时间:2022-12-24 02:20:03
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇农业生物技术论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。
生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是:玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因,经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如:美国有200万hm2的Bt棉花,澳大利亚有40万hm2,两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上,只要增产5%,就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外,还有许多经转入特定基因的玉米品种,这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。
生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面,生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂,这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因(该基因能促进角蛋白的形成)能获得了经遗传改良的绵羊,这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面,生物技术在提高农作物产量、质量的同时,有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如,通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力;利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量,减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草,可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵,经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质,该蛋白质经食物链进入绵羊体内,进而能提高产毛量。
生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。
生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述,一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯,这种马铃薯能产生水晶蛋白,而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量,降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染,从而有利于保护生态环境。
在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。
生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。
同样,人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出:特定的真菌类能促进土壤养分的释放,从而促进作物生长;真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类,促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能,包括获得转基因细菌和真菌,以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮,避免、减少使用人造肥料,从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能,但在将来却有望实现这个目标。
二、生物技术带来的不利
从经济角度上讲,生物技术带来的不利并不明显,然而,它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为,生物技术公司主要集中在发达国家,发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时,发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。
生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现,这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物,后者在发展中国家是很普遍的,并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。
生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。农业,尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用,农业中不断投入的能源促进全球变暖。与此同时,氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化,直接影响人类和动植物的生存。
英文名称:Current Biotechnology
主管单位:农业部
主办单位:中国农业科学院茶叶研究所;中国农业科学院生物技术研究所
出版周期:月刊
出版地址:浙江省杭州市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:
国内刊号:
邮发代号:
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:2011
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期刊简介
论文摘要:随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。
一、生物技术给农业发展带来机遇
广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。
生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是:玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因,经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如:美国有200万hm2的Bt棉花,澳大利亚有40万hm2,两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上,只要增产5%,就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外,还有许多经转入特定基因的玉米品种,这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。
生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面,生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂,这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因(该基因能促进角蛋白的形成)能获得了经遗传改良的绵羊,这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面,生物技术在提高农作物产量、质量的同时,有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如,通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力;利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量,减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草,可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵,经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质,该蛋白质经食物链进入绵羊体内,进而能提高产毛量。
生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。
生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述,一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯,这种马铃薯能产生水晶蛋白,而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量,降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染,从而有利于保护生态环境。
在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。
生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。
同样,人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出:特定的真菌类能促进土壤养分的释放,从而促进作物生长;真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类,促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能,包括获得转基因细菌和真菌,以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮,避免、减少使用人造肥料,从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能,但在将来却有望实现这个目标。
二、利用生物技术发展农业应注意克服的问题
从经济角度上讲,生物技术带来的不利并不明显,然而,它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为,生物技术公司主要集中在发达国家,发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时,发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。
生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现,这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物,后者在发展中国家是很普遍的,并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。
