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关键词:生物技术;课程建设;教学改革;学分制
学分制既是一种教学管理制度,也是建立在学生学习自由基础上的一种教育理念。学分制有完全学分制和学年学分制之分。目前,我国普通高等院校多数实行的并非完全意义上的学分制,而是学年学分制。随着我国高校不断推进的教育体制改革,许多高等院校的教学管理模式由以往学年制向学分制转变。与学年制相比,学分制下学生可根据自己的专业兴趣自主选择所修课程,因而较学年制有较大进步。为此,临沂大学自2008年开始全面实施学分制改革,推进课程的小型化建设,并制订相应的本科培养方案。
一、生物技术系列课程组成及课程开设简介
生物技术系列课程是临沂大学生命科学学院在生物技术专业开设的专业方向课程,其系列课程主要包括《基因工程》、《发酵工程》、《细胞工程》、《酶工程与蛋白质工程》及《生物技术大实验》等。通过系列课程的学习,使学生掌握基因工程的基本原理和实验方法,掌握生物技术各项技术和成果在发酵菌种选育改良、细胞培养、酶制剂研发、蛋白质改造等领域的应用;熟悉现代生物技术在农作物改良、新品种培育、疾病诊断和治疗、新药研发等领域的重大作用。通过综合性的生物技术大实验的设置,培养学生的自主学习、自主设计和创新能力及实验操作技能,拓宽学生的知识面及专业技能,为以后的专业实践学习及毕业后走向生命科学相关专业的工作岗位打下基础。2004年,《生物技术导论》作为一门综合性课程首先面向生物科学和生物技术两个专业开设。后来随着学科的发展、师资力量的壮大以及实验室建设的日益完善,2006年,生物技术专业的《生物技术导论》扩展为《基因工程》、《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》四门课程,并开设相应的实验,充分体现生物技术及其下游应用特性。而生物科学专业继续以《生物技术导论》的综合形式开课,作为本专业的方向选修课。
二、学分制下生物技术导论系列课程的教学改革
1.教学内容改革实践。①教学大纲的制定及授课学期的安排。由于生物技术系列课程具有涉及学科多、实用性较强、与实践结合紧密的特点,其基本理论和应用研究一直是非常活跃的领域。学分制下,教学大纲的制定应结合专业特色,将课程小型化、精致化。因此在课程内容选择上,我们精益求精,在制定教学大纲前,生物技术系列课程教学团队共同讨论,集体拟定教学大纲,充分结合专业的特点和定位,结合培养方案,既能体现学科特色,达到培养目标,又避免内容重复。生物技术专业的《基因工程》、《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》的理论教学大纲和实验教学大纲分别制定,为了突出实验技能训练,各门课程理论教学和实验教学实行1∶1的学时设置,各32个学时(共3学分)。生物科学专业制定《生物技术导论》教学大纲,实行模块化教学,实验方面开设综合性的“生物技术大实验”,根据教学内容,理论学时为48学时,实验学时32学时。在学期安排上,生物技术专业在第四学期开设必修课《基因工程》及其实验,第五学期开设《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》等系列选修课程,学生可以根据自己的兴趣和学分情况进行选课。对于生物科学专业,在第五学期开设《生物技术导论》和《生物技术大实验》,既能与前面学科衔接,又能为后面的考研、就业提供理论知识和实验技能训练。②教材建设。教材建设必须以服务人才培养为目标,以提高教材质量为核心。学分制的实施和教学计划的调整,教材建设需走在前列。本课程在选择教材时优先使用近5年内出版的“面向21世纪课程教材”和“国家‘十一五’规划教材”。以这些教材为基础,设计教学内容,编制教学讲义,实现立体化授课,同时指定几本相关教材作为参考书,并利用专业网站进行课外学习资源。2.教学方式的改革实践。①采用多元的课堂教学形式,提高课堂教学效果。教学方法的选择和组合,要同教学内容、学生的特点及教师自身运用教学的能力联系在一起。传统的课堂教学形式主要是以教师单向授课为主,学生多为被动听课。为启发和调动学生的学习积极性,应根据生物技术系列课程的特点,选择不同的教学方法。对于理论性强、内容抽象的知识采用讲解—教授式,如《基因工程》中基因工程操作的基本过程、目的基因的克隆和筛选等内容,通过教师的精心编排,尽量使抽象问题具体化、繁杂内容简明化、同类问题规律化,便于学生理解和接受。而在讲基因治疗时,采用问题—探究式的教学方法,教师在课堂教学中穿插启发性问题,运用引趣、设疑、类比、联想等方法能刺激引发学生的学习兴趣与思考,也加强了师生之间的互动。例如,在讲基因治疗的作用时,先举一个乙肝病毒的例子,提示例子关键性,提出怎么办,让学生在教师的启发诱导下,主动积极独立地思考,使学生分析问题和解决问题的能力得到较快提高。翻转课堂是学生学习自主性和师生角色转换的重要体现。在教学过程中,让学生自由组合成学习小组,结合本组成员的兴趣,自主选择一个主题,调查研究,查阅文献,在课堂教学期间走上讲台为大家讲课,以此进一步培养学生的自主学习能力及表达沟通能力,增加师生之间的理解互信。对于一些较容易理解的内容,采用自学—辅导式教学方法,对于学生认知前提较好的内容,先由学生自己看教材,总结笔记,针对普遍问题和教学大纲要求讲解,然后归纳总结,使学生阅读教材的能力、逻辑思维能力、归纳总结能力等方面受到实际锻炼,掌握自学方法,让学生自主学习。②充分利用现代化教学手段。生物技术系列课程内容具有信息量大、抽象、应用性强的特点,如果使用传统教学手段,学生很难深刻理解这些内容。而使用媒体、影像资料等现代化教学手段,可以在有限时间内提供给学生最大的知识信息量。如基因工程中限制性内切酶、载体、重组DNA构建、PCR的原理等内容,比较抽象,学生理解比较困难,在讲授的基础上配以动画演示,把这些要素的应用展示给大家,生动直观形象地加深学生的理解程度。③改革实验教学,强化学生动手能力。如科学安排实验内容,根据学生反馈信息,调整实验指导方法、改革试验考查方式,促进教学质量的提高,着重考核学生分析解决问题的能力。在实验安排上主要分为3个层次:基础型实验、设计与综合型实验和研究型实验。通过基本实验技能训练,掌握基因工程最基本的实验技术及操作方法;掌握常规仪器设备原理及应用,培养数据处理和表达实验结果的能力。通过综合实验培养学生多实验方法手段综合、多途径信息获取,以及科学分析推理的综合实验能力和独立操作、解决实际问题的能力。通过设计实验,使学生能在教师指导下正确的进行实验设计,按自定实验方案操作、观察,获得实验数据,正确分析结论及解决实际问题。研究型实验是将最新研究成果引入到实验教学中。引入科研、教改成果,使实验内容与科研应用项目密切联系,充分体现基础与前沿、经典与现代相结合。如综合型实验“大肠杆菌感受态细胞的制备、转化与筛选”中,将以前单一分散的三个实验,按照其内在联系组合为综合性实验,不但使学生学到了感受态细胞制备方法、LB培养基的制备、质粒DNA的转化与筛选等3种基本实验技术,更重要的是使学生在掌握基本技术的同时,培养学生对基本技术和方法综合运用的能力。发酵工程实验中带领学生亲自操作发酵罐生产酸奶、米酒等产品,既掌握了发酵罐的结构,还体验了生产产品的乐趣。细胞工程实验中让学生自己取材,进行植物组织培养,观察植物是如何从一个愈伤发展成为一个完整的植株,体会植物细胞全能性的概念。
三、教学改革所取得的成效
在学分制指导下,通过对生物技术系列课程的教学改革,提高了学生选课的自主性,大大激发了学生对生物技术相关课程的学习兴趣。在酸奶发酵和米酒发酵实验中,学生体会到生物技术并不是深不可测,在蛋白质改造和基因工程药物设计中,在显微注射和动物克隆原理和技术的学习中,学生认识到现代生物技术的博大精深。在实验课中,学生根据自己掌握的专业知识积极设计自己组内的实验方案,并顺利完成一种植物的组织培养、完成酸奶制作和米酒酿制,实验结束后,学生们在实验报告的结尾都写出了自己的实验心得,体会收获的快乐。在教学互动环节,鼓励学生走上讲台,讲授自己所撰写的课程论文,通过此环节的锻炼,学生的总结及自我表达能力得到了提高。在教学过程中我们还注重学生科研能力的训练,先后申请了如“创新实验设计探究盐胁迫下纳离子对小麦种子萌发和幼苗离子毒害效应”、“低糖保健型石榴汁酸奶加工工艺的研究”、“玉米等主要农作物的抗逆性研究”等多个国家级和校级大学生创新基金,实验“叶用芥菜和白菜型油菜之间体细胞杂交体的RAPD鉴定”参加第十二届“挑战杯”山东省大学生课外学术科技作品竞赛并获得三等奖。目前生物技术导论申报校级特色课程,正在建设中。近几年的教学实践显示,教学改革效果良好,并符合新世纪高等教育培养高素质现代生物技术人才的需要。
参考文献:
[1]江天肃,张洪波,杨军,等.关于完全学分制的思考[J].现代教育科学,2009,(6):6-8.
