基于多学科交叉融合的生物技术专业应用型人才培养探索.pdf

西部素质教育2023 年 10 月第 9 卷第 20 期DOI：10.16681/ki.wcqe.202320018作者简介：郭鹏辉（1981），男，副教授，博士。研究方向：生物技术。注：本文系西北民族大学本科教学质量提高项目（编号：2020MOOC-07）；西北民族大学校级本科人才培养质量提高项目（编号：2022XJJG-56，2022KCSZKC-62）；甘肃省高等教育教学成果培育项目（编号：2022GSJXCGPY-09）。摘要：文章首先分析了生物技术专业人才培养现状，然后阐述了基于多学科交叉融合的生物技术专业应用型人才培养的必要性，最后提出了基于多学科交叉融合的生物技术专业应用型人才培养的践行路径，包括聚焦服务国家战略需求，明确应用型人才培养目标；紧扣立德树人根本任务，打造“双师型”师资队伍；建立健全“三全育人”体系，形成“学、训、研、赛、习”五位一体的应用型人才培养模式；等等。关键词：多学科交叉融合；生物技术专业；应用型人才中图分类号：G640文献标志码：A文章编号：2095-6401(2023)20-0077-04随着新一轮科学技术革命的深入推进和实施，生物技术产业被认为是 圆员 世纪优先发展的战略性产业和全球经济发展的主导产业，蕴含着巨大的经济和社会效益。同时，生物技术产业也被誉为“永不衰落的朝阳产业”和最具发展前景的高新技术产业。目前，世界各国都在投入巨资，旨在实现相关技术创新和成果产出，抢占该产业领域的制高点员-2，尤其是在人类健康与营养、病毒分离检测与分析、新药研发与生产等与生物技术息息相关的科技产业方面更是展现出了强大的影响力3-4。与此同时，随着生物技术在医疗卫生、生态文明、能源发展、食品营养和农业高质量发展等领域的广泛应用，我国对具备跨学科知识背景的应用型生物技术人才的需求也与日俱增5-6，这是因为应用型生物技术人才作为推动生物技术科技革命和产业发展的核心，在国际竞争中具有决定性的意义，是建设生物技术强国的决定性因素7。然而传统的、一成不变的、基于单一学科背景的生物技术人才培养模式因培养的学生专业知识面相对较窄、实习实践经历欠缺、解决综合性问题的实践能力不强，加之目前“双师型”师资力量不足，已不能完全满足现代生物技术产业发展的人才需求，也难以适应当前我国生物技术产业发展的基本要求，故迫切需要探索基于多学科交叉融合的生物技术专业应用型人才培养8-10。因此，本文根据生物技术专业人才培养现状，通过结合新形势下应用型人才培养要求和专业课程体系建设实践，聚焦服务国家战略需求和立德树人根本任务，通过阐述基于多学科交叉融合的生物技术专业应用型人才培养的现实意义，创新性地提出了基于多学科交叉融合的生物技术专业应用型人才培养的践行路径，以期为生物技术专业高质量发展及其教育教学改革提供一定参考，为把我国建设成为现代化生物技术产业强国提供强有力的技术保障和专业化人才培养机制。一、生物技术专业人才培养现状自 员怨怨愿 年教育部将生物技术正式列入高校本科专业招生目录以来，生物技术专业的人才培养目标被定义为“培养掌握现代生物学和生物技术的基本理论、基本知识和基本技能，获得应用基础研究和科技开发研究的初步训练，具有良好的科学素质、较强的创新意识和实践能力的生物技术专门人才的一门学科专业”，且隶属理科办学专业员1。经过几年的发展，生物技术专业办学和招生规模不断扩大，受到了全社会的广泛关注，仅 圆园园员圆园园缘 年，生物技术专业办学点就从 员圆圆 个增长到 圆源愿 个，在校生人数从 圆援怨 万余人增加到 远援圆 万余人，迅速扩大和提升了生物技术专业人才的培养数量和质量。然而，生物技术专业在我国高校还是相对起步较晚，开设历史较短的，因而普遍存在专业定位模糊、师资力量欠缺、人才培养目标不清晰、人才培养模式单一、人才培养特色优势不明显等问题和困难，尤其是在新形势下，具有创新精神和创业能力且能从事生物技术产业开发的应用型人才严重匮乏，这已无法满足我国现代化生物技术产业强国对人才的强烈需求，急需生物技术专业创新和改革现有生物技术人才培养基于多学科交叉融合的生物技术专业应用型人才培养探索郭鹏辉，高丹丹，陆会宁，臧荣鑫（西北民族大学生命科学与工程学院，甘肃 兰州，730030）模式，完善生物技术人才培养体系，为高质量生物技术人才培养提供有力保障。