高等院校生物技术专业教改与实践探索

摘要：通过对新乡学院生命科学技术学院生物技术专业的教改与实践探索，把握基础理论的力度，突出应用能力培养，加大课程体系和内容的改革，创造良好的环境，培养更多对社会有用的人才，初步形成特色鲜明和水平较高的人才培养模式。

关键词：生物技术；高等教育；教改实践；基础课；非基础课

中图分类号：S-01；Q-3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2015）08-357-03

生物技术本科专业人才培养目标是培养出具有大量知识积淀和宽厚基础的开放型、创新型、应用型和复合型的优秀人才。其课程体系和教学内容直接反映了教育目的、教学要求、教学内容、教学重点和教学难点以及培养目标，是培养人才的综合素质和提高教育整体质量的中心环节。培养方法、课程体系、教学内容和教学目标是否具有科学性、创新性、实用性和先进性，所培养人才的知识结构、个人素养和综合能力是否适应未来社会发展的需要，对于增强我国综合国力，迎接21世纪的挑战，具有决定性的作用和较高的价值[1]。高等学校生物技术本科专业开设时间较短，教学和实践均在探索之中。基于此，该文探讨在初步完成生物技术应用专业背景研究的基础上，进行新教学计划、教学大纲和教学内容的制定以及优质课程的建设工作[1]。

1 生物技术本科专业教学内容课程体系改革的必要性

1.1 适应未来人才发展和竞争 随着大学扩招竞争日益激烈，就业压力越来越大，对生物技术本科专业教学内容的设计如何适应和满足未来人才发展和竞争的需要是一个值得考虑的问题。如何在教学内容、教学大纲和课程体系中解决该问题，如何考虑学生的基础、个性和专业，如何量身定制，因材施教，培养应用型和社会通用型人才，是十分必要的。

1.2 适应未来科学技术的迅猛发展 生物科技迅猛发展和蓬勃兴起，形成了许多相互交叉和融合的边缘学科，生物技术专业的一些教学内容和课程体系尚不能满足这一需要，学生毕业后在大学期间学到的知识又不能满足职业的需要，所以必须对生物技术专业课程进行教改和实践，不断学习和研究新知识和新进展，才能满足21世纪的需要，培养出更多对社会有用的合格人才，充实到与生物技术专业相关的职业[2]。

1.3 适应社会市场经济发展 新乡学院的前身是平原大学、新乡师范高等专科学校和新乡市教育学院合并成的本科大学，教学内容和课程体系比较单一，就应用生物系而言，原本三者依次主要以工科、师范教育、教师培训为主，知识体系构建均不能完全满足市场经济发展的需要和学生的实际需求。升为本科改为生命科学与技术系和生命科学与技术学院后，如何培养“厚基础、宽知识、新专业、高素质、强能力”的学生，采取什么培养方案去培养学生，以适应市场经济发展的需要是值得每一位教育工作者考虑的问题[3]。

1.4 适应学生就业选择 生物技术的快速发展导致市场对人才的要求越来越高，用人单位实行“供需见面，双向选择”的用人机制，学生可以根据自身兴趣、爱好、专长选择课程和职业。生命科学技术学院的选修课和素质教育中心的通识课要求教师自编教材，补充学科专业的新进展和前沿内容，适应今后的产业结构、就业结构和人才市场的巨大变化[4]。

2 生物技术专业教学内容和课程体系的现状

生物技术本科专业的教学大纲是在原发酵工程专业教学大纲的基础上修订而成的，经过2010～2014级五年的试行后，发现其教学内容和课程体系不能很好地适应生物技术及应用专业培养的要求，主要表现为：①教学内容和课程体系不能完全符合专业发展和人才培养需要，不能完全构建合理的知识结构和体系，不能完全体现“优化内容、加强应用、突出优势、反映现代”的特色。②不能完全做到适应现代社会发展、科学技术发展和人才就业市场的需要。③不能完全考虑到多样化、个性化、专业化，满足不同层次学生的不同需要，发挥其特长，有助于学生毕业后找到更好的工作，因此有必要对高等院校生物技术本科专业进行教学改革与实践。

3 生物技术专业教学内容和课程体系改革的内容

3.1 认真修订培养方案，加强理论与实践的结合 强化学生创新思维和综合能力培养，在教学环节中启发学生自主学习和主动学习、积极研究教材知识和掌握知识[5]。在实验设计上多增加设计性和综合性的实验项目，多给学生动手和动脑的机会，培养高级应用型和复合型人才，是生命科学技术学院加速人才培养的方向[6]。如何加强学生各种能力的培养，适应未来社会发展的需求，教师在教学中如何考虑使用何种教学方法，把学生培养成有用人才，是今后努力的方向。