[2]戴小珍,王兰,李红《.生物技术导论》课程特色教学模式的探索[J].课程教育研究,2012,(10):166.
[3]张惠展.基因工程[M].第二版.北京:高等教育出版社,2010.
关键词:生物技术;课程建设;教学改革;学分制
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)12-0116-02
学分制既是一种教学管理制度,也是建立在学生学习自由基础上的一种教育理念。学分制有完全学分制和学年学分制之分。目前,我国普通高等院校多数实行的并非完全意义上的学分制,而是学年学分制。随着我国高校不断推进的教育体制改革,许多高等院校的教学管理模式由以往学年制向学分制转变。与学年制相比,学分制下学生可根据自己的专业兴趣自主选择所修课程,因而较学年制有较大进步。为此,临沂大学自2008年开始全面实施学分制改革,推进课程的小型化建设,并制订相应的本科培养方案。
一、生物技术系列课程组成及课程开设简介
生物技术系列课程是临沂大学生命科学学院在生物技术专业开设的专业方向课程,其系列课程主要包括《基因工程》、《发酵工程》、《细胞工程》、《酶工程与蛋白质工程》及《生物技术大实验》等。通过系列课程的学习,使学生掌握基因工程的基本原理和实验方法,掌握生物技术各项技术和成果在发酵菌种选育改良、细胞培养、酶制剂研发、蛋白质改造等领域的应用;熟悉现代生物技术在农作物改良、新品种培育、疾病诊断和治疗、新药研发等领域的重大作用。通过综合性的生物技术大实验的设置,培养学生的自主学习、自主设计和创新能力及实验操作技能,拓宽学生的知识面及专业技能,为以后的专业实践学习及毕业后走向生命科学相关专业的工作岗位打下基础。2004年,《生物技术导论》作为一门综合性课程首先面向生物科学和生物技术两个专业开设。后来随着学科的发展、师资力量的壮大以及实验室建设的日益完善,2006年,生物技术专业的《生物技术导论》扩展为《基因工程》、《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》四门课程,并开设相应的实验,充分体现生物技术及其下游应用特性。而生物科学专业继续以《生物技术导论》的综合形式开课,作为本专业的方向选修课。
二、学分制下生物技术导论系列课程的教学改革
1.教学内容改革实践。①教学大纲的制定及授课学期的安排。由于生物技术系列课程具有涉及学科多、实用性较强、与实践结合紧密的特点,其基本理论和应用研究一直是非常活跃的领域。学分制下,教学大纲的制定应结合专业特色,将课程小型化、精致化。因此在课程内容选择上,我们精益求精,在制定教学大纲前,生物技术系列课程教学团队共同讨论,集体拟定教学大纲,充分结合专业的特点和定位,结合培养方案,既能体现学科特色,达到培养目标,又避免内容重复。生物技术专业的《基因工程》、《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》的理论教学大纲和实验教学大纲分别制定,为了突出实验技能训练,各门课程理论教学和实验教学实行1∶1的学时设置,各32个学时(共3学分)。生物科学专业制定《生物技术导论》教学大纲,实行模块化教学,实验方面开设综合性的“生物技术大实验”,根据教学内容,理论学时为48学时,实验学时32学时。在学期安排上,生物技术专业在第四学期开设必修课《基因工程》及其实验,第五学期开设《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》等系列选修课程,学生可以根据自己的兴趣和学分情况进行选课。对于生物科学专业,在第五学期开设《生物技术导论》和《生物技术大实验》,既能与前面学科衔接,又能为后面的考研、就业提供理论知识和实验技能训练。②教材建设。教材建设必须以服务人才培养为目标,以提高教材质量为核心。学分制的实施和教学计划的调整,教材建设需走在前列。本课程在选择教材时优先使用近5年内出版的“面向21世纪课程教材”和“国家‘十一五’规划教材”。以这些教材为基础,设计教学内容,编制教学讲义,实现立体化授课,同时指定几本相关教材作为参考书,并利用专业网站进行课外学习资源。
2.教学方式的改革实践。①采用多元的课堂教学形式,提高课堂教学效果。教学方法的选择和组合,要同教学内容、学生的特点及教师自身运用教学的能力联系在一起。传统的课堂教学形式主要是以教师单向授课为主,学生多为被动听课。为启发和调动学生的学习积极性,应根据生物技术系列课程的特点,选择不同的教学方法。对于理论性强、内容抽象的知识采用讲解―教授式,如《基因工程》中基因工程操作的基本过程、目的基因的克隆和筛选等内容,通过教师的精心编排,尽量使抽象问题具体化、繁杂内容简明化、同类问题规律化,便于学生理解和接受。而在讲基因治疗时,采用问题―探究式的教学方法,教师在课堂教学中穿插启发性问题,运用引趣、设疑、类比、联想等方法能刺激引发学生的学习兴趣与思考,也加强了师生之间的互动。例如,在讲基因治疗的作用时,先举一个乙肝病毒的例子,提示例子关键性,提出怎么办,让学生在教师的启发诱导下,主动积极独立地思考,使学生分析问题和解决问题的能力得到较快提高。翻转课堂是学生学习自主性和师生角色转换的重要体现。在教学过程中,让学生自由组合成学习小组,结合本组成员的兴趣,自主选择一个主题,调查研究,查阅文献,在课堂教学期间走上讲台为大家讲课,以此进一步培养学生的自主学习能力及表达沟通能力,增加师生之间的理解互信。对于一些较容易理解的内容,采用自学―辅导式教学方法,对于学生认知前提较好的内容,先由学生自己看教材,总结笔记,针对普遍问题和教学大纲要求讲解,然后归纳总结,使学生阅读教材的能力、逻辑思维能力、归纳总结能力等方面受到实际锻炼,掌握自学方法,让学生自主学习。②充分利用现代化教学手段。生物技术系列课程内容具有信息量大、抽象、应用性强的特点,如果使用传统教学手段,学生很难深刻理解这些内容。而使用媒体、影像资料等现代化教学手段,可以在有限时间内提供给学生最大的知识信息量。如基因工程中限制性内切酶、载体、重组DNA构建、PCR的原理等内容,比较抽象,学生理解比较困难,在讲授的基础上配以动画演示,把这些要素的应用展示给大家,生动直观形象地加深学生的理解程度。③改革实验教学,强化学生动手能力。如科学安排实验内容,根据学生反馈信息,调整实验指导方法、改革试验考查方式,促进教学质量的提高,着重考核学生分析解决问题的能力。在实验安排上主要分为3个层次:基础型实验、设计与综合型实验和研究型实验。通过基本实验技能训练,掌握基因工程最基本的实验技术及操作方法;掌握常规仪器设备原理及应用,培养数据处理和表达实验结果的能力。通过综合实验培养学生多实验方法手段综合、多途径信息获取,以及科学分析推理的综合实验能力和独立操作、解决实际问题的能力。通过设计实验,使学生能在教师指导下正确的进行实验设计,按自定实验方案操作、观察,获得实验数据,正确分析结论及解决实际问题。研究型实验是将最新研究成果引入到实验教学中。引入科研、教改成果,使实验内容与科研应用项目密切联系,充分体现基础与前沿、经典与现代相结合。如综合型实验“大肠杆菌感受态细胞的制备、转化与筛选”中,将以前单一分散的三个实验,按照其内在联系组合为综合性实验,不但使学生学到了感受态细胞制备方法、LB培养基的制备、质粒DNA的转化与筛选等3种基本实验技术,更重要的是使学生在掌握基本技术的同时,培养学生对基本技术和方法综合运用的能力。发酵工程实验中带领学生亲自操作发酵罐生产酸奶、米酒等产品,既掌握了发酵罐的结构,还体验了生产产品的乐趣。细胞工程实验中让学生自己取材,进行植物组织培养,观察植物是如何从一个愈伤发展成为一个完整的植株,体会植物细胞全能性的概念。
三、教学改革所取得的成效
在学分制指导下,通过对生物技术系列课程的教学改革,提高了学生选课的自主性,大大激发了学生对生物技术相关课程的学习兴趣。在酸奶发酵和米酒发酵实验中,学生体会到生物技术并不是深不可测,在蛋白质改造和基因工程药物设计中,在显微注射和动物克隆原理和技术的学习中,学生认识到现代生物技术的博大精深。在实验课中,学生根据自己掌握的专业知识积极设计自己组内的实验方案,并顺利完成一种植物的组织培养、完成酸奶制作和米酒酿制,实验结束后,学生们在实验报告的结尾都写出了自己的实验心得,体会收获的快乐。在教学互动环节,鼓励学生走上讲台,讲授自己所撰写的课程论文,通过此环节的锻炼,学生的总结及自我表达能力得到了提高。在教学过程中我们还注重学生科研能力的训练,先后申请了如“创新实验设计探究盐胁迫下纳离子对小麦种子萌发和幼苗离子毒害效应”、“低糖保健型石榴汁酸奶加工工艺的研究”、“玉米等主要农作物的抗逆性研究”等多个国家级和校级大学生创新基金,实验“叶用芥菜和白菜型油菜之间体细胞杂交体的RAPD鉴定”参加第十二届“挑战杯”山东省大学生课外学术科技作品竞赛并获得三等奖。目前生物技术导论申报校级特色课程,正在建设中。近几年的教学实践显示,教学改革效果良好,并符合新世纪高等教育培养高素质现代生物技术人才的需要。
参考文献:
[1]江天肃,张洪波,杨军,等.关于完全学分制的思考[J].现代教育科学,2009,(6):6-8.
