丁滨 陈铌铍 窦晓兵 余勤 楼航芳 潘佩蕾 吴昊(浙江中医药大学 生命科学学院,浙江 杭州 310053)
通过立体化实践教学体系实现生物技术专业学生个性化教育的思考*
丁滨陈铌铍窦晓兵余勤楼航芳潘佩蕾吴昊
(浙江中医药大学 生命科学学院,浙江 杭州 310053)
随着生态社会的到来和生物经济的崛起,社会要求高校输送具有创新科研能力、以及能够进行自我教育、独立解决生物领域问题的生物技术人才。我们采用立体化实践教学体系实现对该领域人才的培养,为90后大学生提供了一个能够依据自己的兴趣、特长以及职业规划要求在被教育的同时实现学生自我教育的舞台。
生物技术;立体化;实践教学;个性化
生物技术是利用生物系统或某一个生物生产产品的技术。我国是一个历史悠久的农业大国,祖先很早就在生产实践过程中运用了原始的生物技术,如优良品种的选育与杂交、利用微生物堆肥生产肥料、采用原始发酵技术制作风味食品或使之保质期延长等等。而现在我们谈到生物技术是指运用基因技术,改造细胞或组织使其具备某些功能而生产生物产品或者改良某种生物制品。随着现代科学的发展,人类已经步入了生物学的世纪。目前在欧美发达国家,生物技术相关产业一般要占其国家GDP总额的20-30%左右[1]。以生物技术为支撑的生物高新技术产业已经带动了如生物制药、有机农业、精准医疗等相关领域的大发展。生物产业必将成为本世纪的支柱产业之一。
而生物技术人才作为支撑该领域发展的第一资源,世界各国都很重视对该领域人才培养的资金及精力的投入。高校作为生物技术人才知识及能力等综合专业素质塑造的主要场所,不断提高教学质量是培养创新型、复合型人才的基本保障。1998年根据教育部学科调整的基本原则诞生了我国最早一批生物技术专业,至今已经走过了20多个年头,学生主体也由70后变成了90后,并即将迎来00后,崇尚个性、张扬个性是这个时代年轻人的特征。他们诞生在信息时代,面对的社会越来越多元化、社会分工更加明确与细致、社会竞争更加激烈。加之自98年起高校扩大招生规模至今,我国高等教育已经步入国际公认的大众化教育时代[2]。在大众化教育过程中,要充分尊重学生的个性、挖掘学生的个人潜力实现个性化培养,既满足社会对多元化人才的需要,同时也是高等院校培养人才的目标。为实现这一目标,我们充分利用了生物技术专业实验性强的特点,将实验、实习、实训、毕业设计、创业大赛、学科竞赛、社会实践等教学环节立体化配置,形成了以技术应用能力和基本科研素质培养为主线,分别从基本技能、专业技能和综合技能三个层次,建立了从大一到大四的立体化实践教学环节,旨在通过该环节的教学向社会输送掌握扎实专业技术、具有创新精神的高科技人才。
我校生命科学学院生物技术专业培养方案涉及通识课程、大类基础课程和专业课程。实践教学体系课程即涵盖于其中;例如辅助基础理论课教学的实验课、野外实践课等,也有独立于所有课程以外的部分;例如学科竞赛(第二课堂)、毕业论文和实习。在此次课程设置改革的过程中,本着培养学生的综合专业技能的原则,在保证基础实验教学的前提下提高学生自主设计实验和研究型实验课时的比例到30%至35%,并且根据合作企业的需求及我院的特色研究项目增设研究及应用领域的限定选修课程,例如;大二增设了《科研设计与论文写作》《植物组织培养》《生物技术经济学》《药用植物生物技术》,大三增设《生命科学专业英语》、《蛋白质化学与蛋白质组学》《生物技术制药》。此外,从首届浙江省学科竞赛起我院学生就对该赛事抱以很大的热情,参加人数逐年攀升,从起初的四五十人至去年已经超过两百人。已经在院内形成了浓厚的学生科研气氛,此外“挑战杯”“新苗人才计划”、浙江省大学生创新创业大赛等竞赛的影响力也逐渐展现。为充分挖掘和利用各级竞赛促进立体化实践教学体系的发展,我院成立了由学生自我管理的大学生科技创新实践基地。为提高学生科研水平,带教老师总结与凝练以往学生竞赛的经验与成果,开设了《大学生创业基础》和《走进生命科学竞赛》两门限定选修课。为学生根据自己的兴趣爱好、职业规划,自主设计学习课程提供了更大的选择空间。
*基金项目:文章获浙江中医药大学教育教学改革(浙中大发〔2014〕133号第16项)资助。
作者简介:丁滨(1976-),女,北京人,理学博士,讲师,从事生物技术专业相关课程的教学。
(一)增加学生自主设计实验比例
在实施专业基础理论课及配套实验课教学的基础上,增加学生自主选题,自主设计实验。例如,我院大二的学生已经具备了普通生物学基础知识,而尚未接触过生物学实验。可以在限定选修课《植物组织培养》和《药用植物生物技术》的实验课上完成实验选题、实验准备和实验实施,这一相对完整的研究过程。经过2年的时间,选课学生80余名,学生自主设计实验36个,其中5个经拓展后在当年的省级学科竞赛中获奖。
(二)教学手段的多样化
加强学生科研素质训练,提高学生解决科学问题的能力,我们在教学和指导学生科研过程中积极引入翻转课堂(Flipped Classroom)[3]、PBL(problem-based learning,PBL)[4]、Seminar[5]、Journal Club[6]等教学手段。在翻转课堂和Seminar教学中充分调动学生的主动性,锻炼了学生自我教育、互相教育的能力,学生成为了课堂的主体,一改传统教学过程中,教师滔滔不绝而学生闷头接受的传统教学模式。Journal Club专为培养学生科研素质而设,鼓励大一学生根据自己的兴趣加入Journal Club,每组定期聚会,通过研读、讨论、评价等过程,批判性评估某一专业领域文献中的最新文章。通过每周一次的Journal Club,以查阅文献为切入点,注重搜集、整理信息的能力,构建全面的科研思维,让学生从查阅文献、阅读文献、消化文献到最后用自己的语言表达呈献给大家。师生之间或学生间及时提出、讨论并解决问题,大大提升了学生的文献阅读能力及科研思维能力。通过专题讲座、视频公开课等形式,引导学生自主学习,学会利用校园资源、网络资源汲取前沿知识,锻炼科研创新思维。
