生物技術專業范文10篇
時間:2024-04-24 00:23:07
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生物技術專業本科生創新能力的培養
摘要:生物產業的發展需要具有較強的科研創新能力生物技術類人才。為此,廣西民族大學生物技術專業探索了以創新能力培養為目標的專業第二課堂課程內容,獲得了顯著效果,極大的提升了學生的科研創新能力,為地方高校專業類第二課堂的開展提供了寶貴的經驗和借鑒。
關鍵詞:生物技術專業;專業第二課堂;科研創新能力
重視以專業知識學習為主的第一課堂教學是各類高校長期以來人才培養的主要模式,在提高學生專業知識的同時卻忽視了學生的科研創新能力的培養[1,2],造成了人才與社會需求之間的脫節。隨著我國生物產業的發展,對生物技術人才的綜合素質要求不斷提高,其中科研創新能力已成為了新時期生物技術人才不可或缺的重要素質。
一、專業第二課堂概述及目前存在的問題
專業類第二課堂,有別于學生課余參加的體育、文藝、娛樂等活動的通識類第二課堂,指以學生在課余圍繞專業知識運用而開展的競賽、研究、實踐等各類活動,內容和形式多樣,大大地拓展了學生專業實踐的深度和廣度,對于提高學生的科研創新能力提供了很好的借鑒方法和途徑[2]。廣西民族大學是地方性高校,負責為廣西經濟社會發展培養各類高素質的民族地區人才。生物技術專業結合廣西區域特色自然生物資源設置課程體系,培養符合一帶一路建設需要、面向東盟、服務于地方經濟的技能型高素質專門人才。廣西具有豐富的自然生物資源,為充分發揮自然資源優勢,響應《中國制造2025》等國家戰略,廣西政府特別頒布了《廣西生物技術高質量發展實施方案(2020—2025)》,明確了廣西生物技術優化突破的戰略路徑。這一系列的規劃對于具有科研創新能力的生物技術人才的需求無疑更加的迫切。但在近20年的人才培養過程中,該專業仍然停留在第一課堂的理論教學和實踐教學層面,雖然也零星開展一些旨在提升科研素養第二課堂的實踐,但是由于內容單一,效果不明顯。為了適應用人單位對人才能力需求的提高,該專業從2012級學生開始,系統探索實施了以提高學生的科研創新能力為目標的專業第二課堂教學活動。
二、政策保障和第二課堂培養方案的制定
生物技術專業實踐教學體系研究
摘要:生物技術專業是具有很強實踐性和一定創造性的專業,實踐教學在該專業人才培養方面具有舉足輕重的地位。本文回顧了國內生物技術專業實踐教學體系改革的現狀,結合學校該專業的醫學辦學特色,從實踐教學的教學目標、教學內容與教學方式、實驗室條件建設、實習基地建設、本科畢業設計等幾個方面對學校生物技術專業實踐教學體系改革提供了有建設性的建議與思路。
關鍵詞:生物技術;醫學特色;實踐教學體系
進入新世紀以來,以生物技術為支撐的生物高新技術成為支柱產業之一,成為了新的經濟增長點。為滿足社會對生物技術專門人才的迫切需要,國內許多地方性院校開始開設生物技術專業。生物技術專業人才培養目標要求學生不只是掌握扎實的生命科學和生物技術基礎理論知識,更要具備熟練的實驗技能和較強的創新能力,而實踐教學是培養學生該種能力的有效途徑。因此,實踐教學在生物技術專業人才培養方面舉足輕重。實驗教學體系由課堂實驗教學、生產實習、畢業設計等環節構成。但目前很多院校在該專業的實踐教學目標、內容、方法和組織形式上,還只是將實驗教學與理論教學簡單對應,整體效果較差。因此,為實現人才培養目標,進一步提高實踐教學效果,對生物技術專業實踐教學體系的改革勢在必行。
一、地方性院校生物技術專業實踐教學體系改革的現狀
國內生物技術專業實踐教學體系改革經歷多年嘗試,不同辦學水平、不同層次和不同特色的大學其生物技術專業實踐教學體系改革的側重點各不一樣。如浙江萬里學院生物與環境學院錢國英教授主持的“生物技術專業實踐教學體系的改革與實踐”課題,改革的內容是將實踐教學內容進行橫向與縱向的整合,增設綜合性、設計性、研究性實驗,將實驗課安排學分單獨開課,并分為學生自選實驗課程和必選實驗課程。實踐教學改革后的效果表明,其有利于提高實驗教學的實際效率,有利于發展學生的學科綜合能力,有利于培養學生學習興趣。但也隨之產生了一些問題,如增加的開放實驗室的經費從哪支出及如何合理管理的問題,涉及到學校多個部門的協調與管理,因此實踐中存在實際困難。重慶文理學院生命科學與技術學院在進行生物技術專業實踐教學體系改革時,實驗教學內容的改革遵循創新性、系統性、連貫性和綜合性的原則,從直觀性、驗證性和鞏固性實驗向創新能力培養的實驗過渡,將實驗教學體系分為三個層次:基礎實驗技術系列(又稱為基礎核心實驗)、專業技術實驗系列和創新實驗系列。與學校生物技術專業有相似醫學背景和創辦歷史的桂林醫學院生物技術學院把生物技術專業的實踐教學提高到為生物技術人才培養的核心地位。在教學內容上,以“淡化驗證性實驗,強化綜合性實驗”的思想為指導,增加綜合性和設計性實驗的比例;在教學方式上,不斷加大開放實驗室的力度。