[2]戴小珍,王兰,李红.《生物技术导论》课程特色教学模式的探索[J].课程教育研究,2012,(10):166.
根据2010年教育部提出的《国家中长期教育改革和发展纲要》把“以人为本、全面实施素质教育”作为我国教育改革和发展的战略主题,但部分高师院校在师范生培养模式、课程设置、实践教学、教师养成教育、合作办学上存在诸多问题,造成“未来教师”们对教师岗位入职不匹配,无法胜任岗位[1]。同时顺应学院提出的“建立完善的宽口径、厚基础、强能力、重实践、广适应的应用型人才培养模式”的要求,加强生物师范生教学技能的培养,需创新教师教育理念、创新教师教育模式、优化课程内容、加强师资队伍建设及完善课程建设,以期培养高素质的“广适应”的中、小学教师队伍。
1 创新教师教育理念,培养创新能力
创新教育首先要解决的问题是教师教育理念的转变,即培养创新能力,提高学生生物学素养。教师在教学中注重发挥学生的主体作用,充分调动学生的积极性,培养学生思考问题和解决问题的能力。因此在生物学师范生培养时,根据学科特点,注重以下几点:师范生的理论学习过程中加强理论联系实际,综合构建知识、技能与创新能力的体系,关注师范生在学习过程理论联系实际中知识与技能的综合建构,理论联系实际;注重师范生热爱自然、保护环境等情感培养,并将学科知识与社会热点问题相联系,如将基因控制生物的性状与转基因食品相联系,使学生树立正确的世界观、人生观和价值观;教学中注重实践教学,运用现代化教育技术,创设情景教学,使教学活动实现“快乐教学,享受课堂”。
2 改革教师教育模式,培养优秀师范生
在生物师范生培养中,创新教师教育模式, 采用“从做中学,从做中教”的教育教学模式。
(1)加强专业课教学中教学技能的训练。以美国现代著名的实用主义教育家约翰?杜威提出的“从做中学”的教学模式,诱导学生在实践活动中学习和发展自己的能力(或技术),在专业的课堂教学中,教师的“启发”营造出浓厚的专业氛围,让学生体验到“从做中学”的重要性,同时教师也做到“从做中教”。
(2)“全方位指导”生物学科课程与教学论的教学。课程与教学论是师范院校生物科学专业学生必修的一门专业课,在教学中采用“三教师”同时上课的模式,即课程的“老教师、年轻教师、校外指导教师”同时授课的模式,既增加了课堂教学的趣味性,同时可以发挥不同教师的优势,结合中、小学的教学实际情况,注重基础理论教学,加强前沿知识补充。
(3)注重师范生的教育实习。教育实习是师范教育中的重要组成部分,是教师职前教育的必经阶段和基本形式,对师范生了解中等职业教育,巩固专业素质及提高教学工作能力具有重要作用。教育实习期,采用“双导师”的实习模式,即高校教师与实习基地教师共同指导,使理论学习和实践教学紧密结合。
(4)培养毕业生撰写教育研究类论文的能力。撰写教学研究类论文是师范生培养的重要环节,培养师范生理论联系实际分析问题、解决问题的能力。在毕业论文的撰写过程中,指导学生以解决问题,提高学生的能力为本位,培养师范生教学科研能力。
3 优化课程内容,改革教学方法
面向专业开设的核心课程,以项目形式建设精品课程。引进国家教育精品资源共享课,完善省级和学校精品课程资源库。自主开发建设校级精品课程,增强培养能力。建设中学生物学教师培养网络平台,共享优质教师教育资源,促进高校与中学教师的课堂互动。根据“自主、合作、探究”的要求,提倡在专业课教学中采用“探究式”“案例分析”等教学方法,并将传统的讲授法与之相结合,让学生感受卓越教师培养理念的氛围。
4 加强师资队伍建设,实现师资队伍共同体
建立健全学校与中、小学的协同培养机制,整合优化人才资源,加快建立教师教育师资队伍共同体。聘请中、小学教师和教育行政部门的优秀教育工作者担任兼职教师,纳入学校师资队伍建设整体规划,积极探索“协同教学”“双向互聘”及“岗位互换”等教师发展新机制,促进教师教育师资队伍共同体持续发展。如在生物科学专业导论中讲述中学生物学的教学现状,中学生心理辅导课中处理教学中的问题等多方面加强专业课与中学的对接,实现“教学+实践”一体化。对于教学设计、班级管理、班主任工作这类经验性较强的课程,邀请重点中学里具有丰富的教学经验、班级管理经验、风格迥异的教学设计等的教师来专门负责师范生的教学实践工作,以更好地满足不同学生的需要。开展双导师工作,建设由高校教师和中等职业学校教师共同组成的“双导师制”教师队伍。中学教师的主要工作有协助大学教师指导学生技能训练、指导学生的教学实习及解决教学实践问题。
5 完善课程建设,提高教师服务意识
根据生物科学专业培养目标提出的“具备生命科学基本理论和比较系统的生物科学基本技能”的基本要求,建设高素质的中学生物学师资和应用型高级专门人才,注重课程建设,设置“平台制”的课程体系,注重师范生素质的全面培养,提高教学能力及实践动手能力。
(1)通识教育平台。通识教育平台实现公共必修课与公共选修课的结合,引导学生在选修课中兼顾专业知识。改变以往必修课“一统天下”的局面,增加选修课程,使课程选择有了一定的自由度,选修课在一定程度上体现“文理交叉、理理交叉、文文交叉”的主导思想,一方面能够照顾到大多数学生的兴趣爱好;另一方面可以使不同学科领域的学生有了解本专业以外的知识的机会,既开阔视野,又提高其综合文化素质。
(2)学科教育平台。学科教育平台设置学科公共课和学科基础课。面对基础教育课程改革,生物科学专业的专业课程也做了相应的改变,增加实验教学学时,如微生物学实验、生物化学实验都由原来的24学时提高至32学时,加强实验设计与统计分析的实验教学,以适应中学生物学新课程标准提出的“提高生物学素养,倡导探究性学习”要求,达到中学生物学的教学目的和要求。
(3)专业教育平台。专业教育平台分为专业基础课与专业课、专业领域课程和教师教育课程。在专业教育平台中注重专业前沿课程的设置,如大学第一年的专业基础课程中开设生物学专业导论,使学生了解本专业的特色及未来研究方向。在专业课领域课中开设生物学研究进展、生物技术安全评价及生物制品学等也课程。在教师教育课程中注重教育实践教学,构建“四年不间断训练”的师范生培养模式,采用多样化的教学方式,使师范生毕业后能够适应我国基础教育及社会需要。将教师口语、教育学、心理学、三笔字、现代教育技术、课程与教学论、教师职业道德等课程根据师范生的认知规律和训练特点安排在大学4年里分学期进行,由不同的教师授课,对每门课程提出不同的考核要求。根据前几个学期的学习,在生物师范生的大四上半学期进行专业内的师范生技能竞赛,下半学期与学校内的其他专业进行竞赛,取长补短,提高学生的学习兴趣及训练的积极性。
关键词: 环境生态学 课程建设 教学改革
我国经济高速发展和人口快速增长,农业干旱,农村环境恶化,水旱灾害频发,对粮食安全、社会发展和人民提高生活品质构成威胁。生态环境保护已成为我国实现经济社会可持续发展的重大制约因素。我们对生物科学与环境科学的交叉学科――环境生态学,在解决人与环境和谐发展方面作了实证性的探索。因此,通过课程改革不断推进环境生态学课程建设就颇具现实意义。
一、环境生态学课程教学改革的意义
环境生态学是伴随着环境问题的出现而产生、发展的综合性学科,是一门运用生态学理论,研究人为干扰下生态系统内在的变化机制、规律和对人类的反效应,寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。[1]环境生态学是高等学校环境科学专业和生物科学专业的理论基础课,是环境科学与生态科学交叉渗透学科,并与其他学科广为联系,注重生态学基础性的知识与原理在人类实践中的具体应用。如生态位原理在农业立体种植养殖方面的应用,生态系统物质循环和能量流动理论对生态农业建立的理论支撑,群落生态学对实现生物多样性的阐述和用生态学原理研究、规划城市。但目前的《环境生态学》教材较多偏重于生态学理论的介绍和对生态系统的服务、管理,以及受损生态系统的修复功能表述。其对概念、内涵、原理、原则等内容涉及较多而对具体环境事件的实际应用较少。这就要求我们在进行课堂教学时对涉及本地区和学生的周边事物给予重点关注。如雨水的资源化利用,解决当前的城市缺水问题和平衡城市的生态环境,农村的环境污染对粮食安全和村民居住环境的影响,如加拿大一枝黄花、凤眼莲等外来物种在中国的生物入侵,厄尔尼诺带来的气候灾害,等等。这样在生态学的概念、研究内容和研究方法进行简单介绍后,就可让学生通过自学生态系统的服务与管理、环境污染与环境评价等内容来理论联系实际、书本知识与生产实践紧密结合作一些调研,从而培养学生的实践能力。对于实践性为显著特点的环境生态学来说,学生只有在实验、野外考察中才能对自身周围的环境生态获取最为直观、最为生动的认识。只有不断深入地推进教学改革,不断进行观念更新、教学方法探索、考核制度修订,才能达到使学生反思对生态系统的干扰及生态恢复问题,关注环境污染与生态系统的评价问题,以及受损生态系统的评估与修复问题。
