地方应用型高校生物技术专业实训教学改革与实践——以生物资源开发利用实训课程改革为例

李红侠,王 晴,李秀丽

宿州学院生物与食品工程学院,安徽宿州,234000

创新是一个民族和国家兴旺发达的动力[1]，创业是载体，创新创业教育是高校自身发展的客观需求，也是我国经济社会发展对高校教育提出的迫切要求，更是推动社会发展的重要环节，早在2014年李克强总理就提出“大众创业，万众创新”的号召。深化地方应用型高校创新创业教育改革，是国家实施创新驱动发展战略、促进经济提质增效升级的迫切需要[2]。2015年5月，国务院办公厅专门印发《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》，2018年国务院下发《关于推动创新创业高质量发展打造“双创”升级版的意见》，此后各级政府都对创新创业教育提出了要求[3-6]。随着中国社会经济的发展和社会对应用型人才的需求，应用型本科院校顺势而生[7]，培养学生的创新创业能力是应用型本科高校教育改革的重点内容,地方应用型高校应紧紧围绕“地方性，应用型”的办学定位，立足地方和区域经济发展需求，强化“实基础、强能力、高素质”应用型人才培养目标，实施产学研、工学结合的人才培养模式，构建以能力培养为主线，把专业教育与职业教育、创业教育有机结合的人才培养目标体系。

高校实训教学是对学生实施综合素质教育和实践、创新、创业能力培养的重要环节，实训教学的质量直接关系到应用型人才培养的质量[8-9]。为培养具有创新创业能力的高素质人才，应用型高校在实训课程的教学中，要注重学生动手能力、应用能力和综合素质的培养与锻炼。生物资源开发利用实训课是一些地方应用型高校生物技术专业面向高年级学生开设的专业拓展课。该课程主要是通过生物技术手段研究生物资源的开发利用、生产与管理措施等。通过该课程的学习，使学生掌握生物资源开发利用相关的技能、技术，能够把握现代生物资源开发利用技术和相关行业发展的方向，发挥学生的主观能动性和创造性。在实训的过程中，应充分利用实物，实训基地，网络等，培养学生严谨的科学态度，理论联系实际的工作作风以及分析问题、解决问题的能力，培养学生的创新性思维与实践能力,为将来从事生物学领域的科研、生产和管理等工作奠定坚实的基础。

1 生物资源开发利用实训课程内容的改革

1.1 课程内容改革的思路

创新创业教育是培养学生创新思维、创造性品质、创新创业能力为主要目标的教育[5]。生物技术专业是要培养出能够掌握生命科学和生物技术等方面基本理论、基本知识和基本技能，具有较强的自然科学知识基础和实践动手能力，能胜任企事业单位、技术创新、管理等方面的工作，具有社会责任感和创新精神、创业意识的高素质应用型人才。教学内容改革以发展学生能力，提高综合素质为中心。生物资源开发利用实训课程涵盖了植物学、动物学以及微生物学等生物资源的开发和利用，涉及范围广，学时有限，又无专门或指定的教材，因此实训课程的开设内容基本上是按照实验课的方式进行，授课教师根据大纲要求，筛选涵盖教学要求的内容作为实训内容，或到实训基地参观，学生的创新能力，创业思想以及综合素质很难得到较好锻炼。为此，以创新创业为导向，以“地方”“应用”为目标，以掌握技术为宗旨，对该课程的教学内容进行整合改革，注重“精而有用”，且能基本上涵盖大纲要求的内容，达到人才培养目标需求。

1.2 课程内容的具体改革

改革前生物资源开发利用实训课程中植物资源这部分的内容只包括外植体的接种、嫁接和扦插。结合当前经济社会发展的需求，改革实训内容，将其调整为经济价值较高或珍稀植物或应用性较强的植物的快繁(包括培养基的配制、外植体的接种、继代与炼苗移栽等)，将整套技术用10个学时进行训练；改革前，生物资源开发利用实训课程中微生物资源的开发利用部分仅限于以培养的平菇菌丝进行转管，改革后调整为珍稀食用菌的栽培(包括母种培养基的制作，母种的制作，原种培养基的制作接种以及栽培种的制作与栽培)，教会学生自己制作母种，以及珍稀菌的栽培技术，也安排10个学时；植物色素或总黄酮的提取(提取物的功能性食品开发或生物活性的测试)，这部分内容涉及野生药物的开发，由改革前的单纯提取拓展为提取加活性测定，共用8个学时，增加了动手操作的内容。农业基地的现场实训安排4个学时，比改革前减少了2个学时(因其中的部分内容可在专业见习过程中学习掌握)。

