生物科学专业培养方案范文
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篇1
关键词教学体系;生物科学;创新型人才;高校
中图分类号G649.2文献标识码A文章编号 1007-5739(2013)12-0326-01
人才培养一直是高等学校的核心任务,而培养创新型人才更是高等学校当下最为重要的任务之一。那么,如何培养创新型人才,培养符合新时期社会发展需要的创新型人才显然成为了目前高等教育研究的热点问题。生物科学专业是水产与生命学院新办的人专业,于2008年开始招生,每届招收1个班级。该专业旨在培养学生培养德、智、体、美全面发展,具有一定的人文社会科学和自然科学基本理论知识,具有辩证唯物主义的逻辑思维能力和创造能力,具备生物科学特别是水生生物多样性保护、生物资源开发与利用、生物监测、水生生物技术等方面的基本理论、基础知识和基本技能,具有创新精神、实践能力、创业魄力和综合素质的高级专门人才[1-4]。但是,由于该专业是学院新设的专业,并且没有在社会上形成一定的知名度,所以生物科学专业的学生对该专业的认识比较模糊,不能对自己的未来形成一个良好的定位,加之部分学生的报考志愿并不是生物科学专业,当进入大学后,理想与现实的错位,使他们没有脚踏实地地去专攻此专业,反而产生一种孤独、犹豫、彷徨的感觉,找不到自我,不清楚毕业了自己能干什么、该干什么。作为一个新办专业,要想在高等教育中占有一席之地,就必须特色鲜明,优势突出,培养创新型人才,否则将面临淘汰。
1优化培养方案,突出创新型人才培养目标
构建特点鲜明的理论和实验教学体系,培养“厚基础、强专业、重创新、促应用”的复合性应用型生物科学类人才。面对当今众多的大学,如果一所大学没有几门或多门特色化的专业,就很难在时代的发展中赢得一席之地。因此,走专业特色化已成为学院发展的必然选择,更是高校的立身之本。努力构建有利于高等院校可持续发展的专业特色化建设机制,即:准确定位现实基础、创新人才培养模式、优化课程体系和教学模式、理论密切联系实际,结合水产与生命学院的一支专业化的教学团队、精细化的教学管理以及浓厚的学习氛围,努力打造学院的生物科学专业,为培养一批优秀的创新型人才而努力。作为海洋大学的生物科学专业,本专业的主干学科是生物学、化学、水产学,具有一定的海洋和水产特色。主要课程有普通动物学、植物生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传育种学、发育生物学、水生生物学、鱼类生物学、分子生物学、水域生态学等。通过前期详细的调查和讨论,以及召开师生座谈会等诸多形式,发现该专业目前开设的课程较多,授课形式单一,多数理论课都是一言堂的形式。相对来说实验课较少,创新性实验课和研究型实验更是少。理论与实践的联系严重脱节,没有系统的实习实训活动。针对目前的这些情况,务必通过建设特色化专业,采取渐进式改革的方式,一一解决相应的矛盾。培养学生通过学习生物科学方面的基本理论、基本知识,接受基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练,使学生具有较好的科学素养及一定的教学、科研能力,具有一定的试验设计、创造试验条件,归纳、整理、分析试验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。最终能够让广大学生学有所思、学有所用,把该专业打造成大连海洋大学的重点特色专业,不断提升该专业的核心竞争力,同时为国家、社会输送专业的创新型、复合型人才,扩大和提高学院及学校在我国高校中的知名度。
1.1优化教学培养方案,培养适应社会需求的创新型人才
根据学校的统一部署,2012年学院组织相关教师进行了培养方案的修订。通过充分的调研和广泛地征求意见,尤其是主动征求社会中生物类知名企业对于人才需求的标准,以及对高校培养生物科学类人才的建议和意见,同时通过参考国内外知名高校的培养方案,最终形成了针对生物科学专业培养方案的意见和建议,并提请学院教学指导委员会充分考虑,最终在2012级培养方案中深化了生物科学作为生物基础类专业的深度,同时又突出了作为海洋大学生物科学专业的特色。如:专业必修课中加入了贝类学,在专业集中实践教学中增设了鱼类生物学实习,同时将水域生态学实习和植物学实习各增加了1周等一系列改革措施。
1.2修订教学大纲,提高综合性实验比例,增强学生的动手操作能力,培养学生创新能力
重新修订教学大纲,要求在大纲修订的过程中,充分考虑设置研究创新型实验,提高综合性实验的比例。特别是对一些专业课和特色课,凡是独立设课的均要求拿出总学时的1/10开设研究创新型实验。旨在增强学生理论学习的同时,让学生把相关的理论知识付诸于实践,在实践的过程中去丰富、完善、加深学生对生物科学专业知识的理解和领会,从而提高学生的动手操作能力。在培养方案的修订中,分层次设置实验内容,即按基本型实验―综合设计型(下转第330页)
(上接第326页)
实验―研究创新型实验3个层次设置实验项目。由浅入深,由简单到综合,逐步培养学生的创新意识和能力。
2增设校外实践教学基地,加大大学生创新创业训练项目的投入
通过多年的建设,獐子岛大学生实践基地日趋完善,且2012年成功成为省级大学生实践教学基地。同时,学院于2013年又与大连海洋岛水产集团股份有限公司、大连圣亚控股股份有限公司签署了合作协议,并先后挂牌成为了水产与生命学院教学科研基地。基地的增设,不但可以满足学生的实践要求,还为学生的就业提供了一定的保障。
学校积极进行大学生创新意识的培养,于2011年启动了大学生创新创业训练计划项目,平均每个学院5~6项,并有一定的经费给予资助。并从众多大学生创新创业训练计划项目筛选出20项,申请了省级大学生创新创业训练计划项目。该项目主要是由学生亲自设计实验方案,制定技术路线,通过实验最终拿出总结报告。该项目的实施真正起到了培养大学生创新意识的目的。同时,学院还成立了大学生创新创业训练中心,为大学生创新创业训练计划项目提供了坚实的保障。
3增强理论课程的生动性,提高学生对生物科学专业的学习兴趣
课堂教学是老师对学生知识传播最基本的形式,学校通过制度和会议宣传等多种形式,大力提倡提高课堂教学质量,如开展听课月活动、领导班子成员每学期有最低听课次数、开展青年教师讲课比赛等。“上好每一堂课”已经成为了广大教师最基本的职业操守。为了进一步提高生物科学专业理论课程的授课质量,近期组织制作了动物生理学、水化学等9门多媒体课件,并在课堂上予以应用。生动的多媒体课件,辅之以教师形象生动地讲解,大大激发了学生的学习热情,增强了课堂的授课效果。
4参考文献
[1] 杨维霞.高等农林院校生物科学专业课程教学改革实践[J].安徽农业科学,2012,40(30):15055-15056,15085.
[2] 王天仕,宋纯鹏,尚富德,等.创建生物科学国家级特色专业的研究与实践[J].中国大学教学,2009(3):33-35.
[3] 吉爱国,王伟莉,梁浩.在生物科学专业人才培养过程中强化海洋生物特色的探讨[J].高等理科教育,2007(5):65-67.
[4] 施传信,张春梅,李淑萍.生物科学专业创新型人才培养方案探讨[J].商丘师范学院学报,2011,27(12):135-136.
