生物技术专业综合改革与探索

杨德龙， 张 宁， 栗孟飞， 魏小红， 李葆春， 司怀军

(甘肃农业大学 生命科学技术学院， 兰州 730070)

生物技术是新兴的、发展最快的综合性学科之一，日益成为引领国际高新科技发展的主要推动力，为可持续解决人口、资源、能源、环境等领域面临的难题提供了新思路、新途径、新方法，相关生物技术产业积极推动着社会和经济的快速发展[1]。因此，世界很多发达国家都将生物技术列入优先发展战略，把生物技术专业人才的培养作为强国之策，我国更是将该专业人才培养和科学研究作为国家中长期科学和技术发展的重中之重[1-2]。自20世纪90年代开始，我国先后有近400所高等院校开设了生物技术本科专业[3]。经过近30年的不断改革和优化，我国生物技术本科专业的办学规模、水平和层次均取得了长足发展。目前我国生物技术产业处于快速发展阶段，但人才培养质量与社会需求仍存在较大差距，导致学生就业困难，就业质量不高，尤其是农业院校该专业本科毕业生的就业状况不容乐观[2-3]。在此背景下，如何做好以社会需求为导向，进一步明确办学定位、特色和目标，创新人才培养模式和体系，提升人才培养质量，将是生物技术专业综合改革的重要基础[4]。

1生物技术专业建设与发展历程

甘肃农业大学是全国农业院校中较早开展生物技术专业本科教学与研究的高校之一，于1995年经教育部批准开始植物生物技术大专层次的人才培养，1998年开始本科层次的人才培养。随后，在2001、2004和2008年相继拓展了动物生物技术、生物制品和生物质能3个本科专业，逐渐形成了具有西北区域农业特色背景的生物技术专业群(理学)。依托本专业长期的教学和科研沉淀，2012年获批生物学一级学科硕士授权点，2013年获批甘肃省生物学重点学科，2017年列入甘肃省特色专业建设。2015年打破固定专业方向培养模式，改革人才培养体系，实施“大类招生、模块化培养”人才培养新模式，以满足人才的个性化和创新型培养，适应社会多元化需求。截至目前，已经培养本科毕业生2000多人，广泛服务于政府部门、学校、企事业单位和科研机构，对促进西部地区，乃至全国生物技术产业做出了应有的贡献。

2明确人才培养目标，科学把握办学定位

目前，生物技术专业人才社会需求的结构性过剩与高素质人才结构性短缺矛盾表现突出，该专业人才培养思路与体系急需转型发展[1-3]。为此，我校生物技术专业改变原来人才培养规模化发展思路，提出了以农业生物技术为特色的专业内涵发展的新思路。依据生物技术专业本科教学质量国家标准[4]和甘肃农业大学办学指导思想，明确了本专业办学立足甘肃，辐射西部，面向全国，坚持以服务和推动地方生物技术相关产业、经济和科技发展中人才需求为导向，确立了培养具有“厚基础、强能力、高素质、重创新、宽口径、国际化”的复合型人才培养目标要求；明确了立德树人的根本任务和促进学生全面发展、个性发展、终身发展的教育目的；着力构建理论教学和实践教学并进，突出创新、创业教育为特色的一体化培养体系。

3创新人才培养模式，优化人才培养方案

3.1 创新人才培养模式，提升学生专业认知度和兴趣

长期以来，本专业按照植物、动物、生物制品和生物质能4个专业方向独立招生和培养，在人才培养过程中，这种专业定势的培养模式在一定程度上限制了学生对所学专业的深层次认知和兴趣选择，造成学生被动选择专业，学习的兴趣不浓，人才培养质量不佳。为此，通过广泛的生物技术专业办学调研和充分论证，重新定位人才培养目标，优化人才培养方案，2015年本专业开始实施“大类招生，分类培养”，即招生均按生物技术专业大类招生，一年级实施通识教育，加强专业认知教育，提升学生对专业的认知度；二年级开始根据学生的专业兴趣，选择专业方向(植物生物技术、动物生物技术、生物制品和生物质能)，进行后续的专业分类培养。通过实践，学生的专业兴趣显著提高，学习风气明显好转。同时，学院制定了相应的专业分流制度，通过 “教学系-生源”的杠杆作用，有利于形成教学系间在教学和人才培养质量方面的有效竞争，逐步建立以提高人才培养质量为核心的“学院-系-学生”层面的全方位反馈体系，不断促进生物技术专业人才培养的内涵式发展。

3.2 优化人才培养方案，增强人才过程培养

制定科学的人才培养方案是实现人才培养目标的根本基础[3,5]。在人才培养方案修订中，按照生物技术专业人才培养目标，采用“三层次(通识教育→专业教育→个性化发展教育)、一体系(生物技术专业人才培养体系)”顶层设计，以专业所要求的知识点为主线构建模块化的课程群(公共课程群、学科基础课程群、专业基础课程群、专业核心课程群、专业拓展课程群、实践教学课程群和第二课堂)，增强课程间和课程群间的逻辑衔接，夯实人才培养方案内涵。该方案既打通生物技术专业共性知识体系，又突出专业各方向特色知识体系，在运行中实现三阶段的过程培养理念和目标，即第一阶段通过公共课程群和学科基础课程群支撑生物技术专业通识教育，来增强学科基础知识和专业认知度；第二阶段借助专业方向分流，通过专业基础课程群和核心课程群夯实专业知识的深度，强化专业兴趣，激发专业学习热情；第三阶段通过各专业方向的专业拓展课程群、实践教学课程群和第二课堂，加强专业知识广度，开阔学生的专业视野，培养学生在各专业方向的实验实践创新能力。

