生物科学专业“一体两翼六模块”实践教学体系的构建——以陇东学院为例

段春燕,周天林

(陇东学院 生命科学与技术学院,甘肃 庆阳 745000)

实践教学是人才培养方案和教师教育课程的重要组成部分,是人才培养的必要环节。生物科学是以实验为基础的自然科学,需要大量的实验来支撑和发展,其中动物学、植物学和生态学等基础学科,更需要大量的野外实践才能很好地掌握。生物科学专业同时也是教师教育专业,部分毕业生从事教育教学工作。因此生物科学专业的实践教学活动既要培养学生从事生命科学研究和生物学应用、生物技术开发的能力,又要培养学生从事教育教学工作的基本素质和能力,拓宽学生的就业范围[1]。

根据生物科学专业学科特点、培养目标以及近年来专业就业面向和地方高校转型发展的需要[2],亟须建立完善的生物科学实践教学体系提高学生的专业理论水平和操作技能,探索产学研一体化的办学模式,实现地方院校人才培养、科学研究和社会服务三大职能。

陇东学院是甘肃省首批转型发展试点院校[3],生物科学专业为四年制本科教师教育专业,是陇东学院最早设立的6个师范专业之一,办学历史长,积淀深厚,优势突出,特色鲜明。本专业成立以来始终坚持走产学研相结合的发展道路,以教学带科研,以科研促教学,教学、科研、生产实践相辅相成,共同发展,逐步形成了“产、学、研”一体化的办学特色。

本文以陇东学院为例,对地方型高校生物科学专业实践教学体系的构建进行探讨,旨在提高地方院校人才培养质量,更好地为区域经济社会发展服务。

一、生物科学专业实践教学体系的现存问题

生物科学专业作为陇东学院的国家级特色专业,经过多年的建设与发展,取得了较好的成绩,但在实践教学中仍存在一些问题,具体表现在:现有人才培养方案已不能适应创新型人才培养的需要,并且没有与实践教学体系和人才培养方案相适应的实践教学校本教材;现有的实践教学活动不够系统,相互之间的关联度较低,没有按照人才培养方案构建完整的实践教学体系;实验室建设滞后,设备数量不足,老化陈旧较严重,制约了创新能力的培养和科研水平的提高;实践教学基地条件简陋、数量不足,需要进一步加强建设;没有把教育与科研、行业生产等活动和资源有效整合起来。

二、“一体两翼六模块”式生物科学专业实践教学体系构建的内容

近年来,陇东学院生物科学专业按照新的人才培养目标和办学定位,结合生物科学专业办学历史和生命科学的发展趋势,加强实践教学基地建设,改革实践教学体系和实践教学内容,加大学生实践能力的培养,以生物学专业技能训练和教育教学技能训练为两大组成部分,强化每部分的6个重要教学环节,构建了“一体两翼六模块”式的完整的实践教学体系,几个模块之间相互渗透,有机结合,共同提高(见图1)。

图1 生物科学专业“一体两翼六模块”实践教学体系生物科学专业实践教学体系

(一)生物科学专业实践教学体系的“两翼”

1.生物学专业技能训练

改革构建了“基础性实验(基本训练)—综合性实验(综合训练)—研究性实验(科研训练)—实习见习实训(野外实习、生物多样性见习、生态考察、生产实习、专业技能训练)—毕业论文,课外科技活动”的多层次、多模式、全方位、开放型实践教学体系,由低年级到高年级循序渐进,逐步实施。生物学专业技能实践教学体系包括两部分:一是在实验室里进行的实验教学体系的改革,即以生物学实验课程体系改革为主线,增加综合性、设计性和创新性实验的比例,在实验课程体系改革中,将实验教学分成两个阶段、三个层次:第一阶段面向全院相关专业一、二年级学生开设生物学基础实验教学,第二阶段重点面向高年级学生,结合学生毕业论文和教师科研项目,分基本型、提高型和研究创新型三个层次培养学生创新能力、科研素养。以现代化实验条件和教学手段的建设为基础,结合本专业特色,探索生物学实验教学在培养人才创新能力、实践能力和开拓意识等方面的作用,全面推进素质教育。二是在实验室外进行的实习见习和实训,通过扎实的专业见习实习和实训,使学生了解该专业的发展状况,掌握社会发展对该专业的具体要求,使学生学以致用、理论联系实际、提高职业技能、培养实践能力,并开阔学生的眼界,增长见识。以拓宽学生的就业渠道,培养学生创新创业能力为目标,通过校企校地合作,构建校内外相结合的产学研一体化合作培养模式,全面提高学生的实践创新能力和创业就业能力。