生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。农业,尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用,农业中不断投入的能源促进全球变暖。与此同时,氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化,直接影响人类和动植物的生存。
l专业建设
1.1专业结构与布局
“生物技术及应用专业”隶属新余学院医学与生命科学学院,由生物教研室负责具体组织并落实各项教学工作。为配合江西省生物技术快速发展的趋势,支持新余市生物技术发展,该专业于2003年正式设立,招生规模逐年增加,从最初的20人发展到最多时的72人。截至2011年7月.已有300个生物技术及应用专业的学生毕业。生源质量不断提高,专业建设走上了健康发展的轨道,呈现出良好的发展前景。为加快“生物技术及应用专业”建设发展,改变传统的“小本科型”人才培养方法,积极探索高职高专人才培养之路,生物教研室于2004年底在全校率先开展校企合作的人才培养模式改革探索,并分别于2007年成功申报校级课题“基于网络环境的高职高专《普通生物学》教改探索研究”;2008年成功申报江西省教育改革课题“高职高专生物类专业综合野外实习改革与实践”,并成功申报新余高专科研创新团队和《药用植物学》研究中心;2010年成功申报江西省教改课题“基于鄱阳湖生态经济区建设环境下的生物技术及应用专业课程体系改革研究”和江西省教育科学“十二五”规划课题“高职高专毕业生就业指导研究——以生物技术及应用专业为例”。目前,该专业已按人才培养模式改革思路开展了“生物技术及应用专业”实践教学基地建设等工作。
1.2培养方案
为使专业人才培养目标适应鄱阳湖生态经济区建设市场的需求,我们在新余市、省内外开展了“生物行业从业调研”工作,涉及生物医药、食品、环保和饲料等多个领域。在调研结果的基础上。制订了生物技术应用型人才培养方案,并请生物行业教育专家、生物行业技术专家对人才培养方案进行审定。生物技术应用型人才培养方案有别于传统的“小本科”型培养方案.在人才培养目标上.它更面向生产第一线。在培养规格上。突出强调了知识、能力与素质三者结合,以能力为主,突出了生物技术的知识与能力。在培养时间安排上.采用在校培养和在企业顶岗培养的方式,提高实践教学的比重。
2课程建设
2.1教学内容与课程体系改革
按照鄱阳湖生态经济区建设环境下的应用型人才培养要求,以培养职业能力为主线,以“必须、够用、实用”为原则,按照生物行业标准和生物技术岗位(群)能力,合理设计、优化重组教学内容,构建了理论、实践与素质教学课程体系。根据鄱阳湖生态经济区建设环境下的生物技术应用型人才培养目标的规格与要求,现已对部分专业课程进行改革,如《解剖生理学》改革为《生理学》;增加了生物技术类课程,如《酶工程》、《发酵工程》。《生物化学》课程已开始探索项目式教学方式,《普通生物学》课程已开始探索创新式教学方式等。目前,生物技术及应用专业课程使用多媒体教学的比例达60%。
2.2教材建设与选用
根据专业特点选用符合教学大纲要求、教育部推荐的优秀高职高专教材,以及国家“十五”、“十一五”规划教材,采用优秀教材比例大于80%。在教材建设上,现已按理论教材、实验教材与实践教材三类开展教材建设工作,正在积极编写校本教材(主要是实践教材),努力形成具有实践性强、操作性强的高职高专特色教材。目前我们已初步开展实践教材的编写准备工作,包括《普通生物学实验指导》、《生物化学实验指导》、《生理学》实验手册、《遗传学》实验手册、《发酵工程》实验手册、《酶工程》实验手册、《生态学》实验手册等。此外,该专业教师积极参与科学出版社组织的生命科学类系列教材的编写工作,并承担了《细胞生物学考研精解》、《基础生物化学》、《动物生物学》、《动物生物学实验》等教材的编撰工作。
2.3教学方法与手段改革
在常用教学方法的基础上,采用启发思维式教学方法和开放式教学方法.并积极采用双语教学。在理论教学中,尽量启发学生的思维,对问题进行发散式思考,扩大了学生的视野,拓宽了学生的知识面。试行开放式创新教学体制,在教师指导下,将部分实验教学时间用于课外的实践活动,使学生的综合素质得到锻炼和提高的机会。其中,《生态学》和《环境生态学》课程由博士毕业的教师担任.采用“双语教学”授课。
3实践教学
伴随着该专业的迅猛发展,学校加大了对教学基础设施的建设力度.尤其是进一步完善了实践教学条件。能满足实验教学的正常要求,每年购买实验耗材能满足正常实验教学与服务社会的需要。
3.1实习
按照教学计划的安排,积极与实践教学基地合作开展生产实习、毕业实习等工作。随着该专业的发展,学校将进一步加大校外实践教学基地的建设力度,以满足该专业未来教学的需要。通过实地参观、实习等实践活动,学生对理论知识的应用有了更深入的了解。
3.2实践教学内容与体系
本着突出职业能力的人才培养原则,突出了实践教学的重要作用。我们探索与完善了实践教学体系,尤其加大了集中实践教学的比重。实践教学学时占总教学计划学时比例从过去的20.5%提高到3O.2%。为配合应用型人才培养模式改革的实施,我们加大了校外实践教学基地建设步伐,分别与新余市食品药品监督管理局等17家单位联合建立了实践教学基地并签订了校企合作协议。
3.3开展综合性、设计性实验
充分发挥生命科学的特点。让学生走出实验室,走进大自然。如带领学生在国家林科院自然保护区野外考察种子植物的形态特征.到橘子园进行果树嫁接实验,去湿地公园观察湿地生态系统的组成和湿地生态系统的作用等。同时开展了水体富营养化程度的评价、水污染环境调查、土壤环境污染调查等设计性实验。
3.4开放实验室
针对原来实验室只有实验时才开放的问题,我们将根据实验需要将其改建成“开放式”实验室,最大限度地提高实验设备的利用效率,提高学生的实验热情。
4构建多模块立体式实践教学体系,在实践中培养生物技术应用型人才
通过深化教学改革,优化教学体系,创新管理运行机制,建设满足现代教学需要的高素质的教学师资队伍,满足新时期实施素质教育和培养应用型人才的需要。
4.1创建生命科学实验教学中心平台
改革原有的依附于理论教学的单一实验教学模式,重新合理定位实验教学;整合实验室。优化资源配置,创建生命科学实验教学中心平台。
4.1.1教师参与实验教学,促进科研成果转化紧密依托
学科带头人的力量,改进实验教学方法,转变教学观念,摒弃计划性、封闭式实验教学模式,建立以学生为中心的实验教学模式,形成自主性、合作性、研究式的学习方式。促进高水平的科研项目转化为实验教学内容,积极开设一些高水平的、紧跟学科前沿的综合性、设计性、开放性实验,且将每个实验分为基本部分和提高部分,丰富和充实教学基地的实验项目,并鼓励学生在现有实验项目下进行大胆创新.开拓新的实验项目或课题,形成一系列多层次、递进式的教学实验内容。同时针对不同层次学生的要求,进行分层次培养,既避免了传统实验教学“一刀切”的缺陷,使得能力较强的学生的创新潜能得以充分发挥,又使得能力较弱的学生也不会因为完不成实验任务而气馁,更好地发展每个学生的个性和特长脚。
4.1.2开放实验教学中心.鼓励学生自主创新生命科学
实验教学中心先进的科研仪器设备、雄厚的科研力量、稳定的科研方向和充足的科研经费为实验基地的开放创造了条件,为学有余力的学生提供了发挥自主创新潜能的舞台。中心建成后,以新余学院局域网为支撑、教务管理系统为平台.实现开放式实验教学管理网络化.所有基地仪器设备、开放式课题、科研人员研究方向全部在网上公布,对学生全面开放,学生可以随时登录实验平台网页,浏览和下载网络教学课件和多媒体影象资料。学生可在网上预约实验.根据自己感兴趣的方向,申请自己的开放式创新实验课题和指导教师。同时,提倡学生自带课题进入实验教学中心,鼓励大胆创新。学生可组成科研小组,提出科研思路,自行选题,自行确定研究内容及设计实验方法和技术路线.撰写正式格式标书,由专家审核、论证其可行性。如果方案得到专家认可,可申请指导教师和专项经费资助.遵照实验中心的管理规定,按照正式科研程序,自由地进行实验工作,并将其实验结果进行总结汇报。写出论文,力争公开发表。通过“开放式”实验教学中心,让学生进行自主创新实验.不仅可使学生初步建立科研思路.进行科研工作的整体体验,培养了科研团队协作精神,并在初次的研究实践中学习到了文献检索、资料收集的方法和学术规范的意识,培养了学生的创新意识和科研能力.提高了发现问题、分析问题和解决问题的能力.调动了学生参与科研的积极性、主动性,使优秀者脱颖而出,对培养生物技术应用型人才起到极大的促进作用。
4.1.3提供毕业实习基地,提高毕业论文质量目前大多数学生的毕业论文是属于综述性的论文。没有原创性试验数据。生命科学实验教学中D不仅是教学、科研的主阵地,同时也为毕业生提供了良好的毕业实习基地。学生进人实验中心实习后,老师给出基本课题并启发学生在原有的基础上对课题进行补充,为学生留有思考创新的余地。
4.2强化毕业专题实践.注重创新能力培养
4.2.1重视毕业实践,加强“模拟实践”环节毕业实践是学生学习深入与升华的重要过程,因此新余学院非常重视毕业实践环节。在学生毕业时间前.组织学生进行为期二周的强化训练,将大学阶段所学专业课程引导学生进行“串烧式”回顾与总结,并根据学生的实践单位性质将学生进行分组,每组配备一位指导教师对学生进行“模拟实践”。
4.2.2调整教学计划,提前并延长毕业实践时间我校根据实际况进行了教学计划的调整.将毕业实习、毕业论文(设计)提前1学期进行。一是避开学生频繁参加各类人才交流会的时段,学生可安心进行毕业实践、毕业论文的撰写;二是学生有充足的时间为毕业论文(设计)的撰写做准备,写出质量较高的毕业论文。
4.3开展课外科技实践活动积极挖掘开发创新性实践教学的有效载体。扎实培养创新人才。为更加有效地实现应用型人才的培养.我们积极挖掘开发创新性实践教学的有效载体.形成以“挑战杯”学生科技作品展为龙头,以“创新创业大赛”为主体的课外科技实践活动体系,并在一系列的科技实践活动过程中,充分发挥学生独立思考、探索和渴望解决问题的主动性,激发学生学习、研究、实践的兴趣.培养学生的创新意识和创新能力。如分别于2008年新余高专学生创新创业大赛和2009年新余市大学生创新创业大赛上荣获二等奖和三等奖。
4.4结合科研、面向社会,加强实践基地建设,培养应用型人才
4.4.1创建“零距离”产、学、研结合示范实践教育基地加大资金投入,充分利用新余的工业城市优势,建立和完善实习基地,创建“零距离”产、学、研结合示范实践教育基地。在已有的野外实践教学基地的基础上,根据专业特点,拓展新的野外实践教学基地.定期组织学生更广泛的开展野外实践教学工作。按照教学计划安排.每年与实践教学基地合作开展生产实习、毕业实习等工作。
英文名称:Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
主管单位:农业部
主办单位:中国原子能农学会;中国农业科学院原子能利用研究所
出版周期:双月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:16开
国际刊号:1000-8551
国内刊号:11-2265/S
邮发代号:
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1987
期刊收录:
CA 化学文摘(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
期刊荣誉:
联系方式
