
摘要:課程是高職院校實現人才培養目標的重要載體。“雙碳”政策的出臺,為高等院校綠色生物制造專業發展提供了新的挑戰和機遇,“酶制劑及應用技術”作為綠色生物制造技術的專業核心課程,構建應該遵循體現新精神新要求、彰顯學科核心素養、遵照學業質量標準以及復合型人才培育特色等原則,從頂層設計、資源建設、課程教材建設和評價方式等方面闡述建設思路,以期為高職課程建設提供借鑒。
關鍵詞:核心課程;雙碳;課程資源;教材建設;課程評價
ExplorationofCurriculumConstructionfor"EnzymeFormulationsand
ApplicationTechnology"inHigherVocationalEducationunderthe
BackgroundofDualCarbon
LiuLeiLiuXiaoleChangSiyuanSongWeiLiBingfeng
SchoolofLifeandHealth,NanjingPolytechnicInstituteJiangsuNanjing210048
Abstract:Curriculumisanimportantcarrierforvocationalcollegestoachievetalentcultivationgoals.Asthecorecourseofgreenbiomanufacturingtechnology,theconstructionofEnzymePreparationandApplicationTechnologyshouldfollowtheprinciplesofreflectingnewspiritandrequirements,highlightingdisciplinarycoreliteracy,adheringtoacademicqualitystandards,andcultivatingcompositetalents.Theconstructionideasshouldbeelaboratedfromtheaspectsoftopleveldesign,resourceconstruction,courseideologyandevaluationmethods,inordertoprovidereferencefortheconstructionofvocationalcourses.
Keywords:Corecourses;Doublecarbon;CurriculumResource;teachingmaterials;Courseevaluation
酶作為一種生物催化劑,已廣泛應用于我國各個生產領域。隨著酶工程技術的突破,在工業、農業、醫藥衛生、能源開發及環境工程等方面的應用越來越廣泛。《2030年前碳達峰行動方案》要求大力發展可替代化石能源的生物質可再生能源,增加能源供應渠道,減少溫室氣體排放以及促進農村經濟建設;到2060年,綠色低碳循環發展的經濟體系和清潔低碳安全高效的能源體系全面建立,非化石能源消費比重達到80%以上,其中循環緊急的碳減排效用中,利用生物質替代化石能源進行發電,可減少生產環節二氧化碳排放。這其中,酶制劑以其高效專一且溫和的催化特性扮演著十分重要的角色,以酶為主要特征的工業生物技術將為中國的產業升級及溫室氣體排放控制創造巨大的減排空間。
“雙碳”政策的出臺,為高等院校綠色生物制造專業發展提供了新的挑戰和機遇,作為綠色生物技術專業技術核心課程“酶制劑及應用技術”,該課程涉及面廣、學科融合性強,如何確保人程內容與行業發展保持同步是一個挑戰[1]。課程需理論聯系實際、在傳播知識的同時,需將綠色低碳理念滲透于課程教學過程,教師通過舉辦多種形式的教學活動來增強學生的實踐創新能力、文化自信、民族使命感和自豪感[2]。課程的具體建設思路如下:
1做好課程的頂層設計
“酶制劑及應用技術”是綠色生物制造技術的專業核心課程,課程定位于實現碳達峰碳中和,是貫徹新發展理念、推動高質量發展的內在要求的背景下,需要能源系統和制造業的顛覆性變革,從化石能源為主轉向可再生能源為主。課程在教學標準、教學計劃、教學設計中全面對接行業需求,依托江北新區區域優勢,深化產教融合,適應我國高質量發展、數字化轉型以及中高端制造的發展要求符合相應專業教學標準、人才培養方案要求,課程性質明確,與前、后接續課程銜接得當。
