生物技术专业范文10篇
时间:2024-04-24 00:23:07
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生物技术专业本科生创新能力的培养
摘要:生物产业的发展需要具有较强的科研创新能力生物技术类人才。为此,广西民族大学生物技术专业探索了以创新能力培养为目标的专业第二课堂课程内容,获得了显著效果,极大的提升了学生的科研创新能力,为地方高校专业类第二课堂的开展提供了宝贵的经验和借鉴。
关键词:生物技术专业;专业第二课堂;科研创新能力
重视以专业知识学习为主的第一课堂教学是各类高校长期以来人才培养的主要模式,在提高学生专业知识的同时却忽视了学生的科研创新能力的培养[1,2],造成了人才与社会需求之间的脱节。随着我国生物产业的发展,对生物技术人才的综合素质要求不断提高,其中科研创新能力已成为了新时期生物技术人才不可或缺的重要素质。
一、专业第二课堂概述及目前存在的问题
专业类第二课堂,有别于学生课余参加的体育、文艺、娱乐等活动的通识类第二课堂,指以学生在课余围绕专业知识运用而开展的竞赛、研究、实践等各类活动,内容和形式多样,大大地拓展了学生专业实践的深度和广度,对于提高学生的科研创新能力提供了很好的借鉴方法和途径[2]。广西民族大学是地方性高校,负责为广西经济社会发展培养各类高素质的民族地区人才。生物技术专业结合广西区域特色自然生物资源设置课程体系,培养符合一带一路建设需要、面向东盟、服务于地方经济的技能型高素质专门人才。广西具有丰富的自然生物资源,为充分发挥自然资源优势,响应《中国制造2025》等国家战略,广西政府特别颁布了《广西生物技术高质量发展实施方案(2020—2025)》,明确了广西生物技术优化突破的战略路径。这一系列的规划对于具有科研创新能力的生物技术人才的需求无疑更加的迫切。但在近20年的人才培养过程中,该专业仍然停留在第一课堂的理论教学和实践教学层面,虽然也零星开展一些旨在提升科研素养第二课堂的实践,但是由于内容单一,效果不明显。为了适应用人单位对人才能力需求的提高,该专业从2012级学生开始,系统探索实施了以提高学生的科研创新能力为目标的专业第二课堂教学活动。
二、政策保障和第二课堂培养方案的制定
生物技术专业实践教学体系研究
摘要:生物技术专业是具有很强实践性和一定创造性的专业,实践教学在该专业人才培养方面具有举足轻重的地位。本文回顾了国内生物技术专业实践教学体系改革的现状,结合学校该专业的医学办学特色,从实践教学的教学目标、教学内容与教学方式、实验室条件建设、实习基地建设、本科毕业设计等几个方面对学校生物技术专业实践教学体系改革提供了有建设性的建议与思路。
关键词:生物技术;医学特色;实践教学体系
进入新世纪以来,以生物技术为支撑的生物高新技术成为支柱产业之一,成为了新的经济增长点。为满足社会对生物技术专门人才的迫切需要,国内许多地方性院校开始开设生物技术专业。生物技术专业人才培养目标要求学生不只是掌握扎实的生命科学和生物技术基础理论知识,更要具备熟练的实验技能和较强的创新能力,而实践教学是培养学生该种能力的有效途径。因此,实践教学在生物技术专业人才培养方面举足轻重。实验教学体系由课堂实验教学、生产实习、毕业设计等环节构成。但目前很多院校在该专业的实践教学目标、内容、方法和组织形式上,还只是将实验教学与理论教学简单对应,整体效果较差。因此,为实现人才培养目标,进一步提高实践教学效果,对生物技术专业实践教学体系的改革势在必行。
一、地方性院校生物技术专业实践教学体系改革的现状
国内生物技术专业实践教学体系改革经历多年尝试,不同办学水平、不同层次和不同特色的大学其生物技术专业实践教学体系改革的侧重点各不一样。如浙江万里学院生物与环境学院钱国英教授主持的“生物技术专业实践教学体系的改革与实践”课题,改革的内容是将实践教学内容进行横向与纵向的整合,增设综合性、设计性、研究性实验,将实验课安排学分单独开课,并分为学生自选实验课程和必选实验课程。实践教学改革后的效果表明,其有利于提高实验教学的实际效率,有利于发展学生的学科综合能力,有利于培养学生学习兴趣。但也随之产生了一些问题,如增加的开放实验室的经费从哪支出及如何合理管理的问题,涉及到学校多个部门的协调与管理,因此实践中存在实际困难。重庆文理学院生命科学与技术学院在进行生物技术专业实践教学体系改革时,实验教学内容的改革遵循创新性、系统性、连贯性和综合性的原则,从直观性、验证性和巩固性实验向创新能力培养的实验过渡,将实验教学体系分为三个层次:基础实验技术系列(又称为基础核心实验)、专业技术实验系列和创新实验系列。与学校生物技术专业有相似医学背景和创办历史的桂林医学院生物技术学院把生物技术专业的实践教学提高到为生物技术人才培养的核心地位。在教学内容上,以“淡化验证性实验,强化综合性实验”的思想为指导,增加综合性和设计性实验的比例;在教学方式上,不断加大开放实验室的力度。