基金项目 大连海洋大学教改项目(JG2011YB25)。
篇2
关键词:生物科学 健康教育 专业建设方向
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)03(b)-0044-02
生物科学代表着21世纪自然科学的前沿,是孕育关键性突破的学科之一。生物科学是研究生物的形态,结构,生理,分类,遗传,变异和进化的科学,它以培养基础性,研究性人才为主。海南医学院是一个地方性本科医学院校,为了适应地方经济的发展需求和学校本身的发展,我校于2009年开设了生物科学专业,学制四年,同时,为了适应就业市场的需要,将生物科学专业设定为健康教育方向。
在专业开设之初,我们通过对一些院校的调研后发现,多数学校的生物科学专业普遍存在着没有明确的学科定位,专业设置雷同,没有具体的研究方向和针对性等现象。在教学过程中仅仅以理论课教学为主,缺少实验教学和专业实践。这种不顾自身特色和条件,追求时髦,一哄而起,搞形式主义的办学,既保证不了教学质量,扩大不了办学规模,又不能办出其自身特色,也极大的浪费了教育资源。
本文在总结以上专业建设方面遇到的问题和分析国内医学院校生物科学专业建设与就业市场趋势的基础上,阐述了我校在生物科学专业建设的一些做法和体会,以期为医学类院校生物科学专业建设提供发展思路。
1 明确学科定位
在教育部2001年颁布的“高等学校本科专业目录”中与生命科学有关的专业主要有三个:生物科学,生物技术和生物工程。许多学校都设置有其中的二个或者二个以上的该类专业。因此,人才培养方案中应使这三类专业有所区别。生物科学是一门基础学科,它是研究生物的形态,结构,生理,分类,遗传,变异和进化的科学,它以培养基础性,研究性人才为主;生物技术是应用自然科学及工程学原理,依靠生物作为反应器,将物料进行加工,以提品为社会服务的技术,它是侧重理科,理工管结合的复合型专业,以培养应用性人才为主;而生物工程则是生物技术研究中侧重于后期产品处理的部分,是侧重工科,理工管结合的复合型专业,仍以培养应用性复合型人才为主。这一分类特点决定了生物科学是基础性学科,其他两门应用性学科是在其基础上,结合其他学科的研究成果发展出来的。
生物科学包括了微生物学,生物化学,细胞生物学,免疫学,育种技术等几乎所有与生命科学有关的学科,同时又与化学,化学工程学,数学,微电子技术,计算机科学等生物学领域之外的尖端基础学科相结合,从而形成一门多科学互相渗透的综合性学科。因而作为生物科学专业的本科生经常面临哪些基本知识,基本理论应该优先掌握的困惑;而作为教师也经常需要考虑哪些基本知识,基本理论应该优先重点向学生讲授,如何培养出适应时展,紧随世界潮流的生物科学专业人才。在一般综合性大学中,这个专业的人才是以研究性的培养模式进行培养的,在一般本科医学院校生物科学专业办学总体思路是:“夯实基础,拓宽知识面,立足于现代生物科学技术改造提升传统产业,因地制宜,办出特色,面向现代生物技术产业主战场培养应用型,复合型生物科学人才”。
海南医学院是地方性医学院校,其办学宗旨是为地方培养实用技术应用型人才,因此,生物科学专业建设不能像综合性大学一样,而应该从生物科学基础理论入手,在专业方向上选择由生物科学衍生的相关实用技术性方向,以就业为导向,培养适应市场需求技术型人才。从应用的角度来认识,生物科学是人类对生物资源的利用,改造并为人类提供服务的一门学科。在此认识的基础上才能建立科学可行的教育体系,科研体系和管理体系。目前这三个体系涉及的主要研究领域和方向有如下几个方面:(1)生物化工与材料;(2)环境与环境生态;(3)农业生物技术;(4)生物医学医药工程;(5)食品生物技术;(6)能源生物技术;(7)生物制药;(8)基础生物技术;(9)生物工程技术仿生;(10)生物战剂及其防御;(11)生物检测检验技术。从以上专业方向发展分析,适合医学院校生物科学应用技术型的专业方向有生物医学医药工程、生物制药和生物检测检验技术。其中适合我校生物科学发展方向的是生物检验检测。
综合以上分析,我校的生物科学专业的学科定位是:以培养应用型人才为主的专业,是理工管结合,以理为主的新兴复合型专业。通过培养使学生具有扎实的生物科学理论知识,掌握生物技术基本实验技能,了解学科发展前沿,能在工业,医药,食品,环保等行业的企业,事业和行政管理部门从事与生物检验检测有关的应用研究,技术开发,生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。
2 完善课程体系设计
2.1 扩大基础课教学,增加选修课比例,优化课程体系结构
调整课程结构是课程体系优化的前提。基础课程一般都具有较高的稳定性和较宽的适应性,是培养和发展学生智能,增强毕业后发展潜力的重要基础。为此要特别注意加强公共基础,专业基础课的教学。同时根据生物科学毕业生去向和我校的学分管理制度,我们在构建生物科学专业课程体系中,大量增设选修课,主要涉及人体解剖生理学,药理学,细胞生物学,药物化学,生物技术制药,微生物检验等。通过增设选修课,可以增加专业基础知识,加强素质教育与能力培养,拓宽专业口径,使学生更能适应市场需求。
2.2 重视教学内容的改革
在改革课程结构的同时,重视课程内容的调整。教学大纲是进行课堂教学的基本依据,编好教学大纲是进行课堂教学的关键环节,对规范课程教学和保证教学质量具有重要意义。课程内容的改革要从教学大纲着手,通过调查,研究和讨论,对每门课编制出切实可行的教学大纲,大纲强调突出重点,难点,加强了实践环节,强调实验,实习基本技能的掌握。细化各章内容,明确课程交叉内容所属,例如基本原理部分前面课程已讲授,后面应用的课程时就不再细讲,确保课程内容不重复,实验内容不雷同。
2.3 增强师资队伍建设
根据教学体系和课程体系的教学需要培养和引进理工结合的高层次人才。在学科建设经费和学院的支持下,加强专业基础课和专业课老师在教学及科研方面能力的提升。对年轻教师特别是非生物背景的教师进行了全方位的培养。建议全体在岗教师加速知识结构调整和知识更新。高素质师资队伍的建设,有利于推进课程体系和教学内容的改革。为该学科专业的发展奠定了坚实基础。
2.4 加强实习及毕业环节教学体系的建设
进行素质教育是时代对高等教育人才培养的基本要求。素质教育的核心是培养学生的创新精神和实践能力。教学实践环节在培养学生的工程实践观念,提高学生的素质,启迪学生的创新思维,开发学生创新潜能,锻炼学生创新能力,巩固理论知识,提高学生实践动手能力与独立工作能力,以及培养学生理论联系实际,分析问题,和解决问题的综合能力方面具有其它教学环节无法替代的重要作用。在实习及毕业教学环节中,我们主要做了以下两方面的工作:
(1)制定生产实习的动态监控措施及成绩评定体系。评价指标体系是搞好评价工作的基础,它不仅是对生产实习进行评价的依据,而且会对实习教学环节中的各项工作起到引导和推动作用。因此,一个科学的评价指标体系不仅应能客观,全面地反映实习教学的水平及其效果,而且还应遵循科学性和可操作性。根据上述原则,我们设计了生产实习评价指标体系。修改,制订了详细而具体的生产实纲。摒弃了传统的提纲式指导大纲,改为具体的以车间或工段为单位的实习要求内容和指导,让学生充分明确实习的内容和要求,同时,可起到督促实习指导教师的作用。
(2)规范毕业设计(论文)开题报告,提高毕业设计(论文)质量。以表格形式,要求本科毕业论文之前,充分明确该课题的背景、意义、主要研究内容方法、技术路线、工作进度和技术指标等内容,并在全院范围内进行公开的,正规的开题报告,给该专业的师生提供了一次较好的学术交流机会,有助于拓宽学生的专业视野,活跃学术气氛,全面提升生物科学专业的毕业设计(论文)质量。与此同时,我们还制定了毕业设计(论文)批改方案,以规范毕业设计(论文)的撰写,提高毕业设计(论文)质量。
参考文献
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篇3
山西是中药材资源大省,也是全国中药材主产区,山西省中药材种植规模有优势,但中药材产业无优势。作为地方农业院校,如何将生物科学新技术运用于山西中药资源的开发和应用,建立生物科学专业特色人才培养模式,促进人才培养,服务地方经济,这无疑成了生物科学专业教学改革的重点。为了改革能顺利实施,我们做了多方面的工作,全院发动,人人参与,举行多种形式的座谈会,集百家所长,纳众人智慧,为生物科学专业的特色人才培养模式献计献策;多次召开系主任、骨干教师、教师代表和学生代表座谈会,全面分析和讨论生物科学专业特色人才培养模式构建的相关情况;不定期地通过网络、电话、信件以及到我们历届生物科学专业在中药企业就职的各用人单位进行实地走访等多种途径,对本专业学生的社会需求进行调研,并对毕业生质量进行跟踪调查。最终,制定出具有山西中药资源特色的生物科学专业人才培养模式,这一模式既要兼顾本院的学科专业特点和学科特色,合理配置了教学资源,促进农学(中药)学科与生物学科的交叉,又能着重解决基础学科与应用技术相结合,不但凸现生物科学的前沿和工具作用,也能进一步彰显出中药材产业的实用作用。
2知识、能力和素质三方并举,构建一体化课程体系
