课程内容的改革要从教学大纲着手,通过调查,研究和讨论,对每门课编制出切实可行的教学大纲,大纲强调突出重点,难点,加强了实践环节,强调实验,实习基本技能的掌握。细化各章内容,明确课程交叉内容所属,例如基本原理部分前面课程已讲授,后面应用的课程时就不再细讲,确保课程内容不重复,实验内容不雷同。增强师资队伍建设根据教学体系和课程体系的教学需要培养和引进理工结合的高层次人才。在学科建设经费和学院的支持下,加强专业基础课和专业课老师在教学及科研方面能力的提升。对年轻教师特别是非生物背景的教师进行了全方位的培养。建议全体在岗教师加速知识结构调整和知识更新。高素质师资队伍的建设,有利于推进课程体系和教学内容的改革。为该学科专业的发展奠定了坚实基础。
加强实习及毕业环节教学体系的建设进行素质教育是时代对高等教育人才培养的基本要求。素质教育的核心是培养学生的创新精神和实践能力。教学实践环节在培养学生的工程实践观念,提高学生的素质,启迪学生的创新思维,开发学生创新潜能,锻炼学生创新能力,巩固理论知识,提高学生实践动手能力与独立工作能力,以及培养学生理论联系实际,分析问题,和解决问题的综合能力方面具有其它教学环节无法替代的重要作用。在实习及毕业教学环节中,我们主要做了以下两方面的工作:(1)制定生产实习的动态监控措施及成绩评定体系。评价指标体系是搞好评价工作的基础,它不仅是对生产实习进行评价的依据,而且会对实习教学环节中的各项工作起到引导和推动作用。因此,一个科学的评价指标体系不仅应能客观,全面地反映实习教学的水平及其效果,而且还应遵循科学性和可操作性。根据上述原则,我们设计了生产实习评价指标体系。修改,制订了详细而具体的生产实纲。摒弃了传统的提纲式指导大纲,改为具体的以车间或工段为单位的实习要求内容和指导,让学生充分明确实习的内容和要求,同时,可起到督促实习指导教师的作用。(2)规范毕业设计(论文)开题报告,提高毕业设计(论文)质量。以表格形式,要求本科毕业论文之前,充分明确该课题的背景、意义、主要研究内容方法、技术路线、工作进度和技术指标等内容,并在全院范围内进行公开的,正规的开题报告,给该专业的师生提供了一次较好的学术交流机会,有助于拓宽学生的专业视野,活跃学术气氛,全面提升生物科学专业的毕业设计(论文)质量。与此同时,我们还制定了毕业设计(论文)批改方案,以规范毕业设计(论文)的撰写,提高毕业设计(论文)质量。
作者:李栎 李冬娜 唐历波 单位:海南医学院理学院
生物科学专业发展复合型人才榆林学院生物科学专业是2005年应人才市场的需求开始招生,主要面向榆林及周边地区培养德、智、体、美全面发展,掌握扎实的生物科学基本理论、基础知识和基本技能,能够胜任中等学校生物学教学、教学研究或从事生命科学领域研究、技术开发等方面工作的中、高级应用型人才。
根据近几年在招生及就业方面所取得的成绩及仍存在的不足,通过查阅相关资料,结合其他院校生物师范类专业的发展经验,提出榆林学院生物科学专业的发展思路,以期促进其更好更快地发展。
一、总体思路
榆林学院生物科学属于师范类专业,主要培养能够从事中学生物学教学,具有广博知识和扎实教学技能,能够适应中学新课程教育教学改革需要的合格本科毕业生。基于专业的特色,该专业的总体思路是:师范教育为主,通才教育为辅,培养厚基础、宽口径、广适应的复合型人才。
对于刚入学的新生,不论其怎样规划自己的职业未来,选择生物科学专业,学校首先会向合格教师的方向去培养,希望通过4年的教育,使学生开始喜欢教师职业,或者更爱教师职业;使将来愿意从事或有机会从事教师职业的学生能够胜任工作;使将来不愿从事教师职业的学生能够胜任其他工作,因为一名优秀教师所具备的素养很多也是其他行业所需要的。
二、关于生物科学专业发展的具体思考
(一)强化课堂管理,量化考核制度
高等学校课堂教学不但是传授文化知识、传递人类文明的神圣殿堂,而且是培养科学精神、创新意识和创造能力的重要途径,也是其他教学环节的基础。因此,强化课堂教学管理应该是教师努力争取的,更应该是学生由衷期盼的。