二、我校生物技术专业实践教学体系改革的思路
食品生物技术专业人才培养研究
摘要:粤港澳大湾区发展和广东省食品产业升级需要大量的食品类应用型技术技能人才,三二分段专升本协同培养模式是现代职业教育体系培养应用型本科人才重要途径之一。本文根据清远职业技术学院食品生物技术专业与肇庆学院食品科学与工程专业开展的“三二分段,专本贯通”专升本人才培养项目试点,从人才培养目标的制定和课程体系的科学衔接两个方面进行探讨研究,构建食品生物技术专业“三二分段,专本贯通”人才培养方案,并在招生班级试用。
关键词:食品生物技术专业;专升本;应用型人才;课程体系
1绪论
为满足我国经济发展和产业转型升级对应用型人才的需求,国家提出了多层次发展职业教育的思路,并与2019年要求全国职业院校扩招一百万。广东省是我国食品工业强省,每年的产值占到全国的七分之一,食品行业就业人数大约有400万人,行业企业整体技术水平处于全国先进行列。调研结果显示,广东省食品产业每年的本科以上学历需求人数为3万人,而广东省高校相关专业本科毕业生不到2千人,远远不能满足广东省食品产业发展的需要。因此为满足粤港澳大湾区发展和食品产业升级的需要,加快培养食品及相关专业高级技术技能人才成为社会发展的需要。“三二分段培养,五年专本贯通”专升本应用型人才培养是现代职业教育体系下高校协同育人的新模式,是提升技术技能型人才培养的重要途径之一[1]。为培养适应经济发展和产业转型升级需要的应用型本科人才,构建从初级到高级技术技能人才完整培养链,加快现代职业教育体系建设,创新高校协同育人机制,根据《广东省教育厅关于开展2019年高职院校和本科高校协同育人试点申报工作的通知》(粤教职函〔2019〕9号)精神,清远职业技术学院食品生物技术专业和肇庆学院食品科学与工程专业联合申报了广东省2019年高职院校和本科院校协同育人试点,并于2019年招生,进行“三二”分段专升本应用型人才培养试点。在校学习期间,学生在清远职业技术学院食品生物技术专业学习三年,获得高职毕业证,然后通过转段考核,成绩合格者到肇庆学院食品科学与工程专业学年,成绩合格者获得本科毕业证和工学学士学位。然而,肇庆学院与清远职业技术学院的培养目标和培养方向不一致,如何建立科学可行的专本贯通课程体系,达到本科人才培养目标要求是一个值得研究的课题。本文从人才培养目标定位与规格要求出发,研究专本贯通的课程体系,构建食品生物技术专业专升本应用型人才培养方案。
2确定人才培养目标
专业人才培养目标与规格要求是专业人才培养方案的核心,只有人才培养目标定位准确,规格要求明确,才能培养适应社会需求的合格人才[1]。专升本应用型人才培养是通过三年高职阶段学习和两年本科阶段学习(三二分段)相结合的方式,协同完成本科应用型人才的培养。做好专科和本科阶段课程知识体系的有效衔接,是达到本科培养质量的重要保证。食品生物技术专业应用型本科人才的培养,要满足高职阶段的培养目标,达到高职专科毕业要求,又要通过转段考试,最终达到本科毕业要求。因此,结合两所院校不同学段特点,要科学合理的制定人才培养目标。“三二分段培养,五年专本贯通”专升本应用型人才培养目标应从专业知识培养、专业技能培养、职业素质培养等几个方面进行,既要体现高职学段的目标,又要达到本科学段的目标要求,人才培养目标要准确,并彰显专业特色[1]。清远职业技术学院食品生物技术专业成立于2003年,经过17年的发展,师资实力较强,校内外实验实训条件完善,社会服务能力强,在区域食品行业具有较强的影响力。清远职业技术学院食品生物技术专业通过“产教深度融合、工学结合”的校企协同育人模式,主要培养食品生产加工、食品检测、食品质量控制和食品营销等方面的人才,服务于清远及周边食品企业的发展。肇庆学院食品科学与工程专业,立足肇庆,服务于粤港澳大湾区,培养掌握食品科学与工程领域的基本知识和技能,并能从事食品生产、产品设计及安全控制的应用型高素质人才。因此食品生物技术专业“三二分段”的人才培养定位是:立足肇庆,服务于粤港澳大湾区,培养具有较高的政治文化素质,掌握现代食品科学基础理论、食品工程技术和食品质量与安全管理知识,具备食品科学与工程领域的基本知识和基本技能,能够在食品的生产、加工、流通与行业监管领域从事规划管理、科学研究、产品开发、工程设计、技术管理、安全与质量控制等方面工作的应用型高级专门人才。
