現(xiàn)代生物科學(xué)的發(fā)展對生物技術(shù)類本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的思考

李文+湯建新+鄧靖+曾曉希+馬靚+李丁

（1.湖南工業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)與化學(xué)學(xué)院，湖南 株洲 412007；

2.湖南工業(yè)大學(xué) 包裝與材料工程學(xué)院，湖南 株洲 412007）

摘要：本文以科研實踐模式為核心，樹立正確的專業(yè)認(rèn)識和增強(qiáng)專業(yè)歸屬感；培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和科研創(chuàng)新能力等方面，探討了生物技術(shù)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，對高等院校培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的改革提供參考。

關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；本科生；創(chuàng)新能力

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）50-0097-02

2010年《國務(wù)院關(guān)于加快培養(yǎng)和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》出臺，將生物產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)大力發(fā)展，從國家發(fā)展戰(zhàn)略上把生物產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)增長點，必須依靠生物學(xué)領(lǐng)域的重大突破和大量的具有創(chuàng)新能力的生物類專業(yè)人才[1，2]。因此，在現(xiàn)代生物科學(xué)的發(fā)展下，如何培養(yǎng)大批具有創(chuàng)新思維和能力的生物專業(yè)應(yīng)用型人才，具備適應(yīng)生物產(chǎn)業(yè)作為經(jīng)濟(jì)新增長點，是我們從事生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的教育工作者急需探討的問題。筆者以湖南工業(yè)大學(xué)生物技術(shù)系為依托，從學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)識、教學(xué)模式的改進(jìn)、學(xué)生參與科學(xué)技術(shù)的研究開發(fā)積極性等方面為突破口，全面提高生物技術(shù)本科生創(chuàng)新能力，取得了較好的效果。

一、樹立正確的專業(yè)認(rèn)識和增強(qiáng)專業(yè)歸屬感

生物技術(shù)不僅包括生命科學(xué)的所有次級學(xué)科，同時又結(jié)合了化學(xué)、數(shù)學(xué)、微電子技術(shù)、工程學(xué)、計算機(jī)科學(xué)等尖端基礎(chǔ)學(xué)科，具有典型的多學(xué)科交叉特性，因此，生物技術(shù)專業(yè)課程設(shè)置涉及面廣。但由于總學(xué)時的限制，專業(yè)課所占的比重相對較低，尤其是當(dāng)前現(xiàn)代生物科學(xué)的日新月異發(fā)展下，生命科學(xué)的研究與發(fā)展關(guān)系到人類的生活和社會的發(fā)展，學(xué)生要解決諸如人類社會面臨的人口健康、糧食能源、資源環(huán)境等領(lǐng)域的問題進(jìn)行深入研究缺乏相應(yīng)的知識基礎(chǔ)和視野，難以在實際工作中運(yùn)用專業(yè)知識解決專業(yè)問題，導(dǎo)致目前生物類本科畢業(yè)生從事本專業(yè)技術(shù)工作的比例較低[2]。同時，由于網(wǎng)絡(luò)上對生物技術(shù)專業(yè)的負(fù)面的宣傳和介紹，一些家長和學(xué)生認(rèn)為生物技術(shù)類專業(yè)就業(yè)率較低，導(dǎo)致部分學(xué)生不愿意學(xué)生物技術(shù)專業(yè)；尤其是我校的生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生覺大部分是調(diào)劑生，而且我校生物技術(shù)專業(yè)之前是掛靠在包裝與材料工程學(xué)院，對選擇生物技術(shù)專業(yè)存在一定的抵觸，他們在入學(xué)后，思想觀念如不能得到及時轉(zhuǎn)變，將會對專業(yè)前途感到迷茫，學(xué)習(xí)積極性不高。

為改變生物技術(shù)專業(yè)面臨的這一現(xiàn)狀，首先從入學(xué)教育上抓起，要依托湖南工業(yè)大學(xué)生物技術(shù)系、綠色包裝與生物納米技術(shù)應(yīng)用湖南省重點實驗室和生物醫(yī)學(xué)工程碩士點的學(xué)科和師資力量，以各位教授和博士研究方向，結(jié)合生物技術(shù)專業(yè)實際的特點，著重介紹生物技術(shù)專業(yè)的運(yùn)用范圍和在實際中能解決的問題，讓學(xué)生了解生物技術(shù)專業(yè)，認(rèn)識到生物技術(shù)的重要意義，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；同時在低年級開設(shè)一些體現(xiàn)生物技術(shù)前沿講座，向?qū)W生傳達(dá)最新的生物技術(shù)專業(yè)研究成果和應(yīng)用推廣情況，培養(yǎng)學(xué)生具有較強(qiáng)的專業(yè)歸屬感[2，3]。