二、我校生物技術專業實踐教學體系改革的思路
食品生物技術專業人才培養研究
摘要:粵港澳大灣區發展和廣東省食品產業升級需要大量的食品類應用型技術技能人才,三二分段專升本協同培養模式是現代職業教育體系培養應用型本科人才重要途徑之一。本文根據清遠職業技術學院食品生物技術專業與肇慶學院食品科學與工程專業開展的“三二分段,專本貫通”專升本人才培養項目試點,從人才培養目標的制定和課程體系的科學銜接兩個方面進行探討研究,構建食品生物技術專業“三二分段,專本貫通”人才培養方案,并在招生班級試用。
關鍵詞:食品生物技術專業;專升本;應用型人才;課程體系
1緒論
為滿足我國經濟發展和產業轉型升級對應用型人才的需求,國家提出了多層次發展職業教育的思路,并與2019年要求全國職業院校擴招一百萬。廣東省是我國食品工業強省,每年的產值占到全國的七分之一,食品行業就業人數大約有400萬人,行業企業整體技術水平處于全國先進行列。調研結果顯示,廣東省食品產業每年的本科以上學歷需求人數為3萬人,而廣東省高校相關專業本科畢業生不到2千人,遠遠不能滿足廣東省食品產業發展的需要。因此為滿足粵港澳大灣區發展和食品產業升級的需要,加快培養食品及相關專業高級技術技能人才成為社會發展的需要?!叭侄闻囵B,五年專本貫通”專升本應用型人才培養是現代職業教育體系下高校協同育人的新模式,是提升技術技能型人才培養的重要途徑之一[1]。為培養適應經濟發展和產業轉型升級需要的應用型本科人才,構建從初級到高級技術技能人才完整培養鏈,加快現代職業教育體系建設,創新高校協同育人機制,根據《廣東省教育廳關于開展2019年高職院校和本科高校協同育人試點申報工作的通知》(粵教職函〔2019〕9號)精神,清遠職業技術學院食品生物技術專業和肇慶學院食品科學與工程專業聯合申報了廣東省2019年高職院校和本科院校協同育人試點,并于2019年招生,進行“三二”分段專升本應用型人才培養試點。在校學習期間,學生在清遠職業技術學院食品生物技術專業學習三年,獲得高職畢業證,然后通過轉段考核,成績合格者到肇慶學院食品科學與工程專業學年,成績合格者獲得本科畢業證和工學學士學位。然而,肇慶學院與清遠職業技術學院的培養目標和培養方向不一致,如何建立科學可行的專本貫通課程體系,達到本科人才培養目標要求是一個值得研究的課題。本文從人才培養目標定位與規格要求出發,研究專本貫通的課程體系,構建食品生物技術專業專升本應用型人才培養方案。
2確定人才培養目標
專業人才培養目標與規格要求是專業人才培養方案的核心,只有人才培養目標定位準確,規格要求明確,才能培養適應社會需求的合格人才[1]。專升本應用型人才培養是通過三年高職階段學習和兩年本科階段學習(三二分段)相結合的方式,協同完成本科應用型人才的培養。做好??坪捅究齐A段課程知識體系的有效銜接,是達到本科培養質量的重要保證。食品生物技術專業應用型本科人才的培養,要滿足高職階段的培養目標,達到高職專科畢業要求,又要通過轉段考試,最終達到本科畢業要求。因此,結合兩所院校不同學段特點,要科學合理的制定人才培養目標?!叭侄闻囵B,五年專本貫通”專升本應用型人才培養目標應從專業知識培養、專業技能培養、職業素質培養等幾個方面進行,既要體現高職學段的目標,又要達到本科學段的目標要求,人才培養目標要準確,并彰顯專業特色[1]。清遠職業技術學院食品生物技術專業成立于2003年,經過17年的發展,師資實力較強,校內外實驗實訓條件完善,社會服務能力強,在區域食品行業具有較強的影響力。清遠職業技術學院食品生物技術專業通過“產教深度融合、工學結合”的校企協同育人模式,主要培養食品生產加工、食品檢測、食品質量控制和食品營銷等方面的人才,服務于清遠及周邊食品企業的發展。肇慶學院食品科學與工程專業,立足肇慶,服務于粵港澳大灣區,培養掌握食品科學與工程領域的基本知識和技能,并能從事食品生產、產品設計及安全控制的應用型高素質人才。因此食品生物技術專業“三二分段”的人才培養定位是:立足肇慶,服務于粵港澳大灣區,培養具有較高的政治文化素質,掌握現代食品科學基礎理論、食品工程技術和食品質量與安全管理知識,具備食品科學與工程領域的基本知識和基本技能,能夠在食品的生產、加工、流通與行業監管領域從事規劃管理、科學研究、產品開發、工程設計、技術管理、安全與質量控制等方面工作的應用型高級專門人才。
