基于课程改革的创新人才培养教学模式研究——以长春职业技术学院生物化学课程为例

张春玉， 王 然， 孙百虎， 于丽静， 胡競丹

(1. 长春职业技术学院 食品与生物技术分院，吉林 长春 130033; 2.石家庄职业技术学院 教务处，河北 石家庄 050081)

随着大数据时代的来临，数据已渗透到各个行业，并成为决定生产的重要因素，技术进步型高新技术产业正成为我国经济的支柱产业，高新技术产业的持续发展必然需要大量的高质量技术技能型创新人才.

2015年，国务院办公厅印发《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》，明确提出各高校要加强创新创业教育，并指出目前很多高校创新创业教育理念滞后，与专业教育结合不紧密，与实践脱节；教师开展创新创业教育的意识和能力欠缺，教学方式方法单一，针对性、实效性不强.各高校要将创新创业教育融入人才培养体系，丰富课程内容，创新教学方法，增强师资力量，促进教学、科研、实践紧密结合，突破人才培养薄弱环节，增强学生的创新精神、创业意识和创新创业能力，还要调整专业课程设置，挖掘和充实各类专业课程的创新创业教育资源，在传授专业知识过程中加强创新创业教育.[1]2016年12月9日，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出“办好我国高校，办出世界一流大学，必须牢牢抓住全面提高人才培养能力这个核心点，不断创新高校人才培养机制，激励学生将激昂的青春梦与伟大的中国梦相结合，用创新创业成果服务国家和社会发展.”[2]2017年，《国务院关于强化实施创新驱动发展战略进一步推进大众创业万众创新深入发展的意见》出台，文件指出创新是社会进步的灵魂，创业是推进经济社会发展、改善民生的重要途径，创新和创业相连一体、共生共存[3].

上述文件均强调了新时期高校对学生创新能力培养的重要性，这也是今后高职院校人才培养的重点，而创新人才培养的重要支撑是创新课程内容，因此，课程改革势在必行.

2006-2019年，长春职业技术学院(以下简称“学院”)以国家示范性高职院校建设和后示范校建设为契机，依托学院精品课建设项目和吉林省食品药品类教学资源库建设项目的平台，历经十余年的打磨，结出累累硕果.学院食品和药品类专业的平台基础课生物化学课程实现了从校级精品课建设到省级课程教学资源库，再到吉林省高校联盟在线开放共享课的建设过程，通过对生物化学课程教学模式不断升级，形成了从创新思维建立、创新技能训练到创新项目实施的三阶段创新人才培养课程教学模式.此成果解决了高职学生创新思维较弱、创新技能不强、创新项目无载体实施等重要难题，实现了高职院校学生从技能型人才到创新型人才的跨越.

1 创新型技能人才培养教学模式

随着国家示范性高职院校建设项目和后示范校建设项目的实施，学院为立项的精品课程建设课程组(以下简称“课程组”)教师提供了广阔的发展平台，例如，外出学习高等职业教育的教学理论，去相关院校学习先进的课程改革经验，为应用技术研究的实施创造条件等.以此为契机，课程组教师的专业化水平和应用技术研究能力得到了极大提升.教师专业化水平的提升对于创新人才培养模式的实施具有极大地推动作用.课程教学模式的改革对学生创新能力的培养收效显著.

创新型技能人才培养教学模式以课程改革为支撑，完成人才培养模式的跨越性转变，经历了从创新思维建立、创新技能训练到创新项目实施三个递进阶段.

1.1 学生创新思维建立

提升教师教研和科研能力，强化教师在学生创新思维构建中所发挥的主导作用，是创新能力形成的最基本要素.我国古代著名的军事家孙膑，其出神入化的军事策略令后人折服，但是其高超的军事才能离不开老师鬼谷子的培养.所以说学生创新思维的建立与优秀教师的引导和培养关系密切.为了实现对学生创新思维的培养，学院组织课程组教师参加和主持教研和科研项目，以提高教师的教科研能力，实现其培养学生创新思维的引导作用.

1.2 学生创新技能训练

通过课程资源与实践训练的双辅导，强化对学生创新技能的训练，这是创新能力形成的重要手段.学生在课堂中的实践技能训练时间有限，为解决这一问题，课程组教师将课程的实践技能要素制作成一系列标准化操作微课.教师指导学生自主开展兴趣科学研究并将优秀成果制作成案例微课.通过这些教学辅助资源，可以强化对学生创新技能的训练.

1.3 学生创新项目实施

通过技能大赛与创新项目的双实施，学生创新能力得到展示，这是创新能力形成的重要途径.通过指导学生参加各级各类的职业技能大赛以及创新项目，学生在准备比赛和参加比赛的过程中，实战技能得到了检验和展示，激发了形成创新技能的热情.