3.2 调整课程体系，修订教学内容和教学大纲 调整课程体系，修订教学大纲和教学内容，建设和强化系列课程，增加一些学科进展的新知识和新内容，如人类基因组计划和基因组工业的崛起、分子生物学技术进展、基因工程研究进展和生物进化研究进展等内容，激发学生学习兴趣，提高学生素质，是教师的责任和职责。应根据需要编写新教材，加入最佳学科新进展和新信息的相关内容，提高学生的学习兴趣[7]。

3.3 加强实践教学改革，培养学生动手能力 实践教学是对学生进行基础性实践训练的重要环节和中心环节之一[8]，对培养学生的各种能力具有十分重要的意义和实际价值[9]。为此，新乡学院生命科学与技术系在加强实验室硬件配套建设和设施的同时，从软件（实验的内容、方法和管理等）改革着手，同时强化实验内容的考核，进行认识、生产、综合和毕业实习，确保实践教学的整体质量，着力培养出生物技术本科专业合格的高级应用型和创新型有用人才。增加设计性和综合性实验包括普通生物学大实验、普通生态学大实验、植物生理学大实验、分子生物学大实验、发酵工程大实验、生物技术大实验等内容，使学生得到锻炼和提高。建立实习实训基地16个，分别是华兰生物工程股份有限公司、新乡制药股份有限公司、开开援生制药股份有限公司、新乡亚洲啤酒有限公司、国有济源市黄楝树林场、河南省万仙山风景区、新乡市花圃、新乡市花神园艺有限公司、河南绿士达园艺有限公司、郑州市绿博园、新乡市益康园林工程有限公司、鸡公山国家级自然保护区、河南省关山国家地质公园、无锡华顺食品有限公司、新乡娃哈哈方便食品有限公司和新乡市亚特兰食品有限公司，以期提高学生的实践能力和综合素质[10]。

3.4 搭建最佳平台，培养创新能力 新乡学院生命科学技术学院现建立有生物技术实训室、园林工程实验室、微生物发酵实验室、细胞与遗传实验室、分子生物学实验室等专业实验室（研究室）21个，拥有多肽合成仪、流式细胞仪、蛋白纯化系统、原子吸收光度计、生物凝胶成像系统等先进仪器设备500多台（套），建有校内外教学实习基地12个，教学科研设施总价值近千万元，可以给生物技术专业的学生提供全方位的培养；建有生物技术研究中心、微生物研究所等校级科研机构，为教师的科研和学生的创新能力的培养搭建了良好的平台和基地。近年来，新乡学院生命科学技术学院教师在国家级核心和省级学术刊物上发表论文100左右，被SCI和EI收录20余篇，参编教材与专著10余部；先后承担国家自然科学基金项目2项、河南省杰出青年科学基金项目1项、国家级发明专利3项，并有20余项国家级、省部级及市级科研项目获得立项资助和奖励，累计资助金额300余万元。老教师积极带头搞科研和搞项目，年轻教师紧随其后。

3.5 采取多媒体手段进行教学 新乡学院于2014年给每一个教室都安装了多媒体设备，使得教师能采取多媒体手段进行教学，同时要求教师充分利用先进的教学手段，认真备课，制作题材生动，内容丰富，表格汇总，图形总结的丰富多彩的多媒体课件，指导学生浏览与生物技术专业相关的网站如生物谷、生物技术相关网站等，使学生在单位时间内获得更多的专业知识，以提高教学质量，提高学生学习的积极性和主动性，激发学生思考得到答案。为了支持和鼓励教师制作出更好的课件，该校又在全校开展了课件比赛活动，通过行动调动教师制作课件的积极性，同时也在全校范围内进行了一次课件制作的交流和提升，为教师今后更好地完成教学起到了积极的推动作用。有些教师还被推荐参加了河南省教育厅电教馆的多媒体课件比赛，并且取得好成绩。

4 生物技术专业教学内容和课程体系改革的初步实践

4.1 优化课程设置，强化学科基础 生物技术专业课程的设置分为主干基础课、主干专业课和专业选修课以及素质教育课四大类，全面培养学生素质。在教改实践中采取优化课程设置、加强应用课程、优化实践教学和增强素质教育等手段。其他还有公共课板块、基础课和专业课板块、选修课板块、生物技术专业课、现代生物技术类的课程等。基础课和专业课板块是生物技术本科专业课程设置的主体结构，包括大学物理、无机及分析化学、有机化学、化工原理、仪器分析、植物学、动物学、植物生理学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、分子生物学等主干基础课及相应的实验课，其中确定的核心课程为生物化学、微生物学、遗传学、分子生物学、细胞生物学、基因工程、发酵工程与设备。着重夯实学科基础，掌握基本实验技能和基本科研素质的培养。生物技术专业课设置有生物技术、生化工程、微生物工程、发酵工程设备、工业微生物学以及生化制药工艺学等，注重实践教学环节，适当增加综合性和设计性实验课时，让学生得到动手能力和实际操作能力的训练。选修课板块增设多门类课程，拓宽专业基础和专业口径，学生根据兴趣进行选择。也可以增加一些应用性强的一些课程，如食品分析技术、食品工艺学、食品化学和食品生物技术等。现代生物技术类的课程，包括发酵工艺学、生化药物技术、生化下游技术、植物转基因技术和植物组织培养技术等一系列应用技术方面的课程。选修课板块有生活中的美学、生活中的会计学、市场营销学、插花艺术、现代生物技术进展、桥牌等方面的选修课程，可以培养和提高学生综合管理能力，注重了学生综合素质和能力的培养，为学生择业、就业及转换相关职业奠定良好基础。现代生物技术进展是由生命科学技术学院博士教学团队11名成员组成，传授给学生生命科学领域的最新进展，使他们开阔眼界，获得生物技术方面的最新知识，学生热情极高，选修人数1次达到200人以上。

