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1 教学现状与原因分析
1.1 学生基础较差,主动学习积极性不高
由于《生物化学》基本概念多、理论深奥、大分子结构复杂、代谢复杂、内容抽象,知识点较多且繁杂,课程教学内容的抽象性使教学的难重点增加,学生理解并掌握这些难重点的难度也增加,导致学生对《生物》化学的学习有畏惧心理,特别是近几年,生物技术专业招收的学生中,有很大部分学生来自于文科,化学基础较差,因此,学习过程中出现了困难。
1.2 教学策略选择不当
《生物化学》课程教学内容中有很多的图文内容,需通过多媒体等形式进行呈现,若教师采取传统教学,势必影响教学效果,此外,《生物化学》是一门实验性较强的学科,需通过实验验证上课讲述的教学内容,在教学过程中要采取理实一体化的教学策略。
1.3 教学内容设置不科学
《生物化学》教材的编写顺序通常由静态生物化学开始,然后转到动态生物化学,再到功能生物化学,静是基础即生物大分子的化学结构,动态生物化学则主要讲述生物大分子的代谢,而功能生物化学则以结构为基础体现生命活动的复杂性、整体性和准确性。然而,由于学生对构成生物体的四大生物分子(糖、脂、蛋白质、核酸)在新陈代谢中的系统整体性认识不足,学习方法和学习效果不好。
1.4 缺乏有效的实验基础
《生物化学》不是理论科学,更多的是实验科学,需通过实验来培养学生对于这些生物大分子的结构和功能有较深的理解,从而为学生职业技能的培养奠定良好的基础,然而,学生对实验的认识不足,教师对培养学生的实践动手能力并没有引起足够的重视,同时,由于实验设备台套数不足,使学生无法进行开放性和自选性实验,教学过程缺乏有效的实验基础。
2 对策
2.1 基于学生基础,调动学生积极性
文科生仅在初中系统学过化学课程,而《生物化学》课程许多内容是与《有机化学》等知识相联系的,学习起来有一定难度。因此,教师在教学过程中一定要充分调动学生的积极性,让学生敢想、敢问、敢质疑、敢发表自己的意见和见解,帮助学生逐渐建立学习信心。
2.2 培养学习兴趣和习惯,找到合适的学习方法
如讲到蛋白质互补作用时可联系生活实际提问“有的同学小的时候偏食,为什么家长会说,不能偏食,要食物多样化,荤素搭配”,学生回答“要营养均衡”。接着,教师再问“蛋白质营养价值的高低取决于什么”,让学生思考。然后教师进行提示“组成蛋白质的基本单位是什么”,学生回答“氨基酸”。教师再问“必需氨基酸有几种”,学生进行回答,此时教师就可以给学生讲解“蛋白质营养价值的高低取决于必需氨基酸的种类、数量和比例”。将生活常识与所学知识相结合,把复杂知识点简单化,极大提高学习兴趣,调动了学习积极性,此外,教师应认真优化课程教学内容和教学策略,调动学生自主学习积极性,变被动学习为主动学习。
2.3 优化教学方法与策略
充分体现学生主导、主体的地位,探索互动式与学生自主式教学模式,促进主动学习。根据笔者的教学经验,在教学过程中可应用案例教学法、讨论教学法、以问题为导向的学习(PBL)法等方法,特别是PBL法,让学习者以问题为导向,学习隐藏在问题背后的科学知识,解决问题获取知识和技能。根据教学内容和教学过程,采用不同的教学方法。在课堂上多提问,重视讨论式教学,激发学生的学习兴趣。教学过程中要巧设悬念,激发学生的好奇心,可引入病例,比如糖尿病,利用学生对临床知识的好奇心,增加一些和临床相关的生化代谢知识,使其在临床实际中得到应用,从而激发学生对物质代谢学习的兴趣,并且加深了学生的对基础知识的认识,拓宽了学生的知识面,同时也培养学生分析问题、解决问题的能力。
2.4 优化教学内容,激发学习兴趣
为获得较好的学习效果,应优化教学内容,坚持“注重基础、紧扣专业”的原则,在强调基础理论、基本知识、基本技能培养的基础上,要结合专业特点突出教学重难点,做到“强调基础突出主干、加深程度、加宽范围”。精选教学内容,突出重点与难点。
关键词:药品生物技术专业;社会调研;职业岗位;职业能力
近年来,全球生物医药产业呈现出跨越式发展态势,以30%左右的年均增幅成为全球增长最快的经济门类[1]。“十二五”以来,我国生物产业复合增长率达到15%以上,2015年产业规模超过3.5万亿元,在部分领域与发达国家水平相当,甚至具备一定优势[2]。
2013年,徐州市生物医药产业实现规模以上工业总产值416亿元,仅次于泰州(625亿元),占全省1/7以上,位居全省第二[3]。2016年全市规模以上生物技术和新医药产业实现产值924.2亿元、增长15.6%。2017年徐州市颁布了《关于促进生物医药产业发展的实施方案》,《方案》指出未来几年我市将深入实施推进产业集约集聚发展,推进提升产业创新能力,培育一批优质企业,力争通过三年时间,到“十三五”末,全市生物医药产业要突破1500亿元[4]。
高等职业教育主要目标就是培养管理、生产、建设和服务一线的高层次技术技能人才,服务区域经济发展[5]。药品生物技术专业应该与时俱进,紧跟时代的步伐,不断的革新优化,以适应日新月异的生物医药产业。为了配合学院的药品生物技术专业的人才培养方案的调整优化,提高人才培养质量,更好的服务以徐州为中心的淮海经济区区域经济发展,药品生物技术教学团队对淮海经济区的生物制药企业进行详尽的调研。
