高贵珍,赵 亮,张兴桃,刘小阳,方雪梅
宿州学院生物与食品工程学院,安徽宿州,234000
论地方本科院校生物技术专业应用型创新人才培养体系的构建
高贵珍,赵 亮,张兴桃,刘小阳,方雪梅
宿州学院生物与食品工程学院,安徽宿州,234000
分析了地方本科院校生物技术专业人才培养存在的问题,阐述了应用型创新人才的内涵与特点,综述了宿州学院生物技术专业应用型创新人才培养的实践探索,即转变教育教学观念是前提,构建“产学研合作教育”人才培养模式、“平台+模块”课程体系、“三结合、三层次、多形式”实践教学体系是基础,以学生为本,改革教学方法与考核评价方法是关键,建立一支“双师”素质师资队伍是保障,营造良好的育人环境是保证,五个方面协同作用构建应用型创新人才培养体系。
地方本科院校;生物技术专业;应用型创新人才;培养体系
经济转型发展时期,高新技术产业已成为地方经济的增长点,企业创新能力的提升也成为企业在激烈的市场竞争中的立足之本。在此背景下,地方高校在人才培养上都提出了应用型创新人才的培养模式,但应用型创新人才培养机制目前尚处于探索阶段。就生物技术专业而言,首先,许多地方性本科高校的人才培养方案在一定程度上还是老本科院校学术研究型人才培养方案的翻版,或者是高职院校技能应用型人才培养方案简单的组合[1-3]。其次,地方性本科高校在办学理念上,始终未能很好地解决传统与创新这一对矛盾,具体表现在:学科体系尚缺乏开放性,多学科交叉融合的屏障仍未打破,跨学科平台、实验实践平台和创新研发平台建设不够完善等。再次,对创新教育是一个系统工程的认识不足,未能将应用型与创新性有机地结合并纳入人才培养体系之中,较大程度上仍然按照精英教育和专业教育的培养模式教学,导致生物技术专业应用型创新人才的培养方案实施处于困境[4-6]。
宿州学院所在的宿州市是农业大市、资源大市,生物技术及应用产业为宿州市的支柱产业之一,如种养殖业、农副产品加工业、食品业、制药业及环境保护等行业。宿州市计划依托安特食品、中粮生化、皖北药业、科苑集团、雪枫药业等骨干企业,扩大产业规模,拉长产业链,提高技术含量和附加值,进一步加快生物技术相关产业的发展速度。然而,产业链急需的应用型创新性专业技术人才相对匮乏,已成为制约该产业持续发展的瓶颈。针对宿州市和皖北地区生物技术产业群内人才的现状调查结果表明,传统人才培养模式培养的生物技术人才以知识再现型为主,创新意识淡薄、创新能力不强[7]。因此,建立有利于培养学生创新意识、创新能力的人才培养体系已成为地方院校生物技术专业人才培养的当务之急。
2015年3月8日,李克强总理在政府工作报告中提出“大众创业,万众创新”的口号,这就要求本科培养出的应用型人才必须具有创新意识、创新精神和创新能力,即应用型创新人才。这类人才能够创新产品、革新生产技术和工艺,能提升产品科技含量,并会进行科学管理。就地方本科院校培养的应用型创新人才而言,主要是能够从事科技含量不高、创新难度不大的产品设计与开发工作,能够进行更新和二次开发小型机械设备与生产工艺的改造以及中层与基层单位的管理与决策创新等[8-9]。因此,地方本科院校培养的应用型创新人才应具备以下特点:第一,知识结构上,强调知识体系的系统性,且专业基础知识扎实,知识面广,有发展潜力和后劲;第二,能力结构上,受到系统的实践训练,具有较强的职业素质和实践能力,不仅要在行业、专业领域有较强的技术应用能力,还应具备较强的科学探索、创新意识、创新和创业能力,具有技术转化、开发能力;第三,素质结构上,具有道德素质、人文素质、专业和职业素质,具有创新精神,在专业技术应用转化、管理和服务等方面具有较强的协调管理能力[10]。因此,地方本科院校培养的应用型创新人才既要有知识、有能力,更要有使知识和能力得到充分发挥的素质,根据此特点,宿州学院生物技术专业人才培养目标确定为“实基础、强能力、高素质”。
3.1 构建“产学研合作教育”的人才培养模式
根据地方经济建设的需要以及皖北农业大区、资源大区的特点,经过近5年的探索,确定生物技术专业产学研合作人才培养模式,专业定位是为皖北地区培养制药、食品等方面高素质应用型创新人才,以提高专业与地方经济发展的吻合度。专业方向设置的原则是立足皖北以主动适应人才市场需求和提高人才竞争力的需要为出发点,以就业需要为导向,以操作技能为本位,注重创新,把促进教学、科研、生产相结合作为教学改革的重点,建立以课堂教学和生产科研实践两种环境来培养人才的“产学研合作教育”模式。培养方案力求体现地方性、应用型的学校办学定位以及产学研合作人才培养模式的特点,专业基础知识扎实面宽,注重实践教学环节,强化能力培养为主线,以及创新创业等素质教育。“2013版”生物技术人才培养方案总学分184,其中实践学分占41%,包括课程上机、教学实验、集中实验实训等37.5学分,集中实践32学分,科技创新6学分。
