張彩瑩 柴春月 焦朋飛
摘?要:專業(yè)學位研究生教育旨在培養(yǎng)具備較強專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)的高層次應用型專門人才,積極探索課程建設是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要途徑。生物工程綜合實驗是生物與醫(yī)藥專業(yè)學位研究生所開設的專業(yè)課,在課程建設實踐中,通過組建高素質(zhì)的教學團隊,運用OBE教育理念,明確課程建設目標,優(yōu)化課程教學內(nèi)容,改革教學方法和課程評價辦法,有助于提升專業(yè)學位研究生解決實際問題的能力,增強創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。
關鍵詞:專業(yè)學位;碩士研究生;OBE;生物工程綜合實驗;課程建設
我國專業(yè)學位研究生教育歷經(jīng)了30多年的飛速發(fā)展,能夠積極主動地適應國家經(jīng)濟社會發(fā)展對高層次應用型專門人才的迫切需要[1]。國務院學位委員會和教育部于2020年9月出臺了《專業(yè)學位研究生教育發(fā)展方案(2020—2025)》,為專業(yè)學位研究生的培養(yǎng)提供了更加明確的方向和目標,發(fā)展專業(yè)學位研究生教育是經(jīng)濟社會進入高質(zhì)量發(fā)展階段的必然選擇,專業(yè)學位研究生教育主要針對社會特定職業(yè)領域需要,培養(yǎng)具有較強專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)、能夠創(chuàng)造性地從事實際工作的高層次應用型專門人才[2]。高層次體現(xiàn)的是學術性,即專業(yè)學位研究生能夠了解學科專業(yè)的前沿動態(tài),具備某一專業(yè)或職業(yè)領域的基礎理論和專業(yè)知識,在此基礎上掌握相應的高級專業(yè)知識;應用型則要求專業(yè)學位研究生掌握現(xiàn)代實踐和實驗的方法技能、應用知識、創(chuàng)新技術,解決實際問題[3]。因此,在專業(yè)學位碩士研究生培養(yǎng)階段,學生不僅要掌握專業(yè)理論知識和基本技能,還必須能將其應用于解決實際問題,加強工程實踐鍛煉,培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力、團隊合作能力、溝通能力等綜合素質(zhì),同時提升學生的就業(yè)競爭力[45]。
課程建設關系到學生培養(yǎng)質(zhì)量的高低。依據(jù)國家經(jīng)濟社會發(fā)展對專業(yè)學位研究生的需求,專業(yè)學位研究生課程建設不僅要注重理論教學,更要注重實踐教學。在實踐教學中,學生通過實驗、實習、實訓、見習等方式,將所學理論知識和技能應用于解決實際問題,有助于培養(yǎng)學生的實踐能力和綜合素質(zhì)。將理論教學和實踐教學相互融合、相互滲透,才能更好地實現(xiàn)對專業(yè)學位研究生的工程實踐能力培養(yǎng),為國家經(jīng)濟社會發(fā)展輸送更多的高層次應用型專門人才。
一般新增的碩士培養(yǎng)單位,前期學生生源質(zhì)量相對較低,因此必須通過加強課程建設來提高教學質(zhì)量和學生綜合素質(zhì)。同時,在研究生培養(yǎng)過程中,一些碩士培養(yǎng)單位仍存在重理論輕實踐的現(xiàn)象[6],因此針對專業(yè)學位研究生的培養(yǎng)必須重視實踐環(huán)節(jié),首先應該加強實驗課程建設,提高實驗教學質(zhì)量,著力培養(yǎng)專業(yè)學位研究生的動手能力、解決實際問題的能力和實踐創(chuàng)新能力,這樣不僅可以更好地滿足專業(yè)學位研究生的學習需求,也為他們的專業(yè)發(fā)展打下堅實的基礎[7]。生物工程綜合實驗是我校為生物與醫(yī)藥專業(yè)學位碩士研究生開設的一門必修專業(yè)課。在課程建設實踐中,積極探索教學改革,通過加強課程團隊建設,堅持以學生為中心,優(yōu)化教學內(nèi)容,改革教學方法和課程評價方式,激發(fā)學生的學習興趣和創(chuàng)新精神,為培養(yǎng)滿足行業(yè)需求的高層次應用型人才奠定基礎。
一、課程教學團隊建設
