强化生物技术学生素质的培养

作者：马超 蒋一婷 徐桂娟 郑彩霞 单位：北京林业大学生物科学与技术学院

经过十几年的不断探索，北京林业大学生物技术专业形成了“一主两翼，两渠相融，三位一体”的人才培养模式，即以“学生获取知识、增强能力、素质养成”为主线，以理论与实践为两翼，以第1课堂教学为主渠道，实现第1课堂与第2课堂2个渠道的融合，以及集理论教学、实践教学和综合教育3个层次为一体。目前，北京林业大学生物技术专业每年招生2个班，在校生人数维持在每年260人左右；在人才培养和科学研究方面均取得了优异成绩，尤其是在生物技术专业招生质量逐渐下滑、毕业生就业压力不断增加的大环境下，仍然保持了招生录取分数位居全校前3名和95％以上的就业率。但是，面对新的机遇和挑战，深化北京林业大学生物技术专业人才培养体系的改革，突出人才培养的专业特色和行业特色，增加所培养专业人才的竞争力，仍应成为生物技术专业下一步发展的重点之一。因此，笔者在与生物技术专业学生、社会用人单位充分沟通的基础上，结合自己近年来的教学体会，提出以下建议，以期对生物技术专业人才培养体系的完善有所帮助。进一步明确、细化生物技术专业人才培养的特色大学的办学特色是学校生存和发展的核心竞争力，是一所大学的比较优势和核心价值的体现［2］。加强办学特色建设是林业高校生存和发展的需要，也是林业高校提升核心竞争力的需要。大学的学科建设是大学工作的龙头，是最能体现办学特色的因素，建设特色学科是林业高等院校加强办学特色建设的关键；而建设有林业特色的学科就要突出重点，整合资源，抢占学科制高点，注重建设特色鲜明、优势突出的学科群［3］。目前，全国开设生物技术专业的高等院校有几百所，如果各高校的生物技术专业缺乏自己的特色、人才培养没有自己的侧重点，那么所培养的毕业生就难以在众多的相同的专业人才中占得就业先机。北京林业大学生物技术专业设置的专业课程主要以生物学、生物化学、分子生物学、细胞生物学、微生物学、基因工程、细胞工程等为主，另外还设置了一些专业选修课。这种课程设置模式基本上是全国各高校生物技术专业普遍采用的模式，没有体现出林业行业高校自己的专业特色和人才培养特点。同时，北京林业大学的生物技术专业与学校的生物科学专业相比，在课程体系、教学计划、教学环节等方面，均大同小异，差异不超过15％。因此，建设体现林业行业特色和专业自身特色的课程体系应是北京林业大学生物技术特色专业建设的重点之一。目前，北京林业大学生物科学与技术学院拥有林木花卉遗传育种教育部重点实验室、树木花卉育种生物工程国家林业局重点实验室、北京林业大学毛白杨研究所、林木花卉良种繁育研究中心和北京林业大学中国林地资源利用研究中心；同时还拥有植物学、林木遗传育种、野生动植物保护与利用、生物化学与分子生物学、微生物学5个博士学位授予权学科，以及农产品加工与贮藏工程和细胞生物学2个硕士学位授予权学科。可见，北京林业大学生物科学与技术学院在林地资源的培育、开发和利用领域具有自己的资源优势和学科优势，并有多年的科研积累和人才培养经验。因此，把“林地资源的培育、开发和利用”作为生物技术专业的人才培养特色和专业培养方向能够充分反映北京林业大学生物科学与技术学院的科研特色和行业特色。在具体的人才培养过程中，可以将生物技术专业细分为“林地资源培育”和“林地资源开发与利用”2个专业方向，其中“林地资源培育”专业方向开设的课程以与遗传育种相关的课程为主，侧重于培养具有林地资源培育实用技术的专门人才；“林地资源开发和利用”专业方向开设的课程以与林地食用和药用资源的开发和利用相关的课程为主，如开设药用植物学、天然产物化学、生物药剂学、生物药物学、中药新药的研究与开发、药物分析化学等，侧重于培养具有林地资源开发实用技术的专门人才。在此基础上，再围绕特色人才培养的要求开设选修课程，并尽可能使生物技术专业的课程体系系统化，切实体现行业特色，加强学生专业技能的培养。例如，可以借鉴复旦大学生物技术专业的选修课体系，其系统地开设了天然产物化学、生物制药、药物分析方法与应用、新药研发概论、药物遗传学、药事管理学、药学文献检索、药用微生物学等30多门与药学相关的选修课，充分体现了其生物技术人才培养的“药学”特色。

