時間:2022-09-15 03:37:15
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1.調研對象:
(1)食品生產企業。
調查對象以本市大中型食品生產企業為主,采用問卷調查與企業座談相結合的方式。
(2)近幾年本校食品生物技術專業的畢業生。
對近3年的我院食品生物技術專業的部分畢業生進行跟蹤調查,一方面是主要了解這些畢業生剛畢業時所從事的工作以及目前從事的工作;二是了解學生在校期間所學的專業知識與技能在企業中的實際應用情況。
2.調研內容:
(1)食品生產企業人才需求調查。
調查內容包括:從事食品生產、食品檢驗或食品生產管理等工作所需要的學歷要求、職業資格證書要求和其他證書要求(如英語四六級證書、計算機等級證書等);企業為高職院校的學生提供的工作崗位;企業認為食品專業的畢業生需要具備的能力,包括職業能力、素質能力等;企業認為食品專業學生最需要解決的突出的職業缺陷。
(2)食品生產企業崗位設置調查。
調查內容包括:食品生產企業的主要工作崗位;每個工作崗位的具體工作內容;從事這些工作崗位的工作人員應具備的專業知識;從事這些工作崗位的工作人員的職業能力要求。
(3)課程設置調查。
課程設置調查內容包括兩部分,一是對目前我院食品專業已開設的專業課程的調查,了解這些課程對從事企業生產、檢驗和管理等工作的重要性和必要性;二是除了上述課程外,企業認為還需要開設哪些課程,包括專業基礎課程、專業課程等。
3.調查結論:
(1)食品生產企業主要工作崗位人才需求量分析。
食品生產企業的工作崗位主要包括食品生產、食品分析與質量檢驗、食品質量管理、食品營銷和食品研發等。各工作崗位對人員的素質、能力等要求都不一樣。對近3年的我校食品生物技術專業的部分畢業生的跟蹤調查顯示,有40%畢業生從事食品生產工作、30%的學生從事食品銷售工作、25%的學生從事食品檢驗和質量管理工作、5%的學生從事食品研發工作。
(2)企業對食品安全與質量控制的人才需求質量規格越來越高。
隨著消費者對食品消費要求的不斷提高和不安全食品危害事件的頻繁發生,食品質量安全已經成為消費者普遍關注的問題。食品企業越來越重視食品安全工作。調查顯示,在食品行業人才應具備的職業能力中,除必須具有扎實規范的食品加工技術、食品檢驗技術外,還應具備相應的質量管理知識,企業對食品安全與質量控制的人才需求質量規格也越來越高。
(3)企業對食品人員的綜合素質要求越來越高。
調查顯示,食品生產企業不僅要求高職畢業生具備良好的專業技術能力,更強調人際溝通與團隊合作意識、責任意識、吃苦耐勞精神、誠信品質、職業適應性和行為的規范性等方面的社會能力,強調收集信息、解決問題、制定計劃、決策、質量控制和管理等方面的方法能力。
二、食品企業工作崗位與崗位職業能力分析
1.食品生物技術專業高職畢業生應具備的職業素質要求。
(1)具有運用正確的思想、觀點與方法分析和解決問題的能力;
(2)具有積極的人生態度和責任感;(3)具有較強的口頭與書面表達能力、良好的溝通協調能力,以及團隊合作能力;
(4)具備較強的計算機應用及信息采集、分析和利用的能力;
(5)具有職業安全、環境保護等相關知識和技能。
2.食品生物技術專業培養目標的確立。
實踐教學是創新能力培養最直接最有效的載體之一。實踐教學體系構建要盡量設置一些綜合性、設計性及具有探索性的實踐項目,讓學生參加一些高新技術項目的訓練,提升學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。
建構“五崗六層”生物技術及應用專業實踐教學內容體系
我校通過對生物技術及應用專業實踐教學體系的深入研究,開發了以生物發酵、酶制劑制造、食品檢驗、食品類生產操作、生物制品營銷崗位為依托,以單項實踐、綜合實踐、課程設計、社會實踐、企業實習、畢業設計(論文)為支撐的“五崗六層”生物技術及應用專業實踐教學內容體系框架(表略),在進行崗位實踐教學能力結構分析的基礎上,制定出了各實踐項目的目標、內容及考核方式,編制了與之配套的微生物應用技術實踐、企業實習等15門實踐課程標準和實踐教學指導教材
架構“五位一體”的生物技術及應用專業實踐教學支撐保障體系
實踐教學設備、仿真環境與校內生產實訓基地、校外基地、實踐教學資源庫、雙師型教學團隊“五位一體”的支撐保障體系是生物技術及應用專業實踐教學體系得以實施的基礎。其中實踐教學設備以及仿真環境與校內生產實訓基地是生物技術及應用專業實踐教學得以實現的載體。近年來,我校生物技術及應用專業建成了基因工程、酶工程、細胞工程等18個實驗實訓室,購置600多萬元實踐教學儀器設備。建成了檸檬酸生產車間、啤酒釀造車間、果蔬汁生產車間、焙烤車間、今麥郎實訓室等校內生產實訓車間,基本滿足了發酵產品及生物制品的模擬式教學和體驗式教學的需要。深度合作的校外實習基地是保證頂崗實習順利進行的關鍵。我校生物技術及應用專業與青島啤酒(徐州)彭城有限公司、徐州恒順萬通食品釀造有限公司等8家生物技術、食品類企業建立了深度合作關系。實踐教學資源庫方面,我們不僅開發了實踐教學課程標準、實踐教學教材,還開發了一些動畫素材及多媒體課件。在師資隊伍建設方面,從行業企業聘請專家和工程技術人員構建專兼結合的實踐教學雙師團隊,不僅能大幅度提高實踐教學質量,而且為校內專業教師雙師素質的塑造提供了一個直接高效的培養機會。
關鍵詞:高等職業教育;生物技術及應用專業;實踐教學體系
Research about practical teaching system of higher vocational biotechnology and application profession
Hu Changxiao, He Feng, Ding Liangbin
Xuzhou bioengineering technical college, Xuzhou, 221006, China
Abstract: The running time of higher vocational biotechnology and application profession is short, but the corresponding industry is developing rapidly, practical teaching system construction obviously lagged behind. This paper analyzed construction principle of the biological technology and application profession practice system, put forward construction method of the practice content system, supporting system and evaluation system.