1指导思想
以《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》、《中国制造2025》、《江苏省“十三五”规划纲要》为指导,以淮海经济区和江苏省生物制药产业为依托,以徐州市、连云港市等城市生物制药产业对高职人才需求以及就业岗位对知识、技能和素质需求为内容,以江苏省及淮海经济区生物制药行业协会、制药企业、一线工程师及技术人员、药店、药房、药物研发部门和机构、药品生物技术专业毕业生及实习的学生为对象,以科学的方法为工具,从而获得大量的有关企业对药品生物技术专业的要求和建议第一手资料。在分析归纳总结资料的基础上,探索药品生物技术专业人才培养方案的优化和教学改革,紧贴市场提高人才培养质量。
2调研的对象、内容和方法
2.1调研对象
本次主要调研了淮海经济区及江苏省的主要生物制药企业、行业协会、知名连锁药店、医院药房等,主要调研了相关的专家、企业的高管、一线的工程师和技术人员、科研人员、药店的店长、药房的主管和我们的毕业生以及实习生。共调研制药企业30余家,专业人员50多人,毕业生30多人,实习生40多人。主要调研的企业见表1。
2.2调研内容
主要调研生物制药行业的生产现状、未来发展趋势;生物制药企业的职业岗位需求以及职业岗位对专业知识、能力和素质要求;药店、药房的职业岗位需求及职业岗位对专业知识、技能和素质的要求;科研机构、科研院所的职业岗位需求及职业岗位对专业知识、技能和素质的要求;个人创新、创业所需的专业知识、技能和素质的要求;行业、企业、药房、药店等药品生物技术专业毕业生及实习生的意见及建议,对人才培养的意见和建议;药品生物技术专业的毕业生和实习生对学校教育的意见和建议。
2.3调研方法
2.1.1直接访谈法
通过预约和行业专家、企业的负责人、一线工程师等直接面对面的交流,获取第一手直接的资料。
2.1.2电话访谈法
通过打电话的方式,对相关人员访谈调研。了解生物制药行业的用人状况,人员流动情况等。
2.1.3问卷调查法
设计纸质和电子的调查问卷,包括:专业调查表(学生版)、毕业生跟踪调查问卷(学生版)、专业对口企业情况调查表、毕业生跟踪调查问卷(用人单位版),通过邮递的方式或E-mail形式邮寄给调研单位,然后收集整理。
2.1.4QQ调查法
利用药品生物技术专科2012级、2013级、2014级、2015级班级QQ群和校企合作理事会QQ群,对毕业学生进行跟踪,随时掌握学生在企业的工作状况,收集学生在工作中的问题,以及听取企业对毕业生的评价。
2.1.5网上调查法
利用中国医药生物技术协会网、中国生化制药工业协会网、中国医药商业协会网、医药英才网、中国制药产业链网等知名网站,了解生物制药行业发展现状及未来发展趋势、人才需求信息、职业岗位信息及职业岗位能力要求。
3调研结果与分析
3.1生物制药专业就业岗位分析
通过各种方式对药品生物技术专业社会需求进行社会调研,获得了大量的第一手资料。企业对药品生物技术专业需求的主要工作岗位、岗位职责及能力要求见表2。调研的结果见图1,各个生物制药企业对一线的技术技能型员工需求量最大,占所有需求岗位的35.2%,其次是生物药品销售员占24.3%,接下来是质量检测员占14.8%,再接下来是研发助理占6.6%,其它占15.6%。从调研结果来看,药品生物技术专业人才培养目标定位是准确的,生物制药企业对高职学生的需求最多是生产一线的技术技能型人才,对专业知识扎实、思维活跃的研发助理需求量较少。
3.2企业对药品生物技术专业毕业生的整体素质要求
对调研材料分析,可以发现生物制药企业对药品生物技术专业毕业生整体素质要求包括责任心、团队精神、沟通能力、表达能力、创新能力等。其中责任心占20.80%,在毕业生素质中比例最高,调研中企业的负责人认为生物制药工作是非常严谨和精确的,这对毕业生的责任心要求非常高,稍有差池就会造成非常严重的后果。对和我们专业合作密切的企业的负责人如江苏万邦生化医药股份有限公司、正大天晴药业集团股份有限公司等认为我们的毕业生责任心很高,很符合企业的需要。排在第二位的学习能力17.40%,企业普遍认为制药专业毕业生应有足够的责任心,专业知识和能力欠缺一点关系不大,但是一定要有非常好的学习能力,这样才能不断进步。其次是团队合作精神占毕业生整体素质的14.30%,生物制药生产过程一个团队相互协作来完成的,这就需要毕业生有大局意识整体意识。调研中还发现企业对毕业生素质有创新能力的要求,占毕业生素质的9.80%,一些企业负责人认为毕业生工作2-3年后,对自己的工作应该能够创造性的发挥,这样有利于企业的发展壮大。
3.3企业对药品生物技术专业毕业生的专业能力要求