二、以改革创新引领环境生态学课程改革
教学的本质就是文明的继承与创新。教育的继承指的是把人类已知的科学真理、生活常识转变为学生掌握的知识。教育的创新指的是教师要引导学生将理论知识和经验总结转化为改在世界的实践能力。所以,改革创新是教学的特质。环境生态学课程更要发挥改革创新的特性,不仅要巩固教师在教学中的主导地位,而且要发挥学生的主动性;不仅要注重知识的传授,而且要充分发挥学生思维的灵活性,以此来激发学生创造性思维的产生与学习潜能的挖掘。
1.在教学观念上,教师要坚持学习,不断转变观念,创设民主、平等、和谐的探索性教学模式。在课程教学中,教师要树立以学生为中心的全新教学理念,强化教育的创新与服务意识,充分尊重学生的个性差异,以达到使学生在教学活动中通过自主探究式学习开发自身学习潜能和思维能力的目的。
2.在教学方法上,要强化理论教学的质量意识和实践教学的开放意识,将学生主体地位体现到课堂教学和实践教学的各个环节,从而使学生实现由“学会”到“会学”的转变。根据课程内容的特点,教学法分为参与式和多层复合两类。参与式教学法的核心是充分调动教师与学生在教学过程中的积极性,在民主、平等、和谐的教学氛围中实现教师系统指导与学生能动学习的完美结合。教师应依据课程内容提出相关问题并指导学生有针对性地进行自学,然后在课堂上组织学生进行课堂讨论,使学生发现问题并找出解决问题的方法。参与式教学法不仅能调动学生独立思考学习的积极性,而且能提高他们分析问题解决问题的能力,进而通过主动学习达到拓展思维领域、锻炼实践动手能力的目的。[2]环境生态学课程内容实践性强的特点要求在教学中采用应用多层复合教学法。环境生态学课程应用性强的特点要求有大量的实际材料作为教学支撑。因此,环境生态学课程应注重实验指导式、野外直观式等环节,以求理论知识与实践应用、课堂教学与实验教学的有机结合。
3.在教学考核上,建立和完善考核制度,以适应环境生态保护对应用型人才培养的需要。传统考核方式以期终的笔试考核为主,这容易导致学生死记硬背、老师满堂灌的教育弊端。因此,为适应新形势,必须建立一套综合化的考核体系。综合化考核评定体系就是增大日常考核力度,即将传统的一考定终身变为由日常成绩、课程作业与课业论文和期末考试成绩等诸因素组合成的综合评定体系。其中,日常成绩由考勤、学习态度、课堂作业及随堂小测验组成;课程论文一般在日常教学中根据实际情况实现。让学生根据自己的兴趣选择相关生态问题并自拟题目,完成后向同学讲解。课程论文主要根据其理解和完成程度评判;期末考试形式更加灵活,采取开卷、闭卷、口试、演讲等多种形式,可以根据教学内容作不同选择。论知识较多时选择闭卷,应用方面较多时可以采取口试和开卷。总之,要通过建立综合性的评价体系来达到科学评价学生的综合能力、促进学生全面发展的目标。
三、结语
环境生态学直观、生动的教学改革必将锻炼学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,从而树立可持续发展理念和培养自觉保护生态环境的意识,从而造就具有生态意识和满足社会可持续发展需要的专业人才。
参考文献:
关键词:开放课程;创新人才;民族地方性大学
中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)42-0120-02
一、引言
随着信息时代的到来,许多发达国家的大学把一些优质的课程资源(包括音频、视频和文字资料)放在网站上,让全世界需要的人可以超越空间等方面的限制免费获得。客观上,这种开放课程可以使发展中国家的大学生受益。英国在开放课程上行动最早,标志性事件为1969年英国成立了开放大学。英国广播公司在20世纪90年代就开播开放大学节目,深受广大观众喜欢。随后英国在开放课程方面越做越好,在2006年又施行了“开放学习”计划。美国作为全球教育顶尖的国家在开放课程方面有后来居上的趋势。迄今已有225个国家和地区参与者成为英国的“开放学习”计划的践行者,如麻省理工学院、加州大学伯克利分校、哈佛大学、耶鲁大学、日本东京大学等,都有众多的免费开放课程,并且有很多课程提供视频和PDF格式的讲义,有的课程还提供作业和参考资料。不可否认,这些优秀的开放课程对许多大学老师都提出了挑战。
国内大学的开放课程较少,高质量并且可以免费获得的课程视频、音频及PDF讲义更是罕见。在实现优质教育资源共享已成为各国的共识和努力开拓的方向的背景下,我们对如何利用世界著名大学的开放课程资源进行了初步探索,以期能抛砖引玉。
二、利用世界著名大学开放课程促进创新人才培养的实践
我们主要是考虑对于生物科学的本科生来说,如何利用世界著名大学与他们专业相关或者基本相同的课程来把专业知识和英语语言学得更好。阻碍中国学子接受英美发达国家高等教育的主要因素包括遥远的路途、高额经济负担以及蹩脚的英语。随着世界著名大学,特别是英美国家的著名高校将本校的一些优质课程通过互联网对全世界免费开放,上述三大障碍中的遥远的路途、高额经济负担已不存在。只要坚持学习这些优质的开放课程,英语语言必将会越来越熟练。
我们选取生物科学专业4门最基本的世界著名大学的开放课程,即麻省理工学院的《单变量微积分》和《生物学导论》、加州大学伯克利分校的《概率论与数理统计》以及耶鲁大学的《进化、生态和行为的原则》来进行创新人才培养研究。除了《概率论与数理统计》之外,其他三门课程在网易公开课皆有中文翻译,对于英语有困难或者刚接触英语课程的学生很有帮助。
本课题研究方法采用四组三年级生物科学专业学生,其中三组学生学习以上四门开放课程,三年二期学习《单变量微积分》和《概率论与数理统计》,四年一期学习《生物学导论》,四年二期学习《进化、生态和行为原理》。一组学生作为对照,每组学生随机安排5个,共计选取20个学生作为研究对象。最后以参考全国英语大学六级考试成绩、课程考查成绩、毕业论文的成绩、考研究生成绩作为比较的标准来定量衡量学生学习了四门开放课程以后的效果的显著性,并参考学生的学结来定性总结研究效果。
三、利用世界著名大学开放课程促进创新人才培养的效果
民族地方性大学学生与重点大学学生在取录分数上有差别,但是民族地方性大学学生可以通过开放课程,使他们也能成为创新优秀人才和高、精、尖人才。通过世界著名大学开放课在吉首这个地区城市,大学生同样可以走进世界著名大学的课堂来学习。
世界著名大学的吸引力在于纯正英语语言、教学质量过硬、教师个人水平高,在教学方式上以启发和引导为主,课堂上师生互动多。对于绝大多数不可能去国外名校的学生来说,他们很难身临其境地体会到这些名校的优势。美国哈佛大学及其他世界著名大学的网络开放课程为中国学生了解国外真实的教育状况提供了一个难道的渠道。能够到美国的著名大学学习,如哈佛大学、麻省理工学院、耶鲁大学,是全球众多学子的梦想。中国虽然是一个发展中国家,但是不少的中国学生和家长对美国的著名大学也是心驰神往。值得庆幸的是,在网络普及的今天,原来遥不可及的得触手可得。我们所选取的20个学生,3个研究组中的15个学生全部考上研究生,而对照组只有2个考上研究生。这充分说明利用国外著名大学开放课程,可以促进学生对于专业知识的深刻理解和掌握,举一反三,融会贯通,可以培养出更多创新优秀人才。
许多国人学英语十多年,往往不能大胆、自信和真正使用英语,究其原因,没有通过自然科学和社会科学的学习来了解英语中单词的确切意思。在我们研究的20名学生中,研究组15人在考研究英语中最低分为52分,最高分高达81。而对照组中5名学生中,最低分为33分,最高57。我们研究结果表明,利用开放课程,可以促进学生的英语学习,为学生成为高、精、尖人才打下良好基础。
对于15名成功的学生,我们会跟踪他们的研究生及以后的表现,对于相关结果另文阐述。
四、2015年最知名的公开课
1.美国麻省理工学院公开课。经过一百多年的发展,麻省理工学院已被世界公认为与牛津、剑桥、哈佛等老牌大学齐名的、以理工科为主的、综合性的世界一流大学。截止到2005年,已有61位诺贝尔奖得主曾经在麻省理工学院学习或工作过。其工程学和计算机科学享誉世界。麻省理工学院的许多公开课程提供视频和PDF格式的讲义下载或直接观看。