擁有高水平的課程教學團隊才能有效地組織和實施教學活動,提高課程質(zhì)量和教學效果。目前,組建的生物工程綜合實驗課程教學團隊成員有6人,其中教授1人(省級教學標兵),副教授3人(其中2人獲得校級教學優(yōu)秀獎),高級工程師1人(行業(yè)負責人),講師1人,全部具有博士學歷,研究方向都與生物工程專業(yè)相關,科研能力強,教學成果多。邀請行業(yè)負責人加入課程團隊,參與課程建設,提供行業(yè)發(fā)展最新前沿動態(tài)和企業(yè)需求以便更新教學信息。課程團隊教師具備豐富的教學經(jīng)驗和教育背景,能夠為課程建設提供合理化的建議,同時,高素質(zhì)的教學團隊能夠為學生提供更多的學術資源和支持,激發(fā)學生對該課程的學習興趣,有助于提高學生的綜合素質(zhì),促進學生的全面發(fā)展。課程教學團隊定期組織教研活動,分析研判每屆學生的生源信息及專業(yè)基礎,任課教師依據(jù)課程教學大綱提前做好教學準備,及時調(diào)整教學方法。
二、轉變教學理念
教學理念對開展教學活動具有重要的指導意義。目前在一些大學課堂教學活動中仍存在大部分學生參與狀態(tài)不佳、教師上課滿堂灌的問題,實驗課大部分學生觀摩,即使個別學生動手操作也是按部就班地被動參與,缺少動腦,無法調(diào)動學生的主動性和積極性,不利于學生實踐鍛煉和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),要改變這種課堂現(xiàn)狀必須轉變教學理念。產(chǎn)出導向教育(OutcomeBased?Education,以下簡稱OBE)是一種根據(jù)學生學習成果并以學生為中心反向設計課程的教學體系、持續(xù)改進教學活動的先進教學理念,目的在于確保學生獲得預期能力結構,實現(xiàn)課堂教學從灌輸式向討論式、封閉式向開放式、知識課堂向能力課堂轉變[8]。OBE教育理念是20世紀80年代歐美國家率先提出的,從學生所需要掌握的能力和技能出發(fā),將教學目標放在第一位,通過反向設計課程確定教學內(nèi)容和教學方法。同時,OBE教育理念強調(diào)教師的角色轉變,從主導者轉變?yōu)橐龑д撸n堂教學活動的主體是學生,教師通過不斷改進教學活動,調(diào)動學生學習的主動性和參與度,幫助學生實現(xiàn)學習目標。
將OBE教育理念貫穿于生物工程綜合實驗課程建設中。在實驗教學過程中,課程教學團隊首先依據(jù)社會經(jīng)濟飛速發(fā)展、企業(yè)對生物與醫(yī)藥專業(yè)研究生的需求和學生個人發(fā)展制定課程目標,通過改進教學方法引導學生積極主動地參與課堂活動,成為教學活動的主體,始終堅持以學生為中心。同時,結合學生對課程教學效果評價,任課教師不斷地進行教學反思,以持續(xù)改進教學,提高學生的課程學習效果和綜合素質(zhì),為專業(yè)學位研究生下一步開展畢業(yè)論文工作打下堅實的基礎。
三、明確課程教學目標
課程教學目標是依據(jù)培養(yǎng)方案而定,是課程建設的方向。依據(jù)我校2020版生物與醫(yī)藥專業(yè)學位研究生培養(yǎng)方案,修訂生物工程綜合實驗課程教學大綱。生物工程綜合實驗是實踐性較強的課程,在研一下學期開設。結合OBE教育理念,從知識、能力、素養(yǎng)三個方面確定該課程教學目標。知識目標:學生能夠掌握目標產(chǎn)物發(fā)酵生產(chǎn)、分離制備的基本理論和基本技能。根據(jù)目標產(chǎn)品特征,獨立設計實驗方案,根據(jù)實驗方案安全開展實驗,正確采集實驗數(shù)據(jù),完成生物活性物質(zhì)的制備及成分分析。能力目標:學生能夠通過小組協(xié)作完成實驗,應用生物工程專業(yè)基礎知識對實驗現(xiàn)象及結果進行合理的分析和解釋,得出有效結論,學會分析、處理實驗數(shù)據(jù),并撰寫規(guī)范完整的實驗報告。素質(zhì)目標:養(yǎng)成誠實守信的科研品質(zhì)及樹立精益求精的工匠精神,能夠與團隊中的其他成員進行有效溝通交流合作。實現(xiàn)這些目標,學生具備了生物工程相關的專業(yè)知識及實驗技能,擁有解決實際問題能力,同時培養(yǎng)學生的團結協(xié)作能力和養(yǎng)成良好的科研習慣,為他們未來的職業(yè)發(fā)展打下堅實的基礎。
四、優(yōu)化教學內(nèi)容
