郭玉娟，陳學年，付 莉，梁盛年

（肇慶學院 生命科學學院，廣東 肇慶 526061）

0 前言

實踐教學是生物技術專業(yè)非常重要的教學環(huán)節(jié)，它不僅是生產實踐與理論教學之間的橋梁，也是培養(yǎng)學生動手能力、探究能力及科學思維等綜合素質的有效途徑.國務院在《關于深化教育改革，全面推進素質教育的決定》中，將“培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力”列為素質教育的重點；胡錦濤總書記在清華大學校慶100周年的講話中也提出“要用高水平的科學研究支撐高水平的高等教育”.科研對高等教育的促進作用毋庸置疑，將實踐教學與科學研究進行有機結合，兩者的相互滲透、相互促進是實現創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關鍵【1】.

隨著生物技術的迅猛發(fā)展，社會對生物技術人才的需求結構發(fā)生變化，已逐漸從單一理論型向應用型傾斜，實踐能力強、綜合素質高并具有一定創(chuàng)新精神的應用型人才，愈來愈受用人單位的歡迎.肇慶學院生物技術專業(yè)始建于1988年，是國內較早設立生物技術專業(yè)的高等院校之一，現已積累了一定的辦學經驗.自2004年開始，該專業(yè)嘗試采用科研與實踐教學相結合的創(chuàng)新教學模式，目前已取得了一定成效，筆者將有關研究結果進行歸納總結，以期為同行提供參考和借鑒.

1 生物技術專業(yè)開展科教結合實踐教學的必要性

生物技術作為一門發(fā)展極其迅速的實驗學科,其實踐教學不能僅以驗證理論知識和掌握基本操作技能為目的,還應致力于學生動手、科研能力等綜合素質的培養(yǎng).實踐教學在生物技術專業(yè)學生素質和技能培養(yǎng)中起著決定性作用；但地方高等院校因教學實驗場所和經費的限制,學生在校實踐機會較少,所做的實驗也多為驗證性實驗；而企業(yè)因保障生產秩序的需求，大多不愿意接納學生實習,即使同意接受實習生,也只是讓學生走馬觀花地看一遍工作流程或將其安排在一些簡單的生產部門,這樣的實踐教學難以達到培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新意識和能力的要求.而另一方面,學院的研究實驗室擁有大量先進的儀器設備,其使用者較少，使用頻率也不高，由此造成儀器設備的利用率低，一些教師有很多課題和創(chuàng)新性思維需要助手協同付諸實踐.若能將本科教學中的實踐教學和教師的科研進行有機結合，則可以有效提高設備的利用率，充分培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和能力，達到培養(yǎng)學生和教師科研“雙贏”的目的.

科研型實踐教學在國外已經比較流行，很多學生在進入大學不久就有針對性地聯系導師,利用課余時間參與簡單的科研實踐.各院系應在這方面積極為學生提供必要的信息，學生通過這類實踐既強化了科研能力，增強了參與科研的主動性與積極性，又達到了勤工儉學的目的；同時，教師也能在學生的協同配合下順利完成科研任務，并可從中發(fā)現一些有潛質的學生進一步加以培養(yǎng).目前，國內少數高校的醫(yī)藥類專業(yè)已經開展這方面的探索并積累了一定經驗.肇慶學院生物技術專業(yè)設立時間比較短，對科教結合方面的研究還不多，與之對應的行之有效的模式也尚未建立起來，目前還沒有成熟經驗可以借鑒.