2.英国开放大学公开课。英国开放大学项目计划始于2006年,现已将5400个小时的课程内容数字化并公开让公众免费获取。你可以从这里筛选自己想要的免费课程,主要范围有卫生,体育和心理学、教育、历史和艺术、语言学、资金和管理学、自然与环境、科学,数学和技术、政法等。
3.约翰・霍普金斯公开课。约翰・霍普金斯公开课的课程包括青少年健康、行为和健康、生物统计学、环境学、一般公共卫生、卫生政策、预防伤害、母亲和儿童健康、心理卫生、营养学、人口科学、公共卫生准备和难民卫生等。
4.斯坦福大学视频公开课资源网。斯坦福大学视频公开课资源网是一个免费的大学视频公开课资源,主要提供人机交互设计、Web应用程序、实用的Unix、算法设计与分析、离散概率等课程。该网站目前的视频公开课资源还不是很丰富,相信以后会逐步增加。
5.耶鲁大学公开课。耶鲁大学公开课涉及的话题众多,而且社会影响力也相当广泛。以全面、独特的视角告诉你如何成为人群中的佼佼者,怎样对待生命,怎样对待竞争与合作,使你在人生的竞争中脱颖而出,练就克敌制胜的“法宝”,成就光明、积极的人生。
6.可汗学院公开课。可汗学院是一个非盈利性教育组织,由萨尔曼・可汗给亲戚的孩子讲授在线视频课程开始,然后迅速扩展,成功地从家庭走进了学校。通过该学院在线图书馆收藏的3500多个可汗学院教师的教学视频,用纯正英语向世界各地的学生提供免费的高质量教育。
在网易公司网站的网易公开课中有专门的可汗学院公开课程可供免费学习。具体课程分为数学科学,包括40个不同数学分支,内容包括了从小学到大学的数学内容,不仅可以学好数学,还可学好英语语言。第二部分是金融经济,包括现行经济状况、投资与估值、风险投资与金融市场、宏观经济学、微观经济学、金融学和货币银行学等课程,可以充分满足经济和金融专业学生的需求。第三部分为考试准备,可以为更高要求的学生提供准确的试题解答。第四部分的内容为人文,可以为文科类学生提供重要的课程。
参考文献:
[1]詹泽慧,梅虎,詹涵舒,陈亚芝.中、英、美开放课程资源质量现状比较研究[J].比较教育研,2010,(1).
[2]李晓阳.麻省理工学院开放课程对我国精品课程建设的启示[J].金华职业技术学院学报,2011,(4).
A Preliminary Study on the Cultivation of Innovative Talents Through the Open Courses From Famous Universities in the World
LIU Bing
(College of biology and environmental sciences,Jishou University,Jishou,Hunan 416000,China)
进展突出表现在:(1)一大批生物基因组测序,2003年完成的人类基因组计划之后,其他4000多种生物的基因组作图和测序也陆续完成。形成了结构基因组学、功能基因组学、比较基因组学、转录组学、蛋白质组学、表型组学和代谢组学、RNA组学等新兴领域。(2)生物信息学迅速发展。(3)发育生物学研究不断深入。发育生物学一直是生命科学中的前沿学科之一。(4)干细胞研究的快速发展。干细胞具有在体外大量增殖和分化为多种细胞的潜能,目前干细胞的定向分化、自我更新的可塑性等是重要的基础研究。(5)小分子RNA的发现和对其功能研究是近10年来分子生物学领域最突出的热点之一。(6)从研究神经网络的结构和神经信息处理机制入手。(7)全球变化、生物多样性和生态系统可持续发展成为宏观生物学研究的热点和前沿问题之一。(8)生命科学基础研究已成为农业科技创新的源头动力,动植物育种进入一个崭新的时期。(9)生物科学与其他学科的交叉和渗透更加广泛与深入。
高校生命科学课程改革发展趋势
(一)课程、教材内容的更新和现代化
1.课程、教材内容的更新和现代化
课程改革的实质是课程的现代化。我们要根据现代生命科学发展趋势、前沿、热点,实现生命科学课程、教材内容与结构的更新和现代化,不断容纳生命科学的前沿与新兴领域,更加侧重前沿,更加侧重基础,尤其是学科发展的前沿以及对学科的发展具有重要作用的领域。新的前沿领域或新的学科生长点,要坚持反映现代、融入前沿的原则,课程内容更新、更现代化主要是通过教材更新来实现的,所以我们要把编制新教材(或外文原版)放在核心位置,创新现代化的课程、教材新内容和新体系。北京大学生命科学院完成编写了高水平的《生物化学》《分子生物学》《细胞生物学》《遗传学》《植物生理学》《动物生物学》《植物生物学》等教材,其中《生物化学》《细胞生物学》《植物生理学》当时被列入国家教委生物学科重点教材,另编写有国家级生物学教材3种,规划编写45本教材。清华大学将培养学生影响最大、最重要的课程纳入精品课建设计划,2005年就已立项建设精品课共105项。
2.课程内容国际化
积极开展国际合作与交流。在生命科学的前沿、新兴领域、生物多样性以及生态学与国际组织开展农业科学合作研究[1]。清华大学为使教学内容与国际先进水平接轨,教学内容处于国际先进水平,早在2000年以前,生物化学课程选定A.L.Leeehnig的Principle-ofBiochemistry作为基本教材,这门课程的教材与课堂板书全部采用英文。其他的几门必修骨干课和部分选修课也采用了国际上最新的教材作为参考书并随时更新。清华大学大四开设高水平的选修课10门:生物工程导论、基因分子生物学、膜生物学、分子酶学、神经生物学、分子免疫学、发育生物学等。以下是北京大学生命科学学院大三、大四现在开设的课程,体现了课程的专业性和现代化。
大三:生物化学(下),生物化学实验,基础分子生物学,基础分子生物学实验,微生物学,微生物学实验,普通生态学,细胞生物学,细胞生物学实验,遗传学,遗传学实验,免疫学,文献强化阅读与学术报告。大四:生物技术制药基础,现代生物技术导论,生物学综合实验。还开设选修课为:生理学实验,免疫学,文献强化阅读与学术报告,生物技术制药基础,现代生物技术导论。
(二)基础科学知识居重要地位
基础科学的知识在科学和技术的发展中起着很重要的作用。我国“863”计划的八个领域,大都是从基础科学实验室里发展起来的,上世纪50年代初的遗传密码研究出来了,分子生物学研究出来了,遗传工程研究出来了,这些都是在原子、分子的结构研究得比较清楚的基础上,掌握了规律。我们必须加强基础、素质教育。使学生掌握具有普遍意义的科学思维方法,提高他们的综合素质。北京大学始终把加强基础课程建设作为教学改革的重点,把学科体系中处于基础地位的重要专业必修课定为主干基础课。课程改革要加强增大基础课的比例和教育。各高校主要采取大一、大二加强基础科学知识的教育:开设公共必修基础课、理科必修基础课、专业必修基础课。
(1)早在九五期间,北京大学生命科学学院开设了8门专业基础课:生物化学、分子生物学、细胞生物学、遗传学、植物生物学、动物生物学、植物生理学、基础分子生物学。并确立了15门核心课程,要求学生用两年时间完成这些课程的学习。(2)清华大学生命科学学院则是在低段开设专业基础必修骨干课程7门:普通生物学、生物化学、细胞生物学、微生物学、分子生物学、生理学、生物物理学。开设基地班重点建设课程:生物化学、生物化学实验。(3)经十多年的发展、改革与创新,北京大学生命科学学院的课程在大一、大二更加强化了课程的基础性。大一开设:高等数学(一、二),普通化学,普通化学实验,植物生物学,植物生物学实验,物理学(一),分析化学,分析化学实验,动物生物学,动物生物学实验,生物学野外实习。大二开设:物理学(二),有机化学,有机化学实验,物理化学,物理化学实验,计算概论及上机,算法与数据结构及上机,普通物理实验,生物化学(上),生理学,生理学实验,生物统计学。
(三)课程、教材综合交叉
科学发展一方面不断分化和更加专门化,分支学科层出不穷,又高度交叉综合,以高度综合为主的整体化趋势。许多高科技的研究开发,需要多方面的综合知识才能突破而出成果。
1.学科之间交叉融合和渗透
前沿科技领域呈现群体突破的态势,导致新学科诞生。生命科学多学科交叉的研究、多学科的交叉与融合,新的交叉、边缘学科的兴起和发展。这些科学往往代表了生命科学研究的前沿和热点。
2.多种方法、思维研究
