生物技術的專業分類范文
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篇1
關鍵詞:專業;分類培養;模塊化教學;實踐教學
中圖分類號:G642.0文獻標志碼:A文章編號:1674-9324(2017)12-0100-02
教育部陽光高考網站2013年列出了因就業難被亮紅牌的全國十大專業名單,生命科學學院現有的4個本科專業中名列有3,即生物工程、生物技術和生物科學。因此,生物工程、生物技術和生物科學專業的教學改革和從根本上解決發展瓶頸已勢在必行。
一、專業現狀
生物工程和生物技術是近年來新興起來的學科專業,二者都包含著若干二級學科領域。其中,生物工程包括酶工程、蛋白質工程、糖工程、基因工程、發酵工程、胚胎工程、組織工程、細胞工程等;生物技術包括植物生物技術、動物生物技術、微生物生物技術、環境生物技術、農業生物技術、組織培養、繁殖發育技術等。對應每個二級學科領域,都有一系列的專業課程設置。內蒙古農業大學生命科學學院現有兩個工科專業和兩個理科專業,分別是生物工程和制藥工程,生物科學和生物技術。其中,生物工程和生物科學專業是生命科學學院最早設立的專業,屬于一類本科專業。生物技術和生物制藥是二類本科專業。目前我校的生物學一級學科掛靠生物科學專業。從2013年開始,我們實現了按類招生,從第三學期開始再進行專業選擇。
二、生命科學類專業存在的主要問題
目前生命科學類專業,尤其是生物科學和生物技術專業從在以下幾個突出的問題:(1)培養出的畢業生就業競爭能力差。這是一個全國性的普遍問題,不是個案。究其原因首先是這兩個專業在高校的專業設置中發展過快,遠遠超過了生命科學行業發展的需求。現在全國高校中沒有生物科學和生物技術本科專業的寥寥無幾。其次生物科學專業涉及的領域太過廣泛,涉及到了動物、植物和微生物,由于涉及領域寬導致專業不專,使畢業生的就業競爭力弱。(2)生命科學類專業在大學專業中實力不強。隨著生物技術的普及,生命科學面臨著與高校計算機專業外語專業等一樣的困境,它不再是一門只有專業人士才能掌握的技術,生物技術已經滲透到許許多多的領域當中了,例如農學、園藝、林學、獸醫、人醫、微生物等生命科學的范疇之中,而像內蒙古農業大學的專業設置中又有這些專業,這些專業又是非常接地氣的專業。從研究領域來看,在植物領域,生命科學學院是不到20人的團隊,而農學院光作物領域就是上百人的隊伍。所以生命科學學院在高校中,尤其是在我們這樣一個農業高校中的地位可見一斑。
三、解決方案
基于上述情況,要解決這些問題,需要我們對生命科學類專業中尤其是生物科學和生物技術二個本科專業進行專業定位,通過繼續加強師資隊伍建設和制定導向性專業課程教學模塊,推動同一專業學生根據興趣愛好、研究目標、工作意向在專業內向不同技術領域傾斜,從而使本科教育向目標化、專業化教育發展,在保證學生寬口徑教學的基礎上,推動學生的專業技能培養,從而提升專業競爭力和學術影響力。具體通過以下措施來實現。
1.專業定位。專業培養方案要跟上時代的發展和社會的進步,所以要解決生物科學和生物技術這兩個專業所面臨的困境,我們首先要進行這兩個專業的重新定位。定位之前首先要做的工作是:(1)收集全國相關高校生物工程和生物技術專業培養方案,結合各高校學術地位、專業優勢、地理位置、經濟環境等,比較分析其專業特點和專業定位情況;(2)比較分析生物工程和生物技術本科專業的特點、優勢、不足和國內所處的位置,結合自治區發展目標和經濟發展趨勢,圍繞自治區農牧林與生物產業需求,并結合自治區生產生活中的教育和科技需求,探討我校生物科學和生物技術專業定位目標,制定出符合時展和社會需求的生物科學和生物技術的專業培養方案。
2.強化師資隊伍建設。專業建設的基礎是師資隊伍建設,教師既是思想的啟蒙者,又是知識的傳播者,是教學第一線的主力軍,在教學、科研的工作中占有主導地位,擁有高水平的教師隊伍,才能培養出合格的人才。所以生物科學和生物技術專業加強建設的首要步驟是加強師資隊伍建設。在建設過程中要加強名師建設,加強學術帶頭人和學術骨干建設,加強青年教師的培養。在教師師資隊伍建設中不能是一個口號的問題,需要各級部門下大力氣,需要資金和配套設施的投入,需要師資培養部門務實事。強大的師資隊伍配合以科學的教學管理模式構成生物科學和生物技術的專業建設核心要素。
3.優化課程體系,推進模塊化教學。首先我們應該大力支持學校的關于優質教學資源的整合的倡議,把一些專業基礎課程例如動物學、植物學、生態學、動物生理學和植物生理學等課程整合到學校的優質教學資源中,由學校層面的平臺來開出。另外針對生物科學和生物技術專業涉及范圍過大,重點不突出,我們在強化專業課教學質量的前提之下,通過制定導向性專業課程教學模塊,推動同一專業學生根據興趣愛好、研究目標、工作意向在專業內向不同技術領域傾斜,從而使本科教育向目標化和專業化方向發展。配合生命科學類專業分類培養模式,建立模塊化教學。這個模塊化不能撼動教育部關于生物科學和生物技術專業定義的根基,所以可以在學生的選修課程中加入模塊化教學。例如加入馬鈴薯快速繁殖技術、食用菌栽培技術、轉基因技術、分子標記開發與應用、動物體細胞克隆技術等模塊,每一模塊由2—3門課程組成。要求學生按照模塊化課程進行課程選修。模塊化教學最大的特點就是將某一階段所要學習的知識點,以一定的載體為依托,將相關的知識點組合起來,形成一個知識模塊。它重視學生在學習過程中的實踐活動,注重學生學習能力的培養。雖然模塊化教學盛行已久,但是其在高職教育中應用比較多,也產生了積極的作用。但是在生物科學和生物技術專業中引入模塊化教學的高校還比較少。西北農林科技大學生命科學學院的生物科學和生物技術專業已經根據陜西地區與生命科學相關的經濟發展特點建立了模塊化教學特點,已經取得了顯著的成效,每年為太白酒業、天士力公司等相關的企業輸送了大量的人才。實踐證明生物科學和生物技術模塊化教學的引入將推動這兩個專業的建設,直接提高了生物科學和生物技術專業學生的就業競爭力。
4.繼續優化實踐教學。高等院校的實踐教學改革已取得很大成效。實踐證明,強化實踐教學是提高大學生實踐能力、創新能力的措施與保障,是培養大學生創新意識與拓展知識的有效途徑,是理論與實踐相結合的橋梁,是提高大學生綜合素質的重要平臺。實踐教學在人才培養中占據非常重要的地位。在我校生命科學學院專業分類培養體系改革中我們要繼續加強實踐教學的力度。首先結合2016年新一輪人才培養方案的修訂,繼續加強實踐教學在生物科學和生物技術兩個專業中所占的比例。另外我們在新培養方案的制定中在選修模塊中大量增加了與應用技術密切相關的一些課程,例如在生物技術專業培養方案的選修模塊中增加了環境生物技術、食品生物技術和生物制品學等課程,這些課程的增設把實踐教學有目的有方向地引導到生物技術的實際應用環節中。這樣在我們的生物科學和生物技術的人才培養中進一步完善了從理論教學和實踐教學到實際應用的科學的人才培養體系。其次我們需要繼續加強學校和學院兩級實驗教學平臺的建設。就學院而言我們需要做好以下幾方面的工作:一是加強對原有實驗教學平臺的建設,包括優化實驗室資源的配置、對必要的老舊儀器設備升級、對實驗教學人員進行培養。二是繼續完善實驗室的運行機制,保證實驗課順利地高質量地開出。三是加強對實驗教學環節的考核,完善實驗教學環節的監督機制。由于近些年高校擴招的原因,導致實驗教學的壓力遠遠大于其承載能力,所以在實驗教學中我們需要想出更多的辦法來保障教學質量。這里需要做的工作有很多,例如實驗經費投入,實驗室配套儀器設備的完善,提高實驗教學人員的能力和素質,進一步合理化實驗教學工作量的計算,完善實驗教學的監督機制。四是完善大學生創新實驗室的開放機制。五是建設我維護好校外實習基地,充分為我們的實踐教學服務。
