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中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)05-0112-02
一、引言
我国高校生物学领域有生物科学、生物技术、生物工程三个密切相关的本科专业,并制定了相应的专业规范。如何体现各自的科学、技术及工程内涵与特色既是教育工作者的责任,也是人才市场和报考学生和家长极为关心的现实问题。本文通过比较分析这三个专业的本科专业培养规范,上提出一些参考意见,以期为专业的进一步规范、教学计划的修订,为社会及学生和家长的专业选择提供参考。
二、专业类型
生物科学专业为传统典型的理科专业,培养科学型和教学型人才,授理学学位;生物技术专业以理为主、以工为辅、理工复合,培养应用研究型或技术型人才,授理学、农学或林学学位;生物工程专业以工为主、以理为辅、工理复合,培养应用型工程技术人才,授工学学位。其专业类型的描述和划分比较清晰明了,比较规范和恰如其分。
三、培养目标
从专业规范中培养目标的描述(见表1)来看,生物科学与生物技术两个专业的培养目标差异很小,仅有从事生物科学与从事生物技术之差,但从目前的就业市场来看从事生物科学与从事生物技术差异很小,难以界定。而从专业类型可知,生物技术专业可授理学、农学或林学学位,这些特色理应在培养目标中有所体现。
四、公共基础课
在三个专业的本科培养规范中,生物科学与生物技术两个专业的公共基础课(人文社科和自科)完全一致(见表1),而生物工程的公共基础课形式上有一定差别,可本质上看不出有多少差别,也缺乏需有差别的理由。从厚基础、宽口径的培养要求来看,三个专业的公共基础课要求可统一,学分要求也应统一,要求工科学生在这一环节增加近一倍的学分极不公平。线性代数等可在公共基础选修要求中解决。
五、专业基础课
专业基础课的设置体现了从科学、技术到工程的循序渐进过程(见表1)。然而从科学到技术的差异很小,仅增加了工程基础课4学分(约11%),应为技术基础课,且应明确例举。从技术到工程的专业基础课要求有了明确的变化,按课程类别从科学到工程变化率近50%。学分的控制宜统一,且应规定生物技术专业的专业基础课最低学分要求中技术基础课学分应达20%以上,生物工程专业的专业基础课最低学分要求中工程基础课学分应达40%以上。且可给出典型的工程类专业基础课名录,如机械零件、电子电工基础等课程。另外生物工程专业基础课将《机械设计基础》列为可有可无的选修会造成该专业工程基础的严重缺陷,且应在生物工程专业的专业选修课中保留生物技术专业的细胞工程、酶工程等选修课(见表1)。
六、专业课
专业课的设置也体现了从科学、技术到工程的循序渐进过程(见表1),从科学到技术的专业课调整率达30%,而从技术到工程的专业课虽然有较大变化,但所列举的课程多为非典型的工科专业课(如基因工程、细胞工程、蛋白质工程),回避了典型的工科专业课如氨基酸工艺学、抗生素工艺学、有机酸工艺学、酿造酒工艺学等。学分的增加也不尽合理,三个相近专业,不论理科还是工科,学分基本要求应尽可能一致。向上浮动及在各选修课程间适当调整则是各校应有一定的自。另外生物工程是典型的工艺类专业,专业必修课缺工艺类专业应有的分析检测课也会给工艺过程及产品研发和生产中的质检质监和质控及产品安全留下隐患,故建议3+X模式中3应包含专业分析、X应例举氨基酸工艺学、抗生素工艺学、有机酸工艺学、酿造酒工艺学等。
七、实习及毕业实践环节
生物科学和生物技术的实习及毕业实践环节完全一致(见表1),未能体现从科学到技术的差异特点以及生物技术可授农学或林学学位的特色。毕业设计是工科工艺类专业最为特色的实践环节,但在许多学校以“毕业设计(论文)”的形式出现,实际实施则只做毕业论文,没有毕业设计,使毕业设计名存实亡,致使许多学校生物工程专业的毕业生根本就不知道何谓毕业设计,许多学生甚至把毕业论文当作毕业设计。建议明确生物工程专业的“毕业设计”为必修环节,可以设计论文二者兼顾,至于是“大设计小论文”还是“大论文小设计”可依各校情况而定,唯有如此,生物工程专业才能名符其实。
八、师资要求
师资的最低要求在规范中描述不尽一致,应加以统一。且应规定专业课的师资要求,因为能承担专业课的老师一般能胜任专业基础课,而能承担专业基础课的老师则不一定能胜任专业课。这在工科尤其如此。故除规定学历职称要求外,应规定专业要求,即“本科为相应或相关专业”的师资应大于专业师资总数的50%。
九、其他
近年由于社会办学、企业办学、校企合作、产学研合作、网络教学、数字图书资料等多元化和多样化的办学形式和方式的发展,统一实践等硬件条件形式较为困难,而且也不符合时代要求。建议教室(专用或生均面积)、专业课实验室(面积及专用设备)、图书资料数据库量设定为刚性要求,研究所(室)或技术中心、实习基地规模和数量等宜设定为柔性、选择性或特色要求。
参考文献:
[1]教育部高等学校生物科学与工程教学指导委员会.生物科学专业规范[J].高校生物学教学研究(电子版),2011,1(2):3-9.
[2]教育部高等学校生物科学与工程教学指导委员会.生物技术专业规范[J].高校生物学教学研究(电子版),2012,2(1):3-10.