2.教育教学技能训练

生物科学为教师教育专业,其任务之一是培养中小学师资,因而教师教育技能培养是本专业实践教学体系的主要培养任务之一[4]。除上述生物学专业技能训练外,还设计了专门的教师教育技能的训练体系。将教师教育技能培养贯穿在全学程进行,制订具体计划和实施步骤,加强训练,全力推进。结合新的人才培养方案的修订,制定了完整的教师教育技能训练体系[4]。从第二至第六学期每学期安排两周专门的教师教育技能培养实践教学活动。第二、三学期以培养学生的语言表达能力为主;第四学期以培养学生的写字能力为主;第五、六学期以培养学生的授课能力和学生教育管理能力为主;第七学期通过教育实习全面提高学生的教师教育技能。

实践教学体系包括生物学专业技能训练和教育教学技能训练。生物学专业技能训练包括:基础性实验(1-4学期), 综合性实验(5-6学期), 研究性实验(7-8学期), 实习见习(野外实习,第2学期;生物多样性见习,第4学期;生态考察,第6学期), 实训(生产实习、专业技能训练,第7、8学期), 毕业论文、课外科技训练(第6-8学期)。教育教学技能训练包括:演讲比赛、诗歌朗诵、演讲与口才讲座(第2学期) , 教育见习、演讲比赛、主题报告、辩论比赛(第3学期), 教育见习、三笔字训练、书法比赛、应用文写作(第4学期), 教育见习、说课练习、新课标解读(第5学期),教育见习、撰写教案练习、讲课比赛、课程教学论课程(第6学期),教育实习、面试试讲训练(第7学期)。

(二)生物科学专业实践教学体系的“六模块”

生物科学专业实践教学体系两个主要部分分别包含6个模块,即6个重要的教学环节。这些实践教学活动有校内进行的,也有校外进行的。

1.生物多样性见习。安排在第四学期进行(5月中旬),主要通过在西安市世园会、陕西省自然博物馆、西安市植物园、花卉市场、秦岭野生动物园、翠华山国家森林公园、地质公园、杨凌高新农业科技示范园、西北农林科技大学昆虫博物馆、动植物标本馆、东南沿海海生生物见习等,达到以下实习目的:一是在相关专业教师的指导下认识各种野生动物,理论联系实际,了解它们的形态特征、生活习性及饲养管理技术。二是识别珍稀濒危种、重要经济种、常见代表种及地方土著种,了解它们的生态及经济意义。三是认识和识别各种园林观赏植物和野生植物、了解它们的形态特征、生活习性及栽培管理技术。四是通过见习了解动植物与人类的关系及保护生物多样性的重要意义。

2.野外实习。安排在第二学期进行(7月中旬),主要通过在正宁中湾林场国家级理科实践教育基地实习,或子午岭林区和关山林区其他林场实习,培养学生的实践动手能力和综合素质,初步掌握动植物学野外科研工作的基本方法和技能,掌握动植物标本的采集和制作技术,了解野生动植物生态特点。

3.生产实习、专业技能训练。安排在第七、八学期进行,主要通过在现代生物技术公司、高新农业科技示范园、奶制品生产线、国家奶山羊繁育基地、特色食品加工企业、畜禽养殖企业、园林花卉生产基地、西峰制药厂、庆阳彭阳春酒厂、庆阳农科院及生农科技园等实习基地的实习,了解花卉栽培技术、奶制品生产工艺、果蔬生产、经济动物饲养技术,果品生产技术、药品生产过程、新药开发流程、农产品质量检测、现代畜牧养殖技术、酒类制造检验等技术,拓宽就业渠道,增强创业能力。

4.教育见习。安排在第三至第六学期进行,每学期见习1周。同时以班为单位组织开展演讲赛、辩论赛、书法比赛、写作练习等活动。培养语言表达能力和书写能力,初步了解教育教学工作的规律和特点。