生物技术专业本科校外实习改革探讨
摘要:校外实习是提高本科学生实践与创新能力的必要环节,文章分析了江汉大学生物技术专业本科校外实习的现状与存在的问题。针对不足,学校通过整合实习时间、加大实习资金投入、健全考核制度,推行校企联合办学等进行了改革和探索,取得了较好成效。
关键词:生物技术;校外实习;改革
生物制药、食品与临床微生物检测和生物农业等生物行业的蓬勃发展,以及21世纪的生物革命,需要理论知识扎实、实践操作强,并具有解决问题和创新革新素质的生物技术人才[1-2]。而生物技术的校外实习是培养和提高学生实践能力、提高学生解决问题与创新能力,培养从业和将来创业的必要环节,提高高等教育人才培养质量的必备内容[3]。但许多高校生物技术校外企业的实习效果不是太好,各学校也纷纷结合自己实习出现的各种问题,在探索改革生物技术专业实习模式,提高实习质量[4-5]。江汉大学生物技术系也建立了校外实习基地,加强实习管理,加大投入等措施,但是随着高校的改革和企业的发展,学生在生产实习时面临着许多新的问题和难题,“注水实习”“盖章走过场”,实习安排不科学、时间与考研冲突,学生实习不积极等问题在本校、本专业确实存在,降低了实践教学质量。因此,实习改革迫在眉睫,本文根据实习存在的问题,针对性提出改革方案。
1目前生物技术实习存在的问题
1.1学校对于实习重视程度不足
江汉大学学校对于理论课程抓得很紧,但对于实习,相对较松。校外实习基地完全依靠生物技术系老师的私人关系建立,校内没有投入资金和人力去维护。经费投入有限,没有经费来保证学生在实习期间驻扎在实习基地,也没有足够的经费来支撑每天的包车接送。公司指导老师补贴也不高,公司指导老师的积极性也不高。校内带队老师担负责任大,要做的工作也多,但几周实习工作量也就十几学时,远远低于理论课的待遇。
生物技术本科专业教学改革思考
【摘要】本文就目前高校生命科学相关专业的基础课程动物学教学所面临的一些问题,以及新形势下,现代社会对人才的新需求为出发点,结合作者近年来积累的一点教学经验,探讨了开设动物学课程的重要意义和必要性;以及几种激发学生的学习兴趣和提高学生自学能力和创新能力的方法和技巧,旨在达到优化教学效果,培养真正符合国家需求的创新性人才。
【关键词】动物学;生命科学;生物技术;创新动物学
作为生命科学相关专业的一门基础必修课,在大多数高校的生命科学学院中都有开设。动物学是从动物的结构、生理和生活方式来揭示动物生命活动的本质。动物学与其他生物科学、医学、兽医学、畜牧业以及人类生产和环境保护都有着密切联系[1]。
今日的动物学实际上已发展成为内容十分全面的学科。它以整个生物学的普遍规律为基础,不仅研究以动物为内容的学术和生产活动的各个方面,还以此来阐明广泛的生物学活动的本质,因而它已成为开拓人类未来和未知世界的重要手段。作为学子们踏入大学之门的第一门课程,它承担着激发学生热爱自然科学的兴趣,和探究生命奥秘的求知欲望;培养学生胆大心细的观察能力和动手能力,磨练学生对学习的耐心,树立严谨求实的对待科学的态度;为学好其他课程如动物育种学、生理学、免疫学、生态学、动物发育学等专业课打好基础,以及扩展专业视野;为今后拟从事农林医药相关领域的研发工作储备必备的知识和技能、磨练能力和品格;拓宽学生的知识面,助学生建立对生命的敬畏之情。笔者担任高校动物学专业必修基础课的教学任务数年,积累了一些经验,同时也发现了当前动物学教学存在的一些主观和客观的问题。笔者现就这些问题和解决方案提出一点自己的看法。以下是笔者在近几年的教学中,认为存在的两个棘手问题:第一,学时逐年缩减随着新的学科的兴起,教育改革的深化,社会发展对学子的新要求等诸多方面的因素的影响,动物学理论课程由以往的54学时逐渐减至现在的24学时,实验课降到16学时。而教材的内容是一个完整的学科体系,其内容量和知识点是很丰富的,如此少的学时,这对教与学而言,难度无疑是大大增加了。要在很少的学时内保证好的教学质量,使学生保持较高的学习兴趣,并掌握系统的学科知识,是每一个从事动物学教学工作教师所面临的难题。另外,就笔者了解,多个学校的理论课和实验课的安排存在一些不合理之处。例如,由于实验中心实验室数量有限,有时会将理论课与实验课安排在不同的学期来上。这可能会导致,理论课上的内容无法及时在实验课上得到验证,这也是影响教学效果的一个因素。第二,学生学习的被动性学生接受了数十年小学中学阶段的应试教育,习惯了灌输教学方式,总希望老师就重点考点内容突出地讲授,他们负责吸收,主动思考和理论联系实践的能力较弱[2]。
