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生物技术创新样例十一篇

时间:2023-05-26 09:00:10

生物技术创新

篇1

1.1理论研究滞后,缺少完善的评价模式

目前,创新型人才和创新能力受到了广泛关注,但创新能力的界定和内涵尚未取得一致的认识。特别是创新能力是一种综合能力的体现,不同专业人才所需具备要素构成不完全相同。邓成超等认为大学生创新能力主要由创新思维、创新学习和创新操作构成。胥群从心理层面指出创新能力包含创新意识、创新思维、创新技能和创新情感。纪延光等则认为大学生创新能力有基础要素、创新要素、协作要素三大组成要素。金琴将创新能力分成了创新学习能力、创新知识基础、创新思维能力和创新技能4个指标。而针对不同专业更有不同的内涵界定。但目前任何一种研究尚局限于理论探索阶段,尚没有成为一致认可的标准,可操作性不足。另一方面,我国高等教育规模庞大,专业种类繁多,办学层次、办学历史、办学水平差异很大,采用统一的评价模式自然不能满足客观需要。对于生物技术这种理工结合、理论与实践兼顾,办学历史不长,学科仍处于不断快速发展之中的专业,相关研究更显不足。

1.2评价形式单一,评价内容片面

长期以来,我国对学生总体水平和素质的评价大多局限于闭卷考试,对人才的培养多以考试成绩为唯一标准,评价形式单一,这种从小学延续至大学的评价模式桎梏了大多数人的创新性和主观能动性。近年来,许多高校逐步改变了对大学生以分数作为唯一标准的评价体系。开始从课外活动、科学研究参与、校外暑期实践、参与科技竞赛活动、获奖以及人文艺术修养等方面进行综合评价,为更客观全面评价创新型人才提供了一些有益和可操作的经验。但总体讲,评价内容仍未脱离以分数为绝对主体的评价标准,上述活动在执行中仍面临参与人数少、敷衍应付、不具有强制性的尴尬。现有评价内容多体现出对知识的掌握程度。

1.3评价结构缺陷,重结果轻过程

现有评价体系中,过于强调考试的作用,看重的是最终评价,往往以一次考核来评定学生的优劣。这种应试化倾向的大学生学业评价体系导致大学生主体性的丧失,而培养创新能力的关键就在于提升人的主体性。此外,评价的主体是任课老师、评价的标准是分数,而对于过程和课外往往是忽视的。创新性人才的培养是一个长期的动态过程,每个学生的创新精神和创新能力亦是动态发展和不断积累的,且由于人的兴趣爱好、特长不同,创新能力体现的方面亦会有所差别,而现有评价机制往往缺少对创新能力的动态把握,不能在教学过程中实现对创新能力的动态评价,不能切实发挥教学评价体系的导向和激励作用,制约了学生创新能力的培养。

2生物技术创新型人才培养评价体系对策分析

2.1从共性和多样性角度界定创新型人才评价的内涵

在创新型人才评价标准上,既要坚持人的共性发展原则,又要突出人的个性特质。在创新性人才评价标准上,既要具备创新思维、创新技能等能力建设,又不能忽视精神层面、培养手段科学性、培养环境建设等多方面的要素。同时,专业、学科的差异使得这一内涵应具备专业所需要的特有标准,文科、理科、工科,以及本科教育、研究生教育及职业教育所蕴含的创新能力要求呈现出多样性。如生物类专业中生物技术和生物工程则应有所区别,生物技术侧重的是科学开发的创新,目前我国生物技术企业最需要就是研究开发型人才,占此类人才需求的58.3%,但“重理论、轻实践”培养出的生物技术人才应用性又较低,导致企业招不到合适人才与生物技术专业学生就业困难并存。生物工程人才应侧重的是工程技术设计、工艺流程的掌握与改进、技术开发等方面。因此,专业特点应在创新型人才的评价体系中得到体现。

2.2改革传统课程考核评价方法

目前,在大多数课程考核中同样体现出评价体系结构的局限性:闭卷考试多,开卷考试少,题型客观题多,主观发挥题型、思维题型量少;上课内容和实践内容陈旧、教学内容方式不够灵活、探究少;学生参与少、动脑机会少。传统的教学内容和考核方式不需要太多的灵活运用和平时知识积累,许多同学通过短暂的突击就能应付考试过关。因此,我们在教学中增加提问探究环节,考试环节增加主观题型、提高了无统一答案的试题比例,甚至在部分课程增加了学生自己查找资料、制作幻灯片和上台讲课的环节,收到了较好的教学效果,调动了学生的积极性和创造性。近年来生物技术专业学生在各种创新竞赛和社会调研活动中成绩不俗:如《赛克(cycle)生态农业科技有限公司创业计划书》获第七届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛荣获金奖;“规模化猪场粪便污水生物处理及资源化工艺”获第一届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛一等奖。

2.3完善实践教学质量评价体系提高学生创新能力

实践教学作为生物技术专业教学体系的一个重要组成部分,包含了校内实验性教学环节,以及毕业实习、生产实习、参与科研活动、参加学术讲座活动、申请承担研究性学习和创新性实验计划等弹性较大的其他实践活动。现有实验实践质量评价体系大多以实验报告、实习报告为依据,没有细化的评价指标,忽视了教师教学态度、实验准备、教学内容、教学方法和教学效果等情况的评价。而一个良好的实践教学评价体系对调动教师的创新性和学生的积极性至关重要。因此,建立涵盖实验教师教学质量、实验效果信息反馈和合理实验成绩构成的评价体系将有利于提高实验实践在创新思维培养、创新能力锻炼中的主导地位。一个良好的实验实践教学评价体系应包含合理的教学内容、贯穿全过程的量化指标,有利于强化教师的竞争意识和责任意识,引导教师开展教学创新研究。实验教学质量评价体系在提高学生创新能力,提高人才培养质量方面的研究已有一定报道,并且收到了比较好的效果。郭风法将实验课教学质量评价分为教学态度、实验准备、教学内容、教学方法和学生情况等五个方面,每一方面包含若干评价指标。我们通过设置配套的教学与科研紧密结合的实验教学内容,完善管理措施,将实验教学从基拙性向研究综合性、开放性推进,特别是与企业紧密合作,显著提高了学生的研发能力。近2年获得湖南省大学生研究性学习和创新性实验2项,校级大学生研究性学习及创新性实验项目3项,学生创新思维和创新能力得到明显提升,一批学生进入中国科学院、上海交通大学、厦门大学等单位攻读硕士研究生,表现出较好的创新意识和实验能力。

篇2

中图分类号:FQ81文献标识码:A

一、生物技术的基本特征

生物技术也称生物工程,它是在分子生物学基础上建立的、为创建新的生物类型或新生物机能的实用技术,是现代生物科学和工程技术相结合的产物。具体而言,生物工程技术包括转基因植物、动物生物技术、农作物的分子育种技术、纳米生物技术、重要疾病的生物治疗等;基因操作技术包括人类功能基因组研究、重要动植物功能基因组研究等;生物信息技术包括生物信息的获取与开发、加工与利用,以及结构基因组和蛋白质组学研究、药物筛选、小分子药物设计等;创新药物和产业化开发上,将重点建立完善的药物筛选体系、研制重要药物品种、实验室建设、药物制剂技术等。生物技术有五个方面的特征:

1、大科学工程研究方式的出现。20世纪八十年代中期开始的基因组的研究,使得生物技术的研究从作坊式转而进入了大科学的运作方式。基因组研究以人类基因组为代表,其研究对象是一个非常复杂的系统,要在整体上破译遗传信息,不可能用以前零敲碎打的方式,而是采用了其他学科的一些运作方式,包括大规模、高通量、信息化的工业运作方式。由于人类基因组计划对产业的巨大带动作用,引起实业界浓厚的投资兴趣,投资量逐年递增。

2、精细分析和广阔综合的统一。生物技术在分子、细胞、组织、器官、整体乃至群体的多层次、全方位研究,以及生物技术与数学、物理学、化学、信息科学的前所未有的整合,使得很多生命系统复杂问题的解决出现了可能。

3、科学进步和技术革命互为因果。生物技术的每一次突破,都与技术革命相关,科学与技术之间的界限也是越来越模糊了。

4、基础与应用的结合。生物技术与医学、农学有着不可分割的联系,是这些应用学科的基础,也能从应用学科中获取基础研究的源头活水。很多重大社会需求的问题会构成揭示自然规律的一些重大科学工程的出发点,如对艾滋病、肿瘤、人口控制、抗病虫植物等方面的研究。