通过创新思维建立、创新技能训练、创新能力应用的递进式教学模式，形成了基于专业基础课生物化学课程改革的创新型技能人才培养教学模式.如图1所示.

图1 创新型技能人才培养教学模式示意图

图1中，课程改革是创新人才培养模式形成的重要支撑.在课程改革过程中，教师的教科研能力得到了提升.通过课程资源和实践训练的“双辅助”及大赛和创新项目的“双实施”，学生创新思维得以建立，创新能力得到训练，创新能力得到实施，形成了良性循环.通过多年实践验证，现已形成了可借鉴的创新人才培养教学模式.

2 创新人才培养教学模式解决的教学问题及采用的方法

2.1 解决的主要教学问题

(1)解决了创新思维建立的瓶颈问题

当前，高职院校的学生普遍存在数学、物理、化学等课程高考分数较低，知识面较窄、学习基础薄弱，逻辑思维能力欠缺的问题.尤其是部分单招的学生，更是普遍存在学习积极性不高，对学习重要性认识不足，学习规划能力弱的现象，但同时处于青春期的他们也具有极强的可塑性.面对这样一个群体，解决创新能力的培养首先就要从思维训练着手.思维训练就通过教师在授课中有目的、有计划的引导来实现.课程组教师将课程建设为在线开放课，网站上具有丰富的教学资源，课前有导学案例、思维导图、学习指南，学生可以在课前自主预习，运用课前资料有针对性地引导学生进行逻辑思维，然后在课上解决课前学生有疑惑的问题.如此反复，学生的逻辑思维能力和创新思维能力就得到了建立.

(2)解决了学生创新能力训练不足的问题

高职院校的学生虽然动手能力相对较强，但是很多学生只是出于暂时性的兴趣爱好，不能持续标准化操作.在解决创新思维建立的基础上，创新能力训练仅依赖课内教学是无法解决的，因此，课程组教师积极开发课程技能训练的教学资源.例如，课程组教师将课程技能的标准操作录制成一系列微课视频，而且对于每一年学生自主实施的项目，将优秀学生的项目操作过程制作成优秀学生案例，把这些资源放在课程的网上教学资源库中，学生在课后可以自主进行学习，从而极大地激发了学生进行创新技能训练的热情.通过以上形式，学生的创新能力得到了一定提升.

(3)解决了学生创新能力应用困难的问题

高职院校的学生，在完成了创新思维建立和创新能力训练两项任务之后，仍然存在创新能力应用难的问题，即如何确保通过开展项目使学生的创新能力得以应用.相对于本科院校，高职院校的教科研面临一定困难，一是高职院校相当一部分教师没有自己独立的教科研项目，没有指导学生完成应用技术项目的经历；二是没有针对学生开放的创新性实验室，即使有开放实验室，实验员也难以承担起指导学生的工作.课程组教师全部拥有硕士及以上学位，其中博士占20%，且博士均有自己的应用技术研发项目，学生可以根据兴趣确定自己喜欢的项目开展研究，并且开放本课程相关的实训室，鼓励学生进入开放实验室自主开展项目研究.在学生进行研究的过程中，课程组教师还利用课余时间对学生进行针对性指导.通过艰难摸索、反复验证，实践证明这种创新技能的应用方式是行之有效的.

2.2 解决教学问题采取的方法

(1)加强师资队伍培养力度

通过对教师教研和科研能力的双提升，强化教师在学生创新思维构建中的主导作用.学生的创造性发展得益于教师的创新意识，这正是目前大多数高职教师所缺乏的.亟待创新的教学理念和教学模式导致教师在传授知识的过程中无法恰当引导和培养学生创新性思维.鉴于此，提升教师教研和科研能力来提高教师自身创新性思维能力，从而发挥他们在强化学生创新思维构建中的主导作用.

课程组教师参加各级各类的教学研究课题和应用技术研究课题，在参与项目研究的过程中，执教水平和科研能力得到大幅度提升，这种能力的提升在课程建设过程中发挥了重要作用，取得了丰硕的成果，共发表论文20余篇，其中SCI检索文章4篇，北大核心期刊10篇，获得国家专利9项，获得市级及以上教学和科研奖励7项.教师专业化能力的提升应用于教学，在学生创新思维构建中发挥了重要的作用.

(2)强化学生创新技能训练

作为职业院校的学生，实践技能的培养尤为重要.课程组改变了原有的课程教学方式，以《吉林省食品药品类教学资源库建设项目》的开展为契机，在智慧树平台建立了在线开放课程，课程教学资源充足，录制了大量原创实践项目的操作视频，学生在课前和课后可以随时观看实践视频的标准操作，其技能训练效果较之前有大幅度提升.