加强课程体系改革,注重知识、能力和素质三方协调发展和综合提高,重视培养过程,科学处理课程之间、教学环节之间的关系,拓宽专业面,增强适应性,在传授知识的基础上注重能力和基本素质的培养,教书育人要胸中有书,目中有人,既教书又育人[1]。逐步优化课程体系,突出实践应用能力的培养,使学生在业务上能较好地掌握生物科学专业的基本理论、基本知识和基本技能,了解中药资源与开发方面的主要知识点和关键技能,同时又具有一定的技术、经济、管理及相关学科知识,人文、社会科学知识,有关政策、法律、法规的基本知识,具有独立获取知识和分析、解决问题的能力。在课程体系设置上,将生物科学专业的课程结构体系分为通识教育课程(包括公共基础课程和公共选修课程)、学科基础课程、专业必修课程、专业选修课程和实践教学环节等。在课程内容改革中,对一些传统课程进行了整合和调整,增加现代课程学时,删除陈旧的课程内容。增加与删减课程内容的原则是更新知识体系,紧跟时展,课程内容要反映现代科学技术水平;根据不同课程性质,注重基本理论、原理与基本技术、方法,比例适当;兼顾相关课程之间的内容安排,避免相关课程间的内容重复;注重相关学科课程内容整合;注重课程内容的准确性。生物科学专业理论教学体系的构建就目前来讲,生物科学专业理论的核心知识主要包括数理化知识和生物学知识等。在构建生物科学理论教学体系上,我们从三个方面进行实施:一是建立扎实的数理化知识体系,课程设置包括:高等数学Ⅲ、普通化学、大学物理学、有机化学Ⅰ和分析化学Ⅱ等;二是学生应具备牢固的生物学知识功底,内容包括细胞结构与功能,细胞特性、营养、生长,代谢途径与代谢调节,微生物生长与代谢产物形成动力学等,由浅入深来理解掌握,开设的课程有分子生物学、细胞生物学、发育生物学、植物学、动物学、生物化学、微生物学和遗传学等;三是具有一定的应用科学知识基础,以适应现代生物技术的发展,课程有基因工程、酶工程、发酵工程、细胞工程和蛋白质工程等。同时加强人文社科、经济管理知识的培养和教育。在此基础上,开设中药资源与开发概论、组织培养、中药资源学、中药生物技术、中药材GAP管理认证、生物制药技术、生物分离技术、中药加工与炮制和中药有效成分提取与分离等选修课,并把这些选修课置于中药材生产基地和相关制药企业中进行“实情实境”教学,使学生不但能巩固以往所学知识,利用所学知识构建综合知识框架,进行相关知识的融会贯通,并帮助他们去理解、思考、应用、再学习有关新知识、新技术。
3科研成果进课堂,促进教学科研良性互动
在大学,不教书不是老师,不搞科研,则不是好老师。科研与教学之间只有建立起良好的互动关系,将相关学科前沿领域的最新研究动态融入课堂教学,才能保障教学水平的不断提高,才能不断涌现出“教学名师”。“科研是源、教学是流”,“教学是传授知识,科研则是创造知识”,“问渠哪得清如许,为有源头活水来”[2]。只有源头的不断创新,才有可能产生教学上的不断改革、不断进步。教学内容、教学体系、师资队伍的建设都离不开科研水平的提高,教学内容的选择,直接影响着学生学习的兴趣和专业知识体系的构筑。我院的教师,大多是活跃在各个研究领域的生力军,对相关领域的前沿动态把握的比较好,针对这一实际,我院要求老师要在科研与教学互动上下功夫,将最新的科研成果融入到教学内容中,以大大提高学生的学习兴趣,通过案例分析,能使学生了解本学科的最新进展,有助于构筑学生的专业知识体系。在毕业论文(设计)的选题上,我院鼓励真题真做,使本科学生能在大学阶段参加一些国家级和省级的科研项目,开阔视野,培养动手和协助能力。“科研成果进课堂,科研参与促成长,科研经费助教学,科研协助搭桥梁”已经成为我校生物科学专业多层次办学的一个鲜明特色,“生产实际出题目,科研出文章,成果进课堂”是现今我院生物科学专业办学的真实写照。
4完善实践教学环节,优化学生实验实习条件
实践教学是树立学生实践观念,培养学生发现、分析和解决实际问题能力,启迪学生创新思维,提高综合素质的重要教学环节,对于实现培养多技能、具有良好自学和动手能力的应用型创新创业人才具有重要意义[3]。我们通过改善实验室基本条件、加强实验室管理、增加实践环节比重和强化校内外实习实训基地建设等,对实践环节进行了优化。
4.1合理整合实验室资源
实验室建设和实验仪器设备的管理与使用是生物科学专业建设的重要内容之一,为保障生物科学专业建设的需要,对生物科学特色专业相关的实验室进行了调整与扩充,进一步增加实验室面积,补充采购了部分实验仪器设备,并计划分阶段实行进一步购置。同时加强对生物科学专业实验室的管理,出台相关实验室管理文件与规定,进一步规范实验室管理。在现有实验室基础上,通过调研并修订了实验室管理方案,改变原来的实验室由系管系用,统一为院管院用,使实验室运行更为顺畅。现在又在进行实验室的重新分配,在确保全院本科生实验所用实验室的基础上,组建以科研团队为模块的科研实验室,这也将能为本科学生进行科研训练提供场所保障。另外,通过多方争取,实验室仪器设备等固定资产逐年增加,也将会为充分保障学生实验实习条件夯实基础。
4.2试行“立体”式实践教学模式
在改善实验条件的同时,着力完善实践教学体系,增加实践教学课时比重,尽量使超过16学时的实验课、实习课单独开设,甚至还可打破课程壁垒,整合相关实验与实习内容,开设综合性、设计性和研究性实验,如将分子生物学和基因工程两门课的实验组装成一个大的综合性实验,以达到强化实验教学,用实验手段探究知识的目的;建立开放实验室,进一步培养学生实验动手、科学研究、实践能力和创新精神。把大学生创新性实验计划项目放到开放实验室中进行,创新团队在导师指导下,以项目为载体,围绕提出问题、分析和解决问题来进行科学研究,树立“研究过程”远比“研究成果”更重要的思想,为学生的想象力插上腾飞的翅膀。在开放实验室,非大学生创新性实验计划项目的学生,实行全程导师制,一般二年级实行大学生助研计划,三年级参与教师科研活动,拓展学术思想,增强科研能力,四年级进行毕业论文设计[4]。考虑到社会特别需要动手能力强、有思想的专业人才,我们还正在着手建立和完善校内外实践实训基地,以为提高学生综合素质提供训练平台。校内基地,如山西农业大学建设的产学研一体的“巨鑫现代农业科技创新园区”新高地,把培养人才和农业生产结合在一起,学生通过在园区生产实践不但能学会种地,学会生产,掌握生产技能,学习农业新技术,切实加深对“三农”的了解和理解,还可充分利用巨鑫现代农业示范园区现有的资源,与巨鑫进行更深入、更全面的合作,充分发挥自身的学科优势和技术优势,进一步提高园区的生产水平,真正做到校企双方“双向依托,融合发展,共赢互促”。校外基地,如江苏恒丰强生物技术有限公司与我们山西农大生命科学学院联合举办“恒丰强”就业创业素质拓展班,将“恒丰强”的经营思想、经营理念、企业文化及早引入我们山西农业大学校园,使学生入心入脑,并通过“恒丰强”班学生文化知识与创业就业的零距离进一步宣传“恒丰强”;同时,“恒丰强”就业创业素质拓展班通过课堂教学、案例教学和企业实习,不但可培养出恒丰强用得上、留得住的优秀人才,同时,也可实现“育人链”与“产业链”的无缝对接。除专业实验课在实验室和校内实践基地完成外,将课程实习和毕业实习等实践教学环节,尽量采用“项目教学法”,到工厂或企业开设,努力做到将理论与实践相结合,指导教师能实时指导,让学生不断从实验结果中获取成就感,激发学生的研究兴趣,提高学生的创新能力。新的实践教学体系的运行,有助于学生由课堂走向实验室,由课内走向课外,由黑板上种田走向大田种植,由实验走向科学研究,乃至工厂化生产。
5采用多元化评价体系,提高学生综合素质
篇4
关键词:生物工程,卓越工程师计划,课程改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)51-0268-02
生物工程是指诸如化学、生物化学、化学工程、微生物学以及计算机科学等相关学科通过有机的交叉而逐渐发展起来的一门具有一定复杂性并且涉及医药、食品以及轻工等领域的学科。有人将21世纪誉为“生物的世纪”,随着生物基础理论的不断突破,如何将其余生物工程实践相结合,将很大程度上决定了我们未来的某些行为方式。生物工程技术如今也称为了最为热门的科技领域之一,但是现实中,生物工程相关的拔尖应用型技术人才匮乏非常严重,一方面高校或者研究机构的研究人员具备深厚的理论基础,但是缺乏工程实践;但是企业员工具有非常完善的生产经验,但是理论知识比较匮乏。生物工程产业的市场空间与现有生物工程专业先关人才匮乏之间的矛盾一定程度上也促使了生物工程专业教学的改革。在此背景下,2010年6月,教育部就启动和实施了“卓越工程师教育计划”,该计划就是对《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010―2020)》强有力的贯彻实施,也是两纲要在工程教育上的重点项目,国家也将其作为促使我国又工程教育大国转变为工程教育强国的重要措施。该计划的目的就是要培养造就一大批创新能力和工程能力强、能够适应目前我国经济发展方式转变所需要的高质量的各类型工程人才,为我国走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略做出积极的贡献。其中,扬州大学的生物工程专业入选了教育部“卓越工程师教育培养计划”,在不断的探索与思考中获得了很多非常宝贵的经验,本文正是在此基础上对于生物工程专业卓越工程师培养方案的探索、实施等方面进行探讨,从而为培养创新型生物工程人才提供理论指导和实践创新模式。
一、当前我国生物工程教育存在的问题
1.课程设置比例不合理,与市场需求脱节比较严重。生物工程专业属于工学领域,而生物科学属于理学;前者主要关注与生物科学在实际生产中的应用,是生物科学的延伸;后者主要探索生物体内的科学问题,是整个生物产业大厦的根基。从以上分析,可以看出二者关注的重点不同,因此在高等教育过程中,相关专业的课程设置应该能够充分考虑到二者的特点。但是现实情况是,生物工程专业的课程设置理论课的比例严重超过其实践环节的份额。学生大一学期除了应付诸如高等数学、马克思哲学、大学物理、无机化学以及有机化学等非专业性课程之外,根本不能接触到与生物工程相关的微生物学、酶学等课程。从学生的心理角度分析,我们可以看出这一阶段的学生对于所选专业的兴趣以及好奇被严重的压制,有的学生甚至出现了迷茫,最终会导致很多孩子的心理发生不良的反应。其次,及时进入专业课学习阶段,理论课的学习比例仍然过大,学生应对这类考试的方式就是“死记硬背”的应试心态,根本无法从最深处去理解生物科学知识在实际中的应用。最后,生物科学发展迅猛,甚至一年内就会产生很多具有实际意义的成果,但是很多时候教师的知识背景跟新不快,无法满足当今生物产业的需求,最终导致误人子弟。