区域产业是指在某一特定区域内,生产同类商品或提供同种服务的所有企业的集合,反映的主要是产业空间布局状况以及由此所决定的区域间横向经济关系。生物工程相关产业涵盖医药、食品、检验、环保、农业等领域⑤,产业相关集群的形成对于促进地方经济建设,保障经济、社会、环境与人的协调发展意义重大。
1.生物工程相关产业在国民经济中的地位“十一五”以来,国务院批准了《促进生物产业加快发展的若干政策》和《生物产业发展“十一五”规划》,大力推进生物技术研发和创新成果产业化,生物产业产值以年均22.9%的速度增长。《国务院关于印发生物产业发展规划的通知》提出,到2015年,生物产业增加值占国内生产总值的比重将比2010年翻一番;到2020年,把生物产业发展成为国民经济支柱产业。《国家“十二五”科学和技术发展规划》和《国家“十二五”生物技术发展规划》明确提出将“研究预防和早期诊断关键技术,显著提高重大疾病诊断和防治能力”作为“人口与健康”重点领域的发展思路之一;将生物制药技术列为重大支持方向之一;将食品安全列为民生科技示范重点,食品安全检测产业将成为新型公益类重点资助领域。
2.吉林省生物工程相关产业发展现状“振兴东北老工业基地”、“长吉图开发开放先导区”、“长春市国家级生物产业基地”等国家和地方的政策性投入,使吉林省生物工程领域产业的发展形成了比较优势,已拥有长春生物制品研究所、通化东宝等一批大中型生物医药企业集团和一大批中小型生物医药研发和制药企业,以及长春迪瑞、长春汇力、长春博德等体外诊断检测试剂和仪器生产企业。2012年,相关产业整体呈现快速、强劲的发展势头,全年医药产业实现销售产值1550亿元以上,同比增长34.7%⑥。吉林省工业发展“十二五”规划提出,在医药产业方面,将吉林省建设成为国内外具有重要影响的国家生物药基地、中药北药基地;在医疗仪器设备及器械方面,提升医疗器械行业发展水平,加快补齐医药产业发展短板,重点发展多功能激光治疗设备、临床检验分析仪器等医疗检验仪器。到2015年,全省医药工业总产值达到2000亿元,年均增长27%⑦。
3.吉林省生物工程相关产业高层次人才相对不足目前,吉林省生物技术制药产业发展迅速,但企业创新能力薄弱、仿制药比重较大;高端医学仪器设备、中端试剂和仪器一体化被国外垄断。原因之一是企业技术力量十分薄弱,缺少足够的优秀创新人才,造成核心技术往往依赖引进,受制于人。生物工程产业是高技术产业,通过对相关产业调研发现:(1)生物产业飞速发展导致人才数量缺口加大;(2)产业创新能力提升导致高端人才匮乏;(3)国内外同行业的发展差距导致人才流失严重;(4)要突破国外技术壁垒需要生物医学与机电一体化人才;(5)高技术产业经济发展对人才实践能力的要求攀升。因此,吉林省生物工程相关产业创新能力的提升和持续健康发展需要大批高层次实践创新人才。《国家中长期生物技术人才发展规划(2010-2020年)》指出,重点培养生物产业高端创新型人才、产业链关键环节专业人才;鼓励企业与科研机构、高校联合建立生物技术人才培养基地;建立人才及人才团队在企业与科研院所之间流动的畅通渠道。目前,吉林省生物工程专业硕士学位授权单位仅3所,即吉林大学、吉林农业大学、中科院东北地理与农业生态研究所。3所招生单位为吉林省生物工程产业输送了优秀人才,但在生物、医学、光学、机电一体化人才培养方面尚不能满足我省生物工程相关产业发展对人才的需求。
二、长春理工大学对生物工程专业硕士学位研究生培养体系建设的探索
1.多学科交叉融合,凝练专业特色,明确人才培养目标定位长春理工大学坚持生物、医学、光学、机电等多学科交叉融合的办学特色,结合吉林省生物医药、食品安全检测工程产业等区域产业发展规划,形成了生物医学光机电一体化技术的生物工程优势学科。涵盖三个稳定的、特色鲜明的专业方向:(1)生物医学检验工程,以国产化及自主创新的生物医学检验试剂与配套光电检验仪器一体化技术为研发目标;(2)医药用生物反应器与监测设备工程,侧重基因重组药物的通用载体生物反应器构建与应用技术,以及细胞工厂配套光电显微光电监控设备的研发;(3)食品安全检测工程,侧重食品中雌激素类、毒素、农药残留等污染物快速检测试剂与配套光电检测仪器的研发。为吉林省医药、卫生、食品、商检等企事业单位培养具有创新能力的应用复合型高层次人才。
2.优化课程体系,构建双师型导师队伍,探索三对接人才培养模式整合教学与实践优势,按照专业方向的不同,采用分类培养的指导思想,突出知识背景交叉与能力培养并重的特色,设置了科学合理的课程体系,包括必修课(18学分)、公选课(10学分)、方向选修课(6学分)三个模块,模块间遵循“夯实基础-提高能力-强化应用”的培养规律。教学团队由企业专家、国外学者和校内教师组成,企业专家讲授实践性较强的课程,国外专家学者主讲学科前沿性讲座,突出实践与前沿的兼顾。采取集体培养与个人负责相结合的指导方式,构建双师型导师队伍。导师组由具有副教授以上职称或博士学位的校内教师,和具有高级专业技术职务或具有博士学位的合作单位专家组成。形成一支结构合理、学术思想活跃、教学科研与实践经验丰富的教学团队。以实际项目为主要载体,融通基础理论教学、前沿技术和实践教学,构建“学研用”三位一体的人才培养模式。学习方式分为全日制学习方式,学制2.5年;非全日制学习方式,学制3年。培养方式为校企(行)联合培养,对于全日制学生,1年在校理论学习,半年行(企)业顶岗实践,1年结合岗位实践内容完成毕业论文;对于非全日制学生,1年在校理论学习,半年企业顶岗实践,1.5年结合岗位实践内容完成毕业论文。实现了人才培养与合作单位、生源层次、业界需求的对接,学校和用人单位的无缝连接。
3.建立校企联盟,拓展实践教学基地,全面提升人才实践创新能力专业学位研究生培养的重点在于实践和创新能力的培养,企业和行业参与高校专业学位研究生教育是保证专业学位研究生教育质量的重要手段⑧。因此,通过校企合作和优势互补,建立工程实践基地,实现研究生联合培养,已成为提升工程硕士研究生实践能力的重中之重。长春理工大学与相关企业在联合攻关、学术交流、学生就业、本科生实习等方面进行合作的基础上,建立了生物工程专业硕士培养的校企联盟。目前,与长春生物制品所有限公司、长春迪瑞医疗科技股份有限公司等15家企事业单位签署了实践基地合作协议,形成了以吉林省为中心,辐射北京、上海等地的稳定的校外实践教学基地。此外,校内建设的与该学科直接相关的实践教学平台有生命科学基础实验中心,吉林省生物检测工程实验室和吉林省中药生物工程二级实验室2个省级重点实验室,2个学校参股的集生物医学光机电一体化研发与生产的高新技术企业。目前,已投入建设经费3000余万元。校内外实践基地的建设,为学生提供了充足的实践机会,使学生在读期间能参与企业生产、关键技术攻关和新产品研发,全面提升了人才的创新实践能力和就业竞争力。
4.“产学研”联动,以科研合作为纽带,保障学位论文的先进性与实用性“产学研”合作教育的本质特征是寻求高等教育自身规律与现实社会对人才需求之间矛盾的解决⑨。通过“产学研”合作教育,实现教学、科研、生产三结合,能更有效地提高办学水平和人才培养质量,克服高等教育脱离社会实践需要的倾向,增强其社会适应能力和生存能力⑩。自2000年以来,我校先后与中国药品生物制品检定所、中国食品检验检疫研究院、长春生物制品所有限公司、长春百克药业有限责任公司、长春迪瑞医疗科技股份有限公司、吉林省紫辰光电有限公司等多家企业,联合完成了国家级、省级和横向科研项目17项,累积科研经费达2000余万元。以科研合作为纽带,将科研项目立项、研发推广过程与生物工程专业硕士培养相结合,形成了“产学研”联动模式,增进了学校与企业间的合作交流。学生毕业论文选题结合专业方向、校企联合攻关项目和企业实际需求,鼓励原始创新或集成创新。学生在校内和校外导师的共同指导下,掌握了扎实的专业理论基础和先进的实践技术手段,具备了综合运用科学理论和技术方法解决实际工程技术问题的能力,保障了学位论文的先进性与实用性。
《亚热带农业研究》主要刊登亚热带农业特别是种植业有关的较高水平的学术论文;内容涉及大田作物、果树、茶叶、蔬菜、食用菌、观赏植物、药用植物、特种植物、植物保护、生态、环境、灌溉、水利、土壤、肥料、农产品贮藏与加工、生物技术等。
主要栏目
遗传育种种质、生理栽培耕作、植物保护无公害生产、资源环境生态、生产示范与推广、农产品贮藏与加工、可持续发展
关键词:课程价值;教学内容;教学方法;素质教育
《基础生物学》课程是大部分高校生物工程专业开设的一门专业基础课,由于其涉及领域宽,涵盖范围广,而且随着生命科学的日益发展,不断地涌现出新的理论和技术,给《基础生物学》的教学工作带来了极大的挑战。因此,作者针对在该课程教学中遇到的实际问题,结合本学科课程设置的目的,提出如下的教学模式探讨。
一、提高对《基础生物学》课程价值的认识
生物科学和信息技术是影响21世纪人类生产、生活的两大重要学科。近20年来,世界各国越来越充分认识到生物技术在高科技领域中的特殊地位,并予以高度重视。生物工程专业《基础生物学》教学的任务是按照生物工程培养目标的要求,使学生具有从事社会生产、生活和继续学习所必需的生命科学基础知识和能力,树立生命科学的观点,培养科学的思维方法和科学态度,使学生形成较强的创新意识和创造能力。由此可见,《基础生物学》的教育是素质教育的重要组成部分之一,并越来越显示出其重要意义。
二、注重教材建设,精选教学内容
对于工科院校学生而言,由于缺乏基础生物学的相关背景知识,如果按照以往传统教材内容按部就班地授课,很可能导致学生的理解难度增加,降低学生的学习兴趣,也容易造成学生把握不住学习重点,不能对所学知识灵活运用。我们根据生物工程专业课程体系的设置特点,对《基础生物学》课程教学内容进行优化设计,分为4个部分,并组织相关专业方向老师分别进行讲授。第一部分内容主要为细胞、分子和基因工程的基本知识,考虑到在后续课程中还将开设《细胞生物学》《动植物细胞工程》《分子生物学》等专业课程,还会对相关知识进行详细介绍,因此,对该部分内容只做简要介绍,将学生以往学过的知识进行回顾和衔接,多介绍一些相关领域的研究进展和动态,重点补充一些遗传学和基因工程技术在生物工程领域的应用及取得的相关成果等,以提高学生的兴趣;第二部分主要为植物学的内容,由于农业生物技术是我校生物工程专业设置中的主要方向之一,因此对植物学内容进行了增加。
三、改进教学方式,丰富教学方法
1.探索多种教学方式,培养学生的自学能力
突出学生在受教育中的主体地位,在教学中融入生物工程国内外前沿科研成果,引导学生课外自学,组织课堂讨论,培养学生的自学能力;积极引导学生参与教学过程,对一些颇有争议的前沿话题组织学生课堂讨论,增强师生互动,激发学生的学习兴趣;引导学生积极通过网络、图书馆数据库等各种渠道查阅文献,了解课堂知识的最新研究进展及相关动态,学习撰写简单的学术报告,训练学生的自学能力,提高学习效率。
2.以科研项目为驱动,丰富理论教学中的实践探索
我院位于经济发达的长三角地区,与生物工程以及现代农业技术相关的公司企业较多,并且公司注重科技创新,与生物工程专业有较多的产学研合作项目。在理论教学过程中,我们不断革新理论教学内容,紧密围绕当地生物工程产业发展要求,结合专业的科研特色,把与生物工程技术相关的教师科研项目作为案例引入理论教学中,以科研项目和成果促进和更新课程教学内容,提高学生的实践水平,增强学生对理论知识的掌握,大大加强了《基础生物学》课程的特色。科学研究促进理论教学并服务于地方经济,可提高人才培养质量。
3.改革考核形式,深化素质教育
课程考核是评价教学效果的重要环节,相对于传统的闭卷考试,本课程灵活采用闭卷考试和平时成绩并重的方式,即将课程的考核评价体系拆分为闭卷考试方式与组会讨论、课题答辩、论文报告、实践探索等平时成绩相结合,更加全面、客观地评价学生的综合水平,进一步强化学生的素质教育。论文报告要求学生自主选题,通过查阅文献,就某些前沿或有争议的话题,结合分组讨论、课题答辩等方式,撰写论文,对写作优秀者加分。
参考文献:
[1]林跃鑫,林琳,谢必峰,等.生物工程专业教学内容与课程体系改革初探.化工高等教育,2005(84):27-30.