Key words: higher vocational education; biological technology and application profession; practical teaching system
在我國,高職生物技術類專業開設不足10年,實踐教學體系建設滯后于學科發展,嚴重影響了生物技術類專業的實踐教學質量,盡快制定較為完善的實踐教學體系已是當務之急。
1 生物技術及應用專業實踐教學體系構建的原則
1.1 與國家職業標準對接
生物技術及應用專業應以生物發酵、食品檢驗、酶制劑制造、食品類生產操作、生物制品等工種的職業功能、工作內容、技能要求、專業知識要求來確定實踐教學目標、內容及考核評價指標、配置實踐教學儀器設備,以提高實踐教學的針對性和實用性。
1.2 三維目標并舉原則
實踐教學體系與理論教學體系是相輔相成,不可分割的,共同促成專業培養目標。教學中要充分利用實踐教學這一素質教育的平臺和載體,在進行校內實踐、校外實踐和畢業設計三維目標體系和內容體系設計時,不僅要重視學生職業技能和職業知識的培養,而且要充分考慮學生敬業精神、誠信意識、紀律觀念、職業道德意識、團結協作和競爭能力等綜合素質的培養。
1.3 整體優化原則
依據生物技術及應用專業培養目標對技能和素質的整體要求,系統架構實踐教學體系以避免實踐項目的重復設置和技能點訓練的遺漏,達到提高實踐教學效率和質量的雙重目的。
1.4 層階遞進原則
生物技術應用專業的應用能力培養不是一蹴而就的,需要循序漸進,合理搭建單項實踐、綜合實踐、課程設計、企業實習、畢業設計(論文)由簡單到復雜的遞進訓練層級、遞進實踐教學內容體系。
1.5 技術應用與創新能力培養相結合的原則
國務院《關于深化教育改革全面推進素質教育的決定》明確指出“高等教育要重視培養大學生的創新能力、實踐能力和創業能力”。實踐教學是創新能力培養最直接最有效的載體之一。實踐教學體系構建要盡量設置一些綜合性、設計性及具有探索性的實踐項目,讓學生參加一些高新技術項目的訓練,提升學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。
2 建構“五崗六層”生物技術及應用專業實踐教學內容體系
我校通過對生物技術及應用專業實踐教學體系的深入研究,開發了以生物發酵、酶制劑制造、食品檢驗、食品類生產操作、生物制品營銷崗位為依托,以單項實踐、綜合實踐、課程設計、社會實踐、企業實習、畢業設計(論文)為支撐的“五崗六層”生物技術及應用專業實踐教學內容體系框架(見表1),在進行崗位實踐教學能力結構分析的基礎上,制定出了各實踐項目的目標、內容及考核方式,編制了與之配套的微生物應用技術實踐、企業實習等15門實踐課程標準和實踐教學指導教材。
表1 “五崗六層”生物技術及應用專業實踐教學內容體系
3 架構“五位一體”的生物技術及應用專業實踐教學支撐保障體系
實踐教學設備、仿真環境與校內生產實訓基地、校外基地、實踐教學資源庫、雙師型教學團隊“五位一體”的支撐保障體系是生物技術及應用專業實踐教學體系得以實施的基礎。其中實踐教學設備以及仿真環境與校內生產實訓基地是生物技術及應用專業實踐教學得以實現的載體。近年來,我校生物技術及應用專業建成了基因工程、酶工程、細胞工程等18個實驗實訓室,購置600多萬元實踐教學儀器設備。建成了檸檬酸生產車間、啤酒釀造車間、果蔬汁生產車間、焙烤車間、今麥郎實訓室等校內生產實訓車間,基本滿足了發酵產品及生物制品的模擬式教學和體驗式教學的需要。深度合作的校外實習基地是保證頂崗實習順利進行的關鍵。我校生物技術及應用專業與青島啤酒(徐州)彭城有限公司、徐州恒順萬通食品釀造有限公司等8家生物技術、食品類企業建立了深度合作關系。實踐教學資源庫方面,我們不僅開發了實踐教學課程標準、實踐教學教材,還開發了一些動畫素材及多媒體課件。在師資隊伍建設方面,從行業企業聘請專家和工程技術人員構建專兼結合的實踐教學雙師團隊,不僅能大幅度提高實踐教學質量,而且為校內專業教師雙師素質的塑造提供了一個直接高效的培養機會。
4 謀構“三維二級”的生物技術及應用專業實踐教學質量評價體系
科學合理地評價實踐教學質量是保證和促進生物技術及應用專業實踐教學順利進行的基礎。課題組在深入研究基礎上,針對校內實踐、校外實踐、畢業設計(論文)三種實踐類型(三維)制定了生物技術及應用專業校內實踐教學質量評價指標、生物技術及應用專業畢業設計(論文)教學質量評價指標、生物技術及應用專業校外實踐教學教師及組織管理質量評價指標3個針對性的評價指標體系。評價指標均設立了二級,一級指標包括教學指導效果、學生學習效果、組織管理效果3個方面,每個一級指標又各設立了4~5個二級指標。該指標體系在2008~2010級生物技術及應用專業實踐教學中得以應用,取得了良好的效果,極大地促進了實踐教學質量的提高。
參考文獻
英文名稱:Letters in Biotechnology
主管單位:軍事醫學科學院生物工程研究所
主辦單位:軍事醫學科學院生物工程研究所
出版周期:雙月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:16開
國際刊號:1009-0002
國內刊號:11-4226/Q