5、产业化的速度大大加快。各种生物技术的发展,使得生物技术基础研究到实现产业化的距离较之以往大大缩短。

二、生物技术的创新前景

世界生物技术在21世纪的发展取决于技术平台的宽度和高度,预计未来将形成几个新的生物技术平台,这些平台的建立,将使生物技术的发展令人难以预测。

生物技术已有三个平台,即DNA重组、细胞培养和DNA芯片,已经取得了相当成果,培育出了新的生物技术产业。预计在本世纪还会形成几个新的平台。

1、基因组平台。目前已有数十种微生物和4种模式生物的基因组全序列已进入数据库,人类基因全序列草图也刚完成,这意味着有数十万计的基因及其编码的蛋白质可供基因工程和蛋白质工程的操作,从而大大扩展了生物技术的产业范围。

2、生物芯片平台。它是分子生物学与化学和物理领域的多种高新技术的交叉和融合。从DNA芯片延伸到含各种生物大分子的硅片最终将与纳米技术相结合,使离体操作的芯片发展成为可在活体内执行某种功能的组件。

3、细胞生物学平台。它是克隆动物和克隆组织器官的基础。

4、生物信息学平台。目前,生物信息学已经广泛用于基因组和蛋白质组的研究,但是随着大多数基因和蛋白质功能的阐明,将会出现一个新的发展前景,这就是在计算机上模拟细胞内和机体内的生化代谢过程,甚至模拟进化的历程,这将使生物学真正进入理论生物学的新时期。

5、神经科学平台。目前,国际上正在酝酿开发神经生物学的大计划。人类的高级神经活动如感觉、认知和思维终将在分子水平和细胞水平上被解析。除了可以预计的上述5个平台外,还会有新的平台出现,生物技术的发展前景是难以估量的。

三、生物技术的应用

生物技术作为21世纪高新技术的核心,对人类解决面临的食物、资源、健康、环境等重大问题将发挥越来越大的作用。大力发展生物技术及其产业已成为世界各国经济发展的战略重点。近十几年是世界生物技术迅速发展时期,无论在基础研究方面还是在应用开发方面,都取得了令人瞩目的成就,生物技术的研究成果越来越广泛地应用于农业、医药、轻工食品、海洋开发及环境保护等多个领域。生物技术将是21世纪的主导技术之一,甚至可能引发一次新的工业革命,对人类社会的生产、生活各方面必将产生全面而深刻的影响。

1、农业生物技术。近几年来,国际农业生物技术发展之快,对农业产业结构的改善和产量增加的作用之大,已引起世界各国政府和科学家的高度重视。农业生物技术领域中研究最活跃的是应用转基因技术,将目的基因导入动植物体内,对家畜、家禽及农作物进行品种改良,从而获得高产、优质、抗病虫害的转基因动植物新品种,达到充分提高资源利用效率、降低生产成本的目的。

2、海洋生物技术。海洋生物学与生物技术相结合,产生了海洋生物技术这一新的领域。海洋生物技术作为加速开发利用海洋生物资源、改良海洋生物品种、提高海产养殖业产量和质量、获取有特殊药用和保健价值的生物活性物质的新途径,越来越受到人们的重视,许多国家已将海洋生物技术作为21世纪发展战略的重要组成部分。

3、轻工、食品生物技术。轻工、食品行业是生物技术应用的重要领域之一,主要体现在以下三个方面:一是利用生物技术进行农副原料加工直接制成商品,如发酵制品、酿造等产品;二是以生物技术产品为基础,进行二次开发形成的新产业,如低聚糖加酶洗涤剂、高果糖浆等;三是以生物技术为手段对传统工艺进行改造,从而降低消耗、提高产品质量。

4、医药生物技术。医药生物技术是生物技术研究开发的热点,近十多年来一些发达国家投放大量的人财物力研究和开发医药领域的生物技术,已取得新的进展,其中基因治疗技术和新型生物药剂方面的开发应用最为广泛。

5、其他生物技术。随着世界生物技术的迅速发展,生物技术除广泛应用于农业、海洋、食品、医药等领域外,在其他诸如环境保护、石油化工等领域也开展了大量的研究工作。

四、生物技术产业发展趋势

生物技术的发展培育了一个完全崭新的、大有前途的产业领域。生物技术投资包括公共投资和私人投资。生物技术诱发生产力的提高是公共和私人部门投资于生物技术领域的主要动因。基因组产业将成为21世纪的朝阳产业,它的巨大经济效益吸引着投资商和企业向这一领域汇集。

从20世纪七八十年代开始,生物技术逐渐在整个自然科学的发展中占据了“龙头”地位。例如,20世纪末,美国的博士学位获得者中51%从事生物技术研究;在全球500强大公司的前50位中,生物制药企业有13家,其资本利润率接近20%,远高于信息产业。可见,生物技术对社会、经济的影响是非常重要的。

美国是现代生物技术发展较早的国家,生物技术产业已具有一定的规模,无论是在研究水平和投资强度、还是在产业规模和市场份额上,美国均领先于世界。美国拥有世界上约一半的生物技术公司和一半的生物技术专利;美国生物技术产品的销售额占全球生物技术产品市场的90%以上。

目前,60%以上的生物技术成果用于医药工业,用来开发特色新药或改良传统医药,由此引发了医药工业的重大变革。众所周知,医药业是一项高技术产业,生物医药则如皇冠上的宝石,耀眼夺目却有些可望而不可即。其原因是:它需要资金、技术大规模地投入。于是,一种能汇聚市场上一切偏好风险的投资者的资金,并将之投入到需要融资的企业中去的新型投资方式――风险投资就应运而生。

生物技术是21世纪最具发展前景的高科技产业。我国在部分领域,如人类基因组研究及疾病相关基因研究、植物基因图谱、转基因动物、基因芯片、干细胞研究有明显进展,取得了较好的成绩。据有关部门预测,未来几年中国生物技术产业的年均增长率不低于25%。虽然中国生物科技领域起步较晚,整体水平落后,但中国生物技术产业蕴含着巨大的发展潜力和美好的前景,它必将成为中国高技术产业中最具活力的成长点之一,并跻身于国际先进生物技术的前列。

(作者单位:1,2.武汉科技大学中南分校生命科学学院;3.武汉江夏区第一中学)

参考文献:

[1]陈竺.“新世纪之初的生命科学和生物技术”,中国科学院网,2001.11.

[2]“The Biotech Century”by Jeremy Rifkin,Penguin Putnam,Inc.Marc-h.1999.

[3]钢都.“生物技术产业:本世纪的亮点”,中国经济信息,2001.1.

[4]“The Biotech Investor's Bible”by George Wolff,Wiley,John&Sons,Incorporated,June 2001.

[5]“The Coming Biotech Age:The Business of Bio-Materials”,Richard W. Oliver,McGraw-Hill Professional,November 1999.

[6]李建华.“现代生物产业发展模式初探”,经济管理,2000.11.

[7]周彦兵.“现代生物技术的应用与展望”,生物学通报,2001.4.

篇3

2加强学科实验教学平台建设,凸显生物技术药物的学科特色

生物技术药物课程有着突出的专业特色。经过我们的不断努力,课程使用的自编教材入选2011年国家教育部高等教育精品教材,开设了药学本科学生的生物技术药物亲和层析纯化的实验课程。让本科学生动手操作整个实验过程,从融合蛋白的表达、超声破碎工程菌、初步分离纯化蛋白到用亲和层析的方法获得较纯的药用蛋白。经过统筹规划,生物技术药物模块成为本科生毕业前最后的学习阶段所开展的药学专业多学科综合性实验教学课程重要内容之一。从基因工程重组蛋白的表达、纯化、活性鉴定,让学生完整地体验基因工程药物的设计与研制,了解作为原料药的重组蛋白药物的制备流程。随后,与药学专业其他学科相衔接,将获得的重组蛋白进行质量评价、剂型工艺研究等,推动学生综合运用前期学习过的理论知识和实验技能解决实际问题,培养学生分析问题、解决问题和动手实践的能力。

3强化多学科、多层次教育合作,培养本科生创新能力

在校研究生院的领导和支持下,本教研室建设了开放性的研究生创新实验中心。依托教学科研资源优势,我们结合实际,设计并开展了多项本科生的第二课堂活动,丰富并拓展了本科生开放性实验教学,向学生提供了实践和自我展示的机会。

3.1组织文献汇报,培养本科学生获取新知识的能力文献检索、阅读及综述是培养科研能力的基础实践。研究生通过坚持阅读大量文献资料,了解和追踪本专业领域的最新研究动态,初步具备了独立开展课题研究的能力。而本科生的基础知识相对薄弱,可自由支配的时间较少,因此我们研究制定了适合他们的文献汇报方式。通过引领学生阅读文献,分析实验背景、实验目的、实验方法和实验结论,领悟研究者的原创性思路和严谨的实验设计,让学生受益良多。而让学生制作PPT与研究生一起进行汇报来检验文献阅读的成效,让其意识到自己的差距和不足,极大地激发了他们的竞争意识和学习热情。学生文献阅读能力逐渐增强,不仅阅读的篇幅越来越长,而且还能够提出一些颇有见地的问题。此外,学生的多媒体制作、分析归纳和语言表达等多方面的能力也得到了快速提高,心理素质得到了锻炼,面对导师提问和应对各种突况更加自如。实践证明,文献汇报会在拓宽本科生的知识方面和培养创新能力方面是一种行之有效的方法。

