曾萬勇 閆達中 張可 余曉麗

關健詞 生物科學 應用型創(chuàng)新人才 課程體系 改革

中圖分類號：G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2019.10.022

Keywords biological sciences; applied innovative talents; curriculum system; reform

應用型創(chuàng)新人才是一種新型人才類型，不同于傳統(tǒng)的理論型人才，應用型創(chuàng)新人才將思維轉(zhuǎn)換成發(fā)明與創(chuàng)造，將理論化作實踐，承擔著應用轉(zhuǎn)化，生產(chǎn)創(chuàng)造的作用。地方院校的培養(yǎng)方案以實用型創(chuàng)新人才為主，培養(yǎng)目標、培養(yǎng)規(guī)格、特別是與之相適應的課程體系和教學內(nèi)容要及時調(diào)整和改革，應通過深入開展研究，以期達到預期目標。[1]

1 應用型創(chuàng)新人才課程體系改革的必要性和發(fā)展趨勢

現(xiàn)代生物學的發(fā)展迅速，生物技術在世界上已經(jīng)逐步進入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段，未來的數(shù)年生物技術將會出現(xiàn)一個快速增長時期。我國高度重視生物技術產(chǎn)業(yè)，在生物技術產(chǎn)業(yè)方面已取得長足進步，但是仍然不夠。

生物產(chǎn)業(yè)需要從以前的仿制轉(zhuǎn)變到自主研發(fā)，從實驗室的摸索轉(zhuǎn)變到產(chǎn)業(yè)化，從各個單獨技術的突破轉(zhuǎn)變到整體的協(xié)調(diào)發(fā)展。生物各項產(chǎn)業(yè)的發(fā)展從根本上離不開最基礎的學科教育，以及能夠從事實際應用的新型人才的培養(yǎng)。因此，應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)是必不可少的。

對于應用型人才的培養(yǎng)，實踐是一個最直接的方式，把所有的理論轉(zhuǎn)化為動手的實踐，在動手的過程中培養(yǎng)出不同的思維模式。因此在應用型人才培養(yǎng)的教學過程中，實驗實踐是最重要的方式，也是學校開展創(chuàng)新型人才培樣課程體系建設，提高創(chuàng)新能力的基礎。培養(yǎng)應用型創(chuàng)新人才，就要實現(xiàn)步步創(chuàng)新，創(chuàng)新教育方式，實施教學改革，改變“老師講授學生聽”的傳統(tǒng)教學模式，以學生為中心，培養(yǎng)學生獨立自主意識，以實踐來理解與鞏固理論知識。

創(chuàng)新的基礎是扎實的理論知識，最終的目的是學以致用能夠成為一個有自主創(chuàng)新能力的人才。應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的課程體系的發(fā)展趨勢應包括以下內(nèi)容：[2]

1.1 打好堅實的理論基礎

學好基礎的理論科學知識是作為一個大學生必備的修養(yǎng)，基礎知識是創(chuàng)新的源泉，在生物技術的發(fā)展中有著重要的作用。布魯姆關于認知的分類認為，記憶和理解居于認知金字塔的底部，是高階認知目標的根基。課程體系改革應著重基礎理論知識教學環(huán)節(jié)，構(gòu)建合理的知識框架，讓學生對理論知識有全面系統(tǒng)的認識，使其視界更加廣泛。

1.2 綜合化、現(xiàn)代化發(fā)展

生命科學是一個綜合學科，一方面各個方向分化成多個子學科，另一方面非生物的其他學科向生命科學滲透結(jié)合，相互交叉，產(chǎn)生了生物信息學、生物物理學、計算生物學等新興學科?，F(xiàn)代許多生物科學的技術的研究都需要掌握多種技術，綜合多門學科的思維及方法才能取得成果。因此生物科學的發(fā)展必然是綜合化的。

同時，隨著學科的發(fā)展，在生命科學內(nèi)部各學科之間也存在融合，衍生了分子生態(tài)學、生理生化、分子進化等新的門類。新門類的出現(xiàn)有利于學生橫向思維的發(fā)散，使學生對生物學科的整體有更加全面的認識。不同學科的結(jié)合也能激發(fā)學生發(fā)散思維和創(chuàng)新思考的能力。

生物科學技術發(fā)展日新月異，海量的組學數(shù)據(jù)每天都還在不斷增加，基因編輯、基因診斷等新技術、新方法不斷涌現(xiàn)。在這種知識、信息大爆炸的背景下，課程內(nèi)容應緊跟現(xiàn)代化發(fā)展，及時更新教學內(nèi)容。