篇2
關鍵詞:生物技術概論;授課內容;講課方式
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)38-0158-02
《生物技術概論》是生命科學領域的基礎性課程,也是生物技術基礎知識和前沿科學相結合的綜合性課程。該課程通過向學生講授基因工程、細胞工程、發酵工程、蛋白質工程等原理和研究方法,使學生了解現代生物技術與傳統生物技術的區別及現代生物技術發展趨向,初步掌握生物技術在醫藥衛生、能源、環境、食品及工農業領域的科學應用,為學生將來從事與生物技術相關的工作打下基礎,并使其具備向生物學其他相關領域發展的基礎知識,如生物工程、生物制藥、食品加工、作物分子育種、動物育種等,讓學生在將來的學習和工作中有更大的選擇和發展空間[1]。
作為生物技術系學生的必修專業課程,《生物技術概論》課程內容難度較高,綜合性較強,學生在學習過程中的困難也比較多。而且在我校又是新開課程,面臨的問題更多。通過幾屆學生的學習,作者有以下幾點的心得體會:
一、適時選擇授課內容,控制課程內容深度
生物技術概論是涵蓋整個生物技術領域的一門課程,課程內容十分廣泛。我校選取的課本是由宋思揚、樓士林編寫的《生物技術概論》(科學出版社,第三版),該書全面介紹了現代生物技術的概念、原理、研究方法、發展方向及其應用領域。內容涉及基因工程、細胞工程、發酵工程、酶工程、蛋白質工程以及生物技術在農業、食品、醫藥、能源、環境保護等領域中的應用,同時還概要介紹了對生物技術發明創新的保護以及生物技術的安全性等。全書幾乎涵蓋了整個生物技術領域的所有內容,就一般院校的計劃學時來說很難一一講解。針對這種情況我們在授課時對內容進行了整合和刪減,側重結合專業特點,對部分教學內容做適當拓展與延伸,以期達到更有效的教學效果。
我校屬醫學院校,生物技術學生的專業方向是制藥方向,因此在授課時加重了與醫藥相關部分的內容講解。比如在介紹細胞工程時,學生重點掌握的是動物細胞工程。而對植物細胞工程比如人工種子的研制、單倍體的誘發,只求學生能夠有初步的了解。而在講解生物技術應用時著重介紹了生物技術在制藥和醫學領域方面的應用,在講解時授課老師先搜集生物技術藥物的最新進展和最新的基因診斷和治療方面的技術,配合動畫、影音,務求能讓學生能直觀和深刻地了解這一方面的知識。
另外生物技術概論屬于承接學生專業基礎課(生物化學、細胞生物學)和專業課(基因工程、細胞工程等)性質的課程。在授課內容選擇上我們還需要考慮到雖然生物技術概論中已經包含了四大工程的內容,但學生還將分別對這幾個工程進行專項的學習。因此本門課程的授課目的是讓學生理清整個生物技術脈絡,做到深入淺出。
目前的生物技術發展迅速,各種各樣的新技術、新方法層出不窮,不可能一一進行介紹。因此需要結合學生實際需要,有選擇地進行講授[2]。本校將生物技術概論安排在大三上學期講授,學生已經有了生物化學、細胞生物學方面的基礎,比如:
二、教學方式的改變
1.采取互動式教學。生物技術的發展速度十分迅速,尤其是它的應用更是非常廣泛,很多應用與實際生活息息相關。因此備課時除了書本知識外,還需要授課老師廣泛查閱文獻資料,力求把最新、最熱的生物技術資訊傳遞給同學。在某些章節也可讓學生結合課本,查找文獻,自己完成課程的講授。通過這些既讓學生加深對知識的掌握,刺激了學習的積極性,老師也可以獲得更多的授課資源,一舉兩得。
在備課中還注意收集圖片、動畫和影音,力求把枯燥的生物技術理論講得生動易懂,讓學生易于理解,激發學生學習積極性;老師講授知識的同時,也應注意調動學生的積極性,適時進行提問,及時了解學生對所學內容的掌握情況,促進學生課后復習[3];針對大家關注和容易引起爭論的問題,適時組織學生進行課堂討論和辯論。如在講授緒論部分以后,組織學生進行“現代生物技術對人類之利與弊”討論,讓其對現代生物技術的安全性問題和倫理道德問題有一個初步認識。在后期講授生物技術安全性時,再讓同學們重新討論“現代生物技術是一把雙刃劍”這個議題。通過整學期的學習后同學們對此有了更深層的認識,看法也會有所改變。這樣對整個生物技術的發展也有更加客觀和理性的態度,取得了很好的效果。
2.以問題為導向,啟發性教學。生物技術是一門實踐性和科研性較強的學科,因此在課程講授中就要有意識培養學生的科學態度和科研思維能力,鍛煉學生自主思考問題的能力。如在講授轉基因技術時,就讓學生對目前社會上針對轉基因的幾種不同的觀點進行思考。轉基因技術的意義究竟在哪里?它是一種工具還是一種武器?如何建立完善的評估體系能有效規避轉基因技術的風險?通過這些問題的設置,讓學生對講授的內容有更深層次的思考和理解。
另外在講解完生物技術四大工程等理論性較強的內容后,可以結合醫學院校特點,在講解基因治療時設置幾個具體病例,如腺苷脫氨酶(ADA)缺乏癥和乙型肝炎,先讓學生尋找不同病例的治療方法,通過治療方法的比較讓學生掌握基因治療和普通治療方法間的區別。
三、加強雙語教學的比重
雙語教學是授課發展發展的必然趨勢,但雙語教學涉及教師和學生雙方面的因素,是一個循序漸進的過程。學生的英語水平參差不齊,對雙語教學的接收程度也不一,不能因為一味強調雙語教學而挫敗了學生學習的興趣,只有根據不同的情況實時調整,找出合適的教學方法,才能夠真正發揮雙語教學的優勢[4]。
我校已經有很多課程部分采用雙語教學,針對生物技術概論的特點我們加強了雙語教學的比重,采用“混搭式”教學方法,在授課時將部分課件和參考文獻完全替換為英文原版。采用雙語教學和原版教材搭配,能使教師快速了解該學科最新的科研成果和發展動態,并且使得學生們在掌握專業知識的同時,能夠提高外語聽、讀、寫能力,最終達到能自如地看英文文獻和用英文進行學術交流。在今后的課程中我們還將安排學生自己完成英文多媒體課件的制作,加深對知識點的了解。
四、課程發展趨勢
現代生物技術已經應用于當今世界高新技術產品的主要領域,尤其在醫學和藥學上的應用也更為廣泛。很多非生物專業學生也對現代生物技術方面的知識產生了濃厚的興趣。因此為適應現代社會發展、科學技術發展的需要,同時也為了滿足不同學生的要求,使學生的興趣愛好、專業特長得到發揮,今后可以將《生物技術概論》作為一門非生物專業選修課針對全校學生進行講授,加強相關知識的普及[5]。以上是我根據《生物技術概論》幾年的講授所總結出的一點淺顯的看法,希望能給其他生物技術相關課程的老師一些借鑒。
總之,我們在教育中力求把枯燥的生物技術理論講得生動易懂,讓學生易于理解,激發學生學習積極性;老師講授知識的同時,也應注意調動學生的積極性,適時進行提問,及時了解學生對所學內容的掌握情況,促進學生課后復習;針對大家關注和容易引起爭論的問題,適時組織學生進行課堂討論和辯論。如在講授緒論部分以后,組織學生進行“現代生物技術對人類之利與弊”討論,讓其對現代生物技術的安全性問題和倫理道德問題有一個初步認識。在后期講授生物技術安全性時,再讓同學們重新討論“現代生物技術是一把雙刃劍”這個議題。通過整學期的學習后同學們對此有了更深層的認識,看法也會有所改變。這樣對整個生物技術的發展也有更加客觀和理性的態度,取得了很好的效果。
參考文獻:
[1]宋思楊,樓士林.生物技術概論(第三版)[M].北京:科學出版社,2007:1-5.