企业对药品生物技术专业毕业生的专业技能要求主要包括:上游工程技术(单克隆抗体技术、细胞融合技术、PCR技术、基因操作技术、菌种的选育技术、菌种保藏技术、培养基优化技术等);中游工程技术(细胞发酵技术、微生物发酵技术、培养基及设备灭菌技术、发酵放大技术等);下游工程技术(生物分离纯化技术、药物制剂技术、药物检测技术等)。通过调研发现,学生选择传统的微生物发酵、药物制剂等岗位较少,更多的学生选择了基因工程技术、细胞融合技术等现代生物技术岗位。这从一个侧面反映出现代生物制药企业正在发生剧烈的变革,从传统的微生物发酵技术向现代生物技术制药转变,这也要求我们在制定人才培养方案时要紧贴市场需要,不能因循守旧。
3.4企业对药品生物技术专业毕业生的知识要求
调研发现,企业和毕业生对学校的课程中生物化学、生物发酵技术、生物制药工艺学、生物药物分离纯化技术、生物药物检测技术等课程对工作岗位帮助非常大,占调查比例的78.6%。分析化学、微生物与免疫、酶工程技术、药物制剂技术等课程也比较重要,占调查比例的56.3%。接下来,实用药物学基础、药事管理与法规、药物化学、药物储存与养护等课程,占调查比例的28.3%。
4调研的结果对药品生物技术专业人才培养方案制定的启示
通过对淮海经济区及江苏省生物制药行业调研,我们对生物制药行业的现状及未来发展趋势和生物制药企业的职业岗位需求以及职业岗位所需的知识、技能都有一个清晰的认识,对药品生物技术专业人才培养方案的修订和教学改革具有重要的指导意义。
4.1人才培养方案的制定,应以市场为导向
通过调研发现现有的人才培养方案和市场脱节,培养的学生不适应生物制药企业的生产,所以我们在修订人才培养方案,应以市场为导向,走“产学创用融合”的路线。
4.1人才培养方案的制定,应以能力为本位
企业对人才的需求是以能力为衡量标准,所以药品生物技术专业人才培养方案的修订也应以能力为本位,特别是实践动手能力。企业希望缩短毕业生就业的适应期,我们在制定人才培养方案时可以和企业一起制定,让企业参与到人才培养方案的制定中,使学校和企业对人才培养无缝对接。
4.2人才培养方案的制定,应加大学生创新能力的培养
调研发现很多企业特别是现代的生物技术制药企业对学生的创新能力要求较高,要求学生在完成现有的岗位职能外还需要学生具有创新的思维和创新能力。这也完全符合国家发展现状,国家正在大力的提倡“万众创新、大众创业”,总书记指出:“人才是创新的根基,创新驱动实质上是人才驱动。”
参考文献:
[1][3]韩子睿,张雯.苏州生物医药产业研究及“十三五”发展建议[J].科技和产业,2015(4):22-29.
[2]吕伟斌,肖琼莉,卢洁,等.玉林市生物产业现状与发展展望[J].沿海企业与科技,2017(6):52-55.
[4]贺星岳.基于现代职教体系的产教融合、校企一体化研究与实践[J].职业技术教育,2015(21):61-65.
[5]李阳.高职院校教学改革应注重学生创新能力培养研究[J].现代职业教育,2016(9):85-88.
[6]曹正明.生物制药技术专业调研报告[J].职业,2014(10):77-78.
一、 生物技术专业教学改革的思路与目标
(一)开展专业现状调研,找准各环节切入点
从生物技术专业定位现状、培养方案开发现状、课程建设现状以及校企合作四方面展开调研,每项调查由专人负责,撰写详实的调查分析报告,找准每一环节的切入点和突破点(见图 1)。
(二)确定专业教学改革思路 ,制定专业建设目标
建设思路:从生物技术及应用专业相关的职业岗位分析入手面向地方,立足学校资源优势确定专业培养的岗位群及所需技能与职业标准确定专业所需知识技能模块、职业素养模块建立相应的课程体系,使教学内容与企业岗位需求对接。课程建设的设计体现教学内容以“工作过程”为导向,教学目标以专业需求和职业标准为依据,教学模式以行动为导向,学习情景以企业环境再现为基础,课程考核以过程考核为主,突出多方评价。达到目标:以利用生物技术提升改良传统畜牧养殖业为方向,校企共同开发与构建适于行业发展和企业需求的生物技术专业人才培养方案,创新工学结合人才培养模式,针对岗位技能与职业能力需求重组优化课程体系,以任务驱动、项目导向组织教学,构建“教学做”一体化教学模式,完善专业教学资源库建设机制,构建多元化考核模式,以此推动实训基地、教学团队建设,将生物技术及应用专业建成办学特色鲜明、师资力量雄厚、人才培养与企业岗位对接、教学质量高,在国内同类专业中具有较强辐射和示范作用的专业。
二、生物技术专业教学改革的实施过程
(一)专业定位与人才培养模式
1.确定专业定位
专业定位是专业建设的方向,定位的恰当与否,将直接影响该专业的生存与发展[6]。经过广泛的专业调研,郑州牧业工程高等专科学校生物技术与应用专业定位为:立足河南省畜牧业资源优势,依托学校畜牧兽医专业环境优势,利用生物技术提升改良传统畜牧养殖业,培养具有分离纯化技术、动物细胞培养技术、动物生物制品生产技术、生物检测技术等四大专业核心技术,能够面向动物生物制品生产和动物疾病生物诊断等岗位生产一线就业的高素质技能型人才。
2.构建“442”人才培养模式