笔者从教的这几年的感受是,学生对于学习是被动的,他们习惯了中学时期的那种主要由老师将归纳总结好的知识以及解题经验直接讲授给他们,即被动的接受知识的学习习惯[3],毕竟这种方式是最为舒适的一种学习方式。但大学教学的主旨之一是培养学生的创新能力。笔者一般在授课2-3次之后,让学生无记名地对该课程教学提些自己的意见、建议和看法,多数学生会提出以下几个建议:一是要老师在授课过程中将考点强调三遍,并且要老师对授课内容中的重点考点进行归纳总结,在下一次课时再予以复述;二是希望老师能按照课本来讲,尽量不要超出教材范围;三是该课程对今后就业有什么样的帮助或者是否为研究所考试的课程?以下是笔者实施并取得一定教学效果的几个解决方法:第一,尽量精简教材上的内容,适当介绍一些有趣的经典实验。在当今知识大爆炸的形势下,各高校开设的课程范围越来越广,数量日益增多。由此,一些传统经典的课程(包括动物学)的课时就大幅缩减。教师不能再像以往一样,详细讲解各门类动物的结构和基本特征、分类、起源与演化、地理分布等内容。教师只能精选每类中最具代表性的物种,来高度概括地介绍一下最具特色的形态特征、生活习性等,内容宽泛但无法深入。例如,在讲解节肢动物时,如果直接平铺直述地讲节肢动物特有的马氏管的主要功能是排泄[4],未免显得空洞乏味,学生容易误解为,原来大学只是如此浅显,也就通过背记来对付考试而已。但是,若能介绍下剑桥大学的学者们是如何设计实验,应用电子探针、X射线技术来证明马氏管的主要功能是排泄。这些实验的描述,可以让学生了解动物学知识何获得的过程,这和了解知识本身同等的重要,同等的有趣味;更能激发学生探究生命奥秘的兴趣,也能培养学生的逻辑思维能力;同时,他们也从前人那里学习了如何设计科学实验,并了解了一些先进实验技术,同时,领略了科学的严谨性。第二,教学与科研相结合。目前,多数学校的教学采用的是讲授、设问预习、探索讨论等相结合的方式,但依然是以前两者为主,探讨环节仍然较弱。在教学过程中,教师可以先不直接讲授知识点,而是通过提问,设置悬念,激起学生的好奇心,诱导学生独立思考,鼓励学生亲自动手实验来观察和验证相关的知识。例如,让学生观察草履虫的运动特点,草履虫遇到障碍物时,会反转它的纤毛,先向后游泳一点,然后再向前游泳,从而避开障碍物[5]。这个动作是怎样由一个没有神经系统的动物来完成的?可以将学生分组,鼓励他们课外查阅文献,应用自己已有的知识提出假设,并自己动手设计一些简便易行的实验来探索和求证,从而获得原生动物门相关知识。再循序渐进地引导学生实验来观察溶液中不同的钙离子浓度会产生草履虫不同方向的游泳,通过去垢剂、三硝基甲苯X、甘油等处理,来阐明草履虫运动的生理机制,使学生的理论知识进一步升华,对动物的生理现象、生化特征、生活习性和不同生态环境之间的关系有了更深入的认识。通过这一系列学生亲自设计和参与的实验,学生不断获得了理论知识,更重要的是,在这一以自己为主导的探索过程中,其观察能力、动手能力、发现和解决问题的能力、独立思维能力等都得到锻炼,团队精神也得到一定的训练,这些能力或精神均是创新性人才必不可少的。这种教学与科研相融的教学方式,可以将学生的学习过程反被动为主动,又不失趣味性。第三,多学科知识的交叉融会应用。动物学的主要目的之一是利用物理科学来阐明动物的结构和生理学。例如对神经传导、游泳和骨骼成分的解释要分别地依靠物理化学、流体动力学和材料科学等。常使用简单的数学计算来论证解释的合理性。例如,仅仅提到扁虫的厚度小于一毫米是因为它们如果厚于一毫米的话,氧就不能足够快扩散到扁虫体内,那是没有什么意义的[5]。如果通过数学运算能够证明,一厘米厚的扁虫不能生存,那么学生能体会到数理化等多学科知识在生命科学中的应用,纠正他们“生物专业就是理科中的文科,靠背记就行了”的误区。20世纪以来,动物学的飞跃发展正是依赖于数理化等多学科间的相互渗透和研究手段的不断改进才,上升到了研究生命活动规律的高峰。教师有义务让学生意识到这一点,以便激励自己尽力学好各门功课,打好多学科基础,为成为国家创新性人才储备能力。第四,纠正学生的功利性学习态度。介于学生普遍关注的“这门课对将来就业或进一步深造有何好处?”这一问题,笔者认为,在理解学生担忧毕业去向的同时,教师也要循循善诱地让学生理解知识的“有用性”并非体现在能立即带来何种形式的利益,要纠正学生这种急功近利的思想,告诉他们当下主要任务是努力学习好各学科,积累知识,尽力全方位提升自己和储备能力。