(3)提高学生创新应用能力

依据创新型人才培养教学模式的教学目标，在学生创新思维形成和创新技能训练的基础上，学生创新能力的形成必须要通过实践进行检验.

一是指导学生参与各级各类技能大赛，让学生创新应用能力在实战中得以展示.如2016年和2017年参加吉林省教育厅举办的“岛津·华尔达杯”第五届吉林省大学生生命科学创新实验大赛，分别获得一等奖和二等奖各1项.

二是带动学生实施创新项目，学生创新应用能力在实际应用中得以发挥.教师积极探索企业攻关的技术难题，形成创新项目并进行研发.在攻克企业技术难题的创新项目过程中，加入一些优秀学生.在这个过程中，学生逐步掌握将理论知识转化为实际应用的技能，将创新思维融入到解决生产实际问题中.

3 教学模式的推广应用效果

适应国家实施创新驱动发展战略的要求，高等职业院校形成创新型人才培养模式是改革的必然.课程组在课程改革的基础上，探索并实施了创新型技能人才培养的教学模式.多年的教科研实践证明，本教学模式在学生创新能力形成中发挥了重要的作用.

(1)课程师资改革成果推动了教学模式的推广

依托学院精品课建设和名师工作室建设的平台，讲授专业基础课程生物化学的教师通过参与课题研究，发表研究论文，其专业化授课和研究水平得到了长足发展，实现了从传统教学模式到现在培养创新型技能人才教学模式的转变.这种教学理念和专业化水平的提升对学生创新思维的建立起到了至关重要的作用，部分应用技术研究项目和研究性论文已达到国际领先水平.教师在授课过程中把这些新颖的思维观念传输给学生，提升了学生创新思维能力.

(2)课程资源改革成果推进了教学模式的实施

依托示范校建设的平台和吉林省教学资源库建设项目的支撑，生物化学课程教学资源建设得以顺利开展，实践教学设备得到更新.学生在创新性思维建立的基础上，按照教师布置的实训相关训练任务，能够在课前和课后充分利用网站上的课程教学资源进行预习和复习，独立完成对实训项目的构思和流程设计，进而在课堂上能够使实践技能的训练达到比较理想的效果.实践能力的提升，为创新项目的实施创造了条件.

(3)课程实践改革成果推进了教学模式的应用

学生创新能力是否得到了提升需要在实际科研创新项目中得到检验，因此，生物化学课程教师针对与专业相关的社会热点问题，与学生进行探讨研究，引导学生独立寻找科研项目创新点，并设计方案，将所学的知识融入到社会实践中.学生实施创新项目的过程，不仅充分体现高职人才培养服务社会的功能，也为模式的应用提供了平台.

1)以创新性项目研究为载体，应用于社会服务

食品安全问题是目前社会普遍关注的热点问题.众所周知，糖尿病患者日常饮食要尽量减少摄入含糖量大的食物.目前市场上经常有销售无糖食品的品牌，电视上也曝光过这类食品中出现假冒无糖食品的现象.2017年，生物化学课程教师指导学生根据所学的生物化学和分离纯化的相关技术完成了对某些小品牌和某些知名品牌市售无糖食品的含糖量进行检测的创新性项目.学生具体完成研究的过程及研究的初步结果如图2-4所示.最终的研究结果表明某些小品牌的无糖食品含有一定量的葡萄糖，如图3、图4中HPLC检测结果的标示.面对这一结果，学生感到非常气愤，同时也觉得自己的创新项目能够为社会做出贡献，增强了学生对专业的认知，提升了学生对专业的热爱度和自豪感，也增强了他们的社会责任感，为模式的推广及应用提供了有价值的借鉴.

图3 运用HPLC法对市售某小品牌无糖食品含糖量的定性检测图

图4 运用HPLC法对市售某知名品牌无糖食品含糖量的定性检测图

2)以教师的科研项目为载体，应用学生创新能力

教师吸纳学生加入自己的科研项目 “一种针对非活泼侧链的N-FMOC-氨基酸粗品结晶的新工艺研究”.在这个过程中，学生的创新思维和分析研究的能力均得到提升，视野得到开阔，同时也找到专业基础技能和专业创新能力的衔接点，部分学生还经常与生物化学课程教师就氨基酸的提取工艺进行请教和咨询，或针对应用离子交换法如何提高氨基酸提取率提出自己的设计方案.从创新思维的建立到创新能力的形成是学生在教师点拨下独立完成的过程，因此，可以最大限度地应用学生的创新能力.学生经历了从思考到实战的完整过程，为今后独立完成创新性项目积累经验.