摘要:从生物工程专业的特色出发,探讨了实行科研实践导师制培养模式的必要性,阐明了科研实践导师制培养模式的优点,分析了实行科研实践导师制培养模式的可行性。
关键词:生物工程;科研实践导师制;必要性;可行性
生物工程专业是一门由化学、微生物学、生物化学、化学工程和计算机科学等相互交叉结合而成长起来的新兴复合学科。它被视为人类21世纪三大前沿学科之一,是生命科学通向应用领域的桥梁学科。为了适应生物技术产业迅速崛起对人才的需求,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,它包括了原来的生物化工(部分)、微生物制药、生物化学工程(部分)、发酵工程等四个专业。经过短短几年的发展,到2008年国内设立生物工程专业的高校就已达200多所,生物工程取得的成绩也是有目共睹的,它已是当今世界发展最快的专业之一。
由于多数生物工程专业是由原来分属于化工、轻工、医药等学科的生物化工、发酵工程、微生物制药等专业调整而来,部分是在师范、农林及其他综合性院校的生物学、生物技术专业的基础上成立的。因此各高校本专业的教学资源背景和专业方向有较大的差异,各校在学科定位、人才培养规格、课程体系等方面还处于探索阶段。尽管生物工程与生物技术专业教学指导委员会在2002年首届全国高等学校生物工程专业课程体系与人才培养研讨会上就生物工程专业的学科定位、培养目标、质量标准、课程体系、教材建设等方面达成了高度共识,但由于历史及学科特色的不同,及专业调整后专业口径的拓宽,各校很难在短时间内在课程设置上做出相应的调整或改革。本文从中国计量学院生物工程专业的特色出发对实行科研实践导师制培养模式的必要性和可行性进行了分析和探讨。
一、实行科研实践导师制培养模式的必要性
“三鹿奶粉”事件之后,我国废止了食品类生产企业的国家质量免检制度。这无疑增加了企业的负担,需要有更多的质量检验人员对产品质量进行检查把关。联合国生物多样性公约组织发表的报告表明,全球因生物入侵造成的经济损失高达数千亿美元。目前入侵我国的外来生物有400多种,其中危害较大的有100余种,在世界自然保护联盟公布的全球100种最具威胁的外来物种中,我国就有50余种,每年造成的经济损失至少有1000亿元人民币。外来生物入侵预防策略之一就是检验检疫、海关、农林、畜牧、水产等主管部门加强防范措施,投入更多的人力、财力和物力。
中国计量学院是我国质量监督检验检疫行业唯一的本科院校,是一所以工为主,计量、质量、检测、标准、检验检疫特色鲜明的浙江省重点建设大学。我校的生物工程专业的课程体系设置体现了生物检验检疫特色,培养的学生可以输入到出入境检验检疫局、质检部门以及企业的产品质量检测部门等等工作。本校生物工程专业实行科研实践导师制培养模式,培养出动手操作能力强、立足于社会的专业人才。
二、科研实践导师制培养模式的优点
国内的本科学生培养年限一般都是4年,有些医学类专业的学生培养年限为5年,但各学校不尽相同,大部分学校采取“3.5+0.5”的模式,指的是大学本科阶段3.5年时间用于课程知识的学习,0.5年时间进入实验室完成毕业论文或毕业设计。我校生物工程专业试行科研实践导师制培养模式采取“3+1”管理模式,也就是在师生双向选择的基础上学生在大二的暑假就进入实验室跟随导师进行科研工作。学生的所有课程在3年时间内完成,大四这一学年全身心投入到毕业环节中。笔者认为实行科研实践导师制培养模式具有以下优点。
1.有利于加强学生对“科研”的认识。学生在进入大学后往往对自己所学的专业处于“陌生和迷茫”的状态,这种状况具有普遍性,也属正常。由于学生在此之前从未接触过科研工作,因而对科研工作没有任何的认识,用他们自己的话讲就是“不清楚科研是怎么回事”。实行科研实践导师制培养模式可以让学生尽早明白什么是“科研”,科研工作怎样去做,让学生对科研工作具有一个基本的认识和了解,使他们能从“书本知识的单纯学习”阶段转到“研究型的学习阶段”,并且通过参与导师的科研项目对生物工程这一专业有切身的理解。