没有单一的哪一门课程能带来将来的就业或深造机会,而是通过多门课程中学习的知识,以及学习过程中掌握到的学习技能,并持之以恒,积累和沉淀到一定的时候自然就会有收获。也可结合一些具体事例,例如,为了研究昆虫的变态,V.韦格莱斯沃兹博士选择了最为合适的一种昆虫,一种红腹猎椿。随后他巧妙的实验设计,成功地揭示了活化激素、蜕皮激素和保幼激素是昆虫变态发育的关键分子机制[5]。韦格莱斯沃兹博士的英明选择基于其动物学深厚的学科功底,若非当年学生时期踏实地学习打下的坚实功底,那么就没有几十年后的英明选择。当然,笔者也尽可能的在相关章节介绍动物学知识在农林医药上的应用,比如,介绍鳝鱼、黄颡鱼等经济农作物的育种上的新研究进展,让学生很容易地将他们的日常生活食品与动物学研究范畴联系起来,从而感受到动物学的实际应用价值。第五,课间十分钟的充分利用。课间十分钟时间虽短,但是,也是促进老师和学生交流沟通的好时机。
老师可以主动地和学生聊天,聊一些轻松的话题。通过交流,老师可以大致了解当今学生的思想动态、兴趣爱好、生活习惯、学习状态等,这有利于老师指定更加切合新一代学生特点的教学方式。课间可以播放一些学生喜欢的轻松小视频,以愉悦学生们的身心,缓解上课时的紧张,真正做到让学生劳逸结合。笔者有时会选择一些著名的演讲中的幽默片段来播放,比如说历年的国际名校的毕业演讲,幽默风趣又不失教育意义,可谓一举两得;有时选择一些老一辈科学家访谈视频,摘选其中鼓舞人心的片段,让学生感受前辈们不为名利,执着追求,勇于奉献的精神。这对部分同学起到了非常积极的影响。动物学是一门经典的自然科学,随着生命科学日新月异的变化,如果我们依然沿袭以往的应试教育模式,很难引起学生的兴趣,很难激发学生的创造力。育人者只有不断地提升自身水平,积极主动地应对新形势下社会对人才的需求,灵活地变动教学内容,科学地运用多种教学方法,才能培养出符合时展和国家需要的创新性人才[6-7]。
生物技术专业微生物学大实验教学研究
摘要:微生物学大实验是江苏海洋大学面向生物技术专业本科生开设的大实验课程,经过多年的教学实践与探索,实验教学取得了良好的效果。文章阐述了海洋特色生物技术专业微生物学大实验项目的前期准备、大实验的实施及其效果以及在实践教学过程中需要注意的问题等。微生物学大实验的实施,有助于学生对微生物学、分子生物学等相关知识的整合,培养学生的创新精神,提高学生的综合实践能力和科学研究能力。
关键词:生物技术;微生物学大实验;实践
生物技术是21世纪生命科学领域的一门前沿技术,生物技术学科是一门实践性和应用性均很强的关键学科[1]。国家和高等院校对生物技术人才的培养要求很高,投入也很大。实验教学是高校教学工作的重要组成部分,是培养学生创新思维、创新能力和综合实验能力的重要途径,也是培养高素质应用型人才的关键[1-2]。微生物学是生命科学领域一门实践性很强的专业基础课程[3],面向本科生开设的微生物学课程一般都会附带开设微生物学实验课程,旨在使学生加深对理论知识的理解,以及掌握微生物学研究所需要的基本操作技术和实验技能[3-4]。但是微生物学实验课程在内容设置上存在以下问题:各个实验项目之间相互独立,缺乏关联性,导致学生缺乏对微生物学实验设计的系统性领会,只零散地掌握了一些实验技术[3,5]。为培养国家海洋生命科学专业人才和发展国家海洋生命科学事业,江苏海洋大学(以下简称我校)海洋科学与水产学院设立了生物技术专业,并加大专业建设投入,重视培养学生的生物技术技能训练,使学生掌握最新的生物技术理论和研究方法。为了弥补微生物学实验课程教学的不足,我校面向生物技术专业本科生开展微生物学大实验教学;微生物学大实验教学要求学生根据教师的指导方向,确定实验选题,自行设计实验方案,并与同组合作者共同完成实验任务,撰写论文式报告,从而强化学生对微生物学、分子生物学等相关知识的整合,进一步巩固学生的理论知识与实验技能,培养学生的综合实践能力、分析解决问题的能力、创新能力以及严谨求实的科学素养,为学生未来从事现代生物技术开发工作打下基础[2,6-8]。
1微生物学大实验的实施
1.1实验准备