[2]崔凤杰,孙文敬,黄达明,等.生物工程专业培养方案的修订与实践.轻工科技,2013(173):142-144.
关键词:毕业设计(论文);生物工程;科研课题;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)38-0140-03
一、前言
毕业设计(论文)是高校本科教学的一个重要实践性教学环节[1,2]。对学生而言,是理论与实践相结合的学习阶段,可以培养和锻炼应用专业知识解决实际问题的能力,培养科技文献查阅与科技论文撰写能力,以及培养良好的职业素养和严谨求实的工作作风。对学校而言,是提升本科教学质量的主要抓手,也是检验能否向社会输送合格人才的重要标准。
生物技术是解决21世纪人类面临的资源、能源、环境、人口与健康等问题的重要手段之一,因此,生物技术产业已成为世界各国特别是大国经济社会发展战略的重点[3]。为了适应生物技术产业迅速发展对人才的需求,我国教育部在1998年高等院校学科调整时增设了生物工程本科专业[3,4]。目前,高等学校的生物工程专业已成为最为重要的专业之一,它是培养掌握现代生物学和生物技术基本科学原理、基本技能、工艺技术过程和工程设计等基本理论,能在生物技术与工程领域从事产业化工程设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才[5,6]。生物工程专业是以工为主、以理为辅、工理管相结合的复合型专业,具有很强的实践性,因此做好该专业的毕业设计(论文)实践环节,对提高教学效果和人才培养质量具有重要意义。然而,目前高校毕业设计(论文)的质量整体上出现了下滑的趋势,主要表现在:(1)师生比例偏低,指导老师无法利用有限的精力和时间高效指导毕业设计(论文);(2)选题盲目,课题研究内容陈旧,缺乏创新性,有的还脱离生产实际;(3)毕业论文的写作水平差,学生缺乏科技论文写作训练,论文写作格式与文献引用缺乏规范;(4)评价体系不完善。学生们在毕业设计(论文)阶段的表现是良莠不齐的,但最终毕业时获得的文凭却并无二致且本科毕业率几乎一直都是100%,极大地挫伤了学生的学习积极性和主动性。因此,为了提高毕业设计(论文)质量,如何改革并完善现有的毕业设计(论文)教学模式已成为高校教育者讨论的热点之一。
从2010年开始,我们进行了依托省部级以上纵向科研课题教学本科生毕业设计(论文)的探索和实践,让学生在毕业设计(论文)的教学实践环节参与到导师的在研课题中。本文以ε-聚赖氨酸高效生物合成和产业化实施项目为例,就相关的探索和实践进行了总结。
二、依托科研课题教学本科毕业设计(论文)
1.形成合理的科研团队。目前,高等院校本科毕业设计(论文)的教学方式多采用导师制。然而,导师制是一种精英教育的教学模式,其实质上是一位导师和一个学生之间面对面的、高度个人之间的接触和交流[7]。这种形式的制度是依靠学生对教师的低比率,它是一种高成本的制度。随着高等教育大众化的来临,高校办学规模的扩大,生师比持续升高,办学资源日益紧张,高成本原始形态的导师制已难以为继,它对师生比例的要求无疑增加了导师的教学负担。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),学生在选题后就进入到导师的课题组中,与研究生统一学习和交流,建立一个由导师、研究生和本科生(1∶5∶3)构成的梯度研究团队。在这个团队中,导师对本科生、研究生的研究方向和内容进行统一安排和规划,对项目研究的关键科学问题进行分解和归纳,形成一个个独立且相关联的子课题。然后,本科生自主选择一个具体子课题进行研究。团队中研究生协助导师对本科生进行实验技能、实验设备和方法等方面的培训和指导。这样,以科研课题为基础,通过科研团队各成员的分工和合作,一方面减轻导师的工作量,使导师能够高效利用有限的精力和时间,达到事半功倍的效果。在教学过程中,避免了以往导师对指导内容不明确,对“如何导”、“导什么”等缺乏清晰的认识等问题。另一方面,传统的一个导师和一个学生的面对面的交流,转变成本科生与具有一定科研基础的研究生,特别是博士生进行高度个人的接触和交流,有效地缩短了本科生的适应期,极大地提高了其积极性和主动性。
2.选择合适的论文题目。毕业设计(论文)的选题显著影响毕业论文的质量,若选题过于陈旧或是假题目,研究内容与实际的研究和生产严重脱节,则论文的价值低或意义不大。学生仅为了学分和毕业而进行毕业设计(论文),会严重挫伤学生的积极性和主动性,不利于其创新能力的培养,实践能力和综合素质也得不到锻炼和提高。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),让学生参与到导师的在研课题中,做到真题真做,使得学生产生浓厚的兴趣,不仅能够提高其主观能动性,还能极大地激发其创造性。另一方面,由于毕业设计(论文)教学内容与导师的科学研究具有极高的关联度,导师能够充分利用自身的专业知识和学术能力使学生“站在巨人的肩膀上”,让他们参与到本专业某领域前沿的相关研究,实现提高毕业论文质量的目的。比如,针对江苏省产学研前瞻性联合研究项目“新型生物食品防腐剂ε-聚赖氨酸高效提取关键技术与集成化研究”这一课题,要求学生尝试各种先进分离提取方法,发现和比较这些提取方法之间的优劣性和互补性,最终提出一种可行的分离提取工艺路线,并进行实验验证和评价。此外,由于生物工程专业的毕业设计(论文)选题有两种形式,即试验性题目和设计性题目,为了能够兼顾学生的特长以及与学生将来从事的工作,对学生进行分流,充分发挥其特长,激发学习兴趣,保持个性。尽可能让学生品尝到成功的喜悦,并巧妙地加以引导利用,帮助学生实现“参与―成功―参与”的良性循环,使学生持续保持自主参与学习的动机。在ε-聚赖氨酸分离提取新工艺开发的课题中,鼓励学生尝试自己感兴趣和认可的分离提取方法,在对该方法进行充分实验和评估后,将其整合到原有分离提取技术路线中,并考察该提取方法的加入对最终产品质量和收率的影响。如果试验结果是积极的,则尝试让学生对新技术路线进行工厂工程设计,为实现新工艺或新技术规模化和工业化提供一定参考和依据。
3.开设学术报告会议。科研成果汇报和科研论文的撰写是展示科研工作者成绩的有效途径。这一过程,并不是单纯的工作总结,而是进行科学研究的基本训练,是提高分析问题、归纳问题和解决问题的重要环节。然而,本科生在毕业设计(论文)教学环节之前,本科教学中没有开设关于科研成果汇报、论文写作等课程,学生缺乏一定的科研基础知识和实践机会。因此,学生在总结科研成果,撰写毕业论文的时候往往存在以下问题:(1)学术道德观念淡薄,论文有明显的拼凑,更有甚者直接从网上抄袭;(2)缺乏专业化和学术化语言描述实验方法和结果,措辞不严谨、论文层次不分明,图表说明不合理;(3)论文格式不规范,特别是论文的参考文献、中英文摘要、图表等。这些问题是导致毕业论文质量下降的一个重要原因。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),在教学实践中,导师要求本科生也参与到课题组的各种科研活动,包括读书报告会、月底课题组汇报、中期汇报和专题讨论等各种学术报告会议。在读书报告会中,要求学生阅读、分析和归纳1~2篇与课题研究相关且是近期发表的高影响因子的SCI论文,以PPT的形式解释论文的研究内容、创新点以及对自身课题的启发,并要求本科生、研究生和导师一起讨论分析。在课题月底工作汇报、学期汇报的会议上,要求学生以PPT形式对一个月或一学期的研究内容和结果进行总结和分析,导师和学生一起讨论分析,并依据实验结果安排下一步工作计划。此外,课题组不定期组织专题报告,由导师或高年级的博士研究生对某一专题进行学术报告,报告选题有“如何写好毕业论文”,“生物工程学科常用科研软件的使用”,“发表高水平SCI论文的心得体会”等等。通过这些学术报告会议,使得本科生在文献阅读能力,课题研究的总结、汇报和论文写作等多方面得到系统训练和提高。
4.构建合理的评价体系。毕业设计(论文)教学环节,从选题、实施到论文定稿,历经约8个月甚至更长的时间,学生投入大量的时间和精力。因此,毕业设计(论文)质量的合理评价,建立奖惩制度,可以使学生产生公平感和信任感,对学生职业道德能力和素养的培养具有积极的推动作用。目前,本科毕业设计论文质量评估中分为指导教师评审、评阅老师评审和答辩评审三个环节。由于在毕业设计(论文)教学环节,学生与导师(指导教师)有更多的接触和交流,导师对学生的态度、能力和创新性等方面有更全面的了解和掌握。因此,指导教师评审成绩往往占总成绩的60%以上。课题组在严格执行校教务处规定的毕业设计(论文)指导和管理规范的基础上,利用模糊评价的方法[8],构建一套合理、科学和客观的指导教师评价体系,见表1,从学生的学习态度、学习能力和创新性三个方面定量地分析学生在毕业设计(论文)实践环节的表现,保证毕业设计(论文)成绩评定的客观、公正。
三、结束语
毕业设计(论文)是高校本科教学的最后一个实践性教学环节,是提高学生综合能力和素质的重要步骤,也是评价高校教学质量的重要指标之一。笔者针对本科毕业设计(论文)教学过程中暴露出的问题,剖析了造成毕业设计(论文)质量不断下滑原因的基础上,探索并实践了依托科研课题教学本科毕业设计(论文)的方法,通过形成科研团队、选择合适题目、开设学术报告和构建合理评价指标四个手段来提高毕业设计(论文)的质量,取得了一定的成效,已毕业学生的就业单位均反馈学生具有较强的科研能力、实践能力和创新能力,较高的职业道德能力和水平,得到了社会的初步认可。然而,在教学改革和探索的过程,发现仍有一些问题,如毕业论文(设计)题目的难度选择,毕业论文(设计)教学与学生考研和找工作的时间冲突等,这些问题尚需在实践中不断改进与完善。
参考文献:
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[6]余旭亚,李涛,纳海莺.提高生物工程专业生产实习质量的实践和思考[J].化工高等教育,2006,(3).
