生物科学类应用型创新人才课程体系改革研究与实践

曾万勇 闫达中 张可 余晓丽

关健词 生物科学 应用型创新人才 课程体系 改革

中图分类号：G642                                  文献标识码：A   DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2019.10.022

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

应用型创新人才是一种新型人才类型，不同于传统的理论型人才，应用型创新人才将思维转换成发明与创造，将理论化作实践，承担着应用转化，生产创造的作用。地方院校的培养方案以实用型创新人才为主，培养目标、培养規格、特别是与之相适应的课程体系和教学内容要及时调整和改革，应通过深入开展研究，以期达到预期目标。[1]

1 应用型创新人才课程体系改革的必要性和发展趋势

现代生物学的发展迅速，生物技术在世界上已经逐步进入大规模产业化发展阶段，未来的数年生物技术将会出现一个快速增长时期。我国高度重视生物技术产业，在生物技术产业方面已取得长足进步，但是仍然不够。

生物产业需要从以前的仿制转变到自主研发，从实验室的摸索转变到产业化，从各个单独技术的突破转变到整体的协调发展。生物各项产业的发展从根本上离不开最基础的学科教育，以及能够从事实际应用的新型人才的培养。因此，应用型创新人才培养是必不可少的。

对于应用型人才的培养，实践是一个最直接的方式，把所有的理论转化为动手的实践，在动手的过程中培养出不同的思维模式。因此在应用型人才培养的教学过程中，实验实践是最重要的方式，也是学校开展创新型人才培样课程体系建设，提高创新能力的基础。培养应用型创新人才，就要实现步步创新，创新教育方式，实施教学改革，改变“老师讲授学生听”的传统教学模式，以学生为中心，培养学生独立自主意识，以实践来理解与巩固理论知识。

创新的基础是扎实的理论知识，最终的目的是学以致用能够成为一个有自主创新能力的人才。应用型创新人才培养的课程体系的发展趋势应包括以下内容：[2]

1.1 打好坚实的理论基础

学好基础的理论科学知识是作为一个大学生必备的修养，基础知识是创新的源泉，在生物技术的发展中有着重要的作用。布鲁姆关于认知的分类认为，记忆和理解居于认知金字塔的底部，是高阶认知目标的根基。课程体系改革应着重基础理论知识教学环节，构建合理的知识框架，让学生对理论知识有全面系统的认识，使其视界更加广泛。

1.2 综合化、现代化发展

生命科学是一个综合学科，一方面各个方向分化成多个子学科，另一方面非生物的其他学科向生命科学渗透结合，相互交叉，产生了生物信息学、生物物理学、计算生物学等新兴学科。现代许多生物科学的技术的研究都需要掌握多种技术，综合多门学科的思维及方法才能取得成果。因此生物科学的发展必然是综合化的。

同时，随着学科的发展，在生命科学内部各学科之间也存在融合，衍生了分子生态学、生理生化、分子进化等新的门类。新门类的出现有利于学生横向思维的发散，使学生对生物学科的整体有更加全面的认识。不同学科的结合也能激发学生发散思维和创新思考的能力。

生物科学技术发展日新月异，海量的组学数据每天都还在不断增加，基因编辑、基因诊断等新技术、新方法不断涌现。在这种知识、信息大爆炸的背景下，课程内容应紧跟现代化发展，及时更新教学内容。

1.3 实践化、多样化发展

应用型创新人才培养最终立足点于应用，在重视夯实基础的同时，要在日常的教学中培养学生知识输出能力，将知识转化为技能，转变为技术，物化为产品构想。知识输出的过程使其在接受基础知识的同时，动脑动手，手脑并用。

教育实施的过程是促进学生多样化发展的过程。21世纪的学生更追求个性化发展，应满足学生多样化发展需求。在教学过程中，教学计划多样化，英才施教，根据办学特色设置优化必修选修课，通过学分制规范毕业条件;教材内容多样化，选择适合自己学校特色的教材，或者根据自身情况自行综合编写必修选修课教材;教学方法多样化，采用多种手段教学，摆脱过去死板教学方法，采取多媒体，结合讨论式课堂、翻转课堂、混合式教学等以提高学生兴趣，使其在综合能力方面得到训练。

2 应用型创新人才课程体系和教学内容改革的基本要求

2.1 应用型创新人才课程体系改革及优化目标

改革及优化目标方面，要重点考虑以下几点：人才培养目标要同市场对接，学科理论要与实践结合，将思维转换成发明与创造，满足国际化要求。

构建课程体系及课程设置时，重视各门课程内容的有机联系，既避免课程间的内容重叠，也避免课程间封闭隔离，形成“课程设计—理论教学—实验实践”互联的知识结构体系，使学生的综合能力和创新能力得到提高。

在专业课程重组时，要体现生物科学专业特点，突出课程的技术性和应用性，拓宽专业口径，优化课程配置，对于生物方面的典型技术方法课程，一定要突出其应用性和技术性，将其优势放大;增加专业选修课程的比例，尊重学生个性化发展需求，以学生为主体，使其能自主选择自己喜欢的课程，以兴趣为导向使其学习积极性更高，自主性更强，提高学生创新能力，以达到培养创新型人才的目的。让学生根据自身的兴趣、爱好选择专业方向。 [3]