1.1.1任课教师与实验室教辅人员的准备微生物学大实验安排在大三学年第二学期的第18~19周进行,持续两周时间。任课教师至少应提前一个月完成课程计划表、开课日程安排文件、材料试剂申购清单的报备以及相应的经费申请;实验室教辅人员应协助完成实验室场所的安排、设备的准备与调试、试剂材料的购买或验收,应保证实验场所的及时安排以及实验设备和实验材料的充分供应。1.1.2学生的准备任课教师在开课前一个月左右将项目选题计划、任务书、日程安排表发送给学生,要求学生根据所设项目自由选题,并按照四人一组自由组合,合作查阅文献,撰写较为具体的实验方案,列出所有需要用到的实验设备、实验材料,并且尽可能细化到用量大小。任务书要求每组学生完成两个项目:一是产酶海洋微生物的筛选。要求从提供的一种海洋样品中分离细菌、真菌、酵母菌,并筛选产某种酶的细菌,学生可以根据兴趣或者结合在研项目选择一种酶,如蛋白酶、淀粉酶、甲壳素酶、葡聚糖酶等,然后自行设计实验方案。二是产酶海洋微生物的生物学特性研究与分子鉴定。要求每组学生对所筛选出的一株产酶细菌进行生物学特性研究,如染色显微观察、部分生理生化反应观察、耐盐性试验,并采用16SrRNA基因序列分析法对自己筛选的菌株进行分类鉴定[5]。学生要完成前期准备,必须提前查阅文献资料,按照任务书要求且结合之前所学知识理清实验思路,设计实验方案,完成实验材料的列举以及实验流程、实验方法的完整设计,并在实验前和教师沟通交流,确认实验方案的正确性及合理性。
生物技术专业科技创新团队的构建及培养
摘要:大学生科技创新团队的构建与培养是高校培养创新型人才的重要环节,对提高大学生的综合素养起着积极作用。生物技术是一门实践性很强的学科,因此,在生物技术专业中开展大学生科技创新团队的构建与培养显得尤为重要。本文着重阐述了青海师范大学生物技术专业大学生科技创新团队建设的现状及实践效果,以期为高校大学生科技创新团队的建设提供有益的参考。
关键词:科技创新团队;生物技术专业;构建;培养
提高自主创新能力,建设创新型国家,是我们国家今后发展战略的核心和提高综合国力的关键。而要实现这一目标,关键是要靠大量具有自主创新能力的人才,高等院校无疑是培养这类人才的主阵地。但从近年来看,大规模扩招对高等院校人才培养质量提出了严峻挑战,加之我国大学生受传统教育模式的影响,不同程度地存在自主学习意识和创新意识不强甚至缺乏等不足。因此,如何鼓励和引导在校大学生进行科技创新活动是当前我国高校提高人才培养质量的关键。生物技术专业是一个实践性很强的新兴专业,在医药学、农牧学、园林学、环境科学、食品科学等领域都有广泛应用。工作岗位青睐于具有一定科技创新能力的优秀人才,这就迫使生物技术专业学生在校期间除了应该掌握扎实的专业理论知识外,还要有较强的团队协作意识和实践能力。为了加强学生创新实践能力的培养,青海师范大学生命与地理科学学院生物技术专业的培养计划除了在相关理论和实验教学环节中要求对学生进行创新意识、创新精神和创新能力培养外,还专门在大学二年级学完专业基础课程后,结合专业实践教学,鼓励和引导学生以组团形式积极参与老师的科研课题或自主申报各类科技创新项目。笔者作为大学生科技创新指导教师之一,全方位地参与了大学生科技创新团队的组建和培养工作,颇有一些体会,本文就谈谈青海师范大学生命与地理科学学院生物技术专业大学生科技创新团队的构建和初步培养实践效果。
一、大学生科技创新团队的构建
(一)科技兴趣小组
生物技术专业的学生,因为志趣相投而组建成科技小组,在业余时间进行科技创新活动。如海洋兴趣小组,曾经得到了教育部、国家海洋局、共青团中央的大力支持,每年展开海洋知识竞赛等活动;插花花艺兴趣小组得到了青海省花卉协会的大力支持,多次主办了省、校级大学生插花花艺比赛,参与了2013年第八届中国花卉博览会室内插花花艺比赛和2014年青岛世界园艺博览会国际(室内)比赛,均取得了较好成绩。此外,还有环保兴趣小组、网络兴趣小组。在这些科技兴趣小组中,既没有老师的严格监管,也没有绝对的学术权威,唯有的是成员共同的兴趣和爱好和自由平等的氛围,这是团队可持续发展的主要优势,在提高大学生科技文化素养和增强科技创新能力方面发挥了重要的作用。
生物技术与应用专业野外实践汇报
野外实践至关重要,它可以使我们更加有效地掌握和巩固课堂教学的基本理论知识和基本实验技能,而且还可以学到许多在课堂上学不到的知识,开阔视野,认识人与自然的关系,增强环境保护意识和社会责任感。
实习目的:
(1)复习、巩固和验证所学的生物学基本理论和基本知识,同时进一步丰富所学的生物学知识;
(2)用辩证唯物主义观点观察丰富多彩的生物世界,了解植物和动物的形态、习性、种类、用途的多样性以及它们与环境的关系,激发学习的积极性;
(3)理论联系实际,通过自主学习和研究性学习培养独立工作能力和创新意识;
(4)培养不怕困难,吃苦耐劳的好作风热爱祖国的山山水水,珍惜大自然一草一木的良好素质与情感;
生物技术基础课程教学创新思考