3.2 构建“平台+活模块”的课程体系,突出人才培养目标
按照生物技术专业应用型创新人才培养要求,以岗位需求为依据,以应用能力培养为主线,根据专业建设目标,结合行业标准和职业标准,构建“四平台、九模块”的课程体系(图1)。进一步优化以学科基础、专业基础为支撑的学科专业基础平台,按照“够用、实用”的原则,整合现有课程,根据地方经济发展趋势和行业动态,设置方向课程和选修课程,注重专业素质和职业技能相结合的综合能力培养。
课程体系具有以下特点:强化通识教育平台,构筑宽厚的科学基础和文化基础。优化学科专业基础课程平台,以能力培养为导向精选学科专业基础课程,整合优化教学内容。注重专业核心课程平台,按照专业核心理论及核心应用能力设置课程,包括细胞生物学与细胞工程、分子生物学与基因工程、发酵工程、微生物与发酵工程实验实训、现代生物技术大实验、生物工程设备等。凝练专业方向课程平台,对接区域发展规划和重点产业群人才需求,突出专业方向实践能力培养特色,设置三个专业方向:生物制药技术方向,主要面向现代生物技术企业、生化制药企业、医院、药厂、各级药物检验检测部门等企事业单位;食品分析与检验方向,面向食品企业和生物技术公司的生产与质检部门 以及商检与卫生防疫的检测部门、科研院所的实验室等;现代农业技术方向,面向农、林、园林等与生物技术有关的企事业单位。加强综合实践教学平台建设,包括集中实践教学和创新创业实践活动两个模块的建设,从课程体系构建上加强对学生适应能力、实践能力、创新能力和创业能力的培养。
图1 课程体系结构
3.3 构建“三结合、三层次、多形式”的实践教学体系,强化人才的实践创新能力
实践教学基地是巩固理论知识、增强学生感性认识、提高动手和创新能力的重要保障。除按照专业标准建设专业实验室外,还以行业标准按照生产工艺流程的要求加强校内实训室(地)的建设,重点建设完善生化制药、食品安全检测和现代农业三个方向若干个综合性、开放式的校内实习实训室(基地),见图2。同时,充分利用社会资源,加强校企实习实训基地的共建共享,聘请基地工程师作为兼职教师参与人才培养方案制定、课程设置、实习以及毕业论文指导等教学工作;开展认知见习、课程见习与实习、专业实习、毕业实习、毕业实习预就业等多种形式的校外基地实践活动。另外,基地也是青年教师到企业锻炼的基地,对提高青年教师实践能力也起到了重要作用。通过引进企业实现嵌入式生产及研发,推动高校、企业和社会联合共建实习基地,切实解决学生实习难与实习效果不佳的问题,使校外实习实训基地成为实施素质教育、技能训练,提高学生实践能力和创新能力的重要基地,校内实践与校外实践相结合、课内实验与课外实训相结合、人文素质与工程教育相结合(即“三结合”),以达到培养应用型创新性人才的目的。
图2 校内实训室
加大实验课程的改革力度,打破实验附属于理论教学的传统模式,构建与理论教学体系既密切联系又相互独立、内容循序渐进、三层次(基础、综合、创新)开放式的实验教学模式。第一,创建富有主动性、创新性的实践教学独立运行的新机制,切实提高本专业实践课程的教学质量,以增强学生实践能力和创新精神为目标,系统梳理全学程实践教学内容,强化专业实践能力内核,构建与经济社会发展相适应的,更加科学、合理、系统的专业实践教学方案,提高实践教学的针对性和吸引力,确保实践教学贯穿人才培养的全过程,促进应用型创新性人才的培养。第二,整合实验课程,为避免关联性强的不同实验课程实验项目内容的重复,整合了一些实验课程,如设置微生物与发酵工程实验、生物技术大实验、生物学实用技术、细胞与遗传学实验等。第三,优化实验内容,一方面按照三层次精选实验项目,加强现代信息技术在实践教学中的应用,逐步提高设计性、综合性、研究性和创新性实验的比例;另一方面强化职业技能训练和创新训练,把仿真实训和生产性实训有机结合起来,设立“产品导向”及“项目导向”的工程性、综合性实验项目,学生通过实验实训可以掌握某一产品从原料的筛选、产品生产到质量检测整个生产流程技术,学生不仅接受了技能训练,也得到了产品设计和产品生产过程控制能力的培养。第四,根据应用型创新性人才培养要求,编写校本实验实训教材,如《微生物与发酵工程实验讲义》《制药工艺及下游产物分离技术实验实训讲义》《现代生物技术大实验讲义》等,项目设计既能体现应用型人才培养的生产技能训练,又兼顾了创新意识和创新能力的培养。
