重构教学内容 改革教学方法 训练创新思维 培养应用型人才

钱国英　朱秋华　尹尚军

摘要：创新人才的培养首先是质疑精神和批判性思维能力的培养。本文以生物技术专业为例介绍了本科应用型人才创新能力培养的教学创新与改革的思考与实践，包括以学生能力成长为核心的人才规格定位与培养体系的设计、专业与行业结合的课程设置、大容量与前沿性的教学内容选择和训练批判性思维能力的教学方法等。文章同时介绍了该教学改革的初步成效与成功的保障措施。

关键词：培养体系；教学内容；自主学习；研究式学习；项目化训练；校企合作；创新能力

质疑是科学的生命，批判是创新的基础。创新人才的培养首先是质疑精神和批判性思维能力的培养。这就需要从人才培养的顶层设计入手，对专业人才培养方案与方法进行彻底修改，重新整合课程体系与课程教学内容，以核心理论与研究进展为主作重新构架；通过课程教学设计，将教学方式从以讲授为主向以导学为主转变；学习活动从被动接受知识向关注批判性思维和创新能力成长转变；学习评价从重知识向重能力转变，实施自主学习与合作研讨相结合的研究式本科教学方法。通过近十年的探索与实践，创建了理论、实践和素质拓展三位一体的本科应用型人才培养体系，重构了专业教育与行业应用相结合、技能训练与研究能力培养相结合的教学内容，创新了研究式学习、自主式实验、项目化训练和校企合作式创新创业教育等多样化人才培养方式。下面以生物技术专业为例，剖析本科应用型人才创新能力培养的教学改革与实践。

一、围绕创新能力的培养目标，探索内容、形式、方法高度统一的培养方法

1．重构教学内容，重建教学体系

以培养学生学习专业理论能力和应用能力为目标，构建理论教育体系。在基本理论和基本素质与专业核心能力培养复合的同时，重心下移，专业知识与行业应用结合，文理复合、理工复合，重视基础与专业为行业服务，重视对学生自我学习延伸性知识的引导。生物技术专业构架了保证专业基本规格的生物化学、微生物学、细胞工程、基因工程、酶工程和发酵工程等专业核心课程平台，开设了与行业相对接的模块化课程，由药学概论、药物分析、生物制药工艺学、药品营销与药事管理和生物制药技术综合大实验等课程构成生物制药模块；由营养学、食品生物技术、食品理化检验、食品卫生与食品微生物检验和食品生物技术综合大实验等课程构成食品生物技术模块；由生物仪器设备及产品、营销基础知识、市场调查与预测、客户关系管理和生物商贸综合实习等课程构成生物商贸模块；农学基础、动物生物技术、植物生物技术和农业生物技术综合实验等课程构成农业生物技术模块，突出应用性，使技术应用领域清晰，就业指向明确，符合本科应用型人才培养需要。人才培养方案的设计与研究性大学相比，专业基础与专业的必修课时比例相近，但课程内容体现为以现代生物技术的四大工程与核心前沿性技术为主；在选修课程中加入行业模块的限选课程组，课程调整率为21％，必学内容的更新率35％，另增加2倍于必读内容的选学资料；提高集中实践教学比重以增强动手能力。

以培养学生专业综合操作能力为目标，设计实践教学体系。以专业技能规格要求为主线，突出基础技能为专业技能服务，专业技能与行业技能训练结合，强化技能的综合性、设计性训练。重视训练学生对技能的融会贯通和实际应用能力，构建了由生物技术基础技能、专业技能和行业综合技术三个层次17门独立设置的“一体化、分模块、多层次、开放式”实验课程体系。生物技术基础技能包括滴定、天平操作、溶液配制、有机化学基本操作、常用仪器使用等的基础实验技术；以离心、萃取、电泳、层析为主要训练项目的分析技术；以化学检测、光学检测、气体检测、放射性同位素检测、生物化学检测、免疫学检测为主要训练项目的检测技术等。生物技术专业技能包括细胞、组织、原生质体培养、分离、融合等技术的组织与细胞操作技术。无菌操作、微生物培养、酶的分离与纯化、发酵和固定化酶技术的现代微生物实验技术；质粒DNA分离纯化鉴定、酶切及凝胶电泳、重组质粒连接转化筛选、PCR技术的基因工程实验技术等。行业应用技能包括以多糖、牛黄、凝血酶、红细胞生成素等活性物质提取、疫苗制各等技术的生物制品与制药技术；脱毒、快繁苗、多倍体育种、胚胎移植等现代农业生物技术；以及蛋白质、多肽、纤维、食用色素等物质分离、提纯与检测，果汁、酒及保健品制备等技术为主要训练项目的食品生物技术等。