[2]薛金愛.淺析《生物技術概論》的教學實踐[J].山西農業大學學報,2006,(6):224-225.
[3]王國霞,趙奇,楊玉珍,等.《現代生物技術概論》教學改革與實踐探索[J].寧夏農林科技,2012,(53):119-121.
篇3
關鍵詞:生物技術;倫理問題;思考
中圖分類號:Q81 文獻標識碼:A
文章編號:1009-0118(2012)07-0199-01
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。
四、結語
現代生物技術的高速發展再給人類和社會帶來積極影響的同時,必然會出現各種各樣的問題。其中,導致的倫理問題尤其受人們的重視。我們應該正確看待這些問題的發生,并應用學習的科學知識盡力將其引導到好的方面發展。因此,我們任道而重遠,希望通過我們的努力使現代生物技術應用給人類帶來更多的實惠。
參考文獻:
[1]傅繼梁.基因組研究引發的倫理思考[J].科學,2002,54(3):30-31.
篇4
關鍵詞:生物技術 產學研合作教育 創新教育
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)09(a)-0245-01
21世紀是生物技術時代,隨著科學與技術的發展,現代生物學取得了巨大進展。現代生物技術涉及的學科領域、研究對象和應用范圍都極為廣泛,對知識、技能的要求很高。而在我國,生物技術類專業不可避免地產生了實際需求與培養目標之間的脫節。不同學校之間如農業院校、師范院校、醫學院校和工科院校的生物技術類專業的培養目標差異較大。生物技術本身發展較快,社會需求不斷變化,特別是現代生物醫藥、食品和發酵等與生物技術相關的產業發展迅速,而培養目標相對滯后,這導致培養的生物技術類專業人才難以滿足社會的需求。因此生物技術專業人才培養必須建立新的模式,以適應社會發展的需求。我校生物技術專業成立于2000年,隨著社會經濟的發展,原有生物技術專業人才培養模式已不適應社會經濟的發展需求。生物技術是實踐性很強的學科,學生不僅要掌握深厚的生物學理論知識,更重要的是要具有很強的實踐能力和創新能力。近年來,產學研在各省市蓬勃發展,產學研相結合創新培養模式也越來越受到人們的重視[1-3],但生物技術所占比例較低,這和21世紀是生物技術時代還不盡符合。我們在生物技術專業理論和實踐教學中,以創新教育為主,不斷加強創新能力的培養,從2009年開始,在近五年時間把產學研活動引入生物技術人才培養當中,開拓了嶄新的人才培養模式。
1 生物技術專業產學研相結合培養模式的優點
1.1 理論和實踐結合更緊密
生物技術專業是理論和實踐都很強的專業,僅僅通過平時的實驗課程教學來提升學生的應用能力和創新能力是遠遠不夠的。各個學校生物技術專業都在不斷探索創新人才培養研究[4]。通過產學研合作,可以把企業生產中遇到問題帶到課堂教學中,學生在掌握理論知識以后,通過對問題的探索,把理論知識更好地應用到實踐中,極大地激發了學生的求知欲和對問題探索的興趣,提高了他們分析問題和解決問題的能力。
1.2 提高了學生的社會適應能力
通過產學研活動,將理論知識轉化為實踐應用,提高了學生的創新能力,強化了學生擇業的自信心,提高了他們的創新意識。我校生物技術專業與蕪湖大浦國家農業科技園、安科生物工程公司、蕪湖綠葉制藥等企業合作,建立了穩定的實習基地,通過學生到基地進行生產和畢業論文等環節的實踐,可以使學生和生產單位更好地相互了解,提高了學生的擇業競爭能力。
1.3 產學研合作有利于企業科技進步和學校科研成果的轉化
通過產學研合作教育,教師與企業可以開展多方面的合作,包括為企業解決生產中出現的問題,參與企業產品開發、技術改造、轉化相關成果以及與企業共同申報各類科研項目,促進企業的科技進步,同時也能帶動教師科研工作的展開,進一步提高生物技術專業學生的培養質量。
2 生物技術專業產學研相結合進行生產和畢業論文的教學模式
生產實習和畢業論文是本科教學中的重要實踐教學環節,通過生產實習和畢業論文活動,培養學生的綜合運用所學理論知識和基本技能,培養學生的創新能力。在生產實習過程中,通過具體操作崗位的鍛煉,更好地了解相關生產環節,并運用所學知識分析和解決出現的問題。在畢業論文實施過程中,論文選題結合企業的技改項目、企業的科研項目或者由教師、企業和學生共同商定有實際運用的課題作為畢業論文選題。我校生物技術專業學生通過這些方式進行畢業論文的立項工作,與多家企業共同開展本科畢業論文工作,取得了較好的教學效果。
在學生進行畢業論文工作期間,采用雙導師制,學生吃住在企業,由企業安排專人進行管理,保證了學生的安全。學生有問題隨時聯系校內指導教師,每周與校內指導教師交流溝通一次。每周校內指導教師和企業指導教師溝通一次,及時掌握學生學習表現和論文進展,并及時解決相關問題。對學生畢業論文的進度實行中期匯報制度,同時要求企業對學生進行考勤和評價。五年的實踐表明,上述措施能夠較好地保證學生畢業論文的質量。
3 生物技術專業產學研相結合培養效果分析
不少專業在產學研合作培養創新型人才中取得了一定成績[5]。生物技術專業產學研合作主要集中在生物制藥、園林花卉、食用菌生產等企業,通過五年的運行,取得了較好效果。主要體現以下幾個方面:(1)在師資隊伍建設方面,通過產學研合作使教師的知識結構更合理,使企業有豐富實踐經驗的生產技術人員充實到教師隊伍中,極大地提高了實踐教學質量。(2)加強了實踐教學平臺的建設,2012年我校生物技術專業在蕪湖大浦國家農業科技園建立了省級生物技術專業實習基地并獲得相關經費的支持,完善了實踐教學硬件設施。結合企業需求,和大浦農業科技園共同成立了農業生物技術研究所,進行相關科研活動,聯合申報了國家省級等攻關項目10余項,獲得經費500多萬元,拓展了實踐教學平臺,提高了學生創新能力。(3)提高了學生的創新和創業能力,五年來,通過產學研相結合,為企業解決了蝴蝶蘭的保鮮問題,病毒檢測和防治,獲得專利5項,10余篇,每年都有優秀學生留在企業工作,其中有5人自己創業成立園林花卉公司,從事園林植物花卉生產和銷售工作。
總之,產學研合作模式較好地彌補了高校在創新教育中實踐條件的缺陷,極大地激發了學生的創造欲望,提高了學生的創新能力。我們建立的生物技術專業產學研相結合的創新培養模式培養出了素質高、創新能力強的實用性人才,促進了科研創新,有利于生物技術專業的教學和學科的發展,同時也有利于教師本身教學和科研能力提高,對其他專業創新性人才的培養也有借鑒作用。
參考文獻
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[3] 白玫,楊振峰,李瀟瀟.產學研結合是大學與企業實現共贏的有效途徑[J].集團經濟研究,2006(32):183.
