基于创新创业教育模式的生物工科专业课教学改革研究*
2016-03-03陈鹏程朱茂伟
罗 玮 任 聪 陈鹏程 朱茂伟 尹 健
(江南大学生物工程学院 江苏无锡 214122)
基于创新创业教育模式的生物工科专业课教学改革研究*
罗 玮 任 聪 陈鹏程 朱茂伟 尹 健
(江南大学生物工程学院 江苏无锡 214122)
基于科学发展和经济社会发展需求,培养具有创新创业意识的特色工科专业人才成为高等教育的当务之急。根据国家创新创业型工科专业人才的培养目标,结合笔者所属高校工科专业特点,提出了基于创新创业教育模式的生物工科专业教学理念和教学改革思路,并从教学内容、教学方法和考核方式等方面提出了具体的教学改革方案。
创新创业教育模式 生物工科 专业课程 教学改革
《教育部关于大力推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业工作的意见》中明确指出,“在高等学校开展创新创业教育,积极鼓励高校学生自主创业,是深化高等教育教学改革,培养学生创新精神和实践能力的重要途径”。创新创业教育最初开始于发达国家。早在1947年,哈佛大学商学院开出美国大学第一门创新创业教育课程。上世纪80年代,以比尔·盖茨为代表的创业者掀起一场“创业革命”,美国高校的创业教育迅速发展,并将创业教育纳入从小学到研究生的正规教育。英、法、日等国的创新创业教育均已推广到初中。目前,全世界从事创新创业教育的大学超过1600所,开设课程超过2200门。[1]
国内首次提出创新创业教育新概念,是1989年召开的“面向21世纪教育国际研讨会”上提出的“事业心和开拓技能教育”的概念,也就是“创新创业教育”。2002年教育部高教司在北京召开了普通高校创业教育试点工作座谈会后,中国高校才逐渐开始了创新创业教育的探索。然而,我国高校在推行创新创业教育中至少面临以下四个方面的问题:一是对大学生创新创业教育的重要性和必要性认识不足,很少有高校把大学生创新创业教育纳入到系统的学习和课程体系中。二是缺乏相应的师资力量,难以适应创新创业教育工作。三是没有形成权威的教材体系。国外已经开发出一些很受学生欢迎的教材,形成了比较成熟的教学手段和教学评估标准,但这些在我国几乎还是空白。四是创新创业人才培养模式没有得到根本性的确立。比如,一些高校虽然举办了各种形式的大学生创新创业计划大赛,但多数大学生只是为比赛而比赛,而不会真正将创新创业计划付诸实施。[2]
笔者所在江南大学是一所轻工院校,发酵、食品、制糖、纺织服装、工业设计等轻工专业在国内享有盛誉。工科类专业课在整个课程体系中占有及其重要地位,是培养学生专业综合素质和提高创新实践能力的关键环节。根据新形势下国家创新创业型工科人才的培养目标,笔者以生物工程(发酵工程)专业为例,对所在生物工程学院部分工科专业课的教学进行了改革构思和探索。[3]
一、基于创新创业教育模式的生物工程专业教学理念
生物工程学(发酵工程学)是以微生物学、生物化学等学科为基础,结合化学工程学原理整合而成的一门学科,兼具理论性和实践应用性。在理论性方面,要加强微生物学、细胞生物学、生物化学、遗传学、等学科的前期夯实,除此以外,近年来兴起的合成生物学和系统生物学对发酵工程学科造成巨大冲击,带动了该学科跨越式发展,因此要及时引入相关颠覆性学科和前沿理论;在实践性和应用性方面,新兴的CDIO工程学教育理念在工科教育中潜力巨大。CDIO(Conceive 构思,Design设计,Implement实现,Operate运作)是以产品、生产流程和系统从研发到运行的生命周期为载体,通过对产品进行系统设计,一方面培养学生的职业能力、团队工作和交流能力等,另一方面培养对产品系统进行构思、设计、实施、运行的能力等综合素质。CDIO是近年来国际工程教育改革的最新成果,目前全国已有几十所试点高校和许多非试点院校实施了CDIO改革,基于CDIO理念对人才培养方案、课程体系、教学大纲、实习与实训、教师考评机制等方面进行了部分环节的重新构建,取得了很好的效果。[4]
二、生物工程专业课教学改革思路