据上所述，探索和创新生物技术专业应用型人才培养模式，构建基于多学科交叉融合的生物技术专业应用型人才培养体系，既是高校适应市场需求实现教育改革、提高人才培养质量的有效方法和途径，也是我国建设生物技术产业强国、促进经济社会高质量发展的关键举措。二、基于多学科交叉融合的生物技术专业应用型人才培养的必要性（一）落实立德树人根本任务，践行为党育人、为国育才使命的时代要求“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”始终是教育的根本问题。习近平总书记在党的二十大报告中明确指出，要“全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人”员2。如何在教育工作中提高人才培养质量，转变教育发展方式，答案只有一个，那就是要始终紧盯立德树人根本任务不放松，并要在工作中始终坚持将这一根本任务落实落细。当前，全球生物技术发展迅速，正在成为引领新一轮科学技术革命和经济社会发展的支柱行业。因此，我国迫切需要生物技术专业始终坚持立德树人，努力践行为党育人、为国育才的历史使命，始终坚持社会主义办学方向，实施“五育并举”、聚焦“五个思政”、推进“三全育人”，不断完善人才培养体系，将专业知识和专业技能的传授贯穿立德树人始终，将思想政治教育融入教学实习实施过程，做到在潜移默化中多角度、全方位地促进学生德智体美劳全面发展，使学生成长为堪当民族复兴重任和建设现代化生物技术产业强国的时代新人。（二）推进教育现代化，建设高等教育强国的使命要求党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央高度重视教育问题。习近平总书记在 圆园员愿 年的全国教育大会上明确指出，要加快推进教育现代化、建设教育强国、办好人民满意的教育员3。开展生物技术专业应用型人才培养探索，既是推进教育现代化的有效途径，也是建设高等教育强国的使命要求。站在第二个百年奋斗目标的历史起点上，生物技术产业发展正面临着新要求、新机遇和新挑战，因此生物技术专业应用型人才培养更要与时俱进、不断创新，以实现中华民族伟大复兴的中国梦为契机，构建专业教育新理念、新模式，培养特色型、应用型生物技术人才，促进我国生物技术产业高质量发展。（三）培养产业人才，建设生物技术产业强国的内在要求拥有大批高素质、专业化从业人员是生物技术产业强国维持创新活力的重要保障和关键所在员4。当前，生物技术的核心技术被创新性地应用在绿色低碳发展、药品研发、人类营养、疾病预防治疗、生物育种、产业升级等各个领域中，且已不断取得革命性的突破和进展，正在深刻影响和改变着人类的生产生活方式，重塑了未来全球产业格局员5。大力发展生物技术和培育生物技术产业人才，是抢占未来科技竞争制高点，实现经济社会高质量发展的重要目标和方向。纵观全球生物技术产业强国可以发现，其均依托知名高校和科研机构，建立了从基础研究到开发应用全链条的人才培养体系，形成了完善的人才培养模式，从而汇集、培养了一大批高层次、专业化的生物技术产业技术人员，进而成为推动生物技术产业发展的中坚力量员6。新形势下，我国要想跻身世界生物技术产业强国之列，就必须不断创新和发展人才培养模式，培养能够担当民族复兴大任的高层次、专业化、应用型生物技术人才，从而为把我国建设成为现代化生物技术产业强国提供人才储备和技术保障。（四）服务国家重大战略需求，构建应用型拔尖创新人才培养体系的必然要求聚焦国家战略需求，立足新发展阶段，贯彻新发展理念，构建新发展格局，培养大批能够担当民族复兴大任的应用型拔尖创新人才，是生物技术专业人才培养的历史使命和首要职能。