2.2 教学内容的编排及优化

在应用型创新人才课程改革中，我们应该在满足教学内容基本需求的情况下，淘汰与专业培养目标不适应的陈旧生物学知识，尽可能减少基础课程的课程数量以及学时，精简理论，突出应用，合理分布各课程知识结构和内容，最大限度地挖掘理论教学课时的实用性。优化更新教学内容时，要处理好基础、理论与应用，个性、共性与发展等关系，增加能反映生物科学发展的应用性和前沿性知识，使课程体系具有综合性、现代性、实践性和多样性。

2.3 实验教学体系及内容的编排及优化

实验实践是应用型人才培养的重要手段，也是应用型创新人才课程体系改革的核心部分。在建立生物科学实验大构架的基础上，以基础验证实验、综合性大实验、研究性前瞻性实验为主线，培养学生的综合应用和创新能力。因此，在内容上应根据学科发展，技术革新、社会需求等方面的变化做出相应调整，改革老旧的实验方法，将热点以及新的方法技术添加到实验课之中，使理论与实践结合，理论联系实际，有利于学生更好地理解知识体系，同时也锻炼同学自己的创新思维能力。[4]

3 新课程体系的改革实践

根据学科的发展进程，科学设置课程数量、开课顺序、教学进度及学时，兼顾教学计划的连续性和一致性，将专业课分为学科基础课（必修）、专业课和实践教学三个模块（表1）。[5]

在开设高等数学、大学物理、无机与分析等基础学科基礎外，针对生物科学专业特点，在第3-5学期设计生物化学及实验、微生物学及实验、遗传学及实验等三大专业必修基础课。加强学生的基础知识培养，使学生获得扎实的学科基础知识和基本技能，为下阶段专业知识的学习奠定扎实基础。

3.2 关于专业课

开设专业必修课和专业选修课，从第5学期开始设立专业必修课和选修课，如分子生物学、植物生物学、细胞生物学、基因工程、生态学、免疫学、分子营养学、生物信息学等。根据学生自身发展的规划和社会需求状况，结合学院的优势特色开设一系列选修课程，如酶工程、发育生物学、系统生物学、药理学、天然药物化学、中药生物技术、生物安全与法规、植物生理学、药用植物育种学、结构生物学、生物分离技术、发酵工程、生物统计学、生物制药技术、微生物遗传与育种等。根据不同的应用方向设置为选修课程群，学生根据自己的兴趣和培养方案设定的方向自行选择选修课程模块，以导师制的方式引导学生选择适合自己的方向，使学生有更大的就业或进一步深造发展创新空间，提高了毕业学生的社会适应力和市场竞争力。

3.3 关于实践教学

实践教学包括专业基础课（必修）和专业课（必修）实践课教学、集中性实践教学环节和综合素质拓展实践环节。

应用型创新人才实践课程教学体系主要包括三个模块：基础性实践教学体系、研究性实践教学体系和开放性实践教学体系。在教学内容上分三个渐进层次：基础知识与技能训练、综合性实验和以应用为导向的研究性设计实验等层次，在执行过程中随学生学习进程逐渐增加开放性、综合性、探究性实践层次的比例。在实验课体系构建方面，把内容相关连的专业基础课程的实验课整合成“基因工程大实验”，“生物检测技术实验”，“生物技术综合实验”等大型实验，以项目为主导，培养学生的实际应用能力。

在教学实习方面，安排三个环节：专业认识实习（集中性实践）、工厂实习、野外实习及科研活动。除安排学生到工厂、企业、野外进行相关课程的教学认识实习外，还通过申请大学生创新计划，加入老师的科研项目进行科研等环节，加强学生的实践能力。通过强化毕业论文的实验过程监管和写作环节，使学生的能力结构得到进一步提升。

4 建设与发展的思考

与985、211等高校人才培养方式不同，地方院校生物科学课程改革的发展趋势要求在加强基础理论教育的同时，考虑和兼顾学科发展的综合化、现代化、实用化和多样化的发展趋势，实现课程设置在价值体系上的整体融合。

应用型创新人才需理论结合实际，在实践中不断探索创新，以满足毕业学生实际应用的需要。应用型创新人才培养课程体系改革需侧重于实践方面，这样才能使学生动手能力以及创新能力得到显著提高。协调统一是课程体系建设的关键。需要我们整合相关课程，优化原有的课程结构，加强各门课程的联系，真正实现教学质量的提高和教学资源的优化，充分发挥课程体系的整体功能。

*通讯作者：余晓丽

基金项目：2015武汉轻工大学教学研究重点项目“基于生物科学类专业应用型创新人才课程体系改革的研究与实践”（XZ2015006）

参考文献

[1] 林英.面向21世纪高校生物科学课程体系改革探讨[J].乐山师范学院学报，2004.19（10）：58-60.

[2] 中华人民共和国教育部.2003-2007年教育振兴行动计则[R].北京：高等教育出版社，2004.

[3] 王惠，秦利，王振东，于洋.生物科学专业创新人才培养的研究[J].高教前沿，2011.3：78-79.

[4] 姬云涛，姜双林，屈长青.生物科学专业立体式实验教学课程体系的构建与探索[J].广东农业科，2011.19：147-158

[5] 余晓丽，刘志国，闫达中等.生物科学类本科立体式专业课程群的设计与优化[J].武汉轻工大学学报（高等教育研究专刊），2014.12（总第22期）：40-42.