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专业建设初期,我们一直思考农业院校生物工程应办出怎样的特色?我们认为只有因地制宜,利用现有的学科优势,根据全省的实际需求,才能有效地确定专业特点。我校是农业部与地方共建的农业院校,有传统的优势学科,例如,作物学、植物学是湖南省重点建设学科。生物学基础强,是生物学博士点一级学科。但工科基础弱,贮备的工科背景老师少,如何体现农业院校的生物工程特色,确实需要动脑筋,利用已有资源学科优势,丰满教师的工科知识,并结合湖南农业经济特点才能办出农业生物工程专业特色,办好生物工程专业。首先,根据湖南经济发展特点分析,湖南是农业大省,正在向新型产业转变,要发展成农业强省;其次,湖南农产品如水稻、茶叶、柑桔、苎麻等产量居全国前列;植物资源丰富,特别是药用植物资源在湘西、湘南地带分布广泛;农副产品和废弃物很多没得到增值利用,或直接排到环境或直接燃烧,严重影响了生态环境,农民增产不增收。如果利用生物技术加工、改造农副产品,不但增加农副产品的附加值,节能环保,还能促进新型产业的快速发展,加速农业大省农业强省的跨越。农业生物工程培养的人才应该既掌握生物技术又具有良好的工程技能,有能力将生物技术的成果转变为生产力。那么,落实到我校生物工程人才掌握的知识点上,我们确定以发酵工程和天然功能产物提取和制药应用为核心的知识群为抓手,建设我校生物工程专业特色。
2课程设置与课程建设要体现培养目标
生物工程课程设置分为公共必修课,专业基础课,专业主干课,选修课(必选课和自修课)。公共课程英语、体育、计算机、数学等外。生物工程专业基础课程群包括生物化学、分子生物学、生化与分子生物学实验技术、微生物学、化工原理、机械制图、基因工程等专业基础课。生物学师资力量雄厚,依托生物化学与分子生物学学位点进行课程建设。生物工程专业主干课程群包括发酵工程、酶工程、生物制药工程、生物分离工程和相应的实践教学等课程。依托生物工程与技术硕士学位点进行课程建设。生物工程专业基础课有深厚的生物学学科作为建设后盾。“生物化学、分子生物学”已建成湖南省精品课程,“细胞工程”以及“基因工程”已建设成校级精品课程;“微生物学”得到学校教学改革课题和多媒体制作经费资助,多媒体制作获得“优秀奖”。
“分子生物学概论”和“生物化学与分子生物学实验技术”已分别成为全校本科生和硕士研究生的热门公选课。生物工程专业主干课程设置我们体现两个模块:以发酵工程为技术核心课程模块和以生物制药为核心的课程模块,以两个模块方向的理论知识要求和技能实践要求制定其他课程,并依托学科建设课程。该课程群是生物工程专业重点建设内容,也是最能体现专业特色的课程群。虽然师资年青,但力量较强、思维活跃,充满创造力,教师大多来自外校,学缘丰富。课程建设卓有成效,专业特色明显。为加强专业特点,专业发挥教师学术特长,根据发酵工程技术和天然产物开发与综合利用两个科学研究分向,建设了专业发酵工程与生物制药工程两个专业方向的课程体系,进行专业实验内容和生产实践内容的建设,将两个方向的理论课程进行整理和更新。以发酵工程为核心的课程群包括发酵工程、酶工程、微生物育种与变异、氨基酸发酵等;以天然产物开发与利用的课程群包括生物工程制药实验技术、药理学、药物分析和天然产物化学。现在发酵工程、酶工程、生物制药工程、微生物实验技术已建成校极精品课程,生物分离工程、药理学同样得到院级的课题资助。围绕发酵工程和生物制药的课程群体系的相应建立,其目的是扩展学生的在微生物应用和药学方面基本知识和技能,扩大其就业范围。延伸功能已扩展到研究生与自考生的教学和实践活动。在选修课的设定中,结合农业学科专业拓展知识面,培养学生的创新能力,主动适应人才市场的需要,鼓励学生选修其他相关专业的选修课。如食品科学院开设的食品营养学、农产品加工与贮藏;资源与环境学院开设的环境工程等课程都添置在生物工程专业选修课内;为了适应部分学生考研要求,我们也将遗传学、细胞生物学、免疫学等设置在选修课内。学生通过自己就业或学业定位,可以有多门课程选择。
3重视实践教学,并围绕两模块课程群实践课程体系建设
我们采用理论教学实习教学生物工程设计教学“三段式”教学模式组织实施实践教学。在此模式中,特别注重后两个环节,按小试验大试验生产实习工程设计教学的循序渐进的办法培养学生的实践能力。小试验设计针对性强,每个试验都有考核技能的重点,旨在规范学生的操作技能培养模式,对学生实践能力和创新能力的培养,取得了实效。通过理论——实践——理论——实践的反复学习过程,可使学生理论掌握扎实,实验操作规范,分析问题和解决问题能力增强。对于综合大实验,根据学科的内在联系,将专业主干课程综合大实验重新组合,将原来零散实践环节组合成相对独立于理论教学体系又与之相衔接的实践教学体系。例如,我们把原来的发酵工程、酶工程、生物制药工程和分离工程四门课程的综合技术课合并在一门生物工程实践课中,集中在4周进行实践训练,例如,发酵工程环节学生自己利用菌种优化条件生产酶制剂,在酶工程环节利用酶制剂催化反应,并同时研究酶的催化特性。分离工程环节通过提取植物功能产物,在生物制药工程环节利用包埋技术等制成药胶囊并研究药理作用。这样,使同学们对实践工艺有直观的感受,同时也综合运用了理论知识。对于一些重要的选修课,适当设计10个小时左右的实验课,例如,把药理学、药物分析实验纳入在生物制药实验中开设。生产实习教学中,以熟悉大规模生产流程和设备为主,将理论与生产实际结合,在实际生产中发现问题和思考解决问题。
2010年,我校生物工程专业得到国家支持,建设生物工程实训基地,基地建设的的模拟生产线仍然根据发酵工程和天然产物提取和药物制造两条工艺路线设计。这样,从课程群到实验基本培顺再到生产实习都可归纳在这两条主线上。专业建立了稳定的校内外实习基地,湖南红鹰翔生物工程有限公司、湖南泰古生物技术有限公司、株洲千金制药有限公司等为校外教学实习提供了良好的条件。毕业实习是学生专业实践的重要环节,根据学生考研要求和就业去向,分别进行毕业论文和毕业设计。专业充分利用校内外良好的科研平台提供毕业生实习机会。除开一些生物技术公司外,湖南作物种质创新与资源利用国家重点实验室培育基地、作物生理与分子生物学省部共建教育部重点实验室、食品科学与生物工程重点实验室、烟草工程技术实验室、国家柑橘改良中心长沙分中心、中国烟草中南农业试验站、湖南省农业生物工程研究所、湖南省棉花科学研究所、湖南省畜牧研究所等研究机构每年提供生物工程专业毕业实习岗位。北京大学生命科学院、华南农业大学生命科学学院、中国科学院亚热带农业研究所、国家杂交水稻工程中心都接纳过我专业学生的毕业实习。
4积极推进“产学研”联合开发,大力提升生物工程本科教学创新平台,促进教学质量的提高
本专业在本校建立了与企业合作的产学研型“湖南农业生物工程研究所”,还与科研单位合作联合培养研究生,这些措施为培养学生专业能力、提高实践水平、优化人才培养环境提供了良好的条件。通过“产学研”合作,有大批的企业横向课题与生物工程本科教学直接相连,在专业教师指导下,在大三学生中成立了“酶制剂研究小组、抗生素研究小组、天然产物研究小组、酿酒小组”等课外兴趣小组。另外,专业建设还通过湖南农业大学校级平台、以及生物科学技术学院院级平台资助生物工程专业学生广泛进行创新项目研究;从2006级以来,每年立项6~10项创新项目。学生都有机会参加工程实践训练和工程项目课题研究,提高了实践教学水平和科研能力,根据学生在科研活动中的表现,从根据创新能力、实验技术、书写研究报告或情况,给与学生以学选修课学分。
5以学科建设带动专业建设
我校生物工程所依托的学科为生物学一级学科博士点下自主设置的生物技术与工程博士点和硕士点。根据国内外该学科现状和发展趋势,结合我校多年来建设生物技术、生物工程专业的经验以及生物工程技术领域相关产业发展对人才的需求,我校生物技术与工程博士点设置三个研究方向:(1)转基因与生物反应器工程方向;(2)细胞培养、酶与发酵工程方向;(3)生物转化与生物分离工程方向。科学研究从师资队伍、教材建设、教学模式、教学内容改革和教学实践等多层面带动了专业建设。专业建设水平提高,学生质量优秀,也促进了学科研究的进步和教师从事科学研究的积极性。
6师资队伍的建设
关键词:实践教学模式 教育创新 顶层设计 实践教学平台体系 质量监控与评价