[3]教育部高等学校生物科学与工程教学指导委员会.生物工程专业规范[J].高校生物学教学研究(电子版),2012,2(2):3-10.
关键词:生物技术;发展;生物教育;创新
中图分类号:G633.91文献标识码: A 文章编号:
前言
随着我国教育体制的改革与完善,在生物教学中注重对学生动手能力、实践能力的培养, 注重对学生复合能力、适应能力和创新能力的培养, 是生物教学追求的总目标。然而, 目前生物学教学仍然处于“强调学习结果, 忽视探索问题; 以阅读科学代替了做科学; 一味要求学生独立思考, 不鼓励学生研究问题和讨论结果”等教学状况。生物技术是以生物体系和生物工程原理来生产生物产品, 提供社会服务的综合性生物科学技术, 是由多学科交叉形成的理论与实践并重, 以细胞工程、酶工程、发酵工程和基因工程等技术体系为主的新兴学科。它的发展已经对人类生活产生了重大的影响, 其理论和技术并重的学科体系, 给生物学教育创新以及课程结构、教学内容和教学方法等方面提供了良好的素材, 并奠定了坚实的基础。
1、生物技术的概念、分类与发展
1.1 生物技术的概念与分类
什么是生物技术? 从字面上来说可解释为在分子、细胞水平上定向操纵或改造生物体的技术。但这个概念的外延很容易被人为地扩大, 即认为“生物技术”可方便地用于对所有利用生物体本身、代谢产物及功能等技术的泛指, 只不过是操作的物质层次不同。
对于生物技术的分类, 在学术界存在着两种观点: ①按照生物学科发展的大致历程, 把生物技术也分为传统生物技术、近代生物技术和现代生物技术; ② 从产业发展的角度, 把 20 世纪 70 年代以前包括有机溶剂、维生素、工业用酶制剂和抗生素等在内的老工业, 称为“传统生物技术”; 而把 DNA 重组和单克隆抗体两大技术建立以后的工业, 称为“现代生物技术”。显然, 生物技术的发展与科学和技术的发展是同步的, 与生物学科的发展更是密不可分。现代生物技术是在传统生物技术基础上发展起来的, 包括基因工程、酶工程、细胞工程、发酵工程和蛋白质工程等, 它们是互相联系、互相渗透的, 其中以基因工程技术为核心。
1.2 生物技术的发展
1.2.1 传统生物技术阶段。传统生物技术是指 19 世纪末到20 世纪 30 年代前, 以发酵产品为主干的工业微生物技术体系。这一时期的生物技术主要是通过微生物的初级发酵来生产食品, 其应用仅仅局限在化学工程和微生物工程的领域, 通过对粗材料进行加工、发酵和转化来生产纯化人们需要的产品, 如乳酸、酒精、面包酵母、柠檬酸和蛋白酶等。
1.2.2 近代生物技术阶段。近代生物技术是以 20 世纪 40年代抗菌素的提取, 50 年代氨基酸的发酵到 60 年代酶制剂工程为线索, 仍以微生物发酵技术为技术特征的。这一时期抗生素工业、氨基酸发酵和酶制剂工程相继得到发展, 细胞工程相关技术日臻完善, 但从技术特征上看还不具备高新技术诸要素, 因此只能被视为近代生物技术。
1.2.3 现代生物技术阶段。现代生物技术以 20 世纪 70 年代 DNA 重组技术的建立为标志, 以世界上第一家生物技术( Genetech, 遗传技术) 公司的诞生( 1976) 年为纪元。此后, 越来越多的科学家投身于分子生物学研究领域, 并取得了许多重大的进展。至此, 以基因工程为核心的技术上的革命带动了现酵工程、酶工程、细胞工程以及蛋白质工程的发展, 形成了具有划时代意义和战略价值的现代生物技术。
2、生物技术发展与生物教育创新
随着基因操作技术不断完善、基因工程药物和疫苗研究与开发突飞猛进、转基因植物和动物取得重大突破, 阐明生物体基因组及基因编码蛋白质的结构与功能成为当今生命科学发展的一个主流方向, 生物技术将在人类生活中扮演更为重要的角色。为了鼓励和推动生物技术的发展, 许多国家制订和采取了一系列政策及措施。如为了保持生物技术的领先地位, 刺激生物技术产业快速发展, 美国食品和药物管理局在 1995 年底决定放宽对生物技术公司的限制,对用生物技术方法生产出来的药品与传统药品一视同仁;日本提出了“生物技术立国”的战略思想, 政府从一开始就介入了生物技术的组织与协调, 建立了“产、学、研”三位一体的联合研究与开发体制; 英国政府发表了“生物技术制胜2005 年的预案和展望”报告; 新加坡设立了“生命科学部长委员会”, 制定了 5 年跻身生物技术顶尖行列的计划。这些重大举措显现了外国政府欲抢占生物产业制高点的魄力和决心。我国也将生物技术摆在了重要的位置, 在国家“863”和“973”计划、“攀登计划”、国家自然科学基金和国家政策计划中也已将生物技术方面的项目列为重大项目, 以此推动生物技术的蓬勃发展。
