随着生命科学的发展和社会对生物学人才需求模式的改变, 对生物学人才衡量的标准也发生了巨大的变化, 需要越来越多的具有创新精神和较强动手能力的应用型高级生物学专门人才, 而高等学校的两项主要任务和职责是开展教学与科研, 而高校的人才的培养最终是通过教学来实现的[1]。作为大学的教师, 在开展科研工作, 取得研究成果的同时, 也注重及时把自己的研究成果、国内外研究动向以及科学方法融入教材[2], 引进课堂和实验室, 不断丰富、充实和提升教学资源, 为培养高水平、创新型人才奠定坚实基础。我校可再生资源生物技术综合利用实验室目前承担的科研方向主要是生物酶法生产生物质能源的研究以及相关领域研究, 在开展科研工作的同时, 我们注重结合我校本科专业生物工程专业的专业方向, 在实验课和理论课教学过程中进行改革, 做好科研育人, 培养高水平创新人才的经验。教师也通过这样的教学改革实现了教学科研的良性互动和有机结合, 增强了教师对教书育人、科研育人的高度责任心和强烈的使命感, 也反映了我们教师的教育教学水平和研究水平。这些工作同时也普遍获得学生的好评。
1 转化为教学内容的主要成果
我校可再生资源生物技术综合利用实验室是我校和学院确定为重点支持的实验室之一, 研究队伍实力雄厚, 科研条件相对较好, 实验室承担的项目较多, 科研方向经过多次的凝练形成了以生物质能源研究为主要研究方向, 坚持产学研相结合的创新机制, 注重生物科学前沿的科技创新和高层次人才培养, 积极开展国内外的学术交流和科研合作, 目前已取得了突出的成绩, 在国内外已具备了较大的影响。
目前已转化为本科教学内容的科研成果主要集中在生物酶法合成生物柴油的生产技术, 脂肪酶的分离提取和纯化技术, 脂肪酸甲酯的分离纯化技术等。在实验室从事科学研究的教师已经利用不同的载体固定化脂肪酶, 测定了固定化后的脂肪酶活力, 并对固定化条件进行研究和优化, 固定化脂肪酶催化反应合成脂肪酸甲酯 (生物柴油) , 转化率较高。研究了固定化脂肪酶的性质和动力学以及固定化脂肪酶催化活性、贮存稳定性、操作稳定性;获得最佳固定化条件和催化反应条件。
2 科研成果转化为教学内容需与本科专业的教学大纲相吻合
在选题前我们组织相关专业教师和从事科研的教师一起重新解读了本科专业课程教学大纲, 对大纲要求进行了认真的研讨, 提出了教学内容修订的具体方案, 例如主要针对理论课程《酶工程》教学大纲中的第二章酶的发酵生产, 第三章酶的分离纯化, 第五章酶与细胞固定化, 第八章酶的应用的第二节酶在工业方面的应用, 对这些内容所涉及到的具体的实例和技术, 我们结合了已取得的科研成果进行了细致的研讨, 确定了部分科研成果在教学过程中可以进行有针对性的应用。
对实践教学环节的教学大纲也进行了修订, 主要是生物工程专业实验部分的酶的发酵和酶的分离提取纯化等内容, 针对本专业毕业环节, 在毕业论文和毕业设计的选题方面增加了新的方向供学生选择在生产实习和毕业实习指导书中, 我们增加了到本地相关的酶制剂企业实习的内容, 联系了相关的酶制剂企业, 签定了实习协议, 这样学生就会在下厂实习时, 比较直观的了解自己所学知识的应用。
在本科生的科技创新活动中, 我们选择了优秀的低年级本科生提前进入教师的科研实验室, 从事本领域的科学研究实验同时接纳申请到学校“大学生科技创新基金”的本科学生来实验室从事相关的科学研究。并指定科研实验室的教师对学生进行指导和考核。
3 科研成果转化为教学内容的实施
3.1 理论教学课程的教学内容的改革
理论教学主要针对《酶工程》课程, 该课程是我校生物工程本科专业的主干课我们研读教学大纲后, 结合实验室的科研成果对相应的教学内容进行了改革, 在相应章节讲解该课程的基本理论和方法之后, 在具体的实例的选择, 我们进行了精心的设计, 比如第三章酶的分离纯化, 在教师讲解完酶的特性和酶的分离纯化基本方法和原理之后, 就可以举例实验室脂肪酶的分离纯化过程, 可以将我们实验室的技术操作讲给学生听, 鼓励学生去实验室进一步学习, 激发学生的兴趣, 让他们感觉到这样的知识离他们其实很近, 使学生们直接了解身边的科学成果和科学研究过程, 增加感性材料, 化解了教学难点, 增强了学生的创新意识, 显著提高了教学质量。而且有较多的学生在大学生科技创新项目和毕业论文选题都围绕本领域进行。