2.实验内容单一枯燥,学生实践环节薄弱。生物工程专业肩负着为国家培养具有扎实理论基础,对工程环节的了解也非常深入的人才。这类人才的本质仍然以实践为主。但是通过调研,我们发现大部分开设生物工程专业的院校未能丰富实验环节内容,仍然以生物最基本的实验为主。虽然基础实验是根本,但是现实实践中,这类实验不能够为企业提供非常实用的技术建议。长期以往,企业会对所培养的学生失去信任。
3.生物工程专业教师匮乏。虽然我国已经有很多院校都已经开设了生物工程专业,从表面来看,学校也都配置了相应的专业教师,但是这类教师的教育背景大多数是理科,工程背景很薄弱;即使某些老师工程背景比较雄厚,但是缺乏比较系统的生物科学的知识。造成这种局面的主要原因,还是与我国先关专业的培育体系有很直接的关系。
4.实习基地匮乏,企业无法提供长期的实地培训。生物工程专业实践环节进行的好坏,其实与学校企业间的关系密切相关。如果企业能够在一定程度上真正为生物工程专业的学生提供实践的机会,那么势必会造成双赢的局面,企业的知名度进一步的扩大,学生的生产实践能力得到显著的增强;但是显示情况下,企业一般会出于技术保密的考虑,只为学生提供见习参观的机会,无法从根本上提高咱们学生的实际动手能力。
二、“生物工程卓越工程师培训计划”实施的必要性和意义
为了努力培养一批具有国际视野、技术能力过硬以及具有很强实践能力的工程技术人才,教育部于2010年正式启动了“卓越工程师教育培养计划”。该计划是立足与我国工程技术人才匮乏这一现实,契合国家走新型工业化道路,加快培养能适应未来经济社会发展需要的高素质的工程技术人才。作为《国家中长期教育改革与发展规划纲要(2010―2020)》组织实施的一个重大研究项目,其主要目标是面向教育系统培养理论雄厚、工程技术熟悉的教师队伍;面向企业界输送具有当今最新的生物科技知识,具有解决实际生产难题的技术人才。“生物工程卓越工程师”计划正式在此基础上应运而生。该计划实施的主目的地主要是在保证学生有足够多的理论背景下,努力创造条件,加强学生工程实践、设计以及创新能力方面的培养。虽然,我国“生物工程卓越计划”起步晚,经验欠缺,存在的问题还很多,但是我们也相信在我们不断的摸索中肯定会开出立足本国国情的一条适合自己发展的道路。“生物工程卓越工程师”计划的实施势必会为我国迈向科技强国注入很强的能量。
三、生物工程专业卓越工程师计划实施方案的探讨
该计划实施的关键就是做好“学校”与“企业”的良好衔接。因为学校是提供理论教学的主要组成部分,企业担负着培养学生实践能力的重任,如何做好二者的衔接关系到该计划是否得以有效的实施。
1.生物工程专业卓越工程师计划的总体框架。该计划主要由两部分组成,分别为校内教学与企业实践,前者主要通过设置合理的专业,为学生提供较为全面的理论教育,使得学生对于生物工程相关的理论课程有一定深入的理解,比如生物化学涵盖了几乎生物工程先关问题的所有理论基础,学生很有必要对其进行深入的学习;后者主要负责学生的实践环节,各相关企业应该根据自身的状况以及所感兴趣的领域为学生设计合理的企业实践环节。
2.生物工程专业卓越工程师计划的机构设置。该计划的实施除了对学校和企业的分工进行明确之外,还应该设置一个部门,专门对该计划的实施进行监督、调研以及对调研中所产生的问题进行汇总。但是机构设置会出现一个问题,学校和企业本身只是合作关系,因此为了更好的加强交流,需要在企业和学校内部均设置相应的部门,由这两个部门分别对学校和企业所承担的事物进行管理。
3.“生物工程专业卓越工程师计划”校内培训阶段。①“生物工程专业卓越工程师计划”学院的遴选,参与该计划的学员均是本专业排名在年级前10%~20%内的优秀学生,经过由学校以及企业组成的学员遴选委员会的面试最终入围该计划。此外,本计划的选拔完全是在充分透明的情况下进行,符合条件的学生可以自愿申请,并提交先关的证明,对通过专家初审的学生进行上榜公布,确定面试名单;最后学院以及企业组成的学员遴选委员会对入围学生进行面试,然后通过综合面试成绩对学员进行录取。②“生物工程专业卓越工程师计划”校内培训方案,本计划的基本模式就是“3+1”模式,即学员需要在校内完成3学年的课程学习。区别于其他学生的课程,该计划需要设置针对性比较强的专业课程。③“生物工程专业卓越工程师计划”企业实践阶段,针对企业内部各部门之间分工的不同,需要参与培训的学员“先轮岗后定岗”。企业大多数实行“先轮岗后定岗”,期待学员通过这一阶段的了解,一方面对企业有更深入的认识,另一方面学员自己也能找到比较称心如意的岗位,只有学员本身对该岗位感到满意,他才能释放所有的能量,进而做出自身的贡献。
学员定岗后,将享受与“正式员工”相同的福利待遇,并且公司也会经常举行相应的活动,丰富员工工作外的时光,还能够增加部门间员工的交流,进而提高部门间配合的效率。此外,企业在为实习员工给予丰富的福利待遇之外,企业还应该发挥它的监督作用,定期为实习员工进行实践指导,为其配置“一带一”企业导师。该导师主要负责该计划内学员毕业课题的选题、开题以及课题的开展等程序。
以上方案也是先关人员在充分前期调研的基础上,结合生物工程学科的本身特点制定的一份计划方案。通过该方案的实施,我们期待在中国生,生物工程专业的从业人员的比例进一步的提高,素质更高;也期待未来参与该计划的学员能够更快的找到自己的角色。
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[关键词]地方本科院校;生物科学;海洋;人才培养
为贯彻落实国家21世纪“海上丝绸之路”“一带一路”的海洋战略部署,培养热带海洋人才,地方本科院校琼州学院于2015年9月更名为海南热带海洋学院,实现了由一所综合类院校向海洋类院校的转型。其办学宗旨与办学定位变为立足海南、服务南海、面向东盟,建设成为国际化、开放性、应用型、有特色、高水平的热带海洋类大学。随着陆地资源的开发,临海各国已将目光投向资源丰富的海洋,围绕海洋能源、海洋资源的开发利用与海洋权益的维护等方面展开不同程度的竞争。为了实现我国建设海洋强国的目标,国务院频布了《全国海洋经济发展规划纲要》,部署了全国各沿海省份的海洋经济发展战略(港、澳、台除外)。而海南海洋面积200万平方公里,占我国海洋面积三分之二的领海,已成为我国海洋资源与海洋战略十分重要的一个海洋省份。位于我国最南端的海南省,担负着国家实施“海洋强国战略”的重要责任。自《国务院关于推进海南国际旅游岛建设发展的若干意见》以来,海南的海洋建设上升为国家战略,海南已开始成为我国海洋经济发展新的增长区。“海洋战略”由此也成为海南新经济发展的引擎,培养海洋类应用型专业人才已成为实现海南海洋蓝色经济可持续发展的紧迫任务。琼州学院在原有办学基础上,转型发展成立一所海洋类院校,为南海海洋经济的发展提供智力支撑,成为海南热带海洋学院未来发展的重要使命。利用海洋生物资源,开发海洋资源,保护海洋生态环境,生物科学专业成为学校转型背景下第一批培养热带海洋类人才的12个试点专业之一。如何在现有人才培养体系下实现海洋类生物应用型人才培养,本文围绕课程体系的设置、实践教学的改革、师资队伍的建设、教学方法的改进等方面进行了探索。
一、课程体系的结构性调整与优化
(一)以专业基础课程与专业核心课程为基石,构建多元化的海洋类特长选修课程,凸显海洋特色
根据海南热带海洋学院教务处2015年对人才培养方案的指导性意见的修订要求,生物科学专业以教育部本科专业目录为指导,结合学校的实际情况和培养热带海洋人才的特色理念,除了通识课程、基础课程、专业核心课程必须开设外,通过设置特长类课程及实验(实践)等教学环节来确保在生物科学专业的基础上培养具有海洋特色的海洋生物类人才。将以前培养热带果蔬花卉栽培专长、生物技术专长等的课程改为海洋水产养殖专长如海洋生物学、鱼类学、鱼类遗传育种、水产营养动物与饲料、鱼类养殖学等课程,海洋生物技术专长如海洋生物制药、海洋调查与监测技术、海洋资源学、海岸带开发与管理、海洋生态等富有海洋特色的课程,使学生在知识结构上拥有较为丰富的海洋生物知识。
(二)开发校本教材,优化课程设置,更新教学内容,凸显热带优势
生物科学的专业基础课程与专业核心课程包含植物学、动物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、植物生理学、动物生理学、微生物学、分子生物学、生态学等。此类课程教学要求授课教师对课程内容进行取舍,结合海洋环境更新教学内容,赋予这些课程更多的海洋知识。比如植物学、动物学等课程要求教师在引导学生掌握基本理论的基础上,根据南海的海洋资源特色,侧重讲授南海海洋动植物的认识与分类及标本的制作;野外实习要求带领学生在海湾、海水养殖基地去实地考察与了解。微生物学课程侧重提高学生对热带海洋微藻等海洋浮游生物的认识。生态学课程注重让学生掌握海洋生态与海水养殖环境的关系等。目前海洋类书籍很多,但其知识内容比较零散,一些课程内容需要整合多本教材方可达到教学目标,且许多知识内容中缺少热带海洋资源介绍,这样教师所传授的知识、学生所学课程均缺少整体性与系统性。为了满足教学要求,体现课程知识体系的系统性、完整性与前沿性,开发立体化的校本特色教材尤为重要。校本教材开发应以南海海洋资源开发与利用、保护为侧重点,注重理论与实践相结合,聘请行业和企业的一线技术员参与教材的合作编写,以南海海洋资源开发利用为素材,突出区域资源优势,以培养区域特色人才。
(三)优化课程性质比例,注重实践实训,强调知识应用,突出个性培养
生物科学专业在人才培养上探索比较多,但课程性质比例在地方院校仍然采用以理论教学为主体、实践教学为补充的教学模式。为了培养海洋类应用型人才,实现与企业、行业接轨,生物科学专业调整与增加了实践教学比例,增加实践实训课时,以突出实践教学环节,提高学生的技能。鼓励学生参加实践类、职业类课程的培训与技能竞赛,在经费上支持学生根据自身兴趣参加三亚举办的各类企业、行业及协会的海洋类专业技能竞赛与学术论坛。比如参加蓝色海洋经济论坛,学生可通过学术平台将教师承担的一些与企业合作的横向课题成果进行分享,也可以自己家庭养殖为基础进行创新创业。学生也可根据个人爱好利用暑期去红树林保护区、海虾养殖场、鲍鱼养殖场等基地实习,以实践活动的多元化提高实践技能,突出专业的应用性,注重将所学到的理论知识应用于生产实际当中,解决实际问题。