生物教育创新是一个系统工程, 包括课程标准、课程目标、课程结构、课程教学和评价创新等内容。对基层生物学教育工作者而言, 生物教育的创新, 重要的就是要把生物教学从“以破坏学生形成一些重要的思维能力为代价的死记硬背”的教学状况中解脱出来, 重视“科学探索过程”的教学, 它反映了科学家获得知识的思维方式和使用方法, 是学生享用终身的财富。2001 年新颁布的《生物课程标准》“,以学科体系、学生需要、社会发展”为结合点选择课程内容, 以“人与生物圈”为框架构建课程体系, 以“提高学生的科学素养”为宗旨定位学科价值, 以“科学探究”为策略改变学生的学习方式, 以“科学、技术、社会”为切入点体现课程回归生活, 以“渗透人文理念”培养学生的情感态度和价值观, 以“开发与利用课程资源”为手段实现课程目标。在全国范围内全面实施新大纲、新教材, 在原有基础上充实了许多现代生物科学知识。如新大纲在必修课部分新增了生物科学新进展, 细胞分化与衰老、细胞癌变、人类的遗传病与优生、环境与人体健康、绿色食品等内容; 选修课部分介绍了营养与健康、人体两大免疫机制、生物固氮、发酵工程、细胞工程、酶工程、基因的结构和基因表达调控等内容。当然, 这些具体内容和表述方式上的改进, 给广大教师教学过程的创新奠定了一定的基础, 也在教学实践中取得了一些成效, 推进了生物学教育改革的进程。
3、生物技术的发展推进生物教育改革
生物技术是当今迅速发展的高新技术, 是 21 世纪最具有发展潜力的新兴产业, 它涵盖了基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和生物化学工程。其中基因工程发展迅猛,已经成为生物科学领域最有生命力、最引人注目的前沿科学, 生物技术已被广泛应用于食品、医药、农业、化工、环保等工业部门, 且随着对生物分子认识水平和改造生物遗传物质手段的提高, 生物技术必将为有效解决长期困扰人类的粮食短缺、疑难病症、能源危机、环境污染等问题带来美好的前景。
生物技术又将成为21 世纪科学技术的主流。这不仅因为它所研究与开发的对象是可以再生的生物资源, 而且还因为它对当今人类面临的人口和食物、能源和资源以及环境和健康等迫切需要解决的问题发挥重要的作用。现代生物学发展的新技术、新成就, 特别是与人类生活息息相关的技术落实到学生的课程和教材中去, 使其成为培养学生的基本素材。20 世纪末, 国外一些专家认为: 随着科学和技术的飞速发展, 公众的科学素养比以前任何时候都显得重要。因而, 加强生物技术教育, 培养公民的科学素养是生物教育发展的必然趋势。
结语
总之, 人类伴随着生物技术发展, 亲身感受着生物技术给我们带来的生活质量的提高, 关注生物学领域学科发展的动向, 并能及时恰当地体现在生物教育中, 特别是体现在课程建设、教学内容改革、学生技能培养等诸方面, 并逐渐改变“重结论、轻过程”的教学局面, 是生物技术发展和生物教育创新永恒的主题。
参考文献:
关键词: 生物技术专业 交叉学科 创新人才
随着我国高等教育发展,培养具有创新能力的人才已成为整个社会的共识,是评价各个高校办学水平和竞争力的重要指标。当前,我们正处于知识高度融合的时代,特别在21世纪的生物学世纪,生物科学高速发展,生物科学与其他学科的融合交叉尤为迅速。那么,怎样在这种学科交叉背景下,建立培养生物技术专业创新人才的模式成为一个重要研究课题。根据当前生物技术发展方向和发展状况,生物技术创新人才培养模式应该考虑以下方面。
一、夯实基础,加大交叉课程选修课的比例
实际教学中,要明确培养学科交叉的生物技术专业创新人才的方向在哪里?前麻省理工学院校长苏珊・霍克菲尔德的一句话道出天机,他指出:“下一次划时代的创新来自生命科学、物理科学及工程学领域的大融合。”当然,他说的比较概括,具体对生物学来讲应该是和计算机科学相结合的生物信息学相关学科,与物理学结合的生物物理学相关学科、与材料学结合的生物材料、生物仿真、生物电子等相关学科,这些学科应该在选修课程中体现。当然,加大交叉学科选修课的比例并不意味着忽视专业课,要求进行专业课有机融合。特别是许多专业课的生物基础知识部分是重合或相似的,这部分课时可以集中到一门课中,其他课中可不再重复讲授。只有让学生了解当前更多前沿学科,多与能源、材料、机械、信息等理工学科交叉,才能更激发学生学习生物技术专业的热情,拓宽学生的视野和就业渠道,提高学生的创新动力和创新能力。当前,许多国内外著名高校已经在非生物技术理工科专业中开设生物技术课程,如麻省理工学院、清华大学、上海交通大学、华中理工大学等都为非生物学专业开设了一门或数门生物学课程。作为生物技术本专业创新人才培养更应注重学科交叉融合的重要性,以体现其创新人才的培养。
二、将专业技能与其他学科相融合培养创造性实践能力
生物技术专业是一门实践性很强的技术学科,对学生将理论知识应用到生产实践的能力要求非常高。而在生产实践中遇到的实际情况往往不仅涉及一门学科知识,而是多门学科综合的问题。这就要求生物技术的创新人才培养模式保证学生在掌握多学科基础知识、技能和方法的基础上,在实践中培育多学科交叉融合的思维方式,从而在实际实践中推陈出新,不断创新。这就要求在专业技能实践教学中构建与创新人才培养目标相适应的实践教学体系。实践课程内容要兼顾本专业理论和实践知识,体现同其他学科间的结合点,培养学生多学科技术和方法的融合应用。以生物技术为主,把不同学科相关内容整合为综合性实验项目,培养学生融合运用不同学科知识解决生物技术相关实践问题的能力。同时,在实践教学团队的构成上,兼顾不同教师的专长和研究方向进行队伍构建,可以邀请其他相关学科如计算机、物理、化学、环境等学科的教师参加教学团队。优先设立与生产实践结合紧密的交叉学科实验研究项目,以科研课题带动实验教学,提高实践教学水平。当然,强调与生物技术相关交叉学科是建立在生物技术本专业与生产实践相结合的基础上的,不能因为交叉而弱化生物技术专业的主体地位。