篇5
【關鍵詞】生物技術;計算機;應用
【中圖分類號】Q50 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158(2013)01―0046-01
進入二十一世紀以來,由于研究的深入,對知識的進一步認識和了解,許多學科之間都有了一些交叉,尤其是一些新興學科之間的相互交叉,廣泛滲透更是對科學的發展起了很大的促進作用,人們進一步提升對自然界的認識,對人類本身也有了進一步的了解。隨著科學技術的不斷發展,尤其是計算機技術的飛速發展,計算機在其中的應用范圍也日益擴大,計算機和藥學兩者互相影響、互相滲透、互相結合,密不可分。
1、生物技術與信息技術的關系
信息技術和生物技術都是高新技術,二者在新經濟中并非此消彼長的關系,而是相輔相成,共同推進21世紀經濟的快速發展。信息技術為生物技術的發展提供強有力的計算工具。在現代生物技術發展過程中,計算機與高性能的計算技術發揮了巨大的推動作用。如今,人們越來越清醒地認識到,超級計算機在創造新品種的藥物、治愈疾病以及最終使我們能夠修復人類基因缺陷等方面是至關重要的,高性能計算可以為人類作出更大的貢獻。生物技術推動超級計算機產業的發展。隨著人類基因組計劃各項任務的完成,有關核酸、蛋白質的序列和結構數據呈指數增長。面對如此巨大而復雜的數據,只有運用計算機進行數據管理、控制誤差、加速分析過程,使得人類最終能夠從中受益。然而要完成這些過程,并非一般的計算機力所能及,而需要具有超級計算能力的計算機。因此,生物技術的發展將對信息技術提出更高的需求,從而推動信息產業的發展。生物技術將從根本上突破計算機的物理極限。運用數學、計算機科學和生物學的各種工具,來闡明和理解大量基因組研究獲得數據中所包含的生物學意義,生物學和信息學交叉、結合,從而形成了一個新的學科。生物信息學或信息生物學,它的進步所帶來的效益是不可估量的。
2、計算機在生物技術中的應用分析
生物醫學工程運用現代自然科學和技術科學的原理和方法,從工程學的角度研究人體的結構、功能及其相互關系以及其他生命現象。其目的是解決醫學問題,即研究和開發為防病、治病以及人體功能輔助等醫學應用的裝置和系統。用技術科學的概念和方法來解釋和描述人體各層次的成份、結構和功能,以及人體各種正常生理功能和病理狀態之問的差異,這些內容形成了這個學科的基礎部分。而防病、診斷、治療及功能輔助的具體技術和設備則形成這個學科的應用部分。
2.1 計算機技術在生物信息學中的應用
生物信息學在今后的無論是生物醫藥科研還是開發中都具有廣泛而關鍵的應用價值;而且,由于生物信息學是生物科學與計算科學、物理學、化學和計算機網絡技術等密切結合的交叉性學科,使其具有非常強的專業性,這就使得專業的生物醫藥科研或開發機構自身難以勝任它們所必需的生物信息學業務,殘酷的市場競爭及其所帶來的市場高度專業化分工的趨勢,使得專業的生物醫藥開發機構不可能在自身內部解決對生物信息學服務的迫切需求,學術界內的生物醫藥科研機構也是如此,而這種需求,僅靠那些高度分支化和學術化的分散的生物信息學科研機構是遠遠不能滿足的。可見,在生命科學的新世紀,生物信息學綜合服務將是一個非常重要的也是一個極具挑戰性的領域。
2.2 計算機在微生物學中細菌生化反應上的應用
細菌學的計量檢驗是醫學檢驗現代化的種重要手段。此檢驗技術是通過收集已確證的統計資料,并將系列生化反應試驗的反應結果數值化,按照一定的數學模型進行多元分析,利計算機的運算速度和記憶能力,檢驗標本作出規范化的定量鑒定。實現這一計量鑒定,我采用了計算機輔助編碼撿索系統(CAIS)菌科細菌系列生化反應機輔檢索程序(CAE-15)、(eAE-I)輸入微機。通過各項生化反應結果及增補試驗結果所得的編碼數經過人工查詢,從計算機編程的“縮碼檢索手冊”中直接查找指定編碼的細菌概率分布和相應的補充試驗。計算機在微生物中的應用,不僅節約了時間和人力,而且鑒定結果準確可靠,避免主觀誤。
2.3 計算機在破譯遺傳密碼和管理基因數據方面的應用
計算機在破譯遺傳密碼和管理基因數據方面的潛力,在加利福尼亞大學圣迭分校的生物化學教授杜利特爾及其同事的工作中得以體現。他們在年進行的工作中只通過分析計算機打印輸出的數據就獲得了一個重要的生物學發現。杜利特爾教授的研究小組比較了兩個由計算機打印輸出的蛋白質序列,發現一種與癌癥發生有關的序列和一種與細胞生長有關的序列完全一樣,揭示出癌基因引起了細胞的不正常生長。這一發現在沒有進行過任何一實驗的情況下就獲得了。
2.4 計算機在創造生物的虛擬環境方面的應用
計算機還正被用于創造一個虛擬的生物環境,以便對復雜的生物網絡和生態系統進行模擬。這種虛擬環境創造不同的情境,幫助研究人員產生新的假說,并在實驗室里被用于檢測新的農業和制藥產品以及醫學活體實驗。在虛擬世界里,生物學家敲敲鍵盤就可以產生新的合成分,而在實驗室經常需要幾年時間才可能合成一個真正的分子。有了三維的計算機模型,研究人員可以在屏幕上將各種基因和分子進行組合,然后觀察它們的相互作用情況。年,賓夕法尼亞州立大學和位于加利福尼亞拉霍亞的斯克里普斯臨床研究所的研究人員,通過使用最先進的計算機首次設計了一種極有價值的合成分子。這種被命名為的化合物是在計算機屏幕上構想出來的,幾家生物技術實驗室正在進行該化合物的批量生產。科學家們打算通過使用新的信息時代的計算技術造出多種多樣的新分子。
2.5 計算機在生物醫學工程中的具體應用
生物醫學工程運用現代自然科學和技術科學的原理和方法,從工程學的角度研究人體的結構、功能及其相互關系以及其他生命現象。其目的是解決醫學問題,即研究和開發為防病、治病以及人體功能輔助等醫學應用的裝置和系統。用技術科學的概念和方法來解釋和描述人體各層次的成份、結構和功能,以及人體各種正常生理功能和病理狀態之間的差異,這些內容形成了這個學科的基礎部分。而防病、診斷、治療及功能輔助的具體技術和設備則形成這個學科的應用部分。
3、發展前景
計算機在生物醫學工程中應用的例子還很多,并且發揮著越來越重要的作用,同時對計算機技術水平的要求也越來越高。比如在生物醫學信號處理方面,普通的計算機已經很難勝任實時處理的能力,使人們轉向研究處理速度更快的專門處理器件DSP芯片。在人工智能方面,往往還需要功耗更低、存儲更大的微計算機。因此,生物醫學工程在利用計算機的同時也促進了計算機的發展。二十一世紀是生物技術的世紀,信息生物學是自然科學中發展最迅速、最具活力和生氣的領域,并且為人類帶來了很大的便利與貢獻。不難看出,生物計算機研制成功以后,又會帶來一次革命,它將會給人類帶來更多的福祉,世人將以期盼的心情等待它的出現。隨著科技的發展,隨著生物技術的發展,它將越來越離不開計算機。不但如此,計算機和生物技術更越來越緊密結合。將更快地促進兩者的發展。
參考文獻
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篇6
Abstract: The production and application of antibody is an important embranchment of immunological technique. As the application and study of antibody is becoming more and more widely, the demand for talent of antibody industry is greatly increase, and it require the quality of talent to keep pace with the times. Higher vocational biological technology and application should comply with the demand of antibody industry in the aspect of talent cultivation, take active measures and cultivate qualified talents. The author of this paper practices in antibody production enterprise for a year to classify the skills of antibody production, reconstruct the curriculum group of the direction of biological technology and application professional and analyze its feasibility to produce qualified talents for antibody industry.