The university undergraduate course to practice the educational model innovation to explore and to practice――Take northwest farming and forestry scientific and technical university as example
Niu Hongtai
Abstract: Constructs the higher education powerful nation under the Chinese popularity educational background,must first from promotion higher education quality obtaining.But promotes the higher education quality to have to rely on the higher education education reform.Northwest farming and forestry scientific and technical university inherits and develops glorious produces study grinds the close union the outstanding school characteristic and the tradition,from reform practice teaching obtaining,went out a new time higher education reform new pathway.
Keywords: The practice educational model Education innovation Top layer design Practice teaching platform system Quality monitors and appraises
【中图分类号】G642.0【文献标识码】B 【文章编号】1009-9646(2009)09-0001-05
1.农林大学本科实践教学现状及其存在问题
近10年来,中国高等教育依靠合并、升级和扩招等措施的推动,实现了由“精英教育”向“大众教育”的转变。随着办学规模的快速扩张,教育质量成为全社会关注的焦点,迫切需要通过有效制度和机制对高等学校本科教学进行建设和监控,确保其规模、结构、质量、效益协调发展。为此,教育部于2001、2004年分别出台了《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》。其主旨是培养高质量的创新性人才。实践教学作为高校培养创新型人才的重要途径,其作用已日益彰显。2009年教师节前夕,国务院总理到北京市第三十五中学调研,并在该校听了五节课,下午同北京市部分中小学教师座谈。指出,“教育的根本任务是培养人才,特别是要培养德智体美全面发展的高素质人才。从国内外的比较看,中国培养的学生往往书本知识掌握得很好,但是实践能力和创造精神还比较缺乏。这应该引起我们深入的思考,也就是说我们在过去相当长的一段时间里比较重视认知教育和应试的教学方法,而相对忽视对学生独立思考和创造能力的培养。应该说,我们早就看到了这些问题,并且一直在强调素质教育。但是为什么成效还不够明显?我觉得要培养全面发展的优秀人才,必须树立先进的教育理念,敢于冲破传统观念的束缚,在办学体制、教学内容、教育方法、评价方式等方面进行大胆地探索和改革。我们需要由大批有真知灼见的教育家来办学,这些人应该树立终身办学的志向,不是干一阵子而是干一辈子,任何名利都引诱不了他,把自己完全献身于教育事业。我们正在研究制定的《国家中长期教育改革和发展规划纲要》,就是想通过改革来努力解决教育中存在的问题。”纵观全国高校的实践教学现状,普遍存在以下几个方面的主要问题,这些问题直接影响着人才培养质量以及培养创新性人才培养目标的实现。
1.1 实践教学普遍不足,学生动手能力差。这一则受中国传统观念的影响,二则由于中国的基础教育设施普遍不足,大学生在进入大学之前多数没有动手或很少动手做过实验或参与实践,基本上是“出了学校门,再进学校门”、在书桌上面度过的。
1.2 新入校的大学生和部分年轻教师,受中国教育习惯和传统观念的影响,普遍对实践教学重视不够,对新时期实践教学在培养创新、创造、创业“三创型”人才的重要作用认识不足,导致实践教学环节长期得不到各有关方面的足够关注。
1.3 校内实践环节多具封闭性、延后性和被动性。中国大学的校内实践环节,一般都是成熟的实践内容,且多为验证性实践,不利于学生综合实践技能的培养,加之社会需要的前沿技术得不到及时补充,造成体系封闭,新知识内容想要成为成熟案例,要经过较长时期的整理,造成信息延后。更有一些大学实践教学内容多年一成不变,学生科研能力得不到足够训练,长期造成学生被动学习的状况。
1.4 校外实践环节效率普遍比较低下。大学校外实践环节的设置本身即出于校内实践长期保持之不足,如果校外实践环节能充分而完整地实施,就能够完成实践能力和创新能力结合的人才培养需求。但自1999年高校招生规模扩大后,本科教育资源相对短缺,反映在实践教学体系上尤为明显。而且学生就业压力大,实践教学教师数量有限,造成校外实践质量下滑,效率偏低,无法达到预期的实践培养目标。
1.5 实践教学经费投入不足,实践成本高。实践教学各个环节的开展与完成,需要有足够的经费支持,而长期以来由于各大学实践教学经费普遍不足,加上物价上涨等因素,致使实践教学开支不断增大,造成实验室和校内实验基地建设相对滞后、校外实践教学基地不理想甚至难联系,严重影响实践教学质量的稳定保障与提升。
1.6 未能构建起科学的实践教学体系。原有的实践教学各环节大多围绕理论教学设置,成为理论教学的简单验证或重复,加之实践教学安排分散,各环节之间缺乏科学、有效的衔接与整合。
1.7 实践教学基地难以保证。一是一些实践教学接受单位鉴于技术和管理的保密性,担心学生会教学使其商业或技术秘密泄露,不愿接受;二是高校安排的实践教学时间相对较短,与接受单位所要求的时间较长形成矛盾;三是实践教学活动在一定程度上影响接受单位正常的工作进程。四是安全隐患的存在和责任分担不明确,导致实践教学接受单位产生无形压力。
为适应新形势、新任务的要求,如何深化实践教学体系改革,加快教学基地建设,促进大学生实践与创新能力培养,是中国各高等院校需要认真面对和研究、探索的新课题。
西北农林科技大学2005年以来,连续设立专门研究项目,资助必要的研究经费,开展此项研究探索与实践,取得积极成效。
2.农林大学本科实践教学模式创新研究与探索
2.1 改革探索的总体思路。
面对新的经济和社会发展需求及其变化趋势,西北农林科技大学充分认识到新世纪要求高校培养的本科人才不再是过分强调“知识型”为主的“专门化”人才,而是要培养知识、素质、能力协调发展的综合性、创新型人才。为此,西北农林科技大学研究与实践的着眼点是从深化实践教学体系改革入手,以实践教学基地建设为抓手,以提高大学生实践和创新能力为目标,充分发挥实践教学在人才培养过程中的重要作用。
2.2 改革探索的基本内容。
2.2.1 从顶层设计入手,优化人才培养方案,重构科学合理的实践教学体系。
构建科学、合理、可行的实践教学体系,是发挥实践教学在创新型人才培养过程中重要作用的体现,西北农林科技大学根据自身的办学特色和本科人才培养目标定位,探索构建了与理论教学体系密切联系而又相对独立的四大模块(课程实验、教学实习、科研与创新训练、创业实践)、十大环节(军事训练、课程实验、教学实习、专业劳动、生产劳动、生产实习、课程设计、社会实践、科研训练、毕业论文)、三个层次(基础实践、专业实践、生产实践)紧密结合且成龙配套的实践教学新体系。这个体系的构建既遵循了教育要循序渐进的科学规律,又涵盖了从课程到专业进而开展综合实践的全面实践能力的培养。
2.2.2 以培养学生创新能力和创新意识为目标,更新实践教学内容。
①以培养学生综合实践能力为目标,整合植物学、动物学、生态学、土壤学、气象学等课程教学实习,形成生物学综合实习。