篇4

食品生物技术课程教学模式单一。当前,中职院校的食品生物技术课程的创新并没有真正考虑到理论与实践环节。缺少情景教学,还是只注重理论轻实践的模式。食品生物技术作为一门强理论性的课程,如分子生物学、基因工程等部分的内容理论抽象、难懂,传统的黑板教学的模式并不能达到目的。为教师授课还是中规中矩,按照课本的知识给学生进行大满灌式的上课模式,教学模式单一,不能激发学生的学习热情和积极性。

食品生物技术课程评价考核体系不健全。对于当前中职院校中学生学习情况的评价,还是凭一张试卷来评判一个学生的学习成绩。同时,大部分学生也认为对于本课程的学习以后,完成老师布置的作业、有重点的复习考试以后就能得到相应的学分。除此之外,中职院校的食品生物技术课程考核体系不健全,不能够有效的促进和督促学生的学习,并且不能够使学生把主要精力放在本门课的学习上。

缺乏先进的教学设备。就国内而言,很多中职院校的教学资源相对较少。对于一些先进的计算机、多媒体、教学仪器或设备相对较少。这就对于本来很抽象的食品生物技术学科来说,一些抽象的生物技术表述在传统的教学课本中很难使学生完全明白,教学创新遇到很大的阻碍。随着现代生物技术的快速发展,学生很少能获得最新的食品生物技术的发展现状。这就制约了中职食品生物技术课程的创新改革的脚步。

中职食品生物技术课程教学创新的措施

完善教学模式、激发学生的兴趣。对于不同教育类型的学生来说,学生的学习水平、学习习惯、学习基本情况等方面都会存在不同的差别。对于中职教育中的食品生物技术课程来讲;大满灌的教学模式已经不能满足不同层次的学生的需要。它既不利于学生的思维和学习兴趣的培养,也无法让学生从教学中获得满足感。因此,中职教师需在教学方法、教学目标等方面对于不同层次的学生进行不同的教学模式和方法,满足不同层次学生的学习。除此之外,食品生物技术不光只停留在理论教学中,教师需要完善教学形式,可以增加一些实践教学环节,使学习更加接近于生产实践,这样不但可以使学生学习到专业的理论知识,又能使他们加强动手实践能力,激发学生的学习热情和信心。

加强教学评价、促进学生学习。有效对学生的学习情况进行评价是中职教育工作中不可缺少的环节,也是开展不同教学内容的有力保障。中职食品生物技术学科的评价机制可以采用形成性和终结性评价结合的评价机制,其中以形成性评价为主。采取作业布置、沟通、实例分析等评价方法进行,让其占总成绩的65%;终结性评价采用闭卷考试的形式进行,占35%。食品生物技术形成性评价过程中不仅要重视知识和能力的增进。同时,还要重视学生的情感和价值取向在学习中的运用。综合考核学生的协调能力与合作能力、分析解决问题的能力以及创新性能力。

篇5

(一)总体情况

据市统计局2004年统计,郑州市医药制造业全部国有及非国有企业共有56家。其中销售收入超过500万元的企业有16家,上亿元的有2家。2004年全市医药制造业产品销售收入为13亿元,比上年增长20.8%,高于全国15%左右的平均增长率;全市医药制造业增加值为5亿元,比上年增长21.7%,;医药制造业利润总额为6494万元,比上年增长54%。截止2004年底,高新技术企业中生物工程与制药企业有85家,占全市总数的13.2%,高新技术产品中生物工程与制药产品有227项,占全总数的19.4%。

(二)新产品开发及生产情况

生物制药企业是一个对技术创新依赖性非常强的行业。只有生产创新药和有特色的拳头产品,才能为企业带来丰厚的利润回报。

郑州市生物工程与制药企业生产范围几乎涵盖了所有剂型的药品,领域包括中成药、化学药、生物制品,另外还有一些技术水平比较高的医疗设备及器械。在此次调查中发现真正具有自主知识产权,属于创新意义上的新药很少。由于新药审批的严格和周期较长,在申报时,个别企业主动降低新药的级别,以便尽早将新药投放市场,取得利润回报。

郑州市生物工程与制药领域一些企业因其成立早、规模大、工艺和设备水平先进、主要产品技术含量高、市场占有率高等特点在全省、乃至全国占有重要地位。如河南华美生物工程公司在全国较早研究开发出艾滋病快速诊断试剂盒,将艾滋病病毒检测期由原来的60天缩短为15天;其开发研制的甲、乙、丙、戊、庚病毒性肝炎系列诊断试剂在全国品种最全、市场销量最大。河南(郑州)生物工程技术研究中心,在“非典”时期快速开发出病毒基因扩增荧光检测试剂盒,被国家确定为SARS诊断试剂供应基地。该中心先后承担了18个国家和省、市政府的重大科技攻关项目,形成了8个技术支撑平台和25项优势和独特技术,已成为河南省生物工程的领头羊,在全国同行业中有较大影响。

河南竹林众生制药股份有限公司生产的双黄连口服液销售额占全国同类产品市场的60%;河南康泰制药集团公司生产的诺氟沙星原料药占全国同类产品市场的40%,开发研制的甲磺酸加替沙星获国家1类化学药品新药证书,填补了河南省没有化学1类新药的空白;郑州豫密药业股份有限公司研制的解郁丸获得国家发明专利,是被国家药监局批准的治疗抑郁症的唯一纯中药制剂,其产业化工程项目也已得到国家批准;郑州永和制药有限公司研制的“红花黄素氯化钠注射液”作为2类中药新药已进入三期临床研究;郑州博赛生物工程有限公司的“化学发光免疫诊断系列产品”在国内处于领先水平。

(三)知识产权和科技投入情况

与其他行业相比,生物工程与制药企业的产权意识都比较强,比较注重自主知识产权的获得和保护,也比较注意抓住一些没有保护或不易保护的好项目。在调查的100多个产品中,申报专利35项,其中发明专利26项。如河南省康利医药技术开发有限公司申请发明专利13项,已经获得药物发明专利2个,申请权转让2个。河南百奥生物工程有限公司所有产品都具有完全的自主知识产权,“食品兽药残留快速筛选技术研究”、“动物体及其产品中药物残留快速检测试纸条和畜禽疾病快速诊断试纸条”均获国家发明专利,其中“鸡传染性法氏囊病试纸探针技术的研究与应用”2004年获得国家技术发明二等奖。近两年来,国家加大了对制药企业的整改力度,企业投入大量人力、财力和时间进行GMP认证工作,而对科研和生产的投入相对减少。已调研的企业和研发机构研发经费从20、30万到2000多万元的不等;研发经费(含科研仪器设备投入)占产品销售收入的比例从3%到77.3%不等,差距悬殊。

(四)科研及工程技术人才情况

生物工程与制药产业是一个对科技依赖性比较大的领域,该行业的人才无论从层次、数量上都比其他传统行业高且多。据对25个相关企业统计,共有博士25人,占职工总数的1.7%。25个企业中,共有高级职称人数139人,占职工总数(1447人)的9.6%,共有中级职称人数367人,占职工总数的25.4%,明显高于其他传统工业领域。

二 郑州市生物工程与制药产业技术创新工作的特点

郑州市生物工程与制药企业近年来取得了长足的发展,形成了自己的特色。

(一)生物工程与制药产业正在成为郑州市工业经济新的增长点。近年来,郑州市生物工程与制药企业,通过技术创新活动,开发出了一大批具领先水平的新产品,在国内占有较大的市场份额,正在逐步成为我市工业经济发展新的增长点。

(二)生物工程与制药产业已成为郑州市高新技术领域的重要组成部分。近年来,郑州市生物工程与制药产业,以其快速的发展优势,与电子信息、新材料、机电一体化共同构成了市高新技术产业的四大领域。截止2004年底,生物工程与制药企业有85家,占全市高新技术企业总数的13.2%;生物工程与制药产品(227项)占全市高新技术产品总数的19.4%;在全市已实施的66个高新技术产业化重点项目中,该行业有9项,占总数的14%。

(三)生物工程与制药产业总量增速加快,市场份额不断扩大。目前,郑州市全部国有及规模以上医药制造企业,共有50多家,其中销售收入超过500万元的企业有16家,上亿元的有2家。2004年全市医药制造业产品销售收入,达到13亿多元,占全市工业产品销售收入的1.1%,比上年增长20.8%,高于全国15%的平均增速;郑州市医药制造业增加值为5亿元,比上年增长21.7%,占全市工业增加值的1.2%;医药制造业利润总额为6494万元,比上年增长54%,占全市工业利润总额的0.9%。河南华美生物工程公司开发研制的病毒性肝炎系列诊断试剂,在全国市场销量最大。河南康泰制药集团公司2004年销售收入5900万元,生产的诺氟沙星原料药占全国同类产品市场的40%以上。河南竹林众生制药股份有限公司2004年销售收入达1.7亿元,其中双黄连口服液,销售额占当年销售收入的70%,占全国同类产品市场的60%。天津药业集团新郑股份有限公司2004年销售收入达1.7亿元,进入全国制药企业综合排名500强。