關鍵詞: 高職免疫技術方向;抗體生產;課程群重構
Key words: higher vocational immunological technique direction;antibody production;reconstruction of curriculum group
中圖分類號:G640 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2015)05-0237-02
0 引言
在生物產業領域,免疫學作為現代生命科學的三大前沿學科之一。伴隨著細胞生物學、分子生物學的進步而獲得了迅猛發展。現代免疫學技術更是廣泛滲透到生命科學研究的每一個研究領域。隨著現代免疫技術相關產品的逐漸增多,對掌握相關免疫技術的人才需求日益增加,對免疫學的基礎知識和基本技能的掌握,就逐漸成為生物技術專業高職專科生的一項基本專業要求。
免疫學研究的方向包括基礎免疫學、臨床免疫學及免疫學技術的研發與應用,其中基礎免疫學包括免疫生物學、分子免疫學、免疫遺傳性、免疫病理學等。其中免疫學廣泛應用于三大方面:①傳染病預防;②疾病治療;③免疫診斷。
武漢職業技術學院免疫技術方向主要是針對免疫診斷的應用里面的分支即抗體的生產及應用。
1 高職免疫技術方向教學現狀分析
目前,專科和高職院校主要是針對免疫技術相關教學,課程的研究主要集中在醫學、藥學、護理專業,如廣東嶺南職業技術學院生物制藥專業、鄭州鐵路職業技術學院護理專業、四川、黔東南民族職業技術學院基礎醫學部、遼東學院醫學院免疫微生物教研室、鄭州牧業工程高等專科學校動物醫學系、江西科技師范學院藥學專業等都有關于提高免疫學課程教學質量的相關研究。而關于生物技術專業的免疫學相關課程的研究只有幾所本科院校有研究,如江南大學、新疆大學等。
上述提及的單位只是對如何提高某些課程如《免疫學基礎》的教學質量方面進行了研究,僅是提出了一些教學方法,如任務引領式教學法、多媒體計算機輔助教學法、小組學習法等,而沒有從行業對人才的需求出發,在專業教學方面做出調整,以適應新形勢下人才培養的挑戰。
2 武漢職業技術學院生物技術及應用專業免疫方向人才培養短板分析
該院生物技術專業在免疫技術方向主要針對抗體的生產,在相關課程的教學、開發方面還存在一定程度的欠缺,使得培養出的學生不能勝任對抗體生產有較高要求的崗位,限制了學生的發展,也限制了該專業在當前發展契機下的快速發展。
該院在免疫技術相關課程的教學、開發的欠缺有如下原因:
①該院生物技術級應用專業于2012年由微生物技術及應用專業更名而得。而此前的人才培養還主要偏向于微生物技術應用,對免疫技術的要求不高,相關的免疫技術課程開設力度不大,只有《分子生物學》、《免疫技術》兩門課程。基礎課程的薄弱,造成該院在免疫技術領域的人才培養力度欠缺。
②此前該專業在已有的免疫技術相關課程體系不夠完整,與當前的免疫技術對人才的需求脫節。導致生物技術專業畢業生在免疫技術方面的專業知識和技能較差。免疫技術相關企業招聘該校的學生后,仍要花費人力物力培訓基礎技術。
因此,為了提升該院生物技術及應用專業在免疫領域的教學質量,培養出具備免疫技術相關技能、滿足企業需求的畢業生,該專業應積極采取措施,走出人才培養困境。
3 該院在免疫技術方向人才培養改革的應對措施
筆者自2013年7月到2014年7月,深入武漢某生物科技有限公司實習一年。該公司主要進行抗體的生產,是利用免疫技術進行生產的企業。該公司已經連續三年從武漢職業技術學院生物技術及應用專業招聘畢業生,是該院的深入合作企業。
筆者在長達一年的實習過程中,了解了目前免疫技術領域的最新技術,掌握目前免疫技術領域發展的動態。更關鍵的是可以深入了解免疫技術企業對人才的需求點,并把這些重要信息反饋到學院,學院借鑒這些重要信息,使生物技術及應用專業在免疫技術領域的課程設置、課程開發、課程教學等方面與現階段的需求相結合并得到提升,從而培養出具備免疫技術相關技能的合格人才。
4 重構該院生物技術及應用專業免疫方向課程群
筆者通過一年的企業實習,對抗體行業的整體情況有所了解,對抗體行業對人才的需求規格認識深刻。并對抗體行業所需要的技術進行歸類,然后重構目前免疫技術方向課程群,以期培養出抗體行業所需的人才。
4.1 抗體市場的發展亟需高職生物技術專業培養掌握免疫相關技能的人才 不考慮多克隆抗體在科研應用市場的營銷額,僅就單克隆抗體藥物在醫藥市場的銷售來看, 2000-2013 年,全球單克隆抗體藥物市場的復合增長率高達32%,歷年銷售額如圖1所示。
抗體市場的規模逐年擴大,將吸引更多的人才加入這個行列。高職生物技術專業應抓住行業發展的機遇,積極推進專業建設,培養合格人才以迎合市場人才需求。
4.2 積極適應行業需求,采取措施,力求改進人才培養現狀 該院目前具有培養抗體行業所需人才的課程群及技能培養基礎。通過以上的企業實習及行業調查,不難看出,抗體生產企業需要掌握更多技能的人才。該院生物技術應用專業免疫方向必須要在現有的基礎上做出改進,才能滿足企業的需求。
4.3 重新建構免疫方向課程群 抗體行業所需的技能點必須通過拓寬免疫技術理論基礎并強化技能點培養才能達到。因此,需要增設相關課程。具體如表1所示。
增設課程后,現有的課程群將發生變化,如圖2所示。
4.4 重構課程群的可行性 在原有的課程群基礎上增設兩門課程,重構課程群,增加的課程分別是《動物免疫學實驗》、《抗原工程》、《抗體工程》。
增設三門課程,意味著該院人才培養方案里面的課程設置要發生變動。目前的人才培養計劃富有彈性,可以容納三門課程。并且目前的師資力量、實驗室條件足以進行這三門課程的教學。因此,改進現有課程群具有可行性。
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篇7
關鍵詞:農業;生物技術;動力;機制
中圖分類號:F303.2文獻標識碼:A文章編號:1674-0432(2014)-01-09-1
1生物技術的基本內涵
生物技術是以生命科學理論為基礎,構建具有預期性的新物質或新品系,有效消除農業增長約束,優化農業生產要素配置手段和方法。它是一種涉及眾多學科、知識密集,各種先導技術高度綜合型的前沿技術。這門技術內涵十分豐富,它涉及到:對物質的遺傳基因進行改造和重組,并使重組基因在細胞內表達,產生人類需要的新物質的基因技術。
其實人類對植物進行人工選育就是不斷的基因改進過程,只不過我們現在的技術更精確了。實際上基因技術就是常規技術的延伸、發展和新的突破,打破不同物種之間天然的雜交屏障,擴大了可利用基因的范圍。
2重構農業科技投入機制,促進產、學、研一體化
現代農業生物技術的發展也是一個投入產出過程,它的產出很大程度上取決于各投資主體對農業生物技術的投入量。在市場經濟條件下,國家投資具有引導和補償性,投資主要用于農業科技基礎理論研究,以及用于非市場行為的生態環境保護技術研究;市場投資主體應著力投資農業技術開發、育種、種子生產等,形成相互依托,各有側重的投入機制。
擴大與外資企業合作,利用外部資本和先進技術,推動本土生物技術產業的發展。我們雖然有很多一流的科學家,但與巨大的需求相比明顯不足。另一方面我國生物類企業無論技術力量、企業規模,還是市場開發等,與發達國家相比還有很大差距。我們必須加大現代農業生物技術的科研力度,加快成果轉化,用現代農業生物技來支撐農業的發展,對于一些農業生物技術創新成果的應用必須綜合配套,加強政策扶持和體制機制創新,推動資源整合,打破部門、區域、單位和學科界限,在一定范圍對農業科研單位的種質資源、人力資源、設施及其他資源與種子生產企業整合,建立科研、開發、育種、種子生產和經營為一體的農業生物育種的聯合企業,提升市場競爭力。
3保證基層農技推廣體系的公益性,分解經營性職能
農業科技創新成果能否轉化為現實生產力,關鍵在于推廣應用。長期以來,我國農業科技推廣動力不足,基層農技推廣機構專業人員流失,人員老化,推廣能力不強的問題一直沒有得到根本解決,公益向經營性轉變趨勢明顯,農技推廣人員經費、待遇等問題亟待解決。因此,落實中央提出的強化基層公益性農技推廣服務等相關政策,增加經費、提高待遇、明確功能、強化服務。只有這樣才能保證基層農技推廣的公益性,才能促使農技推廣人員深入到農村,深入到農民家庭,提供更多更好的服務,讓農民得到更多的實惠。
如河南農民使用的抗蟲棉新品種,因抗蟲棉種子比普通種子價格高出100%~250%,完全抵消了農民采用新品種所增加的效益。解決這類問題并不難,其實我們完全可以通過建立市場價格監督機制,以及銷售服務的延伸,政府采購和強化基層公益,來分解經營性職能,從根本上解決這個問題。
4鞏固和完善農村基本經營制度,推進家庭生產現代化
鞏固和完善農村基本經營制度是發展現代農業的基礎。規模與效益之間沒有必然的聯系,不是規模大才有效率,農機完全可以小型化。應用現代農業生物技術,應在穩定和完善家庭承包經營基礎上進行,同時防止一些工商企業,以發展現代農業為名,圈占農民土地,侵占農民利益。
我國農業的現實情況是只有使用高新技術才能突破資源環境約束。同時為農民提供小型農機具,小型加工設備等,推進家庭生產現代化,培育從事現代農業的主體力量。
5構建新型的社會化服務體系
