生物技術(shù)專業(yè)綜合改革與探索

楊德龍， 張 寧， 栗孟飛， 魏小紅， 李葆春， 司懷軍

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院， 蘭州 730070)

生物技術(shù)是新興的、發(fā)展最快的綜合性學(xué)科之一，日益成為引領(lǐng)國際高新科技發(fā)展的主要推動力，為可持續(xù)解決人口、資源、能源、環(huán)境等領(lǐng)域面臨的難題提供了新思路、新途徑、新方法，相關(guān)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)積極推動著社會和經(jīng)濟的快速發(fā)展[1]。因此，世界很多發(fā)達國家都將生物技術(shù)列入優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略，把生物技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)作為強國之策，我國更是將該專業(yè)人才培養(yǎng)和科學(xué)研究作為國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展的重中之重[1-2]。自20世紀90年代開始，我國先后有近400所高等院校開設(shè)了生物技術(shù)本科專業(yè)[3]。經(jīng)過近30年的不斷改革和優(yōu)化，我國生物技術(shù)本科專業(yè)的辦學(xué)規(guī)模、水平和層次均取得了長足發(fā)展。目前我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)處于快速發(fā)展階段，但人才培養(yǎng)質(zhì)量與社會需求仍存在較大差距，導(dǎo)致學(xué)生就業(yè)困難，就業(yè)質(zhì)量不高，尤其是農(nóng)業(yè)院校該專業(yè)本科畢業(yè)生的就業(yè)狀況不容樂觀[2-3]。在此背景下，如何做好以社會需求為導(dǎo)向，進一步明確辦學(xué)定位、特色和目標，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式和體系，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，將是生物技術(shù)專業(yè)綜合改革的重要基礎(chǔ)[4]。

1生物技術(shù)專業(yè)建設(shè)與發(fā)展歷程

甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)是全國農(nóng)業(yè)院校中較早開展生物技術(shù)專業(yè)本科教學(xué)與研究的高校之一，于1995年經(jīng)教育部批準開始植物生物技術(shù)大專層次的人才培養(yǎng)，1998年開始本科層次的人才培養(yǎng)。隨后，在2001、2004和2008年相繼拓展了動物生物技術(shù)、生物制品和生物質(zhì)能3個本科專業(yè)，逐漸形成了具有西北區(qū)域農(nóng)業(yè)特色背景的生物技術(shù)專業(yè)群(理學(xué))。依托本專業(yè)長期的教學(xué)和科研沉淀，2012年獲批生物學(xué)一級學(xué)科碩士授權(quán)點，2013年獲批甘肅省生物學(xué)重點學(xué)科，2017年列入甘肅省特色專業(yè)建設(shè)。2015年打破固定專業(yè)方向培養(yǎng)模式，改革人才培養(yǎng)體系，實施“大類招生、模塊化培養(yǎng)”人才培養(yǎng)新模式，以滿足人才的個性化和創(chuàng)新型培養(yǎng)，適應(yīng)社會多元化需求。截至目前，已經(jīng)培養(yǎng)本科畢業(yè)生2000多人，廣泛服務(wù)于政府部門、學(xué)校、企事業(yè)單位和科研機構(gòu)，對促進西部地區(qū)，乃至全國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)做出了應(yīng)有的貢獻。