3.4 坚持以学生为本,深化教育教学改革,促进应用型创新人才培养
优化课程体系。依据人才培养目标和岗位要求,根据“优化知识结构、重视能力培养、加强素质教育”的原则,进一步修订与完善专业教学计划,注重各课程间的联系,避免部分内容重复和脱节现象,适当压缩课时总数,开设能够反映科学技术发展水平和学科交叉的拓展课程,培养学生的创新意识,提高学生的发展潜力。针对生物技术专业技能性、实践性强的特点,依据“实际、实用、够用”的原则,加大应用型课程及实习实训环节的教学,强化学生实践能力、创新精神的培养。
优化教学内容。按照人才培养要求和科学性、适用性原则,修订完善教学大纲,优化教学内容,要求教学内容能够结合应用型创新人才培养要求和专业特色,反映本专业发展方向和区域经济社会发展需要。注重将新知识、新理论、新技术及时充实到教学内容中,不断以最新研究成果充实教学内容,以培养学生的学习兴趣和获得知识的能力,在内容上力争体现知识的前沿性、实践性,能体现该课程涉及的前沿科研成果。从概念、经典实验入手,采用启发式和探究式教学法,由实验结果设想、推理,由学生自己找出结果而获得知识,同时结合典型习题帮助学生加深对知识的理解和掌握。
强化技能训练。利用校内外实习实训基地开展课程实习,如在校内实习实训基地进行蓝莓苗快繁炼苗、小麦杂交试验、食用菌栽培,在校外花卉蔬菜新品种培养基地进行非洲菊、甘蓝等人工授粉,新品种选育等,使教学内容贴近实际、贴近地方经济发展,凸显人才培养的应用型、创新性。
改革教学方法。引入工程化教学理念,课程设计采用任务驱动式教学方法。针对各课程的特点,教师依据认知规律,采用“问题引入→分析与传授→实战演习→总结提高”模式,以递进式教学方式实现理论与实践的结合。引入基于问题学习方式,强调把学习设置到有意义的问题情景中;开展研究型学习,注重学生创新能力的培养,通过学习者之间的合作来获得解决问题的技能和自主学习的能力。充分利用现代教育技术,精心制作教学课件,充分利用多媒体教学系统进行课堂辅助教学,提高直观教学效果;利用网络将课堂教学延伸到课外,注重学生课后自主学习能力的培养。努力实现从教师为中心向以学生为中心的转变。教学上积极探索启发式、探究式、讨论式、参与式教学,充分调动学生学习的积极性,激励学生自主学习。努力实现从传授知识、训练技能向开发学生创新潜能的转变;引导学生面向社会,开展主动实践和研究型学习;注重团队学习、团队研究、团队合作,改变由教师设计教学框架、包揽教学过程、评价教学结果的模式,做到教学相长。
改革考试评价体系。考试作为评价人才培养质量的重要手段之一,对教育教学活动具有直接的导向作用。积极探索构建多元化评价体系,第一,考核方式的多样化,结合理论、实验、实习实训、课程设计等内容,采取笔试与口试相结合、开卷与闭卷相结合、理论与实践操作相结合等方式,实现考核方式的多样化。第二,理论考试题型多样化、考试内容综合化,一般4~6种题型,其中有综合设计或分析应用题,既重视考核学生对基础知识的掌握,又重视考核学生运用综合知识解决问题的能力,使考核内容与人才培养要求相契合,实现考核内容的综合化。第三,成绩评定科学化,注重学生学习过程评价,加强出勤、课堂讨论、作业、课程实践、实验考核项目等多种考核评价方式,实现成绩评定的科学化,引导学生全面提升综合素质。
3.5 注重应用型师资队伍建设,保障应用型创新人才培养质量
应用型本科院校的教师不仅要有较高的教学、科研水平,而且要有较强的培养应用型创新型人才的实践能力,即“双师”素质教师。据学校“地方性、应用型”办学定位和“实基础、强能力、高素质”应用型人才培养目标,加强应用型师资队伍建设,全面提升教师的实践指导能力和科研水平是培养应用型创新型人才的保障。通过多条途径加强教师“双师”素质培养。第一,以校企合作为桥梁,提升应用型教师的实践教学能力。根据生物技术专业人才培养方案,在10多个企事业单位建立实习基地,与企业联合建立职工培训中心。成立有企业专家参加的专业建设指导委员会,逐步实现“四个全过程”,即企业兼职参与教学全过程、教师参与生产全过程、学生能力培养贯穿学习全过程、职业教育渗透教学全过程。