强化课堂管理,其关键在教师。教师首先根据课程的特点制定详细的平时成绩量化考核制度,且必须严格考勤,学生不无故缺勤是课堂管理的第一步。而且考勤要每课必做,这样学生才不会有侥幸心理,缺课率会大大的降低。另外,有些教师认为每节课都考勤会占用太多上课时间,其实不然,考勤不仅仅只有点名一种形式,可以通过清点人数判断是否缺人,然后再核实未到学生的情况,会节约很多的时间。
(二)提高教师水平,改进教学方法
生物科学专业学生的专业教学技能和教学方法主要是通过生物教学论课堂来学习,但同时每一位任课教师平时的教学方式方法也会在无形中影响着学生,所以要培养出优秀的中学教师,首先要有优秀的大学教师。可以通过各种教学活动提高教师的教学技能,如组织教师互听互评课,组织教师讲课说课比赛,组织教师走进中学调研等。
我校生物科学专业学生的试讲环节和教育实习都是在大四第一学期进行,实践学习一个多月就要准备毕业进入工作岗位,时间较短,学生不能充分的锻炼,造成多数毕业生进入工作岗位后不能很快适应。所以,应该增加学生的锻炼机会,充分利用平时的课堂教学来锻炼,这就要求每一位任课教师不仅要负责传授专业知识,同时也要注重培养学生的教学技能,如挑选一些章节让学生分小组自学,制作教学课件,学生自己讲课等,教师在讲课时不能填鸭式教学,应多设计思考环节,给学生回答问题和交流讨论的机会,让学生有更多的课堂回答问题和表达的机会,尤其是胆量小的学生更应该多多锻炼。
(三)优化教学内容,增强实验技能
加强专业课程内容与中学新课程的链接。在保持传统内容的基础上,加入反映学科发展前沿的知识及现代生物学的新进展、新趋势和新成果,并突出现代生命科学研究的思想、原理和方法以及生物科学技术的应用;教学中应突出和社会生活紧密联系的内容,这样一方面可以使学生感受到生物学在实际生活中的应用,增加师范生学习专业课程的兴趣,同时也会使师范生在以后的教学中能够借鉴参考相关的内容,更好地组织教学。
减少传统的验证性实验内容,增加研究性、设计性实验的比例,使学生学会主动在实验中发现问题、解决问题,锻炼他们的探究能力和实验能力;同时可以让学生帮助教师准备实验,使学生有更多的实验操作机会;申请开放实验室,让学生走进实验室,提高学生的科研能力。
(四)举办创新活动,激发学习兴趣
2012年5月,生物科学专业举办了生物师范生教学技能大赛,通过班级初赛,专业复赛和决赛,虽然多数学生没有取得最终的成绩,但是此次比赛让更多的学生参与进来,学生通过积极的准备和比赛,不仅增长了知识,而且积累了经验。今后还要不断增加创新活动,鼓励更多的学生参与,使学生在教学、实验、标本制作、科学研究等方面都能取得更大的进步。
(五)重视教育实习,提高实习质量
教育实习时,教师培养过程中的重要组成部分,是师范专业培养学生向教师转化的重要过程,是从事教学实践的基本途径,也是综合反映学校办学水平的重要依据。成功的教育实习不仅能够锻炼学生各方面的能力,而且能够使学生在毕业后快速进入教师角色,迅速胜任教育教学工作。
重视教育实习可以从以下几方面着手:(1)可适当延长教育实习时间;(2)由于现有实习基地相对不能满足所有实习,故采取集中实习和分散实习相结合的形式,所以应加强对分散实习的检查;(3)在进校实习前两周的集中试讲环节,指导教师需认真听取学生讲课并点评,学校应加强管理,不能流于形式;(4)对集中试讲成绩差和态度不端正的学生,应有针对性地进行辅导。
《高等教育改革和发展纲要》要求“高等院校培养的专门人才应适应经济、科技和社会发展的需要”“学科和专业合理设置,拓宽专业口径,增强学生对社会需求的适应性”。我校生物科学专业也应顺应时展的潮流,与时俱进,瞄准社会的需求,及时地调整人才培养的思路和方向,抓住机遇,应对挑战,使榆林学院的生物科学专业健康持续发展,为榆林及周边地区生物教育事业做出更大的贡献。
参考文献:
[1]贾勇.高校强化课堂管理探讨.管理教育,2008,(6).
[2]姚便芳.师范院校教育实习的忧与思.成都教育学院学报,2005,19(9).
