王祎玲,孟曉薇,陳偉,赫娟,段江燕
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地方高師院校生物技術專業實踐教學體系的構建
王祎玲1,孟曉薇2,陳偉1,赫娟1,段江燕1
(1. 山西師范大學 生命科學學院,山西 臨汾 041000;2. 山西省高平市第一中學,山西 高平 048400)
為提高高師院校生物技術專業學生的實踐教學質量,調動學生的學習自主性,鍛煉學生的實踐能力,培養學生的創新能力和科研素養,對山西師范大學生命科學學院生物技術專業實踐特點分析與探討,對原有的實踐教學體系進行改革和創新,并在此基礎上構建新的實踐教學體系.
生物技術;實踐教學;教學體系
《生物產業發展“十二五”規劃》中指出:到2020年,生物產業會發展成為國民經濟的支柱產業,將需求大量的高素質創新型生物技術專業人才[1-2].目前,我國普通高校生物技術專業設置越來越普遍,生物技術專業畢業生越來越多,但培養的畢業生在專業實踐能力、專業素質及創新創業能力上遠不能完全滿足社會的實際需求[3-4].如何培養生物技術專業應用技術型人才是普通高校急需解決的問題.社會、企業需求的是生物技術研究、開發型人才,培養具有較高的研究、開發能力的人才是生物技術專業重要的培養目標.高校本科專業課程體系是實現專業培養目標,構建學生知識體系的中心環節,其中實踐教學具有理論教學不可替代的作用,通過實踐教學,學生將受到系統的科學思維和科學實驗訓練,加深對理論知識的理解,實現對理論知識的再認識[5-6],這將很好地培養學生的創新思維、專業素質和科研素質.因而,構建創新性實踐教學體系成為解決問題的關鍵,更是地方高師院校面對的課題.
1產學研相融合的實踐教學模型
山西師范大學生命科學學院結合社會實際,仔細研究分析生物技術專業實踐教學體系的各個組成環節,如實踐教學體系的環節設置、實踐教學方法與手段、實踐教學師資隊伍和實踐教學平臺等,從而形成了本學院生物技術專業的實踐教學體系模型:(1)實踐環節.由原來的以校內教師承擔教學為主逐漸轉變為由校內教師和企業技術人員共同承擔的教學為主.(2)教學方法.在原有的教學方法基礎上,根據承擔教學教師的項目設計實驗,增加項目依托教學方法進行教學.(3)師資隊伍.打破原有生物技術專業的師資隊伍組成,增加相關企業的技術人員組成新的師資隊伍.(4)教學平臺.將生物技術專業的教學走上社會,在原有教學平臺的基礎上,組建校外實踐教學基地、校企合作基地等.從學生的基本技能、專業素養、創新能力和科研素質等方面培養其創新研究實踐能力.
2產學研一體化的實踐教學體系
2.1成
實踐教學是一個循序漸進、逐步深入的過程[6-7],新構建的實踐教學體系包括:(1)基礎性實驗.如植物學、動物學、微生物學和動植物野外實習等基礎實驗課.(2)專業性實驗.如分子生物學、基因工程、蛋白質工程和發酵工程等.基礎性實驗和專業性實驗主要培養學生的基本實驗技能和基礎專業素養.(3)專題性實驗.新構建的實踐教學體系設立生物技術綜合大實驗,里面包含不同方向的設計性、綜合性和創新性實驗,如釀酒過程中重要微生物的篩選與鑒定.這部分實驗主要培養學生的專業技能、創新能力和研究素養.(4)校外實驗.主要包括企業廠礦見習、考察調研和生產實習等.這部分實驗主要培養學生的應用能力、創新能力和研究素養.(5)畢業設計(論文).主要培養學生的應用能力、創新能力和科研素養,以及獨立思考問題和解決問題的能力.新構建的實踐教學體系從基本能力、綜合能力、創新能力和科研能力等方面組成了一個從理論到應用、從書本到企業的有機、合理的“產學研”相融合的教學體系.
