生物科學類應用型創新人才課程體系改革研究與實踐

曾萬勇 閆達中 張可 余曉麗

關健詞 生物科學 應用型創新人才 課程體系 改革

中圖分類號：G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2019.10.022

Keywords biological sciences; applied innovative talents; curriculum system; reform

應用型創新人才是一種新型人才類型，不同于傳統的理論型人才，應用型創新人才將思維轉換成發明與創造，將理論化作實踐，承擔著應用轉化，生產創造的作用。地方院校的培養方案以實用型創新人才為主，培養目標、培養規格、特別是與之相適應的課程體系和教學內容要及時調整和改革，應通過深入開展研究，以期達到預期目標。[1]

1 應用型創新人才課程體系改革的必要性和發展趨勢

現代生物學的發展迅速，生物技術在世界上已經逐步進入大規模產業化發展階段，未來的數年生物技術將會出現一個快速增長時期。我國高度重視生物技術產業，在生物技術產業方面已取得長足進步，但是仍然不夠。

生物產業需要從以前的仿制轉變到自主研發，從實驗室的摸索轉變到產業化，從各個單獨技術的突破轉變到整體的協調發展。生物各項產業的發展從根本上離不開最基礎的學科教育，以及能夠從事實際應用的新型人才的培養。因此，應用型創新人才培養是必不可少的。

對于應用型人才的培養，實踐是一個最直接的方式，把所有的理論轉化為動手的實踐，在動手的過程中培養出不同的思維模式。因此在應用型人才培養的教學過程中，實驗實踐是最重要的方式，也是學校開展創新型人才培樣課程體系建設，提高創新能力的基礎。培養應用型創新人才，就要實現步步創新，創新教育方式，實施教學改革，改變“老師講授學生聽”的傳統教學模式，以學生為中心，培養學生獨立自主意識，以實踐來理解與鞏固理論知識。

創新的基礎是扎實的理論知識，最終的目的是學以致用能夠成為一個有自主創新能力的人才。應用型創新人才培養的課程體系的發展趨勢應包括以下內容：[2]

1.1 打好堅實的理論基礎

學好基礎的理論科學知識是作為一個大學生必備的修養，基礎知識是創新的源泉，在生物技術的發展中有著重要的作用。布魯姆關于認知的分類認為，記憶和理解居于認知金字塔的底部，是高階認知目標的根基。課程體系改革應著重基礎理論知識教學環節，構建合理的知識框架，讓學生對理論知識有全面系統的認識，使其視界更加廣泛。

1.2 綜合化、現代化發展

生命科學是一個綜合學科，一方面各個方向分化成多個子學科，另一方面非生物的其他學科向生命科學滲透結合，相互交叉，產生了生物信息學、生物物理學、計算生物學等新興學科。現代許多生物科學的技術的研究都需要掌握多種技術，綜合多門學科的思維及方法才能取得成果。因此生物科學的發展必然是綜合化的。

同時，隨著學科的發展，在生命科學內部各學科之間也存在融合，衍生了分子生態學、生理生化、分子進化等新的門類。新門類的出現有利于學生橫向思維的發散，使學生對生物學科的整體有更加全面的認識。不同學科的結合也能激發學生發散思維和創新思考的能力。

生物科學技術發展日新月異，海量的組學數據每天都還在不斷增加，基因編輯、基因診斷等新技術、新方法不斷涌現。在這種知識、信息大爆炸的背景下，課程內容應緊跟現代化發展，及時更新教學內容。

1.3 實踐化、多樣化發展

應用型創新人才培養最終立足點于應用，在重視夯實基礎的同時，要在日常的教學中培養學生知識輸出能力，將知識轉化為技能，轉變為技術，物化為產品構想。知識輸出的過程使其在接受基礎知識的同時，動腦動手，手腦并用。

教育實施的過程是促進學生多樣化發展的過程。21世紀的學生更追求個性化發展，應滿足學生多樣化發展需求。在教學過程中，教學計劃多樣化，英才施教，根據辦學特色設置優化必修選修課，通過學分制規范畢業條件;教材內容多樣化，選擇適合自己學校特色的教材，或者根據自身情況自行綜合編寫必修選修課教材;教學方法多樣化，采用多種手段教學，擺脫過去死板教學方法，采取多媒體，結合討論式課堂、翻轉課堂、混合式教學等以提高學生興趣，使其在綜合能力方面得到訓練。

2 應用型創新人才課程體系和教學內容改革的基本要求

2.1 應用型創新人才課程體系改革及優化目標

改革及優化目標方面，要重點考慮以下幾點：人才培養目標要同市場對接，學科理論要與實踐結合，將思維轉換成發明與創造，滿足國際化要求。

構建課程體系及課程設置時，重視各門課程內容的有機聯系，既避免課程間的內容重疊，也避免課程間封閉隔離，形成“課程設計—理論教學—實驗實踐”互聯的知識結構體系，使學生的綜合能力和創新能力得到提高。

在專業課程重組時，要體現生物科學專業特點，突出課程的技術性和應用性，拓寬專業口徑，優化課程配置，對于生物方面的典型技術方法課程，一定要突出其應用性和技術性，將其優勢放大;增加專業選修課程的比例，尊重學生個性化發展需求，以學生為主體，使其能自主選擇自己喜歡的課程，以興趣為導向使其學習積極性更高，自主性更強，提高學生創新能力，以達到培養創新型人才的目的。讓學生根據自身的興趣、愛好選擇專業方向。 [3]