生物技術專業本科校外實習改革探討
摘要:校外實習是提高本科學生實踐與創新能力的必要環節,文章分析了江漢大學生物技術專業本科校外實習的現狀與存在的問題。針對不足,學校通過整合實習時間、加大實習資金投入、健全考核制度,推行校企聯合辦學等進行了改革和探索,取得了較好成效。
關鍵詞:生物技術;校外實習;改革
生物制藥、食品與臨床微生物檢測和生物農業等生物行業的蓬勃發展,以及21世紀的生物革命,需要理論知識扎實、實踐操作強,并具有解決問題和創新革新素質的生物技術人才[1-2]。而生物技術的校外實習是培養和提高學生實踐能力、提高學生解決問題與創新能力,培養從業和將來創業的必要環節,提高高等教育人才培養質量的必備內容[3]。但許多高校生物技術校外企業的實習效果不是太好,各學校也紛紛結合自己實習出現的各種問題,在探索改革生物技術專業實習模式,提高實習質量[4-5]。江漢大學生物技術系也建立了校外實習基地,加強實習管理,加大投入等措施,但是隨著高校的改革和企業的發展,學生在生產實習時面臨著許多新的問題和難題,“注水實習”“蓋章走過場”,實習安排不科學、時間與考研沖突,學生實習不積極等問題在本校、本專業確實存在,降低了實踐教學質量。因此,實習改革迫在眉睫,本文根據實習存在的問題,針對性提出改革方案。
1目前生物技術實習存在的問題
1.1學校對于實習重視程度不足
江漢大學學校對于理論課程抓得很緊,但對于實習,相對較松。校外實習基地完全依靠生物技術系老師的私人關系建立,校內沒有投入資金和人力去維護。經費投入有限,沒有經費來保證學生在實習期間駐扎在實習基地,也沒有足夠的經費來支撐每天的包車接送。公司指導老師補貼也不高,公司指導老師的積極性也不高。校內帶隊老師擔負責任大,要做的工作也多,但幾周實習工作量也就十幾學時,遠遠低于理論課的待遇。
生物技術本科專業教學改革思考
【摘要】本文就目前高校生命科學相關專業的基礎課程動物學教學所面臨的一些問題,以及新形勢下,現代社會對人才的新需求為出發點,結合作者近年來積累的一點教學經驗,探討了開設動物學課程的重要意義和必要性;以及幾種激發學生的學習興趣和提高學生自學能力和創新能力的方法和技巧,旨在達到優化教學效果,培養真正符合國家需求的創新性人才。
【關鍵詞】動物學;生命科學;生物技術;創新動物學
作為生命科學相關專業的一門基礎必修課,在大多數高校的生命科學學院中都有開設。動物學是從動物的結構、生理和生活方式來揭示動物生命活動的本質。動物學與其他生物科學、醫學、獸醫學、畜牧業以及人類生產和環境保護都有著密切聯系[1]。
今日的動物學實際上已發展成為內容十分全面的學科。它以整個生物學的普遍規律為基礎,不僅研究以動物為內容的學術和生產活動的各個方面,還以此來闡明廣泛的生物學活動的本質,因而它已成為開拓人類未來和未知世界的重要手段。作為學子們踏入大學之門的第一門課程,它承擔著激發學生熱愛自然科學的興趣,和探究生命奧秘的求知欲望;培養學生膽大心細的觀察能力和動手能力,磨練學生對學習的耐心,樹立嚴謹求實的對待科學的態度;為學好其他課程如動物育種學、生理學、免疫學、生態學、動物發育學等專業課打好基礎,以及擴展專業視野;為今后擬從事農林醫藥相關領域的研發工作儲備必備的知識和技能、磨練能力和品格;拓寬學生的知識面,助學生建立對生命的敬畏之情。筆者擔任高校動物學專業必修基礎課的教學任務數年,積累了一些經驗,同時也發現了當前動物學教學存在的一些主觀和客觀的問題。筆者現就這些問題和解決方案提出一點自己的看法。以下是筆者在近幾年的教學中,認為存在的兩個棘手問題:第一,學時逐年縮減隨著新的學科的興起,教育改革的深化,社會發展對學子的新要求等諸多方面的因素的影響,動物學理論課程由以往的54學時逐漸減至現在的24學時,實驗課降到16學時。而教材的內容是一個完整的學科體系,其內容量和知識點是很豐富的,如此少的學時,這對教與學而言,難度無疑是大大增加了。要在很少的學時內保證好的教學質量,使學生保持較高的學習興趣,并掌握系統的學科知識,是每一個從事動物學教學工作教師所面臨的難題。另外,就筆者了解,多個學校的理論課和實驗課的安排存在一些不合理之處。例如,由于實驗中心實驗室數量有限,有時會將理論課與實驗課安排在不同的學期來上。這可能會導致,理論課上的內容無法及時在實驗課上得到驗證,這也是影響教學效果的一個因素。第二,學生學習的被動性學生接受了數十年小學中學階段的應試教育,習慣了灌輸教學方式,總希望老師就重點考點內容突出地講授,他們負責吸收,主動思考和理論聯系實踐的能力較弱[2]。