[关键词]高中生物 生物技术实践 模块
高中生物教材的每一版本都设置了“生物技术实践”选修模块,这种专门开设以“技术实践”为主题的课程,目的在于培养学生的科学素养,提升学生的实践与探究能力。可以说,高中生物学设计“生物技术实践”模块,在教学史上是前所未有的,其意义也十分重大。
一、设计“生物技术实践”模块的意义
进入新世纪,以生命科学为主题的生物学已成为全球关注的热点。从“生物技术实践”模块设计内容来看,有的注重提升学生理解科学知识的能力;有的突出科学探究的过程,渗透科学探究的方法;有的让学生了解生物学对社会的影响;等等。可见,设计这一模块对增进学生对生物科学与技术对社会影响的理解有重要意义。与此同时,高中生物教材设计“生物技术实践”模块,让学生从不同角度及时了解比较前沿的生物学发展趋势,能全面提升学生的科学素养,还能满足学生多样化的发展需求,拓展学生的生物科技视野,提高学生的实践与探究能力。高中毕业生面临着将来的就业与科学研究的方向选择,“生物技术实践”的设置则能满足那些有志于在生物科学研究领域,特别是在生物技术领域进一步发展的学生的需要,很好地培养了这些学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力,为他们将来进一步的学习与深造奠定坚实的基础。
二、“生物技术实践”模块的主要特点
1.基础性、实践性与综合性。“生物技术实践”模块凸显基础性,让学生便于自主实践与探究。基础性,即生物科学的所有知识和理论都来源于学生的观察和实验,其中蕴含的科学理论比较简单,学生易于理解与掌握;实践性,即偏重于学生的动手实践,特别注重生物学习中的实践过程,重视实验和其他实践活动的开展;综合性,即涉及的生物学知识面比较广。例如,“进行微生物的分离和培养”“测定某种微生物的数量”等实践活动,活动内容比较简单,所涉及的理知识也很浅显,便于学生自主实践。而对于“探讨酶在食品制造和洗涤等方面的应用”“研究从生物材料中提取某些特定成分”“运用发酵食品加工的基本方法”等实践活动,其内容涉及“微生物学”“生物化学”“生物技术”等多个学科领域,具有一定的综合性。
2.时代性、选择性和多样性。“生物技术实践”模块充分体现了时代性、选择性和多样性。时代性,即关注现代生物技术的迅猛发展,选取部分具有代表性的生物科学和生物技术中的前沿核心学科、核心技术。比如,“尝试制备和应用固相化酶”“尝试植物的组织培养”等现代生物技术。选择性与多样性,即模块的内容标准涉及生物科学与技术的许多学科,活动层次也较为分明,考虑到学生的兴趣爱好、能力差异、个性发展和将来深造的专业选择,充分体现模块内容的选择性和多样性。
三、“生物技术实践”模块的教学建议
在高中生物教学中,教师要从“生物技术实践”模块的教学目标出发,突出学生的主体地位,让学生自主进行实践与探究活动,从而开阔学生的科学视野,促进学生更好地探究生物学知识,提升学生的综合能力与科学素养。
1.让学生自主设计实验、动手操作、收集实验数据、总结实验结果,提升学生的科学探究能力。一方面,教师要给学生提供充分的实践活动时间,适度补充相应的资料或引导学生自己搜集相应的资料,帮助学生较为系统地完成有关生物实践活动。例如,收集微生物学的知识,了解微生物学实验的安全操作技能、技术要求(即微生物学实验的无菌操作技术),感知微生物的利用等,这是学生探究的支点,也是设计本模块的初衷。另一方面,教师要放手让学生自主完成本模块的每项学习任务,组织引导学生进行探究性学习活动,提升学生自主探究的质量。
关键词:师范生教育;教学改革;师范性
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1002-0845(2012)10-0085-02
面对师范教育受到的市场化和高校内部学科专业学术性高标准要求的冲击,无论是高等师范大学的办学在向综合性方向发展的过程中,还是参照国外综合性大学经验开办师范专业的应时而动形势下,师范教育弱化师范性的倾向已明显地表现出来[1]~[3],如何保证师范专业师范生的师范性已成为值得人们深思的课题。多年来,我校生物科学专业(师范)为了培养优秀的生物学教师,以现代大学教育理念为指导,用质量意识、开放意识、国际视野和创新思维统领教学之全局,围绕培养创新型生物学教师这一办学目的,实施了一系列深层次的师范生教育教学改革,使得生物科学专业成为国家级特色专业建设点,使学生的就业竞争力、在实际工作中的胜任力以及用人单位的认可度均显著提高。
一、顶层设计人才培养方案,实现“学术性”与“师范性”的有机整合
师范教育是一个双专业人才的培养形式,在学科专业学术性方面要求学生应具备与综合性大学同类科系相当的知识能力水准,以解决未来作为教师“教什么”的问题;同时还要从师范性方面要求学生具备较高的教育专业水准,以解决未来作为教师“怎么教”的问题。很显然,在人才培养过程中实现学术性与师范性的整合是奠定师范生(教师资质人才)的教师职业专业化水准的基本保证[4]。由于历史原因,河南大学经历了从最早的国内综合性大学转变为师范大学、又于20世纪80年代中叶实现了从师范性大学向综合性大学的回归的过程,此后,仅有部分专业是师范性的,生物科学专业(师范)即是其中之一。为了做到既发挥综合性大学资源优势、体现人才培养的学科专业的学术性特点,又要充分体现师范专业人才培养的师范性特点,我校生物科学专业多次对专业培养方案进行了较大幅度的修订。培养方案的修订主要围绕能力培养顶层设计的总体蓝图,实现了从注重传授知识到注重能力培养、从单一的专业知识课程结构框架向多元的核心课程加综合课程结构框架、从传统的学年制向学分制、从整齐划一的4年学制向3~7年的弹性学制的转变;加重了学科专业实验实践课程在总专业方案中的学分比重(占总学分的30%),加重了以教育学科课程(包括学科教育课程)为标志的师范性特色必修课程的比重,凸显了师范专业的师范性比重(占总学分的12%),设置了旨在培养师范生的综合素质、自主学习能力和个性人格特点等人文社会科学课程、选修课和专项学分(开放性课程)等课程(占总学分的31%)。