5.教育实习。安排在第七学期进行,实习10周。包括校内试讲、实习、总结等环节,通过实习,综合训练学生从事教育教学工作的职业技能。

三、生物科学专业实践教学体系构建的措施

(一)完善人才培养方案。根据高等学校职能和学校办学定位及本专业培养目标,及时了解社会对人才需求和本专业毕业生就业去向[5]。通过考察研究修改完善生物科学专业的人才培养方案,将实践教学体系全部纳入教学计划,从根本上保证了实践教学活动的正常进行;并将第二课堂的教学活动纳入新的人才培养方案中,强化了实践教学和学生创新能力的培养,使其更加符合人才培养的目标和要求。

(二)设计构建与培养方案相适应的系统的实践教学体系[6]。内容包括实验、实习、见习、实训、毕业论文、生产实践、教师技能培养等各个方面。从第一至第八学期提出具体的实施计划,分层次推进,逐步落实。

(三)改革实验教学。在实验技能培养方面,建立以能力培养为主线,分层次、多模块、相互衔接的生物科学专业实验教学体系[7],涵盖基本型实验、综合型、创新型实验等[3]。基础课实验主要进行基本操作技能训练。专业基础课实验主要对专业基础知识的认识、理解与基本应用技能进行训练。专业课实验主要对专业知识的认识、理解与专业技能进行训练,加强综合性、设计性、创新性实验。同时改革实验课内容,精简实验课数目。改造传统的实验教学内容和实验技术方法,融入科技创新和实验教学改革成果[8],建立与专业培养目标相符合的实验教学内容体系,按各专业的实验教学内容与体系全面组织教学,最大限度地利用实验室建设所具备的实验装备及技术条件,通过对实验课程内容的调整与整合,设置综合型、创新型实验,使有综合型、创新型实验的课程占实验课程总数的50%以上,以适应学生综合能力和创新精神培养的需要。同时建立了适应学生能力培养、激励探索的多元实验考核方法,鼓励学生自主学习、合作学习、研究性学习。

(四)加强实验室建设。补充实验室设备,淘汰老化陈旧设备,逐步实现实验设备的更新换代。购置既能满足学生创新能力培养的需要,又能满足较高水平科研活动需要的新型先进设备。筹建教学法实验室,实现中学新课改实验教学与师范专业教学法实验课零距离对接。

(五)加强校内实践教学基地建设。对校内实践教学基地生农科技园进行了露地试验区布置、日光温室和塑料大棚内设施完善和布置、花卉和食用菌栽培设施的完善、实验动物养殖和珍稀濒危动物饲养等,学生以各种小组为活动单位,进入园内进行专业技能活动。

(六)加强校外实践教学基地建设。构建与人才培养方案相适应的、相对稳定的、较为完善的校外实践教学基地,丰富学生实践教学内容,加强学生实践创新能力培养[9]。先后与西峰制药有限责任公司、彭阳春酒业集团、通达果汁集团、庆阳市康贝利通生物技术有限公司、庆阳市益尔制药有限公司、宁夏隆德花卉基地、甘肃雪山生化有限公司、庆阳市正宁中湾林场、庆阳市农业科学研究院、庆阳市质量监督局、庆阳市农牧局、庆阳林颖种植专业合作社等12家企业和单位签订了校企校地合作协议。一方面与企业和单位合作进行科研成果转化、产品的研发与应用,另一方面企业和合作单位也为学生提供实习见习的场所和条件,通过参加企业和地方的生产经营和科技开发活动,增强学生的创新精神,提高学生的实践能力。

(七)加强实践教学大纲和教材建设。编著符合人才培养目标和实践教学体系要求的、适合当地使用的动植物学实验指导、动植物学野外实习指导、陇东地区动植物名录、陇东地区高等动植物检索表等实践教学教材和工具书。制定详细的实践教学计划和教学大纲及科学严格的实践教学考核办法,将实践教学考核分数和学分计入学生总学分。

(八)鼓励学生参加教师科研活动,培养学生科研能力和创新精神。现有的科研项目全部有本科生参加完成,大多数学生都有计划地参加了教师科研项目,成为科研工作不可或缺的重要力量。

四、结语

实践教学体系的建立是一项连续、系统的工作,应因地因校而异,需在实践中不断地完善和优化,才能更好地适应经济社会发展对创新人才的需求。陇东学院生物科学实践教学体系通过几年的实际应用,取得了良好的教学效果,但仍存在一些不足,故此今后将从管理体系、保障措施、评价标准等方面进一步调整完善,推动建立配置合理、结构优化、实效显著的多模式的生物科学实践教学体系。