新技術已使生產規模,生產地點變得無關緊要,小農經濟不再是傳統農業的象征,農民綠色的生活方式變得時尚。城鄉一體化發展格局正在形成,要突破限制,把行政管理、公共服務等向農村延伸,構建新型的社會化服務體系。
公共交通要向農村延伸。國家花那么多錢,實現了村村通。可是農民進城的費用是城內公共交通的5倍以上,同屬一個城鎮管轄,不僅說不過去,而且成為一道無形的障礙,嚴重影響城鄉交流和農產品流通。
建立新型的農村社區。要打破體制限制建立農村社區,并且招錄部分當地農民從事社區管理工作。這對穩定農村、繁榮農村,意義重大而深遠。
促進農村集體經濟組織轉型發展,分離村級行政及社會職能,利用村集體積累及補償資金,整合資源,利用新技術開拓農村內部發展空間,促進農民本地就業。
建立從田間到餐桌的監管體系。整合部門、站所職能,實行垂直管理,促進鄉鎮政府的職能轉變,加強對市場體系,社會服務體系的監督,建立從田間到餐桌的監管體系。
6建立激勵與約束機制
建立有效的激勵與約束機制,激勵農業科技企業研發、生產的積極性,為農業提供有力的技術支撐。引導企業推行價格標示制度,在保護企業自身的利益的同時,又可以有效防止中間環節加價,使農民利益受損。
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篇8
[關鍵詞] 免疫學;實驗課;教學改革
[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]C [文章編號]1673-7210(2009)02(a)-111-02
我院生物技術專業是根據市場經濟發展的需要,充分發揮學校辦學優勢,優化教學資源組建而成的新上專業。生物技術專業對作為該專業主干課程之一的醫學免疫學,特別重視實驗課的教學。實驗教學的目的是在向學生傳授理論知識的基礎上,注重培養其動手能力和創新能力,尤其是基本實驗素質及實驗技能的培養,讓他們在掌握一些基本實驗方法和實驗技能的同時,提高綜合運用所學知識獨立分析問題、解決問題的能力,具有課堂教學無法比擬的優勢。因此,我們根據生物技術專業的特點,對教學計劃進行調整,增加實驗內容并改革教學形式,以期達到提高教學質量的目的。
1 調整優化實驗內容
1.1 改變教學指導思想
針對以往本科生免疫學實踐教學以驗證性實驗為主,學生處于被動學習地位的問題,為了充分調動學生參與實踐和創新實踐的積極性,我們在生物技術專業2005、2006兩個年級學生的實驗教學的基礎上,充分調研,集思廣益,根據專業教學的要求和特點,對實驗內容進行了調整和擴充,主要是減少驗證性、重復性實驗,整合教學資源,增加綜合性和設計性實驗,盡量增加學生獨立思考、獨立操作、主動進行多學科知識融合的機會,這些綜合性實驗更有利于學生系統地掌握各類基本實驗技能和基本知識。例如,將原來只要求學生觀察的玫瑰花環形成實驗改為綜合性實驗,從而使學生掌握外周血淋巴細胞分離技術的原理、多種儀器的使用方法以及由此引申的免疫細胞功能分析等一系列知識。
1.2 調整實驗教學學時數
加大了實驗課的教學力度,增加實驗教學學時數,由原來的24學時調整為32學時,使理論與實踐教學的比例達到1∶1,給學生足夠的時間讓他們充分發揮自身的能動性,在保證內容涵蓋免疫學代表性實驗的前提下,每次實驗課可選擇3~4項自己操作的實驗,并且根據免疫實驗較耗時和連續性的特點,將實驗課由每次課3學時改為4學時,盡量縮短教師講授的時間,減少理論的重復,增加學生的動手時間。有利于同學們積極思考和提問,教師也能夠從中了解學生對知識的掌握情況,及時查缺補漏。
1.3 根據生物技術的專業特點選取實驗內容
生物技術的產業化將是21世紀生物科學發展的主流,生物技術專業的目標是培養具有堅實的現代生物科學理論基礎,掌握現代生物技術基本技能,在科學研究、生產及高等院校等部門從事教學、生物技術研究、開發的富有創新精神和實踐能力的高級應用型專業技術人才。因此在安排具體的實驗內容時,充分考慮到學生的興趣和應用性,根據現有資源和條件刪除一些陳舊的驗證性實驗,增加實用性強、運用范圍廣的實驗。共確定了11組實驗,大體劃分為5個版塊,包括:固有免疫應答的檢測,血清學檢測,T、B細胞的分離和檢測,免疫標記技術以及綜合性實驗免疫血清的制備、純化和應用,充分優化各項實驗在時間和技術環節上的交叉順序,按照統籌學的方法將各項實驗的不同內容在每次實驗課中穿行,這樣既合理安排了時間,又使學生對免疫學實驗內容及其應用有了一個整體性的認識,從而使他們學會在今后的臨床實踐中擇優選擇檢測方法,做到融會貫通。
2 合理運用多媒體技術
免疫學實驗教學存在以下問題:①實驗內容多是在分子水平上進行的,比起其他學科來抽象難懂,學生即看不見又摸不著,很容易影響學習興趣。②學生對理論知識及一些實驗基本技能的掌握水平參差不齊,教師難以在最短的時間內講解實驗原理并進行示范操作。③有些實驗操作周期較長、當堂課內不能結束,由于無法全程參與實驗,使得學生對實驗內容難以理解且不感興趣。這些問題的存在使得以往的教學效果不甚理想。
隨著多媒體技術的發展,我們有效解決了上述問題。多媒體技術輔助教學,是現代教育范疇內的一種教育方式,目前已成為一種被普遍接受的先進的、有效的教學手段。它實現了課堂教學的互動性,提供了豐富的教學信息。實踐證明,如果運用恰當,效果十分明顯[1]。
2.1 精心制作多媒體課件
多媒體課件便于把抽象的概念具體化,用自定義動畫等形式直觀地表現那些難以觀察清楚的現象、不易開展的實驗,從而使學生形成鮮明的感性認識,更容易理解實驗原理,更加清晰、明確實驗操作進程。這就要求教師在制作多媒體課件的過程中合理安排實驗內容,精簡實驗操作重點。
2.2 借助音頻、視頻文件
越來越多的新技術被人們所應用,一些需要示教、不易開展、無法在課堂上完成的實驗等都可以通過多媒體技術形象、直觀地表現出來,使未參與實驗過程的學生印象深刻,也利于學生對實驗原理的理解和掌握[1]。例如,學生僅在實驗中使用間接法ELISA檢測綿羊紅細胞抗體,對其他免疫標記技術僅能“耳聞”,因此我們購買了免疫標記技術的光盤供學生觀看,使他們通過“眼見”深切體會到各種標記技術,為以后進入臨床打下了基礎。
3 改進教學方式
3.1 讓學生全程參與實驗
傳統的實驗教學多為固定時間、地點上課,許多步驟均由技術人員提前完成,課堂上學生只做關鍵的幾步。針對生物技術專業的特點,我們靈活掌握實驗時間,讓學生全程參與實驗。例如,讓學生在實驗課開始前3天提前誘導吞噬細胞滲出,以便于觀察巨噬細胞的吞噬現象;制備免疫血清需多次免疫動物,我們就讓學生課后自行分組負責每次免疫過程,然后提取純化抗體。
3.2 采用討論式教學,培養學生的創新思維
傳統的實驗教學方式以“填鴨式”為主,示教實驗僅僅由老師簡單講解,學生往往難以真正理解。經過教學實踐,我們以操作實驗為基礎,提出深度、難易適中的問題,引導學生共同探討。在積極的分析和討論中,準確地把握好時機,在思維的最佳突破口點撥學生,啟迪學生產生智慧的火花。例如,講解補體結合試驗時,我們以補體的溶血試驗為基礎,請同學分組討論思考如何鑒定未知的抗原或抗體,然后根據學生的設計思路加以引導,取得了較好效果。
4 改革考核方式,重視操作能力
以往的實驗課成績包括平時的實驗報告成績及最后的筆試成績,使得部分學生只注重對實驗原理的死記硬背,無法顯示學生對實驗基本技術的掌握情況。經過論證我們采取了新的評分方式,將實驗課成績分為平時成績和考試兩部分:平時成績包括學生的實驗態度、預習情況、動手能力以及實驗報告完成情況;考試包括筆試和操作,筆試主要以所學實驗在臨床中的應用為主,操作則以基本實驗技能為主。經過改革,學生的學習積極性得到了明顯改善。
總之,掌握醫學免疫學的理論和實驗知識對從事生物科技和臨床醫療工作的人員來講都具有重要的意義。免疫學實驗課程是醫學免疫學的重要部分,掌握好實驗,不但能夠復習理論知識,加深與鞏固理論課的學習,更重要的是能夠加強對操作能力的培養[2]。為了取得良好的教學效果,我們采取了多種形式對生物技術專業的免疫學實驗課程進行了系統的改革,提高了實驗課的教學質量。
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篇9
Abstract: The Fermentation Engineering course is the specialized subject of students majoring in biotechnology. Combined with our classroom instruction effect of Fermentation Engineering in recent years, its teaching system reformation is discussed from teaching model, educating way and checking method about theory, experiment and practice teaching, which gives reference for the further improvement of course teaching system.