1.3 實踐化、多樣化發(fā)展

應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)最終立足點于應用，在重視夯實基礎的同時，要在日常的教學中培養(yǎng)學生知識輸出能力，將知識轉(zhuǎn)化為技能，轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g，物化為產(chǎn)品構(gòu)想。知識輸出的過程使其在接受基礎知識的同時，動腦動手，手腦并用。

教育實施的過程是促進學生多樣化發(fā)展的過程。21世紀的學生更追求個性化發(fā)展，應滿足學生多樣化發(fā)展需求。在教學過程中，教學計劃多樣化，英才施教，根據(jù)辦學特色設置優(yōu)化必修選修課，通過學分制規(guī)范畢業(yè)條件;教材內(nèi)容多樣化，選擇適合自己學校特色的教材，或者根據(jù)自身情況自行綜合編寫必修選修課教材;教學方法多樣化，采用多種手段教學，擺脫過去死板教學方法，采取多媒體，結(jié)合討論式課堂、翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學等以提高學生興趣，使其在綜合能力方面得到訓練。

2 應用型創(chuàng)新人才課程體系和教學內(nèi)容改革的基本要求

2.1 應用型創(chuàng)新人才課程體系改革及優(yōu)化目標

改革及優(yōu)化目標方面，要重點考慮以下幾點：人才培養(yǎng)目標要同市場對接，學科理論要與實踐結(jié)合，將思維轉(zhuǎn)換成發(fā)明與創(chuàng)造，滿足國際化要求。

構(gòu)建課程體系及課程設置時，重視各門課程內(nèi)容的有機聯(lián)系，既避免課程間的內(nèi)容重疊，也避免課程間封閉隔離，形成“課程設計—理論教學—實驗實踐”互聯(lián)的知識結(jié)構(gòu)體系，使學生的綜合能力和創(chuàng)新能力得到提高。

在專業(yè)課程重組時，要體現(xiàn)生物科學專業(yè)特點，突出課程的技術性和應用性，拓寬專業(yè)口徑，優(yōu)化課程配置，對于生物方面的典型技術方法課程，一定要突出其應用性和技術性，將其優(yōu)勢放大;增加專業(yè)選修課程的比例，尊重學生個性化發(fā)展需求，以學生為主體，使其能自主選擇自己喜歡的課程，以興趣為導向使其學習積極性更高，自主性更強，提高學生創(chuàng)新能力，以達到培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的目的。讓學生根據(jù)自身的興趣、愛好選擇專業(yè)方向。 [3]

2.2 教學內(nèi)容的編排及優(yōu)化

在應用型創(chuàng)新人才課程改革中，我們應該在滿足教學內(nèi)容基本需求的情況下，淘汰與專業(yè)培養(yǎng)目標不適應的陳舊生物學知識，盡可能減少基礎課程的課程數(shù)量以及學時，精簡理論，突出應用，合理分布各課程知識結(jié)構(gòu)和內(nèi)容，最大限度地挖掘理論教學課時的實用性。優(yōu)化更新教學內(nèi)容時，要處理好基礎、理論與應用，個性、共性與發(fā)展等關系，增加能反映生物科學發(fā)展的應用性和前沿性知識，使課程體系具有綜合性、現(xiàn)代性、實踐性和多樣性。

2.3 實驗教學體系及內(nèi)容的編排及優(yōu)化

實驗實踐是應用型人才培養(yǎng)的重要手段，也是應用型創(chuàng)新人才課程體系改革的核心部分。在建立生物科學實驗大構(gòu)架的基礎上，以基礎驗證實驗、綜合性大實驗、研究性前瞻性實驗為主線，培養(yǎng)學生的綜合應用和創(chuàng)新能力。因此，在內(nèi)容上應根據(jù)學科發(fā)展，技術革新、社會需求等方面的變化做出相應調(diào)整，改革老舊的實驗方法，將熱點以及新的方法技術添加到實驗課之中，使理論與實踐結(jié)合，理論聯(lián)系實際，有利于學生更好地理解知識體系，同時也鍛煉同學自己的創(chuàng)新思維能力。[4]

3 新課程體系的改革實踐

根據(jù)學科的發(fā)展進程，科學設置課程數(shù)量、開課順序、教學進度及學時，兼顧教學計劃的連續(xù)性和一致性，將專業(yè)課分為學科基礎課（必修）、專業(yè)課和實踐教學三個模塊（表1）。[5]

在開設高等數(shù)學、大學物理、無機與分析等基礎學科基礎外，針對生物科學專業(yè)特點，在第3-5學期設計生物化學及實驗、微生物學及實驗、遺傳學及實驗等三大專業(yè)必修基礎課。加強學生的基礎知識培養(yǎng)，使學生獲得扎實的學科基礎知識和基本技能，為下階段專業(yè)知識的學習奠定扎實基礎。