(四)龙头企业逐步涌现,创新优势日益彰显。生物工程与制药产业经过近年来的发展,涌现出了一批龙头企业,这些龙头企业的创新优势正在日益彰显。郑州市生物工程技术研究中心,与中国疾病控制中心合作,研究开发出艾滋病快速诊断试剂盒; “非典”时期以最快速度开发出病毒基因扩增荧光检测试剂盒,达到国际领先水平,被国家确定为SARS诊断试剂供应基地。该中心先后承担了18个国家和省、市政府的重大科技攻关项目。目前已成为河南省生物工程领域的一面旗帜,在全国同行业中有较大影响。河南康泰制药公司的甲磺酸加替沙星,是河南省近20年来,第一个国家一类新药,民众制药公司的甲哌利福霉素取代了进口产品,各项技术指标均达到国际领先水平。郑州永和制药有限公司等企业的克拉霉素、前列腺素E1、神经生长因子等产品,已进行产业化生产。河南康泰制药集团公司开发的甲磺酸加替沙星,已获得4个一类新药证书。同时,还有以华美生物公司、河南竹林众生有限公司、天津药业集团新郑股份有限公司等一批龙头企业呈现出了强劲的发展势头。

三 郑州市生物工程与制药企业技术创新工作中存在的主要问题

总体来说,郑州市生物工程和制药企业存在数量多、规模小、效益低、技术开发和创新能力弱、生产工艺和设备落后,管理不规范等问题。

(一)产业总体规模偏小,龙头企业少,知名品牌少。

郑州市生物工程和制药企业虽然数量多,但普遍规模较小,特别是单品种在国内同类产品市场占有率都达不到一定份量。在全国制药企业综合排名500强中,只有天津药业新郑制药股份公司入围,名列第41名。产品中能在全国叫得响、市场份额较大的名牌不多。

(二)企业原始创新能力较弱,创新药少,仿制药多,同类产品低水平重复研究、重复生产现象严重。

我国国内生产的药品97%以上都是国内外的仿制药,这必然导致低水平重复,而且国内企业独家生产的品种很少,同一个品种动辄就是几十个甚至上百个厂家生产。在研的新产品中,如化学药品甲磺酸帕珠沙星和替米沙坦片,由于是国外已经上市产品的仿制,所以目前国内有多家企业就同一产品提请药品注册,在郑州市就同时有两个企业都在申请新药证书或申请生产。我市企业每年到国家食品药品监督管理局(简称SFDA)注册的新药绝大多数都是国内外产品的仿制药。目前,我市仅有化学药品1类新药1个,该产品没有原创性的知识产权,目前在国内已有多家企业生产。在已调查的17个企业已投产的51个中药和化学药产品中,技术含量和附加值高的创新药物所占比例很低。

(三)企业对人才的重视不够,技术创新对企业发展的重要作用不能很好发挥。

郑州市一些制药企业近年来发展速度较缓,效益明显下降的原因之一就是不够重视科技、重视人才,没有真正把发展企业的方式转移到依靠科技进步上来。企业中存在着重生产轻管理,重销售轻开发的倾向,把主要精力和经费用在生产和销售方面。新产品开发的投入严重不足,甚至极微。在工资待遇方面实行工资与销售挂钩,使研发人员的收入大大低于销售人员的收入,有的甚至低于生产一线的工程技术人员,严重挫伤了研发人员的积极性。另一方面,由于科技经费投入少,研究条件差,很难开展高水平的研究工作。长期不出研究成果又使企业领导对研究人员产生偏见,导致部分研究人员流失,严重制约了产业发展。

(四)企业对政府的科技政策了解不够,政策资源不能得到充分利用。

调研时发现,制药企业,除了对食品药品监督管理部门新药注册申报的政策有所了解外,近三分之二的企业对其他政策和政府其他部门的职能并不了解,也想不到利用政府的帮助。尽管有政府网站和各级政府宣传,但一般企业不注意利用政府政策资源,不了解、也不知道如何获取政府支持。另外,一些企业和研究单位出于知识产权保护和企业新产品开发保密的考虑,在项目处于研究前期还没有形成知识产权保护的情况下不愿意申报项目,即使是对政府提供的全免费服务(如科研项目招投标、产学研对接会等),企业和研究单位也不热心。

四 做好郑州市生物工程与制药企业技术创新工作的建议

要实现生物工程与制药产业的快速健康发展,必须按照科学发展观的要求,解放思想,与时俱进,以市场为导向,以提高效益为目标,提高生物工程与制药企业的技术创新能力,解决目前存在的瓶颈问题。

(一)要构筑郑州市生物工程与制药产业技术创新及产业化平台。实现制药产业持续、快速、健康发展的关键,是创新和产业化,因此,要在创新上作文章,在产业化上下功夫。要以郑州市具有一定技术创新条件的企业为主,联合科研单位、大专院校,组建一批具有行业特点的新药研究重点实验室,和工程技术研究中心,采取政府资金引导,企业投入为主,项目实施带动、社会融资参股等方法,将其建设成符合新药开发规范要求的开发平台。重点实验室和工程技术研究中心要积极吸收国内外先进技术和设备,建设高水平的、适用多功能试验研究,实行开放式运行,以项目为纽带,解决企业研发和生产中的重大技术问题,全面提升郑州市制药产业的研究开发能力和技术水平。

(二)要提高企业自主创新能力。随着制药产业市场竞争的日益加剧,其焦点越来越集中于产品的自主知识产权,企业只有掌握了产品的完全自主产权,才能把市场做大、把企业做强。要充分利用郑州市丰富的科研资源和产业化能力,鼓励支持企业与科研单位、大专院校结合,建立稳定、灵活的合作关系,共同策划,提高企业自主创新能力和产品技术含量,增强市场竞争力。要继续深化企业技术创新体系建设,逐步形成以大中型企业为主体,高等院校和科研单位为依托的产学研相互结合、相互渗透、互为补充的新药研究开发体系,使企业新药开发由仿制向创新转变。

(三)要建立有利于企业技术创新的运行机制。科技创新是提高企业竞争力的关键。制药企业一定要牢固树立“科技兴药”的思想,牢固树立科技人才是第一资源的观念,尊重和重视科技人才,发挥科技人才在企业创新中的重要作用;要保证科技人员,特别是一线科技人员的待遇;要不断加大科技投入,改善研究条件,使研究工作能够顺利开展;要充分利用科研与科技人员的知识、技术与智慧,充分发挥他们的主动性、积极性与创造性,真正建立起鼓励科技人员创新的奖励机制;要积极制定各种优惠政策,吸引高水平科技人员到企业开展研究工作,建立起有利于技术创新的运行机制。

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关键词:

研究性教学;生物技术;创新

生物技术专业是一门涉及领域宽、涵盖范围广、基础性、应用性和实践性非常强的新兴复合型专业,是现代生物学发展并与相关学科交叉融合的产物。现今生物技术是发展速度较快、开发潜力大、竞争较为激烈的领域,也是最有希望孕育关键性突破的学科之一,国家政策、社会需求、生物产业的发展趋势都为生物技术专业的发展提供了广阔的平台。当今社会对生物技术人才的需求并不仅仅局限于基础知识和基本技能的掌握,而是更多地关注学生的创新能力的大小,对人才培养提出了更高的要求,创新型人才培养已是高等教育的重大时代课题[1]。2005年,教育部在“关于进一步加强高等学校本科教学工作若干意见”的文件中明确提出高等学校“要积极推动研究性教学,提高大学生的创新能力”,这是本科教育文件中首次明确使用“研究性教学”,充分体现了对于高校提升教育教学水平的要求。研究性教学是一种旨在通过学生的主体参与以发展其主体性的教学观,也可以理解为一种新的教学组织形式,教师积极主动地探索教学问题,把教学变为创造性的、有意义的探究性活动,促进教师和学生的发展。研究性教学以培养创新性人才为目的,在以学生为主体的“探究”过程中获取知识、训练技能、培养能力、发展个性。根据社会需求及我校的特点,我们把生物技术专业学生的培养目标设定为通过全面提高课程的教学水平,培养出知识面宽、实践能力强、具有科学探究能力的创新性应用型人才,如何强化学生实践创新能力,成为生物技术创新性应用型人才培养目标能否达成的关键[2]。近年来,应用研究性教学对培养生物技术创新人才进行了一些探索和实践,并取得了较好的效果。