2 科教結合教學模式的探索與實踐

2.1 優(yōu)化實踐教學內容，建立以綜合能力培養(yǎng)為主的實驗教學新模式

以往的教學實驗多以驗證性實驗為主，學生只是按照既定的實驗步驟進行操作，自主思考機會少，實驗效果也較差.從2004年起，肇慶學院生命科學院對生物技術實驗課程的教學內容進行了優(yōu)化改革，從生物技術專業(yè)的人才培養(yǎng)目標入手，精心構建起以分子生物學實驗為基礎，以生物化學實驗、發(fā)酵工程實驗、食品檢驗技術實驗、微生物學實驗、細胞生物學實驗、遺傳學實驗、細胞工程實驗等為中心的實踐課程體系，增加了綜合性和設計性實驗內容.例如：生物化學與分子生物學實驗中均有DNA的提取實驗，經過協調和整合，DNA的提取與測定實驗統(tǒng)一安排在“生物化學與分子生物學大實驗”中.我們要求學生自己查閱資料并進行實驗準備，設計和探討不同植物和動物DNA的提取、純化和檢測技術.將這2門課程內容有機融合在一起，不僅避免了實驗內容的重復，而且讓學生了解了基礎實驗在解決實際問題中的重要性，進一步激發(fā)了學生的學習熱情.近8年來，生物技術專業(yè)共合并了16個實驗,增加了6個綜合設計實驗，實驗資源得到整合優(yōu)化.此外，我們還專門制定了實踐教學考核大綱，大幅度增加實踐環(huán)節(jié)的學時和學分數.在生物技術專業(yè)新的培養(yǎng)方案中，實踐教學時間安排為36周，共計28學分，較2004年前增加10個學分，時間延長了10周，其中綜合性實驗6門（18周，12學分）；畢業(yè)論文20周（6學分）；畢業(yè)實習時間為8周（4學分）.開設的綜合性很強的實驗課程有“基因工程實驗”、“微生物與發(fā)酵工程實驗”、“生物化學與分子生物學大實驗”、“生物下游技術綜合實驗”、“水環(huán)境與水質分析綜合實驗”和“植物組培與細胞工程實驗”.每個實踐環(huán)節(jié)都有具體考核指標，嚴格考核學生的實踐技能，對考核優(yōu)異者由學院頒發(fā)獎勵證書，以此激勵學生對實踐環(huán)節(jié)的重視，強化學生動手能力、創(chuàng)新能力和綜合分析能力的培養(yǎng).

在優(yōu)化生物技術實驗課教學內容的過程中，我們逐漸建立和完善了以綜合能力培養(yǎng)為主的新實驗教學模式.其核心就是將實驗教學過程與具體的研究課題相結合：可以將教師的一些較成熟的科研成果開發(fā)為可供學生操作的實驗，突出和強化本專業(yè)綜合實驗的特色；或者讓學生參與教師的科研項目，在教師指導下完成科研工作.增設設計性實驗，可以使學生由被動學習變?yōu)榉e極主動的探索，調動起學生學習的積極性.這樣既能讓學生更好地理解和掌握理論知識，又能鍛煉他們的實踐、創(chuàng)新和綜合運用知識的能力，同時還能促使學生較好地掌握專業(yè)技術和實驗技能，引導學生初步實現由知識學習向科學研究的轉變.例如：釀酒是生物技術專業(yè)“發(fā)酵工程學”實驗教學中一個鍛煉學生動手能力的綜合性實驗，教師在實驗教學過程中，將課題內容與實驗教學過程相結合，讓學生在參與教師科研課題的過程中掌握釀造技術，達到了良好的實驗效果.

2.2 培養(yǎng)學生科研創(chuàng)新能力，注重科研與實踐教學相結合

在實踐教學改革中，我們充分利用生命科學學院科研力量比較雄厚及科研經費較多的優(yōu)勢，增設了一些具有實用性、挑戰(zhàn)性的實踐教學內容.例如：圍繞瓶裝飲用水水質與安全的相關課題，我們在微生物學實驗中開設了“水質細菌監(jiān)測”綜合性實驗，該實驗內容涉及培養(yǎng)基制備、滅菌、平板分離、染色、鏡檢等綜合技能訓練.在實驗前1個星期，先讓學生明確實驗任務和實驗目的，然后讓他們自主查閱文獻資料，設計實驗步驟，擬定實驗所需的藥品及儀器，整個實驗方案經指導教師審閱批復后，學生可申請進入學院開放式實驗室自主完成實驗.這類實驗從藥品稱量、配置、儀器使用、檢測到最后完成分析報告，都由學生自主完成，學生不再像以往那樣被動跟隨老師學習，從而使學生學習的積極性和主動性得到明顯提高.再如：為配合“分析化學”、“生態(tài)學”及“污水處理技術”等課程的教學，我們開設了“水環(huán)境與水質分析綜合大實驗”，對星湖水質和水生生物等多項指標進行了分析、測定，并利用該科研課題的實驗基地，開展了“人工濕地污水處理”與“人工濕地生物多樣性調查”實驗，取得了較好的實際效果.學生通過親歷這些項目的研究過程，不僅學到了生物專業(yè)知識和科學實驗方法，還能及時了解生物技術的最新發(fā)展動態(tài)、熱點及新方法、新技術，切身體會到理論知識在解決實際問題中發(fā)揮的關鍵作用，這種做法有利于增強學生的綜合分析問題能力和科學研究能力.