二、运用课程整合机制,构建能力培养型课程体系
1.课程体系构建过程中突出7个理念
1)引入“课程群”整合机制。即把原有学科课程体系下划分过细的课程依据其研究的对象、层次、功能与结构的关系以及实验层次方法的相近性等加以归并整合成若干个课程群[5]。2)以实验技术为主线。3)分层次设计教学内容。4)模块化随机组合课程内容彰显专业特色和人才培养个性。5)突出能力目标和以人为本的教育理念。6)开放的课程时空观。新的课程观既包括了传统意义上的课堂课程又包括课堂外延伸的课程。7)突出人才能力构成中的师范性维度和师范生教育的实践取向。
2.理论课设置为“5+1+1”课程群模式
课程群模式中的“5”即植物生物学与生态学、动物生物学、生物化学与分子生物学、细胞生物学与遗传学、微生物学五大学科专业课程群,其功能主要是奠定学生扎实的生物学专业知识与技能;课程群模式中的第一个“1”指学科视野课程,其功能主要是为学生掌握学科前沿,为形成科研思路和专业创新思维打基础;课程群模式中的第二个“1”指教育科学学科课程,主要是针对师范生培养目标要求形成的具有教师专业特色的课程体系。
3.实验课设置为“5+1”课程群 和“3层次”课程体系
课程群模式中的“5”即植物生物学实验、动物生物学实验、微生物与免疫学实验、生化与分子生物学实验、细胞与遗传学实验五大实验课程群;课程群模式中的“1”,即科研训练与创新实验模块;“3层次”实验,即把实验划分为验证性实验、综合提高性实验和研究创新性实验。
实验课程体系构建从研究生物学专业本科阶段实验教学所涉及的实验方法与技能入手,把实验概括为基本生物学实验技术与方法和现代生物学实验技术与方法。这些实验技术以往分散在各个独立的实验中,现在可以依据实验技术打破传统的学科界限,把有关实验项目整合起来形成实验模块,每个模块由几个实验项目组成,涉及若干个实验技术与方法。这样既可避免内容重复,又可节约时间和教学资源,更重要的是能使学生对实验技术的基本原理和应用范畴有一个全面而较为深刻的认识。理论课与实验课的学时分配比为1:1。另外有研究性实验若干,供学生根据个人实际情况选修。
4.实习课程
包括动植物野外实习(2周)、教学技能训练(4学时)、教育调查与分析(课余时间)、教育见习(4周)和教育实习(6周)。
三、突出“六性”,彰显师范教育办学特色
1.在人才培养定位上突出精英性
关键词:创新能力培养;课程体系优化;教学模式改革;科研训练加强
中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)15-0045-03
“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。而教育是知识创新、传播和应用的主要基地,也是培育创新精神和创新人才的重要摇篮”[1]。培养富有创新精神和创新能力的高级人才是新时期高等教育的首要任务。2007年,教育部在教高[2007]1号文《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》中指出“高等教育肩负着培养数以千万计的高素质专门人才和一大批拔尖创新人才的重要使命”。其中,实验教学是达到这一目的的重要手段,是对学生进行创造性实践能力培养的重要环节。分子生物学、基因工程和酶工程是实践性很强的生命科学核心学科,其实验技术归于生物技术类,生物技术成为新世纪科技革命的重要推动力量,作为主导产业逐渐渗透影响人类生存和发展的方方面面,体现了一个国家高科技创新能力,而教育创新必须强化实践教学[2]。这就要求实验教学必须跟上学科发展的步伐,需认真分析实验教学的现状和特点,进行有益的改革探索和尝试,以达到激发学生创新实践热情,着力于提高学生创新实践能力的目的。我们探讨了通过多种形式、不同层次、多个角度的实验实践课程体系改革培养具有创新思维与创新能力的医学生物科学交叉人才。
一、优化课程体系
1.修订完善培养方案。生物科学创新人才的培养是一个系统工程。要有一套符合教育规律和突出创新能力的培养方案。为21世纪适应生命科学与技术的发展,满足国家对生命科学与技术高水平创新创业人才的需求,本着“加强基础、拓宽口径、强化实践、注重能力、优化体系、提高素质,坚持以学生为本,融知识、能力、素质全面协调发展”的教育思想观念,以加强实践教学作为提高教学质量、培养创新人才的重要途径,构筑以能力培养为主线,分层次,相互衔接的科学、合理、优化的实验教学新体系。在现有生物科学专业培养方案的基础上,通过与相关学科、教研室沟通协调,建立三个水平的综合实验课程,即宏观水平、细胞水平和分子水平,使学生在课堂上的理论知识能够体现在实验课程中。本教研室针对所任教的课程群,主要建立分子水平的综合实验课程。针对这部分综合实验课程,修订的培养方案中在大学二年级完成理论验证实验、基本型实验,保证学生基本专业素质和基本实验技能的培养;大学三年级上完成探索性实验,充分发挥学生学习兴趣,发展学生分析问题、解决问题的能力,训练学生的实际科研能力和科学的思维方式;大学三年级下完成创新型实验,增加实践环节,突出综合创新性实践内容,培养学生实践创新能力。并继续开展毕业生跟踪调查和用人单位调查,使培养方案适用社会经济发展需要。