2明確人才培養(yǎng)目標，科學(xué)把握辦學(xué)定位

目前，生物技術(shù)專業(yè)人才社會需求的結(jié)構(gòu)性過剩與高素質(zhì)人才結(jié)構(gòu)性短缺矛盾表現(xiàn)突出，該專業(yè)人才培養(yǎng)思路與體系急需轉(zhuǎn)型發(fā)展[1-3]。為此，我校生物技術(shù)專業(yè)改變原來人才培養(yǎng)規(guī)?；l(fā)展思路，提出了以農(nóng)業(yè)生物技術(shù)為特色的專業(yè)內(nèi)涵發(fā)展的新思路。依據(jù)生物技術(shù)專業(yè)本科教學(xué)質(zhì)量國家標準[4]和甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)辦學(xué)指導(dǎo)思想，明確了本專業(yè)辦學(xué)立足甘肅，輻射西部，面向全國，堅持以服務(wù)和推動地方生物技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟和科技發(fā)展中人才需求為導(dǎo)向，確立了培養(yǎng)具有“厚基礎(chǔ)、強能力、高素質(zhì)、重創(chuàng)新、寬口徑、國際化”的復(fù)合型人才培養(yǎng)目標要求；明確了立德樹人的根本任務(wù)和促進學(xué)生全面發(fā)展、個性發(fā)展、終身發(fā)展的教育目的；著力構(gòu)建理論教學(xué)和實踐教學(xué)并進，突出創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)教育為特色的一體化培養(yǎng)體系。

3創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，優(yōu)化人才培養(yǎng)方案

3.1 創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，提升學(xué)生專業(yè)認知度和興趣

長期以來，本專業(yè)按照植物、動物、生物制品和生物質(zhì)能4個專業(yè)方向獨立招生和培養(yǎng)，在人才培養(yǎng)過程中，這種專業(yè)定勢的培養(yǎng)模式在一定程度上限制了學(xué)生對所學(xué)專業(yè)的深層次認知和興趣選擇，造成學(xué)生被動選擇專業(yè)，學(xué)習(xí)的興趣不濃，人才培養(yǎng)質(zhì)量不佳。為此，通過廣泛的生物技術(shù)專業(yè)辦學(xué)調(diào)研和充分論證，重新定位人才培養(yǎng)目標，優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，2015年本專業(yè)開始實施“大類招生，分類培養(yǎng)”，即招生均按生物技術(shù)專業(yè)大類招生，一年級實施通識教育，加強專業(yè)認知教育，提升學(xué)生對專業(yè)的認知度；二年級開始根據(jù)學(xué)生的專業(yè)興趣，選擇專業(yè)方向(植物生物技術(shù)、動物生物技術(shù)、生物制品和生物質(zhì)能)，進行后續(xù)的專業(yè)分類培養(yǎng)。通過實踐，學(xué)生的專業(yè)興趣顯著提高，學(xué)習(xí)風(fēng)氣明顯好轉(zhuǎn)。同時，學(xué)院制定了相應(yīng)的專業(yè)分流制度，通過 “教學(xué)系-生源”的杠桿作用，有利于形成教學(xué)系間在教學(xué)和人才培養(yǎng)質(zhì)量方面的有效競爭，逐步建立以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為核心的“學(xué)院-系-學(xué)生”層面的全方位反饋體系，不斷促進生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的內(nèi)涵式發(fā)展。

3.2 優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，增強人才過程培養(yǎng)

制定科學(xué)的人才培養(yǎng)方案是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的根本基礎(chǔ)[3,5]。在人才培養(yǎng)方案修訂中，按照生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標，采用“三層次(通識教育→專業(yè)教育→個性化發(fā)展教育)、一體系(生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)體系)”頂層設(shè)計，以專業(yè)所要求的知識點為主線構(gòu)建模塊化的課程群(公共課程群、學(xué)科基礎(chǔ)課程群、專業(yè)基礎(chǔ)課程群、專業(yè)核心課程群、專業(yè)拓展課程群、實踐教學(xué)課程群和第二課堂)，增強課程間和課程群間的邏輯銜接，夯實人才培養(yǎng)方案內(nèi)涵。該方案既打通生物技術(shù)專業(yè)共性知識體系，又突出專業(yè)各方向特色知識體系，在運行中實現(xiàn)三階段的過程培養(yǎng)理念和目標，即第一階段通過公共課程群和學(xué)科基礎(chǔ)課程群支撐生物技術(shù)專業(yè)通識教育，來增強學(xué)科基礎(chǔ)知識和專業(yè)認知度；第二階段借助專業(yè)方向分流，通過專業(yè)基礎(chǔ)課程群和核心課程群夯實專業(yè)知識的深度，強化專業(yè)興趣，激發(fā)專業(yè)學(xué)習(xí)熱情；第三階段通過各專業(yè)方向的專業(yè)拓展課程群、實踐教學(xué)課程群和第二課堂，加強專業(yè)知識廣度，開闊學(xué)生的專業(yè)視野，培養(yǎng)學(xué)生在各專業(yè)方向的實驗實踐創(chuàng)新能力。