人才培养模式是高职教育的基本问题,是在一定的先进教育思想指导下,为实现培养目标,而采取的培养过程的构造样式和运行方式,目的是解决“培养什么样的人才”与“怎样培养人才”两个根本性的问题[7]。按照学生认知规律、职业素养形成规律,融入“产业、行业、企业、职业、实践”五要素,构建了“442”工学结合人才培养模式:第一个“4”是指四层接轨,即人才培养目标与职业岗位要求接轨、教学内容与典型工作任务接轨、技能培养与岗位标准接轨、素质培养与岗位素养要求接轨;第二个“4”是指品德培养四阶递进,围绕学生职业能力培养从感恩教育、诚信与敬业教育、责任感教育、就业与创业教育四层次逐步展开;“2”是指双向互动,校企互动、师生互动、家校互动(见图 2)。
(二)专业人才培养方案
人才培养方案是高职院校人才培养过程中的重要组成部分,是现代高职教育的基础,是学校开展专业教学工作的指导性文件[8]。高职人才培养方案的制定,以工作过程为导向,体现高职教育的实践性、职业性、开放性。
1.岗位所需职业技能分析
基于调研的成果,分析专业就业岗位典型工作任务,剖析完成典型工作任务所需要的知识、能力、方法等信息;对所需知识进行优化、序化,确定专业岗位所需技能(见图 3)。
2.课程体系的构建
课程是给学生传授知识的具体载体。确定课程内容、研究课程结构是人才培养方案的关键[ 9 ]。以就业为导向、以品德培养为核心、以职业能力培养为目标,构建了以“公共基础 + 专业基础 + 专业能力 + 品德培养 + 能力拓展”五教育模块课程体系(见表 1)。
(三)课程教学实施过程
课程建设是专业建设的核心与抓手,我们始终坚持以精品课程建设为龙头,带动相关课程的建设与发展,使课程体系趋于动态、多元。
1.开发课程教学内容
与企业合作,以工作过程系统化为基础,构建课程学习情境,下设若干工作任务,围绕岗位技能要求与职业资格标准规范,完成课程标准的制定与教学指导书的编写。
2. 构建“教、学、做”一体化教学模式
课程的教学组织以工作过程为基础,以“教、学、做一体化”为主导,一切教学内容与环节都围绕“实践”展开。引入企业培训形式和竞争机制、模拟再现企业真实工作任务,学生以团队形式开展探讨、合作,共同完成工作任务;召开工作反馈会,进行小组间、成员间的自评与互评,形成竞争机制;以课程学习为主线,以强化学生的职业道德、提升学生的职业能力为目标,成立课程学习兴趣小组,开展丰富多彩的第二课堂活动,融教学做于一体。
3. 建立服务于学生学习和就业的专业共享资源库
建设了生物技术专业教学网站,包括专业的课程体系,主干课程的课程标准、教学内容,专业技能模块,实践知识问答,视频、图片资料及学习评价体系等方面内容;建设了学生自主学习系统;建设了“生物化学”和“微生物学”2 门国家级精品课程,“动物细胞培养技术”和“动物生物制品技术”2 门省级精品课程以及“免疫学技术”校级精品课程,形成了国家级、省级、校级三级精品课程建设体系;建设了毕业生资源库,可以帮助生物技术及相近专业的学生在网上进行咨询、交流;以建立学校合作发展联盟为契机,加强行业企业资源库建设,为充分利用校外办学资源、加强产学合作提供信息保证,实现了技术教育的网络互动。
4.建立多元化课程考核模式
科学的考核评价模式不仅是激发学生学习兴趣、培养学生职业能力的载体,更是规范教学过程管理、提升教学质量的根本途径。以就业为导向,把职业资格标准融入相应的课程体系,以学生获取相应职业资格作为课程基本考核标准;以学生能力提升为本位,考核模式体现“四个结合”,即技能评价与品德评价相结合;过程评价与结果评价相结合;定性评价与定量评价相结合;学校评价与社会评价相结合。
(四)多元化校企合作模式的构建
校企合作是高等职业教育教学改革和发展的重要形式,是工学结合人才培养模式实施的基础和保障,是培养高素质技能型人才的基本途径[ 10]。在专业教学实践中,我们以一切为了企业、一切服务企业、一切为了学生就业为理念,多元化开展校企合作,创新了校企合作新模式,主要体现在:第一,针对企业岗位技能需求,分别与华兰生物工程股份有限公司等 5 家企业建立实质性订单培养班,校企共同制定培养计划、共同管理;合作开发课程、共同授课,有效破解了学生实习就业难题。第二,针对学生品德培养,与郑州天宇饲料科技有限公司建立“天宇品德班”,创新了大学生思想政治教育新途径。第三,灵活调整教学时空,结合企业季节生产,给学生搭建生产实习锻炼平台,2009 年生物技术专业 110 名学生参与华兰生物工程股份有限公司为期 5 个月的甲流疫苗生产;同时与行业企业结合,针对专业技能与职业能力培养开展学生社会实践活动或专题调研活动等。第四,学校教师为企业员工提供技术培训,到企业开展技术服务,校企互聘互派,创建了稳定的学生实习实训基地 12 个。第五,与郑州天一高科、广州瑞姆生物技术有限公司合作建立动物疾病生物诊断实验室,提升了专业社会服务能力。
三、生物技术专业教学改革的实践效果
(一)形成了鲜明的专业特色
专业定位明晰,立足地方、依托校情,围绕动物生物制品生产和动物疾病生物诊断展开教学改革,形成学校办学集群优势;把学生品德培养分层次、分阶段纳入专业培养计划,彰显专业品德培养特色;根据不同企业需求,开发差异化人才培养方案,构建了多元化校企合作模式,实现了教学内容与企业岗位需求的对接,彰显专业职业特色。
(二)教学研究成果显著