摘要:针对生物技术基础课程课堂教学中存在的问题,创新探讨了多种教学模式,包括凝练、调整并优化教学内容,引入讨论式、启发式教学方法,采纳多元化及前沿探索式教授方式、帮助拓展学生课外学习资源及能力等。使生物技术基础课程教学内容更丰富、形式更生动,成为学生认可与欢迎的专业基础课程之一。
关键词:生物技术基础;教学内容;启发式教学;前沿探索
生物技术基础是一门具有基础和通论性质的专业核心课程,旨在帮助学生把握生物技术的全貌和普遍规律性的知识。生物技术基础涉及把握众多知识面,与后续“生物化学、分子生物学、基因工程、微生物学”等课程相互重叠。介绍深刻改变人类医疗卫生,农业、人口、环境和食品状况的生物技术基础理论,包括转基因技术、克隆技术,生物信息技术、酶与发酵工程,干细胞组织工程技术、基因组和蛋白质学技术,生物芯片技术、高通量筛选技术等尖端技术,此外还引入现代尖端和新兴领域的生物技术应用及引发的变革,并审慎地选择了生物技术争议性领域内容热门话题和实例剖析,引导和激发学生体会学习经典与新潮生物技术的热情。本课程培养目标在于,通过本课程的学习,学生具备以下素质、技能、知识和能力:1.生物技术研究领域的重大理论和基本原理;2.生物技术研究领域的重要技术原理和方法;3.生物技术研究领域的专业英语与外文阅读。因此如何在有限课时内做到高屋建瓴式讲解,让学生能提纲挈领领悟生物技术核心基础知识点,为授课教师提出了较高要求。本文作者大多为生物技术领域教学科研的一线工作者,通过多年教学实践发现该课程教学存在着以下问题:1.教授程度的深浅难以把握准确,需要考量如何与高中知识有机衔接,同时避免与后续专业课程(分子生物学、细胞生物学、遗传学等)太多重叠;2.由于课程延续传统教学方法,以讲授理论知识为主,对最新生物技术前沿的了解不足,导致学生参与度不高、学习积极性较弱;3.课时数相对偏少,但内容繁多琐碎,需对教学内容进行选择性精简、凝练与优化;4.课堂教学存在教学方式单一、科研探索性知识较少、师生交流互动不足等一系列问题,忽视培养学生创新精神培养,对生物技术基础知识中如何发现、分析和解决问题的了解度不够;5.课程考核方式过于简单,缺乏多元化的考核形式,导致学生一切为了考试,学习为了做题,影响了生物技术基础(双语)课程教学效果。基于此,我们通过凝练、调整并优化生物技术基础课程教学内容,结合重要知识点的提出、争论、论证、完善历程,引入讨论式教学,启发学生深刻领悟该知识点的内涵和外延;此外,作者还采纳多元化教授及前沿探索式的教改思路,创新生物技术基础课程教学模式,提高学生的专业积极性和学习效果,为生物技术基础的课程改革提供了宝贵经验。从以下几方面做一下介绍。
一、凝练、调整并优化教学内容
(一)与高中阶段已有生物知识有机衔接。学生在高中阶段已经学习过一些生物学的基础知识,生物技术基础是生物技术专业的入门课程,如何将中学知识和大学知识有机的衔接起来并循序渐进非常重要。对于学生而言,如细胞结构、核酸结构、遗传定律等基础知识均已非常熟悉,所以在课程中对于这些已经学习过的基础知识不做过细讲解,而仅对某些关键名词(如生物技术的类型、基因和基因组、重组DNA技术、DNA指纹图谱)内涵和外延加以讲述,然后让学生结合教材进行课后自学(如微生物产品、生物修复、生物技术监管等),并在课后查阅相关资料及研究进展(如CRISPR-CAS9基因编辑技术),在考试题目中适当加入基础知识的考点,以保证学生有较好的自学效果。(二)与大学阶段后续专业课程协调。生物技术基础是一门具有基础和通论性质的课程,它的任务是帮助学生了解生物技术的全貌和获得普遍规律性的知识。生物技术基础涉及的知识面非常广泛,与后续授课多门专业课如分子生物学、发酵工程等课程相互重叠、渗透、联系。专业基础课涉及面广,很难做到面面俱到的讲解,因而需要根据学科专业的设置、后续专业课程的重点,对教学内容进行合理浓缩和凝练,聚焦于基础性、通识性知识点的阐释(如PCR基本原理及步骤、基因组基本组分),避免不必要的细节讲解(如PCR具体条件、基因组具体组件和功能)。尽量把详尽的论述留给后续的课程。在确定生物技术基础教学内容时,处理好学科课程整体与局部的关系,将各门课程放在一起全盘考虑,做到既不疏漏关键,也不过分重叠。
二、引入讨论式、启发式教学方法
生物技术导论教学改革初探
一、“生物技术导论”课程概况
《生物技术导论》是贵州大学为全校本科生开设的一门公共选修课,课程设置为纯理论教学32学时,包含现代生物技术的概念、研究的方法与应用的实例,内容主要包含基因工程、发酵工程、酶工程与生物技术在农业、食品和环境等这些方面的广泛应用。通过对这门课的深入学习,学生们能大概知道生物技术的原理、应用以及未来发展的趋势,也扩展了学生们的视野,培养了学生探究未来的欲望,为学生的自主学习打下了良好的基础。
