探析CDIO理念在應用生物科學實踐類教學中的應用策略

王占娣 王美佳

【摘要】應用生物科學專業是為適應地區發展，培養具有專業技能、創新精神和綜合調控能力的高素質復合型人才的一門應用型學科，其實踐類教學是人才培養的重要環節。CDIO是一種先進的“基于項目教育和學習”教育理念，與提高學生實踐創新能力之間存在著高度契合性，可為應用生物科學專業教學改革和地區人才培養提供一個很好的借鑒途徑。

【關鍵詞】CDIO 應用生物科學 創新能力 探析 應用策略

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）09-0014-02

應用生物科學專業是一個多學科交叉、知識廣泛、專業性強的應用性專業，重視學生的基本技能訓練和創新能力的培養。以國家和地方重點發展的支柱產業和戰略性新興產業的人才需求為導向，培養適于地方人才需求的，具有扎實的自然科學和社會科學知識，從事生物資源的開發與利用、食品行業、醫藥大健康和環境保護等相關領域的高端技術人才和管理人才。近年來，國內雖然許多高校都開設有應用生物科學專業，但辦學效果、學科定位及人才培養目標在不同程度上存在著一些問題，促使學生就業壓力變大。在高校大的就業背景下，生命科學很多專業就業不樂觀，造成招生第一志愿率低、轉專業率高。那么，如何改變目前現狀，培養應用生物科學專業具有創新精神和實踐技能的合格人才，以適應社會市場的需要，已成為高校教學改革中面臨的重大問題。

一、CDIO在實踐類教學中的應用

CDIO是一種先進的“基于項目教育和學習”以及“做中學”的教育理念，其由構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）和運行（Operate）四個要素構成以產品研發的整個過程為載體，讓學生以積極的、務實的方式從理論知識和實踐經驗兩個方面獲得基礎知識、專業技能、團隊協作和系統調控的能力。在強調綜合創新能力與地區經濟協調發展的同時，關注培養學生的科學素質和綜合創新能力，提高其從整體角度解決實際工作中遇到的復雜問題的能力。CDIO教育理念目前國際公認的、工程專業實踐類課程教育改革的最新成果，自2005年引入我國以來，其在非工程類學科中得到了廣泛的應用，如急診實習、藥劑學實驗教學、創新教學實驗平臺、瑜伽課等，CDIO在這些學科的教學過程中取得了顯著的效果，在應用生物科學實踐類教學過程中的運用略顯不足。實踐教學是高校培養學生實踐能力、專業技能、創新能力和人文素質的重要環節。實踐類教學模式的改革已成為應用生物科學專業教學改革的重點。

二、應用生物科學實踐類教學存在的問題

實踐教學是應用生物科學人才培養的關鍵環節，其注重課程的系統性、連貫性、綜合性、多樣性、職業性和創新性。在實踐教學過程和文獻調研過程中，發現存在以下幾個問題。

（一）實踐教學體系的構建模式不完善

目前在一些綜合類、農業類或師范類的院校中均開設有應用生物科學專業，這些學校只注重將學校的辦學特色融入到應用生物科學中，對學科專業方向設置較粗放，在教學過程中，教師之間的溝通不足，造成學生知識體系不完整，缺乏將各學科知識融合貫通的能力。同時，學校人才培養也沒能與地方經濟和人才需求有機的結合。

（二）實踐教學內容陳舊，教學方法單一

在應用生物科學實踐教學過程中多采用傳統的經驗式教學體系，教學活動以課本內容為主，很少涉及或模擬地方企業生產實踐環境。對生產實習、畢業設計、大學生創新創業活動等實踐類教學內容重視度不高。

