生物科学专业创新型人才培养模式的思考

阮先乐,刘中华,陈 龙

生物科学专业创新型人才培养模式的思考

阮先乐,刘中华,陈 龙﹡

(周口师范学院生命科学系,河南周口466000)

培养创新型人才已经成为高等教育界共同的价值追求.文章从专业培养目标、课程体系建设、教学改革和“产、学、研”合作教育等方面阐述了生物科学专业创新型人才培养模式.

生物科学;创新型人才;培养模式

生物科学已经成为21世纪自然科学的前沿学科.目前,人们把世界上日益严重的人口、环境、粮食、资源、健康等与人类生存和发展密切相关的诸多重大社会问题的解决,寄希望于生物科学与生物技术的进步.同时,生物科学中的一些基本问题,如生物的发育、进化等也因人类在分子水平上认识生物而孕育着突破性的发现.然而,由于生物科学的飞速发展,生物学研究内容、研究方法和研究手段等不断地发生变化[1].这就要求我们必须构建具有一定特色的课程体系,优化人才培养环境,搞好科研平台建设,突出学生实验能力的培养及“产、学、研”一体化的创新人才培养模式,从而提高人才的培养质量[2],并满足创新型国家建设和科教兴国战略的要求.

1 生物科学专业人才培养目标

通过各种教育教学活动培养学生德、智、体、美等全面发展,使其具有正确的世界观、人生观和价值观;具有成为高素质人才所具备的人文社会科学基础知识和人文修养;具有较好的自然科学基础;具有良好的专业技能和严谨的科学态度;具备进一步攻读硕士研究生和博士研究生的良好潜能,同时具备运用所掌握的理论知识和技能,从事生物科学基础理论及相关领域的科学研究、技术开发、教学及管理等方面工作的能力.

2 课程体系建设

2.1 理论课程教学体系

2.1.1 人文社科类课程

人文社科类课程主要包括思想品德课、马克思主义理论课、体育课、军事理论课及文化素质课等.开设这些课程的主要目的,一方面提高学生的思想政治素质,另一方面提高学生文化品位和格调,促进学生高尚情操、丰富情感、健全人格的形成,培养学生与时俱进、昂扬向上的精神风貌.

2.1.2 自然科学基础课程

自然科学基础课程主要包括物理、化学、数学和计算机等.这些课程的技术与方法都会在生物学的研究领域中找到恰当的结合点,生物学技术与方法的进步离不开其他自然科学的发展,生物学理论的研究也离不开其他学科的参与.数理化等学科与生物学相互交叉,相互渗透,是当前生物学发展的重要特征之一,也正是推动生物学飞跃发展和取得重大突破的动力.因此,必须开设这些课程,使学生能够掌握扎实的数学、物理学和化学方面的基础理论知识,培养学生严谨思考问题的能力,具备对信息的获取与运用能力.

2.1.3 专业相关课程

根据教高[1998]8号文件规定,目前我国普通高校以生物科学为主干学科的本科办学专业主要有三个,即生物科学类的生物科学专业和生物技术专业,生物工程类的生物工程专业.三个专业的学科定位和培养目标各不相同,其中生物科学专业是理科办学专业,培养基础研究型人才.围绕这个培养目标,就需要有一定的知识体系:生命的化学分子基础;细胞的结构与功能及其重大生命活动;动物体的结构与功能;植物体的结构与功能;微生物的类群、特征与代谢活动;生物多样性与分类特征;生物与环境、生物的遗传与进化;生物的生殖与发育;等等.学生要完成相关知识的学习,就需要相应的载体——专业课程.因此,专业课程的设置责任重大.

课程设置要符合知识发展的内在逻辑顺序,符合教育改革发展的需要,考虑学生网上学习、自学等不同的学习形式的需要.例如,生物化学阐述生命的化学基础;分子生物学和细胞生物学分别从分子水平和细胞水平研究生命现象及其活动规律;遗传学和生态学则分别研究生命现象及其活动规律的一个具体方面.因此,在生物科学类本科专业的专业课程中最基础的首先应该为生物化学,其次是分子生物学和细胞生物学,再次是遗传学、生态学等[3].另外,我国普通高等学校普遍将学分制作为教学改革的方向,即学校在招生时,不分具体专业,二年级时学生根据自己的兴趣选择专业.这就要求专业分流前的基础课程要尽可能的相同,这样可为创新型人才培养模式的改革奠定基础.

2.2 实验课程教学体系

专业实验课的培养目标主要表现在思维、创新、操作、设计、探究和综合能力的培养和提高[4].要围绕这个目标来设计一系列的实验,保证实验内容的系统性、完整性和可操作性,做到统一规划、统一安排、统一管理,实现各种资源的合理利用.

在实验题目选择上,减少验证性、重复性实验,增加综合性、设计性和创新性实验的比重;在实验内容安排上,着重实验技术、方法、原理与程序的共性,淡化实验材料与对象之间的区别;在实验考核上,要转变考核方式,由理论考试变为实际操作考试.