依據課程標準,該課程對接綠色生物制造技術人才需求,其目標是使學生掌握酶制劑生產和應用的知識與技能。課程與國家綠色低碳發展對接,分析生物制造企業生物酶轉化應用崗位職責,立足典型工作任務,根據專業人才培養目標和專業教學標準、遵循行業標準,按照酶制劑制造工中級工國家職業資格證書技能要求,優化課程設計和教學實施;將2023年全國職業院校技能大賽生物技術賽項技術標準合理化改造融入課程考核標準。通過課程的教學設計,課程的教授內容面向高新生物科技企業、生物醫藥研發與生產、發酵產品生產企業,對接科技發展趨勢和市場需求,注重真實生產項目;在介紹酶工程技術的同時通過案例介紹解決酶工程技術問題的一般思路和方法,提高學生酶工程技術能力的同時提高其綜合職業能力。
依據人才培養方案,深化課程的可持續發展能力培養,通過課程教授學生不僅具備就業能力,還要具備適應崗位、技術和時代變化的能力。將綠色、低碳經濟等現代產業理念融入課程建設,培養踐行綠色低碳理念、適應綠色低碳社會、引領綠色低碳發展的高質量發展技能人才,是實現我國雙碳目標的主動擔當和作為。
2課程資源建設
在教學設計的基礎上,教師充分利用信息技術和教育信息資源,充分優化教學資源,活用案例,提高課程的吸引力和感染力。在校級資源高水平專業群課程“酶制劑及應用技術”的框架上繼續對資源建設項目進行完善,增加拓展資源,比如,案例庫、素材資源庫;實驗實訓系統、試題庫系統、作業系統、在線自測、考試系統;學習者通過學號進入網絡學習;完成相關測試練習課前,將學習者分組,根據學習者的選題、方案設計,做好審閱、指導,做好前期的鋪墊,確保項目實訓能順利開展;課后對于學習者的實驗報告及時進行批改,以便同學間正確地進行借鑒學習,增強線上線下與學生的教學互動,如設計微課專題:酶的綠色貢獻——廢紙脫墨回收利用、酶是綠色能源的再生法寶——木聚糖酶在制漿造紙中的應用、不與人爭糧,不與民爭地——纖維素酶大顯神通、農作物的神奇幫手——固氮酶、水污染治理——生物酶;通過全方位推進信息化的教學模式,搭建各類平臺,讓學習者共享優質課程資源,設計出專業教育、綠色生態環保教育、技術寶貴教育、責任擔當教育等融合到教學內容中,增強學習者的社會責任感。目前“酶制劑及應用技術”課程教授過程中采取課前文獻查閱、方案設計,課中觀看微課、微視頻、進行實驗操作,課后總結、分享學習的教學方式。課程通過智慧職教MOOC、O2O一體化仿真平臺、半實物仿真平臺、綠色生物制造實訓中心,打造“多維度教學”的理念,將“邏輯知識”“人文熏陶”和“技術手段”有機融合,在傳授專業知識、培訓操作技能的同時,注重培養學生酶工程文化、責任關懷和可持續發展意識。注重課程思政元素滲透,提高學生的政治覺悟,激發學生科技報國的家國情懷以及克難攻堅的責任使命感。將教育信息技術手段與課程整合,培養學習者的自主性和探索精神,發揮學習者學習的主體作用。
3課程配套教材建設
職業院校教材必須體現黨和國家意志,全面貫徹黨的教育方針,落實立德樹人根本任務,扎根中國大地,站穩中國立場,充分體現社會主義核心價值觀。酶制劑作為綠色催化劑,在生物制造方面節能減排潛力巨大,“酶制劑及應用技術”的教學過程中應體現“習近平生態文明思想”,引導學習者樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”和“高質量發展”理念。同時課程還需注重培養學習者理解國家創新驅動發展戰略,鼓勵學生思考和創新創業,具有突出技術創新能力、充分發揮學生的個性特點。
近年來,酶制劑通過其高效的降解催化作用,使人們逐漸擺脫對化石能源的依賴,在以產業結構調整、行業節能和非化石能源發展為主要減排手段的前提下,以更低的能源消耗和更清潔的能源,支撐社會經濟發展和居民生活水平的提高[3]。基于此,將課程教材內容與“綠色化學”和“可持續發展”理念相互融合,使學生理解習近平總書記提出的“綠水青山就是金山銀山”的意義,根據創新發展,將科教興國戰略,實現國家富強、民族振興、人民幸福的“中國夢”融入教學中,強調酶制劑在建設美麗中國中的重要性。教學內容以完成典型的工作案例為教學任務,結構上由項目任務、學習目標、任務實施、項目反饋評價、思政案例五個欄目組成,教材建設構思如下:
