通過立體化實踐教學(xué)體系實現(xiàn)生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生個性化教育的思考*

丁濱　　陳鈮鈹　　竇曉兵　　余勤　　樓航芳　　潘佩蕾　　吳昊（浙江中醫(yī)藥大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，浙江 杭州 310053）

通過立體化實踐教學(xué)體系實現(xiàn)生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生個性化教育的思考*

丁濱陳鈮鈹竇曉兵余勤樓航芳潘佩蕾吳昊
（浙江中醫(yī)藥大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，浙江 杭州 310053）

隨著生態(tài)社會的到來和生物經(jīng)濟的崛起，社會要求高校輸送具有創(chuàng)新科研能力、以及能夠進行自我教育、獨立解決生物領(lǐng)域問題的生物技術(shù)人才。我們采用立體化實踐教學(xué)體系實現(xiàn)對該領(lǐng)域人才的培養(yǎng)，為90后大學(xué)生提供了一個能夠依據(jù)自己的興趣、特長以及職業(yè)規(guī)劃要求在被教育的同時實現(xiàn)學(xué)生自我教育的舞臺。

生物技術(shù)；立體化；實踐教學(xué)；個性化

引言

生物技術(shù)是利用生物系統(tǒng)或某一個生物生產(chǎn)產(chǎn)品的技術(shù)。我國是一個歷史悠久的農(nóng)業(yè)大國，祖先很早就在生產(chǎn)實踐過程中運用了原始的生物技術(shù)，如優(yōu)良品種的選育與雜交、利用微生物堆肥生產(chǎn)肥料、采用原始發(fā)酵技術(shù)制作風味食品或使之保質(zhì)期延長等等。而現(xiàn)在我們談到生物技術(shù)是指運用基因技術(shù)，改造細胞或組織使其具備某些功能而生產(chǎn)生物產(chǎn)品或者改良某種生物制品。隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，人類已經(jīng)步入了生物學(xué)的世紀。目前在歐美發(fā)達國家，生物技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)一般要占其國家GDP總額的20-30%左右［1］。以生物技術(shù)為支撐的生物高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)帶動了如生物制藥、有機農(nóng)業(yè)、精準醫(yī)療等相關(guān)領(lǐng)域的大發(fā)展。生物產(chǎn)業(yè)必將成為本世紀的支柱產(chǎn)業(yè)之一。

而生物技術(shù)人才作為支撐該領(lǐng)域發(fā)展的第一資源，世界各國都很重視對該領(lǐng)域人才培養(yǎng)的資金及精力的投入。高校作為生物技術(shù)人才知識及能力等綜合專業(yè)素質(zhì)塑造的主要場所，不斷提高教學(xué)質(zhì)量是培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型人才的基本保障。1998年根據(jù)教育部學(xué)科調(diào)整的基本原則誕生了我國最早一批生物技術(shù)專業(yè)，至今已經(jīng)走過了20多個年頭，學(xué)生主體也由70后變成了90后，并即將迎來00后，崇尚個性、張揚個性是這個時代年輕人的特征。他們誕生在信息時代，面對的社會越來越多元化、社會分工更加明確與細致、社會競爭更加激烈。加之自98年起高校擴大招生規(guī)模至今，我國高等教育已經(jīng)步入國際公認的大眾化教育時代［2］。在大眾化教育過程中，要充分尊重學(xué)生的個性、挖掘?qū)W生的個人潛力實現(xiàn)個性化培養(yǎng)，既滿足社會對多元化人才的需要，同時也是高等院校培養(yǎng)人才的目標。為實現(xiàn)這一目標，我們充分利用了生物技術(shù)專業(yè)實驗性強的特點，將實驗、實習、實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計、創(chuàng)業(yè)大賽、學(xué)科競賽、社會實踐等教學(xué)環(huán)節(jié)立體化配置，形成了以技術(shù)應(yīng)用能力和基本科研素質(zhì)培養(yǎng)為主線，分別從基本技能、專業(yè)技能和綜合技能三個層次，建立了從大一到大四的立體化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，旨在通過該環(huán)節(jié)的教學(xué)向社會輸送掌握扎實專業(yè)技術(shù)、具有創(chuàng)新精神的高科技人才。