可以看出，改革前大多实训内容较零散，没有完整的知识体系，大多涉及某方面一部分知识点。比如嫁接、扦插各2个学时，只能了解部分内容不能通过训练掌握这部分技能，基地实训的学时虽多，但涉及内容广，也不能掌握要点部分。改革后，以实训的内容体系来划分学习模块(共有3个模块)，每个模块都是完整的知识体系，通过实训可以训练学生的操作技能。在植物资源的开发利用知识体系中，既要教会学生组织快繁技术的理论知识，又要使其能实际应用于经济价值较大的苗木、花卉或孑遗植物的快繁、保存等方面。从母液的成分、配制，培养基的组成、配制，激素的选择和浓度使用范围，消毒，外植体接种，继代，到生根炼苗移栽等整套技术，学生通过10个学时的集中实训，基本上掌握了整个流程的操作方法。如本课题组在实施课程改革过程中，生物技术专业的学生掌握了蓝莓苗的快繁技术，成功培育了脱毒蓝莓苗，并利用业余时间进行蓝莓苗的继代培养，直接供用“安徽盛林蓝莓科技有限公司”蓝莓瓶苗100多万株，收到了较好的经济效益和社会效益，也为学生毕业后选择创业多了一条出路；通过课程改革学生还掌握了鸿森槐的快繁技术，这种树木不仅成材快，而且适应范围广，耐贫瘠，在土壤偏碱性、贫瘠的北方较易生长。北方杨树栽培较多，但每到杨絮季节，空气污染严重甚至引起火灾和交通堵塞，如能以鸿森槐代替杨树不仅解决木材供应，还能解决杨树带来的环境污染，真正实现了资源的开发利用。掌握了组织快繁技术不仅能快繁苗木也能解决蔬菜的脱毒难题，比如马铃薯易患真菌性病害，可以通过组织快繁，培养脱毒苗。

2 生物资源开发利用实训课程教学方法的改革

培养学生的创新思维能力是培养地方应用型人才的重要环节，十九大报告中习近平总书记指出“创新是引领发展的第一动力”，要造就培养各种科技人才和创新团队[10]。以创新创业为导向的实训教学将充分利用现代化的教学手段，发挥学习通、MOOC课等优质网络资源，线上、线下相结合，多措并举改进实训课的教学方法，培养学生的创新创业能力。

2.1 以兴趣小组为单位，进行开放性教学

传统的实训课程是以班级为单位，教学内容和教学方法由教师确定，学生按照教师的要求按部就班地完成教学任务，基本上没有不同意见和想法。师生关注的均是教学的结果(即相关知识的掌握)，而忽略了教学过程，更谈不上对实训的内容进行探索、研究和拓展。可以从学生的兴趣出发，以兴趣小组为单位，针对具体实训内容，通过师生、生生间的讨论和探究，共同设计实训的方案、步骤等，既能增强学生的学习兴趣和学习积极性，又能培养学生的创新思维和创新能力。

2.2 利用虚拟仿真实验室，虚实结合开展教学活动

本科教育的重心必须从“获得理论知识”转化到“获取知识的方法与途径”[11],实训教学更应跟上时代步伐。学校不可能具备所有的实训平台，但可以利用现有的仿真实验室，如在仿真室完成作物的种植，管理以及收获加工等。药物提纯的整个流程也可在仿真条件下完成，并进行小鼠的试验阶段，利用仿真，既能达到实训效果又能减少环境的污染。