开展生物技术专业应用型人才培养模式创新与探索，既有助于促进高校人才培养链与经济社会产业链、科技链、创新链等链条的有效衔接，充分发挥生物技术专业在服务国家重大战略需求和地方经济社会发展中的作用，也有助于畅通高校与生物技术产业发展之间的有效循环，是高校构建和完善应用型拔尖创新人才培养体系，实现人才培养目标，提升人才培养质量的重要途径和必然要求。三、基于多学科交叉融合的生物技术专业应用型人才培养的践行路径（一）聚焦服务国家战略需求，明确应用型人才培养目标生物技术专业在应用型人才培养过程中，应结合自身实际和特色优势，从以下两个方面入手。一方面，应认真学习领会国家重大发展战略需求，以聚焦服务国家重大发展战略和地方经济发展需求为导向，站在西部素质教育2023 年 10 月第 9 卷第 20 期西部素质教育2023 年 10 月第 9 卷第 20 期人才培养与国家战略需求对接的角度，思考和认识应用型人才培养的时代意义与深刻内涵。另一方面，应根据自身所处位置优势，紧盯地方生物技术产业发展需求，深入调研分析，全面了解市场、企业对应用型人才的需求情况，邀请企业高管、专业技术人才深度参与人才培养方案制订，明确人才培养目标及其知识、能力及素质标准，立足地方，面向全国乃至全球的人才培养定位，围绕学校所在地生物产业发展对人才的需求，培养能够在医药、农业、能源和生态领域相关行业、企业工作的高素质应用型人才。（二）紧扣立德树人根本任务，打造“双师型”师资队伍教师始终是人才培养的基础，业务精湛且具有高尚师德的高素质专业化生物技术类教师队伍，不仅是建设教育强国的关键所在，也是培养高水平应用型生物技术类人才的重要保障。“双师型”教师是指既有扎实的专业基础知识和较高的理论水平，又有丰富的实践经验和行业背景的教师。因此，在生物技术专业应用型人才培养过程中，学校需要紧紧围绕立德树人这一根本任务，采取“走出去，引进来”的“双师型”师资队伍建设模式。一方面，通过选派优秀教师赴国内外高水平高校、科研院所和企业进行进修与访学，探索和选拔中青年骨干教师赴企业挂职锻炼等，进一步提升教师的专业化水平和实践能力。另一方面，邀请国内外行业知名专家学者、企业高管高工进学校、进课堂，为师生举办专题知识讲座和进行辅导，搭建国际国内合作交流和校企合作“双平台”，开阔教师在生物技术领域内的教研视野，提高教师国际化水平，由此推动形成一支师德高尚、素质过硬、结构合理、教学实践经验丰富、教学基本功扎实、深受学生喜爱的“双师型”师资队伍，为生物技术专业应用型人才培养提供有力保障。（三）建立健全“三全育人”体系，形成“学、训、研、赛、习”五位一体的应用型人才培养模式生物技术专业要以多学科交叉研究为引领，构建多学科融合的实践能力培养体系，引导学生申报或参与课题研究，建立健全全员、全程、全方位的“三全育人”体系，提升学生多学科融合的实践创新和应用能力，以培养具备扎实的生物技术理论基础和一定实践能力的应用型人才。学科竞赛是培养学生创新意识、实践能力、团队精神的强有力推手，能开阔学生科学视野，增强学生社会责任感。教师要按照“以赛促教”的思路，在课程体系中设置学科竞赛，将竞赛内容与企业需求相对接，并围绕学科竞赛开展系列教学改革和研究活动，通过指导申报、组织研究、竞赛展示，推动学科竞赛常态化。从大一入学开始，教师可按照自由选择和择优录取相结合的原则，挑选对科研感兴趣和具有研究潜力的学生，增加其参与自身科研项目研究的机会，尤其是产学研应用性较强的课题，然后指导学生根据课题研究方向，提出自主选题立项方式，并鼓励学生积极申报各类科研课题，以提升学生的学术素养。同时，通过组织校内选拔，鼓励学生参赛，提高参赛队伍的竞争力，形成“学、训、研、赛、习”五位一体的应用型人才培养模式，提高生物技术专业人才培养质量，如图 员 所示。图 员 基于多学科交叉融合的生物技术专业“学、训、研、赛、习”五位一体应用型人才培养模式（四）建设模块化课程体系，创新多学科交叉融合人才培养体系首先，从人才培养的学科架构上来说，生物技术专业要聚焦立德树人根本任务，围绕国家重大战略需求，综合应用理学、农学、工学和医学等学科的基本理论和基础知识，把人才培养方案和课程体系分为通识教育、专业基础教育、实践技能教育、素质能力拓展四个模块，将课程内容分为生物医药与安全、现代农业和生态环境发展三大体系，分别对应生物制药与疫苗、卓越农林人才培养、生态环境保护和高质量发展三个方向，充分体现生物技术与相关学科、交叉学科、新兴学科理论知识的融会贯通，形成生物技术特色专业核心课程群。