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关键词教学体系;生物科学;创新型人才;高校
中图分类号G649.2文献标识码A文章编号 1007-5739(2013)12-0326-01
人才培养一直是高等学校的核心任务,而培养创新型人才更是高等学校当下最为重要的任务之一。那么,如何培养创新型人才,培养符合新时期社会发展需要的创新型人才显然成为了目前高等教育研究的热点问题。生物科学专业是水产与生命学院新办的人专业,于2008年开始招生,每届招收1个班级。该专业旨在培养学生培养德、智、体、美全面发展,具有一定的人文社会科学和自然科学基本理论知识,具有辩证唯物主义的逻辑思维能力和创造能力,具备生物科学特别是水生生物多样性保护、生物资源开发与利用、生物监测、水生生物技术等方面的基本理论、基础知识和基本技能,具有创新精神、实践能力、创业魄力和综合素质的高级专门人才[1-4]。但是,由于该专业是学院新设的专业,并且没有在社会上形成一定的知名度,所以生物科学专业的学生对该专业的认识比较模糊,不能对自己的未来形成一个良好的定位,加之部分学生的报考志愿并不是生物科学专业,当进入大学后,理想与现实的错位,使他们没有脚踏实地地去专攻此专业,反而产生一种孤独、犹豫、彷徨的感觉,找不到自我,不清楚毕业了自己能干什么、该干什么。作为一个新办专业,要想在高等教育中占有一席之地,就必须特色鲜明,优势突出,培养创新型人才,否则将面临淘汰。
1优化培养方案,突出创新型人才培养目标
构建特点鲜明的理论和实验教学体系,培养“厚基础、强专业、重创新、促应用”的复合性应用型生物科学类人才。面对当今众多的大学,如果一所大学没有几门或多门特色化的专业,就很难在时代的发展中赢得一席之地。因此,走专业特色化已成为学院发展的必然选择,更是高校的立身之本。努力构建有利于高等院校可持续发展的专业特色化建设机制,即:准确定位现实基础、创新人才培养模式、优化课程体系和教学模式、理论密切联系实际,结合水产与生命学院的一支专业化的教学团队、精细化的教学管理以及浓厚的学习氛围,努力打造学院的生物科学专业,为培养一批优秀的创新型人才而努力。作为海洋大学的生物科学专业,本专业的主干学科是生物学、化学、水产学,具有一定的海洋和水产特色。主要课程有普通动物学、植物生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传育种学、发育生物学、水生生物学、鱼类生物学、分子生物学、水域生态学等。通过前期详细的调查和讨论,以及召开师生座谈会等诸多形式,发现该专业目前开设的课程较多,授课形式单一,多数理论课都是一言堂的形式。相对来说实验课较少,创新性实验课和研究型实验更是少。理论与实践的联系严重脱节,没有系统的实习实训活动。针对目前的这些情况,务必通过建设特色化专业,采取渐进式改革的方式,一一解决相应的矛盾。培养学生通过学习生物科学方面的基本理论、基本知识,接受基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练,使学生具有较好的科学素养及一定的教学、科研能力,具有一定的试验设计、创造试验条件,归纳、整理、分析试验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。最终能够让广大学生学有所思、学有所用,把该专业打造成大连海洋大学的重点特色专业,不断提升该专业的核心竞争力,同时为国家、社会输送专业的创新型、复合型人才,扩大和提高学院及学校在我国高校中的知名度。
1.1优化教学培养方案,培养适应社会需求的创新型人才
根据学校的统一部署,2012年学院组织相关教师进行了培养方案的修订。通过充分的调研和广泛地征求意见,尤其是主动征求社会中生物类知名企业对于人才需求的标准,以及对高校培养生物科学类人才的建议和意见,同时通过参考国内外知名高校的培养方案,最终形成了针对生物科学专业培养方案的意见和建议,并提请学院教学指导委员会充分考虑,最终在2012级培养方案中深化了生物科学作为生物基础类专业的深度,同时又突出了作为海洋大学生物科学专业的特色。如:专业必修课中加入了贝类学,在专业集中实践教学中增设了鱼类生物学实习,同时将水域生态学实习和植物学实习各增加了1周等一系列改革措施。
1.2修订教学大纲,提高综合性实验比例,增强学生的动手操作能力,培养学生创新能力
