張鳳琴 李小龍
【摘要】生物技術自從作為新興戰略產物在我國發展以來,受到不少高校的青睞,并且一直引領著生物經濟的增長。作為發展中的生物技術高新產業,引進創新型人才幾率增大。本文就培養創新人才的高校生物技術專業實踐教學模式的探索展開了較系統的闡述。
【關鍵詞】創新人才;生物技術;實踐教學;模式探索
【資助課題】湖南省省級教改-基于省級重點實驗室平臺培養生物技術創新性人才的研究,湘教通[2013]223號。
【中圖分類號】G642;Q81-4 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089(2017)33-0021-01
生物技術專業實踐課是集多層次、多方位、多學科為一體的綜合性課程,其作用為縮短學生應用所掌握地生物技術理論知識到綜合實踐運用之間的距離,目的為社會培養生物技術專業綜合性創新人才。
一、培養創新人才的高校生物技術專業實踐教學模式探索的必要性
眾所周知,每一門學科的學習最終的目的都是應用于實踐,而生物技術是理科類學科,不僅要有豐富的理論知識還要求有過硬的技術手段。對于高校生物技術專業的學生來說,還應該具備操作生物技術類設備、檢測、數據分析以及跨學科之間的軟件應用等創新綜合能力。
由于受傳統教育思潮的影響,如今很多教師仍然采取以教師為主體,教材為輔助的教學模式,并不是讓學生自己動手進行實踐,就算進行實驗也基本上以指導為主,所以學生能很輕松的完成,并不需要進行自我思考、自我創新。這就在很大程度上限制了學生的創新能力和學習主動性。另外,生物技術已經隨著我國科技的發展已經發生了日新月異的變化,研究水平更精細、精準和高端。例如,我國如今的水域惡化問題嚴重,水域惡化多半是由水體微生物引起,研究水體微生物群體生長因子,借助生物相關技術處理引起水體惡化的微生物生長限制關鍵因素,以達到解決水域污染的有效方法。
隨著我國教育改革的不斷深入,對于創新型人才的培養與發展越來越凸顯其重要,所以應充分發揮高校學生的學習主動性、積極性和創新能力,使他們能獲得知識、提高能力、造福社會。
二、培養創新人才的高校生物技術專業實踐教學模式的探索
1.鼓勵學生走出教室,走向實驗室
實踐是解決問題的有效手段,對于理科類生物技術更是如此。
例如湖南工業大學省級重點實驗室自成立以來,一直倡導以實驗室為基地,以實驗室所承擔的各級課題為契機,引導和培養各級學生自主參與到各層次的研究中,培養學生的獨立發現問題、分析問題和解決問題等能力。湖南工業大學的生物技術專業的學生可以從大一開始在此實驗室進行相關研究,甚至實驗室近幾年開設的不少開放課題和大學生創新課題,許多來源于生物技術專業本科生自我提出的興趣問題。這些措施的實施,引起了不少學生的學習研究興趣,許多學生通過在實驗室中系統的培養,其創新能力得到了很好的發揮。如近五年來,借助省級重點實驗室所培養的生物技術專業本科生取得了不少成績,其中有5名本科學在生物類EI雜志上發表了有影響的學術論文,有3名學生分別被美國和韓國等相關院校直接接收進行碩博研究生深造,多名學生走進了全國一流大學和科學院生,其實踐能力和創新能力備受大師級導師們的贊賞。除此之外,實驗室利用現有空間增設了不少先尖精儀器,如國際先進的透射電子顯微鏡、全數字核磁共振波譜儀等。實驗室為開放實驗室,學生以參與課題組成員的形式進行使用。
通過實踐證明,以省級重點實驗室為依托的開放式生物實踐課程更有助于學生開動大腦思維,充分發揮創新精神,同時也彰顯了學生為主體的教學思想,應大力提倡。
2.優化實驗形式,多層次進行實驗研究
在高校生物技術的實踐教學中學校會提供諸多實踐內容供學生們選擇,這些實踐內容往往和學校的教學條件相關聯卻不一定有益于學生的自身發展,所以對于生物實驗內容應當做到優化。
所謂優化其實分為幾方面,其一是精選實驗內容,往往一個實驗真正的操作步驟并沒有多少,只是實驗介紹和實驗步驟繁瑣,所以就要精選內容,減少相同步驟的重復頻率,只保留具有經典意義的并可以熟練掌握和操作的經典實驗內容;另一方面就是要優化實驗步驟,在許多看似復雜的實驗中其實步驟都是幾乎重復的,往往幾個步驟卻要做大量的時間準備,而用在真正動手實驗的時間卻少之又少,所以也要進行優化。其次,生物技術近些年的發展速度飛快,細胞工程、基因工程(轉基因工程)、蛋白質工程都已經發展到世界前沿,它們都是通過生物技術實現的,其研究工藝與操作技術卻往往處于中下游,所以研究付出的時間相對較多。在高校階段生物技術實驗包含16個,但是學生的人數眾多,那么就可以組織學生進行分組協作學習,每幾個同學可以做一組實驗或者多組實驗,如果學生能力強,可以一個同學做多組實驗,具體根據課時條件決定。在湖南工業大學生物技術專業中,有能力的本科生往往會根據自身的興趣參與到各級實際課題研究中去,更系統的培養他們的動手能力和思維能力,鍛煉其科研素養。
優化實驗,多層次研究對于培養學生們的實踐能力與創新能力,使其在今后有更大發展是十分有益的。
3.構建多體系學習系統,引導學生積極交流
在學生課程的學習過程中首先包含認識專業,其次是專業實踐、課外活動。所以為學生構建專業學習、專業實踐、專業認定、專業評鑒、專業畢業實習的多層次實踐教學體系是培養創新生物技術人才的關鍵。
在學生自己選擇所要研究生物課題的基礎上對其提出實驗設計、實驗實施和數據整理分析的要求從而形成一個完整的實踐過程是生物技術實踐的基礎。讓學生開展小組學習是理科類學習的有效教學手段。在學生完成自己選題和實驗證實以后可以要求他們整理為幻燈片的形式進行展示,展示的過程中其它同學提出自己不同的看法和假設,這一過程可以為學生以后走出課堂展示能力奠定基礎,本組同學也可以根據相應同學的意見對自己的實驗進行改進從而得出更加準確的結論。在完成實驗后教師應該要求同學們提供相應的實驗報告,并對實驗報告中的問題為同學們做解釋,最終完成一次完整的生物技術實驗。
通過這一系列環節全方位訓練學生的創新思維和科研能力,培養學生綜合運用生物技術解決實踐問題的能力,有助于學生開拓視野,增強學習效果。
三、結束語
我國在經濟轉型時期提出大力發展生物技術這一高新產業,并且生物技術的發展也使研究發展的相關企業能在激烈的競爭中利于不敗之地。培養創新人才的高校生物技術專業也應大力發展,以提高我國的綜合國力。
參考文獻
[1]王曦.以科研實踐引領,提升法學創新人才培養——當前高校法學實踐教學模式探索[J].江蘇教育學院學報(社會科學版),2013(06).
[2]郝偉,李信.以培養創新人才為目標的實踐教學模式探索[J].中國電力教育,2014(08).
作者簡介:張鳳琴(1976年7月-),女,漢族,湖南祁陽,博士,教授,湖南工業大學工作,研究方向為生物技術實踐導論。