(三)教学效果评价多元化
教学效果的评价既能够激励学生学习的积极性主动性,也能够帮助教师及时发现教学中存在的问题。教师可以依据评价结果及时修改教案、改进教学方法。与理论教学不同,实践教学目标是否达到很难通过传统的书面考试的形式判断,因此有必要建立一套多元化的评价体系。教学效果评价的方法发展至今已有很多种,其中辅助基础或专业理论教学的实践课程,可以采用测试法和测量法。而针对校内科学实践教学和校外的实践教学部分,我们更多的采用了观察法、调查法、记录和建立档案等方法对教学方法进行评价,即:教师通过记录、调查、座谈等方法对课程进行评价。同时建立每年学生科研创新项目申请、立项、获奖等的档案,用以评价实践教学效果。在2015年的浙江省学科竞赛中本院参与学生超过220人,进入决赛人数多达75人。
(四)校外实践基地的建设
为满足社会对生物技术人才的需求,实现向社会输送有用、可用、实用的人才这一培养目标,我院依托中医药生物技术教学示范中心,高度注重校企合作,共同培养企业适用的人才,建立校企共赢的长效合作机制,形成学校培育人才、企业锻炼人才、人才服务企业的良好局面。中心目前拥有16个生物医药企业实践教学基地,校企联合共同制订学生实践实习操作手册、校外实习基地管理规定等相关制度,确保有效推动校企培养人才工作。中心积极拓宽实践教学渠道,与企事业单位共建实习实训教学基地,推动学生赴企业与联合实验室参加前沿研发项目与毕业设计(论文),增加学生接触生物产业实践的机会。
经过不断的改革与创新,我们的实践教学体系已初步建立,学生学习热情被有效的调动起来同时教师的工作量也大幅提升,特别是实验室管理工作人员加班加点工作的事情经常发生。在体系运行过程中同时也暴露出一些问题,尚待解决。实验室面积过小,特殊职能实验室例如无菌室、细胞房等严重不足。实验室设备和实验经费不足有限,局限了学生创新实验的展开。此外,对教师的培训尚需加强,鼓励有能力的教师与企业对接,在优势互补、资源共享、合作双赢的基础上,成立由学校、企事业单位相关行业专家组成的专业建设指导委员会,企事业单位主要负责人才培养方案中实践实习环节的制定,包括兼职导师管理与评价、教学质量的监控和评价等。总之,实践教学体系是一个涵盖面广、系统性强的体系,尚需不断的完善和改进。
[1]杨国军,李后卿.生物经济热的冷思考[J].社科纵横,2013,28 (10):38-42.
[2]高立宝.中国高等教育研究:进展、问题与前景[J].教育研究,2003(7):26-31.
[3]潘月明,王昌米.“翻转课堂”教学模式:从理念到实践——以《最新流行英语口语》为例[J].浙江理工大学学报(社会科学版),2014(5):36-40.
[4]邓兰,曹延林,周方圆,等.PBL教学法在血液内科大班教学中的应用[J].南方医学教育,2011(3):38-39.
[5]雷化雨.本科教学中构建Seminar教学模式的探讨[J].南阳师范学院学报(社会科学版),2010,9(7):102-106.
[6]李友芳,王振龙,李和程,等.Journal club教学在泌尿外科研究生科研素质培养中的作用[J].2014,13(12):1276-1278.
With the arrival of the ecological society and the rise of the bio-economy,the talents,who owns the abilities of innovative scientific research,problemsolving in the field of biology as well as self-education,are required by society for the colleges and universities.We have adopted three-dimensional practical teaching system to educate talents in this field.This system provides a stage for post-90s undergraduates to achieve self-education while being educated,in accordance with their own interests,specialities and career plans.
bio-technology;three-dimensional;practical teaching;individuation
2096-000X(2016)15-0152-02
G642
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