二、实践教学体系的不断拓展与完善
传统的实践教学模式以满足生物科学专业学生的基本技能为出发点,而培养海洋类应用型人才,完善的实践实训基地与仪器设备,对培养学生解决海水养殖、开发利用与保护海洋生物资源等实际问题的能力十分重要。生命科学本来是实验性和实践性很强的学科,向培养海洋类人才转型,改革实践教学模式,突出实践技能是实践教学改革的突破口。生物科学专业在原有东岛、西岛等认知海洋动植物实践实训基地的基础上,先后在三亚周边及陵水、海口、东方等多个海水养殖场建立了以技能型人才培养为主体的实习实践基地;实验室建设在现有生物仪器设备的基础上,通过对海洋大楼实验室的新建,原有基础实验室的扩建,与中国海洋大学兄弟院校实验室的共建等多种途径,为学生在海洋类领域基本技能训练提供了良好的实践环境。同时与中科院深海研究所实现了仪器设备等资源共享,部分学生可跟随老师搭乘深海研究所的科考船进行远洋考察与探索。为加强学生的技能,突出学生的应用能力,学校在转型过程中增设冬季小学期,要求各专业以职业技能为导向,应用型人才培养为落脚点,创新实践教学模式,通过开展技能竞赛、创新创业大赛、职业规划等方式革新实践教学体系。本专业在冬季小学期针对不同年级开展了集中性的以突出实践教学为主要目的的不同程度的技能比赛与学术论坛,聘请校外海洋专家、行业的公司总裁来校授课,学生去企业实地考察,为培养多元化的海洋应用型人才奠定了基础。学生毕业论文逐步由传统的以论证性实验室研究为主体向解决实际生产问题为主体方向转型。海南热带海洋学院结合学校的规划建设,以海洋生物资源利用开发为大背景,将在原有海洋食品研究的基础上,与海南大学组建教育部热带海洋资源开发与利用功能重点实验室,围绕海岸带生态资源保护平台、海水养殖与病害防治研究平台、海洋药物资源开发利用平台等多个研究方向开展工作。本科生的毕业论文将围绕海洋生物展开研究,为培养以海洋生物为背景的生物科学人才创造良好条件。
三、以专业特长为基础的平台搭建
海南热带海洋学院在生物科学专业基础课程与专业核心课程的基础上突出海洋特长,设置海洋资源开发与利用、海洋渔业养殖、海洋生态环境保护、海洋观赏鱼养殖等特长方向,学生根据个人兴趣爱好,选择专业方向特长,为专业人才培养的分流就业创新了人才培养模式,为学校新办海洋类专业的申报与筹办搭建了平台。学校在生物科学海洋方向人才培养的基础上成功申报了水产养殖专业、海洋渔业等新专业。在生物科学海洋方向的基础上,学校以转型发展为突破口,对一些传统专业进行了重组,通过组建新的学院,如对传统专业食品专业,通过与生物科学海洋方向组建在一个学院,使生物科学、海洋渔业、水产养殖等食品专业在海洋领域的拓展提供原材料,食品专业也为海洋生物资源的深入开发利用拓展了更加广阔的人才培养空间。
四、以海洋为特色的教学改革与职业育人
生物科学专业在应用型人才培养上以传统的教学模式、经典的教学方法、原有的实践实训场地等能够满足社会对专业的需求,而海洋生物科学更注重海洋理论知识的应用,传统的教学模式、现有的师资队伍在很大程度上不能满足海洋生物类人才的培养与企业行业对人才的需求。在学校转型的背景下,专业与企业行业搭建平台,签订协议,通过专业教师与企业行业专家、一线技术员共同实施课堂教学,减少满堂灌,注重讨论、案例分析,以行业企业中遇到的技术难题为契机,由学生来处理问题,并通过实践实训与竞赛等教学活动来促进学生技能技术的提升。考核模式上改变传统“唯分是举”的重理论轻实践的考核方式,注重学生学习的过程考核、实践考核、技能考核,以提高学生的业务综合素质。海南热带海洋学院的生物科学职业育人的具体做法主要是学生进校一年后根据自己的兴趣爱好,把职业教育纳入其人才培养体系中,根据海南海洋类企事业对海洋类人才的需求,依托学校大学生科技园,与企事业单位共同制定就业创业培养计划,共同编写实用的实践实训教材,共同寻找与推荐就业岗位,初步实现了校企合作培养与全程职业育人的目标。五、应用性双师型师资队伍的构建与优化在学校转型后,海南热带海洋学院生物科学专业原有教师队伍的转型、分流、构建与海洋生物科学相适应的双师型师资尤为重要。首先是培训与提升。年长的师资根据个人意愿,可以外出培训或承担基础课程或分流从事行政。而青年教师可以借助学校与海洋类高校加强合作的平台来提升自己。学校聘请国家海洋局丁德文院士、国家海洋食品工程中心主任朱蓓薇院士、中科院广东分院陈勇院士等打造学校的“双聘院士”或特聘教授的平台,将青年教师送到国内的海洋研究所、中国海洋大学、院士工作单位等机构学习深造。有海洋教育或工作经历背景的青年教师,学校通过与周边的企事业加强联系,将青年教师送到相应的实践基地积累生产经验,参与到企业行业中去解决实际的生产应用问题。其次是聘用。将有专业技能证书的企业行业技术人员聘到本校对学生进行实践实训的指导,改变传统的单向引进人才策略,实现对教师人才构建与利用的多元化途径。再次是引进。对新进的人才如博士,不仅要求他们理论知识丰富,还需要对他们进行实践锻炼,如学校统一实行的挂职锻炼或是选派去实践基地锻炼,以提升他们的实践能力。目前海南热带海洋学院生物科学专业的教师通过分流、培训、聘用、引进等方式,师资队伍建设不断加强,教授为学生授课,校外著名院士学者、教授来校讲学,青年教师进行实地训练、组建教学团队,为海洋生物科学专业师资队伍的优化、海洋类人才的培养奠定了坚实的基础。六、结语生物科学在国内高校中为开设时间长、开设数量较多的一个经典专业,从总体看,其毕业生就业适应面不是很广,就业率不是很高,而且不同高校毕业生缺少各自特色和竞争优势。为办出与众不同的特色,海南热带海洋学院生物科学专业近几年以海洋生物为背景和材料,对课程体系的调整、实践教学的改革、师资队伍的重组优化、教学方法的改进等方面开展了开创性的探索,取得了一定的成效。在教学内容上,突出了应用性,体现了职业性,达到“培养目标的职业性、课程设置的应用性、教学过程的实践性”。但是在办学过程中我们发现该专业人才培养目标的规格要求与企业行业对海洋类人才要求相比仍有许多不完善之处。比如生物科学海洋渔业养殖特长类人才培养,学生在生物科学专业的背景下,除了掌握基础的遗传育种知识外,还需掌握与养殖相关的育苗、饲料喂养、鱼药(疫苗)使用、海洋生态等理论和技术知识。海洋动植物资源的开发利用,如生物活性物质的提取,需要学生既要熟悉海洋药用生物的特性,还要具有化学、生化分离、结构解析等知识。而在生物科学的基础上增设这些课程,一方面会加重学生的学习负担,另一方面会增加专业的办学成本。因此生物科学海洋人才培养这一新课题仍需不断探索。
[参考文献]
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2010年3月,教育部发出了关于征求本科专业目录修订工作意见和建议的通知,在2011年《普通高等学校本科专业目录(修订一稿)》中,生物科学类专业在原有生物科学专业、生物技术专业的基础上又增加了生物信息学专业和生态学专业,生物工程类专业在原有生物工程专业的基础上又增加了生物医药专业,以适应我国经济社会发展和高等教育改革发展的需要,具有前瞻性,有利于提高人才培养质量,有利于优化学科专业结构。生物技术专业是生物学领域一个新兴的本科专业,1998年正式列入教育部专业目录。该专业的设立旨在适应我国生物学应用研究型人才培养的需要,以服务我国新兴生物技术产业快速发展的需求。教育部1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》中指出,生物技术专业的培养目标是培养具备生物科学的基本理论和较系统的生物技术基本理论、基本知识和基本技能,能在农、林、牧、渔、环保、园林、医药、食品等行业的企业、事业和行政管理部门从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理等工作的专门人才。生物技术专业开设的主要课程有微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、细胞工程、基因工程、微生物工程、生化工程、发酵工程设备、生物工程下游技术等,还有实验课和必要的生产实习等实践教学环节。
生物技术专业教育和建设的共识
回顾我国生物技术教育短暂的历史,可以得到一些生物技术教育发展规律和生物技术专业建设的共识与启迪。生物技术教育的发展是国家产业结构调整对人才需求与时俱进的结果生物技术产业作为一个正在崛起的主导性产业,已成为产业结构调整的战略重点和新的经济增长点,最终将成为我国赶超世界发达国家生产力水平、实现后发优势和跨越式发展最有前途、最有希望的领域。经过一系列战略部署和努力,探索了适合我国国情的人才引进、培养和使用机制,我国生物技术人才培养工作取得了长足发展,培养了一批优秀人才,吸引了一批海外尖端人才,已形成一支初具规模的生物技术人才队伍,并在一定程度上提高了我国生物技术领域科研创新能力,生物技术人才培养工作呈现良好局面。但是,也必须清醒地认识到,我国生物技术人才发展的总体水平与世界先进水平相比还有明显差距,在支撑我国生物技术科技与产业发展方面还有许多不相适应的地方。因此,我国发展生物技术科技与产业需要一支数量足、素质高的人才队伍,对生物技术人才的培养应当适度超前,以确保人才源头供给,也要注意规模适度,切忌供过于求。充分认识生物技术专业的实践性特点生物技术专业是以理为主、以工为辅、理工复合型办学专业,培养应用研究型人才,人才培养目标与规格具有突出的实践性特点,并与生物技术产业的发展密不可分,学生不仅要掌握扎实的生物学基础理论和基本知识,还应接受严格的生物技术基本技能与研发能力的训练。这就要求高校必须有充足的经费投入、完备的教学仪器设备、规范的生产实习基地、完善的实验课和实践教学环节等。师资队伍是保证教育质量的关键高质量的生物技术教育必须依赖于高素质的师资队伍,生物技术专业培养目标的实现、课程的开设、生产实习的指导关键在教师。目前的当务之急是要提高教师的业务素质和教学水平,特别是提高教师的创新能力,实践能力以及生产经验和应用研究、技术开发、生产管理的能力。进一步丰富教育资源、完善课程体系、更新教学内容生物技术专业办学经验积淀较少,而且在一定意义上又是“高消费”办学专业,因此进一步丰富教育资源、完善课程体系、更新教育内容,是适应办学规模日渐扩大,提高和确保教育教学质量,促进生物技术教育健康发展的重要方面。