4注重专业特色、强化实践创新，全面提升人才培养质量

加强实践创新教学的措施与保障是培养学生专业创新意识与拓展知识结构的有效途径，是理论与实践相结合的桥梁，是提高学生综合素质的重要平台[5-8]。为此，结合学校2015年新一轮人才培养方案的修订，实施了“一纵两横”实践教学体系，培养学生实践创新能力。其中“纵向”实践教学主要由基础课程实验→专业综合实验→毕业实习和设计组成。在基础课程实验和各专业方向综合实验课程设计中，加强实验实践教学课时比例，通过独立设置实验课，增加和更新设计性和综合性实验内容，开设小组实验，强化实验考核，来保证学生的实践创新能力培养。“横向”实践教学主要由专业知识视野拓展和自主实践组成，其中专业视野拓展主要通过人才培养方案要求的必读书目、专业进展课程、学术讲座、专业知识竞赛、参加学术会议等环节扩大学生的视野；自主实践主要通过大学生SRTP项目、实施本科生导师制，参与课题研究、专业教学实习实践等环节增强学生的专业创新意识，培养学生的自主创新能力，为毕业实习和设计的自主创新奠定良好的基础。此外，学院通过加强对实验教学平台的资源整合与建设，以及加强校外实践教学基地建设，来提升实践教学平台质量；通过完善实验室开放管理机制和完善实验教学环节的监督和考核机制，来保证实践教学的高效运行，为强化实践教学，全面提升人才培养质量提供有力保障。

5加强教学改革，提升教学效果与质量

5.1 加强教学方法和手段改革，提升课堂教学效果与质量

传统的“满堂灌、填鸭式”教学方式表现为过分强调老师的主导地位，忽略了学生的主体地位和作用，所培养的人才“平而不尖”，缺乏学习的主动性[1-3,7]。为此，在教学改革中，继续加强教师在教学过程中的引导和监督作用，积极探索以学生自主学习和自我发展为中心的教学模式，以检查和督促学生课前预习发现问题，课中详细讲解解决问题，课后布置和批改作业敦促学生加深对知识理解，实现“重中间(课中)，强两边(课前和课后)”的教学方式转变，增强学生独立发现问题、思考问题和解决问题的能力。在课堂教学上，充分利用“互联网+多媒体”教学手段，依据课程性质和特点，积极采用启发式、讨论式、问题式、案例式、探究式等教学方法，增强师生互动和交流的良好课堂教学气氛，提升学生创新思维、参与意识和自我获取知识能力。

5.2 以教材和课程建设为基础，以项目建设为动力，积极推动教学改革

教材建设是推进精品课程建设的基础，是实现人才培养目标、深化教学改革的重要工具[9-11]。在长期的教学改革实践中，本专业高度重视教材建设和精品课程建设，主编或辅助主编了《植物生理学》等20余部优秀的国家级规划教材；建成了植物生理学省级精品资源共享课和基础生物化学等6门省级精品课程。此外，“专业素质链与专业课程链相融合的生物技术专业植物模块核心课程体系构建与实践”等4项教学成果获得甘肃省教育厅教学成果奖。这些优秀教材、精品课程的建成和教改成果转化实施极大地推动了生物技术专业课程体系建设。

6积极推进创新创业教育，提高学生创业就业能力

生物技术专业坚持以提高人才培养质量为核心，积极推进“质量工程”项目建设及落地转化。近年来，生物技术省级特色专业、生物技术专业综合改革等教改项目和国家级大学生创新创业训练计划项目获得省级立项，每年近40项大学生科研训练计划(SRTP)项目获得校级立项，参与学生人数近180人，毕业生参与率在95%以上。这些项目的实施为大学生实践能力提升和创新创业搭建了良好的平台。同时，把专业实践、创新创业教学延伸到校外，建立协同育人机制，强化创新创业实践。在加强了专业实验室建设的基础上，依据学校国际教育平台、 “兰州市安宁五校联盟”合作育人平台、创新创业学院平台和学院专业实践平台，积极探索和实践校校、校企、校地以及国际合作的协同育人新机制。

生物技术专业坚持把强化学生创新意识，激发学生实践热情，陶冶学生道德情操作为实施创新创业教育、促进学生全面发展、个性发展和终身发展的重要手段，渗透到校园文化建设的全过程。通过搭建多元化的学生社团平台和活动，拓展学生素质，增强了学生创新创业的勇气。同时，积极创造和争取条件为毕业生提供创业就业指导和服务，充分利用信息服务平台，广泛收集创业就业信息和创业项目，开展专题讲座、创业咨询帮扶等服务活动，不断提高学生创业就业的信心、决心和能力。

7 结语

我国以农为背景的生物技术专业高等教育的发展面临着许多机遇与挑战，专业综合改革和人才培养质量的提升任重而道远。在今后的专业建设与发展中，要紧随国家高等教育改革的步伐，关注生物技术行业人才需求，做足农业生物技术的办学定位、理念和特色，不断优化和创新人才培养体系和模式，坚持“因地制宜、因材施教”和“夯实基础、突出创新、提升质量”原则，强化专业综合改革，实现人才的个性化创新培养，更好地适应社会人才需求，以促进我国农业生物技术产业和高等教育向着国际化、高效化、优势化的方向迈进[2-3]。