2.2實踐教學體系的特點
2.2.1夯實基礎實驗新構建的實踐教學體系減少了驗證性實驗,增加了綜合性實驗,然后過渡到創新性、設計性實驗,并注重課程前后之間的關系與銜接,構成一個由淺入深并具有內在聯系的實驗課程教學體系.在該實踐教學體系中,以“厚基礎、重綜合、多層次”為原則.基礎性實驗以專業基礎課(如植物學、動物學)的基本知識和基本技能為主要內容,培養學生的基本實踐動手能力和基本專業思維框架.專業性實驗以專業課(如分子生物學)的內容為載體,突出綜合性和創新性,在教學中把實驗全過程和實施操作的主動權交給學生,由學生根據實驗項目,自己動手完成實驗,將基礎性實驗中的基本知識和基本技能進一步消化和吸收,從而培養學生的綜合能力、創新能力和專業素養.創新、設計、研究性實驗以專業主干課(如基因工程)為背景,從發酵、制藥、釀造和環境治理等方面設計實驗,學生獨立自主完成實驗,從而培養其創新意識、創新能力和科研素養.并依托校內教師和企業技術人員的科研項目,分解項目為實驗項目,學生根據實驗要求,分析每一個環節的反應原理、技術參數和注意事項,分小組合作,完成課程小論文,培養學生的專業能力、創新能力、科研能力、溝通能力和團隊合作能力.
除此之外,新構建的實踐教學體系還將動植物野外實習、企業廠礦見習與實習、企業廠礦考察調研與學生畢業設計(論文)的選題及日常科研活動結合起來;把參觀見習與專業見習、專業調查與專業實習相結合,學生將所學理論知識很好地應用在實踐中,并且在反復推敲的過程中將理論知識得到升華,將實踐知識得到應用.
2.2.2培養專業素養實踐教學基地是實施實踐教學和培養生物技術人才的必要條件,對提高教學質量和應用型人才的實踐能力具有非常重要的作用[3,8].根據生物技術的發展,在校內建立了實習基地,有環境脅迫省高校重點實驗室、大分子研究中心和酒釀造生產過程研究中心等;并且結合當地特色,圍繞生物技術相關技能要求,建設了發酵工程實驗室、基因工程實驗室和生物技術綜合實驗室等專業性實驗室.
加強校企人才培養資源共享,整合教學資源,在專業對口、管理科學、就近就地的原則框架內,開展形式多樣的校企合作,構建“產學研”校企合作和校外實踐教學基地,為課程實驗、課程見習、技能訓練和頂崗實習的順利開展提供技術支持和基地保障.(1)校企合作平臺.學院與省內企業合作,建立多方面合作平臺.如與山西杏花村汾酒集團有限責任公司簽訂校企戰略合作協議,構建汾酒釀造生產過程研究平臺,為學生提供創新和科研平臺.(2)校外實踐平臺.學院與吉縣縣政府和隰縣縣政府簽署協議,成為本院教學的校外實踐基地.吉縣和隰縣均為水果之縣,盛產蘋果和梨等水果,并且各縣均有相應的企業進行運作,可進一步成立校企合作平臺.
新構建的實踐教學體系在第5學期增加相關課程見習時間,以企業廠礦技術人員為主,校內教師指導為輔,到相關企業廠礦實地考察儀器設備、工藝流程,進行企業廠礦文化和安全意識的教育.第6學期到企業廠礦進行頂崗實習,主要安排在本學院的校外實踐教學基地和校企合作教學基地實施.在頂崗實習過程中,學生可以參與產品生產過程,體驗真實的企業廠礦生產環境,從而提高學生分析問題、解決問題的能力,學生還可以學習企業中的管理流程、交流技巧和工作方式等.
在新構建的實踐教學體系模式下,實施雙導師制.校內導師可與實習單位的企業導師定期聯系,掌握第一線情況,針對學生情況制定個體培養計劃,充分發揮學生的自主性,良好發展學生的創新能力和專業素養;學生定期要向學院和導師反饋自己在企業中的工作和學習情況,以便及時進行調整,確保培養計劃的順利執行.加強學院教師與相關企業的交流與合作,讓教師及時了解企業中的新設備、新工藝和新技術,提高教師運用專業知識解決實際問題的實踐能力.通過廣泛而深度的交流與合作,學院教師可以以科研項目的形式為企業解決許多實際問題,利用企業的設備條件開展綜合性、設計性或科技創新活動,從而以生產促進科研,以科研推動教學,再將科研成果轉化為生產力,以此形成良性循環.學生在整個過程中,通過參與“產學研”結合活動,鞏固了理論知識,提高了綜合素質.