②以培养和提高学生的基本工程意识以及适应现代化工程制造、研发为目标,全面开展“工程训练”实习。
③以加强大学生人文素质教育为目标,积极开展形式多样的“思想政治理论课”实践教学。
2.3 加大投入,统筹规划,搭建满足各层次各类专业需求的“三类”实践教学平台。
“三类”实践教学平台是,以学生基础能力培养为目标,构建基础实践平台;以满足学生专业基础与初步科研能力培养为目标,构建专业实践教学平台;以加强学生综合技能训练与创新能力培养为目标,构建综合生产实践平台。
西北农林科技大学具有注重学生实践能力培养的优良传统。学校在选址上充分利用杨凌 “三级”环境优势,形成了旱地―半干旱地―水地三类实践教学区分布,立足于西北干旱地区开展干旱半干旱农业研究,建立了干旱地区、半干旱地区以及水地农业实验站,充分满足了各类学生的专业实践教学。随着学校多学科格局的逐渐形成以及当今生命科学快速发展的现实需要,该校近年来又根据不同学科提出了“以生命科学技术改造传统优势农科专业”、“以现代工程技术提升传统工科专业”以及“以社会科学定位观测加强经管文法等专业”的教学理念,在此基础上对已有的基础实践教学平台进行了资源重新配置,提出了“立足校内、联系区域、拓宽校外”的实践教学基地建设模式,以满足不同层次、不同专业的实践教学需求。
2.3.1 立足校内、以满足学生基础实践为目标,构建校内实践教学平台。
① 西北农林科技大学系统整合各类实验室,建立了语言、计算机、物理、化学、生物、遗传工程、电工电子、测绘、微生物等9个校级实验教学中心和38个院级教学实验室。初步形成了完整配套的校内基础实践教学平台。
② 在校内新建或改建农业与生命科学教学实验园区、动物生产教学实验园区、林学与园林教学实验园区、工程训练中心、新天地设施农业科技园、博览园、社会科学定位观测站等,以满足不同学科不同专业学生的基本认知实践教学和部分专业实践教学的需要。
2.3.2 联系区域,以满足专业实践为目标,构建了区域化实践教学平台。
西北农林科技大充分学利用学校位于国家唯一的农业高新产业示范区的区位优势,积极加强与杨凌示范区的合作,为学生进入企业参与创新、创业训练搭建了平台。各学院根据学科和专业特点与对口企业建立合作关系,使学生就近进入工厂、企业了解生产实际,参与企业生产等全过程。目前在本区域内共建立了各类实践教学基地31个。如该校机电学院与杨凌天工实业有限公司联合共建的“西北农林科技大学天工工业设计研究所”,该校动科学院与陕西省饲料厂、杨凌本香集团、绿方生物公司等13家企业共建了动物科学与医学实践基地,该校园艺学院与鼎天济农公司、绿嘉农业商贸有限公司、新绿公司等企业合作建立了实践教学基地。
2.3.3 拓宽校外,以满足综合生产实践为目标,构建校外实践教学平台。
西北农林科技大学以技术服务为纽带,在学校所在地杨凌区以外分层次、分区域,按专业特点建立校企合作基地,目前已在全国16个省(市)建立了校外实践教学基地260个。该校充分利用校外实践教学基地数量充足、学科专业覆盖面广的优势,把学生的创业创新训练与解决实际问题能力提高紧密联系起来,让学生充分接触生产一线,为学生提供实践场所和就业渠道,经风雨、见世面、增才干、长能力,使学生的实践能力和创业创新训练真正落到了实处。
2.4 建立健全实践教学质量监控与评价体系。
为使实践教学真正发挥培养人才创新能力的目标,确保实践教学质量与效果至关重要。为此,西北农林科技大建立了完善的实践教学管理制度,规范实践教学的各个环节,同时加强“过程监控”,以保障实践教学的质量和效果。
3.农林大学实践教学模式创新的初步效果
3.1 创新实践教学体系。
3.1.1 按照办学指导思想和“高素质创新型人才”的培养目标要求,西北农林科技大对实践教学体系进行了总体设计和改革。调整实践课程学时、学分的对应关系,将实践教学课程学时与学分对应关系由原来的18∶1调整到32∶1,同时加大实践教学学时比重;课程实验学时在32学时以上的单独设课;在理论教学与实践教学安排上,要求实践教学环节在整个人才培养方案中的比例不得低于30%,其中综合性实践不得低于20%。集中进行的综合实验、实习、社会调查、科研训练等,1周记1学分。实验学时达到80% 的课程,按照实验技能课程对待。并要求综合性、设计性实验课程应占开设实验课程总数的90%以上。与此同时,为了突出实践教学,培养学生创新能力,西北农林科技大将课外科技创新、实践活动纳入人才培养方案,规定从2004级本科生试点、2005级全面推行本科生修够创新与技能8学分方可毕业。
3.1.2 形成了与理论教学体系密切联系而又相对独立的“四个模块、十大环节、三个层次”的实践教学体系,确保实践教学四年不断线。
3.1.2.1 按照课程实验、教学实习、科研与创新训练、创业实践四个模块,将课程实验、课程设计(论文)、教学实习、生产实习、科研训练、毕业实习(毕业论文或毕业设计)、军事训练、生产劳动、社会实践等进行整合,作为人才培养方案的大类课程之一,独立设置了课程模块,从而把实践教学在人才培养中的重要地位落到了实处。
3.1.2.2 将实践教学环节划分为基础实践、专业实践、综合生产实践三个层次和“三个阶段”,与人才培养的不同阶段合理匹配。基础实践层次主要结合学生公共基础课和专业基础课的学习安排,以课程实验为主,重点强化学生对理论知识的理解,培养学生对科学现象的观察能力、分析能力和解释能力,主要在1-2年级完成。专业实践层次主要结合学生专业课程学习安排,进行教学实习和技能训练,强化知识与实践的有机结合,培养学生的创新意识,主要在2-3年级完成。综合生产实践层次主要结合专业综合训练、毕业论文(设计)安排,重点培养学生科学研究的意识、方法和基本技能,主要在3-4年级完成。
3.1.2.3 通过将军事训练、生产劳动、专业劳动、社会实践、课程实验、课程论文(设计)、教学实习、生产实习、科研训练、毕业论文(设计)等十大环节作为培养方案的大类课程之一,从而把实践教学在人才培养中的重要地位落到了实处。
3.1.3 系统整合课程教学实习,实施综合化教学实习。将每学年第二学期末期与暑假定为“实践教学周”,各专业一至三年级在实践教学周至少安排1-4周综合教学实习。毕业论文(设计)实践周数不得少于10周。
3.2 创新“模块化”实践教学人才培养模式。
实践教学课程体系是人才培养的必要内容,是实现人才培养目标的根本保证。实践教学课程体系以人才培养目标为依据,以培养能力为本位,以适应市场为原则,把传授知识、培养能力、提高素质融为一体,建立“厚基础、宽专业、强技能、多方向”的人才培养模式。在这一基本要求指导下,建立了课程实验、教学实习、科研与创新训练、创业实践等四个实践教学模块。
3.2.1 课程实验模块按照实验内容、性质及目标,分为基础性实验、综合性实验和设计创新性实验。
基础性实验以验证性实验为主。重点对基础科学各类课程中的重要定理、现象、过程进行验证性和事实说明性实践,从而使学生加深理解,增强记忆,牢固掌握基本理论知识,同时兼顾培养学生的实际操作技能。在西北农林科技大学的农、理科专业课程教学中,都安排了大量的基础性实验。
综合性实验以培养学生运用所学知识综合解决问题的能力为核心,重点对基础科学、专业技术科学各类课程中涉及的综合性、实践性、专业性较强的教学内容安排综合性实验。在专家充分论证的基础上,西北农林科技大学对农学类、动物科学类专业生产课程教学实验进行全面整合,开设了植物生产学和动物生产学综合实验,同时将生命科学类、食品科学类专业的专业生产课程教学实验整合为生物技术综合实验,取得了很好的效果,教师和学生普遍反映教学效果良好。
设计创新性实验以学生为主体,实验方案、过程、结果分析全部由学生自主完成,以调动学生的创新积极性,启发创新思维,培养创新精神,增强创新能力。根据近年来大学生课外科技创新计划及国家大学生创新实验计划,西北农林科技大学在生物技术类专业积极开展了设计创新性实验。
3.2.2 教学实习模块以校内外实习基地为载体,以更新实习内容为核心,积极探索各类专业实习教学模式。
3.2.2.1 整合植物学、动物学、生态学、土壤学、气象学等基础课程教学实习,实施生物学综合实习。