重新修订教学大纲,要求在大纲修订的过程中,充分考虑设置研究创新型实验,提高综合性实验的比例。特别是对一些专业课和特色课,凡是独立设课的均要求拿出总学时的1/10开设研究创新型实验。旨在增强学生理论学习的同时,让学生把相关的理论知识付诸于实践,在实践的过程中去丰富、完善、加深学生对生物科学专业知识的理解和领会,从而提高学生的动手操作能力。在培养方案的修订中,分层次设置实验内容,即按基本型实验―综合设计型(下转第330页)
(上接第326页)
实验―研究创新型实验3个层次设置实验项目。由浅入深,由简单到综合,逐步培养学生的创新意识和能力。
2增设校外实践教学基地,加大大学生创新创业训练项目的投入
通过多年的建设,獐子岛大学生实践基地日趋完善,且2012年成功成为省级大学生实践教学基地。同时,学院于2013年又与大连海洋岛水产集团股份有限公司、大连圣亚控股股份有限公司签署了合作协议,并先后挂牌成为了水产与生命学院教学科研基地。基地的增设,不但可以满足学生的实践要求,还为学生的就业提供了一定的保障。
学校积极进行大学生创新意识的培养,于2011年启动了大学生创新创业训练计划项目,平均每个学院5~6项,并有一定的经费给予资助。并从众多大学生创新创业训练计划项目筛选出20项,申请了省级大学生创新创业训练计划项目。该项目主要是由学生亲自设计实验方案,制定技术路线,通过实验最终拿出总结报告。该项目的实施真正起到了培养大学生创新意识的目的。同时,学院还成立了大学生创新创业训练中心,为大学生创新创业训练计划项目提供了坚实的保障。
3增强理论课程的生动性,提高学生对生物科学专业的学习兴趣
课堂教学是老师对学生知识传播最基本的形式,学校通过制度和会议宣传等多种形式,大力提倡提高课堂教学质量,如开展听课月活动、领导班子成员每学期有最低听课次数、开展青年教师讲课比赛等。“上好每一堂课”已经成为了广大教师最基本的职业操守。为了进一步提高生物科学专业理论课程的授课质量,近期组织制作了动物生理学、水化学等9门多媒体课件,并在课堂上予以应用。生动的多媒体课件,辅之以教师形象生动地讲解,大大激发了学生的学习热情,增强了课堂的授课效果。
4参考文献
[1] 杨维霞.高等农林院校生物科学专业课程教学改革实践[J].安徽农业科学,2012,40(30):15055-15056,15085.
[2] 王天仕,宋纯鹏,尚富德,等.创建生物科学国家级特色专业的研究与实践[J].中国大学教学,2009(3):33-35.
[3] 吉爱国,王伟莉,梁浩.在生物科学专业人才培养过程中强化海洋生物特色的探讨[J].高等理科教育,2007(5):65-67.
[4] 施传信,张春梅,李淑萍.生物科学专业创新型人才培养方案探讨[J].商丘师范学院学报,2011,27(12):135-136.
基金项目 大连海洋大学教改项目(JG2011YB25)。
因此,高校应根据当前经济发展及人才需求特点,以专业为核心,衔接专业与就业产业需求,以专业人才培养与就业为桥梁,打造“小众化”就业指导体系,帮助大学生正确认识自我,提高就业能力,实现就业课程体系全程化、动态化,建立健全职业发展和就业指导体系,以增强就业指导实效性,缓解大学生就业供需矛盾。
一、南京晓庄学院生物技术专业就业现状分析
生物科学专业已成为十大难就业的专业之一 ,这主要与生物科学相关产业链不成熟有关,也与高校的生物科学专业培养体系设置不合理有关。本文以南京晓庄学院生物科学专业为例,通过对《南京晓庄学院社会需求与培养质量年度报告(2010―2014年)》数据进行分析,探索构建以专业为核心的“小众化”就业指导体系。
1.毕业生就业率、满意度与专业相关性
生物科学专业就业率保持在92%~95%,就业单位与专业匹配度为62%~65%。笔者通过调查该专业生毕业半年内的离职率发现,生物科学专业毕业生半年内的离职人数在34%~48%,与初次就业质量不高有关;从专业就业现状满意度来看,生物科学专业保持在58%~65%;通过对专业职业期待吻合度进行调查发现,生物科学专业仅为36%~43%。由此可见,就业指导教育需要在职业前瞻教育及入学教育方面加大力度,引导学生理性对待未来职场。
2.毕业生就业方向、行业选择
南京晓庄学院毕业生主要就业去向是民营企业和个体企业,平均比例已经超过50%,而且还在逐年攀升;毕业生就业于300人及以下规模的中小型用人单位,基本比例保持在62%左右。生物科学(生物技术、生物制药)专业毕业生就业的主要行业是药品和医药制造业(生物科学师范专业除外)。
3.专业竞争力、薪酬体现、地域特点
从本校不同专业毕业半年后的就业竞争力排名来看,生物科学专业排名靠后。如2013年该专业在17个专业中排第14位。通过对毕业生毕业半年后专业收入调查进行分析,收入较高的为地理科学专业(4621元),收入较低的是生物科学专业(2982元)。从就业地域来看,平均85%以上的人在江苏省就业,毕业生半年后的月平均收入在3572元,高于其他地区生物科学专业毕业生工资水平,这主要与江苏省生物科学相关产业链成熟度有关。