二、改進(jìn)教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和科研創(chuàng)新能力

作為教學(xué)的對象接受知識的主體，生物類課程的許多知識都以描述性的語言為主，大多數(shù)教師運(yùn)用多媒體教學(xué)手段，采用灌輸式、填鴨式教學(xué)方法，老師講，學(xué)生做筆記，很難實現(xiàn)老師與學(xué)生的“雙向互動”[4]。而在現(xiàn)代生物科學(xué)的日新月異發(fā)展下，為了具體落實生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，教學(xué)方式要有所改進(jìn)。在課堂上可以采用啟發(fā)式、辯論式和討論式等多種教學(xué)手段，將教學(xué)內(nèi)容多層次、多角度地展現(xiàn)相出來，帶動課堂的學(xué)習(xí)氣氛，使學(xué)生由“被動”轉(zhuǎn)化為“主動”、由“依賴”轉(zhuǎn)化為“自覺能動”學(xué)習(xí)[4，5]。

在教學(xué)內(nèi)容上我們也做出了對應(yīng)的改進(jìn)，改變過去以分割知識點和單元模式為主要授課內(nèi)容，采取了注重新和精的原則，通過適當(dāng)?shù)卣现R點使之成為一個案例，表達(dá)一定的技術(shù)原理和方法，使學(xué)生可以借鑒、移植，在以后的學(xué)習(xí)和工作中解決實際問題[5，6]。同時要及時將本領(lǐng)域的最新研究成果、新技術(shù)、前沿發(fā)展動態(tài)引入到課堂教學(xué)中，結(jié)合生物技術(shù)專業(yè)學(xué)科交叉的特點，將不同的學(xué)科之間知識聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生科研意識。

三、建立科研實踐模式，提高學(xué)生科研創(chuàng)新能力

生物技術(shù)專業(yè)是一個實驗性和實踐性很強(qiáng)的學(xué)科，在整個學(xué)生培養(yǎng)體系中實驗教學(xué)占有很大的比重，注重實驗項目與實驗技術(shù)的綜合與創(chuàng)新[7，8]。在現(xiàn)代生物科學(xué)的高速發(fā)展下，生物技術(shù)專業(yè)其實驗教學(xué)改革目的和基本思想是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，主要采用實驗項目與理論教學(xué)及教師科研項目相結(jié)合的教學(xué)方式，以開放性實驗管理，增設(shè)綜合性實驗，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)[8]。

目前，在一般的教學(xué)研究型地方院校，教師科研能力不強(qiáng)，部分學(xué)生對科研缺乏直觀的認(rèn)識。為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、科研意識，湖南工業(yè)大學(xué)在向教學(xué)研究型大學(xué)轉(zhuǎn)型情況下，生物技術(shù)專業(yè)以湖南省生物醫(yī)學(xué)工程重點學(xué)科建設(shè)為龍頭，以綠色包裝與生物納米技術(shù)應(yīng)用湖南省重點實驗室中心為平臺，以教師高水平科研課題為依托，給學(xué)生個性發(fā)展空間，全面推動大學(xué)生自主創(chuàng)新研究。

我們以《基因工程》實驗課程為例，通過驗證性實驗學(xué)習(xí)基本的實驗技能，結(jié)合曾曉希教授的國家自然科學(xué)基金《土壤重金屬生態(tài)毒性修復(fù)過程中的微生物群落結(jié)構(gòu)和功能研究》，設(shè)計一個“重金屬污染土壤中抗鎘微生物基因的篩選鑒定”實驗，時間為兩周，整個實驗分為以下四個部分：抗鎘微生物的分離與鑒定、微生物抗鎘基因提取與鑒定、抗鎘基因DNA與載體的重組與篩選、抗鎘基因在質(zhì)粒的表達(dá)，實驗將《基因工程》課程講述的內(nèi)容與用到的各種分子生物學(xué)技術(shù)有機(jī)地聯(lián)系在一起，使學(xué)生有參與科研概念和過程。同時將學(xué)生分為四個小組，每個小組獨(dú)立完成本組實驗，鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊精神和科研協(xié)作能力。同時在實驗過程中，同學(xué)們非常活躍，提取許多疑問和想法，努力將實驗設(shè)計做的符合課題的要求，并且每一個實驗都是一脈相承的，前一個實驗沒有做好都會影響后續(xù)的實驗，這對學(xué)生動手能力，分析問題和解決問題能力都有很好的鍛煉。同時，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)造精神，有利于學(xué)生科研創(chuàng)新能力全面提高[1，8，9]。

在生物技術(shù)高速發(fā)展的時代背景下新進(jìn)展、新技術(shù)、新成果層出不窮，新的研究熱點和學(xué)科不斷涌現(xiàn)[9]。在生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生教學(xué)中應(yīng)注重以學(xué)生為主體，調(diào)動學(xué)生科學(xué)研究的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣和社會適應(yīng)能力，全面提高生物技術(shù)本科生創(chuàng)新能力。

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