创新创业教育是对有利于创新创业的思维方式、知识结构、核心能力、个性品质的养成教育。在课堂教学中要求更注重思考性、实践性和多样性。① 跟踪国际前沿学术发展,展示最新研究成果,夯实创新创业的知识基础。大学生创新创业更是要凸显其知识性优势。有利于创新创业的知识结构不是由单个的知识点组成的,而是要从整体上把握学科的知识体系和内在逻辑结构,学会该学科的思维方法,了解该学科的前沿问题,能够发现该学科的空白点和发展点,从而做出理论上的创新。或是在理论的指导下创造出某种新技术或新产品,以及对某项工艺进行了改进和提升。② 以案例式教学、讨论式教学、任务式教学等多种方法促进学生思考。有利于创新创业的教育模式应该是学生积极参与,在教学中承担主体地位和作用,与教师一起共同完成学习任务的模式。通过自主对学习内容、案例、问题的寻找和思考,由被动接受知识变为主动掌握知识。在解决问题的过程中,要求学生自由发挥,充分利用手头的一切资源,可以采用一切合理的形式进行表达。在思考和批判的训练中培养创新创业理念和能力。③ 充分重视教学内容和过程的实践性,建立实践导师制。要按照培养方向对教学中的实践性内容和行为进行设计,主要是对学生需要独立运用理论来解决的实际案例、问题或任务进行设计与指导,让学生在解决实际问题的过程中提高动手操作能力。另外,每个专业可以根据学生的数量、具体实践程度的不同,配备多名兼职实践导师,专门对学生的专业实践进行指导,以弥补专职教师实践经验的欠缺。兼职实践导师是各行业小有成就的企业家或管理人员,也可以是创新创业成功的大学生。[5]
三、生物工程专业课教学改革方案
1.教学内容
目前的专业课程主要是使学生构建起基础知识和基本理论框架,缺乏创新创业教育课程设置,因此很难涉及到创新创业教育。因此,可以根据实际情况在这些专业中试点开展诸如最新生物技术研究进展、合成生物学最新进展及存在问题、生物技术类企业运营基本常识、高新技术企业创建等课程,并适时将这些课程纳入到全校公选课程目录,计入学分体系。
2.教学方法
针对每门专业课特点,结合创新创业能力培养需要,教学过程应运用多样化的手段,采用课堂教学、实验与实习、项目设计、创业训练等相结合的教学模式。例如,对于发酵工程和酶工程等应用性非常强的专业课,要改变传统课堂填鸭式的教学方式,应把实践和实习教学、创新与创业训练计划、创新竞赛等活动加入到课程教学过程中;对于偏重工程实践的专业课,应增加课程实验、参观实践和项目实训学时数的比例,采用项目教学法、案例教学法和讨论教学法,实施理论课与实践课交叉进行的教学模式,运用多媒体视频,以获得较好的教学效果。
3.考核方式
对工科专业课的考核方式进行改革,能够充分发挥考核过程在评价和引导学生对学习积极主动性的导向作用,旨在关注学生创新与创业能力的培养。考核方式坚持学习过程主导、过程性与终结性评价相结合的方式,改变传统的单一试卷考试,建立多种考核形式相结合的方式,例如理论考试、技能考试、小组团队考核等,关注过程,强调学生对知识与技能的掌握和灵活运用能力考核。在内容方面,增加具有实践性且超出课堂讲授内容的知识,涉及创新能力、技能操作、团队配合等多方面考核内容,以评价学生在项目实践训练方面的掌握程度;在形式方面,一部分采用理论闭卷考试,一部分采用开放性考试,把学生课堂与课外作业、设计作品、科研项目、各类相关竞赛等作为一部分考试成绩的评价内容。
[1] 李家华, 卢旭东. 把创新创业教育融入高校人才培养体系[J].中国高等教育, 2010, (12):9-11.
[2] 胡文龙. 基于CDIO 的工科探究式教学改革研究[J]. 高等工程教育研究, 2014, (1):163-168.
[3] 雷家骕. 国内外创新创业教育发展分析[J]. 中国青年科技, 2007, (2):26-29.
[4] 胡桃, 沈莉. 国外创新创业教育模式对我国高校的启示[J]. 中国大学教学, 2013, (2):90-94.
[5] 薛素铎, 兰劲华. 工科专业课考试改革与学生工程实践和创新能力培养[J]. 中国高教研究, 2010, (6):80-81.
江南大学本科教育教学改革研究项目(JG2015001)