課堂教學不僅要有完整的教學內(nèi)容體系,還要及時吸收本學科領域的最新科技成果。生物工程綜合實驗教學計劃36學時,由于學時相對少,對一些周期長、實驗設施要求高、危險性大、實驗室無法開展的實驗安排了虛擬仿真實驗。教學安排必做實驗28學時,包括:質(zhì)粒的提取及檢測(4學時)、動物組織中過氧化氫酶的分離提取及檢測(8學時)、固定化酵母乙醇發(fā)酵及分析(12學時)以及青霉素工業(yè)化發(fā)酵工藝虛擬仿真實驗(4學時)。另有8學時的實驗為選做項目,實驗項目較多。選做的實驗項目主要根據(jù)往年教學目標達成情況、當年研究生招生生源及跨專業(yè)學生的情況及時調(diào)整實驗內(nèi)容,例如增加一些基礎的實驗項目:實驗室安全教育、培養(yǎng)基的配制及滅菌、蛋白質(zhì)含量的測定、SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳、柱層析實驗等。有的年份跨專業(yè)學生較多,這部分學生生物工程專業(yè)基礎比較薄弱,缺乏基本的實驗技能,那么在教學中要做到因材施教,靈活調(diào)整教學內(nèi)容。
教學團隊注重加強網(wǎng)絡課程平臺建設,將教學課件、教學視頻、微課等教學資料放在教學平臺上,以供學生線上學習。教學團隊遵照教學大綱,在培養(yǎng)學生具有解決實際問題能力的同時,注重課程思政建設,培養(yǎng)學生勇于探索的創(chuàng)新精神,樹立誠實守信、嚴謹負責的科研精神,樹立科學實驗中始終堅持安全意識和生態(tài)環(huán)保意識。
五、改革教學方法和手段
隨著信息化教學手段的不斷豐富,現(xiàn)在的教學模式主要有“線下”教學、“線上”教學以及“線上+線下”混合式教學。生物工程綜合實驗采用“線上+線下”混合式教學模式,增加“線上”自主學習環(huán)節(jié),建立以“線下”實驗教學為主,充分發(fā)揮學生主導作用和教師引導作用的教學模式。
以完成項目的方式開展分段式教學。課前:安排學生利用課余時間提前完成教學平臺上教學資料的“線上”自主學習。學生4~5人為一個小組,推出小組長,結合教師提前布置的實驗項目,給出學生足夠的時間查閱資料、設計實驗方案,并要求做好交流和討論記錄。這一過程調(diào)動了學生的學習興趣和積極性,激發(fā)了年輕人的鉆研精神,通過交流討論,同學之間取長補短,培養(yǎng)學生的自主學習能力和溝通能力。同時,教師參與小組實驗方案的匯報、討論,聽從學生的意見,做好實驗方案的收集,并組織班級座談會,幫助學生分析實驗方案的利弊,確定合理的實驗方案。
課中:“線下”實驗環(huán)節(jié)采用開放式課堂,讓學生自主完成試劑配制、儀器操作,在規(guī)定時段內(nèi)自主安排實驗進程,做好實驗數(shù)據(jù)的收集,同時,教師和實驗員做好后勤服務,時刻關注學生的實驗進度,儀器是否正常運行,使用方法是否規(guī)范。小組成員分工合作完成實驗項目可以有效地培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力和解決問題的能力。有時實驗難免遇到失敗,教師及時引導學生,鼓勵學生,幫助學生樹立自信心,分析原因,有條件的話可以安排學生重做一遍。在實驗過程中,教師要時刻提醒學生注意水電安全、節(jié)約試劑、注意儀器設備使用不當可能出現(xiàn)的故障、危險廢棄物如何規(guī)范處理等事項,并適時融入課程思政,引導學生樹立正確的價值觀和社會責任感,尊重生命。
課后:小組成員共同完成實驗數(shù)據(jù)整理分析工作,填寫儀器使用記錄,歸還儀器、藥品等,并在班級里進行經(jīng)驗分享,談心得體會,要求所有學生獨立完成實驗報告。最后任課教師匯總同學們實驗過程中遇到的問題,對實驗結果進行分析總結。實踐證明,這種“線上+線下”混合式教學模式不僅能激發(fā)學生的學習熱情,還能培養(yǎng)學生的自主學習能力和解決實際問題的能力。同時,任課教師及時做好教學反思,以便今后改進教學中的不足和提高教學水平,真正做到教學相長。
六、健全課程考核評價辦法
課程評價既是診斷教學效果、糾正課程實施過程中存在的問題與偏差的重要手段,也是調(diào)整教學內(nèi)容和教學進度的主要依據(jù),還是影響研究生教育教學質(zhì)量的關鍵因素[6]。生物工程綜合實驗學生成績評價實行課前、課中、課后三段式考核,注重過程性評價,更全面、客觀地評估學生的學習情況和學習效果。