郵發代號:82-196
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1989
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
核心期刊:
期刊榮譽:
聯系方式
期刊簡介
生物技術專業具體是實驗性的學科類別,并擁有著較強的實踐性,具體包含畢業設計、教學實習、實驗課的教學,或者還能夠理解為是以畢業論文為主的實踐性形式的教學載體,在培養學生實踐能力與創新意識方面,擁有著較為核心的價值。其中的實驗課程教學方面,需要將傳統的教學方式改變,在傳統的教學模式中,會將實驗課和理論課充分的融合在一起,對于當今社會而言是不正確的。因此,對于傳統的教學模式,需要把實驗課單獨的設置為一門課程,同時要以大實驗的方式進行現代生物技術的探究,便于利用實驗教學和實驗室的統一管理、統一安排以及統一規劃,將物力、人力資源的有效應用和資源的優化配置充分實現。進行生物技術專業的實際教學過程中,需要將技能訓練作為關鍵再開展細致的教學組織內容,嚴格關注實驗的程序共性以及技術原理的構建,并將實驗對象與材料之間的區別淡化,還要將驗證性的一系列實驗減少,將開放性實驗、探究性實驗以及綜合性實驗的比重增加,從而將層次豐富的開放型實驗教學建立健全。進行教學的實習過程中,一方面要在特定的企業進行實習,另一方面還需要引導學生積極的參與到教師科研當中,讓學生的實踐能力與科學探究訓練在極大程度上得到強化。此外,還需要強化畢業設計或者畢業論文的指導與組織,要在教師有效引導條件下,引導生物技術專業的學生對畢業論文的選題方面獨自完成,并且在論文寫作、設計實驗、文獻查閱等細節部分,都需要親力親為。
2培養規格和培養目標的分析
在創建生物技術專業的過程中,較為核心的成分是人才的培養規格以及人才的培養目標問題。當定位生物技術專業的培養規格,以及人才培養目標時,其中對于人才培養的確立,需要主動并積極的與現階段社會發展需求,以及國民經濟建設的思想充分適應,要把人才的培養方面細致的作用在應用型的人才之中。并且,想要將生物技術專業的創設歷史以及學科的優勢有所凸顯,需要在一定程度上,對人才培養的目標有效的進行定位,要將應用基礎人才的培養作為重點,同時基于此對學生知識結構進行合理組織,從而擬定生物技術專業的教學設計內容與教學計劃。對于擬定出的人才培養規格當中,需要有其關注的是具備強有力的人才科技開發能力以及創新意識。
3素質教育的分析
對于指定選修課與必修課的比重要相應的減少,同時對任意選修課的比重要有所增加。以鼓勵的方式,讓生物技術專業的學生們選取與人文社會科學相關的科目,同時要求對人文社會科學與專業課的學習游刃有余的學生,對企業的經濟法進行適當的輔修,在一定程度上能夠將學生的文化修養和知識面提升。同時,要在外語以及計算教學方面有所加強,要將英語學習作為重點,其中在一年級和二年級時,專供公共英語,以二級英語作為最低等級,在畢業之前需要通過國家的四級考試。在三年級和四年級時將專業英語作為重點,利用外文的閱讀等方式開展外語的學習。計算機要將基礎課程作為根本,不斷將計算機技能提升。此外,還要組織或創設不同類型的學術報告、專題講座等學術型活動,以此來將學術的氛圍活躍起來,還能夠將學生的知識面拓寬。引導與鼓勵生物技術專業的學生,們積極的參與到社會調查與社團的活動當中,同時讓學生對不同類型的問題活動積極參與,將生物技術專業學生的綜合素質不斷提升。
4課程體系的分析
所謂的課程體系所指的就是,對培養專業目標的實現,是創建學生主要知識構架的核心階段。按照對學科基礎的強化,對專業口徑方面的擴大,對培養人才適應性、前瞻性、實踐性、創新性等原則的增強,需要在幾個方面將生物技術專業課程體系針對性的構建。其中專業的基礎課程主要分為:分子生物學、微生物學、遺傳學、細胞生物學、生物化學等。公共基礎的課程主要包含:計算機、外語、物理以及數學等。專業的課程主要包含兩大類別,其一是對選修課程的指定,包含:發育生物學、神經生物學、微生物工程、細胞工程以及免疫學等;其二是任意形式的選修課,主要包含:化工原理、生物統計學、生物物理學、蛋白質化學、分子遺傳學等。具體是想要將學生的學術視野拓寬,將學生知識面開拓,生物技術專業的學生擁有較為巨大的創新發展空間。
5結語
英文名稱:Current Biotechnology
主管單位:農業部
主辦單位:中國農業科學院茶葉研究所;中國農業科學院生物技術研究所
出版周期:月刊
出版地址:浙江省杭州市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:
國內刊號:
郵發代號:
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:2011
期刊收錄:
核心期刊:
期刊榮譽:
聯系方式
期刊簡介
論文關鍵詞:生物技術;倫理問題;思考
21世紀是生命科學的世紀,生物技術的發展對人類和社會的影響深遠。而生物技術引發的倫理問題,已成為世界的焦點議題。如何合理的應用生物技術造福人類和社會,是眾多學者和科學家急需解決的問題。
一、現代生物技術研究的新進展