通过项目研究与实践,“动物细胞培养技术”“动物生物制品技术”被确定为省级精品课程;开发了《生物检测技术》《生物化学》《微生物学》《生物技术实训教程》《动物生物制品技术》等校企合作教材 5 部;获得厅级以上教学成果奖 7 项;发表教研论文 13 篇;2010 年,生物技术及应用专业教学团队被遴选为国家级教学团队。
(三)提高了学生的就业质量与层次
生物技术专业教学改革首先在生物技术及应用专业 06 级、07 级、08 级三届 9 个班 516 名学生中试点,同时把形成的经验及时在本专业 09 级、10 级、11 级学生中试推广。实践效果表明:不仅提高了学生主动学习的热情,增强了课程教学的有效性,学生一次性对口就业率由 61.5%增至81.6%,订单培养学生企业录用率达 92.3%以上;企业对学生的满意率由 72.8%增至 95.1%,实现了专业教学与企业需求的对接。
(四)成果的应用推广
生物技术专业教学改革成果应邀先后在全国高职生物技术专业研讨会、全国高职骨干教师培训班等做专题报告,同时也应邀到部分兄弟院校开展成果经验交流。此外,成果所形成的教研论文、校企合作教材、共享性教学资源,进一步扩展了应用的范围,使该成果不仅在全国同类专业中起到了辐射和示范作用,而且对其他类专业建设具有一定的借鉴和推广价值。
关键词:生物技术;农业水污染治理存在问题;原因
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.218
0 引言
目前我国用水较多的产业就是农业用水,由于水资源的农业利用和粮食问题紧密的联合在一起,粮食也是人们生活中不可或缺的,这给水资源的控制和调节又增加了难度。我国水资源的现状是分布不均等,北方的水资源较少而南方较多,所以形成了北方干旱地区居多,南方潮湿的特点,在水资源的开发问题上,常见的都是对地下水资源的开发利用,长时间的开发地下水资源,使我国的供水资源逐渐单一,还导致了地面污染等严重的问题。如今农业上的污染使得水资源的污染越来越严重,主要表现为农业生产所造成的对环境的污染如对水资源以及土地的污染,以及使用农业化学物品对农业产物的污染,如食品的安全,健康问题。比较严重的属于对水的污染。大气污染的形式主要还是农业活动中使用的化肥,经过挥发,进入到大气层中,流动性的污染大气层。而水污染主要是一些农业系统在设置排水设施的过程中,随意的对当地的河流排放污染物所导致的水资源污染,随着中国的经济发展,人们对水资源的紧缺状况的日益重视,中国的水污染在控制方面已经逐步在改善。生物技术作为一项新型的科技研究成果,在农业污水治理的问题上主要表现形式为通过植物的内部反应器来进行污水的净化处理,但是由于我国在生物技术的开发上还存在进步的空间,所以生物技术在农业污染治理中还是需要不断探索的。
1 生物技术
生物技术的主要目的是生产有益的物质,对动物来说,就是使动物在生理活动过程中生产出对自身对周围有积极作用的物质,相同的,对植物来说,就是使植物在生命活动的过程中,产出对植物自身和环境有益的物质,将这一技术应用到农业水污染的治理上可以有效的对已经污染的水资源进行补救。生物技术的主要研究领域是生物的细胞和基因,生物的一系列生理结构特征可以和水资源污染相互合作,例如它具有吸附性,降解性等。生物技术是当前科技飞速发展的新型技术,还处在不断探索的阶段,所以在它广泛应用之前上还需要解决一些问题,包括农业污水处理的利用。
2 目前我国农业水资源污染状况
2.1 化肥的大量不合理使用
中国的农业发展时期,农业生产者一味的追求生产量,对土地使用大量的化肥,而化肥使用超标,会使得土壤中的水分营养价值严重下跌,也进一步污染了地下水。中国在化肥的使用上已经超过了其他的任何国家,位居全球第一,而在利用化肥上,又不断下滑,导致化肥不但不能合理有效的发挥其作用,还污染了周边的河流湖泊。导致此类问题主要原因有三种,其一是化肥在生产的时候其化学元素组成不合理,其二是缺乏专业的操作人员。众所周知,上世纪90年代,中国农业生产者的文化水平普遍偏低,而施用化肥又是一项技术性的工作,大部分对化肥技术认识不够的农业生产者滥用,误用的方法导致化肥的不合理利用,最后一个因素是我国在化肥生产的结构上不够完善,导致化肥的益处不能被农作物完整的利用,而弊端却发挥了主要作用,引起河流的严重污染。
2.2 农药的使用引起污染严重
农业生产中,农药的使用是保护农作物的基本措施,农药投入农业生产可以避免农作物受到害虫的侵蚀,保障农作物的质量和产量。但是,农药在农业的生产中一度出现过量的使用现状,带去了环境污染的问题,对生态平衡造成了威胁,也使健康问题得不到保障。随着这一现象的加剧,人们也越来越关注农药的使用问题,在对水域的研究调查中发现,河流水域每20个其中至少就有一种农药,地下水域中的调查结果也是如此。由于农药不易挥发,特别容易保留,所以在进入土壤中后,加剧着对水域的破坏。这些被污染的水域一旦经过水域传输系统被人饮用,有些农药中所含的致癌物质将会严重危害人们的生命健康。
2.3 养殖产业污染物的排放