2.2 教學內容的編排及優化

在應用型創新人才課程改革中，我們應該在滿足教學內容基本需求的情況下，淘汰與專業培養目標不適應的陳舊生物學知識，盡可能減少基礎課程的課程數量以及學時，精簡理論，突出應用，合理分布各課程知識結構和內容，最大限度地挖掘理論教學課時的實用性。優化更新教學內容時，要處理好基礎、理論與應用，個性、共性與發展等關系，增加能反映生物科學發展的應用性和前沿性知識，使課程體系具有綜合性、現代性、實踐性和多樣性。

2.3 實驗教學體系及內容的編排及優化

實驗實踐是應用型人才培養的重要手段，也是應用型創新人才課程體系改革的核心部分。在建立生物科學實驗大構架的基礎上，以基礎驗證實驗、綜合性大實驗、研究性前瞻性實驗為主線，培養學生的綜合應用和創新能力。因此，在內容上應根據學科發展，技術革新、社會需求等方面的變化做出相應調整，改革老舊的實驗方法，將熱點以及新的方法技術添加到實驗課之中，使理論與實踐結合，理論聯系實際，有利于學生更好地理解知識體系，同時也鍛煉同學自己的創新思維能力。[4]

3 新課程體系的改革實踐

根據學科的發展進程，科學設置課程數量、開課順序、教學進度及學時，兼顧教學計劃的連續性和一致性，將專業課分為學科基礎課（必修）、專業課和實踐教學三個模塊（表1）。[5]

在開設高等數學、大學物理、無機與分析等基礎學科基礎外，針對生物科學專業特點，在第3-5學期設計生物化學及實驗、微生物學及實驗、遺傳學及實驗等三大專業必修基礎課。加強學生的基礎知識培養，使學生獲得扎實的學科基礎知識和基本技能，為下階段專業知識的學習奠定扎實基礎。

3.2 關于專業課

開設專業必修課和專業選修課，從第5學期開始設立專業必修課和選修課，如分子生物學、植物生物學、細胞生物學、基因工程、生態學、免疫學、分子營養學、生物信息學等。根據學生自身發展的規劃和社會需求狀況，結合學院的優勢特色開設一系列選修課程，如酶工程、發育生物學、系統生物學、藥理學、天然藥物化學、中藥生物技術、生物安全與法規、植物生理學、藥用植物育種學、結構生物學、生物分離技術、發酵工程、生物統計學、生物制藥技術、微生物遺傳與育種等。根據不同的應用方向設置為選修課程群，學生根據自己的興趣和培養方案設定的方向自行選擇選修課程模塊，以導師制的方式引導學生選擇適合自己的方向，使學生有更大的就業或進一步深造發展創新空間，提高了畢業學生的社會適應力和市場競爭力。

3.3 關于實踐教學

實踐教學包括專業基礎課（必修）和專業課（必修）實踐課教學、集中性實踐教學環節和綜合素質拓展實踐環節。

應用型創新人才實踐課程教學體系主要包括三個模塊：基礎性實踐教學體系、研究性實踐教學體系和開放性實踐教學體系。在教學內容上分三個漸進層次：基礎知識與技能訓練、綜合性實驗和以應用為導向的研究性設計實驗等層次，在執行過程中隨學生學習進程逐漸增加開放性、綜合性、探究性實踐層次的比例。在實驗課體系構建方面，把內容相關連的專業基礎課程的實驗課整合成“基因工程大實驗”，“生物檢測技術實驗”，“生物技術綜合實驗”等大型實驗，以項目為主導，培養學生的實際應用能力。

在教學實習方面，安排三個環節：專業認識實習（集中性實踐）、工廠實習、野外實習及科研活動。除安排學生到工廠、企業、野外進行相關課程的教學認識實習外，還通過申請大學生創新計劃，加入老師的科研項目進行科研等環節，加強學生的實踐能力。通過強化畢業論文的實驗過程監管和寫作環節，使學生的能力結構得到進一步提升。

4 建設與發展的思考

與985、211等高校人才培養方式不同，地方院校生物科學課程改革的發展趨勢要求在加強基礎理論教育的同時，考慮和兼顧學科發展的綜合化、現代化、實用化和多樣化的發展趨勢，實現課程設置在價值體系上的整體融合。

應用型創新人才需理論結合實際，在實踐中不斷探索創新，以滿足畢業學生實際應用的需要。應用型創新人才培養課程體系改革需側重于實踐方面，這樣才能使學生動手能力以及創新能力得到顯著提高。協調統一是課程體系建設的關鍵。需要我們整合相關課程，優化原有的課程結構，加強各門課程的聯系，真正實現教學質量的提高和教學資源的優化，充分發揮課程體系的整體功能。

*通訊作者：余曉麗

基金項目：2015武漢輕工大學教學研究重點項目“基于生物科學類專業應用型創新人才課程體系改革的研究與實踐”（XZ2015006）

參考文獻

[1] 林英.面向21世紀高校生物科學課程體系改革探討[J].樂山師范學院學報，2004.19（10）：58-60.

[2] 中華人民共和國教育部.2003-2007年教育振興行動計則[R].北京：高等教育出版社，2004.

[3] 王惠，秦利，王振東，于洋.生物科學專業創新人才培養的研究[J].高教前沿，2011.3：78-79.

[4] 姬云濤，姜雙林，屈長青.生物科學專業立體式實驗教學課程體系的構建與探索[J].廣東農業科，2011.19：147-158

[5] 余曉麗，劉志國，閆達中等.生物科學類本科立體式專業課程群的設計與優化[J].武漢輕工大學學報（高等教育研究專刊），2014.12（總第22期）：40-42.