基于學科交叉的生物技術專業創新人才培養模式的探討

周文杰　郭繼平　馬光

摘 要： 學科交叉是生物技術專業創新人才培養的重要源泉之一。本文從生物技術專業教學課程體系制定的多學科設置、專業實踐能力培養中的學科交叉、多學科融合的創新思維培養三方面，對構建基于學科交叉的生物技術專業創新人才培養模式進行探討。

關鍵詞： 生物技術專業 交叉學科 創新人才

隨著我國高等教育發展，培養具有創新能力的人才已成為整個社會的共識，是評價各個高校辦學水平和競爭力的重要指標。當前，我們正處于知識高度融合的時代，特別在21世紀的生物學世紀，生物科學高速發展，生物科學與其他學科的融合交叉尤為迅速。那么，怎樣在這種學科交叉背景下，建立培養生物技術專業創新人才的模式成為一個重要研究課題。根據當前生物技術發展方向和發展狀況，生物技術創新人才培養模式應該考慮以下方面。

一、夯實基礎，加大交叉課程選修課的比例

實際教學中，要明確培養學科交叉的生物技術專業創新人才的方向在哪里？前麻省理工學院校長蘇珊·霍克菲爾德的一句話道出天機，他指出：“下一次劃時代的創新來自生命科學、物理科學及工程學領域的大融合。”當然，他說的比較概括，具體對生物學來講應該是和計算機科學相結合的生物信息學相關學科，與物理學結合的生物物理學相關學科、與材料學結合的生物材料、生物仿真、生物電子等相關學科，這些學科應該在選修課程中體現。當然，加大交叉學科選修課的比例并不意味著忽視專業課，要求進行專業課有機融合。特別是許多專業課的生物基礎知識部分是重合或相似的，這部分課時可以集中到一門課中，其他課中可不再重復講授。只有讓學生了解當前更多前沿學科，多與能源、材料、機械、信息等理工學科交叉，才能更激發學生學習生物技術專業的熱情，拓寬學生的視野和就業渠道，提高學生的創新動力和創新能力。當前，許多國內外著名高校已經在非生物技術理工科專業中開設生物技術課程，如麻省理工學院、清華大學、上海交通大學、華中理工大學等都為非生物學專業開設了一門或數門生物學課程。作為生物技術本專業創新人才培養更應注重學科交叉融合的重要性，以體現其創新人才的培養。

二、將專業技能與其他學科相融合培養創造性實踐能力

生物技術專業是一門實踐性很強的技術學科，對學生將理論知識應用到生產實踐的能力要求非常高。而在生產實踐中遇到的實際情況往往不僅涉及一門學科知識，而是多門學科綜合的問題。這就要求生物技術的創新人才培養模式保證學生在掌握多學科基礎知識、技能和方法的基礎上，在實踐中培育多學科交叉融合的思維方式，從而在實際實踐中推陳出新，不斷創新。這就要求在專業技能實踐教學中構建與創新人才培養目標相適應的實踐教學體系。實踐課程內容要兼顧本專業理論和實踐知識，體現同其他學科間的結合點，培養學生多學科技術和方法的融合應用。以生物技術為主，把不同學科相關內容整合為綜合性實驗項目，培養學生融合運用不同學科知識解決生物技術相關實踐問題的能力。同時，在實踐教學團隊的構成上，兼顧不同教師的專長和研究方向進行隊伍構建，可以邀請其他相關學科如計算機、物理、化學、環境等學科的教師參加教學團隊。優先設立與生產實踐結合緊密的交叉學科實驗研究項目，以科研課題帶動實驗教學，提高實踐教學水平。當然，強調與生物技術相關交叉學科是建立在生物技術本專業與生產實踐相結合的基礎上的，不能因為交叉而弱化生物技術專業的主體地位。

三、培養立足專業，多科融合的創新思維

近期是我國經濟轉型的重要時期。轉型成功與否，很大程度上決定于創新能力強弱。最近國家在不同層面上鼓勵創新創業，對于國家新興產業中的重要組成部分，生物技術產業更需要培養有創新思維的人才。大學生正是接納新思想、新理論、新技術的黃金時期，在這個階段要為他們播下多學科交叉創新的種子，將使其受益終身，也是對國家支持教育的最大回報。要培養生物技術專業學生的交叉學科融合的創新思維，立足創新思維的八個特征，即獨立性、敏感性、想象性、聯動性、多向性、跳躍性、頓悟性、邏輯性。這八條里面的“聯動性、多向性、跳躍性”本身就體現了多學科多知識的融合交叉。為培養學生的多學科創新思維，可以從以下方面入手。1.教學中對現代生物學發展的里程碑事件或經典實驗，挖掘其中多學科背景的創新思路，激發學生的學習動力和興趣。2.創設以學生為主體的情境，通過運用多門學科的知識討論、解決問題，從而訓練學生創新思維能力。3.注重學生綜合利用多學科知識參加實踐教學過程，通過學生主動查閱生物技術專業以外的與實踐課題相關知識解決問題，以激發和培養學生利用多學科知識解決本專業問題的創新思維方式。

國家經濟轉型和知識經濟時代的到來，都需要生物技術專業培養的人才具有創新精神與創新能力。而學科交叉正是創新型人才培養的搖籃。生物技術專業的人才培養只有緊跟時代和本學科前沿發展的步伐，建立立足本專業、注重學科交叉、主動尋求學科交叉的創新人才培養模式，才能充分體現生物技術專業新興學科的優勢，培養出適合社會發展的新型人才。

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