4.2 把握好课程与课程之间的关系 生物技术本科专业如何确立基础课的地位，处理好基础课、专业课和专业选修课以及素质教育课之间的关系，是生物技术专业教改的重要内容。随着科学的发展和社会的进步，如何修订教学计划和课程体系是一个亟待解决的问题。教师也应该不断学习、锐意进取，才能驾驭课堂，及时补充学科前沿内容，使得学生在有限的时间内学到更多的有用知识。

4.3 更新教学内容，注意课程和课程之间的衔接 生物技术迅猛发展，课程内容有增无减，学院有必要对课程的教学内容进行重新厘定和协调。根据教学内容和培养目标修改教学大纲和教学内容，处理好课程与课程之间的关系，避免衔接不当。注重生物技术专业课程之间的衔接，及时引入生物技术学科前沿的相关新内容、新进展和新突破如基因工程、细胞工程、酶工程、单克隆抗体、现代农业与生物技术的关系、现代生物技术新进展等内容。把握好重要概念的讲解和阐述，让学生在理解的基础上记忆。及时调整教学计划和教学内容，注意课程与课程之间的关系，突出每一节课堂教学的重点、难点和层次，使得课程的知识结构更加合理，易于把握。对教学内容进行优化采取的原则是“突出双基、减少重复、加强现代、反映新知、补充新研。”通过删、并和调整等方式，调整课程门类以及课程的教学内容，解决课程教学内容不合理的现象，加入一些有价值的内容，如：近几年我国进化生物学家在寒武纪大爆发和澄江化石库上所作出的巨大贡献，激发学生的自豪感和责任感。

4.4 制定切实可行的教学计划和教学大纲 2010年以来生命科学技术学院的生物技术专业按新规定的课程框架和体系，以知识点为单位，制定各门专业课教学大纲，并对其教学要求、教学目标、教学重点和难点、教学手段以及教学方法提出明确和统一的要求，以增强教学过程的可操作性和实践性，利于教师把握尺度，达到最佳教学效果。

根据生物技术专业学科的发展进程和学生需要，将各门基础课程、专业课程和选修课程以及素质教育课程之间的关系顺序化、系统化，优化出课程组合，科学安排开课顺序和教学进程，并根据课程知识点的多少与课程类别的权重安排教学时数，制定出符合教学规律和要求的教学计划和进度，从而构建一个优化的课程体系和实践体系。

4.5 加强应用实践，毕业论文突出应用特色 为提高毕业论文或毕业设计的要求，遴选导师时要求副教授以上有博士学位者优先。学生论文1人1题，真题真做。指导教师对学生进行全方位的指导，全部是应用型的题目，如新乡学院大学生食品安全知识态度行为探讨、一次性餐具使用及认知程度分析、新乡市部分高校植物资源调查及配置分析、大学周边与校园生活垃圾处理和环境意识的研究等。2010级生物技术班学生79人全部开题和答辩，题目涉及生物技术的多个方面，加强了学生创新思维和应用能力的培养，94%以上的毕业生毕业后均可以找到满意的工作，并且有多人成为单位的业务骨干，并受到用人单位的一致好评。

2011级生物技术专业毕业论文的题目均为应用型，与导师项目有关如新乡市卫河水污染状况研究、转基因食品安全认知程度分析、小麦生长发育过程研究、新乡市高校大学生身体健康状况研究和大学生对乳制品安全意识实证研究等，使得学生将大学四年所学的有关生物技术课程内容融入毕业论文之中，增长才干。2014级学生入学第二学期就已经参与到教师的一些科研项目之中，如葡萄果实保存过程中白藜芦醇的动态变化分析、苹果醋制作、胰岛素的制备和乳酸菌对酸奶的作用及影响等，属于应用型论文，指导教师从一年级学生挑选学生进行四年科学研究培养，会给社会培养高素质的应用型人才，这些均收到最佳的效果[11]。

5 结语

21世纪是生物世纪[12]，生物技术专业面临机遇，面对挑战，与时俱进，锐意改革，课程教改是新乡学院生命科学技术学院办出自己特色的必由道路，突出高级应用技术型和创新型人才的培养，全面提高学生的素质和能力，实现全方位育人是每一位教师的职责。

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