一、人才培養(yǎng)方案是個性化教學(xué)實施的保證

我校生命科學(xué)學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案涉及通識課程、大類基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程。實踐教學(xué)體系課程即涵蓋于其中；例如輔助基礎(chǔ)理論課教學(xué)的實驗課、野外實踐課等，也有獨立于所有課程以外的部分；例如學(xué)科競賽（第二課堂）、畢業(yè)論文和實習。在此次課程設(shè)置改革的過程中，本著培養(yǎng)學(xué)生的綜合專業(yè)技能的原則，在保證基礎(chǔ)實驗教學(xué)的前提下提高學(xué)生自主設(shè)計實驗和研究型實驗課時的比例到30%至35%，并且根據(jù)合作企業(yè)的需求及我院的特色研究項目增設(shè)研究及應(yīng)用領(lǐng)域的限定選修課程，例如；大二增設(shè)了《科研設(shè)計與論文寫作》《植物組織培養(yǎng)》《生物技術(shù)經(jīng)濟學(xué)》《藥用植物生物技術(shù)》，大三增設(shè)《生命科學(xué)專業(yè)英語》、《蛋白質(zhì)化學(xué)與蛋白質(zhì)組學(xué)》《生物技術(shù)制藥》。此外，從首屆浙江省學(xué)科競賽起我院學(xué)生就對該賽事抱以很大的熱情，參加人數(shù)逐年攀升，從起初的四五十人至去年已經(jīng)超過兩百人。已經(jīng)在院內(nèi)形成了濃厚的學(xué)生科研氣氛，此外“挑戰(zhàn)杯”“新苗人才計劃”、浙江省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等競賽的影響力也逐漸展現(xiàn)。為充分挖掘和利用各級競賽促進立體化實踐教學(xué)體系的發(fā)展，我院成立了由學(xué)生自我管理的大學(xué)生科技創(chuàng)新實踐基地。為提高學(xué)生科研水平，帶教老師總結(jié)與凝練以往學(xué)生競賽的經(jīng)驗與成果，開設(shè)了《大學(xué)生創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)》和《走進生命科學(xué)競賽》兩門限定選修課。為學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好、職業(yè)規(guī)劃，自主設(shè)計學(xué)習課程提供了更大的選擇空間。

*基金項目：文章獲浙江中醫(yī)藥大學(xué)教育教學(xué)改革（浙中大發(fā)〔2014〕133號第16項）資助。

作者簡介：丁濱（1976-），女，北京人，理學(xué)博士，講師，從事生物技術(shù)專業(yè)相關(guān)課程的教學(xué)。

二、立體化實踐教學(xué)體系的實施

（一）增加學(xué)生自主設(shè)計實驗比例

在實施專業(yè)基礎(chǔ)理論課及配套實驗課教學(xué)的基礎(chǔ)上，增加學(xué)生自主選題，自主設(shè)計實驗。例如，我院大二的學(xué)生已經(jīng)具備了普通生物學(xué)基礎(chǔ)知識，而尚未接觸過生物學(xué)實驗。可以在限定選修課《植物組織培養(yǎng)》和《藥用植物生物技術(shù)》的實驗課上完成實驗選題、實驗準備和實驗實施，這一相對完整的研究過程。經(jīng)過2年的時間，選課學(xué)生80余名，學(xué)生自主設(shè)計實驗36個，其中5個經(jīng)拓展后在當年的省級學(xué)科競賽中獲獎。

（二）教學(xué)手段的多樣化

加強學(xué)生科研素質(zhì)訓(xùn)練，提高學(xué)生解決科學(xué)問題的能力，我們在教學(xué)和指導(dǎo)學(xué)生科研過程中積極引入翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Classroom）［3］、PBL（problem-based learning，PBL）［4］、Seminar［5］、Journal Club［6］等教學(xué)手段。在翻轉(zhuǎn)課堂和Seminar教學(xué)中充分調(diào)動學(xué)生的主動性，鍛煉了學(xué)生自我教育、互相教育的能力，學(xué)生成為了課堂的主體，一改傳統(tǒng)教學(xué)過程中，教師滔滔不絕而學(xué)生悶頭接受的傳統(tǒng)教學(xué)模式。Journal Club專為培養(yǎng)學(xué)生科研素質(zhì)而設(shè)，鼓勵大一學(xué)生根據(jù)自己的興趣加入Journal Club，每組定期聚會，通過研讀、討論、評價等過程，批判性評估某一專業(yè)領(lǐng)域文獻中的最新文章。通過每周一次的Journal Club，以查閱文獻為切入點，注重搜集、整理信息的能力，構(gòu)建全面的科研思維，讓學(xué)生從查閱文獻、閱讀文獻、消化文獻到最后用自己的語言表達呈獻給大家。師生之間或?qū)W生間及時提出、討論并解決問題，大大提升了學(xué)生的文獻閱讀能力及科研思維能力。通過專題講座、視頻公開課等形式，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習，學(xué)會利用校園資源、網(wǎng)絡(luò)資源汲取前沿知識，鍛煉科研創(chuàng)新思維。