3.2 实验课程的教学内容的改革
让学生在实验室学习在工业上应用最广泛的酶的酶活国标测定方法, 牢固地掌握脂肪酶酶活的基本测定方法, 并对酶的国标分析方法有一个较好的感性认识, 通过对酶的反应动力学性质的测定的实验可以使学生较好地掌握理论课程的难点和重点—酶的动力学性质, 可以让学生利用实验室的菌株自己培养发酵产酶, 并进行酶的提取实验, 提高其实践动手能力。学生还可以在熟悉整个实验操作过程的同时改进实验方案, 通过科研老师的指导独立完成自己设计的实验, 通过这样的过程, 就能系统地训练学生的初步科研能力, 知识的综合运用能力和创新能力。
3.3 毕业论文教学内容的改革
毕业论文是培养学生综合运用所学知识和技能, 理论联系实际, 独立分析, 解决实际问题的能力, 使学生得到从事本专业工作和进行相关的基本训练, 毕业论文反映出作者能够准确地掌握所学的专业基础知识, 基本学会综合运用所学知识进行科学研究的方法, 并且能培养学生正确的理论联系实际的工作作风, 严肃认真的科学态度, 毕业论文是毕业生总结性的独立作业, 是整个教学活动中不可缺少的重要环节。因此在毕业论文的选题上教师将发挥关键的作用, 我们结合我们的科研工作, 在产脂肪酶菌种的筛选、脂肪酶活性提高和脂肪酶的应用方面等鼓励学生自己调研文献, 查阅资料, 学习科研实验室已经形成的研究方法, 掌握和改进现有技术, 独立制定研究方案, 在教师的指导下开展科研实验工作, 这种有针对性的选题取得了较好的效果。教师在指导过程中结合自己的科研经历, 鼓励学生在研究方法和思路上进行创新, 对于培养学生初步的科学研究能力提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。
3.4 低年级本科生科技创新能力的提高
在培养学生科技创新能力的提高方面, 我们鼓励本科学生尤其是低年级的学生, 利用课余时间走进教师从事科研的实验室, 从担任老师的科研助手开始, 让其熟悉教师的科研工作, 并让其自学相关的专业知识和实验技能。低年级学生通过这个过程, 会使其学习方式从被动接受知识转变为主动探索知识, 大大的提高了学生的学习激情, 激发学习的动力。我们鼓励学生针对教师科研中的具体小问题, 提出自己的解决方案, 并鼓励其申报学校各级本科生科技创新基金项目和自治区大学生“挑战杯”竞赛, 鼓励其总结自己的科研成果并发表学术论文。这整个实施过程中我们不断总结和调研, 制定了完善的工作实施细则和一系列规章制度。
通过几年的实践取得了突出的成绩大多数提前进实验室的学生都得到了学校各级本科生创新基金的支持, 每年都有多名学生在自治区级大学生“挑战杯”竞赛中获奖, 本科生公开发表的学术论文和申报的专利数量逐年递增, 因此通过培养学生科技创新能力, 增强了学生学习专业知识的积极性和主动性, 学生树立了科研意识锻炼了其实践和动手能力, 培养了其团队协作精神。
总之, 科研成果转化为教学内容的形式多样, 但目的就是为了充分发挥高校的自身优势, 充分、有效地利用科研成果服务于教学、服务于学校、服务于人才培养, 提高了人才培养质量, 培养适应社会发展需要的高素质人才[3], 也有助于实现科研与教学的结合、提高学生认识问题和分析问题的水平。
摘要：科研成果转化为教学内容是高校教师在从事科研工作和教学工作中的一种创造性劳动成果, 不仅在教学内容和形式上进行改革, 而且在学生的培养模式上也发生了由被动到主动的转变, 实现了科研与教学的有机结合。
关键词：科研成果,本科教学
参考文献
[1] 李明霞, 郑晓健.浅谈高校科研向教学的转化[J].山东教育学院学报, 2004 (5) :33～34.
[2] 张红霞, 高抒.科研成果转化为大学教学内容的一种新模式[J].江苏高教, 2002 (1) :6～10.
[3] 李飞.教学型大学科研成果转化为教学资源的影响因素分析[J].通化师范学院学报, 2007 (9) :69～70.