2.2.3提升創新能力新構建的實踐教學體系鼓勵學生廣泛參與學院教師及企業廠礦工程師、技術人員主持的各類科研項目,申請并完成各類創新創業實驗訓練項目.在由學生負責的項目實施過程中,要求學生獨立完成資料收集、實驗材料準備、實驗設計、實驗操作、結果分析和論文撰寫等全部科研環節.在這樣的科研過程中,學生實實在在接觸到了相關領域的前沿,極大地激發了學生的學習熱情,增加了對專業的熱愛;在實驗過程中,學生經過反復的實驗和操作,提升了實驗操作能力,發揮了創新潛能;在論文撰寫過程中,鍛煉培養了學生的科研素養和創新能力.同時,學生在實施項目過程中,要與不同的相關企業聯系,可以使學生在組織管理、團結協調等方面得到鍛煉,為畢業以后盡快適應社會奠定了基礎.如此以科研項目為紐帶,可以很好地樹立學生的創新精神,提高學生的創新能力,增強學生的實驗設計和實驗動手能力,提升學生的創新能力和科研素養.
學院建立開放實驗室,搭建實驗教學平臺,提供充足的實驗條件,對分散的實驗室及儀器設備需要合并調整、資源共享.實行實驗室責任制,專人負責實驗室安全和儀器設備使用,指導學生參與科技活動.學生從基礎性實驗——專業性實驗——專題性實驗——校外性實驗4個層次建立實驗模塊,采用漸進式模式,使學生通過基礎性實驗——綜合性實驗——設計性實驗3個層次的訓練,逐漸形成較為系統的科研理念,使實驗教學從基礎性、專業性、專題性到研究性、開放性推進,培養提升學生的創新意識、創新能力和科研素養.
為了更好地培養生物技術專業學生的創新能力和專業技能,學院邀請社會各界專家和企業廠礦技術骨干為學生開設形式多樣的選修課,重點開設創新探索型和實踐應用型課程,以達到培養學生的實踐、創新創業與就業能力及文化素養;邀請有關企業或公司的工程師和一線技術骨干進行專題講座,講座內容與生產實踐緊密結合,增加了學生接觸生產前沿、接觸應用技術的機會,使學生有機會了解生物技術實際應用的情況.
2.2.4增加就業創業課程在新構建的實踐教學體系中,設立就業創業課程,提升學生的就業創業意識.邀請相關就業創業專家進行專題講座,以就業創業中的相關問題進行解釋和解答.例如:如何進行擇業;就業中需要準備哪些東西;工作中還需儲備哪些知識;如果自主創業,應如何把握市場等.邀請歷屆各行各業優秀畢業生進行座談與交流,分享他們的創業歷程和工作經驗.同臨汾市就業創業活動中心合作,向學生講解如何制作簡歷以及面試時的技巧等.同省內其他縣市緊密聯系,提供更多的實踐與就業機會.如與呂梁市政府合作,讓學生參與由呂梁市主辦的創新創業競賽,鍛煉、驗證學生的創新能力和綜合素養.
3改革成效
國家和省級的“挑戰杯”學科競賽、“華文杯”生物教師技能大賽是檢驗學生能力的有效措施.近2年來,學院教師承擔的國家和省部級科研項目中有近80%凝練成實驗項目向生物技術專業學生開放;生物技術專業學生成功申報了國家級和省校級創新創業訓練項目20余項;生物技術專業學生在以往的“挑戰杯”競賽中獲得國家級三等獎,省級一、二等獎的好成績;在“華文杯”競賽中獲得一、二等獎項;申請專利3項;在國內外核心期刊上發表論文數篇.
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Establishment of practical teaching system of biotechnology major of local normal university
WANG Yi-ling1,MENG Xiao-wei2,CHEN Wei1,HE Juan1,DUAN Jiang-yan1
(1. School of Life Science,Shanxi Normal University,Linfen 041000,China;2. Gaoping First High School,Gaoping 048400,China)
To improve the practice teaching quality of biotechnology major of local normal university,mobilize the learning autonomy of the students,exercise the practice ability of students and culture the innovation capability and academic research quality of the students,analyzed and studied the characteristic of practice teaching of biotechnology major of Shanxi Normal University.Reformed and innovated the primary practice teaching system.And established the new practice teaching system.
biotechnology major;practice teaching;teaching system
Q81∶G642.0
A doi:10.3969/j.issn.1007-9831.2016.01.029
2015-10-28
山西省重點教學質量工程項目(J2013042);山西省軟科學項目(2013041038-02)
王祎玲(1970-),女,山西臨汾人,教授,博士,主要從事植物系統演化與分子生物學方面的研究.E-mail:ylwangbj@hotmail.com
段江燕(1966-),女,山西臨汾人,教授,碩士,主要從事生物化學與分子生物學方面的研究.E-mail:duanjiangyan123@163.com