一、教师树立新观念,不断提升自身素质与能力

教师树立新观念是有效实施研究性教学的前提。教师应树立以下观念:(1)以人为本的学生观。教育要以学生发展为本,关注学生科研创新和实践能力,注重因材施教,保护并发展学生的创造力,使每个学生都得到发展。(2)坚持真理的知识观。教师应唯理是尊,鼓励学生敢于质疑教师不合理的观念,培养学生独立思考的习惯。(3)互相促进的发展观。教师不再只是一个知识传授者,更是一个启发者、设计者、引导者、组织者、合作者、鼓励者和促进者。教师与学生共同参与探索与研究,最终实现教学相长,教师同时也要不断提高自己的知识水平和研究水平成为学者型和研究型教师[3]。

二、以课题为载体,鼓励学生进行科学研究

把“教研结合”、“寓学于研”的思想贯穿于生物技术专业的研究性教学过程中,以课题为载体,丰富教学内容,培养学生的创新能力和应用能力,以课题为载体可以充分调动学生的学习自觉性和积极性。在研究性教学中,我们充分尊重学生的学习自由[4],学生根据自己的研究兴趣以及实验室条件,自主选题、分组和创建学生团队,在合作中提高科研能力、培养团队精神。此外,学生可以自主设计研究方案,独立思考、充分表达见解,对学习和研究过程进行自主调控等。给学生们配备专业导师来指导学生的科研,学生可以参与到老师的科研工作中去,也可以申请自己感兴趣的课题。鉴于学生缺乏科研经验,选题方面采取导师命题和学生自主选题相结合的方式,在尊重学生自主选题的前提下,鼓励学生参加教师的科研项目、申报大学生科研课题、参加企事业单位的课题等。近3年,生物技术专业的学生共获得50余项国家级、省级以及校级大学生创新创业训练计划项目,学院资助本科生科研创新项目180余项,本科生发表50多篇学术论文,其中9篇为SCI论文。

三、建立创新实践平台,对研究性教学提供设施

保证创新能力的培养必须在实践中产生,学生在确定研究方案后,须为学生提供所需的仪器设备、药品和试剂等保障。我校重视创新实践平台建设,先后建成省级首批“基础课教学实验室”和“高校基础课实验教学示范中心”,“国家级生物学实验教学示范中心”,江苏省药食资源植物生物技术国家重点实验室培育点和5个(中央财政与地方高校共建)中地共建实验室。建立了江苏万邦、江苏恩华、江苏维维等62家校外专业实习基地。建立大学生创新工作室,创设学生创新工作室与实验示范中心联动机制,设立专项经费,先后组建、扶持创新创业团队50余个。

四、优化激励机制,建立多元化考核方式

从生物技术创新性应用型人才培养目标出发,建立多元化的考核方式,提高学生的学习积极性和创新能力。传统学科教学评价的主要特点是重结果、轻过程,而研究性教学更多的是关注过程。研究性教学突出强调教学的“实践性”及“创新性”,考核方式的制定也应该注重提高学生的应用及创新能力,不应以单一的考试成绩来评价学生的能力。具体来说可以从学生学习态度、收集与处理信息的能力、技术应用能力、团队合作能力、研究结果、论文等多种方式进行评价。同时优化激励机制,如参加科研项目的学生取得一定成绩可以获得学分,完善以选课制为核心的学分制,以适应学生的自主探究学习;建立大学生科研学习评优制度,可在评定奖学金、评先评优以及推荐研究生等方面给予倾斜;对于指导学生科研的教师在补助奖励、职称评定上有所倾斜等方式。

五、研究性教学实施的几点体会

(一)活用教材,拓展第二课堂

教师转变教学观念,把研究性教学应用到教学的各个环节中[5],教师要活用教材,给学生树立知识是不断更新与进步的建构主义新知识观,鼓励学生拓展第二课堂。研究性教学光靠课堂上的有限时间是远远不够的,还需注重利用课堂外的时间,课堂教学必须延伸化。

(二)注意检查和督促

研究性教学虽注重学生的学习自由,但当学生进行科学研究时,往往会遇到多种多样的问题。实践证明,有些学生在进行课题研究过程中一旦遇到一些困难,容易出现丧失信心、产生懈怠情绪等现象,还有些同学不主动与老师进行交流反馈,导致研究进程拖延,最终半途而废。为避免这些情况的发生,需要导师经常的督促和检查,充分把握学生的研究进度,在学生需要时进行指导,鼓励学生继续进行科学研究,不断深入,完成相应的课题。

(三)注重创新教育的系统性与连贯性

培养学生的创新能力是一项系统工程,要注重创新教育的系统性和连贯性。例如,在大一时,学生主要进行知识的学习和积累,寻找感兴趣的领域,到大二自主选择导师,在导师的指导下以课题为载体进行科学研究,大三继续对选定的课题进行深入探究,并尽量在大四专业实习和毕业论文前对课题有个圆满的结项,以此实现生物技术专业创新教育的系统性与连贯性。对于取得一定成果的优秀课题,推荐去参加“挑战杯”等大学生科研竞赛也取得了很好的成绩。研究性教学是研究与教学的结合,这种结合不仅有利于教师将自己科研中的问题和发现融入到教学中去,进而丰富教学内容,有利于提高专业水平;此外,在研究性教学中,学生从传统的知识接受者转变为知识的探究与开创者,学生的合作精神、实践创新能力和学科洞察力也得到了培养。我们将继续深入探究并应用研究性教学,为培养出知识面宽、实践能力强、具有科学探究能力的生物技术创新性应用型人才而努力。

参考文献:

[1]刘彭芝.创新人才培养是重大的时代课题[J].创新人才教育,2013,(01):30-33.

[2]宋广元,李永平,刘云利.实践创新能力是应用型人才培养的关键[J].中国高等教育,2015,(Z2):65-67.

[3]朱秋颖.研究性教学———培养高校研究型教师的有效途径[J].教育探索,2010,(01):107-108.

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2改革实践教学手段

传统教学所采用的教学方法通常是教师把实验原理和方法一讲,然后学生依据实验步骤操作。因为许多实验仪器、用品、药品学生都是首次接触,对其操作方法、注意事项以及实验中会出现的问题等会注意不到。最终,就会导致实验结果不理想,甚至实验失败。计算机技术的普及使得多媒体教学成为本科理论教学中常用的教学手段,但在实验教学中应用还较少。生物技术专业的许多实验,如,细胞生物学、生物化学、分子生物学、基因工程等课程的实验,都是在分子水平进行的,实验中的一些现象学生很难用肉眼观察到,造成学生对实验原理的理解困难和实验操作的困难。如果利用多媒体来对相关实验内容和操作进行演示,上述困难就能迎刃而解。如,分子生物学实验中的琼脂糖凝胶电泳技术,在原理部分,教师虽然讲到通过溶解琼脂糖再降温使得琼脂糖凝固,就能形成具有一定网孔的凝胶,不同分子量的DNA通过凝胶后就可以按照分子量的不同而分离。但是学生在理解的时候还是有一定的困难,通过多媒体动画,学生就可以直观地看到凝胶形成的过程以及不同分子量的DNA在凝胶中泳动的情况,进而牢固掌握实验原理。另外在加样的技术环节,教师虽然可以亲身示范,但是由于每堂课的学生较多和时间限制,教师不可能对学生进行一一的示范,这样学生在加样时就很难掌握正确的加样方法。而通过多媒体录像,学生可以清晰地看到加样过程,以及各种错误操作可能造成的后果,进而在实验操作中就能够进行正确的操作,避免错误的操作,达到实验成功的目的。

3积极筹建实习实践基地

生物技术是一个实践性很强的专业,所学知识必须同生产实践联系起来,这一点需通过实习、社会实践等环节才能实现。因此,我校生物技术专业在多门课程中设立了实习环节。校外实践教学基地是联系学校和社会的桥梁,是培养学生综合运用多学科知识去解决实际问题的纽带,也是大学生动手能力和创新意识培养的一个关键所在。目前,我校生物技术专业已在关山建立了植物学实习基地,另外,我省有一些大型的生物公司,如,洛阳市的华美生物工程公司、新乡市的华兰生物工程公司等,这些为我校生物技术的诗句基地建设提供了有利的条件。