進入21世紀,生物技術正處于發展成熟階段,生物技術的應用已經滲透到我們生活中許多與生物無關的角落。生物技術的發展至今已經揭示了許多生命現象的本質及其規律,但生命現象極其復雜,目前仍有許多課題有待深入研究和探索。目前在克隆、胚胎干細胞、轉基因食品、人類基因組計劃、組織工程等研究和實際應用等領域取得了成果。
(一)克隆技術。克隆原意是無性繁殖,即由同一個祖先細胞分裂繁殖而形成的純細胞系,該細胞系中每個細胞的基因都是相同的。克隆技術首先用于動物,動物克隆就是通過無性繁殖方式,由動物細胞產生的遺傳形狀相同的動物個體。克隆羊多莉是首例克隆成功的動物。動物克隆為我們進一步揭示生命的奧妙及人類的自我認識展現了全新的視野。
(二)胚胎干細胞。干細胞是生物體在生長發育過程中起“主干”作用的高度未分化細胞,它具有自我更新、高度增殖和多向分化的潛能。干細胞分為三大類:全能干細胞、多能干細胞和專能干細胞。全能干細胞之所以全能,是指它可以分化成人體全部細胞類型,進而構建心、肝、腎、肺等多種組織和器官,最終發育成一個完整的個體。全能干細胞再進一步分裂、分化中又形成了各種多能干細胞。多能干細胞具有分化為多種細胞組織的潛能,但是卻失去了發育成完整個體的能力。
(三)轉基因食品。轉基因食品是利用生物技術將某些生物的基因轉移到其他物種中去,從而改造生物的遺傳物質,使其在性質、消費品質等方面向人類所需要的目標轉變。以轉基因生物為直接食品或以這種生物為原料,加工出來的食品都被稱為轉基因食品。轉基因食品在歐美應進入人們的日常生活中。有資料表明,在歐洲,玉米鉆心蟲每年要毀壞4000萬噸玉米,占世界玉米總產量的7%,但是如果把分離出來的抗鉆心蟲基因植入玉米中去,就可培育出抗蟲害的玉米,這種玉米就是轉基因食品。
二、現代技術發展引發的倫理問題
(一)關于克隆人的爭議。從“多莉”羊的克隆成功,待幾年來其他克隆動物的嘗試,克隆技術正不斷發展。目前科學界把對人體的克隆分為治療性克隆和生殖性克隆。科學界和倫理界對治療性克隆普遍支持。但生殖性克隆,即克隆完整的人則遭到很大的抵制。克隆人給倫理道德方面帶來了巨大的沖擊,對現有的社會關系、家庭結構造成了巨大的沖擊。另外,克隆人的身份難以認定,使人倫關系發生模糊、混亂乃至顛倒,進而沖擊傳統的家庭觀以及權利與義務觀。
(二)胚盤干細胞研究中的生命倫理問題。由于胚盤干細胞的制備是離不開人類卵子、胚盤以及克隆技術的,而卵子與胚盤在一些不同的國家和宗教界被視為是生命的起源,與活著的嬰兒沒有什么不同,所以在許多國家是被嚴格禁止的。堅持認為可以用人類胚胎做實驗的人認為:1、早期胚胎僅是一團細胞,尚難稱其為人的一條生命,從胚泡內細胞培養成人的胚胎干細胞,并沒有殺死細胞,只是改變細胞的命運;2、培養胚盤干細胞是用于治療現在還無法治愈的組織壞死性疾病,讓病人恢復健康,完全是合乎人類倫理道德。
(三)轉基因食品的潛在危險。對轉基因食品發展有兩種態度:支持者極力宣傳其帶給人類充足的糧食和新型抗病蟲策略;反對者則強調人為地用基因技術改變神武,會給人體健康和環境帶來危害。基因表達調控是個復雜的生命現象。目前,人類對基因的活動實施了解還不夠透徹,還沒有十足的把握控制基因中組后的結果。1993年英國的一份報告列出了一些人們對于轉基因食品應用的來努力方面的主要擔憂:1、人類基因轉入食品動物,如將人類基因因子與凝血的蛋白質的基因轉入綿羊中;2、某些宗教團體禁止食用的動物基因轉入他們通常食用的動物中,這可能觸怒猶太人和穆斯林,列入將豬的基因轉入綿羊;3、動物基因轉入植物中,可能會引起一些素食者的特別關注。
三、現代生物技術發展存在的倫理問題對策
現代生物技術的飛速發展,引發諸多倫理問題,發人深思。為了促進生物技術的和諧發展,應采取相應對策和措施。科學預言,21世紀是生物技術發展的黃金時期,全國普及大眾倫理學知識尤為重要,設置倫理學咨詢機構,利用各種媒體宣傳倫理學知識,增強大眾的倫理學意識,提高全民族的整體倫理水平。同時,我們還應改變傳統倫理觀念,發展中國特色的生命倫理學。總體上,生命倫理學應和國際生命倫理學保持一致,但又要保持中國的特色。另外,培養生命倫理專業人才,解決人才匱乏的局面。生命倫理學的發展任道重遠,生命倫理學人才匱乏問題需要解決,設置生命倫理學專業,加快專業人才培養規模勢在必行,特別應注重研究生、博士生的培養。
1.生物技術引領世界新科技革命正在加速形成
生物技術是在分子生物學基礎上建立的、為創建新的生物類型或新生物機能的實用技術。具體而言,生物技術包括植物轉基因技術、動物生物技術、農作物的分子育種技術、納米生物技術、重要疾病的生物治療等。隨著人類基因組測序、人類染色體破譯、水稻基因組測序、破譯老鼠基因組、轉基因動植物研究、干細胞研究、生物技術在病毒檢測及疫苗研制中的應用、克隆技術等國際生物技術領域取得了一系列突破性進展。生物技術在醫藥、農業、環保、食品、化工等行業,具有廣闊的應用前景。
據統計,全球生物藥品市場規模1997年為150億美元,2000年為300億美元,2008年將達到800多億美元。在農業方面,盡管人們對轉基因食品存有疑慮,但從1996年商業種植轉基因作物以來,全球轉基因作物的種植面積仍然增長了30多倍,2001年已達5260萬公頃。據分析家預測,轉基因食品的銷售額2010年將達到250億美元。生物經濟的另一基礎是人類基因。由于繪出了人類基因組圖譜,基因藥物可以使幾千種基因病癥預防、緩解和治愈的可能性大大提高,因此有人說,一條基因就能形成一個產業。到2020年,利用基因重組技術研制的新藥可能會達到3000種。