精简生物技术专业的课程体系，突出重点课程目前，北京林业大学生物技术专业的课程体系包括人文社科类基础课、自然科学类基础课、专业必修课和专业选修课4部分。人文社科类基础课、自然科学类基础课、专业必修课主要是依据教育部的生物技术专业规范而设定的，各个高校基本大同小异，所以专业选修课的设置成为体现专业培养特色的重要环节。北京林业大学生物技术专业由于没有确立明确的特色培养方向，所以在课程设置过程中一度根据就业市场的变化而不断地调整专业培养方向，且不断地增加选修课的数量，希望课程体系能够涵盖本科毕业生就业、考研可能需要的所有专业课程。例如，由于生物制药领域就业前景较为乐观，所以为学生开设了生物制药、药理学、药用植物学、药用植物化学分析技术、药政学等专业课程。这些课程的教学大纲主要参考药学院开设的相关课程的教学大纲制定，对“如何与北京林业大学生物技术专业的知识背景相融合”“如何体现出与药学院本科毕业生的专业区别”等问题缺乏深入的思考。显然，单纯地开设生物制药方面的课程，尤其是完全照搬药学院等其他院校相同课程的教学大纲，是不可取的，也无法体现北京林业大学生物技术专业的特色。目前，林业系统，尤其是林业基层单位，对林地药用资源方面的专业人才需求巨大，尤其缺乏具有林业知识背景、熟悉林地药用资源、具有林地资源开发利用技术和制药专业技术技能的人才。因此，笔者认为，只有将生物制药技术方面的课程，如生物技术制药、药理学、药用植物学、药用植物化学等课程，与“林地资源开发和利用”这一专业方向紧密结合，将北京林业大学生物科学与技术学院在林地资源的培育、开发和利用领域所具有的资源优势和学科优势与生物制药技术相结合，才能使生物制药技术落到实处，并使北京林业大学生物技术专业充分体现自己的人才培养特色。除了精简生物技术专业的课程体系之外，还要突出重点课程。选修课程数量的不断增加使学生的课业负担加重，而思考和创新的空间被压缩。以北京林业大学生物技术专业为例，大学3年级上学期的必修课学时就达414学时，再加上选修课的学时，总学时可达500学时。这意味着1个学期的开课数量超过10门，学生每天至少要进行6学时的课程学习，由此学生的学习压力可想而知。另一方面，所开课程往往存在内容重复或相互重叠的现象。例如，生物制药课程与基因工程、细胞工程、微生物工程、蛋白质与酶工程等课程就存在部分内容的重复，基因工程课程与分子生物学课程、细胞工程课程与细胞生物学课程之间也存在部分内容的重复。因此，笔者建议，要精简课程体系，协调各门课程的授课内容，突出重点课程和课程重点内容，强调课程特色，以降低课时总量、减轻学生的学习负担、激发学生的学习兴趣，为鼓励学生进行创新提供空间和创造条件。

加强自然科学类基础课程与生物技术专业内容的衔接为了强调化学、数学、物理、计算机等自然科学类基础课程对生物技术专业的重要性，教育部颁布的《高等学校本科生物技术专业规范》对这类课程的修读学分做了硬性规定，如化学类课程不少于13学分，数学、物理不少于8学分，计算机类不少于6学分。在具体的实施过程中，各高校的生物技术专业更是进一步强化了对自然基础学科尤其是化学类课程的重视程度。例如，北京大学生物技术专业规定学生需修读20学分的化学类课程（含实验）、8学分的数学类课程；清华大学生物技术专业规定学生需修读14学分的化学类课程、12学分的数学类课程。而北京林业大学生物技术专业规定学生需修读18学分的化学类课程、11．5学分的数学类课程，且学生修读数理化和计算机等自然科学类基础课程的全部学分需达到37．5分，占全部培养计划总学分的24％。这使生物技术专业学生大学第1、2学年的绝大部分时间都用于课程学习了。但是，遗憾的是自然科学类基础课程似乎正成为专业课程改革的死角。由于这部分课程均由理学院等外院教师负责讲授，而授课教师对生物技术专业课程的需求缺乏了解，教学内容大多拘泥于讲“试题”和“公式推导”，侧重于推理、原理讲解和逻辑分析，缺乏案例分析和应用，更缺乏与生物技术专业相关的案例分析和实际应用。例如，北京林业大学生物技术专业开设了高等数学和数理统计学课程（共计11．5学分），学习时间分别安排在3个学期，但最后的结果是当在专业试验课程中面对简单的试验数据时，却鲜有学生有意识地运用统计学知识；有的学生甚至连起码的t检验和F检验都不知如何运用。因此，笔者认为，生物技术专业应该加强数理化和计算机等自然科学类基础课程的改革，特别是要加强这些课程与生物技术专业内容的联系，使学生能够将基础理论知识学习与专业技能应用紧密地联系起来。进一步优化生物技术专业的课程布局由于人文社科类课程和自然科学类基础课程的修读学分占本科人才培养计划全部学分的一半左右，所以很多高校将这2类课程放在大学第1、2学年集中开设，而把专业课主要安排在大学第3、4学年。然而，在大学第3、4学年，学生面临着来自考研、出国深造、英语等级考试以及就业、毕业设计和科研实践等方面的压力，难以把全部精力放在专业课程的学习上。因此，笔者建议，高校的生物技术专业要打破目前的这种条块化课程分配格局，将人文社科类课程适当分散安排在大学的4个学年里；将动物学、植物学、微生物学、生态学以及专业引导性课程尽可能安排在大学的第1学年，将生物化学、分子生物学等专业基础课程尽可能安排在大学第2学年；同时将免疫学、遗传学、细胞生物学等课程尽可能安排在其他选修课之前。这样，学生既可以尽早接触专业课程、掌握专业基础知识、了解专业未来的发展方向，又可以提高学习基础课程的兴趣；更为重要的是能有效地缓解大学第3学年专业课学习的压力，提高对专业知识尤其是其他选修课程内容的消化、吸收和创新能力。此外，在课程安排的细节上，应该认真考虑专业课程之间知识的衔接性。例如，目前生物技术专业将有机化学、生物化学课程安排在同一学期就有些不妥，应予以适当调整。加强生物技术专业工程类课程的“工”科内容北京林业大学生物技术专业是以理科为主、工科为辅的理工科复合型专业，人才培养目标是培养应用研究型人才。为此，北京林业大学生物技术专业开设了基因工程、微生物工程、细胞工程等工程类必修课以及蛋白质与酶工程、生物制药等选修课程。然而从课程教学大纲来看，这些课程仍是以理论教学为主，适当搭配了一定课时的实验教学，但几乎没有工科方面的教学内容。这势必造成学生对生产设备缺乏必要的了解，在中试和生产车间实际操作环节中缺乏相应的生产设备维护、维修的基本知识。因此，笔者建议，对现有的工程类课程，要适当调整课程教学大纲，增加工艺学、设备、化工原理等方面教学内容的讲授比例；同时开设1～2门工科类基础课程，让学生了解一些工科基础知识。