2.3 對學生開放研究室和研究所，注重學生早期科研素質的培養(yǎng)

大學里的研究室和研究所通常只對做畢業(yè)論文的高年級學生和研究生開放，低年級學生常常被拒之門外.為了提高學生的綜合素質，培養(yǎng)其科研精神，提高其就業(yè)競爭力，我們學院在教學與科研結合的實踐教學方面做了一些嘗試.學院將學生早期科研素質的培養(yǎng)納入本科教學計劃，并明確了2種操作性較強的科研與教學結合的實踐教學模式.一種是學生作為助手直接參與研究所的科研工作.具體實施辦法是在每學年開學之初，學院將各研究機構承擔的科研項目、擬開展的科研計劃等信息提供給學生，讓學生根據自己的興趣、專業(yè)特長從中選題.在與專業(yè)指導教師聯系并明確課題后，由學生自己獨立設計較為詳盡的實驗步驟，在交由指導教師審閱修改后，允許學生利用課余、假期及實踐教學的時間，進入研究所或實驗室從簡單的科研前期工作開始學習.期間，指導教師會安排學生參加科研小組的專題講座，讓學生逐步了解開展科學研究的方法；此外，教師還鼓勵學生作科研心得報告、階段工作總結報告等.通過這些實實在在的鍛煉,學生通常很快能夠把握工作要領，其實際動手能力、分析解決問題能力及撰寫科技論文水平都會得到明顯提高.在實踐教學計劃中，這一模式被安排在2年級的第1學期，并一直貫穿到大學4年級.學院對這一工作進行統(tǒng)一部署，2年級學生直接參與到3、4年級的科研小組，通過高年級學生的傳、幫、帶，熟悉實驗室的操作流程，特別是一些精密儀器的使用方法.這樣到他們真正進入畢業(yè)實習及論文寫作階段，學生不僅具備了獨立完成教師交予的部分科研任務的能力，也具備了進入生物技術相關企業(yè)和科研單位進行研究的綜合能力.另一種模式則是由學生自己提出課題申請，經學校專家組審閱、討論并同意立項后，由學校撥發(fā)一定額度的研究經費，然后在專業(yè)教師指導下由學生自主完成.這種對學生早期科研素質的培養(yǎng)成效顯著，多名學生由此獲得省、市大學生科技創(chuàng)新大獎.在科研與教學相結合的創(chuàng)新模式促進下，學院研究工作也得到進一步發(fā)展，生命科學學院成為學?？蒲谐晒疃唷⒖蒲薪涃M最雄厚、社會效益較好、科研機構較全的單位，院內先后設立了生物研究所、特種水產研究所、生物醫(yī)藥工程中心、果樹研究所等多個研究機構，先后承擔省、市科研項目數十項，為科研與教學結合奠定了物質基礎和良好的研究平臺.

2.4 加強實踐教學師資隊伍建設，努力打造優(yōu)秀指導教師團隊

生物技術被公認為21世紀最具活力的學科，隨著生物科技日新月異的發(fā)展，學科分化日漸細微，各學科間的交叉、融合、滲透現象愈來愈明顯[5].在此形勢下，打造一支能把握生物技術各學科前沿知識，素質高且富有科研工作經驗的優(yōu)秀實踐教師團隊，是實現科研與教學結合的重要保證，也是關系學生實踐能力培養(yǎng)成效的關鍵.為此，學院積極加強師資隊伍建設，明確并實施了科研導師制，導師主要由學術水平高且富有科研工作經驗的教授、副教授組成.由這些學術骨干牽頭把相關專業(yè)的教師組織起來，形成一支研究型、合作性的科研團隊，以團隊方式申報項目；導師作為課題主持人，將一個大的科研項目分解為若干子項目后，逐一落實到團隊中的每位教師.這樣一來，不同學科、不同層級的課題參與者為了共同的科研目標共擔責任，加強聯合互助，學科發(fā)展的整體合力得到明顯增強，保證了科研項目的順利實施，同時也給科研經驗不足的青年教師提供了良好的鍛煉機會.此外，學院還聘請了一些知名院士作為客座教授，這一舉措不僅增強了學院的科研力量，提升了學院的科研層次，同時活躍了學院的科研氛圍.目前，肇慶學院生命科學學院生物技術專業(yè)有外聘院士1名，專職教師12人；其中教授3人，副教授6人，講師3人；研究生以上學歷教師8人.該專業(yè)還組建了生物工程科研創(chuàng)新團隊、生態(tài)學科研創(chuàng)新團隊、果樹科研創(chuàng)新團隊，形成了一支學術造詣深厚、專業(yè)能力強、職稱結構合理的師資隊伍；同時，學院還大膽引入競爭機制，實行導師負責制，定編定崗，建立科學合理的崗位聘任條件，激勵教師勇于承擔導師工作任務，勤奮、敬業(yè)、踏實地工作.