(1)課程的教材建設遵照理實一體化教學的要求,按照“活頁式”的形式呈現。按照企業生產過程和崗位能力標準,把課程內容分解成酶的分析、酶的生產、酶的分離純化、酶的分子修飾、酶的非水相催化、酶反應器、酶的應用等七個典型工作任務模塊,以企業典型工作案例和任務作為載體組織教學,充分反映產業發展的最新進展。課程中納入安全規范操作、綠色化工理念,把學生直接帶入企業工作“情境”,按照行動導向教學法的步驟,引導學生完成每一個典型工作任務。典型工作任務的設置需突出實用性和可操作性,同時涵蓋酶工程技術所需要的基本技能和方法,以適應學習者終生學習的需要。
(2)遵循“立德樹人”作為教育的根本任務這一理念,將更多的人文關懷、價值理念、精神追求、技能寶貴等課程思政教育內容融入書中的字里行間,體現人類文化和知識積累的創新成果,培養德智體美勞全面發展,具有家國情懷、創新精神、國際視野的追夢人。
(3)聘請企業一線專家參與教材編寫,深度校企融合“雙元”合作開發教材,內容符合學生的認知特點,遵循教育規律,教學過程中學生對教材的適應性強,達到了預期的教學目標,能夠更好地拓展學生的專業基礎知識和創新創業技能。教材及時將產業發展的新技術、新工藝、新規范納入教材內容,反映典型工作任務的職業能力要求。
(4)在課程配套教材建設過程中,采用二維碼技術,通過掃描二維碼,學生可以拓展閱讀相應的欄目資源,包括行業標準、教學視頻、知識拓展、動畫展示、趣味閱讀、圖片展示等。這進一步拓寬了學生的視野,使課程教材更加生動有趣;通過活頁式教材等多種方式進行動態更新,也增強課程的學習支持和過程反饋。
4課程評價方式
學生的課程學習成果的檢驗主要是評價學生學習產出的情況是否滿足課程預期成果的設計,主要通過過程性考核、終結性考核、學生課程實踐考核等形式,通過多元量化指標體系對學生學習成果產出情況進行檢驗評價[1]。“酶制劑及應用技術”作為綠色生物制造技術專業核心課程,對接企業崗位需求,需要及時把新技術、新工藝、新標準的人才需求納入教學標準[4],學生現場分析的綜合素質、知識結構、職業能力將作為課程評價與考核的重點,課程需設置多元化全過程考核方式,建立科學的課程評價體系。通過制定工作任務和項目,學生深度參與并起到激勵作用。采用全流程評價過程體系,課程依托智慧職教MOOC平臺過程化評價過程貫穿于課前、課中、課后整個教學過程。線上教學依托MOOC平臺大數據分析統計功能,全程記錄和跟蹤教與學的過程,實現在線智能評價和過程積累評價,有效達成教學目標。通過全過程采集學生學習行為數據,刻畫學生個性畫像,關注成長曲線,實現對學生的增值評價,并改進結果評價,形成智能評價與主觀評價相結合的過程評價,具體評價反饋如下表所示:
結語
在雙碳目標的指引下,“酶制劑及應用技術”課程建設歷程中,教學團隊力求實現多元化的學習平臺,滿足學生自主探究式學習需求,過程可測可評,有力促進個性化學習,使廣大化工類學生認識到到綠色化工技術在人類和化工行業可持續發展中的重要作用,培養具有綠色環境意識和國際競爭力的新一代化工高級人才。在建設過程中,以“三教”改革為抓手,不斷提升課程團隊的凝聚力、改革意識,激發創造力,有針對性地采取相應的改革措施,切實提高課程建設實效和推廣應用價值。
參考文獻:
[1]趙賀偉,李蕊.基于OBE理念的高等職業技術教育課程評價研究[J].科技風,2023(33):3234.
[2]王前,戴曉,周彤彤.風力發電技術課程思政建設探索[J].現代商貿工業,2023,44(24):252254.
[3]劉蕾,權靜,李冰峰.高職石化類專業教學改革模式探究[J].安徽化工,2022(48):185186.
[4]田偉軍,周丫,許珊.高職院校課程建設的常見問題探析[J].山西青年,2023(1):1517.
基金項目:2024年度江蘇省高校“青藍工程”;2021年度江蘇省高校哲學社會科學研究一般項目“大健康背景下高職院校健康管理人才培養模式研究”(2021SJA0694);江蘇省石油化工職業教育行業指導委員會2022—2023年度教科研課題(編號:2022C15);全國生物技術職業教育教學指導委員會2023年教育教學改革項目(XM202339);江蘇省高職院校教師專業帶頭人高端研修項目(2023GRFX038)
作者簡介:劉蕾(1982—),女,漢族,江蘇南京人,博士,副教授,研究方向:生化及分子生物學技術。