自然科学学科间的交叉渗透促进了生命科学的发展,生命的现象与规律是多维的、复杂的,仅靠现有的生命科学的知识与方法来开展研究,很难系统地、全面地、准确地揭示真正的生命本质。因此,未来生命科学要将手段、技术和方法的创新纳入重要的领域,予以优先发展,大力提倡学科交叉,用其他学科的理论思考生命活动的规律,鼓励发展原创性方法和技术。主要涉及的学科如认知科学、心理学、生物力学、组织工程学等。要注意不同学科的思想、方法的碰撞与融合。
3.课程和教材交叉融合和渗透
我们必须根据生命科学综合交叉化趋势,创新交叉综合的科学知识、课程和教材,不仅在学科内、还要在学科间构建相互交叉融合、相互联系渗透、综合的课程。如北京大学生命科学学院,原来设置的植物学,由植物分类、形态、生理、生态的知识联系起来,综合重新编制改为植物生物学;同样动物学也改动物生物学;北京大学生命科学学院“生物基地班”将生物化学中信息及调控部分放入分子生物学,将内容扩展后开设了基础分子生物学。
(四)课程、教材、教学计划多元化
各高校生命科学院可根据自己的具体情况科学的、灵活的设置课程。1.必修计划大一、大二开设公共必修基础课、理科必修基础课、专业必修基础课。例如:北京大学生命科学院现在本科四年开设的课程:(1)基础课大一、大二开设公共必修基础课,理科必修基础课和专业必修基础课。
大一:高等数学(一、二),普通化学,普通化学实验,植物生物学,植物生物学实验,物理学(一),分析化学,分析化学实验,动物生物学,动物生物学实验,生物学野外实习。
大二:物理学(二),有机化学,有机化学实验,物理化学,物理化学实验,计算概论及上机,算法与数据结构及上机,普通物理实验,生物化学(上),生理学,生理学实验,生物统计学。(2)专业课大三、大四开设必修专业课。
大三:生物化学(下),生物化学实验,基础分子生物学,基础分子生物学实验,微生物学,微生物学实验,普通生态学,细胞生物学,细胞生物学实验,遗传学,遗传学实验,免疫学,文献强化阅读与学术报告。大四:生物技术制药基础,现代生物技术导论,生物学综合实验。2.选修计划低段开设通识选修课。
北京大学对必修课作了一定的压缩。增大选修课的比例。许多高校突破专业选修课的范围,开设跨学科、跨年级、跨系别的选修课程。大三普遍增大专业任选修课的比例。大四还开设选修课:生理学实验,免疫学,文献强化阅读与学术报告,生物技术制药基础,现代生物技术导论。3.特色优势计划教材多样化、教学方法多样化、教学模式多样化等。
(五)课程、教材知识应用性
进入知识经济时代,必修课和选修课的教学中,尤其是选修课中我们要渗入高科技的教育和研究。
(六)课程、教材个性化
北京大学实行灵活的自由选课制度和转系、转专业制度。谋求学力水准、速度的个别化,尤其电脑、网络的运用,学分制及教学计划的多样化,加大选修课比重,增大了课程的灵活化、弹性化,发展、培养学生的自学能力,发展个性。还有科学与人文整合的趋势,课程设置在价值体系上的整体融合趋势。
确立课程、教学内容和结构编制原则、教学培养模式
理科本科学制四年,要着力加强素质教育。许多大学本科教育修订了新的教学计划,要坚持培养知识面宽,基础扎实,能力强,素质高的专门人才的专业口径要进一步拓宽,专业目录中的专业种数要进一步精简。
(1)北京大学提出了“加强基础,淡化专业,因材施教,分流培养”的16字教学改革方针。专业基础和通识教育并重。要按科学性原则、高校生命科学课程发展趋势及生命科学、科学技术发展趋势改革,科学创新高校现代生命科学课程。即要按专业基础和通识教育并重;课程、教材要融入、体现先进的内容和结构,现代教学方法、教材的可读性,即反应现代,融入前沿的课程现代化原则;“综合交叉”的知识结构即综合化原则;课程多样化原则;应用化原则;增加选修课比例,增大课程的灵活性、弹性化原则;“因材施教,分流培养”
即个性化原则;还要求课程设置在价值体系上的整体融合;科学与人文的结合;重视思想性;实践性,加强动手能力、科研能力的能力培养原则。我们本科阶段的课程、教材、教师要注意在系统和重点的基础上划分授课范围,减少重叠内容,特别就课程间教学内容的重复问题和衔接问题。
(2)教学模式多样化。本科教育,要确立“课堂教学、学术活动、科学实验”为主体的教学模式,融课堂教学、实践教学、科学研究为一体,把义务教育与素质教育相结合,知识传授与能力培养相融合。
教学模式多样化:有条件的学校,学生进校就定向,确定直读硕士、直读博士人选;实行联合培养,跨学校、中国科学院、外国大学交流培养等办学制度
。北京大学全面推行双学位和辅修制度,还设立“暑期学校”(小学期)
关键词:应用型大学 人才培养模式改革 自然地理与资源环境
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)08(c)-0240-02
进入20世纪80年代以后,国际上高等教育逐渐形成了一股重视实践教学、强化应用型人才培养的潮流,“应用型本科”也逐步成为我国高等教育理论研究和办学实践中的一个重要议题。教育部2015年工作要点提出:“今年将印发引导部分地方本科高校向应用技术型高校转型发展改革试点的指导意见,启动改革试点,有序引导部分有条件、有意愿的地方高校向应用型大学转型发展”。地方本科高校已进去转型发展时期,建设“高水平应用型大学”业已成为我国众多地方本科院校所普遍追求的办学目标。
从全国范围内来看,地方高校的转型发展应逐步进行,而不是同一时间所有地方高校全部实现转型;具体到某一个地方高校的转型发展,也应该是某些应用型较强,具备一定基础条件的专业率先转型。自然地理与资源环境专业是根据最新《普通高等学校本科专业目录(2012年)》设置的新专业,培养具备自然地理基础理论并应用于解决资源环境问题的专门人才,具有典型的“应用型”特征。本文以地方高校湖北民族学院为例,对近几年该校自然地理与资源环境专业人才培养模式改革研究和实践进行总结,探讨在转型发展背景下如何实现人才培养模式创新,培养“应用型人才”,实现 “应用型专业”的转变。
1 人才培养方案创新
根据应用型人才培养的目标,构建起:“7+3+1” 专业人才培养模式,达到“宽口径+应用型+方向分流+有专长”的知识与能力的结构目标。即,以校内基础理论教学夯实专业理论与知识结构,校外多模式实训锻造专业技能,高年级按专业方向分流,以专业技能培养(实验实践能力、创新能力)为重点,以专业特长培养为特色的专业教育模式。
即,第1~2学期重点完成大学通识课、科学基础素质教育和学科基础课程(主要包括高等数学、无机及分析化学、地理科学导论、可持续发展概论、环境科学、有机化学、工程数学)的教学;第3~4学期重点完成专业理论基础理论与技术学科课程群(主要包括自然地理学、环境化学、人文地理学、资源科学概论、测量与制图、3S技术、计算机辅助设计、仪器分析、环境监测等课程)的教学,夯实专业理论基础;第5~7学期重点完成专业方向分流课程群,环境评价与管理方向主要包括生态学、环境微生物、环境影响评价、环境管理法学、环境地理学、环境规划、环境工程、清洁生产、生态修复等,土地整理与规划方向主要包括,综合自然地理、资源环境经济学、土地资源学、土地经济学、水文与水资源、经济地理学、土地保护学、土地管理学、土地利用规划、旅游资源开发与规划等;“3”指,第1、2、3学年暑期小学期教学单元,通过校企、校地合作等多种产业人才培养模式,重点开展专业技能、方法实习实训课程教学,第1学年暑期小学期教学单元以资源环境调查分析社会实践课为主,第2学年暑期小学期教学单元重点开展专业技能训练,包括自然地理学实习、3S技术实习、环境监测见习等课程,第3学年暑期小学期教学单元重点开展专业综合技能训练,按专业分流方向,环境评价与管理方向主要开展环境评价与管理实训课程,土地整理与规划方向主要开展土地管理与规划实训课程;0.5年指第8学期中的生产实习、毕业实习、毕业设计(论文)实践环节,要求根据企事业合作单位指定的专业方向,在老师或者专业机构或者企业内部强化提高某一方面的专长。
2 专业教育模式创新
组建阶梯式专业基础与专业技能耦合型课程群,进行分阶段教学,搭建专业核心知识与能力架构,改革专业能力培养方式,专业课理论课程教学同时进行专业技术、能力实训,采取学校教学与企事业单位实践教学相结合、“双师”教学与导师制相结合等方式,确保理论与实践的密切结合,确保实践技能训练的系统性、强化性,确保基本学科方法、专业技能、应用能力和创新能力的渐进提高,确保专业理论在实践实训教学中得到强化与升华,确保学生专业能力的培养。
