現代生物科學的發展對生物技術類本科生創新能力培養的思考

李文+湯建新+鄧靖+曾曉希+馬靚+李丁

（1.湖南工業大學 生命科學與化學學院，湖南 株洲 412007；

2.湖南工業大學 包裝與材料工程學院，湖南 株洲 412007）

摘要：本文以科研實踐模式為核心，樹立正確的專業認識和增強專業歸屬感；培養學生的自主學習和科研創新能力等方面，探討了生物技術高素質創新人才的培養，對高等院校培養高素質的創新型人才培養的改革提供參考。

關鍵詞：生物技術；本科生；創新能力

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

2010年《國務院關于加快培養和發展戰略性新興產業的決定》出臺，將生物產業作為戰略性新興產業大力發展，從國家發展戰略上把生物產業作為新的經濟增長點，必須依靠生物學領域的重大突破和大量的具有創新能力的生物類專業人才[1，2]。因此，在現代生物科學的發展下，如何培養大批具有創新思維和能力的生物專業應用型人才，具備適應生物產業作為經濟新增長點，是我們從事生物技術專業人才培養的教育工作者急需探討的問題。筆者以湖南工業大學生物技術系為依托，從學生對專業的認識、教學模式的改進、學生參與科學技術的研究開發積極性等方面為突破口，全面提高生物技術本科生創新能力，取得了較好的效果。

一、樹立正確的專業認識和增強專業歸屬感

生物技術不僅包括生命科學的所有次級學科，同時又結合了化學、數學、微電子技術、工程學、計算機科學等尖端基礎學科，具有典型的多學科交叉特性，因此，生物技術專業課程設置涉及面廣。但由于總學時的限制，專業課所占的比重相對較低，尤其是當前現代生物科學的日新月異發展下，生命科學的研究與發展關系到人類的生活和社會的發展，學生要解決諸如人類社會面臨的人口健康、糧食能源、資源環境等領域的問題進行深入研究缺乏相應的知識基礎和視野，難以在實際工作中運用專業知識解決專業問題，導致目前生物類本科畢業生從事本專業技術工作的比例較低[2]。同時，由于網絡上對生物技術專業的負面的宣傳和介紹，一些家長和學生認為生物技術類專業就業率較低，導致部分學生不愿意學生物技術專業；尤其是我校的生物技術專業學生覺大部分是調劑生，而且我校生物技術專業之前是掛靠在包裝與材料工程學院，對選擇生物技術專業存在一定的抵觸，他們在入學后，思想觀念如不能得到及時轉變，將會對專業前途感到迷茫，學習積極性不高。

為改變生物技術專業面臨的這一現狀，首先從入學教育上抓起，要依托湖南工業大學生物技術系、綠色包裝與生物納米技術應用湖南省重點實驗室和生物醫學工程碩士點的學科和師資力量，以各位教授和博士研究方向，結合生物技術專業實際的特點，著重介紹生物技術專業的運用范圍和在實際中能解決的問題，讓學生了解生物技術專業，認識到生物技術的重要意義，激發學生的學習興趣；同時在低年級開設一些體現生物技術前沿講座，向學生傳達最新的生物技術專業研究成果和應用推廣情況，培養學生具有較強的專業歸屬感[2，3]。

二、改進教學模式，培養學生的自主學習和科研創新能力

作為教學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，大多數教師運用多媒體教學手段，采用灌輸式、填鴨式教學方法，老師講，學生做筆記，很難實現老師與學生的“雙向互動”[4]。而在現代生物科學的日新月異發展下，為了具體落實生物技術專業學生的創新能力培養，教學方式要有所改進。在課堂上可以采用啟發式、辯論式和討論式等多種教學手段，將教學內容多層次、多角度地展現相出來，帶動課堂的學習氣氛，使學生由“被動”轉化為“主動”、由“依賴”轉化為“自覺能動”學習[4，5]。