筆者從教的這幾年的感受是,學生對于學習是被動的,他們習慣了中學時期的那種主要由老師將歸納總結好的知識以及解題經驗直接講授給他們,即被動的接受知識的學習習慣[3],畢竟這種方式是最為舒適的一種學習方式。但大學教學的主旨之一是培養學生的創新能力。筆者一般在授課2-3次之后,讓學生無記名地對該課程教學提些自己的意見、建議和看法,多數學生會提出以下幾個建議:一是要老師在授課過程中將考點強調三遍,并且要老師對授課內容中的重點考點進行歸納總結,在下一次課時再予以復述;二是希望老師能按照課本來講,盡量不要超出教材范圍;三是該課程對今后就業有什么樣的幫助或者是否為研究所考試的課程?以下是筆者實施并取得一定教學效果的幾個解決方法:第一,盡量精簡教材上的內容,適當介紹一些有趣的經典實驗。在當今知識大爆炸的形勢下,各高校開設的課程范圍越來越廣,數量日益增多。由此,一些傳統經典的課程(包括動物學)的課時就大幅縮減。教師不能再像以往一樣,詳細講解各門類動物的結構和基本特征、分類、起源與演化、地理分布等內容。教師只能精選每類中最具代表性的物種,來高度概括地介紹一下最具特色的形態特征、生活習性等,內容寬泛但無法深入。例如,在講解節肢動物時,如果直接平鋪直述地講節肢動物特有的馬氏管的主要功能是排泄[4],未免顯得空洞乏味,學生容易誤解為,原來大學只是如此淺顯,也就通過背記來對付考試而已。但是,若能介紹下劍橋大學的學者們是如何設計實驗,應用電子探針、X射線技術來證明馬氏管的主要功能是排泄。這些實驗的描述,可以讓學生了解動物學知識何獲得的過程,這和了解知識本身同等的重要,同等的有趣味;更能激發學生探究生命奧秘的興趣,也能培養學生的邏輯思維能力;同時,他們也從前人那里學習了如何設計科學實驗,并了解了一些先進實驗技術,同時,領略了科學的嚴謹性。第二,教學與科研相結合。目前,多數學校的教學采用的是講授、設問預習、探索討論等相結合的方式,但依然是以前兩者為主,探討環節仍然較弱。在教學過程中,教師可以先不直接講授知識點,而是通過提問,設置懸念,激起學生的好奇心,誘導學生獨立思考,鼓勵學生親自動手實驗來觀察和驗證相關的知識。例如,讓學生觀察草履蟲的運動特點,草履蟲遇到障礙物時,會反轉它的纖毛,先向后游泳一點,然后再向前游泳,從而避開障礙物[5]。這個動作是怎樣由一個沒有神經系統的動物來完成的?可以將學生分組,鼓勵他們課外查閱文獻,應用自己已有的知識提出假設,并自己動手設計一些簡便易行的實驗來探索和求證,從而獲得原生動物門相關知識。再循序漸進地引導學生實驗來觀察溶液中不同的鈣離子濃度會產生草履蟲不同方向的游泳,通過去垢劑、三硝基甲苯X、甘油等處理,來闡明草履蟲運動的生理機制,使學生的理論知識進一步升華,對動物的生理現象、生化特征、生活習性和不同生態環境之間的關系有了更深入的認識。通過這一系列學生親自設計和參與的實驗,學生不斷獲得了理論知識,更重要的是,在這一以自己為主導的探索過程中,其觀察能力、動手能力、發現和解決問題的能力、獨立思維能力等都得到鍛煉,團隊精神也得到一定的訓練,這些能力或精神均是創新性人才必不可少的。這種教學與科研相融的教學方式,可以將學生的學習過程反被動為主動,又不失趣味性。第三,多學科知識的交叉融會應用。動物學的主要目的之一是利用物理科學來闡明動物的結構和生理學。例如對神經傳導、游泳和骨骼成分的解釋要分別地依靠物理化學、流體動力學和材料科學等。常使用簡單的數學計算來論證解釋的合理性。例如,僅僅提到扁蟲的厚度小于一毫米是因為它們如果厚于一毫米的話,氧就不能足夠快擴散到扁蟲體內,那是沒有什么意義的[5]。如果通過數學運算能夠證明,一厘米厚的扁蟲不能生存,那么學生能體會到數理化等多學科知識在生命科學中的應用,糾正他們“生物專業就是理科中的文科,靠背記就行了”的誤區。20世紀以來,動物學的飛躍發展正是依賴于數理化等多學科間的相互滲透和研究手段的不斷改進才,上升到了研究生命活動規律的高峰。教師有義務讓學生意識到這一點,以便激勵自己盡力學好各門功課,打好多學科基礎,為成為國家創新性人才儲備能力。第四,糾正學生的功利性學習態度。介于學生普遍關注的“這門課對將來就業或進一步深造有何好處?”這一問題,筆者認為,在理解學生擔憂畢業去向的同時,教師也要循循善誘地讓學生理解知識的“有用性”并非體現在能立即帶來何種形式的利益,要糾正學生這種急功近利的思想,告訴他們當下主要任務是努力學習好各學科,積累知識,盡力全方位提升自己和儲備能力。