该模式中是采取的阶梯式耦合型培养模式,关键点在于, 专业理论与专业实践能力教育相结合,强化实践技能训练。
该模式在传统分层次教学的基础上,进行调整改革,主要创新点在于一下几方面。
(1)通过耦合进阶式教学模式,将专业理论教育与专业方法技能训练结合,使得学生在掌握专业理论的同时,受到专业方法和技能的训练。(2)实行导师制,学生自由选择指导教师,导师负责指导学生学业规划及其实施,学生参与到导师相关科研课题中,促推学生专业能力的发展。(3)将课堂教育与校企(地)合作教育相结合,推动专业实践技能教学,在生产实践中学习、提高,促使人才培养符合社会经济发展要求。(4)采取“双师”教学模式,专业老师主讲专业课,同时聘请企事业单位技术工程师、一线管理者进课堂讲授部分理论与实践教学内容。(5)压缩节约出半年时间,由学生自主选择方向,进相关企事业单位或部门,基于前期培养的基础上在自己喜欢的岗位上培养特长,结合毕业论文(设计),开展专业综合能力训练。
3 实践教学模式创新
整合课程实验、专业技术方法、实习实训,将集中教学与分散教学相结合,校内教学与校企(地)教学相结合,专业基础实践教学与专业方向分流实践教学相结合,确保能因材施教,充分培养学生专业实践能力和个人专长。主要体现在一下几方面。
(1)对自然地理学、3S技术、基础化学实验等专业基础实践课程,进行整合,实行校内集中教学;对环境监测、环境评价、土地管理、土地规划等生产实践性强的课程,实行校外实习实训。(2)学生早进课题,选择导师进入课题组,参与教师的科学研究。(3)实习过程采取集中与分散相结合,由实习课程负责老师统一安排,并由学生自主选择指导教师(由该专业专任教师或聘请的兼职教师组成)后,分配到本专业固定实习单位,指导教师负责指导学生实习。
4 实现人才培养模式和教育模式创新的基本举措
4.1 更新教育观念,改革人才培养模式,推进专业应用型人才育人模式
更新教育观念,积极推进教育教学改革,探索并完善战略性新兴(支柱)产业―自然地理与资源环境专业人才培养体系。一是突出“宽口径+应用型+方向分流+有专长”的知识与能力目标,构建并完善专业有特色,形成基础扎实、专业技能训练有素、个人专长发展的人才培养体系。二是以专业能力培养(专业技能、实践能力、创新能力)为重点,构建并完善实践教学、社会活动和文化活动等相结合的能力培养体系。三是强化素质培养,构建并完善成人与成才教育有机结合的素质拓展培养体系。
4.2 结合专业人才国家基准和产业人才培养规格需求,优化应用型人才培养课程体系
(1)参照教育部专业人才培养基准和产业发展对人才的规格要求,科学合理地安排既适用,又简练、精干的课程体系。(2)不断更新和调整各门课程教学内容,充分考虑加强素质教育、培养应用型人才的要求,做到教学内容少而精、适度基础、重应用和能力。(3)强化实践环节的教学,处理好理论教学与实践教学的关系,适当减少学科性教学内容,增加应用性、实践性教学内容。(4)围绕强化实践这一中心,积极探索各种有效提高学生实践能力的教学方法,如案例教学法,将理论教学融入问题解决的实践过程中。(5)教学方法上改变单纯的理论知识传授,采取多种方式,激发学生的学习兴趣,培养学生自主学习中的创造性。
4.3 以专业方法技能训练为核心,调动多种实践教学平台,完善实践教学体系
突出实践教学环节,提高学生实践动手能力。根据“7+1+3”人才培养模式的要求,加大校内专业基础实验内容,加强校内实践性教学基地建设,引导学生参加教师的科研项目,参加用人单位的实际项目,申报大学生创新课题,建设、发展校企(地)实习实训基地,多平台综合增强学生的实践动手能力、操作能力和创新能力。实现学校育才企业用才的有效对接。
4.4 加强、拓展教师队伍建设,为支柱产业人才培养提供智力支撑
按产业人才培养目标和规格要求,校内补强、借力校外优秀专业人才,搭建有效的教师队伍。该专业将在现有教学队伍的基础上,借助学校加大专业骨干教师和优秀人才引进力度的政策,进一步加大人才培养和引进的力度,提高专业教师队伍整体教学、科研水平。在未来5年内,争取通过引进和培养相结合的方法,使专业教师队伍的人数保持一定规模增长,教师队伍的科研教学水平得到显著提高;同时,通过引进和鼓励年轻教师(特别是无实际工作经验的教师)到企事业单位进行短期实践锻炼,以提高教师理论与实践相结合的能力。
参考文献
关键词:通识课程;完人教育;探究
中国分类号:G642
项目:南京理工大学精品课程培育项目,2011年扬州大学教学改革研究。
通识教育自1945年由哈佛大学倡导提出后,我国在1998年进入了全面推广阶段,经过几十年的实践,我国大学在通识教育的理论研究和实践探索上都取得了长足的进步,但在具体实践中仍普遍存在一些突出的问题,例如通识教育被赋予较多政治和经济功能、过分重视专业教育、缺乏主体性以及对大学精神的追求、通识教育的目标和课程教学的实施吻合度不够等。
一、 通识教育的起源和目标
1945年,哈佛大学发表《自由社会中的通识教育》报告(即哈佛“红皮书”)提出:教育可分为通识教育与专业教育两部分。前者作为大学教育的一部分,主要关注学生作为一个有责任感的人和公民的生活需要,后者则给予学生某种职业能力训练。报告所建议的通识教育课程包括:文学名著、西方思想与制度、物理科学或生物科学导论课,以及属于人文科学、社会科学、自然科学的其他课程各一[1]。
通识教育是一种人文教育,它超越功利性与实用性,重在“育”而非“教”。之所以要以“大学问家、大思想家”为榜样,是因为他们身上有着独立人格与独立思考的可贵品质,而这正是通识教育的终极追求。因为,教育不是车间里的生产流水线,制造出来的都是同一个模式、同一样的思维,而是开发、挖掘出不同个体身上的潜质与精神气质。因为通识教育是要“孕育”出真正的“人”而非“产品”。
美国通识教育的培养目标是:培养富有责任感的公民、有教养的人。台湾通识教育的培养目标是:培养完整的人、通达有识见之人,包括培养有能力的工作者、生产者和培养懂得生活、了解生活之知识分子。香港通识教育的培养目标:致力全人教育,目的是扩展学生视野,培养独立思考能力,对自身及社会有深刻的认识[2]。而我国号称以西式办学体制举办大学第一家的苏州大学的校训即为“养天地正气,法古今完人”
二、我国通识教育实践过程中存在的问题
通识教育课程在我国大学的关注源于20世纪80年代初期,高等教育过分专业化弊端逐渐显露,培养出来的人才综合素质较低,因此提出要进行“通才教育、文理渗透”。1998年,进入全面推广阶段,通识教育逐步成为高等教育改革和研究的热点。
经过几十年的实践,我国大学在通识教育的理论研究和实践探索上取得了长足的进步,但目前仍然普遍存在一些突出的问题,例如通识教育被赋予较多政治和经济功能、过分重视专业教育、缺乏主体性以及对大学精神的追求、通识教育的目标和课程教学的实施相脱节等。通识教育是要培养满足现代社会要求的合格“公民”和“全人”;培养学生的知识文化素养,使其具有合理的知识结构;对学生进行基本能力的训练,使学生具有合理的能力结构;培养大学生高雅的情趣和完善的人格结构,使其具有完美的人性。
三、完人教育渗透于通识教育课程体系的实践探索
既然通识教育的目标就是培养具有综合素质的“完人”,那么如何把完人教育渗透于通识教育课程体系之中,成为目前高等教育领域中的亟待深入研究和探索的热点课题。本文根据在我校开设的比较成功的《化学与社会》通识教育课程实践中取得的教学经验对此做一些粗浅的探索。
首先,本文认为通识课程必须要选择治学严谨、情操高尚、品格优秀的教师作为任课老师,因为教师常常是学生崇拜的偶像,他们的言行不仅潜移默化地影响学生良好品格的形成,而且也深刻影响他们建立自己正确的科学思想和价值判断。
其次,就是教学方法,“授人以鱼不如授人以渔”。在教学过程中,教师应灵活应用多样化的教学方法与手段,激活学生的主体意识。通过实践、参与、合作与交流的探究性学习方式,发现和发展学生的学习潜能,树立学生的学习自信心[4]。