三、培养立足专业,多科融合的创新思维
近期是我国经济转型的重要时期。转型成功与否,很大程度上决定于创新能力强弱。最近国家在不同层面上鼓励创新创业,对于国家新兴产业中的重要组成部分,生物技术产业更需要培养有创新思维的人才。大学生正是接纳新思想、新理论、新技术的黄金时期,在这个阶段要为他们播下多学科交叉创新的种子,将使其受益终身,也是对国家支持教育的最大回报。要培养生物技术专业学生的交叉学科融合的创新思维,立足创新思维的八个特征,即独立性、敏感性、想象性、联动性、多向性、跳跃性、顿悟性、逻辑性。这八条里面的“联动性、多向性、跳跃性”本身就体现了多学科多知识的融合交叉。为培养学生的多学科创新思维,可以从以下方面入手。1.教学中对现代生物学发展的里程碑事件或经典实验,挖掘其中多学科背景的创新思路,激发学生的学习动力和兴趣。2.创设以学生为主体的情境,通过运用多门学科的知识讨论、解决问题,从而训练学生创新思维能力。3.注重学生综合利用多学科知识参加实践教学过程,通过学生主动查阅生物技术专业以外的与实践课题相关知识解决问题,以激发和培养学生利用多学科知识解决本专业问题的创新思维方式。
国家经济转型和知识经济时代的到来,都需要生物技术专业培养的人才具有创新精神与创新能力。而学科交叉正是创新型人才培养的摇篮。生物技术专业的人才培养只有紧跟时代和本学科前沿发展的步伐,建立立足本专业、注重学科交叉、主动寻求学科交叉的创新人才培养模式,才能充分体现生物技术专业新兴学科的优势,培养出适合社会发展的新型人才。
参考文献:
[1]薛勇.生物交叉学科复合教学体系理论与实践[J].现代交际,2012,10:227.
[2]吴磊.知识多元化与生物技术专业人才培养[J].高等教育研究学报,2011,S1:81-83.
随着社会的飞速发展,生命科学与生物技术已经发展成多学科综合渗透的高科技领域,而且成为21世纪高科技发展的三大支柱之一,在我国也越来越受到重视。但是,纵观中学教师和学生对生物的态度,我们不难发现,我国生物教学现状令人担忧,前途不容乐观。由于近些年生物没有被列入中考范围,所以生物学科在我国初中教学中一直被定位为“小学科”,是教师眼中的“豆芽科”,是学生眼中的“副科”。应该如何改变生物教学现状呢?如何才能让学生更好地学好生物呢?核心问题就是:纠正教师和学生的错误观念,摆正生物学科的地位。
一、认识生物学的重要性
1.认识生物技术的重要性。提高生物技术发展水平,是提高我国科学技术的重要途径。生物技术可以推动一个国家经济的发展,对提高一个国家的综合国力具有强有力的促进作用。生物学已经成为21世纪的带头学科之一,生物工程已成为21世纪的龙头产业,生物科技已成为衡量一个国家科技水平和核心竞争力的重要依据。
20世纪以来,生物科学取得如此巨大的成就和突破已经使生物学这门古老学科焕发了青春。随着它与物理学、化学、数学以及其他学科之间不断交叉、渗透和融合,作为药学、农学、环境等学科的基础,更为物理学、化学、信息科学、材料与工程学注入了新的血液,极大地推动了科学技术的发展。
在教学过程中,教师应该适当地给学生展示我国乃至全世界的生物科技成就,让学生认识生物的重要作用,激发学生学习生物的积极性,使学生改变对生物课程的态度,以便在以后的学习中打消生物是“小学科”的观念。
2.认识初中生物课程的重要性。初中生物课程是初中的必修课程,是培养学生生物思维的重要途径,对我国以后生物发展起着基础性的作用。但是由于前几年全国上下大兴素质教育,呼吁减轻学生课业负担,中考不再考生物学科,只在初二下学期结业,使得生物学科在学校领导、教师、学生及家长心中的地位大大下降,令人尴尬。许多学校生物专业的教师纷纷改行,生物学科成了“捎带”、“搭配”,以致教师和学生忽视了生物学习的重要性,致使生物学科教学现状令人担忧,完成九年义务教育学生的生物学素养令人担忧。
因此,要想从根本上提高学生学习生物的兴趣,教师就必须转变观念,重新认识生物学科的重要地位。
二、实现生物课堂教学的高效率
认识到初中生物的重要性后,教师就要想方设法提高生物课堂的教学效率,使学生掌握一定的生物知识,为以后我国生物技术的发展培养高素质人才。
1.依“纲”扣“本”,结合实际,设计高质量的教学方案。教学大纲和课本是教师教学的依据,它规定了学生学习生物的大体方向以及学习生物所要达到的目标。教师只有认真学习教学大纲,吃透教材,才能准确把握课堂教学的目的及要求,才能在教学中做到有的放矢,才能使学生掌握生物的基本知识。大纲规定,生物课堂教学的目的要求教师要从知识教育、能力培养和政治思想教育三方面综合考虑,不能顾此失彼。在教学过程中,教师应该从各个方面激发学生学习的兴趣,不能单纯地向学生灌输结论,要注意学生能力的培养。