4注重專業(yè)特色、強化實踐創(chuàng)新，全面提升人才培養(yǎng)質(zhì)量

加強實踐創(chuàng)新教學(xué)的措施與保障是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)創(chuàng)新意識與拓展知識結(jié)構(gòu)的有效途徑，是理論與實踐相結(jié)合的橋梁，是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的重要平臺[5-8]。為此，結(jié)合學(xué)校2015年新一輪人才培養(yǎng)方案的修訂，實施了“一縱兩橫”實踐教學(xué)體系，培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力。其中“縱向”實踐教學(xué)主要由基礎(chǔ)課程實驗→專業(yè)綜合實驗→畢業(yè)實習(xí)和設(shè)計組成。在基礎(chǔ)課程實驗和各專業(yè)方向綜合實驗課程設(shè)計中，加強實驗實踐教學(xué)課時比例，通過獨立設(shè)置實驗課，增加和更新設(shè)計性和綜合性實驗內(nèi)容，開設(shè)小組實驗，強化實驗考核，來保證學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)?！皺M向”實踐教學(xué)主要由專業(yè)知識視野拓展和自主實踐組成，其中專業(yè)視野拓展主要通過人才培養(yǎng)方案要求的必讀書目、專業(yè)進展課程、學(xué)術(shù)講座、專業(yè)知識競賽、參加學(xué)術(shù)會議等環(huán)節(jié)擴大學(xué)生的視野；自主實踐主要通過大學(xué)生SRTP項目、實施本科生導(dǎo)師制，參與課題研究、專業(yè)教學(xué)實習(xí)實踐等環(huán)節(jié)增強學(xué)生的專業(yè)創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力，為畢業(yè)實習(xí)和設(shè)計的自主創(chuàng)新奠定良好的基礎(chǔ)。此外，學(xué)院通過加強對實驗教學(xué)平臺的資源整合與建設(shè)，以及加強校外實踐教學(xué)基地建設(shè)，來提升實踐教學(xué)平臺質(zhì)量；通過完善實驗室開放管理機制和完善實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的監(jiān)督和考核機制，來保證實踐教學(xué)的高效運行，為強化實踐教學(xué)，全面提升人才培養(yǎng)質(zhì)量提供有力保障。

5加強教學(xué)改革，提升教學(xué)效果與質(zhì)量

5.1 加強教學(xué)方法和手段改革，提升課堂教學(xué)效果與質(zhì)量

傳統(tǒng)的“滿堂灌、填鴨式”教學(xué)方式表現(xiàn)為過分強調(diào)老師的主導(dǎo)地位，忽略了學(xué)生的主體地位和作用，所培養(yǎng)的人才“平而不尖”，缺乏學(xué)習(xí)的主動性[1-3,7]。為此，在教學(xué)改革中，繼續(xù)加強教師在教學(xué)過程中的引導(dǎo)和監(jiān)督作用，積極探索以學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自我發(fā)展為中心的教學(xué)模式，以檢查和督促學(xué)生課前預(yù)習(xí)發(fā)現(xiàn)問題，課中詳細講解解決問題，課后布置和批改作業(yè)敦促學(xué)生加深對知識理解，實現(xiàn)“重中間(課中)，強兩邊(課前和課后)”的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變，增強學(xué)生獨立發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題的能力。在課堂教學(xué)上，充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+多媒體”教學(xué)手段，依據(jù)課程性質(zhì)和特點，積極采用啟發(fā)式、討論式、問題式、案例式、探究式等教學(xué)方法，增強師生互動和交流的良好課堂教學(xué)氣氛，提升學(xué)生創(chuàng)新思維、參與意識和自我獲取知識能力。