4鼓励学生参与科学研究

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二、现代生物技术课程教学改革的措施

1.注重第一次课的准备和讲授,激发学生对本课程的学习兴趣。第一次课主要包括绪论的讲授和课程信息介绍,它就好像是老师和学生初次见面递出的一张名片,绪论讲解把本课程的主要研究内容和成果展示给大家,课程信息介绍使学生了解教学的目的和任务、重点和难点,应读哪些参考读资料。通过第一次讲授,使学生从已知世界中寻找课程的最佳切入点,从实际需要中寻找与课程的最佳结合点。绪论既包括了生物技术的起源与发展过程,又展现了现代生物技术的重要地位和意义,以及最新的研究成果和发展动态。因此在讲授时以生物技术已取得的某些重大的或和我们生活中能接触到的相关成果来激发学生的学习兴趣,由此激发学生对本门课程的学习兴趣和学习自觉性,为今后的教学奠定良好的基础。2.加强实验课的教学。以实验室现有的条件为基础,按“重视基本技能,开出经典实验,增加综合性、开创性实验内容”的原则对实验进行整合、归类,加大了综合提高性实验的比例。让学生根据自己的兴趣和发展方向,结合生物技术的“五大工程”,自主设计实验,采用开放实验室的方式,学生自主完成。如考研的学生注重基本理论的学习,加强基因工程实验的设计和操作,掌握基因克隆、基因定向改造、PCR技术、荧光定量PCR技术等实验技能及其在未来科研中的应用。就业方向的同学以应用性实验为主,如设计细胞工程实验,让学生进行愈伤组织培养及植株再生,观察植物如何从一个细胞成长为完整的植株,深刻理解植物细胞的全能性。发酵工程实验让学生学习米酒、酸奶的制作,学习发酵的原理及发酵罐的使用,从自己生产的产品中获得成就感。在整个实验过程中,以学生为主体,老师协助指导的方式,由此提高学生的独立思考、操作和协作能力,培养学生的互助合作精神,增强学生之间的感情。3.加强教学与科研的互动,把现代生物技术的最新成果引入教学中。教学与科研互动是本科院校的重要特征,科研是知识和技术创新的基本途径,是新知识的源泉。在多年的教学实践中我们发现,生物技术相关教材编写的全面性和编写速度远远跟不上该领域的发展速度,而课题研究中所使用的往往是较先进的思路和技术手段,因此在保证学生系统掌握现代生物技术基本理论和实验的基础上,时刻关注该领域的发展前沿和热点问题,归纳整理,在自己教案相关章节的讲授过程中补充进去。例如在讲授核酸分离纯化时,除了传统的提取方法外,结合本院省级实验示范中心的罗氏高通量核酸纯化系统,介绍高通量核酸纯化系统的工作原理;讲授普通PCR的原理时,结合自己科研中基因表达的定量检测,介绍荧光定量PCR原理;讲授DNA双脱氧测序和化学降解法测序时,对最新的Roche454测序技术,IlluminaSolexa测序技术和ABI的SOLiD测序技术等高通量测序技术进行介绍,并展示自己科研中所克隆新基因测序的结果并对结果进行分析,把抽象的DNA序列形象化;在讲授高等植物基因工程这部分内容时,把自己课题中从“基因克隆、表达载体构建、植物转化、获得相应表型的转基因植株”的整个过程的图片完整地展示给学生,使学生对神秘的转基因技术有了感性认识。同时吸收有科研兴趣的优秀学生参与到教师的科研中来,使学生的毕业论文(设计)与教师的课题相结合,增强学生的科研意识和创新能力。另外老师要带领学生走出校门,深入工厂、田间,了解生产中的实际问题,大大培养学生理论与实践结合,解决实际问题的能力,真正实现“用得其所”的创新教育模式。

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现状与问题

1.缺乏实验环境

生物学是一门以观察和实验为基本研究方法的实验科学,实验教学是培养学生实验技能的必不可少的平台。然而在常规的实验教学中,由于受到条件、时间等限制,对于一些微观实验、实验周期较长的实验或是生物活体实验等,许多教师多采用播放实验录像取代学生动手实验。这样不仅降低了学生学习的兴趣,也不利于学生动手实践能力和探究能力的培养。

2.黑板平移性应用

使用多媒体教学,对于激发学生学习兴趣,活跃课堂气氛,提升课堂容量等方面确实有明显的作用。然而很多教师在使用过程中只是将黑板内容移到多媒体上,将其中的一些内容转化为多媒体资源,虽然可以方便、重复使用板书内容,但是缺乏针对性,不是在分析教学需要的前提下使用的。

解决方法

在充分理解本节课的教学目标的前提下,构建本节课的理想教学模式,分析教学过程中教学重、难点所对应的教学步骤,找出在常规教学手段下哪些步骤或环节实施起来存在困难或教学效果方面存在问题,而信息技术却能很好地解决这些问题,有效支撑教学,即找到整合点。再应用信息技术支撑整合点教学,这样才能实现教学方法的真正创新,最大限度地提高教学质量和效率。具体方法如下:

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中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1003-4374(2017)01-0060-03

随着科技的快速发展,生物技术被公认为21世纪科技发展的关键技术和新型产业,目前很多国家已经将生物技术作为科研开发的重点。《国家中长期生物技术人才发展规划(2010—2020年)》中指出,发展生物技术迫切需要培育创新型生物技术人才,迫切需要进行生物技术人才队伍建设。2015年国务院印发了《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》(国办发〔2015〕36号)指出,随着生物产业的快速发展,需要有大量具备扎实专业理论知识、较强的实践技能的创新型生物技术人才[1]。目前我国生物技术人才缺口很大,且行业原始性创新成果和产品的创新创业人才相对较少。用人单位选择生物技术专业人才的时候,更倾向于具有扎实专业知识并具备优秀创新能力的毕业生。

近年来,各高校在不断整合校内外的教学资源的基础上,明确教育方向,积极推动创新创业教育不断发展,目前已取得诸多成就。各类双创大赛、各类针对教师创新创业能力培养项目、各校创新创业课程的开设等层出不穷。但在创新人才培养过程中,还普遍存在以下问题:创新创业教育理念相对滞后[2],创新教育的内容与专业理论及实践教学脱节,专业教师在授课过程中主动进行创新创业教育的意识欠缺[3],教学方法、教学手段比较单一。

广西医科大学生物技术专业2010年3月经教育部批准开设,并于2012年9月正式招生。专业定位于生物医药、实验医学、卫生与药品检验,主要为广西及周边地区的医药生物技术行业提供人才支持。为达到既定的目标定位,使学生在就业过程中有较强的竞争力,要求我们要更加重视本专业学生的实践技能及创新能力的培养。因此,在本专业创新型人才培养的探索过程中,要树立先进的创新创业教育理念,根据生物技术专业的具体情况,结合就业单位类型及实习意见反馈,改革课程体系,改进教学方法、手段和考核方式,丰富课程,强化师资队伍建设,强化创新实践教学体系,将创新思想融入到人才培养体系中,促进学生全面发展,增强学生的创新精神和创业能力。

1健全创新创业教育课程体系

1.1课题体系建设与改革

专业课程体系是人才培养的基础,培养具备优秀创新能力的专业人才需对原有的专业课程体系进行改革。应当组织专业教师到相关生物行业、企业进行调研,充分吸取行业企业对该专业办学的建议,了解用人单位对人才的需求情况。在此基础上,根据生物技术产业发展趋势,优化课程体系。课程体系改革要以就业作为基本出发点,以创新能力培养作为突破点,注重生物技术与医学之间的联系,注重学生实践技能的培养。广西医科大学生物技术专业人才培养方案在通识课程中设置了《大学生创新创业基础》,提高学生对创新创业的认识;专业课阶段的课程体系改革首先增加了实践教学的比例,减少了《蛋白质工程》《酶工程》《发酵工程》等几门在行业企业中理论知识需求较少课程的理论学时。同时,根据学生能力发展及就业需求,新增《生物技术专业英语》《实验动物学》《现代仪器分析》等专业课程。另外,对学生的选修课程进修调整,将学校着重建设的一批特色创新创业课程作为学生必选科目。

1.2课程内容改革

在课程体系的建设及改革过程中,充分收集与就业相关的生物行业企业的意见,有针对性的对课程大纲及内容进行修订,理论课中协调各门课程的教学内容,避免重复讲授;增加了实践课的设计性实验、综合性实验学时,适当减少了验证性实验的学时。课程内容的设置还对学生的就业情况有所考虑,例如根据就业统计,学生在医学检验机构就业人数相对较多,为满足就业岗位对专业技能的需求,在实验课程中新增了“病理检验”“分子诊断”“微生物检验”等综合性实验内容。通过这些课程拓展了学生的知识面,提高了他们参与科学实验的兴趣及创新创业精神,为后期实践能力的培养打下了良好的基础。

1.3加强教学内容信息化建设

自生物技术专业设立以来,以学生自主学习为主要目的,将教学内容信息化作为重点发展方向,取得了一定的成效。目前已经建立了成系统的分子医学虚拟仿真教学平台,一定程度上满足了学生自主学习的要求。另外,利用信息化与数字化技术,正在逐步建立移动学习和形成性考核体系为基础的新型生物技术专业教学模式与信息化课程体系。