其次，生物技术专业要通过将课程实践教学分为基础生物学实验、生物化学实验、生物技术综合大实验和生物学野外实践四大模块，并将涉及交叉性理论知识的实验课设置为综合或自主设计实验，引导学生将多学科知识融入实践，激发其学习热情，进而提高学生独立解决问题的实践能力。（五）围绕一流课程建设，提升教育教学水平课程是人才培养的核心要素，课程质量直接决定人才培养质量。首先，生物技术专业应根据国家生物技术专业人才培养标准及生物技术产业对应用型人才的需求状况，在课程体系设置和教学内容改革上，聚焦一流课程建设，树立以本为本的教学理念和以学生为中心的基本原则，在夯实专业基础课程的同时，紧盯生物技术产业发展变化趋势和行业需求，充分考虑企业、社会对生物技术类人才的专业要求，拓展专业知识的广度和深度，加强实践实训技能培养，构建以实践创新能力培养为核心的课程体系，打造具有重要影响力的生物技术专业应用型人才培养“金课”，为应用型人才培养提供根本保障。其次，生物技术专业在教学模式创新及教学质量评估上，要充分利用线上线下混合式教学、项目式教学、翻转课堂等教学改革手段，探索启发式、研讨式、案例式等教学方法，充分利用雨课堂、学习通、钉钉会议等现代信息技术平台，培养学生自主学习的积极性和自我发展能力，拓展第二课堂，并从教学组织、设计、实施过程及考核评价等方面进行全流程质量监控，全面提升教学水平。（六）完善校企合作模式，构建三位一体长效机制生物技术专业要通过对四年制本科生采取“猿+员”的改革培养模式，即利用大一到大三 猿 年的时间完成课堂教学、企业参观为主的认知实习、校内综合实习为主的实验技能训练等，在学生掌握专业基本知识和核心技能的基础上，于学生毕业之前，用大四 员 年的时间进行“生产实习+毕业实习+就业”的三位一体实习实践模式，形成“生产实习+毕业实习+就业”三位一体的人才培养模式和长效机制。同时，围绕学生毕业后考研深造、考公务员或事业单位、就业或创业这三种不同目标和职业规划，在实习过程中进行“创新型、管理型、创业型”分类人才培养，最终形成学校、实习单位、学生三方共赢的实习机制和产学研紧密结合的生物技术应用型创新人才培养模式。四、结语在生物技术产业快速发展和人才强国战略深入实施的背景下，基于多学科交叉融合的生物技术专业应用型人才培养，是建设现代化生物技术产业强国的必由之路。生物技术专业唯有面向世界科技前沿和国家重大发展战略需求，立足地方生物技术产业经济发展，同时结合各高校实际情况和特色优势，创新和构建一体化应用型人才培养模式，从而为我国生物技术产业高质量发展培养出更多具有创新精神的生物技术应用型人才。参考文献：1 吴函蓉,李萍萍.瑞士生物技术产业的主要特点及启示J.中国生物工程杂志,2020,40(12):117-119.2 吴函蓉,夏凡,徐鹏辉.主要国家生物技术人才政策分析J.全球科技经济瞭望,2018,33(6):7-10.3 李何.中国生物技术产业的现状与发展趋势探微J.农村经济与科技,2018,29(24):112-113.4 白京羽,林晓锋,尹政清.基于文献计量的全球生物技术研究现状与发展趋势分析J.中国生物工程杂志,2020,40(7):100-109.5 杨德龙,张宁,栗孟飞,等.生物技术专业综合改革与探索J.生物学杂志,2019,36(5):115-117.6 李佳楠.“双一流”背景下生物技术产业人才培养模式探索与实践J.教育现代化,2021(66):29-32,41.7 韩晓菲,姚子昂,金晔,等.基于 OBE 理念的生物技术人才培养模式改革之思考J.当代教育实践与教学研究,2017(7):37.8 王正加,唐永超.高等农林院校生物技术专业教学改革的思考:以浙江农林大学为例J.中国林业教育,2017,35(2):26-30.9 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