周文杰 郭繼平 馬光
摘 要: 學(xué)科交叉是生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要源泉之一。本文從生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)課程體系制定的多學(xué)科設(shè)置、專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)中的學(xué)科交叉、多學(xué)科融合的創(chuàng)新思維培養(yǎng)三方面,對(duì)構(gòu)建基于學(xué)科交叉的生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞: 生物技術(shù)專(zhuān)業(yè) 交叉學(xué)科 創(chuàng)新人才
隨著我國(guó)高等教育發(fā)展,培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才已成為整個(gè)社會(huì)的共識(shí),是評(píng)價(jià)各個(gè)高校辦學(xué)水平和競(jìng)爭(zhēng)力的重要指標(biāo)。當(dāng)前,我們正處于知識(shí)高度融合的時(shí)代,特別在21世紀(jì)的生物學(xué)世紀(jì),生物科學(xué)高速發(fā)展,生物科學(xué)與其他學(xué)科的融合交叉尤為迅速。那么,怎樣在這種學(xué)科交叉背景下,建立培養(yǎng)生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新人才的模式成為一個(gè)重要研究課題。根據(jù)當(dāng)前生物技術(shù)發(fā)展方向和發(fā)展?fàn)顩r,生物技術(shù)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式應(yīng)該考慮以下方面。
一、夯實(shí)基礎(chǔ),加大交叉課程選修課的比例
實(shí)際教學(xué)中,要明確培養(yǎng)學(xué)科交叉的生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新人才的方向在哪里?前麻省理工學(xué)院校長(zhǎng)蘇珊·霍克菲爾德的一句話道出天機(jī),他指出:“下一次劃時(shí)代的創(chuàng)新來(lái)自生命科學(xué)、物理科學(xué)及工程學(xué)領(lǐng)域的大融合。”當(dāng)然,他說(shuō)的比較概括,具體對(duì)生物學(xué)來(lái)講應(yīng)該是和計(jì)算機(jī)科學(xué)相結(jié)合的生物信息學(xué)相關(guān)學(xué)科,與物理學(xué)結(jié)合的生物物理學(xué)相關(guān)學(xué)科、與材料學(xué)結(jié)合的生物材料、生物仿真、生物電子等相關(guān)學(xué)科,這些學(xué)科應(yīng)該在選修課程中體現(xiàn)。當(dāng)然,加大交叉學(xué)科選修課的比例并不意味著忽視專(zhuān)業(yè)課,要求進(jìn)行專(zhuān)業(yè)課有機(jī)融合。特別是許多專(zhuān)業(yè)課的生物基礎(chǔ)知識(shí)部分是重合或相似的,這部分課時(shí)可以集中到一門(mén)課中,其他課中可不再重復(fù)講授。只有讓學(xué)生了解當(dāng)前更多前沿學(xué)科,多與能源、材料、機(jī)械、信息等理工學(xué)科交叉,才能更激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的熱情,拓寬學(xué)生的視野和就業(yè)渠道,提高學(xué)生的創(chuàng)新動(dòng)力和創(chuàng)新能力。當(dāng)前,許多國(guó)內(nèi)外著名高校已經(jīng)在非生物技術(shù)理工科專(zhuān)業(yè)中開(kāi)設(shè)生物技術(shù)課程,如麻省理工學(xué)院、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、華中理工大學(xué)等都為非生物學(xué)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)了一門(mén)或數(shù)門(mén)生物學(xué)課程。作為生物技術(shù)本專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)更應(yīng)注重學(xué)科交叉融合的重要性,以體現(xiàn)其創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。
二、將專(zhuān)業(yè)技能與其他學(xué)科相融合培養(yǎng)創(chuàng)造性實(shí)踐能力
生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)學(xué)科,對(duì)學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐的能力要求非常高。而在生產(chǎn)實(shí)踐中遇到的實(shí)際情況往往不僅涉及一門(mén)學(xué)科知識(shí),而是多門(mén)學(xué)科綜合的問(wèn)題。這就要求生物技術(shù)的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式保證學(xué)生在掌握多學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)、技能和方法的基礎(chǔ)上,在實(shí)踐中培育多學(xué)科交叉融合的思維方式,從而在實(shí)際實(shí)踐中推陳出新,不斷創(chuàng)新。這就要求在專(zhuān)業(yè)技能實(shí)踐教學(xué)中構(gòu)建與創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)體系。