（三）教學(xué)效果評價多元化

教學(xué)效果的評價既能夠激勵學(xué)生學(xué)習的積極性主動性，也能夠幫助教師及時發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的問題。教師可以依據(jù)評價結(jié)果及時修改教案、改進教學(xué)方法。與理論教學(xué)不同，實踐教學(xué)目標是否達到很難通過傳統(tǒng)的書面考試的形式判斷，因此有必要建立一套多元化的評價體系。教學(xué)效果評價的方法發(fā)展至今已有很多種，其中輔助基礎(chǔ)或?qū)I(yè)理論教學(xué)的實踐課程，可以采用測試法和測量法。而針對校內(nèi)科學(xué)實踐教學(xué)和校外的實踐教學(xué)部分，我們更多的采用了觀察法、調(diào)查法、記錄和建立檔案等方法對教學(xué)方法進行評價，即：教師通過記錄、調(diào)查、座談等方法對課程進行評價。同時建立每年學(xué)生科研創(chuàng)新項目申請、立項、獲獎等的檔案，用以評價實踐教學(xué)效果。在2015年的浙江省學(xué)科競賽中本院參與學(xué)生超過220人，進入決賽人數(shù)多達75人。

（四）校外實踐基地的建設(shè)

為滿足社會對生物技術(shù)人才的需求，實現(xiàn)向社會輸送有用、可用、實用的人才這一培養(yǎng)目標，我院依托中醫(yī)藥生物技術(shù)教學(xué)示范中心，高度注重校企合作，共同培養(yǎng)企業(yè)適用的人才，建立校企共贏的長效合作機制，形成學(xué)校培育人才、企業(yè)鍛煉人才、人才服務(wù)企業(yè)的良好局面。中心目前擁有16個生物醫(yī)藥企業(yè)實踐教學(xué)基地，校企聯(lián)合共同制訂學(xué)生實踐實習操作手冊、校外實習基地管理規(guī)定等相關(guān)制度，確保有效推動校企培養(yǎng)人才工作。中心積極拓寬實踐教學(xué)渠道，與企事業(yè)單位共建實習實訓(xùn)教學(xué)基地，推動學(xué)生赴企業(yè)與聯(lián)合實驗室參加前沿研發(fā)項目與畢業(yè)設(shè)計（論文），增加學(xué)生接觸生物產(chǎn)業(yè)實踐的機會。

三、結(jié)束語

經(jīng)過不斷的改革與創(chuàng)新，我們的實踐教學(xué)體系已初步建立，學(xué)生學(xué)習熱情被有效的調(diào)動起來同時教師的工作量也大幅提升，特別是實驗室管理工作人員加班加點工作的事情經(jīng)常發(fā)生。在體系運行過程中同時也暴露出一些問題，尚待解決。實驗室面積過小，特殊職能實驗室例如無菌室、細胞房等嚴重不足。實驗室設(shè)備和實驗經(jīng)費不足有限，局限了學(xué)生創(chuàng)新實驗的展開。此外，對教師的培訓(xùn)尚需加強，鼓勵有能力的教師與企業(yè)對接，在優(yōu)勢互補、資源共享、合作雙贏的基礎(chǔ)上，成立由學(xué)校、企事業(yè)單位相關(guān)行業(yè)專家組成的專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會，企事業(yè)單位主要負責人才培養(yǎng)方案中實踐實習環(huán)節(jié)的制定，包括兼職導(dǎo)師管理與評價、教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)控和評價等?？傊瑢嵺`教學(xué)體系是一個涵蓋面廣、系統(tǒng)性強的體系，尚需不斷的完善和改進。

［1］楊國軍，李后卿.生物經(jīng)濟熱的冷思考［J］.社科縱橫，2013，28 （10）：38-42.

［2］高立寶.中國高等教育研究：進展、問題與前景［J］.教育研究，2003（7）：26-31.

［3］潘月明，王昌米.“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式：從理念到實踐——以《最新流行英語口語》為例［J］.浙江理工大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2014（5）：36-40.

［4］鄧蘭，曹延林，周方圓，等.PBL教學(xué)法在血液內(nèi)科大班教學(xué)中的應(yīng)用［J］.南方醫(yī)學(xué)教育，2011（3）：38-39.

［5］雷化雨.本科教學(xué)中構(gòu)建Seminar教學(xué)模式的探討［J］.南陽師范學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版），2010，9（7）：102-106.

［6］李友芳，王振龍，李和程，等.Journal club教學(xué)在泌尿外科研究生科研素質(zhì)培養(yǎng)中的作用［J］.2014，13（12）：1276-1278.

With the arrival of the ecological society and the rise of the bio-economy，the talents，who owns the abilities of innovative scientific research，problemsolving in the field of biology as well as self-education，are required by society for the colleges and universities.We have adopted three-dimensional practical teaching system to educate talents in this field.This system provides a stage for post-90s undergraduates to achieve self-education while being educated，in accordance with their own interests，specialities and career plans.

bio-technology；three-dimensional；practical teaching；individuation

2096-000X（2016）15-0152-02

G642

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