3.2 關于專業(yè)課

開設專業(yè)必修課和專業(yè)選修課，從第5學期開始設立專業(yè)必修課和選修課，如分子生物學、植物生物學、細胞生物學、基因工程、生態(tài)學、免疫學、分子營養(yǎng)學、生物信息學等。根據(jù)學生自身發(fā)展的規(guī)劃和社會需求狀況，結(jié)合學院的優(yōu)勢特色開設一系列選修課程，如酶工程、發(fā)育生物學、系統(tǒng)生物學、藥理學、天然藥物化學、中藥生物技術、生物安全與法規(guī)、植物生理學、藥用植物育種學、結(jié)構(gòu)生物學、生物分離技術、發(fā)酵工程、生物統(tǒng)計學、生物制藥技術、微生物遺傳與育種等。根據(jù)不同的應用方向設置為選修課程群，學生根據(jù)自己的興趣和培養(yǎng)方案設定的方向自行選擇選修課程模塊，以導師制的方式引導學生選擇適合自己的方向，使學生有更大的就業(yè)或進一步深造發(fā)展創(chuàng)新空間，提高了畢業(yè)學生的社會適應力和市場競爭力。

3.3 關于實踐教學

實踐教學包括專業(yè)基礎課（必修）和專業(yè)課（必修）實踐課教學、集中性實踐教學環(huán)節(jié)和綜合素質(zhì)拓展實踐環(huán)節(jié)。

應用型創(chuàng)新人才實踐課程教學體系主要包括三個模塊：基礎性實踐教學體系、研究性實踐教學體系和開放性實踐教學體系。在教學內(nèi)容上分三個漸進層次：基礎知識與技能訓練、綜合性實驗和以應用為導向的研究性設計實驗等層次，在執(zhí)行過程中隨學生學習進程逐漸增加開放性、綜合性、探究性實踐層次的比例。在實驗課體系構(gòu)建方面，把內(nèi)容相關連的專業(yè)基礎課程的實驗課整合成“基因工程大實驗”，“生物檢測技術實驗”，“生物技術綜合實驗”等大型實驗，以項目為主導，培養(yǎng)學生的實際應用能力。

在教學實習方面，安排三個環(huán)節(jié)：專業(yè)認識實習（集中性實踐）、工廠實習、野外實習及科研活動。除安排學生到工廠、企業(yè)、野外進行相關課程的教學認識實習外，還通過申請大學生創(chuàng)新計劃，加入老師的科研項目進行科研等環(huán)節(jié)，加強學生的實踐能力。通過強化畢業(yè)論文的實驗過程監(jiān)管和寫作環(huán)節(jié)，使學生的能力結(jié)構(gòu)得到進一步提升。

4 建設與發(fā)展的思考

與985、211等高校人才培養(yǎng)方式不同，地方院校生物科學課程改革的發(fā)展趨勢要求在加強基礎理論教育的同時，考慮和兼顧學科發(fā)展的綜合化、現(xiàn)代化、實用化和多樣化的發(fā)展趨勢，實現(xiàn)課程設置在價值體系上的整體融合。

應用型創(chuàng)新人才需理論結(jié)合實際，在實踐中不斷探索創(chuàng)新，以滿足畢業(yè)學生實際應用的需要。應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)課程體系改革需側(cè)重于實踐方面，這樣才能使學生動手能力以及創(chuàng)新能力得到顯著提高。協(xié)調(diào)統(tǒng)一是課程體系建設的關鍵。需要我們整合相關課程，優(yōu)化原有的課程結(jié)構(gòu)，加強各門課程的聯(lián)系，真正實現(xiàn)教學質(zhì)量的提高和教學資源的優(yōu)化，充分發(fā)揮課程體系的整體功能。

*通訊作者：余曉麗

基金項目：2015武漢輕工大學教學研究重點項目“基于生物科學類專業(yè)應用型創(chuàng)新人才課程體系改革的研究與實踐”（XZ2015006）

參考文獻

[1] 林英.面向21世紀高校生物科學課程體系改革探討[J].樂山師范學院學報，2004.19（10）：58-60.

[2] 中華人民共和國教育部.2003-2007年教育振興行動計則[R].北京：高等教育出版社，2004.

[3] 王惠，秦利，王振東，于洋.生物科學專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的研究[J].高教前沿，2011.3：78-79.

[4] 姬云濤，姜雙林，屈長青.生物科學專業(yè)立體式實驗教學課程體系的構(gòu)建與探索[J].廣東農(nóng)業(yè)科，2011.19：147-158

[5] 余曉麗，劉志國，閆達中等.生物科學類本科立體式專業(yè)課程群的設計與優(yōu)化[J].武漢輕工大學學報（高等教育研究?？?014.12（總第22期）：40-42.