在实习实训、培训等过程中教师得到了实践锻炼,理论联系实际的能力和专业实践技能得到了提高,从而解决教师专业实践经验不足的问题,同时促进教师向“双师”教师转变,团队整体实践教学能力得到了提升。第二,以校地合作为契机,提高教师培养应用型人才的能力。与宿州市人力资源与社会保障局合作成立宿州学院职业技能鉴定站,所有教师通过考试获得国家职业资格鉴定考评员证书,还有多人获得花卉园艺师、营养师等。有计划地、分期分批选派青年教师先后到安徽中元化工集团有限公司、皖北药业、中粮化工、苏州中联生物化工等省内外企业生产一线实践锻炼,以提高教师的实践教学能力。第三,以校企合作为平台加强产学研合作,充分利用校外优质资源,与企事业单位和科研院所联合申报项目,开展产学研项目研究、成果推广,通过科学研究、技术服务、技术开发等方式带动一批教师参与工程实践、技术开发、产品研发,提高教师的科学研究水平和实践动手能力。第四,以校校合作为纽带,以安徽省应用型高校联盟为平台,建立联盟高校间专业建设交流制度、资源共享机制,建立暑期小学期实践教学机制,实现优势资源共享的人才培养合作模式。目前,生物技术专业已与合肥学院、蚌埠学院等开展了暑期小学期专业实践活动。通过高校间的学习交流,提升了教师实践教学能力。第五,转变科研观念,引导教师由理论研究转变为应用型研究,加强产学研合作,与宿州市农科院、宿州市种子公司、皖北药业、海升果业等联合申报产学研项目、共建工程技术中心,利用校级科研平台“特色种植业苗种工程技术中心”“药物生物技术研究所”开展应用型科学研究。在此基础上,及时总结推广成果,如辣椒项目组选育新品种“华成翠”,探索出高畦、黑白膜、微喷等技术及辣椒土传病防控技术,开展了相关的示范与推广培训,服务地方经济能力不断提高,也为培养应用型创新人才提供了有力的支撑。
3.6 学历教育与职业教育、创新训练相结合,引导学生成为应用型创新人才
将职业教育、创新训练纳入生物技术专业课程体系中,在综合实践教学平台,设置了集中实践教学模块和创新创业实践活动模块。实行双证书制,鼓励学生参加与专业相关的职业培训,把职业资格证书纳入学分管理,通过与地方建立职业资格技能鉴定站,强化学生的职业技能培训,提高学生的职业素养,从根本上突破以理论学习为主、以学科知识为本位的观念。将大学生课外科学研究、发明创新活动和科技竞赛活动纳入教学计划,实行创新创业实践活动学分认定制,从人才培养要求上促进学生参加职业教育、创新训练。通过举办就业创业报告会、科技论坛、学术讲座等,培养学生的创新创业意识;通过开展大学生科研立项、国家创新创业训练计划、安徽省“挑战杯”大学生科技作品竞赛、标本制作大赛、草语花语征集大赛等课外科技实践活动,激发学生创新动力;通过校级科研平台“特色种植业苗种工程技术中心”、“药物生物技术研究所”、开放实验室为学生搭建实践活动、创新训练平台,支持学生申报大学生科研项目,鼓励学生参与老师的科研课题,并结合地方经济发展帮助学生寻找科研切入点,选择毕业论文研究方向,边学习边研究,不断提高他们分析问题的能力和实践应用的能力。
宿州学院办在宿州,理应服务宿州经济,而制约宿州经济发展的因素之一是应用型创新人才匮乏,生物技术专业人才培养目标必须是培养应用型创新人才。综上所述,要培养生物技术专业应用型创新人才,转变教育教学观念是前提,构建“产学研合作教育”人才培养模式、“平台+模块”课程体系、“三结合、三层次、多形式”实践教学体系是基础,以学生为本,改革教学方法与考核评价方法是关键,建立一支双师素质师资队伍是保障,营造良好的育人环境是保证。这五个方面协同作用才能构建较为完善的应用型创新人才培养体系。
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(责任编辑:刘小阳)
10.3969/j.issn.1673-2006.2015.09.035
2015-05-21
安徽省教育厅教学研究重大项目(2013zdjy153、2014zdjy133);安徽省省级生物技术实验实训中心(皖教高[2011]5号,序号64)。
高贵珍(1962-),女,安徽蚌埠人,教授,主要研究方向:生物技术专业建设及教学改革。
G647
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1673-2006(2015)09-0123-05