2改革教学方法和考核方式

2.1教学方法改革

传统的教学方法忽视了创新意识和创新能力的培养,压抑了大学生的创新意识及激情[4]。教师应该把创新能力培养融入到日常教学中,授课过程要引导学生勤思考、善分析,利用案例导入、启发引导、任务驱动等教学方法调动学生的积极性,使学生由被动的“得学”转变为主动的“想学”,在具备综合能力及创新能力后“会学”。

在教学过程中,专业教师建立了以学生为中心的教学方式,提倡学生自主学习、讨论性学习。具体措施:采用启发式教学,调动学生学习的主动性。课堂教学时,针对授课内容适时的引入一些问题,使学生针对问题进行讨论,引导学生带着问题去听讲,激发学生的学习兴趣和求知欲;将最新的生物前沿知識引入课程并通过实例来对学生进行引导[5],以增加学生的专业兴趣;鼓励学生针对授课内容提出问题,并引导其利用课余时间查找资料,自主解决问题。

2.2考核方式改革

传统的纸笔测验在评价内容上重理论轻技能,而生物技术是一个对学生实践动手能力要求很高的行业。因此,在生物技术专业学生成绩的评定上教师根据各门课程的不同特点采取了多种多样的考察方式。主要措施:从重视评价的甄别功能向重视评价的激励功能转变。例如在生物技术综合实验的教学中,任课教师同时进行了实验操作技能的竞赛,在完成实验的同时,还评出了操作技能的奖项并颁发奖品,这些措施促使学生实验中端正态度、积极参与、努力表现,使学生实验风貌有了极大转变;从单一性评价向综合性评价转变。在基因工程、蛋白质工程等课程的教学中,学生成绩组成增加了学生自学笔记、综述写作,翻转课堂等内容,使学生成绩可以更好地反应其综合能力。

3强化创新实践教学体系

3.1开设综合创新实验

广西医科大学生物技术专业开设了《生物技术综合性实验》,该课程不设置理论学时,分两学期上完,每学期安排不间断4周进行。主要针对学生进行综合实验技能训练,培养学生实验设计、资料搜集整理,创新思维、团队合作能力及实践操作技能。综合实验开设原则是选择与医学相关度较大、就业应用性强的且利于激发学生创新思维的实验模块,使学生在实习前得到强化训练,缩短学生在实习单位的适应期,更快的投入岗位工作。

3.2鼓励学生加入科研团队

专业教师还把学生纳入自己的科研小组,根据自己的科学研究项目合理设置适合本专业学生的课题,供生物技术学生选择。这些课题都源自各位专业教师的国家级或省级研究项目,学生通过参与这些课题的研究可以接触到前沿的研究内容,对学生开拓视野,拓展知识具有重要作用。

3.3加强实习阶段管理

毕业前的专业实习是培养优秀生物技术专业人才不可缺少的重要环节。目前广西医科大学生物技术专业已与中国科学院深圳先进技术研究院、深圳华大基因公司、广州达安基因公司、广州华银医学检验中心、广西食品药品检验所、广西检验检疫中心签订了实习协议,建立了稳定的校外实习基地。作为校外实习基地,实习单位具有很好的带教条件,做到每位学生至少有一名指导教师,使学生在选题、查阅文献、撰写综述、开题报告以及论文写作等方面得到比较系统的训练。

4加强教师创新创业教育教学能力建设针对教学团队缺少具有创新能力和发展素质的中青年学术带头人和学术骨干,缺少具有强大竞争力的创新团队,尤其缺乏与相关诊断技术公司、基因公司、生物制药公司密切联系的人才团队等问题,目前本专业已经与部分校外实习基地建立了战略合作关系,采取引进和自主培养相结合的模式,进一步优化教师团队结构,进一步密切和行业关系,为学生个性化与特色化发展与培养提供优良的教师资源,建立双师型队伍建设的长效机制,从而建立起高校与科研院所、企业联合协同育人的新模式。此外,广西医科大学还在区级强基计划中预留专门的师资培养经费,鼓励专业教师进行短期的学习和行业学术交流,以改善近几年师资外出培训较少,特别是主干课程教师的专业课程教学进修较少的状况,进一步提高师资队伍的创新创业教学能力。

5注重创新实践能力培养,呈显早期接触科研特色开放实验室,积极支持品学兼优且具有较强科研潜质的在校学生开展创新性、探索性实验项目,培养学生思考能力、探索能力和创新能力。这些学生在指导教师的帮助下自主选题,搜集資料,设计实验方案并进行可行性分析,进行实验操作并解决实验过程中遇到的问题,进行数据处理及结果分析,撰写科研文章。在此过程中专业教师为学生进行一定的技能培训和指导,包括:如何查阅参考文献、学术讨论交流技巧、实验所需基础技能培训等,帮助学生尽快完成从被动接受到主动探索的转变。通过这个过程,可以很好地锻炼学生的科研思维,提高实践技能,启发学生创新思维能力。专业开设以来学生获得的大学生科研创新项目共有17项,目前在校的78名同学中,已有56人次获得资助。

生物技术作为21世纪最具发展前景和活力的学科之一,对创新型人才的需求达到了前所未有的高度。在“大众创新,万众创业”的大背景下,作为人才培养的主体,学校应该承担起社会服务的功能,充分满足用人单位对人才的需求,这就要求专业教师在教学过程中要对课程体系、教学方法、教育理念等进行有针对性的改革,深入解决创新教育过程中出现的新情况、新问题,正视不足,认真反思,及时整改,努力形成有利于多样化创新人才成长的培养体系,通过教育创新来促进创新教育[6]。

作者:付晶晶等

     2.2考核方式改革 

传统的纸笔测验在评价内容上重理论轻技能,而生物技术是一个对学生实践动手能力要求很高的行业。因此,在生物技术专业学生成绩的评定上教师根据各门课程的不同特点采取了多种多样的考察方式。主要措施:从重视评价的甄别功能向重视评价的激励功能转变。例如在生物技术综合实验的教学中,任课教师同时进行了实验操作技能的竞赛,在完成实验的同时,还评出了操作技能的奖项并颁发奖品,这些措施促使学生实验中端正态度、积极参与、努力表现,使学生实验风貌有了极大转变;从单一性评价向综合性评价转变。在基因工程、蛋白质工程等课程的教学中,学生成绩组成增加了学生自学笔记、综述写作,翻转课堂等内容,使学生成绩可以更好地反应其综合能力。 

3强化创新实践教学体系 

3.1开设综合创新实验 

广西医科大学生物技术专业开设了《生物技术综合性实验》,该课程不设置理论学时,分两学期上完,每学期安排不间断4周进行。主要针对学生进行综合实验技能训练,培养学生实验设计、资料搜集整理,创新思维、团队合作能力及实践操作技能。综合实验开设原则是选择与医学相关度较大、就业应用性强的且利于激发学生创新思维的实验模块,使学生在实习前得到强化训练,缩短学生在实习单位的适应期,更快的投入岗位工作。 

3.2鼓励学生加入科研团队 

专业教师还把学生纳入自己的科研小组,根据自己的科学研究项目合理设置适合本专业学生的课题,供生物技术学生选择。这些课题都源自各位专业教师的国家级或省级研究项目,学生通过参与这些课题的研究可以接触到前沿的研究内容,对学生开拓视野,拓展知识具有重要作用。 

3.3加强实习阶段管理 

毕业前的专业实习是培养优秀生物技术专业人才不可缺少的重要环节。目前广西医科大学生物技术专业已与中国科学院深圳先进技术研究院、深圳华大基因公司、广州达安基因公司、广州华银医学检验中心、广西食品药品检验所、广西检验检疫中心签订了实习协议,建立了稳定的校外实习基地。作为校外实习基地,实习单位具有很好的带教条件,做到每位学生至少有一名指导教师,使学生在选题、查阅文献、撰写综述、开题报告以及论文写作等方面得到比较系统的训练。 

4加强教师创新创业教育教学能力建设针对教学团队缺少具有创新能力和发展素质的中青年学术带头人和学术骨干,缺少具有强大竞争力的创新团队,尤其缺乏与相关诊断技术公司、基因公司、生物制药公司密切联系的人才团队等问题,目前本专业已经与部分校外实习基地建立了战略合作关系,采取引进和自主培养相结合的模式,进一步优化教师团队结构,进一步密切和行业关系,为学生个性化与特色化发展与培养提供优良的教师资源,建立双师型队伍建设的长效机制,从而建立起高校与科研院所、企业联合协同育人的新模式。此外,广西医科大学还在区级强基计划中预留专门的师资培养经费,鼓励专业教师进行短期的学习和行业学术交流,以改善近几年师资外出培训较少,特别是主干课程教师的专业课程教学进修较少的状况,进一步提高师资队伍的创新创业教学能力。 