關鍵詞: 發酵工程;課程教學體系;改革
Key words: fermentation engineering;course teaching system;reformation
中圖分類號:G42文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)18-0205-02
0引言
發酵工程是發酵原理與工程學的結合,是研究由生物細胞(包括微生物、動植物細胞)參與的工藝過程原理和科學,是研究利用生物材料生產有用物質,服務于人類的一門綜合性科學技術。生物技術是應用自然科學及工程學的原理,依靠生物催化劑(微生物、動植物細胞或細胞中的酶)的作用,將物料進行加工以提品或為社會服務的技術[1]。通過上述的發酵工程和生物技術的定義分析可知,生物技術最后的目的就是建立工業生產過程或進行社會服務,而生物技術的主要應用領域往往就是發酵工程的應用和研究或生產的對象,絕大多數生物技術的目標都是通過發酵工程來實現的,可見現代的發酵工程技術處于生物技術的中心地位。因此對于生物技術專業的學生來說,將《發酵工程》作為專業必修課開設是極其重要的,如何設置課程教學體系,把這門實踐性極強的專業課有效的與發酵原理結合呢?本文以高教出版社出版、李艷主編的《發酵工程原理與技術》為指導教材,從教學模式、教學方式和考核方法三個方面說明我校生物技術專業幾年來課程教學體系的改革。
1教學模式
教學模式定義為3面2主1線,從宏觀上把握教學體系,使得3面,2主和1線相互交錯,構成網絡教學模式。
3面指《發酵工程》課程分為理論教學、實驗教學和實習教學3個方面,均單獨開設課程。理論教學涉及上游和下游的基本理論知識以及產品的工業化生產;實驗教學框架分為基礎實驗、綜合性實驗和研究性實驗3個部分,形成基礎―綜合―創新的梯級實驗體系;實習教學以具體發酵產品為操作對象,詮釋理論知識與工程的關系。這3個方面關系密切,理論教學為實驗教學和實習教學打下堅實的理論基礎,實驗教學是理論知識到實習實踐的銜接與過渡,實習教學是理論知識和實驗思維的實踐應用以及對理論知識的總結和體會,從而提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。
2主指在3面的教學過程中,始終貫徹以學生為主體,以教師為主導的思想,發揮學生能動性的同時又能有效提高教學效果。每一節課的教學過程設計都要有內在的教學思路在里面,這個教學思路就是教師的主導思想。教師在授課過程中將教學任務和教學目的蘊含于教學思維中,引導學生思考和解決問題,激發學生的求知欲,讓其成為問題的發現者和解決者,從而達到雙贏的目的。在實際的教學過程中,我們發現不是學生笨或者沒有興趣學習,往往是教師沒有有效的引導和啟發。有時候注重了以學生為主體,而忘卻了教師的引導作用。
1線是指以發酵原料的選擇及預處理微生物菌種的選育及擴大培養發酵設備選擇及工藝條件控制發酵產物的分離提取方法和設備發酵廢物的回收和利用為主線。任何一個發酵產品的產業化過程都是這條主線所包含內容的優化與整合,在設計教學內容時始終執行這條主線,使得教師在授課過程中有線可教,學生在聽課過程中有線可學,從而從整體上把握該課程的知識和內容。
在《發酵工程》教學過程中,實行3面2主1線的教學模式,可實現在理論教學,實驗教學,實習教學過程中,均以發酵原料的選擇及預處理微生物菌種的選育及擴大培養發酵設備選擇及工藝條件控制發酵產物的分離提取方法和設備發酵廢物的回收和利用為主線,在各個內容講授過程中以學生為主體,以教師為主導的相互交錯的教學網絡,從而提高教學效果。
2教學方式
教學模式決定了教學方式的選擇及其方法的綜合運用,教學方法包括以語言形式獲得間接經驗的教學方法,以直觀形式獲得直接經驗的教學方法,以實際訓練形式形成技能、技巧的教學方法以及與現代教育技術的結合等,與教學過程有機整合。
根據教學模式,理論教學過程中采用總-分-合的教學思路,即總論-分述-綜合的方式,具體教學內容體現在緒論(引導與激發)、與發酵工藝相關各方面內容的詳述和現酵工業(各方面內容的綜合應用)。緒論的講授很重要,它是第一節課,很多程度上決定了學生對你所教授課程學習的興趣,其內容涉及課程的定義、歷史、研究內容和意義以及發展趨勢等,我們認為講授緒論的目的是激發學生的興趣并告知課程學習的主線,讓學生明白學習該課程的重大意義并建構學習框架,做到這一點,自然而然就有了學習的動力。因此,應當重視緒論課堂內容的選擇與教學過程的設計。同時講解教材的目錄,告知所要學習的章節和目錄進一步明確學習的內容。理論教學過程中,雖然多媒體能拓展時空界限,具有直觀性,抽象與具體的轉化性,通過文字、圖像、聲音、色彩等信息的有效傳遞,刺激學生的感官,激發學生的求知欲和創造力并擴大教學信息量,但我們要明白多媒體是輔助教學的,在多媒體放映過程中注重邏輯思維的應用,而不是文字的羅列、圖片的堆砌和幻燈片的切換,所設計和選用的材料能夠真正解釋和說明發酵工程所涉及的問題,而且精簡。我們認為將多媒體和板書相結合,以板書為課堂框架,多媒體輔助講解,教師語言引導,課堂快要結束時,依據板書回顧多媒體和教師所講內容,進行課堂總結,收效甚佳。
實驗教學采用的教學方式為預習-教師講解-學生試驗-教師指導-提問-教師答疑和總結,這個過程中的預習已是老生常談了,但是極其重要,而這往往被教師和學生忽視。預習后學生會帶著問題走進實驗室并了解了實驗過程,在教師簡要的講解過程中學生就會尋找答案,如果學生還有疑問就會在實驗過程中尋找,實驗結束后教師根據實驗內容向同學們提出問題,然后解答同學們的疑問以及驗證同學們自己的答案。整個過程中,在教師逐步的引導過程中,學生積極思考并解決問題。這個順序可以根據實驗類型進行改變,但預習是第一位的,而教師對課堂重點內容的最后歸納可提高學生的感性認知和理性總結。
實習教學依據校內和校外的資源為學生提供可進行實習的條件和設備,一方面由學生根據自己所掌握的知識以及興趣擬定實習題目和內容,一方面教師提供一些實習內容,然后教師根據經費、條件和設備以及學生的主要研究內容從中選取合適的教學內容,這種方式稱為談話法,可通過網絡教學平臺進行師生互動交流。選定教學內容后,學生根據實習要求,查閱文獻和書籍,構建實習的具體實施過程,同時教師加以引導,這種方式為讀書指導法。具體實施時,把一個自然班分成4個小組,將具體的實習題目和內容分配到各個小組,每個小組至少分配到2項任務,各項任務由各個組組員完成并選舉代表負責與教師溝通和交流,教師進行指導和修正以保證正常教學的有序進行。通過談話-讀書指導的方式可發揮學生的主觀能動性,達到理論與實踐相結合,同時培養了社交能力。
3考核方法