2.构建了独立系统的实验课程体系。针对生物科学专业课程的特点,将原有的高级生物化学技术、分子生物学、基因工程等实验课进行有机整合,形成一门“生物技术综合实验”实验课程体系。覆盖了生物化学、分子生物学、高级生物化学技术、基因工程等课程的核心内容,具有系统性和科学性,培养学生的创新思维和独立分析问题、解决问题的能力。并优化与重组实验教学内容,教学内容分两部分:第一部分为基本实验技术与技能训练。第二部分为综合性设计性实验,以基因工程技术为主线,内容涵盖分子生物学、高级生物化学、生物化学三个专业领域。在第一部分实验课同时查阅资料选择实验内容。主要以解决问题为目的,对不同实验进行整合。如怎样在体外获得神经生长因子为例,把聚合酶链反应,基因重组、基因导入、发酵罐培养、蛋白质分离纯化和性质测定等实验串成一个整体。在此基础上,后续开设了“探索性实验”,并于2011年启动实施了“大学生创新性实验计划”,旨在培养大学生从事科学研究和探索未知的兴趣,激发大学生的创新思维和创新意识。在全校范围内选拔具有博士学位与副教授以上职称的骨干教师担任创新性实验项目的指导教师。以指导教师在研科研项目为依托,按照“自主选题、自主设计、自主实验、自主管理”的原则,择优遴选项目予以立项,项目来源于国家自然科学基金、卫生部重点实验室基金和省级科研项目,内容涉及神经生物学、肿瘤分子生物学、病原微生物学、遗传学、免疫学等多个学科。创新性实验项目的实施,在提高学生分析问题和解决问题的能力,增强学生的动手能力和创新能力,充分调动学生学习的主动性等方面,起到了良好的效果,从而进一步获得多项国家级和省级大学生创新项目。
二、改革教学模式
实验教学是高校教学工作中的重要组成部分,实验教学方式对学生综合素质的提高以及自主能力和创新思维的培养均有着重要的作用[3]。我们在对实验教学中出现的问题进行分析的基础上,不断进行教学模式的改革,增加教学活动形式的多样性,激发学生积极主动的思维。
1.实施实验室小班授课。边讲边做,使教学由原来的形式简单、内容枯燥变为形式灵活、内容丰富,对知识点的剖析由表及里,深入浅出,一目了然,实现了课堂教学与实践的完美统一。
2.PBL式实验教学方法探索。开放实验室,主要目的是通过学生自己设计、自己完成实验把以前学到的理论、技术融会贯通地用到实际课题中去,使理论与实践更好地结合,提高学生创新性思维和独立分析并运用科学实验解决问题的综合能力。
3.将科研项目融入课堂教学和课程设计中。学生参与青年教师或研究生课题讨论和操作中,提高了生物技术的实践能力和科研开发能力,锻炼了团队合作精神。鼓励和辅导学生撰写科研论文,锻炼学生论文撰写能力。
4.转变考试内容和方式,建立一体化学习评价体系。将理论知识考核与综合能力考核相结合,全面地考核学生对理论知识的掌握和实际动手能力的掌握情况。平时考核成绩占20%,期末进行占30%比重的实际操作综合能力考核和比重占50%的试卷考核,使学生重视平时各知识点的学习和实际动手能力的提高,使学习评价体系更加合理和完善。
5.生物技术综合实验课程多媒体教学课件的制作。为使实验教学更直观,本课程所有实验操作全程录像,制作成网络格式课件。本课件在安徽省第一届教育软件大赛中获三等奖;并在此基础上建立了分子生物学网络课程。
6.综合性实验教材建设和应用。在开设这些实验课程中,我们深感实验指导教材的重要性。但由于当时国内还缺乏系统、有针对性的适合我校生物科学专业、实用的实验指导教材,所以我们编写了一套简明实用、适合学生和初学者使用的《分子生物学实验指导》(2006年12月,学校出版)和《生物技术实验指导》(2008年8月,学校出版)。目前仍在继续采用《生物技术实验指导》作为生物科学专业、研究生和医学检验专业的“分子生物学技术”实验教材。
三、加强科研训练
本着倡导以学生为主体的研究性学习和创新性实验改革,调动学生的主动性、积极性和创造性,提高创新实践的能力培养水平的目的。将探索性实验列为必修课程,通过学生根据指导教师科研项目自主选择并分组,采用“教师点拨为辅,学生自主实验为主”的教学模式,要求学生从教材和参考书中寻找有关原理作为实验设计依据,制定实验方案,自己确定处理因素、实验对象和仪器设备,自定实验方法和步骤,最后完成实验并撰写科研论文,教师在过程中给予必要的指导和辅助,使实验教学过程成为学生自己研究探索的过程。在国家级和省级大学生创新项目的资助下,全系60%学生参与创新性实验研究。探索性、创新性实验的开设,激发了学生的创新热情,增强了学生的创新意识和能力,提高了学生分析问题和解决问题的能力,增强了学生的动手和创新能力,获得一定的科研成果;参与的大学生动手能力增强,实践技能突出,极大地提高了其就业竞争力;人才培养质量得以提升,用人单位满意度较好;大学生创新能力培养的实践对教师提出了更高的要求,推动了教师从事科研工作的热情和积极性,形成了教学与科研相互促进、教与学双向互动的良好氛围;
四、创新性师资队伍的建设
在生物技术专业创新人才培养中,教师是主导,没有创新性师资,不可能培养出创新性人才,因此提高了教师素质要求,培养和引进了一批具有合理梯队的教师队伍;其次,由于教学方法、手段涉及讨论式、研究式教学,类似于PBL教学模式,因此要求教师具有丰富的分子生物学、基因工程、酶工程、遗传学、细胞生物学和医学背景,我们一方面在遴选教师时注重交叉学科的知识背景,一方面不断送出去培养,并且考虑到实验技术人员队伍建设是基础,只有建设一支高素质的高校实验技术人员队伍,才能更好地实现培养创新性人才的教育目标[4],因此鼓励青年教师和实验技术人员参加各类培训,拓展知识面;再次,针对创新性能力培养的教学目标,在师资队伍建设中,择优选择一直活跃在科研第一线的青年教师,以科研带动教学。
教学实践表明,生物技术综合实验课程教学,小班授课环境,教学与实验相结合,教学与科研相结合,网络教学的教学模式,极大地调动了学生的学习积极性,教学质量和水平得到很大提高,学生基础知识扎实,生物技术实际动手能力和就业竞争力增强。生物技术综合实验课程体系建设,使学生在宏观上对生物技术有较深入的理解,并把几门课程实验教学有机地结合,培养学生动手和创新性思维能力。已成为我校生物科学专业常规实验教学内容,并拓展到研究生和药学、药检专业分子生物学技术课程的开设;培养的学生基础知识扎实,生物技术实际动手能力强,更符合社会需要。从实习单位和用人单位的调查反馈表中反映出对我校生物科学专业学生思维能力和实践能力的高度评价,毕业生深受用人单位欢迎。
参考文献:
[1].论科学技术[M].北京:中央文献出版杜,2001.