沒有單一的哪一門課程能帶來將來的就業或深造機會,而是通過多門課程中學習的知識,以及學習過程中掌握到的學習技能,并持之以恒,積累和沉淀到一定的時候自然就會有收獲。也可結合一些具體事例,例如,為了研究昆蟲的變態,V.韋格萊斯沃茲博士選擇了最為合適的一種昆蟲,一種紅腹獵椿。隨后他巧妙的實驗設計,成功地揭示了活化激素、蛻皮激素和保幼激素是昆蟲變態發育的關鍵分子機制[5]。韋格萊斯沃茲博士的英明選擇基于其動物學深厚的學科功底,若非當年學生時期踏實地學習打下的堅實功底,那么就沒有幾十年后的英明選擇。當然,筆者也盡可能的在相關章節介紹動物學知識在農林醫藥上的應用,比如,介紹鱔魚、黃顙魚等經濟農作物的育種上的新研究進展,讓學生很容易地將他們的日常生活食品與動物學研究范疇聯系起來,從而感受到動物學的實際應用價值。第五,課間十分鐘的充分利用。課間十分鐘時間雖短,但是,也是促進老師和學生交流溝通的好時機。
老師可以主動地和學生聊天,聊一些輕松的話題。通過交流,老師可以大致了解當今學生的思想動態、興趣愛好、生活習慣、學習狀態等,這有利于老師指定更加切合新一代學生特點的教學方式。課間可以播放一些學生喜歡的輕松小視頻,以愉悅學生們的身心,緩解上課時的緊張,真正做到讓學生勞逸結合。筆者有時會選擇一些著名的演講中的幽默片段來播放,比如說歷年的國際名校的畢業演講,幽默風趣又不失教育意義,可謂一舉兩得;有時選擇一些老一輩科學家訪談視頻,摘選其中鼓舞人心的片段,讓學生感受前輩們不為名利,執著追求,勇于奉獻的精神。這對部分同學起到了非常積極的影響。動物學是一門經典的自然科學,隨著生命科學日新月異的變化,如果我們依然沿襲以往的應試教育模式,很難引起學生的興趣,很難激發學生的創造力。育人者只有不斷地提升自身水平,積極主動地應對新形勢下社會對人才的需求,靈活地變動教學內容,科學地運用多種教學方法,才能培養出符合時展和國家需要的創新性人才[6-7]。
生物技術專業微生物學大實驗教學研究
摘要:微生物學大實驗是江蘇海洋大學面向生物技術專業本科生開設的大實驗課程,經過多年的教學實踐與探索,實驗教學取得了良好的效果。文章闡述了海洋特色生物技術專業微生物學大實驗項目的前期準備、大實驗的實施及其效果以及在實踐教學過程中需要注意的問題等。微生物學大實驗的實施,有助于學生對微生物學、分子生物學等相關知識的整合,培養學生的創新精神,提高學生的綜合實踐能力和科學研究能力。
關鍵詞:生物技術;微生物學大實驗;實踐
生物技術是21世紀生命科學領域的一門前沿技術,生物技術學科是一門實踐性和應用性均很強的關鍵學科[1]。國家和高等院校對生物技術人才的培養要求很高,投入也很大。實驗教學是高校教學工作的重要組成部分,是培養學生創新思維、創新能力和綜合實驗能力的重要途徑,也是培養高素質應用型人才的關鍵[1-2]。微生物學是生命科學領域一門實踐性很強的專業基礎課程[3],面向本科生開設的微生物學課程一般都會附帶開設微生物學實驗課程,旨在使學生加深對理論知識的理解,以及掌握微生物學研究所需要的基本操作技術和實驗技能[3-4]。但是微生物學實驗課程在內容設置上存在以下問題:各個實驗項目之間相互獨立,缺乏關聯性,導致學生缺乏對微生物學實驗設計的系統性領會,只零散地掌握了一些實驗技術[3,5]。為培養國家海洋生命科學專業人才和發展國家海洋生命科學事業,江蘇海洋大學(以下簡稱我校)海洋科學與水產學院設立了生物技術專業,并加大專業建設投入,重視培養學生的生物技術技能訓練,使學生掌握最新的生物技術理論和研究方法。為了彌補微生物學實驗課程教學的不足,我校面向生物技術專業本科生開展微生物學大實驗教學;微生物學大實驗教學要求學生根據教師的指導方向,確定實驗選題,自行設計實驗方案,并與同組合作者共同完成實驗任務,撰寫論文式報告,從而強化學生對微生物學、分子生物學等相關知識的整合,進一步鞏固學生的理論知識與實驗技能,培養學生的綜合實踐能力、分析解決問題的能力、創新能力以及嚴謹求實的科學素養,為學生未來從事現代生物技術開發工作打下基礎[2,6-8]。
1微生物學大實驗的實施
1.1實驗準備