中国传统的施肥途径是利用人和动物的排泄物进行施肥,但是20世纪40年代以来,化肥的生产导致了农业施肥的转型,从传统的施肥模式转向了化肥使用的新时代,随着化肥使用的广泛,人们逐渐忽略了传统的施肥模式,人和动物的排泄物不能利用,这些本来有用的有机物因不能应用于农业而排放到大气中逐渐加剧了大气污染和水污染。随着养殖产业的不断壮大,有机物的排放量也在不断地增多,况且这些排放物中所含的某些化学元素也会影响到人类的健康,这成了我国水污染治理的有一个极具考验的问题。
3 生物技术在农业水污染治理中的现状
农业水污染严重的现状必须要采取有效的应对措施,这不仅是农业发展的要求也是我国经济发展的支柱,我国地大物博,人口众多,无疑要加大在农业发展方面的速度,但是农业水污染严重几乎是一场农业发展的灾难,所以为了求得农业的优质发展,在水污染治理这一问题上必须进行有力的研究,应用最新研究的生物技术将农业发展和水污染治理有效的进行融合是国家农业科技发展的新目标,生物科技虽然在农业的发展问题上存在很大的上升空间,这需要我国的生物科研人员加大研究力度,更深入的探索研究,争取在有效的利用上打开新的局面,为我国的人民安全和经济l展做出贡献。
4 生物技术在农业水污染治理中存在的问题及原因
4.1 生物技术的推广不广泛
在科技飞速发展的时代,我国虽然地大物博,但是人口众多,农业活动所产生的经济收益普遍低下,这一局限性导致我国国民对生物技术的认识不够,所以生物技术在推广的时候出现了问题。造成这一问题的一方面是各教育机构在进行生物技术的应用推广上没有较强的责任感,导致教育工作不能将理论和实践有效的结合,教育力度不大,生物技术的相关知识得不到普及,不能及时发现存在的问题。另外一方面就是关于农业水污染应用于生物科技的一些工作人员在从业的时候倾向与所学内容吻合的岗位,人才大量流失使得生物技术的研发力度一直停留在初级阶段,环境污染日益严重,人们的健康问题有受到了威胁。生物技术中,一些专业性不强的操作人员会对生物技术的使用造成阻碍,也会由于认识不足而导致各方面工作不能合理有效的开展,针对这一现象应该采取加大研究人员的专业性,所有进行生物技术研究的工作人员必须具备专业的知识和丰富的操作技术,保障制度的完整规范性。
4.2 农药不能分解的弊端
食物链的完整是生态平衡的主要表现形式,在食物链的结构中,无论哪一个生物的生存被破坏,整个食物链就会受到影响,生态平衡就会存在威胁。农业生产过程中,农药的大量使用就是破坏食物链的一种方式,这种方式通过杀害某一种生物来破坏生态平衡。例如农药可以杀灭杂草,但是会影响家禽类和树木的数量,有时候还会导致其他生物的死亡。传统的农药毒性较强,因此农药的逐步发展和完善过程中,逐渐走向易于分解的阶段,农药的毒性强使得在开展农药的生物技术研究上显得尤为重要。当前我国在生物技术应用于农药的一些领域上已经取得了较好的成效,但是农药中的生物在分解的处理的过程中,活动区域比较广泛,这微生物技术的研究增加了难度,目前这一技术正受到过程繁杂,投入成本高的困难,所以在生物技术应用于农药的方向上应该先致力于研究出可以分解农药中有害微生物的领域。在此控制污染严重的基础上,再进行进一步利用生物技术,对各个河流湖泊的水污染程度进行测量,一旦农药的污染程度超标,立即采取净化措施,争取做到水资源安全,良性的利用。
4.3 生物技术的治理缺乏规划机制
我国社会目前处于转型的阶段,城镇化的步伐不断在加快,对我国的经济,环境等都提出了严峻的考验,我国当前的农业生产主要遍及在城镇和农村,所以水污染的工作也将从这两方面进行开展,但是由于我国农村的水污染分布区域比较小而且松散,城镇的水污染区域密集,所以需要对水污染的治理措施做出合理的规划。就当前我国治理水污染的阶段还停留在治理上,并没有对水污染采取检测,维修的措施。对家庭生活用水,养殖产业排水的污染处理上,我国采取的措施主要是利用沼气池,但是这在农村污水治理上存在着问题,这也是农村污水排放的分散导致的,因为沼气池的设立成本较高,占地面积又大,所以对于农村污水处理来说,存在问题也是无可避免的。城镇的人口密集,污染也密集,可以应用经过特殊处理的活性泥进行处理,不过总体来说,城镇和农村的污水处理措施还是比较落后的。所以在生物技术的应用上应该加强处理者和污染地交流,在被污染的地区建立科研站,实时实地的进行考察,研发,确保生物技术的治理机制能够有目标性的持续深入。对高校在专业知识的普及上提供大的支持力度,实施监控机制,通过不断的推广,做到生物技术应用价值的发掘。
4.4 生物技术应用不够产业化
虽然我国加大了在生物科技研究上的力度,但是目前我国的生物技术还处在发展的阶段,有待探索。生物技术至今还是缺少平台,我们应该明白,生物技术应用于农业水污染的问题上不仅需要高素质的人才,还需要积累了大量经验的专业人员,所以,在岗前的指导培训上也应该加大力度。生物技术不够产业化的主要原因还是缺乏强大的推动作用,对此制定方案需从三个方面考虑:第一是对生物技术应用于农业水污染的前景进行预测,这对生态平衡的合理循环和发展有着很重要的历史意义。第二是对农业水污染采用生物技术的岗位定义不够明确,所以在社会的发展下,处理好个人与单位的关系问题,服务问题,财富问题,促进该问题进行合理的解决。第三是生物技术在农业污水治理中的重大作用进行全面的认识,明确生物技术治理环境污染问题不仅是治理区域环境,是对个人的健康安全问题,生态的平衡问题,以及人类的发展存亡问题都有重要的战略性意义。在此过程中,需要做到的是促使市场经济参与进来,对集专业能力和实践能力的综合型人才进行筛选,实现生物技术应用于农业水污染的创新。