生物技術已經成為現代科技研究和開發的重點,生物技術已經成為一個新的經濟增長點,其增長速度大致是在25%~30%,是整個經濟增長平均數的8~10倍左右。生物技術引領的新科技革命正在加速形成,生物科技的重大突破正在迅速孕育,將催生新的產業革命。歷史經驗證明,這一時期是發展中國家把握歷史契機,發揮后發優勢,實現跨越式發展的重要戰略機遇期。這也正是是我國生物產業發展的重要戰略機遇期,為我國發揮后發優勢、實現跨越發展提供了歷史性機遇。
2.中國必須抓住世界生物科技革命和產業革命的機遇,將生物技術產業培育成為我國高技術領域的支柱產業
生物產業作為21世紀新興戰略高技術產業,已成為世界各國競爭的制高點。中國政府高度重視生物產業發展。2009年6月,國務院常務會議討論并原則通過《促進生物產業加快發展的若干政策》。會議認為,必須抓住世界生物科技革命和產業革命的機遇,將生物產業培育成為我國高技術領域的支柱產業。以生物醫藥、生物農業、生物能源、生物制造和生物環保產業為重點,大力發展現代生物產業。《促進生物產業加快發展的若干政策》的頒布,標志著我國生物產業已步入快速發展期。
中國生物產業規模近年來不斷擴大。首先,生物醫藥穩步增長,經濟效益大幅增加。2000-2008年全國醫藥工業產品銷售收入年均增長達20.45%。2008年生物醫藥產業抗風險能力表現突出,繼續保持高速發展態勢,全年醫藥工業實現產值8666億元,同比2007年增長25.52%。中國生物產業總規模超過萬億元,生物產業正在成為中國高技術領域新的增長點。生物技術是中國與發達國家差距相對較小的高技術領域,中國具有發展生物產業的技術基礎和巨大市場需求,大力發展包括基因技術在內的現代生物產業,是培育新的經濟增長點、提升中國產業國際分工地位和保障國家長遠發展的需要。
3.河南省生物產業地方特色突出和發展優勢明顯
河南省生物質資源非常豐富,生物及新醫藥產業基礎比較雄厚,在部分領域居于國內領先水平。在國際化、產業化、集聚化的總體要求之下迅速做大做強河南生物及新醫藥產業,將其打造為帶動河南省經濟發展的新興支柱產業,對推動河南省產業結構升級和經濟社會發展具有重大戰略意義。
河南省生物資源豐富,糧食年產量突破1000億斤,擁有植物3830余種,動物418種,中藥材資源豐富,藥用植物1963種,擁有焦作四大懷藥、新鄉金銀花、濟源冬凌草、南陽山茱萸等特色地道中藥材享譽海內外。初步測算,2008年我省生物及新醫藥產業總產值已經超過600億元,其中全省醫藥制造業實現工業總產值和增加值分別達到484億元和150億元,同比增長35%和27%,分別高于全國平均增幅10個和9.9個百分點;實現利潤47億元,同比增長27%,是全國增長最快的省份之一。我省醫藥制造業總產值已從2000年居全國第14位,2005年全國第9位,躍升至2008年的全國第5位、中部六省第1位。以生物醫藥為代表的生物及新醫藥產業已經成為我省高技術產業中所占比重最大,帶動河南高技術產業快速發展的重要產業。
根據《河南省生物及新醫藥產業(2009-2020年)發展規劃》,河南省重點發展生物制藥、生物農業、生物化工、生物能源和生物技術研發服務業、醫藥研發外包服務等。緊緊抓住生物科技革命和產業革命機遇,充分發揮我省生物資源、產業基礎等優勢,堅持走特色化、產業化、集聚化、國際化的發展道路,鞏固和加強生物農業的優勢地位,加快推進生物醫藥轉型升級,把生物化工作為實現跨越發展的突破口,力爭通過10年左右的努力,將生物及新醫藥產業培育成為我省的新興支柱產業,主要經濟指標躋身全國前3位,使我省成為自主創新能力強、具有國際先進水平的生物農業基地,成為國際知名、國內一流的生物醫藥產業基地,成為全國規模最大、具有國際競爭力的的生物化工基地。
二、生物技術特色專業建設的重點內容
根據《教育部財政部關于實施高等學校本科教學質量與教學改革工程的意見》(教高〔2007〕1號)和《高等學校本科教學質量與教學改革工程項目管理暫行辦法》(教高〔2007〕14號)的規劃,建設高等學校特色專業是優化專業結構,提高人才培養質量,辦出專業特色的重要措施。充分認識生物產業發展的急需,高度重視生物技術特色專業的建設工作,大力加強課程體系和教材建設,改革人才培養方案,強化實踐教學,加強教師隊伍建設,緊密結合國家、區域經濟社會發展需要推進生物技術專業建設,切實為同類型高校生物技術及相關專業和本校的專業建設和改革起到示范和帶動作用。
1.修訂、完善人才培養方案,整合課程內容,優化課程體系