1.1.1任課教師與實驗室教輔人員的準備微生物學大實驗安排在大三學年第二學期的第18~19周進行,持續兩周時間。任課教師至少應提前一個月完成課程計劃表、開課日程安排文件、材料試劑申購清單的報備以及相應的經費申請;實驗室教輔人員應協助完成實驗室場所的安排、設備的準備與調試、試劑材料的購買或驗收,應保證實驗場所的及時安排以及實驗設備和實驗材料的充分供應。1.1.2學生的準備任課教師在開課前一個月左右將項目選題計劃、任務書、日程安排表發送給學生,要求學生根據所設項目自由選題,并按照四人一組自由組合,合作查閱文獻,撰寫較為具體的實驗方案,列出所有需要用到的實驗設備、實驗材料,并且盡可能細化到用量大小。任務書要求每組學生完成兩個項目:一是產酶海洋微生物的篩選。要求從提供的一種海洋樣品中分離細菌、真菌、酵母菌,并篩選產某種酶的細菌,學生可以根據興趣或者結合在研項目選擇一種酶,如蛋白酶、淀粉酶、甲殼素酶、葡聚糖酶等,然后自行設計實驗方案。二是產酶海洋微生物的生物學特性研究與分子鑒定。要求每組學生對所篩選出的一株產酶細菌進行生物學特性研究,如染色顯微觀察、部分生理生化反應觀察、耐鹽性試驗,并采用16SrRNA基因序列分析法對自己篩選的菌株進行分類鑒定[5]。學生要完成前期準備,必須提前查閱文獻資料,按照任務書要求且結合之前所學知識理清實驗思路,設計實驗方案,完成實驗材料的列舉以及實驗流程、實驗方法的完整設計,并在實驗前和教師溝通交流,確認實驗方案的正確性及合理性。
生物技術專業科技創新團隊的構建及培養
摘要:大學生科技創新團隊的構建與培養是高校培養創新型人才的重要環節,對提高大學生的綜合素養起著積極作用。生物技術是一門實踐性很強的學科,因此,在生物技術專業中開展大學生科技創新團隊的構建與培養顯得尤為重要。本文著重闡述了青海師范大學生物技術專業大學生科技創新團隊建設的現狀及實踐效果,以期為高校大學生科技創新團隊的建設提供有益的參考。
關鍵詞:科技創新團隊;生物技術專業;構建;培養
提高自主創新能力,建設創新型國家,是我們國家今后發展戰略的核心和提高綜合國力的關鍵。而要實現這一目標,關鍵是要靠大量具有自主創新能力的人才,高等院校無疑是培養這類人才的主陣地。但從近年來看,大規模擴招對高等院校人才培養質量提出了嚴峻挑戰,加之我國大學生受傳統教育模式的影響,不同程度地存在自主學習意識和創新意識不強甚至缺乏等不足。因此,如何鼓勵和引導在校大學生進行科技創新活動是當前我國高校提高人才培養質量的關鍵。生物技術專業是一個實踐性很強的新興專業,在醫藥學、農牧學、園林學、環境科學、食品科學等領域都有廣泛應用。工作崗位青睞于具有一定科技創新能力的優秀人才,這就迫使生物技術專業學生在校期間除了應該掌握扎實的專業理論知識外,還要有較強的團隊協作意識和實踐能力。為了加強學生創新實踐能力的培養,青海師范大學生命與地理科學學院生物技術專業的培養計劃除了在相關理論和實驗教學環節中要求對學生進行創新意識、創新精神和創新能力培養外,還專門在大學二年級學完專業基礎課程后,結合專業實踐教學,鼓勵和引導學生以組團形式積極參與老師的科研課題或自主申報各類科技創新項目。筆者作為大學生科技創新指導教師之一,全方位地參與了大學生科技創新團隊的組建和培養工作,頗有一些體會,本文就談談青海師范大學生命與地理科學學院生物技術專業大學生科技創新團隊的構建和初步培養實踐效果。
一、大學生科技創新團隊的構建
(一)科技興趣小組
生物技術專業的學生,因為志趣相投而組建成科技小組,在業余時間進行科技創新活動。如海洋興趣小組,曾經得到了教育部、國家海洋局、共青團中央的大力支持,每年展開海洋知識競賽等活動;插花花藝興趣小組得到了青海省花卉協會的大力支持,多次主辦了省、校級大學生插花花藝比賽,參與了2013年第八屆中國花卉博覽會室內插花花藝比賽和2014年青島世界園藝博覽會國際(室內)比賽,均取得了較好成績。此外,還有環保興趣小組、網絡興趣小組。在這些科技興趣小組中,既沒有老師的嚴格監管,也沒有絕對的學術權威,唯有的是成員共同的興趣和愛好和自由平等的氛圍,這是團隊可持續發展的主要優勢,在提高大學生科技文化素養和增強科技創新能力方面發揮了重要的作用。
生物技術與應用專業野外實踐匯報
野外實踐至關重要,它可以使我們更加有效地掌握和鞏固課堂教學的基本理論知識和基本實驗技能,而且還可以學到許多在課堂上學不到的知識,開闊視野,認識人與自然的關系,增強環境保護意識和社會責任感。
實習目的:
(1)復習、鞏固和驗證所學的生物學基本理論和基本知識,同時進一步豐富所學的生物學知識;
(2)用辯證唯物主義觀點觀察豐富多彩的生物世界,了解植物和動物的形態、習性、種類、用途的多樣性以及它們與環境的關系,激發學習的積極性;
(3)理論聯系實際,通過自主學習和研究性學習培養獨立工作能力和創新意識;
(4)培養不怕困難,吃苦耐勞的好作風熱愛祖國的山山水水,珍惜大自然一草一木的良好素質與情感;