4.5 生物技术的资金计划不合理
农业污水治理工作正常无误的运行需要足够的资金储备,进行实地考察,细致分析,合理计划,开展工程等等流程,但是面对实际状况中存在的一系列问题还需要一定的支持力度和工作人员的积极配合,当前我国在农业水污染应用生物技术的治理上,缺少团队的合作,加上各大企业不能为工作人员提供先进的研究设施,导致工作成效和预期成效大相径庭。主要原因还是与此相关的公司比较少,多数企业在支持力度上不够,所以生物技术的开展主要还是以小型规模为主,解决这一现状还是需要各大企业对生物技术应用于农业水污染进行全面的了解,明白这项工作的必要性,完善资金的流动模式,创造企业和国家的共同可持续发展。
5 结束语
我国当前的形式是,经济处速发展的阶段,人口众多,在环境污染日益严重,水资源紧缺的当下,农业水污染应用生物技术虽然有很多的阻碍因素,但这是必须跨越的一步,生物技g是一项新型的科学技术,它的发展存在很大的进步空间,在生物技术的应用上应该以传统的生物技术为基础,加大探索的力度,不断地深入研究,争取解决农业生产所造成的环境污染问题,净化大气层和水资源,为我国重回碧海蓝天,实现可持续发展,人类生生不息做出重要的贡献。
参考文献:
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[2]邓小云.农业面源污染防治法律制度研究[D].中国海洋大学,2012.
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[4]李.工程措施与非工程措施在水污染治理中的作用研究[D].西北农林科技大学,2013.
【关键词】生物技术专业 医学院校 课程体系
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2016)05C-0071-02
近些年,随着科技的进步,生命科学飞速发展,生物技术在各领域展现出了无限潜力,社会关注度越来越高,被世界各国确定为21世纪科技发展的关键技术和新型产业。现代生物技术与其他学科相互交叉融合,逐步形成了农业生物技术、医药生物技术和工业生物技术三个应用领域,其中医药生物技术领域由于和人类的生命安全关系密切,成为现代生物技术中最实用、最具发展势头的领域之一。
一、生物技术专业人才需求及各院校招生情况
随着生物医药产业健康快速发展,以及新的理论技术不断涌现,具有扎实理论基础、较强探索精神和实践能力的医药生物技术人才的需求也与日俱增。生物技术相关专业人才的社会需求有增无减,尤其是医药行业生物技术人才需求快速增长。为了更好的适应社会对生物技术人才的需求,教育部于1998年正式将生物技术专业列入理学本科专业目录,主要培养应用型的专业技术人才。之后,很多院校都相继开设生物技术专业,中国前300名大学中,具有生物技术专业的大学占到了33.7%。通过对生物技术专业在这300所大学不同类别的分布分析可以发现,生物技术专业在综合类、理工类、农林类和师范类高校中设置的频率较高,分别占相应各类高校总数的70.6%、70.8%、82.6%、97.3%。而我们通过前期统计,全国90所医学本科院校,开设生物技术及相关专业的仅有28所,占31.1%,不及全国的平均水平。医药行业生物技术人才的供给远远小于社会需求。
医学院校生物技术专业与普通院校该专业人才培养目标有所不同,其特点体现在医学知识和药学知识与生物技术的深度交叉融合,因此医学院校生物技术专业开设的课程也要反映相应的医药特色。但是,由于生物技术专业在国内相关院校的开设主要集中在综合类、理工类、农林类和师范类高校,在医学院校开设的相对较少,必然会导致教学模式和内容偏向于工业生物技术和农业生物技术的教学。体现在人力资源市场上就是医药生物技术人才的相对缺乏。面对大好形势,高等医学院校作为医药生物技术人才培养的主体,如何有针对性地进行专业人才培养方案和课程体系的建设,以培养与行业发展相适应的高素质专业人才,是关系到专业兴衰成败的关键课题。
目前,医药生物技术的教学模式还存在一些缺陷,针对性的医药生物技术人才培养机制尚属于探索阶段。如果照搬其他院校的人才培养方案,就会导致学生能力的同质化严重,不能很好的与医药行业的职业岗位需求相吻合,学生的核心竞争力不足,从而造成就业困难。所以,迫切需要建设适合医药生物技术专业人才培养的针对性课程体系及人才培养方案。另外,生物技术是一门实践性很强的学科,实践教学是夯实理论知识和培养科研思维必备的手段。因此,在教学体系设计及教学过程中必须重视实践教学,这对学生创新思维能力和实践能力的形成具有重要的意义。
二、全国各高校生物技术专业开设课程分析
统计了全国21所高校生物技术专业所开设课程,其中包括4所医学院校生物技术专业,统计分析结果如下:
(一)各校生物技术专业课程开设情况
从总体来看,各学校课程开设率较高的课程有细胞生物学、生物化学、医学遗传学,所统计所有学校均开设有以上三门课程;其次,开出率较高的课程有微生物学、分子生物学、基因工程、医学统计学、生物信息学、免疫学等,下图为所统计各学校开出率前21位的课程。
(二)医学与非医学院校生物技术专业课程开设情况对比
与非医学院校相比,医科学校生物技术专业中,各学校课程开设率较高的课程同样有细胞生物学、生物化学、医学遗传学,统计的所有学校均开设有以上三门课程;除此之外,医学类学校基因工程、医学统计学、生物信息学、免疫学、生物技术综合性实验、生理学、人体解剖学、药理学、蛋白质工程等几门课程开出率高。下图为综合所统计各医科与非医科学校课程开出率前20位的对比图。从图上可以看出细胞生物学、生物化学、医学遗传学、基因工程、医学统计学等开出率两类学校均较高,但是临床医学概论、病理学、药理学、人体解剖学、生理学等医学相关课程,非医学院校均开设较少或未开设。
三、医学院校生物技术专业课程体系建设思路
医学院校生物技术专业在人才培养的过程中应注意医学基础知识与生物技术学科各课程间的交叉和渗透。所以在课程体系的建设上就应该与其他院校有所区别,具有自己的特色。除了生物技术专业必开的基础课程及专业技术课程之外,具有医学特色的相关课程也应该在课程体系的设计中,可以使学生将医药基础知识更好地应用于医学生物技术的实际工作中,更好地适应社会的需求,适应医药生物技术行业。因此,通过对其他医学院校生物技术专业课程体系的学习以及近几年的教学实践探索,总结了一些本校生物技术专业课程体系建设的思路。
(一)合理选择授课科目,突出医学院校优势
目标是培养出适合我国现阶段实际需求,具备扎实医药生物技术理论基础,熟练掌握各项实验技能,能在医药、检验、食品等行业的企事业单位和行政管理部门从事与生物技术有关的科学研究、技术开发与服务等工作,以及在科研、营销、第三方检验等领域从事研究助理、产品销售、检测试剂盒的设计开发与使用等工作的高级应用型专业人才。因此,我们的学生除了学习一般生物技术专业必须学习的理论知识,还要补充如临床医学概论、病理学、药理学、人体解剖学、生理学、医学遗传学、医学统计学等与医药生物技术相关的医学类专业课,从而进一步提升医学院校生物技术专业毕业生的就业竞争力。
(二)调整实践教学模式,开设专业综合实训
生物技术专业涉及到的五大工程技术之间彼此交叉渗透,互为基础。因此,生物技术实验课程的设置必须打破传统上每门课程单独设立实验的传统,将本专业主干课程实验根据内在联系进行整合,单独成课,设立一些综合性实验、实训,而非简单的课程实验。综合性实验要求学生具备一定基础知识和基本技能,因此一般在第三到第四学年开展。另外,综合性实验内容的设置还要能反映多门课程的综合知识,最终达到对学生实验技能和方案进行综合训练的目的。例如,我校开设了生物技术综合实训,该实训共安排8周时间,分两学期上完,每学期安排4周时间,中间不再穿插理论课学习,给予学生充分的实践机会。该综合实训涉及基因工程各个方面,以蛋白药物开发作为主线,包括蛋白药物的克隆、表达、检验、纯化、药物活性的检测等一系列医药生物技术操作环节。该实践环节与真正蛋白药物的研发生产相一致,使学生能将理论知识与实践充分结合,与社会、行业接轨。另外,根据专业生物技术专业医药特色,开设病理检验、实验动物学、抗体制备、临床分子诊断、动物细胞培养等实验,这些实验除了培养学生基础生物技术技能之外,加入医学相关内容,使学生掌握交叉学科知识及技能,更适应社会对医药生物技术专业人才培养的需要,培养出的学生更适于快速发展的医药生物技术行业。
(三)根据市场需求,合理整合教学内容
在生物技术专业课程的教学中发现许多知识点在不同课程中重复出现,造成教学资源的浪费。另外通过对学生实习企业的调查,我们发现企业最需要那些实践能力强、具有自主学习能力的毕业生,而我们的某些授课内容缺乏纵深性,对知识点的讲解并不系统,存在理论与实践脱节的现象。针对以上问题进行了教学内容的整合,减少理论教学时间,增加学生自主学习的比重,同时注重了某些理论知识与实践的结合,有利于学生快速系统地建立知识体系。例如在“分子诊断学”授课中,增加遗传病的介绍,如常见遗传病的临床特征、分子诊断手段以及基因治疗等。除此之外,还可以在授课内容中加入临床诊断试剂盒的研发、临床生物技术检测及基因诊断和基因治疗方法等内容,以培养具有良好医学基础的生物技术专业人才,适应社会并服务于社会。
生物技术尤其是医药生物技术方向在医学领域的应用可以说改变了现代医学的发展,但是对于医学院校生物技术专业人才培养方案及课程体系的建设仍处于探索阶段,因此目前对该专业人才培养模式及课程体系通过思考后进行有目的、有计划的探索,能够培养出与社会及行业、企业需求相适应的高素质的专业人才。
【参考文献】
[1]郭弘艺,张旭光,邵露等.生物技术专业现状浅析[J].中国校外教育,2014(12)
[2]刘瑞珍,张兰凤,邱启祥.医学院校生物技术专业解剖学教学探究[J].四川解剖学杂志,2014,22(2)