加强生物技术专业学生科研素质的培养，规范学术道德培养学生的科研能力和创新能力，是新形势下生物技术专业人才培养面临的挑战。因此，在传授专业基础知识和实验技能的基础上，培养学生文献检索、实验设计、数据分析和论文写作等科研素质是实现创新型人才培养的重要环节。现在，很多课程的考核均采用撰写论文或者综述的方式，相对于传统的闭卷考试来说，是一种有益的尝试。但是，如何查阅文献、引用文献、撰写论文，有些学生到毕业都没有真正了解和掌握。在很多学生头脑里，撰写论文似乎就是百度、谷歌搜索外加复制、粘贴的过程；有的学生甚至认为只要不是全文照搬，经过适当拼凑加工就不算论文抄袭，更谈不上对论文所引用、参考的文献进行认真的选择和甄别了。因此，笔者认为，在大学生入校之初，高校就应该开设“文献检索”必修课程，使学生掌握查阅中英文专业文献的方法、了解文献的引用规则以及撰写科技论文的专业规范和学术道德。例如，浙江大学开设的“生物文献检索与论文写作”、复旦大学开设的“科学研究方法与论文写作”都颇有实用价值，值得借鉴。这些课程不仅有利于学生拓宽视野、培养查阅文献的技能，更有利于提高学生对学术道德的认识。为此，笔者建议，北京林业大学生物技术专业可以尝试将文献检索、实验设计、生物统计、科技论文写作等课程集合为一个模块，作为学生的选修课，在大学第2学年开设。这将有利于提高学生的科研素质和学术道德。近年来，我国高等教育体制发生了巨大的变革，从20世纪90年代开始，合并、联合办学、共建等已成为高校体制改革的主题。过去条块分割的高等教育管理体制正在被条块结合的体制所取代，高等教育综合化趋势日益明显。作为林业行业性高校，做好行业性与综合性的融合工作将有利于丰富林业高等院校的内涵、增强学校的科研创新能力、提升学校对社会的贡献力、提高林业院校毕业生的社会竞争力［4］。2010年，北京林业大学生物技术专业应届毕业生（2006级）考研率达41．82％、就业率达94．55％，应该说又是成绩卓著的一年。但是，挑战依然存在，形势依旧严峻。因此，加强生物技术专业的人才培养和课程体系改革仍不容忽视。通过明确、细化专业培养特色，调整课程体系，优化课程布局，加强课程间的衔接，适度调整理科、工科类课程的比例，以及加强学生科研素质的培养和学术道德的规范，可以使现有的专业人才培养体系更为科学、特色更为突出；可以进一步突出北京林业大学生物技术专业在“林地资源的培育、开发和利用”领域的专业特色，增强毕业生的社会竞争力，从而为我国林业领域培养一批既具有扎实的生物学基础知识又具有较强的生物技术实践技能的林业生物技术专业人才。