二、《生物技术导论》教学过程存在的问题
首先,这本课程的教学对象比较多元化,学生们来自各种各样的专业,涉及安全工程、材料科学与工程、材料成型及控制工程、采矿工程、建筑学、工业设计、电子信息工程、生物工程、环境科学、机械制造及其自动化、土木工程等,也来自不同的年级,包括大学二年级到四年级的学生,他们背景知识参差不齐,有的甚至从未接触过生物技术,无法理解很多专业名词和专业技术。同时,本课程教授的主要内容都是生物技术专业课程的概括的内容,每章的内容都可单独设一门具体的课程,如何选择合适的教学内容、教学方法的选择和提升学生的学习兴趣等都是教师需要面对的挑战。其次,这门课程的内容差不多包含了整个生物技术行业的全部领域,但是教师也不是全能的,不可能掌握所有的知识点。教师个人会面临很大的压力,不可能每一节课都让学生们感到很满意,讲解的大部分时间可能是不那么精彩,学生可能会感到失望。最后,这门课没有设置实践教学的相关内容。生物技术是一门综合性与实践性都非常强的科目,有的内容如果只是通过教师课堂上说教讲解,学生们很有可能感到内容不够生动,不容易消化,不利于培养学生们解决问题的综合能力,不利于培育学生的实践能力与探究科学的能力,不利于提高学生的总体实力和竞争力。
三、“生物技术导论”课程教学改革的措施
(一)深度优化课程体系。生物技术导论是一门综合性公共选修课程,内容丰富,理论复杂抽象,涉及面广,并与实际密切联系,研究方法发展迅速。由于公选课的学生们来自不同的年级和学院,有理工科的,他们对生物知识有一些了解;而那些文史专业的学生,对相关内容就是一无所知了。所以,为提升学生们的学习兴趣,确保课堂教学效率的不断提升,既选用那些比较经典和通俗易懂的生物探索丛书,比如《生命的奥秘》等当做参考书目,也为那些有相关基础的学生提供比如《生物工程》和《现代生物技术》等相关专业教材,让不同基础的学生都能够找到那些比较适合自己的课本来学习[2]。课程既要体现基础性和前沿性,还必须注意内容的深度和广度,尽量考虑到每位不同需求的学生。(二)创新课程组织形式。由于课程所涉及的内容比较多,对教师的要求比较高,所以可以考虑打破一个人承担这门课程的传统教学模式,可以考虑采用一个教师来负责,多个教师一起来完成的模块式教学来进行课程的组织。学校要努力组建一个比较强大的团队,对不同专业背景的教师安排他们比较擅长的内容进行教学,才能发挥出他们的巨大优势,提升教学的质量。(三)整合这些多元的教学方法。生物技术导论是一门集宏观、微观于一体的课程,可结合多媒体网络辅助教学、启发式教学以及互动式教学等多种方法,提升学生的参与积极性,让课堂活动变得丰富多彩,学生愿意听愿意学;提升学生的学习效率,让学生们了解到本专业最前沿的知识资讯,让他们获得成就感;还可引入“PBL”教学模式,开展以问题为基础、以学生为主体、以教师为导向的启发式教学模式[3]。同时可以借助网络如QQ、微信等这些交流平台来进行各种课下的沟通交流,通过这些有效的互动让学生对问题的答案产生了刨根问底的冲动,提高了学生的学习热情和思考、分析能力,真正发挥出学习的潜能。(四)增设实践教学环节。生物技术是一门综合性和实践性都很强的学科,应当开设一些必要的实验教学相关课程,让学生们有充足的实验训练机会以期巩固理论教学所学的书本知识,如因为课程教学的时间有限而不能充分满足开设的话,可考虑在理论教学的时候通过播放生物技术实验内容的视频来得以实现,让学生们对生物技术有个比较直观的了解,加深学生们对于理论知识的认识。也可适时组织学生们去相关高新生物技术产业开发基地或者生物技术实验室去实习参观等,从中可以充分了解生物技术在不同领域当中的应用,加深学生们对理论知识的理解程度。(五)创新课程考评方式。从综合能力和注重过程这两方面设计科学的考核方式,对学生们的学习效果进行多途径和多方位的客观评价。考评的方式分两个部分:平时成绩占到30%,考查学生课堂的出勤率、作业题完成情况、小论文完成情况,以及课堂提问的积极性等诸多方面;期末考试成绩占到70%,但是期末考试又不同于传统的笔试方式,是让学生们结合自己所学的专业,选取一个他本人最有兴趣的生物技术,通过查阅文献总结材料,撰写2000字左右的论文,并做成PPT,在课堂上讲述,加深了他们对所学知识的掌握与应用程度。
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