5.2 以教材和課程建設(shè)為基礎(chǔ)，以項目建設(shè)為動力，積極推動教學(xué)改革

教材建設(shè)是推進精品課程建設(shè)的基礎(chǔ)，是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標、深化教學(xué)改革的重要工具[9-11]。在長期的教學(xué)改革實踐中，本專業(yè)高度重視教材建設(shè)和精品課程建設(shè)，主編或輔助主編了《植物生理學(xué)》等20余部優(yōu)秀的國家級規(guī)劃教材；建成了植物生理學(xué)省級精品資源共享課和基礎(chǔ)生物化學(xué)等6門省級精品課程。此外，“專業(yè)素質(zhì)鏈與專業(yè)課程鏈相融合的生物技術(shù)專業(yè)植物模塊核心課程體系構(gòu)建與實踐”等4項教學(xué)成果獲得甘肅省教育廳教學(xué)成果獎。這些優(yōu)秀教材、精品課程的建成和教改成果轉(zhuǎn)化實施極大地推動了生物技術(shù)專業(yè)課程體系建設(shè)。

6積極推進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，提高學(xué)生創(chuàng)業(yè)就業(yè)能力

生物技術(shù)專業(yè)堅持以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為核心，積極推進“質(zhì)量工程”項目建設(shè)及落地轉(zhuǎn)化。近年來，生物技術(shù)省級特色專業(yè)、生物技術(shù)專業(yè)綜合改革等教改項目和國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目獲得省級立項，每年近40項大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃(SRTP)項目獲得校級立項，參與學(xué)生人數(shù)近180人，畢業(yè)生參與率在95%以上。這些項目的實施為大學(xué)生實踐能力提升和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)搭建了良好的平臺。同時，把專業(yè)實踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)延伸到校外，建立協(xié)同育人機制，強化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐。在加強了專業(yè)實驗室建設(shè)的基礎(chǔ)上，依據(jù)學(xué)校國際教育平臺、 “蘭州市安寧五校聯(lián)盟”合作育人平臺、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院平臺和學(xué)院專業(yè)實踐平臺，積極探索和實踐校校、校企、校地以及國際合作的協(xié)同育人新機制。

生物技術(shù)專業(yè)堅持把強化學(xué)生創(chuàng)新意識，激發(fā)學(xué)生實踐熱情，陶冶學(xué)生道德情操作為實施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、促進學(xué)生全面發(fā)展、個性發(fā)展和終身發(fā)展的重要手段，滲透到校園文化建設(shè)的全過程。通過搭建多元化的學(xué)生社團平臺和活動，拓展學(xué)生素質(zhì)，增強了學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的勇氣。同時，積極創(chuàng)造和爭取條件為畢業(yè)生提供創(chuàng)業(yè)就業(yè)指導(dǎo)和服務(wù)，充分利用信息服務(wù)平臺，廣泛收集創(chuàng)業(yè)就業(yè)信息和創(chuàng)業(yè)項目，開展專題講座、創(chuàng)業(yè)咨詢幫扶等服務(wù)活動，不斷提高學(xué)生創(chuàng)業(yè)就業(yè)的信心、決心和能力。

7 結(jié)語

我國以農(nóng)為背景的生物技術(shù)專業(yè)高等教育的發(fā)展面臨著許多機遇與挑戰(zhàn)，專業(yè)綜合改革和人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升任重而道遠。在今后的專業(yè)建設(shè)與發(fā)展中，要緊隨國家高等教育改革的步伐，關(guān)注生物技術(shù)行業(yè)人才需求，做足農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的辦學(xué)定位、理念和特色，不斷優(yōu)化和創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系和模式，堅持“因地制宜、因材施教”和“夯實基礎(chǔ)、突出創(chuàng)新、提升質(zhì)量”原則，強化專業(yè)綜合改革，實現(xiàn)人才的個性化創(chuàng)新培養(yǎng)，更好地適應(yīng)社會人才需求，以促進我國農(nóng)業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)和高等教育向著國際化、高效化、優(yōu)勢化的方向邁進[2-3]。