2.教学方法要得当。教学方法灵活,教学思路明晰,训练步骤高效,这才是较完美的课堂教学。当今的生物学教学已经渐渐超越了限于知识传授的结论式模式,而转向掌握科学研究方法、开发学生智慧的过程,转向学生自主学习、独立操作,有效地发现问题、分析问题、解决问题的过程。教师要让学生通过主动参与知识发生,亲历问题研究,总结相应知识,在“做科学”的过程中优化获得未知知识和技术的学习策略。
“授人以鱼不如授人以渔。”教师除了在课堂上运用恰当的方法给学生传授知识外,还要教给学生学习生物的方法,使学生在生物学习时自如运用,充分发挥主观能动性,更加深入地探索生物的奥妙。
一、实践操作中感受科学技术(Technology)
生物技术的迅猛发展,已经显现经济效益,并正在越来越多地影响人类的生活和社会发展。在生物教学中,教师应从生活中的的生物技术规程入手,丰富学生对生物技术的感性认识,以多种方式向学生提供丰富的信息,帮助学生理解技术的作用,鼓励学生自主收集资料,分析生物技术的正面和负面影响,为学生参与有关的社会活动打下一定的基础。在中学生物教学中,模拟生物箱、青蛙膝跳反射、生物技术治理虫害、通过实验探究食物保鲜方法等均为较好的实践操作选择。例如,在苏教版七年级上《探索生命的器具》一节内容,在实验室学生通过小组合作认识显微镜的结构和功能,并在老师指导下使用显微镜,观察各种生物的细胞形态、结构,整堂课学生异常兴奋,动手动脑投入之极。再如,在苏教版八年级下册《源远流长的发酵技术》一节,课堂上我准备好保温箱、牛奶、酒精灯、烧杯、原味酸奶等器具。在讲完发酵的原理后,一起和同学们探讨将鲜奶制作成酸奶的发酵过程和注意事项,分组进行实验,第二天同学们看到自己亲手成功制作出的酸奶,得意地说要回家给爸爸妈妈做酸奶吃。通过实际操作,学生直观地感受到了生物技术在教学中应用。当其在课堂上学到的知识在生活中发挥作用的时候,其激动的心情、成功的喜悦必将成为其继续学习的兴趣和动力,怎么会不爱学、学不好呢?
二、有效利用自然环境(Environment)资源
大自然是我们生物教学的最好课堂,它蕴藏着无穷无尽的优质教学资源,教师要善于发现和利用它,为生物课堂教学添彩,同时也要创造机会让学生走进自然,去调查研究、探索发现大自然丰富的生物学知识,亲生感受自然地魅力。例如,我校有一位教师在四川成都赛课时,讲授“生物圈”一节,他巧妙的将当地卧龙自然保护区的景观素材融入课堂教学中,并配上《谁不说俺家乡好》的歌曲,制作成一段视频作为课堂结尾,让学生倍感亲切和自豪,那种爱护自然、热爱家乡的美好情感油然而生,有力烘托了课堂教学。再如,在进行“生态系统的组成”教学时,我将学生带入校园树林里进行实地观察和调查。在熟悉的自然环境中,学生发现了许多活生生的生态系统的成员,如麻雀、喜鹊、蝴蝶、苍蝇、蚊等诸多的动物种类,每发现一个他们以前没接触过的物种,他们就异常兴奋。这种从自然界中直接获取的知识比从阅读教科书间接获取的知识更能促进学生知识结构的有效构建,且能更为有效的激发学生对生物学科的兴趣。在自然环境中生物教材的很多内容都可以进行。以大自然为课堂,鼓励学生走进自然,走入自然才能更好地培养学生的探究意识和探究能力,让学生的知识来自自然,服务于自然。
三、依托社会(social)资源,拓展知识范围
[关键词]生物科学专业 人才培养 培养方案
[作者简介]屈凤杰(1978- ),女,吉林通化人,北华大学师范分院,讲师,研究方向为生物教学。(吉林 吉林 132013)
[中图分类号]G642.0 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2014)11-0131-01
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》以创新为驱动,实施科教兴国和人才强国战略。专业的发展决策关系到学校的资金投入、设备场地的建设和人才引进等方面,所以学院充分调研了社会对生物科学专业人才的需求及就业情况,在制订培养方案和教学大纲的环节中,学院形成了以提高人才培养质量为根本,以基础学科建设与教师教育专业发展相结合的办学特色,构建了以“多元化的教育观为基础,知识传授与技能培训并重”的人才培养模式,努力培养服务于地方基础教育的高素质教学与研究的高级专门人才。
一、生物科学专业研究领域及专业发展前景
生物是一门跨领域宽、覆盖面广、基础性强的,由多学科知识交叉形成的综合性学科。生物科学是一门极具生命力的前沿学科,其在医疗、保健、农业、食品、环保等领域发挥着重要作用。北华大学的生物科学专业隶属于北华大学师范分院(以下简称“学院”),其建立与发展依托于学院教育专业领域的优势。经过多年的建设与发展,在制造业生物科学技术上的应用、生物化学产品以及生物能源方面形成了一定特色。学院将自身的优势和特色贯穿于生物科学专业的培养中,以适应当今社会对生物科学技术的专业人才需求。
二、人才培养目标及能力要求
人才培养的考核标准是该专业的学生在毕业时是否能够很好地满足企业的需求。借鉴其他院校的经验,结合自身的优势与特色,学院生物科学专业定位在偏理的工科上,旨在培养学生成为有见识、有能力、有责任感的自主学习者,培养其成为有理想、有抱负、德智体全面发展、基础扎实且具有创新精神和实践能力的,能在中等以上学校进行生物教学和生物学教学研究能力的教师及其他复合型人才。生物科学专业学生除学习生物科学方面的基础理论知识,还需具有应用基础研究和技术研究等方面的实践能力。即掌握数学、物理、化学、生物等基础知识,具有一定的知识面和科学素养,同时具有将知识、技术与实践相结合的素质;掌握生物科学基础理论知识的同时,了解学科先进知识及发展方向;了解国家相关生物科学产业的政策法规、产权专利等条款。