以提高学生综合素质为目标，增设素质拓展体系。以拓展与专业核心能力相关素质为主线，开设学分化管理(公共素质拓展4学分，专业素质拓展6学分)、项目化训练(如学科竞赛训练、创新创业项目等)的综合素质训练体系，实现每个学生素质培养的规范化、普及化。

2．改革教学方法，拓展培养途径

(1)开创自主学习与“合作性”学习相结合的研究式理论教学方法。以知识学习为载体，培养获取知识能力为目标，以课程教学内容重构、方法设计为切入点，教师导学、学生自主学习与合作研讨相结合为主要教学组织形式，改变理论教学的单向传授方式。根据课程性质不同，构成形式的比例可有较大的差异。如文科类课程一般研讨比重稍大，学时比例可为导学：自学：讨论为1：7：2左右，而理工科集中理论教学比重相对增加。集中理论导学以讲授该课程知识的基本框架、重要理论、研究方法和主要学术观点等内容为主，同时介绍该课程的学习方法与途径，学科让学生获得必备的理论知识和获取学科知识的能力。倡导在教师指导下的学生自主学习。教师根据每章教学内容指定学习资料，布置自学与讨论任务，如“生物化学”自主学习的内容涵盖文献综述(了解前沿问题形成项目计划)、研究性项目模拟(掌握原始资料收集方法)、研究性项目设计实践(掌握研究项目设计技巧、计划组织、结果统计)等，并要求学生在规定时间内提交个人学习报告、学习研讨记录，小组进行充分讨论并形成小组研究报告与汇报课件，准备汇报答辩。教师在课程网站上提供量大面广的学习材料，学生利用网络获取学习资料，并利用课外时间进行自主学习以及合作性研讨，把传统的课堂教学延伸到了课外学习。研究式理论教学的内容也可以突破原有的学科体系，进行跳跃式设计，给学生留下课外学习和思考的学术空间，培养自主学习的习惯和学会学习的能力。

研究式学习的教学评价以学生学习能力的提高为标准，以鼓励学生形成批判思维、创新意识和团队合作精神为目的，注重学习的过程性评价和终结性评价。如“生物化学”理论教学的评价主要围绕学生对基础理论与基本方法的理解程度展开，知识性测试占50％～60％；平时作业与表现占10％左右；研究式学习占30％～40％。其中，研究式学习成绩可包含个人学习成绩与小组学习成绩两部分，个人学习成绩的评价以个人学习报告与论文为主；小组学习成绩以合作交流状况、材料记录、结果报告、小组发言、讨论质疑等为依据对小组活动进行综合评价。合作性学习评价改革实现了评价主体的多元

化，保证了评价的客观性和全面性。经三年实施，师生们一致认为：这种方式使学习成就感强，知识学习不那么枯燥乏味了，学习兴趣与学习能力有所提高。

(2)开创技能训练与创新能力融合培养的“自主式”实验教学方法。倡导“学生主体，教师主导”的实验教学活动，在实验过程中，教师仅仅是出题者、组织者、指导者与裁判员，实施主体是学生，为学生提供创新能力成长的条件。从查阅资料—制订实验方案—实施实验过程—记录实验结果—分析整理实验数据，到撰写实验报告的整个实验活动的实施主体是学生，充分培养学生独立分析问题、解决问题的能力和综合表达能力。以“六鼓励”与“三允许”为原则开放实验室，鼓励学生自行选题、自行拟就实验方案、自行预备实验、自主实验、自主完成实验分析报告、学生自学自教：允许学生分次完成同一个实验项目，允许学生对于同一个实验项目采取不同的实验方法进行实验，允许学生用同一个实验方法解决不同的实验问题。在管理上实行“开放式”项目管理，接纳学生在实验室开展有关素质拓展项目和学生创新基金项目的科学研究，鼓励学生进入实验室参加教师的课题研究；学期初公布所开设的实验课程与项目，学生根据计划及对实验预习与准备的情况，网上预约实验的时间，实验中心确认，自主式实验训练。注意抓好实验预习环节，要求学生在理解的基础上用自己的语言来撰写预习报告，在实验前讲解，以检查学生对于实验目的、原理等内容的预习情况。采取以问代讲的方式，督促学生认真预习每一个实验内容，充分理解每一个实验内容的设计思路和实验关键，达到举一反三的教学目的，提高实验教学效果。

(3)开启理论知识与专业技能综合应用的“项目化”实践训练方法。学生可以根据个人兴趣选择综合性训练项目。有以大学生社团为载体的校园文化“四季歌”等课外活动的“项目化”运作、“学分化”管理的公共素质拓展项目化训练；有包括科研入门、行业调查、学年论文、职业资格证书培训、学科竞赛训练、大型仪器设备操作训练、创新实验、创业项目等训练项目库的专业素质拓展项目化训练；有“学分化”管理、“课程化”培训的专业性学科竞赛项目化培训，实现了能力训练的规范化和普及化。