地方高师院校生物技术专业建设存在的主要问题
根据生物技术专业当前的发展速度与招生规模以及许多学校现有的办学条件,对该专业教育的影响因素大致有如下几个值得重视的问题。专业的学科定位和培养目标有待进一步规范在许多地方高师院校,生物科学专业是传统的师范专业,在该基础上,又开设了生物技术专业甚至生物工程专业。在这3个专业中,特别是生物技术与生物科学专业之间,在培养方案、课程体系、教学实践环节等方面大同小异(多数学校课程差异不足10%),专业定位不准,课程体系缺乏特色,生产实习等实践环节难以落实或质量难以保证,真正实现生物技术专业培养应用研究型人才的培养目标还有一定难度。与生物技术专业相关的应用型师资力量薄弱地方高师院校的生命科学学院或生物系教师中,绝大多数甚至全部都毕业于与生命科学相关的理科专业,毕业于生物工程、发酵工程等工科专业的教师很少,应用技术和实践能力较差。因此,微生物工程、生化工程、发酵工程设备、生物工程下游技术等生物技术专业的主干课程和应用性强的选修课程以及实验课、实践教学环节等方面均缺乏优秀的技术型、应用型师资,严重影响教学质量和学生实践能力的培养。办学规模快速膨胀给原本紧张的教学资源带来很大压力生物技术专业从设置之初就受到社会的广泛关注,办学和招生规模迅速扩大,这在地方高师院校中尤其明显。特别是新办该专业的学校办学积淀少,经费不足,设备匮乏,实习基地建设跟不上,实践教学环节薄弱,教学质量问题比较突出。生物技术专业特色不明显地方高师院校生物技术专业大多是在原有的生物科学专业基础上设置的,又是非师范专业,在高师院校的重视程度远不如传统的师范专业,因此以上3个问题尤为突出。此外,课程体系千校一面,缺乏学校特色、学科特点和地域优势。所以,地方高师院校生物技术专业的特色培育已刻不容缓。专业特色培育的过程,也是不断优化人才培养、提高教学质量的过程,因此,专业特色培育必须立足学校所在的区域,从而使其可以更好地为地方经济社会发展服务。
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关键词:意义;类型;步骤和策略
中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1673-9132(2016)12-0350-148
要求高中学生不仅要掌握生物科学知识,还要掌握科学的方法和技能,最终养成科学的态度和精神,还倡导学校的教学模式要以探索为核心。
一、探索性学习的意义
学生在日常的学习和生活中,自主发现问题,通过调查研究解决问题,并在这个过程中获得知识,探索应用能力,这就是探索性学习。对此,《普通高中生物课程标准》明确提出了基本理念,其内容主要包括:面向全体学生;全面提高生物科学素养;倡导学生理论联系实际;学生认识生物的有效方法是探索。
二、探索性学习的类型
生物学科探索性学习的类型大体可以分为三个方面:生物史探索、实验探索、调研探索。
1.生物史探索。要想了解生物学,就必须掌握生物史。生物科学具有很长一段历史,对其进行探索,主要是指探究那些经典的生物事件和研究方法。在新课标下的高中生物课本里举了许多典型的科学发展史,比如生长素、酶的发现。通过这些典型案例的分析,可以激发学生对生物科学的兴趣,并且体验科学探索的整个过程。教师通过对经典案例的分析,可以有效地指导学生开展探索活动,最终培养学生的科学态度和科学精神。
2.实验探索。针对高中生物的实验主要是完成课本上的实验,为了激发学生的兴趣,应该将验证性试验转变为探索性实验。验证性试验学生只能按照课本上的步骤去验证实验符合理论,但在实验过程中,学生会有很多疑惑。要想培养学生形成全面的科学素养,必须将这种验证性实验转变为探索性实验,这可以培养学生动手和科学探究能力。
3.调研探索。在获取课本知识的同时,不断进行课外知识的扩展和延伸,用生物学的知识去探索日常生活中碰到的现象,这就是调研探索。学生不仅要在课堂上获取知识,还应该走出课堂,在社会实践中获取能力,培养他们的观察力、分析能力等。
三、探索性学习的步骤
1.提出问题。任何科学的探索第一步就是提出问题,探索性学习首先要满足课程的目标和内容,其接受对象必须是全体学生,根据每个学生的认知水平和经验,制定出探索性活动的问题。不同的学生有不同的认知规律和发展能力,所以教师要设置有梯度的问题,问题既要覆盖全面,又要做到有重点有条理,由易到难、由点到面。随着问题的不断深入,使不同能力的学生都能够参加到探索学习中去。
2.提出假设。假设不是随意提出,要根据现有的知识和经验,并且能够复合学生的知识与能力水平,在现有条件能够完成的基础上提出。教师应该通过不同的方法引导学生做不同的假设,在假设条件下对问题进行尝试性解释。
3.探索研究。在提出的问题和假设基础上,需要制定出实践探究方案。方案设计应能够解决提出的问题,因此,方案设计要遵循以下原则:方案要具有可行性;方案能够进行重复性研究验证;方案的应用条件方便,操作便捷。
4.分析与结论。学生通过方案的结果进行分析,从中发现问题和反馈信息。教师在整个过程中要总结学生的探究成果,并分析每位学生在实验过程中的错误,引导学生总结探索过程,将探索结果和已经获取的知识经验相互联系,从中提取新的观点,通过对比分析和归纳总结,构建出新的知识框架。在不断地实验和总结过程中,得出结论,获得创新实践的能力。
5.交流评价。在探索性过程中,每一阶段都要进行评价,在最终结束时也需要有最终的评价。通过每一阶段的评价可以不断地提高学生的学习层次,而最终评价是对整个探索过程的宏观评价,是对探索过程所取得的成果展示。最后将获得的成果与不同小组甚至不同学校进行交流,听取他人的客观评价,进一步提高自我的生物素养。
四、教师的有效教学策略
1.设置能激发学生思维的问题。要想获得较好的探索性教学效果,教师要能够设计出激发学生积极性的问题,可以全面开启学生的思维,让学生占据主体地位,从而提高他们分析解决问题的能力。问题的设置也要符合不同能力的学生,使所有学生都参与到探索性活动中去。
2.培养学生自我搜索资料的能力。随着互联网时代的到来,网上资源也越来越丰富。因此,教师可以让学生自主地去寻找资料,提前进行知识的了解,在正式授课前,组织学生成立不同小组,进行小组内讨论,让后进行不同小组间的交流,最后教师对学生的问题进行总结和指导。通过这样的学习形式,增加学生间、学生和教师的交流,使学生更加深刻地了解高中生物知识。
3.小组合作学习。合作学习是众多学习模式中较为开放的学习方式,教师通过引导不同小组进行互助学习,既能增加学生的沟通理解能力,还能在这样的模式中获取知识,提高学生探索的能力。合作的学习模式,还能够有效地改善学生和教师之间的关系,让整个班级更加团结。但在学习合作的过程中,教师要及时引导学生分析问题和解决问题,不断更新自我观念,使学生的思维更加开放,让他们能够大胆去想象和创新。教师在引导的时候,可以将生活引入学习中去,这样可以全面激发学生的学习欲望,给学生提供更好的学习机会。
4.教师自我提高。在新课标的标准下,高中生物教师要转变传统的教学观念,从简单的知识讲解者变为学生的同伴和支持者。教师要根据每位学生的个人特点,制定特定的教学计划,这样可以使每位学生都能获得更多的知识。教师在教学过程中,不要简单去判断对和错,要善于发现学生思考问题的角度,对学生进行引导和鼓励。作为高中生物教师,我们要不断提升自己专业能力,格外注意自身修养。
参考文献:
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关键词:生物技术;课程建设;教学改革;学分制
学分制既是一种教学管理制度,也是建立在学生学习自由基础上的一种教育理念。学分制有完全学分制和学年学分制之分。目前,我国普通高等院校多数实行的并非完全意义上的学分制,而是学年学分制。随着我国高校不断推进的教育体制改革,许多高等院校的教学管理模式由以往学年制向学分制转变。与学年制相比,学分制下学生可根据自己的专业兴趣自主选择所修课程,因而较学年制有较大进步。为此,临沂大学自2008年开始全面实施学分制改革,推进课程的小型化建设,并制订相应的本科培养方案。
一、生物技术系列课程组成及课程开设简介
生物技术系列课程是临沂大学生命科学学院在生物技术专业开设的专业方向课程,其系列课程主要包括《基因工程》、《发酵工程》、《细胞工程》、《酶工程与蛋白质工程》及《生物技术大实验》等。通过系列课程的学习,使学生掌握基因工程的基本原理和实验方法,掌握生物技术各项技术和成果在发酵菌种选育改良、细胞培养、酶制剂研发、蛋白质改造等领域的应用;熟悉现代生物技术在农作物改良、新品种培育、疾病诊断和治疗、新药研发等领域的重大作用。通过综合性的生物技术大实验的设置,培养学生的自主学习、自主设计和创新能力及实验操作技能,拓宽学生的知识面及专业技能,为以后的专业实践学习及毕业后走向生命科学相关专业的工作岗位打下基础。2004年,《生物技术导论》作为一门综合性课程首先面向生物科学和生物技术两个专业开设。后来随着学科的发展、师资力量的壮大以及实验室建设的日益完善,2006年,生物技术专业的《生物技术导论》扩展为《基因工程》、《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》四门课程,并开设相应的实验,充分体现生物技术及其下游应用特性。而生物科学专业继续以《生物技术导论》的综合形式开课,作为本专业的方向选修课。