三、人才培养课程体系的构建
(一)理论课程体系和教学内容
课程体系是人才培养的核心环节,教学内容是教学质量的必要保证。可以通过整合传统的生物教育专业课程资源来构建生物科学专业的学科体系,这样不仅可以避免原有的资源浪费与闲置,而且也为新专业建设提供了较高的平台。在充分利用化学学科优势的基础上,紧密联合生物与化学,对生物科学专业课程体系和教学内容进行整体优化。在必要的主干课程以外,加入一些最基本的、具有前沿价值的知识以及能够反映生物学科和化学学科交叉的应用知识,譬如生物化学、食品化学等课程。在跨学科基础必修课体系中,加入了无机及分析化学、有机化学等课程和相关实验;在专业学科必修课、选修课中,有意识的侧重了与化学学科相连的课程。生物科学专业隶属师范类专业,因此在学科教育专业课中,安排了中学生物讲授的相关课程,如生物教学论、中学生物教材分析与课程设计等。
生物科学专业教学内容,不仅要改进教学方法,更加要注重学生实践能力的培养。譬如,植物学、动物学等课程在传统的生物科学专业中强调知识的基础性和系统性,但在生物科学专业中更强调应用性。所以在这两门课程的建设时,把资源植物和动物的开发利用作为重点来实施。不仅突出了重点、难点,形成了分层次的立体结构,还使学生在掌握必需的基本理论知识和技术的同时,了解了生物科学专业学科的发展前沿及未来趋势,熟悉生物化学技术的工程应用情况。
在教学方法上,大部分课程实现了多媒体教学,参与启发式、案例讨论式大量应用于课堂教学,论文式的考题及综合实验技能考核作为重点的考试方法。
(二)实践课程体系的建立
1.实验课程。经过多年的建设与改革,学院生物科学专业具备了一定的实践教学良好条件。适当地减少理论授课学时,加大实验课教学的比重。结合学院教师的科研实际项目或大学生创新项目来开设实验课程,使学生能够真正地接触实际的科技前沿。教学内容以技能训练为主,着重实验技术的原理与程序的训练,减少验证性和模仿性实验,加大探究性、开放性和综合性的实验比重,建立多层次、开放性的实验教学体系。组织学生选择自己感兴趣的实验或者科研项目,以达到提高学生实际动手能力、独立分析能力、解决问题能力和创新能力的目的。
学校重点建设实验室化学与生物实验中心已经建成。实验中心是大学生接受系统实验方法和实验技能训练的重要场所,是培养学生科学实验能力,提高学生科学素质的基础实验教学基地。实验室长期坚持实验教学改革的创新与实践,在实验课程体系、教学内容和教学方法上进行了全面的探索与尝试,构建了“基本操作和基本技能与综合设计”一体化的“层次综合”实验教学模式。该实验中心强化以学生为本的观念,不断探索和建设具有生物科学专业特色的实验课课程体系,探索更科学合理的教学方法和教学模式,完善实验室管理机制和信息化水平,提升科研实力和服务地方的能力。
2.实习课程。实践中加强对学生毕业实习的指导,鼓励学生从社会实践、科研项目中寻找研究课题,独立设计、自拟实验方法进行探索研究,从而培养学生良好的科学品质。
加强校外实践教学基地的建设,可有效地缓解学校实践教学资源的不足,对于提升大学生的实践能力有着重要的意义。通过外派大四毕业生到校外企业实习兼完成毕业论文的形式,既可满足企业的需求,锻炼学生,又可以扩大实习基地。学院师生动员各种力量,整合办学资源,开拓校外实践教学基地,同时扶持实践教学方面的教研项目,使学校与基地互惠互利、合作共赢,促进合作关系向产学研一体化发展。
四、教师队伍的建设
生物科学专业课程数量较多,知识内容更新速度快,高质量地完成教学任务要求授课教师具有良好的知识结构和专业素质。教授、副教授帮助年轻的教师参与项目,同时聘请企业中有实际经验的技术人员举办生物科学知识的讲座,参与毕业设计的指导。不仅积极引进人才,还要鼓励青年教师走出去,到国内外高校进行深造读博、访问交流。实行淘汰制度,为有能力的高学历的人才让路。
多年以来,学院形成学术梯队合理、年龄和知识结构合理、教学科研力量雄厚的师资队伍。教师能够自觉地吸取前沿知识,利用现代化计算机信息技术,完善教育思想、培养模式,组织教学内容、教学方式及教学方法。
五、管理机制的完善
为适应生物科学专业建设的水平要求,不断完善生物科学信息平台建设,并以此为基础,建立完善教学管理机制。建设复合型创新型人才培养的考核、考试、评估体系。对已毕业的学生保持密切关注,这样不仅有助于开发校企合作项目,还能为在校学生将来的就业提供帮助。
专业建设是一个系统工程,涉及学校诸多的部门,需院校上下统一思想,达成共识,各司其职,在学科规划、师资队伍建设、课程体系构建、实践实验教学环节和硬件设施等方面加快建设步伐,进一步夯实基础,培养高素质的复合型创新型人才,为祖国的建设多做贡献。
[参考文献]
[1]胡晓倩.地方高校应用型生物技术专业建设方案探索[J].安徽科技学院学报,2012(4).