2.3 利用网络资源，线上线下相结合实施教学活动

基于现有的网络资源和网络平台，将实训所涉及的理论知识，仪器，材料等上传系统，引导学生课前通过网络自主学习。学生也可通过学习网络平台和在线开放的网络课程，选择相关视频观看，教师可以通过网络了解学生的学习情况。另外，学生可以根据自己的兴趣选择题目或改为类似题目，通过自己查资料(相关MOOC，论文文献或其他途径)，制订实训内容以及方案。教师对学生的方案提出修改意见，学生进行修改直至完善为止(通过在线或班级QQ群来完成)。比如对植物资源开发利用实训在培养基元素的组成上，有的小组学生做了几套实验方案，结果发现培养基中加入香蕉能减少玻璃化苗，加入活性炭可以减少褐变现象。外殖体的选择上，学生的思维更是百花齐放，对根、茎、叶、花、果等都有尝试。有些学生专门选择做经济价值较高的木本、珍稀花卉，目的是为自己积累这方面的知识，组织培养技术是很有前景的创业项目。

3 生物资源开发利用实训课程的考核方式改革

实训教学考核，是对学生实训技能，分析问题、解决问题能力的综合评定。改革前的实训考核，以实训报告为主，占比达60%，课堂操作和出勤占40%，这种考核忽视了实训过程的考核，而实训过程恰恰是学生思维能力及操作技术的具体体现。实际教学过程中，存在一些实验态度不端正、主观能动性差、动手能力不强，但报告写得好的学生，这些学生的考核分值也不低，故需要对考核过程进行改进，使之更加真实客观、科学合理。

3.1 量化考核，注重对每次实训的过程考核

按照实训的内容和过程，详细制定每次实训过程的每个环节的具体分值。如，设定实训内容满分为100，包括：实训方案制定是否合理可行(10分)；实训所需仪器是否能独立操作(5分)；实训所需药品的性质、毒性有无以及注意事项等是否了解(5分)；实训过程的操作是否规范，方法、步骤是否正确(50分)；具有数据的，数据分析是否合理，结果是否正确，没有数据的实训产品是否合格，分析是否合理(20)分；实训结束台面是否整理，仪器、药品是否归位等(10分)。这种量化的计分方式，能客观反映学生的实训技能掌握情况，且操作性较强。

3.2 结合创新创业以及大学生科研综合评定成绩

提升学生的实践能力是应用型高校培养技术技能型人才的重要途径，能切实可行地为地方经济和社会发展服务，也是应用型人才培养目标的重要体现。学生每年都有机会申请省级或国家级创新创业训练项目以及校级大学生科研立项，真正将实训课程应用到科研和技能的提高上，也能培养学生的团队合作精神和集体荣誉感，最重要的是锻炼了学生的综合能力。因此，可将学生主持或参与创新创业训练项目以及大学生科研立项等作为参考指标，给予相应附加分值，以此激励学生自主开展创新创业活动。

3.3 增加了笔试和出勤考核

传统的实训课程基本上不进行笔试考核，学生也没有重视实训课程的意识，对一些实训内容在操作上的注意事项以及一些易污染环境的药品如何处理或放置保存，学生大多不去记忆。若将这些注意事项纳入小型笔试内容来考核，学生就会从主观上重视这些知识，会较好地提升其实训技能。改革前，学生无故旷课会扣考勤分值，但对于病假、事假则不予扣分，因此学生请假比较随便。改革后，病假、事假也算是缺勤，也相应扣分，这样一来显著提高了学生的出勤率。

4 结 语

实训课程的教学改革是为了更好地适应应用型高校的人才培养目标，培养符合社会和地方经济发展需求的应用型人才。这就必然要求授课教师既要跟上学科的发展，又要结合地方经济社会发展的实际需求，设计科学可行、应用性强的实训内容。生物资源开发利用实训是生物技术相关专业开设的一门应用性和实用性很强的课程，同时也是一门综合性很强的实训课，通过在该课程的实训内容、实训教学方法以及实训考核等方面的改革与实践，改变了生物技术专业学生认识上的一些误区和主观上的不重视，提高了学生的学习兴趣和学习的主动性，锻炼了学生独立分析问题、创新性解决问题的综合能力，并在实践中取得到了较好的教学效果，可为相关专业的实训课程改革提供参考和借鉴。