二、学分制下生物技术导论系列课程的教学改革
1.教学内容改革实践。
①教学大纲的制定及授课学期的安排。由于生物技术系列课程具有涉及学科多、实用性较强、与实践结合紧密的特点,其基本理论和应用研究一直是非常活跃的领域。学分制下,教学大纲的制定应结合专业特色,将课程小型化、精致化。因此在课程内容选择上,我们精益求精,在制定教学大纲前,生物技术系列课程教学团队共同讨论,集体拟定教学大纲,充分结合专业的特点和定位,结合培养方案,既能体现学科特色,达到培养目标,又避免内容重复。生物技术专业的《基因工程》、《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》的理论教学大纲和实验教学大纲分别制定,为了突出实验技能训练,各门课程理论教学和实验教学实行1∶1的学时设置,各32个学时(共3学分)。生物科学专业制定《生物技术导论》教学大纲,实行模块化教学,实验方面开设综合性的“生物技术大实验”,根据教学内容,理论学时为48学时,实验学时32学时。在学期安排上,生物技术专业在第四学期开设必修课《基因工程》及其实验,第五学期开设《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》等系列选修课程,学生可以根据自己的兴趣和学分情况进行选课。对于生物科学专业,在第五学期开设《生物技术导论》和《生物技术大实验》,既能与前面学科衔接,又能为后面的考研、就业提供理论知识和实验技能训练。②教材建设。教材建设必须以服务人才培养为目标,以提高教材质量为核心。学分制的实施和教学计划的调整,教材建设需走在前列。本课程在选择教材时优先使用近5年内出版的“面向21世纪课程教材”和“国家‘十一五’规划教材”。以这些教材为基础,设计教学内容,编制教学讲义,实现立体化授课,同时指定几本相关教材作为参考书,并利用专业网站进行课外学习资源。
2.教学方式的改革实践。
①采用多元的课堂教学形式,提高课堂教学效果。教学方法的选择和组合,要同教学内容、学生的特点及教师自身运用教学的能力联系在一起。传统的课堂教学形式主要是以教师单向授课为主,学生多为被动听课。为启发和调动学生的学习积极性,应根据生物技术系列课程的特点,选择不同的教学方法。对于理论性强、内容抽象的知识采用讲解—教授式,如《基因工程》中基因工程操作的基本过程、目的基因的克隆和筛选等内容,通过教师的精心编排,尽量使抽象问题具体化、繁杂内容简明化、同类问题规律化,便于学生理解和接受。而在讲基因治疗时,采用问题—探究式的教学方法,教师在课堂教学中穿插启发性问题,运用引趣、设疑、类比、联想等方法能刺激引发学生的学习兴趣与思考,也加强了师生之间的互动。例如,在讲基因治疗的作用时,先举一个乙肝病毒的例子,提示例子关键性,提出怎么办,让学生在教师的启发诱导下,主动积极独立地思考,使学生分析问题和解决问题的能力得到较快提高。翻转课堂是学生学习自主性和师生角色转换的重要体现。在教学过程中,让学生自由组合成学习小组,结合本组成员的兴趣,自主选择一个主题,调查研究,查阅文献,在课堂教学期间走上讲台为大家讲课,以此进一步培养学生的自主学习能力及表达沟通能力,增加师生之间的理解互信。对于一些较容易理解的内容,采用自学—辅导式教学方法,对于学生认知前提较好的内容,先由学生自己看教材,总结笔记,针对普遍问题和教学大纲要求讲解,然后归纳总结,使学生阅读教材的能力、逻辑思维能力、归纳总结能力等方面受到实际锻炼,掌握自学方法,让学生自主学习。②充分利用现代化教学手段。生物技术系列课程内容具有信息量大、抽象、应用性强的特点,如果使用传统教学手段,学生很难深刻理解这些内容。而使用媒体、影像资料等现代化教学手段,可以在有限时间内提供给学生最大的知识信息量。如基因工程中限制性内切酶、载体、重组DNA构建、PCR的原理等内容,比较抽象,学生理解比较困难,在讲授的基础上配以动画演示,把这些要素的应用展示给大家,生动直观形象地加深学生的理解程度。③改革实验教学,强化学生动手能力。如科学安排实验内容,根据学生反馈信息,调整实验指导方法、改革试验考查方式,促进教学质量的提高,着重考核学生分析解决问题的能力。在实验安排上主要分为3个层次:基础型实验、设计与综合型实验和研究型实验。通过基本实验技能训练,掌握基因工程最基本的实验技术及操作方法;掌握常规仪器设备原理及应用,培养数据处理和表达实验结果的能力。通过综合实验培养学生多实验方法手段综合、多途径信息获取,以及科学分析推理的综合实验能力和独立操作、解决实际问题的能力。通过设计实验,使学生能在教师指导下正确的进行实验设计,按自定实验方案操作、观察,获得实验数据,正确分析结论及解决实际问题。研究型实验是将最新研究成果引入到实验教学中。引入科研、教改成果,使实验内容与科研应用项目密切联系,充分体现基础与前沿、经典与现代相结合。如综合型实验“大肠杆菌感受态细胞的制备、转化与筛选”中,将以前单一分散的三个实验,按照其内在联系组合为综合性实验,不但使学生学到了感受态细胞制备方法、LB培养基的制备、质粒DNA的转化与筛选等3种基本实验技术,更重要的是使学生在掌握基本技术的同时,培养学生对基本技术和方法综合运用的能力。发酵工程实验中带领学生亲自操作发酵罐生产酸奶、米酒等产品,既掌握了发酵罐的结构,还体验了生产产品的乐趣。细胞工程实验中让学生自己取材,进行植物组织培养,观察植物是如何从一个愈伤发展成为一个完整的植株,体会植物细胞全能性的概念。
三、教学改革所取得的成效
在学分制指导下,通过对生物技术系列课程的教学改革,提高了学生选课的自主性,大大激发了学生对生物技术相关课程的学习兴趣。在酸奶发酵和米酒发酵实验中,学生体会到生物技术并不是深不可测,在蛋白质改造和基因工程药物设计中,在显微注射和动物克隆原理和技术的学习中,学生认识到现代生物技术的博大精深。在实验课中,学生根据自己掌握的专业知识积极设计自己组内的实验方案,并顺利完成一种植物的组织培养、完成酸奶制作和米酒酿制,实验结束后,学生们在实验报告的结尾都写出了自己的实验心得,体会收获的快乐。在教学互动环节,鼓励学生走上讲台,讲授自己所撰写的课程论文,通过此环节的锻炼,学生的总结及自我表达能力得到了提高。在教学过程中我们还注重学生科研能力的训练,先后申请了如“创新实验设计探究盐胁迫下纳离子对小麦种子萌发和幼苗离子毒害效应”、“低糖保健型石榴汁酸奶加工工艺的研究”、“玉米等主要农作物的抗逆性研究”等多个国家级和校级大学生创新基金,实验“叶用芥菜和白菜型油菜之间体细胞杂交体的RAPD鉴定”参加第十二届“挑战杯”山东省大学生课外学术科技作品竞赛并获得三等奖。目前生物技术导论申报校级特色课程,正在建设中。近几年的教学实践显示,教学改革效果良好,并符合新世纪高等教育培养高素质现代生物技术人才的需要。
参考文献:
[1]江天肃,张洪波,杨军,等.关于完全学分制的思考[J].现代教育科学,2009,(6):6-8.
[2]戴小珍,王兰,李红《.生物技术导论》课程特色教学模式的探索[J].课程教育研究,2012,(10):166.
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1、问题的现状调查
今年是陕西省进入新课程改革的第一年,若果要在高一开设生物课,而高二至高三又在实施旧课程教学,对于学校而言,原本尽有的生物教师要用于高二与高三教学,因此,高一生物教学就无法得到保障,加之新课改后生物学科的总课时量增加,势必需要更多的生物教师。许多学校由于生物教师严重缺乏而没有在高一开设生物课,不得不处于等待和观望之中。以陕西省咸阳市为例,在城区所有高中中,只有谓城中学在高一开设了生物课,且每周只开设一节,14个教学班由一位老师任教。在县区学校中,许多县城高中都没有在高一开设生物课。有些虽然勉强开放,但人员确实是捉襟见肘,以永寿县中学为例,高一20个教学班每周2课时的生物课全部由高三教教师兼任。每人周工作量都达到30节在右,教师累不可言。
2.问题形成原因分析:
2.1八年高考的中断,为生物教师数量缺缺埋下了隐患。
从93年以后,全国高考制度改革全面展开,包括陕西省在内的许多省份都实行了3+2的高考模式,在这种模式中,生物学课没有被列为高考科目,在这种高考指挥棒的影响下,生物学科在高中的教学地位大大下降,从学校管理到学生,从思想上对这门学科不重视了,生物教师的待遇和地位也在学校中大大折扣,这就导致了许多学校的生物教师队伍状况一下了进入了寒冷的冬天。
1.2师范院校生物教育学专业原来设置较少,从而使生物教师的培养受限。
由于受到高考指挥棒的影响,生物学科作为传统意义上的小学科,培养的学生曾经一度就业困难、待遇、地位不高,许多师范院校没有设置生物教育专业,以陕西省的高校为例,过去只有陕西师大,延安大学,汉中师范才有生物科学专业,而咸阳师院、宝鸡文理学院、渭南师院等师范院校没有生物专业,从而影响了生物教师的培养,特别是导致了农村初中生物教师数量严重缺缺,以咸阳市的县区初中为例,具有生物专业文凭的教师寥寥无几。特别是永寿县乡镇17所初中为例,只有一名生物专业的教师。这从客观上严重制约了生物科教学的发展,也不利于学生的全面发展。
1.3生命科学意识的薄弱,使生物教师紧缺的根本原因。
在整个中国的教育体制中,给国民进行生命科学教育始终处于不被重视的地位。从中考中就已经显露无疑,许多省份的中考科目没有生物科,这就使得生物科在初中的教育形同虚设,许多初中的生物课处于半停滞状态,学校没有专职的生物教师,所以就随便让其他专业的老师兼代就可以了。这样的教学使许多初中学生的生物知识几乎为零,这种现状直到高中才有所改观,但还不是很理想,虽然从2001年全国各大省份基本上恢复了生物高考,但其在理综试卷中所占的分值只有70分左右,使其在学校和学生心目中地位不能与其他高考科目相提并论,生物教师的地位在学校中提升并不明显。上述情况导致的结果是生命科学教育未得到保障,国民的整体生命科学意识较差,爱护、保护野生动植物的观念培养不起来,环保意识极差,极不利于学生的全面发展,也不利于构建人与自然的和谐社会。而在欧美等西方发达国家,生物学科与理化等自然科学的课时和比重不但相同而且占幅度较大。所以,国民从小学到高中,他们的生物教育贯彻得非常有效,从而使整个国家的国民生命意识、环保意识大大加强,从客观地推动了社会的发展。这就出现了外国游客来中国旅游,中国游客在前乱仍垃圾,外国游客后面捡拾的怪现象。