(4)增设以增强社会适应性与行业应用能力为目标的“校企结合式”创业教育方法。开设有课程、有经费、有基地、有公司、有项目、有导师、有组织的创业教育平台，将社会创业资源有效纳入学校创业教育。创立了创业教育系列课程，创建了独立运行的“宁波青年创业学院”；与知名企业合作，创立了奥克斯学院、维科学院、保险学院、移动通信学院等多个校内虚拟学院，开设行业技术、营销、管理等知识与实习的模块化训练项目，由学生选择性学习，计入毕业总学分。形成了学生学以致用、学校培养对路、企业缩短培养期三方共赢局面；以社会实践为平台，着力培养学生的社会服务意识与能力，探索“基于合作性学习教学改革的国家级创业教育人才培养模式创新实验区”。

二、教学改革与实践的初步成效

无论教师与学生对学校创导的以培养创新意识与批判性思维能力为核心的教学改革方案，特别是研究式学习的课程教学形式都持正面支持的态度，认同与参与感强烈。有98％的学生认为通过合作性学习，在团队合作、寻找资料、分析综合知识、文字与口头表达、组织协调等方面的综合能力有了极大提高。在专业知识的学习上入了门，有了学习的兴趣，多数学生觉得课堂讨论很有趣，积极参与的同学尤其有较大满足感。基于项目的研究式学习训练了学生的推理水平，加深了学生对知识的理解和掌握。学生建立起有益的相互依赖关系，团队的共同努力最终促成了所有学生学习效果的最大化。学生们非常感谢学校所进行的改革，感谢这么多老师为他们所付出的努力。

自2006年推行合作性学习教学改革以来，学生的综合能力明显提高，参与各项学科专业竞赛的人数与获奖数逐年提高，获奖数量在全省乃至全国同类院校中名列前茅；学生走出校门参与社会实践的愿望加强了，学习不再是封闭在“象牙塔”里钻研学问；合作沟通意识增强，学会了倾听、协调和帮助，在潜移默化中提高了综合能力。

(1)毕业生社会认可度高。毕业生中不乏有联合国实习生、“赴南极科考”的在校本科生和以好成绩被国家部委录用的公务员以及一大批考上著名大学研究生的优秀学生。五届本科毕业生一次签约率均超过93％。据抽样调查，毕业生平均年薪3.8万元，三年以上的平均年薪为4.25万元，5万元以上的占17.84％；所学专业与就业行业相符的占40.02％，相近的27.86％，表明突出专业与行业结合、以能力为核心的人才培养符合社会人才需求。用人单位对我校毕业生的综合素质、知识水平、基本技能、适应能力等方面，评价满意和基本满意的分别占86.8％和13.2％。用人单位普遍反映，我校毕业生“上手快”、“肯吃苦”、“爱钻研”、“有自信”、“组织协调能力强”、“协作精神好”。

(2)学生创业能力突出。近3年毕业生自主创业率达到了1.21％，很多公司发展势头旺盛。校友们谈到创业时纷纷表示，正是学校的创新创业教育使他们具备了创新意识与能力；大学给予的各种锻炼平台，使他们具有胜人一筹的组织、协调和交流能力。

三、科学的理念与制度建设是创新性人才培养成功的保障

学校多年来致力于围绕“以生为本”的办学宗旨，统一思想，以制度创新保证教育创新的顺利进行。学校成立教学改革组织机构，制定和完善相关的教学管理与评价激励制度，充分肯定教师在教学改革中的巨大贡献，制定了《教学改革创新实验区管理办法》，采用“项目制、合同化”管理模式实现过程监控。学校设立优质课程教学奖、教学建设推进奖、教学改革突出贡献奖、教学建设成就奖等lO大类奖项、100～150万元奖金，实施向教育教学投入的倾斜性评价与优绩优酬优聘优奖的人事管理机制，为教育教学改革与创新提供了良好的制度保障与工作环境，引导教师将主要精力投入到教学改革之中。

参考文献：

[1]谢旭辉，胡忠，21世纪生物技术创新人才培养模式的探讨[J]，高教论坛，2006(1)：46～49。

[2]闫中良，关于“生物技术”课程改革的探索与实践[J]，科技信息，2008(15)。

[31曾慕衡，张雅君，梁佳勇，生物技术专业课程体系改革分析[J]，农业与技术，2008，2(28)：170～173。

[4]钱国英，以能力发展为核心培养适合社会需求的高素质人才[J]，浙江万里学院学报，2008，6(21)。

责任编辑：文和平