在教學內容上我們也做出了對應的改進，改變過去以分割知識點和單元模式為主要授課內容，采取了注重新和精的原則，通過適當地整合知識點使之成為一個案例，表達一定的技術原理和方法，使學生可以借鑒、移植，在以后的學習和工作中解決實際問題[5，6]。同時要及時將本領域的最新研究成果、新技術、前沿發展動態引入到課堂教學中，結合生物技術專業學科交叉的特點，將不同的學科之間知識聯系，培養學生科研意識。

三、建立科研實踐模式，提高學生科研創新能力

生物技術專業是一個實驗性和實踐性很強的學科，在整個學生培養體系中實驗教學占有很大的比重，注重實驗項目與實驗技術的綜合與創新[7，8]。在現代生物科學的高速發展下，生物技術專業其實驗教學改革目的和基本思想是培養學生的創新能力，主要采用實驗項目與理論教學及教師科研項目相結合的教學方式，以開放性實驗管理，增設綜合性實驗，有利于學生創新能力和創新意識的培養[8]。

目前，在一般的教學研究型地方院校，教師科研能力不強，部分學生對科研缺乏直觀的認識。為培養學生的創新能力、科研意識，湖南工業大學在向教學研究型大學轉型情況下，生物技術專業以湖南省生物醫學工程重點學科建設為龍頭，以綠色包裝與生物納米技術應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，給學生個性發展空間，全面推動大學生自主創新研究。

我們以《基因工程》實驗課程為例，通過驗證性實驗學習基本的實驗技能，結合曾曉希教授的國家自然科學基金《土壤重金屬生態毒性修復過程中的微生物群落結構和功能研究》，設計一個“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、抗鎘基因在質粒的表達，實驗將《基因工程》課程講述的內容與用到的各種分子生物學技術有機地聯系在一起，使學生有參與科研概念和過程。同時將學生分為四個小組，每個小組獨立完成本組實驗，鍛煉學生的團隊精神和科研協作能力。同時在實驗過程中，同學們非常活躍，提取許多疑問和想法，努力將實驗設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的實驗，這對學生動手能力，分析問題和解決問題能力都有很好的鍛煉。同時，有助于培養學生的創新意識、創造精神，有利于學生科研創新能力全面提高[1，8，9]。

在生物技術高速發展的時代背景下新進展、新技術、新成果層出不窮，新的研究熱點和學科不斷涌現[9]。在生物技術專業學生教學中應注重以學生為主體，調動學生科學研究的積極性，培養學生的專業興趣和社會適應能力，全面提高生物技術本科生創新能力。

參考文獻：

[1]謝旭輝，胡忠.21世紀生物技術創新人才培養模式的探討[J].高教論壇，2006，（1）：46-49.

[2]嚴明理，劉麗莉.生物類本科生創新能力培養方式探索[J].當代教育理論與實踐，2014，6（7）：147-148.

[3]劉超，洪法水.生物科學本科生科研創新能力的培養[J].實驗室研究與探索，2012，32（2）：206-208.

[4]蔣永榮，方成，夏金虹.基于學科交叉培養本科生創新能力的探索[J].高教論壇，2015，（7）：45-48.

[5]姜勇.科研實踐模式提升生物技術專業人才綜合素質的研究[J].中國教育技術裝備，2015，（21）：168-169.

[6]王雪琴，譚曉蓉，張璐，等.生物技術專業本科生科研創新能力培養模式探討[J].教育教學論壇，2013，（42）：213-214.

[7]朱杰，張藝馨，蔣爾鵬，等.生物技術專業本科生創新能力培養探討[J].基礎醫學教育，2015，17（7）：604-606.

[8]李善妮，丁乃崢.淺談對生物科學專業本科生創新能力的培養[J].創新與創業教育，2010，1（2）：63-65.

[9]李曉敏.培養生物工程專業本科生科研創新能力的探索[J].教育教學論壇，2014，（18）：186-187.