动物科学专业实践教学改革与创新人才培养模式的探索
人才培养是高等学校的根本任务,其创新能力的培养又是重中之重,而实践教学是提高大学生实践能力和创新能力的重要手段。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020 年)》提出,“探索发现和培养创新人才的途径; 支持学生参与科学研究,强化实践教学环节”, 进一步说明实践和创新在高校教学中的重要性。 随着人们生活水平的提高,肉、蛋、奶在生活中的比重越来越大,成为生活中的必需品。 而作为与畜牧业紧密相连的动物科学专业是一个应用性极强的专业, 需要学生在掌握基础知识的前提下,能够理论联系实际,最终为畜牧兽医生产服务。 该研究通过改革课程体系、建立教学实习基地、资源平台共享、 导师负责制和鼓励学生多参与实习等多种方式,来巩固和提高学生的专业技能,提高学生的创新能力。
1 动物科学专业实践教学改革的必要性
动物科技学院是河北北方学院成立最早的院系之一,自 1923 年建校伊始,就设有畜牧、兽医专科教学体系,至今已有 90 多年的历史。 2003 年为适应国内外行业和学科的发展需要,河北北方学院设立动物科学本科专业,并逐步进行相关专业课、专业基础课和实践课程的建设,但由于动物科学专业建设时间较短,在课程体系改革过程中出现了与实践教学相脱节的问题,主要体现在:实践教学资源缺乏,参与实践的机会少,特别是对学生进行专业实践能力与创新能力培养方面投入的经费不足, 缺乏行之有效的监管机制;一些新兴专业和选修专业,如《动物福利与动物保护》课程只有理论课,缺乏实践教学环节的培训。 此外,传统实验项目内容较为陈旧,一些设计性、创新性实验很少,学生的创新能力得不到很好锻炼;专业教师队伍也缺乏创新性实践的相关培训,实验设计缺乏新意,学生参与实验的积极性不高,尤其是从职业中学对口招生的同学, 普遍反映实验设计较为简单,重复率高,这些均不利于学生创新能力的培养。 针对上述问题的出现,近年来动物科学专业逐渐开始进行教学实践的改革。
2 课程体系的设置与变革
动物科学专业的传统课程体系包括:动物遗传育种学、动物繁殖学、动物营养与饲料学、动物解剖组织学、动物生理学、动物生物化学、畜牧微生物学、生物统计学、环境卫生学以及牛生产学、猪生产学、家禽生产学、家兔生产学、羊生产学等。 动物科学是 21 世纪生命科学中最富有挑战性和最具发展潜力的领域之一,随着科技的发展和学科的交叉深入,动物科学的研究领域已从传统的畜牧养殖业扩展到了水产动物、珍禽异兽、伴侣动物、观赏动物的饲养、育种繁殖、产品加工等各个领域; 在研究深度上已从动物整体水平、细胞水平和亚细胞水平深入到分子水平,使得人们可以在基因水平上认识动物遗传、发育、繁殖、代谢的规律。 河北北方学院根据该专业目前的发展状况,增设了 《分子生物学》《分子克隆》《高级生物化学》等专业课程,同时还增设了《野生动物》《遗传学与人类健康》和《动物细胞与胚胎工程》等相关选修课,学生可以根据自己的兴趣进行选择。 各个专业课程内部也采取了不同的改革方式。 以《动物生物化学》为例,授课教师根据在读学生基础不同以及在学生自愿选择的基础上,开设了普通班和高级班,对于普通班,教师根据教学计划完成授课即可,而高级班则是在普通班的基础上,增加目前生物科学领域的前沿内容,同时增加实验课的学时数,设置自选课题,进一步丰富学生的基础知识,并以此来提高学生的动手能力和创新能力。
3 建立和完善专业课教师担任本科生导师制度
专业课教师担任本科生的导师是建立和完善导师制的重要方面。 专业课教师是以专业教育为重点,有利于提高学生对专业框架的认识,能加深学生对专业知识的领悟,并在该基础上熟练掌握专业技能。牧业工程系作为河北北方学院一个底蕴深厚的系(部),具备一支素质过硬的教师队伍 ,特别是专业课教师,90%以上具备硕士研究生以上学历, 在专业领域上均学有所长。 在他们担任本科生导师以来对学生专业思想的形成、专业知识的掌握、专业技能的熟练、实践及创新能力的培养等都起到了潜移默化的影响。本专业学生在大三期间开始选择导师,由导师指导其逐步参与各种实践活动, 在完成基本课程的同时,还要参与到教师的科研工作中。 因此,在专业教师中构建基本功扎实、专业素质过硬、工作高度热情的导师队伍是十分重要的,对本科生的专业技能及实践能力和动手能力的培养有着重要的现实意义。但现阶段在实施导师制的过程中也出现了一些问题,例如学校缺乏具体的监督、激励及评价体系,导师工作的随意性和盲目性比较大,制约了本科生导师制的顺利实施。 因此,需要进一步完善导师负责制。