[2]刘莹,马丹丹,李娜,等.生物技术专业创新实践教学模式[J].辽宁工程技术大学学报(社会科学版),2009,11(5).
[3]谭冠中.基于创新人才培养的高校实验技术人员队伍建设[J].高教论坛,2010,(1).
[4]朱妮娜.略论实验教学对学生综合能力的培养[J].教育教学论坛,2011,(6).
基金项目:安徽省教学研究重点项目(NO:2012jyxm302);安徽省专业综合改革试点(NO:2012zy048);蚌埠医学院教学研究项目(NO:jyxm1147,1322,1325)。
一、讲好科学家的故事,树立职业榜样
人教版高中生物学教材正文中的科学史以及科学家访谈、生物科学史话等栏目介绍了不少不同研究领域的科学家,这些科学家的卓越成就、科学态度和科学精神为学生树立了良好的职业榜样。充分说明科学家研究成果的意义和对人类的影响,有助于激发学生的学科自豪感,形成爱科学、学科学、献身科学的理想信念;深度挖掘科学家的成长经历和科研历程,尤其是面对困难时的处理方式和态度,有助于培养学生的积极心态,从而对塑造坚定的职业理想产生深远影响。比如不少高中生对农学专业存在一些偏见而不屑报考,而杰出的杂交水稻育种科学家、中国工程院院士袁隆平就毕业于西南农学院(现西南大学)农学系。他培育的杂交水稻不仅为解决中国人民的温饱和保障国家粮食安全奠定了基础,更为世界和平和社会进步做出了贡献。袁隆平的成功之路堪称追求职业理想的励志典范。他敢于挑战权威,在还是湖南省安江农业学校一名教师的时候,就通过科学实验了传统经典理论“无性杂交”学说;他不畏艰难,在外界质疑、实验多次失败、研究被迫中断、实验秧苗全部被毁等多种打击下仍坚守初心;他淡泊名利,名满天下的时候,仍躬耕于田畴,不断冲击新的目标。
二、搭建平台创设机会,丰富职业体验
每一份职业都有自己的苦与乐,只有全面客观地感知才能作出科学判断。设法将学生置于真实的职业环境中,亲历工作过程、职业角色带来的感受,可以为学生选择大学专业以及就业方向提供重要依据。课堂上的体验活动主要有角色扮演、模拟活动、科学实验等,课外的体验活动包括参观本地高校、生态园、植物园、动物园等。比如,为深入了解“医院中的检验师”这一与生物学有关的职业,一方面可以在实验室中引导学生利用还原糖鉴定的有关知识对同学们进行糖尿病的筛查实验和多种食物还原糖含量比较实验;另一方面可组织学生参观本地医院的检验科,采访检验师的工作感受,在课上交流分享。再比如,“化石标本制作人员”这一职业离学生生活较远,可以在网上购买化石标本模型模拟化石标本制作,让学生在动手实践中亲自体会职业要求和职业乐趣,认同职业价值从而形成为之努力的持久动力。
三、借助生物科技前沿,开拓职业视野
教材中“生物科技进展”“科学·技术·社会”等栏目弘扬了生物学科发展的最新成就。理论成果往往催生了新材料、新技术及新兴产业的发展,而高中生大多对新兴职业知之甚少,面临这类专业选择时常常茫然无措,教学中借助科技前沿顺藤摸瓜,可以发现和认识新兴职业,了解社会对人才的需求,从而引导学生把个人发展与学科发展乃至国家发展结合起来。比如人教版高中生物学必修1《分子与细胞》介绍了科学前沿“人工合成生命的探索”,其中我国科学家创建了只有一条线型染色体的酿酒酵母菌株。如果不做拓展,学生很难理解科学家为什么要人工合成生命。合理想象有助于增强生物科学前沿技术的魅力和感召力,教学中可以组织学生畅谈“如果人工合成生命技术支持人们‘量身定制’人造生命,你想赋予生命什么样的超能力”,在此基础上观看相关科普视频,让学生深入了解大学的合成生物学专业,开阔学生视野,拓宽专业和职业选择的视野。
四、正确认识冷门热门,走出职业误区
生物学中有些专业不为大众所熟悉,比如古生物学、化石标本制作等,通常被人们称为“冷门专业”。“冷门专业”因不被了解而影响学生的职业规划。很多人误以为冷门专业就业难,事实上也不尽然。比如我国古生物学科人才队伍严重萎缩,新老交替的人才断层问题特别严重,后备人才明显不足,所以古生物学专业就业率并不低。毕业生可以进入大学、研究所、博物馆开展科学研究;可以去公司,辅助寻找矿产、石油等资源;还可以从事其他与地质相关的行业,如海洋地质研究、地震研究等。物以稀为贵,一些专业正因为“冷”,才会人才匮乏。还有一些冷门专业只是一时的“冷”,随着社会经济的变迁也可能“供不应求”。学问不分高低贵贱,打铁还需自身硬,如果自身优秀,无论在哪个领域都不愁未来的出路,而自身平庸、得过且过,即使选择了热门专业也不能一劳永逸。评价专业冷热主要有四个维度:学生兴趣,感兴趣的专业就属于自己的“热门”;社会需求,因供需关系导致的冷热门很容易“翻转”;学校实力,同一类专业在不同学校中,会因办学实力导致热度不同;录取分数,历年来每个专业的录取分数是最简单也是最直观的冷热门评价方法。教学中多列举此类“冷门专业”中的杰出人物从业经历,可以引导学生冲破世俗的眼光,走出职业误区,用长远的眼光、世界的眼光、科学的眼光确定专业选择标准,真正做到“选我所爱、爱我所选”。