實(shí)踐課程內(nèi)容要兼顧本專(zhuān)業(yè)理論和實(shí)踐知識(shí),體現(xiàn)同其他學(xué)科間的結(jié)合點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生多學(xué)科技術(shù)和方法的融合應(yīng)用。以生物技術(shù)為主,把不同學(xué)科相關(guān)內(nèi)容整合為綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生融合運(yùn)用不同學(xué)科知識(shí)解決生物技術(shù)相關(guān)實(shí)踐問(wèn)題的能力。同時(shí),在實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)的構(gòu)成上,兼顧不同教師的專(zhuān)長(zhǎng)和研究方向進(jìn)行隊(duì)伍構(gòu)建,可以邀請(qǐng)其他相關(guān)學(xué)科如計(jì)算機(jī)、物理、化學(xué)、環(huán)境等學(xué)科的教師參加教學(xué)團(tuán)隊(duì)。優(yōu)先設(shè)立與生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合緊密的交叉學(xué)科實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目,以科研課題帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高實(shí)踐教學(xué)水平。當(dāng)然,強(qiáng)調(diào)與生物技術(shù)相關(guān)交叉學(xué)科是建立在生物技術(shù)本專(zhuān)業(yè)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的基礎(chǔ)上的,不能因?yàn)榻徊娑趸锛夹g(shù)專(zhuān)業(yè)的主體地位。
三、培養(yǎng)立足專(zhuān)業(yè),多科融合的創(chuàng)新思維
近期是我國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的重要時(shí)期。轉(zhuǎn)型成功與否,很大程度上決定于創(chuàng)新能力強(qiáng)弱。最近國(guó)家在不同層面上鼓勵(lì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè),對(duì)于國(guó)家新興產(chǎn)業(yè)中的重要組成部分,生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)更需要培養(yǎng)有創(chuàng)新思維的人才。大學(xué)生正是接納新思想、新理論、新技術(shù)的黃金時(shí)期,在這個(gè)階段要為他們播下多學(xué)科交叉創(chuàng)新的種子,將使其受益終身,也是對(duì)國(guó)家支持教育的最大回報(bào)。要培養(yǎng)生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的交叉學(xué)科融合的創(chuàng)新思維,立足創(chuàng)新思維的八個(gè)特征,即獨(dú)立性、敏感性、想象性、聯(lián)動(dòng)性、多向性、跳躍性、頓悟性、邏輯性。這八條里面的“聯(lián)動(dòng)性、多向性、跳躍性”本身就體現(xiàn)了多學(xué)科多知識(shí)的融合交叉。為培養(yǎng)學(xué)生的多學(xué)科創(chuàng)新思維,可以從以下方面入手。1.教學(xué)中對(duì)現(xiàn)代生物學(xué)發(fā)展的里程碑事件或經(jīng)典實(shí)驗(yàn),挖掘其中多學(xué)科背景的創(chuàng)新思路,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和興趣。2.創(chuàng)設(shè)以學(xué)生為主體的情境,通過(guò)運(yùn)用多門(mén)學(xué)科的知識(shí)討論、解決問(wèn)題,從而訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新思維能力。3.注重學(xué)生綜合利用多學(xué)科知識(shí)參加實(shí)踐教學(xué)過(guò)程,通過(guò)學(xué)生主動(dòng)查閱生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)以外的與實(shí)踐課題相關(guān)知識(shí)解決問(wèn)題,以激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生利用多學(xué)科知識(shí)解決本專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的創(chuàng)新思維方式。
國(guó)家經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái),都需要生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的人才具有創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力。而學(xué)科交叉正是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的搖籃。生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)只有緊跟時(shí)代和本學(xué)科前沿發(fā)展的步伐,建立立足本專(zhuān)業(yè)、注重學(xué)科交叉、主動(dòng)尋求學(xué)科交叉的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,才能充分體現(xiàn)生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)新興學(xué)科的優(yōu)勢(shì),培養(yǎng)出適合社會(huì)發(fā)展的新型人才。
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