实行创新性实验导师制度.可从大学二年级下学期,在导师指导下通过查阅文献资料,选择适当的题目进行预备性实验,培养其科学实验技能.从大学三年级开始,在预备实验的基础上,确定实验方案,优化实验技术路线,然后就可以按照实验方案按部就班的进行实验了.当然,导师要定期或不定期的检查学生的实验进程及在实验过程中遇到的各种技术难题,并及时地给予解决,以保证实验的顺利进行.这样做,既可以充分发挥学生的聪明才智,又可以提高学生分析和解决问题的能力.这样的学生在研究生复试时,也会占有很大的优势,即使就业,也会在工作岗位上表现突出.这也会成为培养创新型人才的一条重要途径.

2.3 教与学的思考

首先,需要明确的是教学内容的稳定性和开放性.需要按照培养目标提供给学生完整的专业知识体系,这要求教学内容要相对稳定.教学内容不仅包括基本知识、基本技能和基本原理,也应该包括运用基本原理对一些客观事实和自然现象的详尽分析,培养学生运用知识分析问题和解决问题的能力.同时,由于生命科学的飞速发展,会不断有新知识、新原理和新方法的出现,而为了使教学内容与时俱进,又要求其有开放性,许多一度被人们认为是正确的知识或原理,最终被科学的发展证明是谬误而予以纠正,这正是科学发展永无止境的表现形式之一.在教学内容相对稳定的情况下,及时补充学科最新的研究成果,反映最新的发展动态,让教学内容保持开放状态,才能使课程教学从课堂内向课堂外无限延伸,使学生了解学科发展的动态和方向[5].

教师在教学前,要充分查阅有关讲授知识点的相关资料,准备丰富的实物和图片资料,在讲授中,要运用多样的教学手段来拓展学生的思维空间,充分运用现代教育技术,讲课语言要简洁、生动和严谨,同时又要有幽默感,这一点若没有丰富的教学经验是很难做到的.同时在教学中,注意引导学生用整体的思想、横向的思维来进行创造性的学习.对同一问题,从不同的角度,用不同的方式来解决,提高应变能力和创造能力.

现代教育承认和发展学生的个性,就是要在教学中因材施教和因势利导,培养学生独立、进取和积极向上的品质.因此,在教学中要加强个性化教育,增强教育的民主性,灵活运用教育方针与政策,为创新型人才提供发展个性的广阔空间.人类社会在不断发展,必然会面对许多新的挑战,已有的知识不能满足人们解决这些困难的需求,必须有所超越、有所创新.因此,鼓励学生大胆提出具有个性的设想或观点.教师予以适当地启发和指导,但也要注意用一种科学严谨的态度去小心求证新的观点或原理.这对于培养学生创新精神和创新能力具有一定的现实意义.

3 “产、学、研”相结合的合作教育模式

2009年12月7日,国际著名科学期刊《自然》生物技术分刊《Nature Biotechnology》发表了由深圳华大基因研究院领衔、华南理工大学主要参与的合作研究成果《构建人类泛基因组序列图谱》.这项研究成果的并列第一作者罗锐邦、金鑫是华南理工大学和深圳华大基因研究院基因组科学创新班在读学生,分别为20岁和21岁.这个事件充分说明“产、学、研”相结合的合作教育模式对培养创新型人才的重要性.

那么,如何开展这种新的教育模式呢?首先,按照学分制管理机制,实行弹性学习年限.如按“3 +1”模式安排,即“3学年课程教学+1学年综合实践课程及综合论文训练”,着重培养以下能力:实验技术与技能;科学研究能力;文献查阅与论文写作能力.或者“2+1+1”模式,即“2学年课程教学+1学年综合实践课程+1学年科研单位研究及论文写作”;或者别的一些认为较好的模式.其次,要有良好的学术环境,有一个好的学科带头人,经常邀请知名专家教授做学术报告,使学生能够及时了解学科前沿知识及最新研究进展,鼓励其科学创新思维.再次,就是与有实力的科研单位广泛开展合作教育,学生在接受一定年限的课程学习后,就直接送到科研单位进行科学研究,促进学校教育资源与科研单位技术平台的有机结合.

[1]王洪江.生物专业课教学中培养创新人才的方法与途径[J].齐齐哈尔师范高等专科学校学报,2006(4):122-123.

[2]朱常香,郑成超,郭兴启,等.生物技术专业创新型人才培养体系的构建与实践[J].山东农业教育,2009(3):4-10.

[3]龙中儿,付学琴,黄运红.对生物科学类本科专业课程教学顺序的思考[J].中国科教创新导刊,2008(7):202-203.

[4]邢树文.“三位一体”生物专业课程模块化教学模式重建[J].长春师范学院学报:自然科学版,2007,26(1): 58-61.

[5]边银丙.素质教育理念在专业课程教学中的渗透方式——以生物学相关课程为例[J].华中农业大学学报:社会科学版,2004,53(3):97-99.

Reflections on the cultivation pattern of innovative talents in bioscience

RUAN Xianle,LIU Zhonghua,CHEN Long﹡
(Department of Life Science,Zhoukou Normal University,Zhoukou 466000,China)

As cultivation of compound talents with innovation has become the common value pursuit to the field of higher education.The pattern of innovative talents in bioscience should be from the training objectives,curriculum system construction,teaching reform and collaborative education model of production-teaching-research and other aspects to consider.

bioscience;innovative talents;cultivation pattern

G633.91

A

1671-9476(2010)05-0092-03

2010-02-17;

2010-05-11

阮先乐(1977-),男,河南淮阳人,讲师,研究方向为植物生物技术.通讯作者,陈龙,教授.