CDIO理念在生物技術專業創新型人才培養中的應用

黃祝

摘 要：生物產業已成為國際競爭中的戰略產業，大力發展生物技術，培養生物技術合格人才，已成為我國高校越來越迫切的任務。該文以生物技術專業學生在創新能力培養中存在的問題為切入點，基于CDIO的理念，從專業課程體系、實踐教學內容、教學方法和人才評價體系幾個方面，探討了生物技術專業創新能力培養的措施，為提高高校學生創新能力培養提供理論和實際參考。

關鍵詞：CDIO理念；生物技術；創新能力

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）21-114-03

Application of CDIO Principle on the Innovative Talent Cultivation of Biotechnology Specialty

Huang Zhu

（School of Life Sciences，Anqing Normal University，Anqing 246011，China）

Abstract：Biological industry has become a strategic industry in international competition，and it is an increasingly urgent task for colleges and universities to develop biotechnology and cultivate qualified personnel. Taking the problems in the innovative talent cultivation of biotechnology specialty，based on CDIO principle，the measures to cultivate innovative ability of biotechnology are discussed from the aspects of professional curriculum system，practice teaching content，teaching method and talent evaluation system，to provide theoretical and practical reference for improving the studentsinnovative ability.

Key words：CDIO principle；Biotechnology；Innovation ability

隨著生物技術的發展，生物產業已成為戰略性新興產業，大力發展生物技術已成為中國在國際競爭中迎頭趕上的戰略選擇。為迎接這一新興產業，20世紀末我國許多高校都開展了生物技術這門專業，但綜合來看，各高校的辦學效果、學科定位及人才培養目標差距較大，而且生物技術專業學生就業壓力大，創業人數少，使得人才培養的效果達不到既定目標。那么，如何改變目前的現狀，促使生物技術專業培養合格的人才，以適應社會市場的需要，以及如何處理好學科發展與社會對人才的需求，就成為高校教學改革中面臨的重大問題。

1 生物技術專業學生創新能力培養中的問題

生物技術專業作為一門應用性強、創業機會多的專業，要求學生具有創新精神和創新能力。創新能力是要求創造者能夠綜合運用已有知識、信息、技能和方法，提出新問題、新觀點的思維能力[1]，以及解決問題的能力。但綜合我校生物技術專業現狀來看，大學生的創新精神和能力有待提高，創新積極性不足，究其原因，筆者認為主要有以下幾個因素：

1.1 教學理念片面化 目前的教學理念仍以注重知識灌輸為主，教學形式主要是講授法，教師是教學中的主體，學生被動的接受知識。學生的考評考察也是以理論知識的掌握程度來衡量的，片面追求考試分值，這就導致學生習慣“死記硬背”的學習方法來應對考試。長此以往，傳統的教學理念容易制造出學生思維模式的統一，習慣于追求既定的、唯一的正確答案。這種教學理念，忽視了學生的主體性、積極性和創造性，不利于學生創新思維和能力的培養。

1.2 實踐教學薄弱，重視程度不夠 實踐是創造性應用和發展理論的過程，是綜合能力培養的過程。目前本科生的實踐教學主要包括實驗教學（實驗課程）、實踐教學（畢業論文）、科技活動、社會實踐活動和教師科研項目等，其中主要以實驗教學和實踐教學為主。實踐教學的目標仍是以驗證理論知識和掌握實驗技能為主，對責任感、表達能力、創新能力和協作精神沒有硬性要求[2]。而實驗課程課時相對偏少，教學實習單位較少，學生缺乏實戰性訓練機會。有些實習單位管理較松，不能保證學生實習的質量。此外，能夠參與教師的研究課題的學生人數有限，對于大多數學生而言，大學期間沒有參加過科研項目。

1.3 學生學習熱情不夠，被動學習，缺乏創新創造的能力 學生學習主動性不高的原因主要有以下2個方面：一方面是傳統的教育模式容易培養出統一思維模式的學生，使學生缺乏學習的主動性、失去學習的興趣，缺乏主動創造的動力；另一方面，很多學生不知道如何學好生物技術相關的課程，對生物技術市場的就業情景感到迷茫，導致學習的熱情不高。

2 CDIO理念的內涵

CDIO是近年來國際工程教育改革的最新成果，是一種先進的教育理念。CDIO中的C代表構思（Conceive），D代表設計（Design），I代表實施（Implement），O代表運行（Operate）[3]。它以產品研發到產品運行的生命周期作為載體，使學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習理論知識、實踐經驗和各種能力等。CDIO理念是“基于項目教育和學習”以及“做中學”，它將學生的能力分為基礎知識、個人能力、團隊能力和系統調控能力4個方面，并要以綜合的培養方式使學生獲得這4項能力。CDIO理念也提出了能力培養、實施指導和結果檢測的標準，這些標準的重點是考核學生的綜合創新能力，目前CDIO理念已在多種專業中進行運用和探索[4-5]。CDIO理念與提高生物技術專業學生創新能力之間存在著高度契合性，可以為生物技術專業教學改革提供一個很好的借鑒途徑。