3、问题解决策略。
3.1全面更新思想认识,切实认识到生命科学在学生成长中的重要性及对提高整个国民的环保意识、爱护、保护野生动植物的公德意识,具有不可替代的作用。
当今世界,国际竞争日趋激烈,国力的竞争归根结底是人才的竞争,是国民整体素质的竞争。生命科学教育有助于帮助我们的学生提高自身素质,增强环保观念,为祖国的未来培养一大批有责任心的青年。
3.2教育行政部门要制定切实可行的措施,加大师范院校培养高素质的生物教师,制定出有利于生物科学教育教学的教学评价体系。
在新课程改革中,我们新喜的看到,甘肃高考的新课程卷中,理综卷中生物学科的分值已经达到了91分。(总分300分),而宁夏新课程卷理综总分240分,生物学科达到了80分,达到三分天下的局面,这些改革,都将在一定程度上从导向上给生物科教学带来希望的春天。此外,我们还应在师范院校中加强合格的高素质的生物教师培养,这样做,不仅要解决高中生物教师的紧缺局面,也要解决农村初中生物教师严重缺乏的境况。
3.3各个学校要建立切实可行的校本培养机制,灵活多样地开展生物科教师的培养。
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关键词:生物科学;研究型教学;教师科研
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)35-0015-02
目前研究型教学已成为国内外高校教学改革的研究热点,教育工作者对研究型教学的模式进行了不断地探索。陆凤玲针对于高等数学的教学提出了问题式教学法、类比教学法、开放式教学法与小组讨论法等具体的实施方法。刘良成等人以《电路》课程教学为例,从“教师如何教”到“学生怎么学”,最终实现“教学目标”的各个细节进行了研究型教学的探讨与尝试。卢伟等人从教学思想和理念、学生学习个性、教学思路和方式、科研实践等几个方面对工科专业学生实践创新能力培养的研究型教学模式进行探索。郑伦楚和徐晓军认为研究型教学方法的改革需经历三个循序渐进的阶段:课堂研究型教学改革、课程研究型教学模式改革和人才培养方案整体研究型教学设计。董世龙等人采用“理论教学―模拟仿真―开放实验―项目实践―综合测评”的立体化研究对《通信原理》课程的教学模式进行了初探。王忠东等人针对公共基础课的研究型教学改革提出了四种模式:①教学科研结合模式;②课程竞赛参与模式;③实践调研切入模式;④学术社团活动模式。然而,目前研究型教学探索大多仅停留在理论描述上,普遍可行性不强、效果不突出,特别是在促进大学生创新能力与实践能力的提高方面并没有实质性的突破。而教师的科研是大学研究型教学改革的天然实验平台,高校科研型教师大多数是科研与教学“双肩挑”,使得与教师科研相结合进行研究型教学改革在具体实施时具有显明的优势,且操作性强。教师科研实验对科技前沿的探索必然会增强学生对创新性学习的兴趣,也必将为学生进一步培养创新能力与实践能力提供较高的认知与实验平台。生物科学专业是实践性极强的理科专业,其教学改革的方向应由传统教学方式转向为研究性教学方式。
一、与教师科研结合的研究型教学模式的实施
(一)教师科研纳入课堂教学体系
在传统教学模式下由于教学与科研相对独立,教师科研对教学的辅助作用极为有限,而研究式教学提倡将科研理念引入教学,注重实践能力与创新能力的培养,新的课堂教学体系必然要加强实验研究在课堂教学中的主导地位。课堂教学形式不再是单向授课,教学重点则是研究课题的选题、方案设计、开题、实验进展、研究结果、文本撰写等问题,在课题实施前资料查询阶段就已完成理论知识的学习与理解,而不用专门进行理论授课。课题的选题由教师指导小组共同商定,在教师指导小组的指导下由所选题的学生研究小组进行资料查询以及开题报告的撰写,再由指导小组讨论项目的整体可行性,最后完善提交指导小组讨论后方可实施。整个课题实行模块化,这些模块尽量与教师科研组库中的内容相匹配,不同模块以该模块的指导教师为主,这样针对性强,能够快速解决研究中出现的难题。
研究课题的选题既要考虑到知识点的覆盖,又要与科研教师组的研究方向相吻合,这样既能保证知识点的全面性,又能保证研究的深度与创新性。研究的地点、时间不局限于本科实验室与实验时间,教学之外的空余时间与教师科研紧密结合。学生要定期向教师指导小组汇报自己的研究进展。及时记录研究过程中出现的新发现、新问题并与教师指导小组沟通,教师指导小组针对这些问题与课题组进行讨论并及时解决。课题完成后,尽量鼓励学生将成果以论文或专利的形式公开发表,以结题报告的形式提交教师指导小组,并进行答辩,经教师指导小组全体商定后方可完成课题的结题,并给予综合评分。
(二)教学实践活动与教师科研结合
包括毕业实习、见习、课程实习等在内的教学实践活动是生物科学专业本科教学的重要环节,也是提高本科生创新能力与实践能力的最直接、最重要的途径之一。但在目前的教学模式下,这些实践活动普通流于形式。造成这种现象的原因在于,这些实践活动普遍不带有问题探究或探索性操作,导致学生实习只是完成学习程序,而没有学习任务和研究压力,带队教师选择时也没有考虑实习内容是否与自己的研究方向一致,普通带有应付的心态,造成学生失去了一次充分锻炼实践能力的机会。
教师科研是联系理论与实践的重要枢纽,本科生的实践活动理应与教师科研紧密结合,使理论知识与实践学习能够很好地衔接。生物科学专业大多长期从事科研的教师,不仅进行校内的实验工作,而且也与外界科研单位或生物相关企业保持着良好的合作关系,教师通过这些关系能够及时了解外界最新科研信息以及公司对人才需求的动向,由科研教师指导这些实践活动,就能够根据社会需求培养学生创新性思维与解决实际问题的能力。
(三)毕业论文与教师科研结合
毕业论文是本科教学的最后一个环节,是学生实现对专业知识的理解、吸收和综合运用的必备过程,是深化和提高学习能力、实践能力和创新能力等各项能力的重要环节,也是评价大学生在本科阶段的学习成效、衡量本科教学质量的重要方式。但当前许多生物科学专业的毕业论文质量偏低,主要表现在:毕业论文内容单薄,实验周期短,有些甚至不超过两周;论文创新性不强,与以前的研究相比毫无创新可言,同时一个教师所带不同论文经常只是换个材料,几篇论文研究内容几乎完全一样;论文文本撰写水平低,格式不标准,错字较多,语句不流畅,论文综述过长有故意增加总篇幅的嫌疑,论文只重结果的描述而不注重结果的讨论,彰显不出学术创新性。造成这些现象的主要原因是指导教师本身科研素质不高,许多老师指导毕业论文仅是为了完成任务,对论文质量要求不严,学生在毕业阶段也无心做实验,彼此将就,这种现象在普通本科院校特别突出。
毕业论文与教师科研相结合,将会极大地改善这种状况。因为长期从事科研的教师本身具有较高的科研素质,对所带毕业论文要求必然较高;科研教师有充足的时间指导学生的论文工作,因为这些工作本身就是科研工作的一部分或与自己的科研工作密切相关;科研教师自身论文文本的撰写能力强,可以及时发现学生论文撰写过程中的各种错误。
(四)大学生创新性实验项目与教师科研结合
各级大学生创新性实验项目是高等教育“质量工程”的重要内容之一,项目的实施可以使学生在本科阶段就能够接触学科前沿,体验科学研究过程,掌握科学研究的基本方法,同时培养了大学生的自学能力、创新能力与实践能力,提高了他们的科研素质。但目前大学生科技创新项目的创新性不强、可行性低、具体执行不到位,立项的课题结题率低。造成这种情况的主要原因之一,就是创新项目很少与教师科研结合,一方面,指导教师大多忙于自己的主方向科研而很少有时间对大学生创新项目有较多的关注,另一方面,创新项目与教师科研结合不密切导致研究深度不够,使创新性指标完成不理想。
二、与教师科研结合的研究型教学模式的组织管理
(一)成立学生研究小组与教师指导小组
学生研究小组在划分时应避免盲目性与随机性,首先选择综合素质强的学生做为小组组长,每个小组以3~5人为宜,小组人选兼顾能力高低搭配。每个小组选择一个感兴趣的研究题目,根据题目由全组成员通过讨论来进行任务分工;每个课题的研究周期一般为半年。
对于一个课题的指导教师不是单个人而应该是一个小组,指导小组的选择应根据课题研究内容所涵盖的方向而定,课题的最终研究方案应与专业科研教师不断沟通直到确定合适的教师指导小组。
(二)加强考核办法与奖励措施
学院成立一个专业考核小组专门负责考核研究性学习课题实施的效果,制定针对性的考核办法,评估实施效益。考核时应该考虑课题研究内容知识点的覆盖面和创新性。考核采取答辩的形式,邀请行内专家根据答辩情况判断学生对其所做课题的熟悉程度,并由专家评分。量化指标也是衡量学生研究效果的重要考虑因素之一,理论性强的知识点考查以体现理论意义的论文为主,充分考虑论文的数量与质量,应用型的研究以实现的技术指标与申请的专利为主。对于学生参与课题实施效果的评判均需采取专家评分与量化分数相结合的方式,当然也要考虑出勤、研究期间的表现等因素。对不合格的个人或研究小组,需修补后重新答辩与评判或者重修。根据考核结果,可以对课题实施过程中表现较好的学生个人或研究小组进行奖励和表扬,以此鼓励和激发学生对研究型教学参与的热情。
参考文献:
[1]刘良成,许秀英,刘健.研究型教学的探讨与尝试[J].实验室研究与探索,2011,30(10):293-295.
[2]卢伟,姚嘉,邹乃威,等.提高工科专业学生实践创新能力的研究型教学模式[J].华章,2011,(26):201.
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