4 设置功能化实验教学平台,实现资源共享,鼓励学生参与教师的科研项目
目前,针对动物科学专业的传统实验项目均是以单门专业课程为依托。 每门专业课程单独开设实验项目,但各个专业课程的实验项目间联系不紧密,达不到综合性实验项目的教学效果为真正实现实验室的功能区划设置及提高实践教学质量,河北北方学院动物科技学院设立了功能化的实验教学平台,成立了动物科学实验中心,并以实验中心为依托,使各个实验室在运行机制上得到良好保障,实现了实验教学资源的最大共享。 功能化实验教学平台的设立不仅克服了传统实验室设置上存在的问题,强化了实验室的专业化职能,为更好地提高实践教学质量,培养学生的科技创新能力提供了可靠的平台。在高校的实践教学改革中应积极引导学生参与教师的科研项目,这对创新人才的培养具有重要的现实意义。 高校中具有独立科研经费,从事科学研究的教师不在少数,可以通过鼓励学生参与到教师的科研项目中来,根据学生对专业知识的掌握程度和科研项目的难易程度,以及现有的实验条件,让其自行设计一部分实验方案及实验技术路线,以充分发挥学生的创造性思维,并最终在教师的协助下共同完成科研项目。 通过对河北北方学院各专业的调查发现,82.3%的学生具有参加科研活动的强烈愿望;且 90%以上的毕业班学生参加了科研活动;非毕业班的学生不同专业参加科研活动的差异很大, 平均在 20%左右; 超过95.8%的学生认为参加科研活动能够大幅度提升创新能力;90.7%的学生认为科研活动在本科教学中非常有必要开展。近年来,河北北方学院积极鼓励教师和学生共同完成课题,学校下达的校级课题,有 80%以上吸收本科生作为课题组直接成员,并且学校承担的大多数课题也都有本科生参与其中,所有这些都极大地提高了学生的责任心,也使其能够更好地参与到科研中,最大限度地开发和提高其创新能力。通过近年来对该校本科生参与开展科研项目的调查结果发现,学生对参与科研课题的主观意愿比较强烈,并自发组织成立了“大学生科协”,参与了多项教师科研项目, 得到了指导教师的一致好评,并多次荣获河北省有关部门的各种奖励。除引导学生积极参与开展科研项目外,该校还鼓励学生独立撰写并发表研究性论文,在此过程中既加深了学生对专业知识的理解,又能够锻炼学生的写作能力,还可以提高学生的科研素质,也锻炼了学生的科研能力及独立思考、分析和解决问题的能力,为学校顺利开展实践教学改革与创新人才培养奠定了基础。
5 建立教学实习基地,鼓励学生参加实习
经过近年来的建设,河北北方学院动物科学专业的实验、实习条件有了明显改观。 为充分利用现有资源开发学生的实践能力、动手能力与科研创新能力,学院鼓励学生利用课余时间深入各个实验室,或者参与专业基础性的实践锻炼,或者协助教师进行科学研究,培养独立的创新精神。 另外,学生在教学实习、生产实习过程中可以采用实验室与校内外实习相结合的实践教学方式,利用实验室的基本实验条件和校内外实习基地来完善实习环节,同时还开辟了北京正大集团、北京华都、大连三仪股份有限责任公司等几十家校外实习基地,用强化学生的实践能力,提高学生的专业素质。
6 结语
实践教学的开展与大学生创新能力的培养在动物科学专业教育教学改革中具有举足轻重的作用,依据动物科学专业的课程体系设置与培养目标,有针对性地进行改革,通过建立健全本科生导师制、加大实验室的开放力度及提高实验项目的创新性、强化实践环节、引导学生参与科研等方面,有效提高学生学习并掌握先进知识的能力,最终达到培养综合素质过硬人才的目的。
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