3 CDIO理念在生物技術專業中的應用

3.1 生物技術專業課程體系漸進改革 CDIO模式實行的是集成化課程設置，要求發展建立課程之間的聯系，使多門課共同支持專業目標，便于學生掌握多門課程知識之間的聯系，用于解決綜合問題。以生物技術中工程性較強的4大工程科目《酶工程》、《細胞工程》、《基因工程》和《發酵工程》為改革目標，按照CDIO標準要求，把相互聯系的這幾門課程建立課程群模塊，制定合理的教學大綱，以項目工程為紐帶，設計和研發整個過程。根據CDIO的標準，生物技術專業課程體系主要包含3級項目：1級項目貫穿于整個本科教學階段，使學生系統的獲得構思、設計、實施和運行的整體訓練；2級項目包含核心課程群及能力要求的項目，是相關課程群的綜合，用來增強本專業核心課程的學習和應用；3級項目由任課教師自己確定，為單門課程內增強該門課程能力和理解而設的實踐項目[6]。在課程講授過程中注重理論知識與實際應用之間的協調，讓學生在學校學習基礎知識同時，參與具體項目的實施，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。

3.2 實踐教學內容體系漸進改革 在CDIO理念指導下，實踐教學本著培養學生實踐能力、創新能力和綜合素質的目標，進行實踐教學內容改革。可以將實踐教學分為4個層次：基礎實踐、綜合實踐、創新實踐和社會實踐。將實驗、畢業設計、社會實踐、實習等各個實踐教學環節合理配置，實現以培養基本技能為主體，兼顧綜合性實驗和創新性實驗的實驗培養體系；以實驗為主體，兼顧實訓和實習的實踐鍛煉體系；以學習為主體，兼顧能力和提高素質的人才培養模式。

3.3 教學方法的更新 以CDIO理念中的構思、設計、實施和運行為指導思想，實行教學方法的更新，即授課教師帶領學生圍繞設計好的某一個實際問題展開討論，以團隊的組織形式確定解決問題的具體方案，以親自動手實踐的手段實施擬定的方案，從而獲取知識的教學方法[7]。結合我校的實際情況，鼓勵“產-學-研”合作辦學模式，促進教學與生產行業結合，一方面學校應鼓勵教師走進企業，提高教師的生產實踐水平，教師進入企業指導生產實踐，同時將生產實踐中的問題帶回課堂，傳授給學生；另一方面，教師也應鼓勵學生參與自己的課題和科研活動。在實踐活動中，加強工程應用環節的培養和訓練力度。學生學研互動，做中學，培養學生的實踐能力和實際動手能力。構建創新實驗室，加強學生創新能力的培養。通過以項目設計為導向，培養學生構思、設計、實施和運行的能力，這些能力不僅包括個人的學術知識，而且包括學生的終生學習能力、團隊交流能力、創新能力等綜合能力[8]。

3.4 構建科學合理的人才考核評價體系 傳統的人才考核形式單一，主要以考試的方法檢測理論知識的掌握程度，不能反映學生的真實的素質。根據CDIO的理念，主要從實踐能力、創新精神和綜合素質幾個方面進行考量，建立多元化的人才考核評價模式。學生的理論、實踐能力、課外拓展能力、創新能力等都應制定相應的考核標準，綜合考察學生整體素質，從而更好的培養出真正有本領、高素質的人才。每一次項目結束后，都要進行測評，對于取得創新成果的，如發表論文、申請專利等，可以授予相應的學分；對于在國家級、省級等各類競賽中獲得優異成績的，可以頒發一定的獎勵證書。這種考核方法，吸引學生的求知欲，引領他們全身心投入到實踐活動中，不僅掌握了理論知識，還培養了創新意識、創新思維和創造能力。

4 結語

基于CDIO理念進行生物技術專業創新型人才的培養不是一朝一夕就能完成的，需要在實踐中摸索、調整和完善，只有這樣，才能按照市場的需求，培養出高素質的滿足社會需要的應用型人才。

參考文獻

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[8]杜磊.融入CDIO工程理念的大學英語教學實踐探討——以河北工程大學大學英語教學為例[J].河北工程大學學報（社會科學版），2014，31（3）：128-129.

（責編：張宏民）