課前考核主要依據(jù)學生對課程平臺上課程資源的“線上”學習記錄,小組討論交流記錄,查閱的資料,實驗方案設計的合理性、可行性分析等,課前準備工作為開展實驗奠定基礎,這部分成績占該課程總成績的20%。課中考核主要依據(jù)學生實驗操作是否規(guī)范、學生的學習態(tài)度、解決實際問題的能力、小組成員之間的協(xié)作分工、項目的完成情況、實驗記錄是否完整、實驗結果是否可靠等,這部分成績占該課程總成績的40%。課后考核依據(jù)學生實驗報告的完成情況(20%),實驗報告結構是否完整、條理是否清晰、對實驗結果及分析是否合理等。實驗技能測試成績(20%),主要依據(jù)課程教學大綱,以口試和現(xiàn)場操作的方式進行測試,由三位教師進行現(xiàn)場評分,最后綜合評定測試成績。這些課程評價辦法可以更加靈活、規(guī)范地評價學生的學習情況和實踐能力,促進學生全面發(fā)展。
結語
在當前知識經(jīng)濟和人才競爭日益激烈的背景下,高素質(zhì)人才已經(jīng)成為各行各業(yè)不可或缺的資源,高等教育作為培養(yǎng)人才的重要源頭,必須重視課程建設和教學質(zhì)量的提升,以滿足社會對高素質(zhì)人才的需求。堅持以學生為中心,充分挖掘每位學生的潛力,積極探索課程建設,教師切切實實地把社會需要的素質(zhì)和能力灌輸給學生,讓每個畢業(yè)生真正具備職場所需的實踐技能和頂尖素質(zhì),因此,強化課程建設和提升教學質(zhì)量是高等教育永不止步的任務。目前,各研究生培養(yǎng)單位應該依照《專業(yè)學位研究生教育發(fā)展方案(2020—2025)》,注重高層次應用型專門人才的培養(yǎng),特別是工科院校,在課程設置和教學過程中應加大實踐課程的比例,加強對專業(yè)學位碩士研究生的專業(yè)基礎知識教育,鍛煉學生的實踐動手能力,重視培養(yǎng)學生的工程素養(yǎng)。在生物工程綜合實驗課程建設實踐中,注重師資隊伍、教學理念、教學資源、教學內(nèi)容、教學實施及教學評價等方面的探索,加強專業(yè)學位研究生解決實際問題能力和創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng),該課程被評為2022年河南省研究生質(zhì)量提升工程建設優(yōu)質(zhì)課程。隨著生物科技的飛速發(fā)展,該課程還需要進一步加強教材建設,量化課程評價體系,持續(xù)進行課程建設,不僅有利于研究生的長遠發(fā)展,還可以為國家經(jīng)濟社會發(fā)展培養(yǎng)更多優(yōu)秀的實用型專門技術人才。
參考文獻:
[1]黃寶印.我國專業(yè)學位研究生教育發(fā)展的新時代[J].學位與研究生教育,2010(10):17.
[2]國務院學位委員會.教育部關于印發(fā)《專業(yè)學位研究生教育發(fā)展方案(20202025)》的通知[J].中華人民共和國教育部公報,2020(11):2934.
[3]劉紅.專業(yè)學位研究生課程建設:知識生產(chǎn)新模式的視角[J].中國高教研究,2015(03):3640.
[4]胡定玉,陳興杰,張輝,等.專業(yè)學位研究生工程實踐能力培養(yǎng)模式探究[J].教書育人(高教論壇),2020(21):2425.
[5]王傳毅,李福林.實習如何“賦能”專業(yè)學位碩士研究生——基于研究生滿意度調(diào)查[J].中國高教研究,2021(10):8187.
[6]丁宇,王譽榕,姚林群.我國研究生課程建設狀況的實證研究[J].黑龍江高教研究,2021,322(2):6974
[7]馮麗萍,張立東,桑惠云,等.布盧姆分類學視野下的教學評一致性[J].高教學刊,2022,8(07):711.
[8]王鋒文,張思遠,宋福忠,等.基于OBE理念的研究生課程教學改革與探索——以現(xiàn)代環(huán)境分析測試技術為例[J].高等理科教育,2022,162(02):4853.
基金項目:河南省研究生教育改革與質(zhì)量提升工程項目“2022年河南省研究生優(yōu)質(zhì)課程”(YJS2022KC35);南陽師范學院2022年研究生教育改革與質(zhì)量提升工程項目(2022ZLGC04);南陽師范學院2021年研究生教育改革與質(zhì)量提升工程項目(2021ZLGC03)
作者簡介:張彩瑩(1970—?),女,漢族,河南夏邑人,博士,教授,研究方向:環(huán)境生物技術。