增设综合性强的生物学课程教学实习是西北农林科技大学实践教学改革的重要内容之一。按照培养创新型人才的需要,该校将植物学、生态学、气象学、土壤学以及动物学野外教学实习进行总体调整,实习内容由单纯的植物学课程实习改为以植物学实习为主,包括动物学、生态学、土壤学和气象学等课程的部分内容,形成多学科的综合性实习。这样既丰富了课程实习的内容,提高了学生学习、应用综合性知识分析问题解决问题的能力,同时又节约了教学资源和教学成本。这一改革从2005年起步试行,2006年全面实施。2008年,该校共有农学、植物科学与技术、种子科学、植保、制药工程、园艺、设施、环境科学、水土保持、资环、草业、生物技术、生物工程、生物科学、林学、园林共17个专业56个班级1661人进行了这一生物学综合实习。通过对这一改革进行跟踪调查,教师和学生普遍反映实习效果很好。
3.2.2.2 全面开展“工程训练”实习,培养和提高学生的基本工程意识。
根据我国现代化建设目标要求,以培养工科类专业学生的工程制造、研发为主和以培养非工科类学生的工程意识为主的工程训练实习,是西北农林科技大学近年来在实践教学内容改革中迈出的一大步。根据专业学科不同,该校对所有本科专业增加不同层次的工程训练实习项目,并纳入实践教学环节,每周记1学分。将工程训练分为甲(4周)、乙(2周)、丙(1周)三个层次,其中甲层次主要面向机械设计制造及其自动化等机械工程类工科专业,以培养学生的工程制造、研发能力为主;乙层次主要面向电子信息工程、电气工程及自动化、计算机科学与技术等非机械类工科专业,以培养学生工程操作和一些工程制造能力为主;丙层次主要面向非工科专业进行认知实习,以增强学生的工程意识为主。
3.2.2.3 开展形式多样的“思想政治理论课”实践教学活动,加强大学生人文素质教育。
西北农林科技大学以培养和加强大学生人文素质教育为目标开展的《思想政治理论课》实践教学活动,使思想政治理论课的教学活动在实践教学环节上得到有效延展和深化,逐步扭转了思想政治理论课教学重理论讲授、轻实践教学的现状。结合该校的实际和《思想政治理论课》的特点,以开展思想政治理论课主题社会实践活动、大规模的假期主题式返乡社会实践为主要形式,要求紧贴社会现实生活和当前国内国际形势,以研究和服务“三农”为核心,充分利用寒、暑假这两个假期,组织学生进行大规模的返乡社会调查,让学生走出课堂,到社会这个广阔的天地中深入调查、参观访问,从事各种服务和生产劳动。为了将《思想政治理论课》实践教学落到实处,该校在培养方案中将思想政治理论课社会实践独立设课,设为3个学分,同时形成了“社会实践以学校为主导,校园实践以学院为主导,课程实践以教师为主导”的工作机制。学生通过查阅资料、走访调查、撰写报告等不同环节,有效提高了思想政治理论课教学的实效性,同时提高了大学生的国情意识和人文素质。
3.3 全面培养学生发现问题和初步解决问题的能力。
科研训练、生产实习、专业劳动、社会实践、毕业论文、科技创新等教学活动的安排,鼓励学生创新实践,通过教师专门指导、参与教师的科研、推广、社会服务活动以及在生产实践中完成毕业论文(设计),从而有效调动了学生的科研与创新的积极性,提高了学生发现问题和初步解决问题的能力。西北农林科技大学近几年的毕业论文(设计)指导中,在确定一名主要指导教师的同时,配备了一名科研指导教师,学生的毕业论文(设计)参与教师科研或推广活动的比例由原来的不足20%达到了目前的70%。
该校还将学生参与实践创新活动纳入人才培养方案,推行“创新与技能8学分”制,即学生必须通过参加课外科技创新、科技竞赛、发明创造、科研训练、社会实践等活动修满8个学分方可顺利毕业。
为了更进一步激发大学生的实践创新热情,该校设立了大学生科技创新基金。从2007年开始,该校每年设立科技创新基金100万元,资助500个校内大学生创新实验计划项目。2007-2008年该校国家大学生创新性实验计划项目资助80项,获批教育部资助经费60万元,学校配套资助100万元,参与项目的学生人数为160人。2001-2006年期间共设立大学生科技创新项目651项,资助金额210万元;2003-2006年设立校内大学生创新性实验计划项目为397项,资助经费总额为54.9万元。这一措施的实施,有力地促进了学生创新能力的培养,2005年以来学生在公开刊物上发表科技研究论文700多篇。
实践教学改革与探索初步取得良好效果。如该校最近几年生物技术专业学生保送、考取中科院系统和综合性大学的比例稳步上升。2008年生物技术专业(不含基地班)45名学生具有保送研究生资格,创历史新高,占2005级生物技术专业学生总数(不含基地班)的34%;占该校生命科学学院保送学生总数的49.5%,占全校农理科保送生的9.6%,居农理科专业首位。2008年生物技术专业有2名学生被保送到浙江大学、中国协和医科大学,5名学生保送到中科院系统。生物技术保外学生占生命学院保外学生总数的63.6%,占全校农理科保外学生总数的43.8%,位居该校农理科专业第一。2008年生技052班考研率为90%,上研率为72.7%,其中985、211院校和重点科研单位占到91.6%。2006年生物技术专业本科生27篇,占该校生命科学学院本科生总数的55.1%。其中张军林同学以第一作者发表研究论文4篇,合作发表研究论文4篇。2007和2008年生物技术专业主持和参与“国家生命科学与技术人才培养基地科技创新项目”的学生占生命学院主持和参与学生总数的56%;主持项目数占生命学院主持项目的55.6%;系统的理论与实验体系和扎实的实验素质与技能使中科院及许多综合型大学的同行们感到难以置信,积极认可了该校学生的培养质量,从而使该校学生在名校学生云集的复试过程中脱颖而出。马庆林同学报考南开大学微生物学专业,初试排名十一,扎实的实验技能使其复试排名跃居第一。毕引歌同学报考上海交通大学药学院组织再生专业,初试排名第五,复试过程中她针对导师的提问对答如流,复试排名位居第一。李驰同学报考北京生物制品研究所免疫学专业,初试排名第六,由于她出色的表现,最终复试排名第二。
实施开放式实验教学,为学生科研与创新训练提供条件。各专业均建立了创新实验室,让学生利用业余时间带项目进行科学研究。西北农林科技大学制定了《教学实验室开放管理暂行办法》,明确了开放的内容和范围,按照协作、共享的原则,对全校各类教学实验室进行开放式管理,开放范围覆盖农学、理学、工学、管理学、经济学等不同学科。各实验室在不影响正常实验教学的情况下,为学生提供必要的实验场地、实验材料、仪器设备、实验技术支持、安全防护措施等,同时配备了一批业务素质高的实验队伍。实验室实行定时开放和预约开放,学生可根据实验内容自行确定时间并进行预约。同时,学校要求有条件的科研实验室也实行开放式管理,允许学生带项目、课题进入开展试验研究。通过实验室开放,实现了资源共享。
3.4 有效培养和增强学生的创业意识和创业能力。
创业实践模块是一种最能体现创业教育特点和性质的模块。通过设置针对性、操作行性极强的创业设计、企业运营的实践,来培养学生的创业意识和能力。西北农林科技大学利用“挑战杯”大学生课外科技学术作品竞赛的契机,开展创业计划竞赛活动,同时,利用该校产学研结合的办学模式以及科研和科技产业优势,聘请创业指导教师,加强产学研创新实践基地建设,将企业项目纳入人才培养过程,让学生直接参与企业生产,实现学习与创业结合,积极推动学生开展科研活动和创业活动。
3.5 构建“专家指导学生,学生指导农民”的新型实践教学机制。
西北农林科技大学是全国第一所由教学和科研单位合并的学校,学校具有独特的科研、科技推广与社会服务传统和资源优势,建立有白水苹果、闫良甜瓜、秦岭北麓(眉县)猕猴桃、西乡茶叶、安康水产、清涧红枣、山阳核桃板栗等9个科技推广试验示范站、50多个科技示范基地和36个专家科技推广大院。学校充分利用这一优势和特色,探索出了一条“专家指导学生、学生指导农民”的实践教学机制。通过积极与学校推广处、科研处合作,组织学生深入科研推广站、基地、大院,参与科研推广活动,使学生的实践教学与科研、科技推广活动紧密结合,让学生充分参与生产实际,解决生产过程中的实际问题,学生在专家的指导下进行实践,然后通过自己的实践再去指导农民和相关企业等。目前我校农科类专业的学生基本都能与学校的科研推广基地形成对口关系,形成了学生从知识、理论到实践再到生产的科学合理的实践教学体系。
3.6 建立了实践教学标准和质量评价体系,加强质量监控,为构建实践教学体系长效机制打下坚实基础。