(1)根據對社會發展、學科發展和人才需求的分析,以現代教育思想和教學觀念為指導,通過廣泛調研,圍繞如何提高生物技術專業畢業生從事科研、開發、生產管理工作等綜合素質,提出修改完善人才培養方案的思路。(2)強化生命科學基礎理論知識的傳授,調整理論教學與實踐教學的學時比例,適當增設拓展生命科學研究方法、促進實踐能力提高的課程,增加生命科學學科前沿知識介紹,拓寬知識面,提高人文綜合素質,使人才培養方案和人才培養模式進一步科學、合理。加強專業基礎課教學。根據本專業的特點,增設了基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程工藝原理等專業基礎課,從而使學生較系統的掌握本專業所必須的技術基礎理論知識和技能,符合“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質、廣適應”的新型人才培養模式。要求本專業畢業的本科生有較扎實的生物學基礎,掌握生物技術的基本原理和一定的實驗技能,了解國內外生物技術研究及發展動向,能適應生物技術教學、科研、開發及管理等崗位的工作。(3)根據教育教學改革和人才市場對生物科學類人才的需求,整合相關課程內容、調整知識結構、加強專業知識內容的銜接,將學科新知識、新理論、新技術和新方法充實到教學內容中,修訂和完善課程教學大綱、實驗大綱、教學實綱及生產(教育)實綱。增設選修課,拓寬專業口徑,以適應市場需求。選修課有生物制藥工藝學、天然產物制備技術、環境生物技術、基因工程育種、生物工業下游技術等。針對不同的專業方向,使學生系統掌握好專業基礎知識后,通過多選課拓寬專業基礎,淡化專業意識,不斷提高自身素質與能力。(4)針對生物技術專業培養目標和河南省經濟發展特點,構建“基礎扎實,知識結構合理完善,實踐能力和業務技能明顯提高,科學精神、人文精神、創新精神整體發展,具有優勢市場競爭力”的生物技術類人才培養模式。根據學科特點和學生的不同學習階段,有計劃、有重點的吸納所有從事專業教學的教師、相關職能部門人員、生產實踐和教學實習單位骨干等共同參與到人才培養工作中。對理論課程體系和實踐教學環節進行合理規劃,通過學科專業概論、入學教育、本科生導師制、學科專業專題講座等環節,強化專業思想,加強基礎理論和實踐技能訓練,構建具有鮮明城市特色的生物技術類人才培養體系。
2.改革教學方法和教學手段
(1)提高課堂教學效率,引領學生自主學習。根據課程性質和教學內容積極開展多媒體輔助教學和網絡教學,充分利用網絡資源引導學生自主學習,培養學生獲取信息以及對信息進行分析、加工和綜合概括的能力。(2)積極倡導并嘗試體驗式教學、探究式教學等教學方法,通過研究性學習、自主學習、合作學習等多種形式,組織學生積極開展創新性實驗和實踐,開展社會實踐調查,參與科學研究,全面提升學生的創新能力和實踐能力。(3)改革課程考核方式,根據不同的課程性質采用不同的考核方式,采取理論筆試、實驗方案設計、實際操作、課程論文、課程討論答辯等多種考核方式,全面促進學生學習能力的提高。(4)定期開展學術報告、學生讀書論壇、演講比賽、實驗技能大賽等系列活動,拓展學生的知識面、提升學生的綜合素質。
3.加強師資隊伍建設,形成一支了解社會需求、教學經驗豐富、熱愛教學工作的教學團隊
(1)積極完善梯隊結構,科學合理的配置教師資源,建立健全師資培訓制度,加大中青年學術帶頭人和骨干教師的培養力度,鼓勵和支持中青年教師攻讀博士學位,進一步加強師德建設,全面提高教師隊伍的整體素質,以保證專業建設的可持續發展。(2)完善生物技術系活動制度,通過活動提升教師的業務能力和教學研究能力;加強對教學內容和方法手段的研究,形成人人參與教學研究的氛圍。(3)建立專業課教師的“傳”、“幫”、“帶”制度,通過老教師的指導,扶持青年教師盡快走上教學和科研軌道。通過建設,形成學科齊全、發展均衡、優勢互補,具有較強學術競爭力的教學團隊。
4.加強實踐教學
(1)依托鄭州大學生物基因工程技術中心的籌建,結合本專業較強的科研實力,加強生物技術專業類人才的實踐能力培養。(2)增加設計性實驗和綜合性實驗的比例,加強對實驗的指導,提高實驗課效率,培養學生的動手能力和創新能力。(3)建設生物學實驗技能實訓平臺及實踐技能實訓實驗室,2年級選擇優秀學生提前進入各個科研實驗室,加強科研、生產實踐鍛煉及課堂教學基本技能訓練,提高生物技術專業的科研、實踐操作能力。(4)充分利用鄭州市的動植物資源及規模化的生物技術企業,建立1~3個專業課程實習基地。通過課程實習,訓練學生的基本技能和知識運用能力。(5)借助重點實驗室、實驗中心及學院較強的科研勢力,為本科生搭建參與科研活動的平臺。建立本科生優秀論文評選制度,通過本科生畢業論文、“挑戰杯”、創業計劃競賽等開展優秀論文評選活動,激發學生參與科研活動的積極性,培養學生的創新精神和實踐能力。
三、生物技術特色專業的建設
1.立足前瞻性,緊緊把握生命科學前沿,搶占國際競爭的制高點
人類基因組計劃對生物產業帶來巨大推動作用,國際生物技術領域取得了一系列突破性進展,研究成果主要方面包括:人類基因組測序、人類染色體破譯、水稻基因組測序、破譯老鼠基因組、轉基因動植物研究、干細胞研究、生物技術在病毒檢測及疫苗研制中的應用、克隆技術。因此,生物技術在醫療保健、農業、環保、輕化工、食品等重要領域對改善人類健康與生存環境、提高農牧業和工業產量與質量都開始發揮越來越重要的作用。近年來,生物技術已經成為現代科技研究和開發的重點,生物技術已經成為一個新的經濟增長點。生物技術引領的新科技革命正在加速形成,生物科技的重大突破正在迅速孕育,將催生新的產業革命。歷史經驗證明,這一時期是發展中國家把握歷史契機,發揮后發優勢,實現跨越式發展的重要戰略機遇期。這也正是是我國生物產業發展的重要戰略機遇期,為我國發揮后發優勢、實現跨越發展提供了歷史性機遇。