生物技術基礎課程教學創新思考
摘要:針對生物技術基礎課程課堂教學中存在的問題,創新探討了多種教學模式,包括凝練、調整并優化教學內容,引入討論式、啟發式教學方法,采納多元化及前沿探索式教授方式、幫助拓展學生課外學習資源及能力等。使生物技術基礎課程教學內容更豐富、形式更生動,成為學生認可與歡迎的專業基礎課程之一。
關鍵詞:生物技術基礎;教學內容;啟發式教學;前沿探索
生物技術基礎是一門具有基礎和通論性質的專業核心課程,旨在幫助學生把握生物技術的全貌和普遍規律性的知識。生物技術基礎涉及把握眾多知識面,與后續“生物化學、分子生物學、基因工程、微生物學”等課程相互重疊。介紹深刻改變人類醫療衛生,農業、人口、環境和食品狀況的生物技術基礎理論,包括轉基因技術、克隆技術,生物信息技術、酶與發酵工程,干細胞組織工程技術、基因組和蛋白質學技術,生物芯片技術、高通量篩選技術等尖端技術,此外還引入現代尖端和新興領域的生物技術應用及引發的變革,并審慎地選擇了生物技術爭議性領域內容熱門話題和實例剖析,引導和激發學生體會學習經典與新潮生物技術的熱情。本課程培養目標在于,通過本課程的學習,學生具備以下素質、技能、知識和能力:1.生物技術研究領域的重大理論和基本原理;2.生物技術研究領域的重要技術原理和方法;3.生物技術研究領域的專業英語與外文閱讀。因此如何在有限課時內做到高屋建瓴式講解,讓學生能提綱挈領領悟生物技術核心基礎知識點,為授課教師提出了較高要求。本文作者大多為生物技術領域教學科研的一線工作者,通過多年教學實踐發現該課程教學存在著以下問題:1.教授程度的深淺難以把握準確,需要考量如何與高中知識有機銜接,同時避免與后續專業課程(分子生物學、細胞生物學、遺傳學等)太多重疊;2.由于課程延續傳統教學方法,以講授理論知識為主,對最新生物技術前沿的了解不足,導致學生參與度不高、學習積極性較弱;3.課時數相對偏少,但內容繁多瑣碎,需對教學內容進行選擇性精簡、凝練與優化;4.課堂教學存在教學方式單一、科研探索性知識較少、師生交流互動不足等一系列問題,忽視培養學生創新精神培養,對生物技術基礎知識中如何發現、分析和解決問題的了解度不夠;5.課程考核方式過于簡單,缺乏多元化的考核形式,導致學生一切為了考試,學習為了做題,影響了生物技術基礎(雙語)課程教學效果?;诖耍覀兺ㄟ^凝練、調整并優化生物技術基礎課程教學內容,結合重要知識點的提出、爭論、論證、完善歷程,引入討論式教學,啟發學生深刻領悟該知識點的內涵和外延;此外,作者還采納多元化教授及前沿探索式的教改思路,創新生物技術基礎課程教學模式,提高學生的專業積極性和學習效果,為生物技術基礎的課程改革提供了寶貴經驗。從以下幾方面做一下介紹。
一、凝練、調整并優化教學內容
(一)與高中階段已有生物知識有機銜接。學生在高中階段已經學習過一些生物學的基礎知識,生物技術基礎是生物技術專業的入門課程,如何將中學知識和大學知識有機的銜接起來并循序漸進非常重要。對于學生而言,如細胞結構、核酸結構、遺傳定律等基礎知識均已非常熟悉,所以在課程中對于這些已經學習過的基礎知識不做過細講解,而僅對某些關鍵名詞(如生物技術的類型、基因和基因組、重組DNA技術、DNA指紋圖譜)內涵和外延加以講述,然后讓學生結合教材進行課后自學(如微生物產品、生物修復、生物技術監管等),并在課后查閱相關資料及研究進展(如CRISPR-CAS9基因編輯技術),在考試題目中適當加入基礎知識的考點,以保證學生有較好的自學效果。(二)與大學階段后續專業課程協調。生物技術基礎是一門具有基礎和通論性質的課程,它的任務是幫助學生了解生物技術的全貌和獲得普遍規律性的知識。生物技術基礎涉及的知識面非常廣泛,與后續授課多門專業課如分子生物學、發酵工程等課程相互重疊、滲透、聯系。專業基礎課涉及面廣,很難做到面面俱到的講解,因而需要根據學科專業的設置、后續專業課程的重點,對教學內容進行合理濃縮和凝練,聚焦于基礎性、通識性知識點的闡釋(如PCR基本原理及步驟、基因組基本組分),避免不必要的細節講解(如PCR具體條件、基因組具體組件和功能)。盡量把詳盡的論述留給后續的課程。在確定生物技術基礎教學內容時,處理好學科課程整體與局部的關系,將各門課程放在一起全盤考慮,做到既不疏漏關鍵,也不過分重疊。
二、引入討論式、啟發式教學方法
生物技術導論教學改革初探
一、“生物技術導論”課程概況