（三）實踐教學評價機制不健全

實踐教學評價機制單一，只注重對結果的評價，忽略了過程性評價在學生創新能力和實踐技能方面的應用。

（四）學生學習缺乏主動性

在實踐課實施過程，學生只知道簡單的驗證教師給定的操作步驟，不愿意主動思考每一步操作的目的和意義；在分組教學過程中，相互依賴，甚至找他人代替自己做實驗，還有人用現有實驗數據；“唯成敗論”，學生過分注重實驗的成敗，實驗往往停留在某一個步驟畏手畏腳，不敢繼續進行，唯恐實驗失敗。一旦實驗結果和自己的預期不同，就會很沮喪，不去分析實驗失敗的原因，甚至不愿接受失敗的結果。“唯成績論”，在實驗報告的撰寫過程中注重成績的高低，不敢將與他人不一樣的實驗結果寫在其中，相互抄襲、甚至為了拿到高分篡改實驗數據。這導致學生只知道做實驗，而不會設計實驗方案，無法從整體上把握實驗過程，不能唯真求是，甚至不能正確面對失敗。可想而知，這樣的教學模式對學生的創新能力、專業技能和價值觀的培養存在較大。

三、CDIO教學理念在應用生物科學實踐類教學中的應用策略

（一）應用生物科學專業實踐課程體系漸進改革

CDIO模式運行過程中強調綜合課程的設置，需要在不同課程之間建立有機的聯系，以多個課程共同支持教學目標。根據CDIO的標準，將項目設計和實踐過程貫穿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；設定核心課程群及能力培養項目；教師在充分了解學生的知識和能力水平的基礎上，結合企業崗位特性和教學培養目標，在教案設計過程中，以模塊式的方式規劃本門課程教學體系，將其分為基本技能模塊、實踐模塊和創新模塊三大類。

（二）實踐教學內容體系漸進改革

在CDIO理念指導下，實踐教學分為4個層次，即基礎實踐、綜合實踐、創新實踐和社會實踐，4個層次有機結合循序漸進，合理配置實驗內容、畢業設計、社會實踐和實習等各種實踐教學環節，實現以實驗為主體，兼顧實訓和實習；以專業技能為主體，兼顧創新實踐和綜合實踐。在課程實施過程，任課教師在課程講授過程中注重研究和剖析學生學習情況以及企業對人才需求，教師在充分了解學生的知識和能力水平的基礎上，結合企業崗位特性和教學培養目標，采用項目導向的方式，讓學生參與項目的構思、設計、實施和運行的全過程中，讓每一位同學都真實模擬企業工作現場，達到全面鍛煉學生的實踐能力和創新能力，提高學生的集體合作意識，實現學生個性化發展的目的。

（三）教學方法的更新

在CDIO理念中的構思、設計、實施和運行的指導下，采用新的教學方法，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，以團隊協作的方式制定具體的方案，在方案實施過程中以角色分工的方式，各司其職，共同完成方案的實施。在成果的展示與評價過程中，注重對實驗現象的分析和失敗的反思，引導學生正確的面對失敗，同時接受同學和教師的評價，根據評價完善實驗報告和實驗反思。在第二課堂體系中實行“以項目或競賽代實驗”的方式參與到校企合作項目和教師縱向項目，培養學生獨立分析問題、解決問題的能力，讓學生參與到企業實踐工作中，拉進企業與學生之間的距離，將理論教學與實際工作有機的結合。

（四）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，主要考慮從實踐能力、創新精神和綜合素質幾個方面，建立多元化的人才評價機制。根據相應的評估標準制定學生的理論知識、實踐能力、課外拓展能力、創新能力的考核標準，注重過程性評價在實踐過程中運用。

結束語

結合應用生物科學人才培養方案，CDIO理念在應用生物科學實踐類教學過程中的應用能全面的培養學生的創新能力、實踐能力，增強學生對科學探討的興趣，為地方經濟的發展培養所需的人才。

參考文獻：

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[3]唐琳，劉思恩，史明艷，趙一鳴.應用生物科學專業實踐教學體系的構建研究[J].洛陽師范學院學報，2018（2）：73-76.

作者簡介：

王占娣（1981-），女，漢族，河北省任丘市人，博士研究生，玉溪師范學院化學生物與環境學院，講師，研究方向：昆蟲化學生態學、資源昆蟲的開發與利用。

王美佳（1983-），女，滿族，吉林省吉林市人，碩士研究生，玉溪師范學院傳習館，講師，研究方向：音樂學、民族音樂。