2.突出先進性,發揮優勢,服務國家和地方經濟技術建設與發展
河南省生物質資源非常豐富、中藥材資源豐富、生物及新醫藥產業基礎比較雄厚,在部分領域居于國內領先水平。以生物醫藥為代表的生物及新醫藥產業已經成為我省高技術產業中所占比重最大,帶動河南高技術產業快速發展的重要產業。力爭將生物及新醫藥產業培育成為我省的新興支柱產業,主要經濟指標躋身全國前3位,使我省成為自主創新能力強、具有國際先進水平的生物農業基地,成為國際知名、國內一流的生物醫藥產業基地,成為全國規模最大、具有國際競爭力的的生物化工基地。廣泛與省內科研機構科研聯合,創建一批生產實習基地,克服造成產學研脫節,創造有利于科技復合型人才培養的新機制,滿足產業發展高水平科研領軍人才、以及具備管理、技術和營銷背景的復合型人才的急需。
3.發揮示范性,抓住機遇,形成特色,培養生物高技術產業急需人才
關鍵詞:獨立學院;生物技術;課程體系
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2016.11.150
現代生物技術的蓬勃發展從1953年弗朗西斯•克里克和詹姆斯•沃森發現DNA雙螺旋結構開始,分子生物學、細胞生物學技經過60年的發展把整個生物學帶入了嶄新的應用領域。生物技術的最大特點是涉及的技術種類多樣且復雜,是一門跨領域特性極強的綜合性學科,可廣泛應用于醫學、農業、軍事、工業、環境、能源等領域,其研究的深度和廣度可以小至分子、細胞乃至納米層次,也可大到組織、個體、群落甚至整個生態系統。如果沒有生物技術的一個公認的定義,就很難區分什么不是生物技術,生物技術學科相對獨立的學術體系,相對完整的理論框架將非常難于設置,人才培養課程體系的確立也無據可依。我國自1997年高校批準設立生物技術專業至今,普遍采用以基因工程、細胞工程、蛋白質與酶工程、發酵工程為代表的現代生物技術對生物技術定義進行界定,在人才培養上主要以理為主,以工為輔。生物技術的定義決定了生物技術專業教學的課程體系,課程體系依賴生物技術定義,并隨著定義的發展而調整。
1關于生物技術人才培養目標的確立
新的工程技術的出現,經常是在學科的邊緣或交叉點上。由于一個專業要求多種學科的綜合,而一個學科是在不同領域的應用[1],在我國高校現行體制中,生物技術專業往往被等同于一個二級學科,以學科的定義成為高校教學、科研的功能單位,對教師教學、科研及為社會服務進行了界定。在這種模式下,生物技術面對大量的學科交叉應用,在教學上卻固步自封,本科專業方向設置狹隘,閉門造車,教育教學和產業應用脫節嚴重,在醫學、農業、軍事、工業、環境、能源等領域甘當配角,失去了生物技術專業在學科交叉領域的大好發展機遇。生物技術專業課程體系中的專業方向課程體現的應該是專業在多種學科的綜合后在某個領域的應用,是具體的人才培養應用方向。在生物技術強國美國[2],斯坦福大學的生物學專業包括生物物理、海洋生物、分子與細胞生物學、神經生物學、生態與進化生物學方向;哈佛大學直接將生命科學劃成了生物學和生物化學兩個專業,生物學從遺傳學和分子生物學跨越到生態學和古生物學,而生物化學專業則主要關注的是分子和細胞的結構和功能;加利福尼亞大學伯克利分校含有綜合生物學與分子和細胞生物學兩個專業,后者包括生物化學和分子生物學方向、細胞和發育生物學方向、遺傳學和發育方向、免疫學方向以及神經生物學方向。美國一流高校在生物技術人才培養上的顯著特點是:將生物學的二級學科作為本科人才培養的方向(又稱為課程方案)。在我國只有“985”,“211”大學才具備將生命科學的專業分支建設為生物技術的專業培養方向的能力,其原因主要是生物技術為實驗性科學、需要大量的高端生物技術相關設備以及相應的研究型學者師資。國內獨立學院受師資、設備和資金的局限性,2013年辦學較好的前十個獨立院校中只有華中科技大學武昌分校、燕山大學里仁學院、北京師范大學珠海分校舉辦生物類專業,而且在傳統意義上,獨立學院生物技術學科布局非常不完善,不可能看齊國內外一流大學,將生物學的二級學科建設為多個人才專業方向。因此,將生物技術人才培養與產業應用相結合,跨學科建設專業方向,延展學科資源共享效益,建立特色課程體系并付諸實踐是獨立學院舉辦特色生物技術相關專業的關鍵步驟。珠海市食品、醫藥和醫療機械制造產業發達,社會對跨學科的生物技術專業體現出的能力要求表現為食品安全領域的生物技術應用需求、制藥領域的生物技術應用需求以及醫療器械領域對生物技術的應用需求。北京師范大學珠海分校在學科布局上對生物技術在專業方向設置上提供了很好的跨專業資源共享平臺。我們結合泛珠三角經濟發展需求、依據自身實際條件首先確立如下專業培養目標:培養擁有扎實的現代生物技術基礎理論,系統掌握生物技術的應用實踐技能,富有利用生物技術研發生物制品的科學思維與實踐能力,可從事生物制造與生物制品安全以及食品檢驗檢疫等領域中生物技術應用的相關研發與管理工作的高素質專門化應用型人才。同時,在未來5-10年內逐步規劃制藥領域、醫療器械領域的應用型人才培養方向,服務珠海市生物技術跨學科應用型人才需求。
2關于課程模塊的優化實踐