教學的目的是提高學生的能力,即認知能力、操作能力和社交能力,考核就是對學生能力的檢驗,因此考核方法注重這3方面的檢驗和進一步提高。理論教學的考核分數中,平時成績占有40%的比例,通過課堂測驗和學生授課的方式考核,主要檢驗和提高認知能力和社交能力。學生授課的分組方式采用宿舍制,一個班級的學生主要分別住在4個宿舍,一個宿舍的同學可以相互協調、商討以及分工,題目由教師擬定,課件由學生自己制作,授課前交由教師審核;授課題目主要是針對現酵工業而定的,這些內容在使用的教材中沒有涉及,需要學生自己閱讀書籍,通過網絡和數據庫積累素材,這個過程既培養了團隊精神和積極性又考驗同學們對發酵工程的理解程度。實驗教學也采用平時成績和期末考試成績相結合的方式,期末考試不是理論教學的試卷,而是把實驗理論知識和實驗技能相結合一對一(一個教師一個學生)的方式考核,共設置5項實驗,每位學生輪流進行,主要檢驗和提高認知能力和操作能力;實習教學成績由3部分組成,即參與和認真程度占實成績的20%,任務完成情況占實成績的40%,實習報告是對學生實習期間學習、工作的總結,占實成績的40%,考核認知能力、操作能力和社交能力。
生物技術產業是當今世界經濟中極富有活力的先導性、戰略性產業,是21世紀高新技術革命的核心內容,而發酵工程作為現代生物技術的重要組成部分,具有廣闊的應用前景。時代的發展需要我們除了加大自身投入、認真備課、不斷提高自己的業務水平外,還須轉變教學觀念,勇于探索適應知識經濟時代的教育規律和方法,要求我們圍繞知識、實踐能力、素質三者之間的關系,培養基礎扎實、知識面廣、能力強、素質高的優秀學生為社會服務,因此積極開展教學改革的探討有很重要的意義。本文從教學模式、教學方式和考核方法3個方面說明了我校生物技術專業《發酵工程》課程體系的改革與探索,教學效果比以往大幅度提高,為進一步完善該課程體系提供了參考,但仍需加強與提高甚至轉變,希望與各位教育戰線的教師相互合作,共同提高。
篇10
關鍵詞 生物制藥技術 職業能力 企業調研
中圖分類號:G640 文獻標識碼:A
為了更好地服務區域經濟,為了更好地推動生物制藥技術專業建設和教學改革,提升人才培養質量,我們訪談了30家武漢市生物制藥企業,掌握了詳實的第一手資料,調研結果對生物制藥人才的專業培養方案及課程改革有重要的指導意義。
1調研目的、內容及方法
1.1調研目的
通過調研了解生物制藥產業的現狀與發展趨勢,分析未來三到五年對現代生物制藥高端技術技能型人才的需求狀況;總結生物制藥技術專業職業崗位群所需要的能力和素質要求,作為確定生物制藥技術專業人才培養方案的主要依據。
1.2調研內容
共調研企業30家,其中重點走訪21家,問卷調研9家。主要調研生物制藥行業企業發展現狀、生物制藥行業企業人才需要狀況、生物制藥專業的職業崗位與崗位能力要求、生物制藥專業人才培養定位、人才培養模式與課程體系的合理性等方面。
1.3調研方法
通過資料調研、實地走訪、發放企業調研問卷,獲取第一手資料。
2調研結果分析
2.1生物制藥行業背景分析
生物制藥產業已成為當今最活躍和發展最迅速的領域,也是國務院《國家中長期科學和技術發展綱要(2006~2020年)》中重點發展的高新技術產業之一。在國家產業發展政策的激勵下,生物制藥產業的迅速崛起,為高職層面發展生物制藥技術專業營造了需求環境。《2006年中國生物制藥產業分析報告》中指出,在未來5到10年市場急需的人才中,生物制藥中下游技術人才的需求將位列前10名。
生物制藥也是湖北省六大戰略性新興產業之一――生物醫藥產業的主導產業。2007年6月,國家發展改革委正式批復建設“武漢國家生物產業基地”(光谷生物城),為我省生物制藥產業發展提供了重要載體。創業6年,光谷生物城在全國26個生物產業園區中,綜合實力位列第三,2014年上半年,武漢、宜昌等十市實現生物產業產值693億元,超過去年同期全省生物產業產值。全省醫藥制造業完成固定資產投資171.4億元,同比增長33%。
2.2未來3-5年,行業發展對本專業人才需求的變化趨勢預測
據資料分析,目前全國生物制藥企業發展速度和數量遙遙領先于其他制藥行業,僅湖北省的生物制藥企業就多達1400余家,主要集中在微生物發酵、分離純化、制劑等技術領域,雖然抗體、基因工程等現代制藥技術所占比重較小,但發展迅猛,體現著未來制藥業的方向。高速發展的生物制藥業帶來了不同的崗位需求,通過調研分析,未來五年,武漢地區生物制藥產業對高技能人才需求量不少于2500人/年,加上自然更新人員,每年需要生物制藥專業人員約3500人。
2.3生物制藥行業生產崗位人才需求悄然發生變化
在調研結果的分析中,有個現象值得關注:畢業生就業崗位主要分布在技術類(23%),質檢類(15%)和銷售類(11%),在技術類畢業生選擇的多是細胞培養、細胞融合、基因操作、分離純化等現代生物技術帶研發性質的實驗員/技術員崗位,而傳統制藥崗位,如微生物發酵、制劑生產崗位的選擇很少。這也從側面反映了當代生物制藥產業結構正在發生劇烈變化,基因工程、細胞工程等現代生物技術,異軍突起,正在逐漸形成一種新的趨勢,因而對人才的知識結構和技能結構也提出了更高的要求,同時也帶來了行業崗位的需求變化:生物制藥行業需要掌握傳統微生物發酵 、制劑,生產管理等技術的高端技術技能人才,同時也是需要具有現代生物工程的制藥生產技術的可持續性發展的高端技術技能型人才。
2.4企業對本專業人才的期望
生物制藥行業是知識密集型,專業化程度高的特殊產業,近年來,隨著現代生物技術制藥發展迅速,越來越多帶研發性質的技術類崗位對高職學生青睞有加,企業對學生要求越來越高。生物制藥行業的人才需求和崗位變化決定了生物制藥技術專業高素質技術技能人才知識技能素質結構的內容。
2.4.1企業對人才的能力與素質要求
企業認為本專業的學生最需具備的能力排在前三位的是:具有人際溝通與團隊合作的能力,一定的評判性思維能力和醫療安全意識;樹立終身學習理念,有獨立獲取知識的能力;具有創新能力、觀察分析能力及自我發展能力。
企業認為本專業學生最重要的素質要求排在前三位的是:職業道德;敬業精神;學習新知識、新技能的態度。
2.4.2企業對人才的知識與技能要求
企業認為本專業現有的課程設置基本滿足職業崗位所需的知識儲備,但在職業技能訓練方面有待加強,尤其PCR操作、SDS-PAGE、Western blotting、ELISA等現代生物實驗技術亟待加強。
企業用人觀點歸納:在企業訪談過程中,每個企業都毫無例外地談到了生物制藥技術專業人才綜合素質培養的問題。由于各企業經營方向不同,學生就業崗位不同,而學生能力及素質的側重點也有所不同。如從事生產、檢驗崗位對專業知識及操作技能要求較高,從事銷售工作對溝通能力、組織管理能力要求較高,但共同的特點是企業更看重學生的職業道德、敬業精神、學習新知識、新技能的態度。而學習成績、專業背景、社會實踐相對不重要。
3建議
(1)“普適+定向”人才培養模式要堅持學生素質培養優先;
(2)引入企業教學資源,充分發揮校企兩個育人主體作用;
(3)改善實訓條件,增加現代生物技術類實訓項目。