五、明晰专业素质要求,做好职业规划
作者:龙石银 张彩平 乔新惠 田英 马云 黄春林 单位:南华大学生物技术系
谢红艳构建生物基础与医药融合的课程体系
课程体系是实现培养目标、构建学生知识结构的中心环节。我校生物技术专业的课程体系分3个平台,即公共基础课、学科基础课和专业课,每个平台均设有必修与选修课。为使生物技术专业的学科基础课和专业课能适应21世纪生命科学学科的发展和人才培养的需要,并在生物群体、个体、组织、细胞、分子不同水平上全面准确地反映生命科学内涵与进展,生物技术专业的教学计划、课程设置及运行过程都充分利用学校已有的医学教育资源优势,体现了依托医药的特色。教学计划体现了医药特色从2005年版、2007年版到2009年版的专业人才培养方案及教学计划修订中,均结合我校实际确定了以生物科学为基础,以医学、药学为依托,以培养生物技术实践能力为主要环节的生物技术专业教学计划,培养方案与课程体系逐步优化[7,8]。在课程设置上,合理安排必修及选修课程,在专业课程设置中以生物科学为基础,把六大工程课即基因工程、细胞工程、微生物工程、蛋白质工程、酶工程、组织工程列入生物技术的专业必修课,围绕六个工程主干课开设专业平台基础课和限制性选修课。这种课程结构强化了学生扎实的生物科学的基础理论和基本实验技能的培养。目前总课程为44门,其中涉及医学基础和药学专业基础的课程有20余门,需较系统地学习人体解剖学、生理学、医学微生物学、医学遗传学、医学分子生物学、医学免疫学、组织胚胎学、生物制药工艺及设备、化学制药技术、制剂学、生命科学进展、病理学、药理学、生物安全等课程。该计划符合国家教育部关于本科教学计划的原则规定,能保证学生的知识、能力和素质培养的要求,也能充分利用学校已有的医学教育资源优势,办出有医药特色的生物技术专业,体现出生命科学与医学、药学的紧密结合。教学计划执行过程反映了医药特色在教学过程中,交叉学科实现内容整合。由于生物化学、细胞生物学、医学遗传学、医学分子生物学四门课程是生物学科的前沿内容,也是生物学中发展最快的领域,要求这几门课的任课教师在课堂上要及时向学生介绍学科的新发展和新内容。另外这几门课的内容交叉重复较多,经过学科群的多次讨论,强调了各门课应重点讲授的部分和内容的取舍分工,较好地处理课程间相关内容重复和渗透的关系,着重培养学生扎实的生物科学的基础理论、基本实验技能和在医学、药学方面的应用。教学内容上也体现了生命科学与医药科学的紧密结合,如学习基因工程时,结合临床常用的基因工程产品如胰岛素、乙肝疫苗等实例介绍分切接转筛基本原理。同时回顾这些疾病发病的生化机理,介绍治疗进展,学生的学习效果非常好。
强化生物基础与医药特色的实践环节
教学体系生物技术是由多学科交叉形成的理论与实践并重的一门学科,为提高学生动手能力,培养出创新性应用型生物技术类专业人才,突出实践性教学也是本专业的主要特色。我校生物技术专业的实践环节教学体系由实验课程、实习课程、毕业论文组成,目前已形成了有特色的实验、实习课程体系和稳定的实习基地。实验课程体系不断强化实验室教学,按基础实验和专业实验两个层次组织实验教学。把基础类课程如生理学、动物学、微生物学、细胞生物学、生物化学、遗传学、分子生物学等的实验与专业类课程如基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程、微生物工程等实验内容进行整合,将开设的实验内容分为几个系列,避免了实验内容的交叉重复,使其更加系统和符合客观规律,知识结构更趋合理。教学过程中,要求学生从试剂配置开始,自己动手完成实验操作全过程,大大提高了学生的动手动脑能力和独立分析与解决问题的实际工作能力。