《生物技術導論》是貴州大學為全校本科生開設的一門公共選修課,課程設置為純理論教學32學時,包含現代生物技術的概念、研究的方法與應用的實例,內容主要包含基因工程、發酵工程、酶工程與生物技術在農業、食品和環境等這些方面的廣泛應用。通過對這門課的深入學習,學生們能大概知道生物技術的原理、應用以及未來發展的趨勢,也擴展了學生們的視野,培養了學生探究未來的欲望,為學生的自主學習打下了良好的基礎。
二、《生物技術導論》教學過程存在的問題
首先,這本課程的教學對象比較多元化,學生們來自各種各樣的專業,涉及安全工程、材料科學與工程、材料成型及控制工程、采礦工程、建筑學、工業設計、電子信息工程、生物工程、環境科學、機械制造及其自動化、土木工程等,也來自不同的年級,包括大學二年級到四年級的學生,他們背景知識參差不齊,有的甚至從未接觸過生物技術,無法理解很多專業名詞和專業技術。同時,本課程教授的主要內容都是生物技術專業課程的概括的內容,每章的內容都可單獨設一門具體的課程,如何選擇合適的教學內容、教學方法的選擇和提升學生的學習興趣等都是教師需要面對的挑戰。其次,這門課程的內容差不多包含了整個生物技術行業的全部領域,但是教師也不是全能的,不可能掌握所有的知識點。教師個人會面臨很大的壓力,不可能每一節課都讓學生們感到很滿意,講解的大部分時間可能是不那么精彩,學生可能會感到失望。最后,這門課沒有設置實踐教學的相關內容。生物技術是一門綜合性與實踐性都非常強的科目,有的內容如果只是通過教師課堂上說教講解,學生們很有可能感到內容不夠生動,不容易消化,不利于培養學生們解決問題的綜合能力,不利于培育學生的實踐能力與探究科學的能力,不利于提高學生的總體實力和競爭力。
三、“生物技術導論”課程教學改革的措施
(一)深度優化課程體系。生物技術導論是一門綜合性公共選修課程,內容豐富,理論復雜抽象,涉及面廣,并與實際密切聯系,研究方法發展迅速。由于公選課的學生們來自不同的年級和學院,有理工科的,他們對生物知識有一些了解;而那些文史專業的學生,對相關內容就是一無所知了。所以,為提升學生們的學習興趣,確保課堂教學效率的不斷提升,既選用那些比較經典和通俗易懂的生物探索叢書,比如《生命的奧秘》等當做參考書目,也為那些有相關基礎的學生提供比如《生物工程》和《現代生物技術》等相關專業教材,讓不同基礎的學生都能夠找到那些比較適合自己的課本來學習[2]。課程既要體現基礎性和前沿性,還必須注意內容的深度和廣度,盡量考慮到每位不同需求的學生。(二)創新課程組織形式。由于課程所涉及的內容比較多,對教師的要求比較高,所以可以考慮打破一個人承擔這門課程的傳統教學模式,可以考慮采用一個教師來負責,多個教師一起來完成的模塊式教學來進行課程的組織。學校要努力組建一個比較強大的團隊,對不同專業背景的教師安排他們比較擅長的內容進行教學,才能發揮出他們的巨大優勢,提升教學的質量。(三)整合這些多元的教學方法。生物技術導論是一門集宏觀、微觀于一體的課程,可結合多媒體網絡輔助教學、啟發式教學以及互動式教學等多種方法,提升學生的參與積極性,讓課堂活動變得豐富多彩,學生愿意聽愿意學;提升學生的學習效率,讓學生們了解到本專業最前沿的知識資訊,讓他們獲得成就感;還可引入“PBL”教學模式,開展以問題為基礎、以學生為主體、以教師為導向的啟發式教學模式[3]。同時可以借助網絡如QQ、微信等這些交流平臺來進行各種課下的溝通交流,通過這些有效的互動讓學生對問題的答案產生了刨根問底的沖動,提高了學生的學習熱情和思考、分析能力,真正發揮出學習的潛能。(四)增設實踐教學環節。生物技術是一門綜合性和實踐性都很強的學科,應當開設一些必要的實驗教學相關課程,讓學生們有充足的實驗訓練機會以期鞏固理論教學所學的書本知識,如因為課程教學的時間有限而不能充分滿足開設的話,可考慮在理論教學的時候通過播放生物技術實驗內容的視頻來得以實現,讓學生們對生物技術有個比較直觀的了解,加深學生們對于理論知識的認識。也可適時組織學生們去相關高新生物技術產業開發基地或者生物技術實驗室去實習參觀等,從中可以充分了解生物技術在不同領域當中的應用,加深學生們對理論知識的理解程度。(五)創新課程考評方式。從綜合能力和注重過程這兩方面設計科學的考核方式,對學生們的學習效果進行多途徑和多方位的客觀評價。考評的方式分兩個部分:平時成績占到30%,考查學生課堂的出勤率、作業題完成情況、小論文完成情況,以及課堂提問的積極性等諸多方面;期末考試成績占到70%,但是期末考試又不同于傳統的筆試方式,是讓學生們結合自己所學的專業,選取一個他本人最有興趣的生物技術,通過查閱文獻總結材料,撰寫2000字左右的論文,并做成PPT,在課堂上講述,加深了他們對所學知識的掌握與應用程度。