关键词:生物科学 职业技术 教学
在我系决定高师生物科学本科专业走高师生物科学(本科)专业附设“职业技术”的复合型办学路子以后,改革教学方法,加强创新应用型技术人才的培养,对提高教学效益,保证教学质量,稳定办学新路子,具有十分重要的意义。那么,附设的职业技术课要怎样教呢?我们认为:
一、明确培养目标,转变教育观念
高师是直接为中学服务,培养合格中学教师的。而中学开展新课程改革,又形成了新的课程理念。新课改后,中学对学科的看法有了较大变化,且在教学内容体系中也发生了很大的变化。例如,对中学生物学的看法,过去认为中学生物学是一门科学课程。既然是科学课程,中学生物学就只可传授生物科学知识,不可传授生物技术知识。新课改后,认为中学生物学既是科学课程,又是技术课程。既然是科学课程,又是技术课程,那么,就应该既传授生物科学知识,又传授生物技术知识。所以,新课改后,中学生物学的初中部分选讲了十大课题,其中就有一个大课题是专门讲授生物技术知识的;高中部分六大模块内容中,就有二大选修模块分别专门介绍传统生物技术知识和现代生物技术知识。
面对中学的课程改革,高师教育的开放转型,我系在总结多年的高师专科生物专业课程设置改革经验教训的基础上,摒弃沿袭高师传统的“专业类课程+教育类课程”[1]的培养模式,大胆地采用转化我系高师专科生物专业课程设置改革的科研成果,即“专业类课程+教育类课程+(与专业相关)职业技术类课程”的学科综合的复合型人才培养模式,也叫高师生物科学(本科)专业附设(生物类)职业技术的学科综合的复合型人才培养模式。附设的职业技术课的目的是要培养学生具有生产第一线应用型的技术,使学生毕业后,既能到中学教好生物学
和劳动技术课中相关的生物职业技术部分的内容,又能凭借这技术到社会就业或自主创业。它不是培养从事科学发现和技术发明的研究型[2]技术。因此,在教学上决不能沿袭传统高师生物学专业的教学方法,也不能沿袭研究型农业大学的教学方法。教师要树立高等职业技术教育理念,紧紧围绕以形成某一技术领域的一门应用型的职业技术为主线,运用现代的先进教育技术,在遵循学生心理特点和职业技术教育规律的基础上,启发学生思维,激发学生潜能,以适合职业技术教育有效、灵活的教学方式传授新的职业技能和技术。
二、把握职业技术理论的“度”,上好职业技术理论。
高师生物科学(本科)专业附设的(生物)职业技术,是以能力为目标的教育体系,从某种意义讲,它是属于高职教育,不是岗位职业技术培训。因此,它既要学习技术,又要学习理论。特别是在科技转为生产力速度加快、生产技术日新月异的今天,为了学生的可持续发展,更要强调学习技术理论。技术理论一通,技术容易掌握,也有可能创新。不学理论,盲目地实训实践,只能依样画葫芦,毕业后就很难适应当今技术变化万千的社会。学习职业技术,不学理论不行,但学习时间有限,要像师范专业那样强调理论的系统性、完整性,要花很多时间去学理论也是不可能的,而且也是不必要的。课程理论要以应用为目的,根据形成该技术领域或职业技术岗位的实际从业能力的需要,以“必须,够用”为度,坚持实际、实用、规范的原则,按学以致用,学用结合的要求,组织和教授好职业技术理论,有效地帮助学生理解和掌握职业技术。
三、改革教学方法,提高教学效益
目前,科技、经济和社会发展迅速,科技转化为生产力的速度加快,生产技术日新月异。面对这种形势,学生靠在学校学习几年时间学完终生所用的技术的时代已过去了。学生只能学习某个技术领域里的基本知识、基本技能技术,学习技术的方法。毕业后,凭借在校所掌握的知识、技能技术,运用掌握学习技术的方法去学习新技术,就可适应时展的需要。因此,在教学上,教师一定要探索启发式教学,创设教学情境,激发学生学习主动性,充分利用生物类职业技术,特别是农业生产职业技术的直观特点,开发和正确组织应用包括现代教育技术在内的直观教学手段,加强直观教学,加强操作技能技术的现场演示,化抽象为具体,化复杂为简单,化难为易,有效的帮助学生理解和记忆,加快学生学习速度,提高学习效率;要启发学生思维,引导学生探究问题、分析问题和解决问题,培养学生的探究能力。同时要培养开发学生的潜能,教好学生怎样学习,帮助他们掌握学习方法、培养学生能够和善于自学的能力。毕业后,他们就可以自己学习和转化新的生产技术,适应新技术的发展。
四、立足本地,面向农业生产实际,加强教学同本地生产实际联系