第三也是最重要的就是将完人教育渗透于各类通识教育课程的具体教学内容之中。教学中思想道德内容的深入挖掘和教育契机的随时捕捉,是一种创造性的劳动,也是一种教育的艺术[4]。在教学中渗透思想教育内容,从局部看是细微的,但积水成渊。例如《化学与社会》这门课程,透过化学这个窗口,介绍化学在社会发展中的作用,并揭示化学和社会科学相互依存的内在关系[5]。在教学内容的选择中,我们把专业知识教育、思想品质教育、和人格塑造教育进行系列组合,要求团队教师高度重视通识课程的指导思想,即“寓德育于智育”,坚决避免传授知识和素质教育两张皮的传统思想,充分利用化学学科的科学性、人文性、艺术性,通过介绍中外化学家的励志故事,为学生们思想道德教育提供丰富的素材[5],引导学生从中获得良好的道德熏陶,提高道德判断力,端正价值取向,选择正确人生,增强社会责任感。
1、介绍我国古今化学成就,激发学生的爱国之情,增强民族自豪感。
2、介绍古今中外化学家事迹,培养学生的优良品质,帮助学生树立正确的世界观、价值观、人生观。
3、介绍化学与医药、食品与环境关系,加强学生的社会责任感和主人翁意识
综上所述,本文认为要想把完人教育真正深入的贯彻到通识教育体系中,首先要端正对通识课程内涵的正确认识,提高教学质量和效果;其次要高度重视通识课程在学生培养中的重要性,加强师资水平,优化课程体系;最后就是创新教学课件、丰富教学手段,科学设计教学内容,在潜移默化中,将专业教育和素质教育有机结合,培养具有专业素养、健全人格、情趣高雅、道德高尚的“完人”。
参考文献:
[1]中国教育学会会长顾明远主编《教育大辞典》[C]。
[2]http:///link?url=rkMzo8pvmL-DquVfLp5rv4Q-TS4YeMJqnCkZQ8jHPlgYUCEHaXosKIjCNesrNcgn。
[3]韩露等:《浅论通识课堂教学“通”的精神在提高教学质量中的作用》[J],《科教研究》2013(4)43-44。
由于历史和传统的影响,长期以来我国的教育都是重文化而轻科技。在科学技术突飞猛进的今天,会读文识字不等于掌握了科技知识,没掌握一定的科技知识就是新时期的文盲。而科学素质的提高不同于扫除文盲,学习者自身首先必须具备一定的文化和自然科学知识,并拥有一定的自我知识更新能力。因此,公民科学素质的提高应该从年轻一代抓起。我国的教育是从高中开始文理分科的,文理科学生的专业背景和知识结构差别很大。为培养学生具有广博的科学基础和文化背景,我国高等院校参考国外的教育模式纷纷开展了大学通识教育。其目的就是把通识教育和专业教育各自具有的基础性、广博性、综合性特点以及专业性、专一性、技能性的特点有机地统一起来,以全面提高学生的综合素质。因此,从一定意义上说,通识教育和提高公民科学素质教育的目的有很强的一致性,如果把两者有机地结合可以起到一举两得的目的。
现代生命科学是近半个世纪才发展起来的。因其研究对象的复杂性以及它与人类的生存、健康和社会发展的高度相关性及社会需求的广泛性,不仅成为众多科学领域中发展最迅速的学科而且已成为自然科学向前飞速发展的带头学科。目前人们已经越来越意识到,解决阻碍人类生存和发展所面临的人口膨胀、环境恶化、能源短缺、疑难杂症等问题必须依赖于生命科学和技术的进步。因此,在中学阶段就已经掌握部分生物基础知识的高校各专业学生通过对生命科学通识课程的进一步学习,不仅可以拓展自己的专业知识面并构建更加合理的知识结构,而且能在学会综合运用各科知识认知社会和自然的同时提高思辨创新能力。因此,在我国高等教育已经普及的条件下,有效开展生命科学通识教育能从年轻一代开始快速提高公民的科学素质。
二、生命科学通识教育现状
大学通识教育理念和实践课在美国开展较早,并有了成熟完善的通识教育课程体系和可观的开课规模。目前,在诸多知名大学的通识教育课程体系中,生命科学类课程都是不可或缺的组成部分。欧洲和日本等发达国家大学的通识教育课程体系如此,香港及台湾地区也是如此,其在较长时间都处在文化较为开放的环境,积累了较多经验,且生命科学就是通识教育选修课划定的重要范畴之一。我国教育界是近年来才接受和认同通将识教育作为一种教育理念的。目前,全国已有几十所高校开设了非生物类本科生“生命科学导论”等生物学课程,为满足非生物类专业读者的需求,不同类型的教材、教学大纲、网络课程及科普读物等被编写和出版。但在生命科学通识教育特别是在非生物专业学生生命科学通识教育的实施过程中,仍然有相当部分普通高校存在许多不足。比如:部分高校将自己的优势学科、优势教学团队的教学方向等作为通识课的教学内容,认为这就是开展通识教育的目的。还有些高校为片面追求学生就业率,干脆直接把学生比较感兴趣或者社会急需的学科作为通识课的教学内容,他们完全把通识教育当成了提高就业率和吸引生源的方式。因此,在新形势下如何从国家发展与稳定角度出发,将通识教育理念与公民科学素质的快速提高结合起来构建生命科学通识教学目标及其内容,是一个非常值得深思和探索的问题。
三、“提高公民科学素质”理念下开展生命科学通识教育的几点建议
(一)根据学生学科知识结构特点,调整教学目标
由于通识教育强调的是学生接受新知识和解决新问题的能力,因此,加强学生对基础和普适性课程基本原理及方法的学习是通识教育常采用的策略。公民科学素质的提高也可以通过把与公民日常生活、学习密切相关的生命科学基础知识、基本常识等内容列入通识教育课程中来实现,但不应把过多的生命科学领域的高新发现、发明及国家层面上的重点研究内容和方向以吸引眼球的方式“变形”地灌输给学生。建议将高校生命科学通识课的教学目标定位如下:针对与生命科学关联性较远的文科以及部分理科专业的学生,其课程目标可以设置为通过了解人类与自然环境的关系及其如何和谐相处,在增强科学世界观基础上树立现代健康意识,通过改善知识结构和拓展知识面全面提高综合素养以适应未来社会的需要。针对与生命科学关系较为密切的一些理工科专业学生,在其已经掌握的生命科学基础知识和原理基础上,完善知识结构、拓展知识面、培养创新思维能力与创新精神,并从各自的领域出发培养其对生命科学的兴趣,尤其是使他们认识多学科知识的交叉并有意识地综合利用已经掌握的知识辩证地分析问题,从而提高学生的整体素质,以利于其成长并使之成为适应未来社会需要的高层次跨学科人才。
(二)教学内容依据教学目标而定
对于生物学基础层次不同和知识结构差异较大的文理科学生,在上述教学目标的实现过程中以及在教学内容的选择上,应该优先考虑与生活、工作过程具有紧密联系的生命科学知识,在培养学生浓厚兴趣的同时提高科学素质。并且还要使相关生命科学知识系统化、层次化,以利于学生吸收、掌握,同时培养学生运用所学知识分析自身面对的自然与社会问题的能力。对生命科学的重大学科方向、重大理论和应用问题可以适当讲解,但仍应以增强学生运用多学科知识交叉分析问题的能力为主。实践中,部分高校已有不少生命科学通识教育的经验和成果,其中可供选择开设的课程很多,比如:生物学与人类文明、应用生物技术、基因工程、疾病与保健、微生物与人类健康、环境保护与人类生存和发展、性科学与性教育、遗传与优生、生理心理学、生物学前沿、遗传与健康、生物科学技术及实验等等。就我个人而言,更推崇前三个教学内容,而我们需要做的就是把这些知识系统化后有针对性地传输给学生。总体来说,通过丰富生活常识和专业知识,有选择地多模式地开展生命科学通识课程,能在满足大学生对不同专业领域知识渴求的同时,潜移默化地提高其科学素质。
(三)激发学习兴趣与改进传统教学方法并重
教师不应仅限于教授书本框定的知识,更应帮学生树立多学科知识交叉撞击所形成的现代科学观。在此基础上,提升他们的视野、科学素养和洞察能力,从而完善他们的科学思维方式和提升其解决问题的能力。由于生命科学的学科特点,学生的学习兴趣和老师的教学方法同等重要。学生的学习兴趣可以在诠释日常生活中遇到的生命科学相关问题时被触发,教学方法本身又可以在传统教学方式的基础上不断改进和革新。比如:依据教学目标开展相关内容的科普系列讲座;通过交流研讨解决学生实际生活中的问题;增加播放揭示生命奥秘和展现生命丰富多彩的可视化影像材料。辅以多样化的教学手段,把枯燥、乏味、陌生的生命科学理念、技术原理、操作过程以及生命进化过程等让学生直观地认识和理解。
(四)评价考核方法多样化
以提高科学素养为目的的生命科学通识教育应该强调多层面、多方式和多标准,重视对综合素质与综合知识运用的考核,只有这样才能反映出学生科学素养提高的程度。因此,开展多种形式的考核方法对推动教育发展有积极作用。可参考的方式除了期中与平时成绩相结合、开卷与闭卷相结合以外,还可以笔试与实验操作相结合。另外,生命科学相关的社会焦点问题和自然常识也可作为讨论的题目,以课堂交流、随堂提问、社会焦点问题小论文以及对本课程提出建设性建议和可行性操作方式等作为平时成绩。
四、展望