2.5 加強與企業(yè)的橫向合作，整合科研與教學結合的社會資源

學院自開設生物技術專業(yè)以來，十分重視“產、學、研”合作培養(yǎng)模式，先后建立廣州大觀農業(yè)科技有限公司實習基地、肇慶藍帶啤酒集團實習基地、黑石頂省級自然保護區(qū)實習基地、星湖風景名勝管理局、九龍湖風景區(qū)、高要恒興水產科技有限公司、四會貞山鱷魚養(yǎng)殖有限公司等教學實習基地；此外，還與廣州楊氏生物技術有限公司、逸舒制藥有限公司、肇慶農業(yè)良種示范推廣中心等數十家企事業(yè)單位建立科研合作關系，共同攻關，讓學生參與教師的科研活動，走“產、學、研”結合之路.一方面，教師通過參與科研可以為企業(yè)解決許多實際問題；另一方面，教師利用企業(yè)的設備條件可以開展綜合性、設計實驗或者科技創(chuàng)新活動.以生產促進科研，科研推動教學，再將科研成果轉化為生產力，以此形成良性循環(huán).學生通過參與“產、學、研”結合活動，鞏固了理論知識，提高了綜合素質，就業(yè)競爭力也顯著提高.

3 結束語

隨著新世紀生命科學的快速發(fā)展及生物產業(yè)的逐步興起，許多高等院校都增設了生物技術專業(yè)，無論從辦學規(guī)模還是從招生人數看，該專業(yè)都得到了巨大發(fā)展[3].據不完全統(tǒng)計,近5年全國每年招收生物技術類新生高達4萬多人[4].大規(guī)模擴招有可能造成實踐性教學資源不足，使生物技術專業(yè)人才培養(yǎng)質量下降，低層次生物技術人才相對過剩，畢業(yè)生就業(yè)壓力加大.有調查顯示,關于當今大學生需要培養(yǎng)的能力,64%的用人單位首推實踐動手能力，而現有生物技術人才多數不能滿足用人單位的要求[5].肇慶學院生命科學學院在過去20年的專業(yè)建設歷程中，不斷進行教學改革，注重實踐性教學環(huán)節(jié)，通過科研與教學結合解決了師資、經費、實驗設施不足等難題，保證了教學質量，畢業(yè)生普遍受到用人單位的歡迎，一次就業(yè)率保持在97%以上.

實踐證明，科研與教學相結合作為實踐性教學創(chuàng)新模式，不僅在某種程度上緩解了擴招帶來的教學資源緊張等問題，還突破了以驗證理論知識和掌握基本操作技能為目的的傳統(tǒng)實踐模式.實踐教學新模式更注重對學生分析問題、實際動手和科研能力等綜合素質的培養(yǎng)，這對新世紀創(chuàng)新人才的培養(yǎng)具有重要意義.實施科研與教學相結合的實踐教學模式，應該循序漸進、因地制宜，首先要組建一支具有科研創(chuàng)新能力的優(yōu)秀師資隊伍，實行導師負責制，以研究所（中心）為依托，以科研項目為基礎，組織學生開展相關課題的研究，充分調動學生的積極性，實現科研與教學的互動，最終達到培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的生物技術人才的目標.

[1]劉寶存.美國研究型大學本科生科研的基本類型與模式[J].教育發(fā)展研究,2004(11):93-95.

[2]劉振中.面向21世紀加強醫(yī)學生科研能力培養(yǎng)[J].中國高等醫(yī)學教育.1999,16(2):48-49.

[3]韓新才,潘志權,丁一剛,等.構建化工特色的生物技術人才培養(yǎng)方案的探討[J].化工高等教育,2005(3):26-29.

[4]生物科學與教學工程教學指導委員會.生物學科發(fā)展戰(zhàn)略報告[EB/OL].（2005-11-21）[2012-05-12].http://www.edu.cn/20051121/3161918.shtml.

[5]向靜,張建設,羅永蘭.生物技術專業(yè)與教學相結合的實踐教學模式[J].湘潭師范學院學報:自然科學版,2009,31（2）：199-201.