我们的学生毕业后,多数是在本省中学任教的,部分是到本省与生物相关的行政、企事业单位从事技术开发、生产管理等应用型技术工作,或者自主创业。因此,在组织教学时,要立足海南,面向海南农业生产实际。首先,要根据海南经济发展的需求,确定其学习的“生产种类”。我国地域辽阔,南北气候、地理条件差异甚大,种植和饲养的种类差别也甚大。不同省份、不同地区、条件不同,生产和管理的技术也有所不同。而教材编写是面向全国或分南北编写的。在教学上,在具体确定传授的栽培或饲养的种类时,一定要面向海南,紧紧结合海南的生产实际而定。切不可照本宣科,书中讲什么,你就教什么。在传授生产技术时,一定要走出课堂,把科学的理论和技术同海南本地的生产实际结合起来,运用先进的科学理论和技术去分析、比较和指导本地的生产管理;同时,又把生产上遇到的难题带回课堂上来,引导学生探究、分析、比较、解决其难题,这样既可促进生产,又可让学生在探究、分析、比较中摒弃生产技术中的糟粕,建构起科学的先进的生产管理理论和技术。同时,教师要运用现代教育手段,不断猎取国内外成功的生产管理理论和技术及学科科研新成果,充实教学理论和技术,使本地的生产管理理论和技术跟上时展的步伐。其次,农业生产的周期性和季节性很强,而学生学习的时间有限,在传授生产技术时,要摆脱学科教学进度的束缚,尽量根据农业生产的周期性和季节性的特点调整教学进度,以既保证学生学到生产全过程的实际生产管理技术,又保证教师按时按质完成教学进度,有效地提高教学质
量。
五、立足海南,面向中学,加强教学同中学(生物类)职业技术联系
帮助学生掌握一门职业技术,为上好中学生物学和劳动技术课中职业技术部分的内容打下基础,是高师生物科学(本科)专业附设的职业技术的另一个目的,也是附设的职业技术的师范性。这是附设的职业技术课和高职院校开设的职业技术课的不同之处。因此,在教学上,一定要紧密结合中学生物学和劳动技术课中职业技术部分的教学实际。备课时,要在备好高师职业技术内容的基础上,了解中学相关部分内容讲的是什么,做的是什么实验、实训、实践,课程标准中要求达到什么行为结果,掌握什么基础知识、基本理论、形成什么技能、技术。综合分析,作为一个合格的中学生物教师,要上好这部分内容,应具备哪些专业知识、技能技术。然后,把作为未来合格的中学生物教师应具备的专业知识、技能技术结合到高师职业技术课中去,融为一体讲授。使学生既掌握高师职业技术课专业知识、技能技术,又形成上好中学生物学和劳动技术课中相关部分职业技术内容应具备的能力。毕业到中学任教,就能动手组织完成相关部分内容的教学和实践工作,开发校本课程,开展“绿色证书”教育,促进“三农”的发展。
六、加强实践教育,培养综合实践能力
培养生产第一线应用型人才,要有较强的动手能力、专业能力和综合技术应用能力。而操作技术和动手能力都是通过实训、实践的操作才能获得的,且在训练中形成技能技巧的,在理论的思维中是无法达成的。因此职业技术课的教学,要创建符合职业技术人才培养要求的实践基地,加强实践教学,为学生提供亲身体验、反思和内化技术的机会。提高学生专业能力和综合技术应用能力。为此,实践课教学注意:
首先,要明确本课程在整个职业技术课程体系中的地位、作用和任务。根据课程的地位、作用和任务上好本课程的课。例如,植物病虫害防治课,教师要明确它是作物和蔬菜栽培职业技术的技术基础课,是为学习作物和蔬菜栽培技术打下防治病虫害的基础。实训时,要引导学生学会识别作物和蔬菜常见的几种病虫害特征的技能;学会识别引起病虫害相关的昆虫、细菌和病毒的种类和特征的技能;学会防治的操作技能(包括知道用什么农药?浓度要多大?怎样配制?怎样喷杀?等技能),切实为后续课程作物和蔬菜栽培技术打下防治病虫害方面的技能技术基础。其次,要认真上好实践课。现在这些从校门到校门的大学生,实践生产技术十分贫乏。教师要充分利用实践基地,按培养高等应用技术人才的要求,结合海南的生产技术水平的实际,制订切实可行的实践教学计划,认真组织学生积极参加训练活动,紧紧围绕形成一门职业技术,各门课程应完成各自的基本操作技能、技术训练,使学生形成各门课程所要求完成的技能技术。切莫把“黑板种田”、“多媒体课件养猪”的方法代替实践,也莫把训练技术变成“讲”技术。最后,通过综合实践课,让学生将各门课程学到的技能技术综合起来,运用到综合实践课中去。让学生在综合实践中训练,形成综合操作技能与基本实践能力、专业技能与专业技术应用能力、综合技能与综合实践能力。
参考文献:
[1]王万名、崔文涛,师专人才培养模式浅议[J],中国高等教育出版社 北京2001.(13.14)54