通过学习和实验,学生掌握了一系列基本生物实验技术,如离心、电泳、层析及分光光度法等。结合这些技术,开展具有医药特色的实验项目,如人血清醋酸纤维薄膜电泳、谷丙转氨酶活性测定等,根据电泳分离出的条带、酶活性等结合临床分析该血清样本的特点和临床意义,又如在激素对家兔血糖浓度的影响实验中。通过该综合性实验,学生对血糖浓度及其代谢调节有了更清晰的理解。在此基础上,开展的专业课程实验的如微量核酸和蛋白质的分离纯化、PCR技术、基因重组技术、电泳图谱的成像分析技术、杂交技术、菌株扩大培养技术,发酵产物的分析、提纯技术等基本上都与其在医学、药学方面的应用密切相关。专业和专业基础课程实验共计652学时。实验开出率达到教学大纲要求,专业基础课、专业课中设计性、综合性实验项目超过40%,其中依托生物基础技术并具有医药特色的实验项目达到60%以上。实习课程体系实习课程分阶段性的相关课程实习、生产实习。实习是学生学习深入与升华的重要过程。不断加强校内外实践教学基地与生产实习基地建设,尤其是以双赢实习基地为平台创新生产实习教学。阶段性相关课程实习分别到学校附属医院的检验科、药剂科了解相关技术在医药上的应用,同时以湖南南岳衡山、福建泉州市崇武镇海滨作为我校生物技术专业植物学、动物学野外实习基地。这两个实习基地的动物、植物物种丰富,数目繁多,具有生物多样性的鲜明特点,能为生物科学的野外实习提供资源保障,拓宽学生对自然界中生物多样性、生态学等的知识面,完善知识结构。生产实习更是突出生物技术和医药应用特色,实习基地有清华紫光古汉生物制药股份有限公司衡阳南岳制药厂、衡阳中药厂、湖南金健药业、湘潭一格药业和浏阳生物科技园等生物制药和生物技术企业单位,厂方指派专人指导学生的实习。实习内容包括药品生产的GMP知识、血液制品生产技术、生物制品生产技术等专题讲座,并通过在人血白蛋白分离车间、免疫球蛋白分离车间、冻干粉针车间以及中心化验室的实习,了解血浆白蛋白、免疫球蛋白分离纯化的工艺流程和技术要求,生物制品的冻干干燥、成形、封装、灭菌等工艺流程,药品、生物制品的检测与质量控制等技术。通过实践,使学生观察能力、动手能力、实践能力以及思维能力、综合分析能力和解决问题能力得到了全面培养,学生能运用所学的微生物学、生物化学、发酵工程、生物工业下游技术等原理解决生产中存在的问题,巩固和加深对基础理论的理解,并初步了解了生物技术和现代化生产的关系、生物技术企业的经济地位和市场营销状况等信息,学研产用结合取得初步成效,其中湖南金健药业有限公司因在指导我校生物技术专业生产实习时取得了很好的成绩,被评为湖南省高校优秀实习基地。毕业论文体系由于推行本科生导师制,成立了科技活动小组,在一至三年级时就引导部分学生参加教师申报的科研项目,并分别在我校生物化学与分子生物学研究所、药物药理研究所、心血管疾病研究所等与生物技术、医药相关的开放实验室进行,以科研促教学,增强了学生的研究能力,培养了创新人才。学生在第四学年时必须进入实验室做毕业论文,毕业论文的选题主要结合导师的研究方向,所完成的毕业论文几乎都涉及医学、药学研究和应用开发领域,如研究糖尿病、心血管疾病、遗传性疾病、肿瘤等的相关发病分子机制、药物防治及机理探讨等,较好地反映了所学知识的应用,也充分显示了我校生物技术专业的办学特色。在导师指导下,其中“戒烟牙膏”荣获第八届“挑战杯”全国大学生课外活动学术科技作品大赛二等奖;观赏兼实验红鲫鱼新品系的选育株、观察新药N0-1886对巨噬细胞内胆固醇流出的影响以及无明矾米粉的制作等获湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目资助。从毕业生就业情况看,大部分是在医药公司、生物科技公司、生物工程公司、制药公司、学校或科研院所等从事医药和生命科学相关的技术工作和科学研究。经过十余年的实践,我系对生物技术专业创新人才培养的途径和方法进行了积极探讨,目前已形成了具有医药特色的培养创新人才和应用型人才的课程体系。通过对学生、用人单位问卷调查和校内外教学督导评价等分析表明:专业+医药的人才培养模式独具特色,学生不仅掌握了系统的生物技术的基本理论和基本技能,而且得到了与医药相关的基础研究和应用的实践,生物技术专业建设也取得了突出的效果,体现了坚持社会导向、改革创新和示范带动的原则,培养了适应社会需求的高素质人才,突出了生物技术理论和方法与医学、药学相互渗透的办学特色。