生物技術課程模塊式優化有利于適用于社會對人才培養的需求,也有利于課程設置的穩定性,容易總結經驗提高教學質量。經過7年的改革實踐,我校生物技術課程模塊優化主要分為三個部分:一是精準勾勒專業知識模塊。模塊優化主要使學生清楚哪些是生物技術專業的核心課程,哪些是自己必須了解的生物基礎知識。生物技術專業課程體系包括微生物學、細胞生物學、遺傳學、動物學、植物學、生態學、植物生理學、動物生理學、生物化學、分子生物學、工業微生物學育種學、基因工程、細胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技術、發酵工程設備、酶工程等專業內容。受限于160學分的總限制,生物技術專業不可能將所有的內容都開設成單獨的課程,而且各類課程中重復性內容較多,不利于學生綜合掌握專業基礎知識,因此在專業課程內容設置上,必須做到“有基礎,有專業”。有基礎,用12個學分構建生物技術的專業基礎知識結構,共5門理論課程,知識點覆蓋微生物學、細胞生物學、遺傳學、動物學、植物學、生態學、植物生理學、動物生理學、生物化學、分子生物學、微生物學、人體結構與生理等上游生物技術基礎知識;有專業,用20個學分構建五個核心專業課程,含基因工程與分子生物學,細胞工程,發酵工程,蛋白質工程原理及應用,酶學原理與酶工程。二是構筑適應社會需求的專業應用模塊。專業方向課程的設置要具備一定的靈活性,以應用性、實用性為準則,必修和選修互補,模塊上除設置食品安全檢驗檢疫生物技術必修模塊外,充分考慮學生就業、升學、留學需求,盡可能提供適應學生需求的選修課程模塊,滿足個性發展需求。專業方向必修模塊包括:現代儀器分析、HACCP原理與應用、分子生物學檢測技術、食品安全控制技術、食品衛生毒理學、現代食品分析技術。專業方向選修模塊包括:生物化學和分子生物學、細胞和發育生物學、遺傳學、發育生物學、免疫學、神經生物學、藥物設計與藥物研究、生物物理學、生物儀器分析、工程制圖、電工電子學等。總之,專業方向課程模塊優化的方向是甩開傳統學科分類包袱,以實際應用為導向,以現實資源為依托,開展交叉學科人才培養適應社會需求。三是夯實提高學生實踐能力的實踐模塊。人才培養要做到實效性,必須用實驗課程來培養學生。我們逐步取消了一課一實驗配套的辦法,將所有實驗課整合成獨立規劃的實踐課程,綜合后分為4個階段:第一階段主要在各專業實驗課里完成,實行課堂化管理(分為四個技能訓練課程,每周4-6學時),最后考察評價,夯實基本生物技術實驗能力;第二階段在專題研究課程內完成,教師單獨輔導,以開題報告,研究報告作為評價標準,獲得相應學分;第三階段主要在國內外實踐基地統一組織、自由安排時間進行專業技能培訓,以大量的實踐、見習、參觀為主要手段,融入部分畢業實習內容,獨立撰寫實習報告;第四階段主要在校內外實驗室完成,根據畢業論文具體要求,在相應實驗結果前提下,獨立撰寫畢業論文,并參加答辯。
3關于保障生物技術課程體系實施的實驗條件
生物技術在學科劃分上理工不分,即可以發理學學位,也可以發工學學位,實驗科學的特性決定了生物技術人才培養的高成本,高投入。獨立學院自籌經費的特點決定了學校在舉辦生物類專業上與公辦高校在人才、資金投入上相去甚遠的現狀。我校作為高等教育改革試驗區,舉辦生物技術專業同樣面臨資金、人才匱乏局面。只有通過社會資源的整合,協同創新辦學體制才能解決生物技術專業對高端設備的需求,同時實踐基地的建設要從人才培養的角度出發,設備應符合現代生物技術人才培養以及特色專業培養目標的需求。經過文獻搜索和對珠海300家企業的調研發現:與用人單位共同培養食品安全領域的生物技術應用人才符合國家和珠海地區發展的需要。2007年我校與國家進出口檢驗檢疫局珠海局正式簽署協議協同培養生物技術專業人才。通過辦學模式的創新,“平等自愿、產權不變、協同建設、資源共享”的方針使得雙方能夠大膽持續投入,共建共享實驗室,至今我校已經建立了分子生物學、衛生檢驗檢疫兩個國家級實驗室,部分生物實驗室達到生物安全二級水平,實驗條件滿足生物技術課程體系的教學實踐要求。另外,在實踐課程經費投入方面,生均實驗材料費為750元/人,學院預算儀器購置費為2857元/生,年度生均實踐環節總投入為3607元/生,將教育部2004年2號文件“學費20%直接用于教學”的規定不打折扣落到實處。
4生物技術課程體系改革實踐效果
學生服務社會的能力是課程體系改革成功與否的試金石。首先,實驗條件是實現生物技術專業課程體系規劃的重要保障,“檢學”協同創建高水平的、可持續發展的專業實驗室體系為執行生物技術課程體系,進行人才培養、創造了先進的實驗室基礎,學生實驗訓練得到有力的保障;其次,通過實驗室共建、資源共享,協同管理,把直接為企業提供食品安全檢測的國家級區域性中心實驗室對學生開放,作為學生通過高層次技術服務學習的平臺,對學生具有深遠的“學有所用”的意義,學生能夠用自己的專業知識直接服務于社會,并作為切身利益方對課程體系設置的反饋能夠直接基于社會的實際需求,這優于任何第三方去評價課程體系改革效果;最后,摸索出了適應特殊機制大學應用型生物技術人才培養課程體系,取得了明顯效果,學生升學率達20%,就業率高于地區平均水平,學生得到了實實在在的收獲。
參考文獻:
[1]劉春惠.論“學科”與“專業”的關系[J].北京郵電大學學報(社會科學版),2006,(2):66-71.