5注重创新实践能力培养,呈显早期接触科研特色开放实验室,积极支持品学兼优且具有较强科研潜质的在校学生开展创新性、探索性实验项目,培养学生思考能力、探索能力和创新能力。这些学生在指导教师的帮助下自主选题,搜集資料,设计实验方案并进行可行性分析,进行实验操作并解决实验过程中遇到的问题,进行数据处理及结果分析,撰写科研文章。在此过程中专业教师为学生进行一定的技能培训和指导,包括:如何查阅参考文献、学术讨论交流技巧、实验所需基础技能培训等,帮助学生尽快完成从被动接受到主动探索的转变。通过这个过程,可以很好地锻炼学生的科研思维,提高实践技能,启发学生创新思维能力。专业开设以来学生获得的大学生科研创新项目共有17项,目前在校的78名同学中,已有56人次获得资助。 

生物技术作为21世纪最具发展前景和活力的学科之一,对创新型人才的需求达到了前所未有的高度。在“大众创新,万众创业”的大背景下,作为人才培养的主体,学校应该承担起社会服务的功能,充分满足用人单位对人才的需求,这就要求专业教师在教学过程中要对课程体系、教学方法、教育理念等进行有针对性的改革,深入解决创新教育过程中出现的新情况、新问题,正视不足,认真反思,及时整改,努力形成有利于多样化创新人才成长的培养体系,通过教育创新来促进创新教育[6]。 

    作者:付晶晶等

参考文献: 

[1]白玲,黄健,郑楚,等.构建医药生物技术人才培养体系的研究与实践[J].中华医学教育探索杂志,2011,10(6):645-647. 

[2]康军.大学生创新创业教育存在的问题探析[J].现代企业教育,2014,(24):93-93. 

[3]张赢盈,李乐,张福利.我国高校创新创业教育面临问题及解决途径探析[J].中国大学生就业:理论版,2016,(6):60-64. 

篇11

摘要:本文以科研实践模式为核心,树立正确的专业认识和增强专业归属感;培养学生的自主学习和科研创新能力等方面,探讨了生物技术高素质创新人才的培养,对高等院校培养高素质的创新型人才培养的改革提供参考。

关键词:生物技术;本科生;创新能力

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)50-0097-02

2010年《国务院关于加快培养和发展战略性新兴产业的决定》出台,将生物产业作为战略性新兴产业大力发展,从国家发展战略上把生物产业作为新的经济增长点,必须依靠生物学领域的重大突破和大量的具有创新能力的生物类专业人才[1,2]。因此,在现代生物科学的发展下,如何培养大批具有创新思维和能力的生物专业应用型人才,具备适应生物产业作为经济新增长点,是我们从事生物技术专业人才培养的教育工作者急需探讨的问题。笔者以湖南工业大学生物技术系为依托,从学生对专业的认识、教学模式的改进、学生参与科学技术的研究开发积极性等方面为突破口,全面提高生物技术本科生创新能力,取得了较好的效果。

一、树立正确的专业认识和增强专业归属感

生物技术不仅包括生命科学的所有次级学科,同时又结合了化学、数学、微电子技术、工程学、计算机科学等尖端基础学科,具有典型的多学科交叉特性,因此,生物技术专业课程设置涉及面广。但由于总学时的限制,专业课所占的比重相对较低,尤其是当前现代生物科学的日新月异发展下,生命科学的研究与发展关系到人类的生活和社会的发展,学生要解决诸如人类社会面临的人口健康、粮食能源、资源环境等领域的问题进行深入研究缺乏相应的知识基础和视野,难以在实际工作中运用专业知识解决专业问题,导致目前生物类本科毕业生从事本专业技术工作的比例较低[2]。同时,由于网络上对生物技术专业的负面的宣传和介绍,一些家长和学生认为生物技术类专业就业率较低,导致部分学生不愿意学生物技术专业;尤其是我校的生物技术专业学生觉大部分是调剂生,而且我校生物技术专业之前是挂靠在包装与材料工程学院,对选择生物技术专业存在一定的抵触,他们在入学后,思想观念如不能得到及时转变,将会对专业前途感到迷茫,学习积极性不高。

为改变生物技术专业面临的这一现状,首先从入学教育上抓起,要依托湖南工业大学生物技术系、绿色包装与生物纳米技术应用湖南省重点实验室和生物医学工程硕士点的学科和师资力量,以各位教授和博士研究方向,结合生物技术专业实际的特点,着重介绍生物技术专业的运用范围和在实际中能解决的问题,让学生了解生物技术专业,认识到生物技术的重要意义,激发学生的学习兴趣;同时在低年级开设一些体现生物技术前沿讲座,向学生传达最新的生物技术专业研究成果和应用推广情况,培养学生具有较强的专业归属感[2,3]。

二、改进教学模式,培养学生的自主学习和科研创新能力

作为教学的对象接受知识的主体,生物类课程的许多知识都以描述性的语言为主,大多数教师运用多媒体教学手段,采用灌输式、填鸭式教学方法,老师讲,学生做笔记,很难实现老师与学生的“双向互动”[4]。而在现代生物科学的日新月异发展下,为了具体落实生物技术专业学生的创新能力培养,教学方式要有所改进。在课堂上可以采用启发式、辩论式和讨论式等多种教学手段,将教学内容多层次、多角度地展现相出来,带动课堂的学习气氛,使学生由“被动”转化为“主动”、由“依赖”转化为“自觉能动”学习[4,5]。

在教学内容上我们也做出了对应的改进,改变过去以分割知识点和单元模式为主要授课内容,采取了注重新和精的原则,通过适当地整合知识点使之成为一个案例,表达一定的技术原理和方法,使学生可以借鉴、移植,在以后的学习和工作中解决实际问题[5,6]。同时要及时将本领域的最新研究成果、新技术、前沿发展动态引入到课堂教学中,结合生物技术专业学科交叉的特点,将不同的学科之间知识联系,培养学生科研意识。

三、建立科研实践模式,提高W生科研创新能力

生物技术专业是一个实验性和实践性很强的学科,在整个学生培养体系中实验教学占有很大的比重,注重实验项目与实验技术的综合与创新[7,8]。在现代生物科学的高速发展下,生物技术专业其实验教学改革目的和基本思想是培养学生的创新能力,主要采用实验项目与理论教学及教师科研项目相结合的教学方式,以开放性实验管理,增设综合性实验,有利于学生创新能力和创新意识的培养[8]。

目前,在一般的教学研究型地方院校,教师科研能力不强,部分学生对科研缺乏直观的认识。为培养学生的创新能力、科研意识,湖南工业大学在向教学研究型大学转型情况下,生物技术专业以湖南省生物医学工程重点学科建设为龙头,以绿色包装与生物纳米技术应用湖南省重点实验室中心为平台,以教师高水平科研课题为依托,给学生个性发展空间,全面推动大学生自主创新研究。

我们以《基因工程》实验课程为例,通过验证性实验学习基本的实验技能,结合曾晓希教授的国家自然科学基金《土壤重金属生态毒性修复过程中的微生物群落结构和功能研究》,设计一个“重金属污染土壤中抗镉微生物基因的筛选鉴定”实验,时间为两周,整个实验分为以下四个部分:抗镉微生物的分离与鉴定、微生物抗镉基因提取与鉴定、抗镉基因DNA与载体的重组与筛选、抗镉基因在质粒的表达,实验将《基因工程》课程讲述的内容与用到的各种分子生物学技术有机地联系在一起,使学生有参与科研概念和过程。同时将学生分为四个小组,每个小组独立完成本组实验,锻炼学生的团队精神和科研协作能力。同时在实验过程中,同学们非常活跃,提取许多疑问和想法,努力将实验设计做的符合课题的要求,并且每一个实验都是一脉相承的,前一个实验没有做好都会影响后续的实验,这对学生动手能力,分析问题和解决问题能力都有很好的锻炼。同时,有助于培养学生的创新意识、创造精神,有利于学生科研创新能力全面提高[1,8,9]。

在生物技术高速发展的时代背景下新进展、新技术、新成果层出不穷,新的研究热点和学科不断涌现[9]。在生物技术专业学生教学中应注重以学生为主体,调动学生科学研究的积极性,培养学生的专业兴趣和社会适应能力,全面提高生物技术本科生创新能力。

参考文献:

[1]谢旭辉,胡忠.21世纪生物技术创新人才培养模式的探讨[J].高教论坛,2006,(1):46-49.

[2]严明理,刘丽莉.生物类本科生创新能力培养方式探索[J].当代教育理论与实践,2014,6(7):147-148.

[3]刘超,洪法水.生物科学本科生科研创新能力的培养[J].实验室研究与探索,2012,32(2):206-208.

[4]蒋永荣,方成,夏金虹.基于学科交叉培养本科生创新能力的探索[J].高教论坛,2015,(7):45-48.

[5]姜勇.科研实践模式提升生物技术专业人才综合素质的研究[J].中国教育技术装备,2015,(21):168-169.

[6]王雪琴,谭晓蓉,张璐,等.生物技术专业本科生科研创新能力培养模式探讨[J].教育教学论坛,2013,(42):213-214.