2.有利于提高学生的思维和动手能力。需要指出的一点是,学习生物工程不是一件简单的事情,因为这门专业要求知识范围广;生物学基础强,工科知识扎实,二者有机结合;理性思维强,善于分析问题解决问题;注重动手操作能力,可以进行独立课题实验。选择本专业的学生通常需要付出比别人更多的精力和时间。实行科研实践导师制培养模式,比普通的“3.5+0.5”的培养模式更有利于学生动手能力和创新能力的培养。因为学生有更多的时间投入到实验中,通过自己参与科研培养实际动手能力、分析问题和解决问题的能力以及创新思维能力等,以后一旦走上工作岗位马上就能适应与专业相关的工作环境和工作性质。
3.为学生再深造奠定坚实的基础。生物工程属于综合交叉发展学科,且与应用有紧密的结合,国外很多著名大学都很注意其发展,所以出国深造机会很大,也会有更大的发展空间。同时生物工程专业读研比例很大,若想要在本学科有所建树或想从事高级技术工作必须读研进一步深造,一般有一半以上的学生会选择读研。在本科期间通过科研实践导师制的培养,能够充分结合理论知识和实践知识,加强思维能力和动手能力的培养,为学生进一步深造奠定坚实的基础。
三、生物工程专业实行科研实践导师制培养模式的可行性分析
1.生物工程专业教学和实验条件优越。我校生命科学学院生物工程专业建立于2002年,为校级重点专业。学院拥有1个校级研究所:生物安全与食品科学研究所;1个省级重点实验室(培育):生物计量及检验检疫技术重点实验室。学院建有1个省级基础课实验教学示范中心:生物测试实验教学示范中心;1个省级人才培养模式创新实验区:生物检验检疫类专业人才实践能力培养创新实验区;6个中央与地方共建实验室:基因工程检测实验室、出入境动植物检验检疫实验室、生物产制品安全检测实验室、食品安全快速检测实验室、药品与药妆品安全评价实验室、入侵生物安全与控制实验室;4个省级专项实验室:植物化学综合实验室、农产品精深加工与品质控制实验室、药品质量综合检测实验室、生化分离及检测技术实验室。仪器设备投入总值近3000万元。建有近3000平方米的温室、网室,使整个实验教学从单纯的实验室工作走向生产。学校学院图书资料丰富,教学和实验条件能够充分满足教师和学生的需要。
2.生物工程专业学生起点高。我校生物工程专业面向全国招生,学生入学时报考单位全部是以我校为第一志愿,而且学生分数较高,整体英语成绩优异。总结前几届的教学和学生管理经验,发现生物工程专业的学生英语四、六级通过率、考取研究生比率和获得学生课外科技竞赛等都名列学校前茅。所以生物工业专业学生优异的素质为实行科研实践导师制培养模式提供了坚实的基础。
3.生物工程专业本硕创新培养模式的成功实行为实行科研实践导师制积累了丰富的经验。为了提高本科生的科研水平和创新能力,通过科研建立稳定的“学生-导师”联系机制,进一步提高本科生和研究生培养质量,学校从2005年开始实施《中国计量学院本-硕创新计划》。“本-硕”创新计划主要面向我校硕士学位授权学科相对应的各本科专业中学习成绩优秀、学有余力的高年级学生,是在本科教育阶段启动并延续到硕士研究生教育阶段的专门人才培养计划。“本-硕”创新计划以参加科学研究为核心内容,以加强培养学生的创新意识和创新能力为目标,使科学研究和人才培养相结合,在完成科研项目的过程中提高人才培养质量,为学生成才提供了优良的环境。入选“本-硕”创新计划的学生的学制为“2+2”,即本科三、四年级为第一个“2”;经考核已完成创新计划的本科阶段任务,并经研究生全国统考成绩合格录取为中国计量学院攻读硕士学位研究生,学制为2年,是第二个“2”。本硕创新给学生提供了一个加强查阅文献知识、科研动手能力和创新思维能力等多方面培养的平台。经过几年的实践,实行本硕创新培养的学生感觉自己综合能力有明显的提高。在本硕创新的基础上,生物工程专业学生实行科研实践导师制在操作上具有借鉴性。
生物工程专业实行科研实践导师制是我校高等教育改革的一个重要的尝试,由于国内各所高校的优势不同,招生质量和数量不同,培养目标和要求也不完全相同。我校考虑到目前国内外生物工程的发展趋势,并结合自身生物检验检疫的特色,借助科研实践导师制培养模式,以期为社会培养出更多的有用人才。