4.知识满意度
2013届毕业生的总体满意度为78%,与2013届本省非“211”本科院校(77%)基本持平。笔者对生物科学专业最重要的核心知识及满意度调查发现:营销与沟通、消费者服务与个人服务、化学被认为是其职业方面的核心知识,而这三项知识的满意度分别为60%、56%、78%。通过分析影响就业的显著性因素可得出,就业指导服务关系到毕业生的就业结果和质量。
二、生物专业人才培养目标的定位及专业企业岗位能力分析
对毕业生就业进行分析,只能作为就业水平和能力的“体检报告”,帮助高校管理者发现人才培养存在的问题,找到问题的原因和解决方案终将落到专业教改措施上。应以专业为单位加以分析研究,实现以结果为依据的人才培养评价与改进目标。
1.生物科学专业人才培养定位
南京晓庄学院经过16年的专业发展和建设,已取得相应成效。如结合生物科学应用的实际情况,深入分析专业教学特点和行业背景知识,确立了以社会需求为导向,积极探索校校、校地、校企等合作培养应用型人才的培养模式,凸显地方性、实践性、应用性。
2.生物科学专业企业岗位设置、工作任务、技能分析
生物科学专业就业行业主要集中在药品和医药制造业,因此本文侧重研究医药领域行业现状,且实地考察了多家医药企业,深入调查分析企业岗位任职要求,整合企业管理组织架构及生产工艺中所需的相关技能,为构建以专业为核心的“小众化”就业指导体系提供理论及实践依据。
医药企业组织架构分析:医药企业基本按照现代企业管理体系建立了较为完善的管理构架,实行董事会领导下的总经理负责制,根据职能划分,包括研发部、生产部、质管部、人事部、财务部、销售部、注册审批部、临床医学部、采购部、行政后勤部。不同的职能部门对所招聘人才的要求不一样,毕业生只有做到有的放矢,有针对性地选择适合自己的职业,才能真正提高就业竞争力。
专业岗位设置、工作任务、技能要求:生物科学专业本科毕业生就业岗位主要集中在N售部、生产部、质管部,少部分学生进入研发部或注册审批部。这些岗位的工作任务及相关技能总结如下。
(1)药品销售岗位:负责产品的推介及销售工作;负责提供销售服务和对用户投诉的处理;负责药品需求信息搜集、客户信息反馈等。主要技能要求:营销与沟通、服务与意识、职业通用知识(药物化学、有机化学、药理学等)。
(2)药品生产岗位:药物常见剂型(如片剂、胶囊剂、凝胶剂等)的生产;负责生产过程的质量监控;负责生产现场管理工作等。主要技能要求:职业通用知识、职业专项知识(药物制剂制造技术、制药工程原理、药物分析等)、职业综合能力。
(3)药品质管岗位:按GMP体系要求,组织对生产全过程的产品质量进行全面监管。主要技能要求:职业通用知识、职业专项知识(含药物分析与检测、仪器分析等)、法律法规、标准体系、综合能力等。
(4)药品研发岗位:药品分析、研究、新产品的开发(包括设计控制的管理、生产工艺的改进、产品注册标准的编制、备案及修订工作等)。主要技能要求:职业专项能力、职业通用能力、知识产权、法律法规等。
三、构建以专业为核心的“小众化”就业指导体系的基本策略
1.教育理念更新:树立就业指导与专业学习相结合的教学理念
《江苏省人民政府关于切实做好普通高校毕业生就业工作的意见》明确指出,应“在高等教育改革中着力提升毕业生的就业能力,要把重点放在提高人才培养质量上,加快建立和完善高校专业设置、招生、培养与就业相互联系、相互促进的机制,更新教育理念,优化学科、专业、课程结构,改进人才培养模式,强化实践实训环节,切实提高学生的就业创业能力”。因此,教师应更新教育理念,弥补当前就业指导与专业教学相脱节的严重缺陷,树立就业教育与专业学习相结合的人才培养理念,以专业为基础,贴合学生实际,促使学生主动认知自己的专业内涵,提高学生对专业领域的横向与纵向认知,引导学生正确认识自我与发展诉求,完善专业职业技能,积极主动地规划和选择未来职业发展方向。
2.课程内容改革:就业指导内容与专业教学内容双向改革
建立以专业为核心的“小众化”就业指导体系的目的是搭建由“就业”到“专业”、由“导向”到“课程设置”的专业教育与就业教育之间的桥梁。
就业指导教学改革的重点是建立一套以专业为核心的“小众化”指导体系,并把全程职业指导加入分解,分配到大学各阶段。例如:大一开展专业认知、专业内涵教育,介绍专业与职业的关系,引导学生认清专业,了解专业学习的基本要求,了解本专业未来面对行业的特点、岗位设置、技能要求,引导学生主动确立未来职业目标。大二开展职业知识与职业伦理教育,建立扎实的基础知识和合理的知识结构,提高学生综合职业素质及综合能力,为提高个人竞争力做好全面准备。大三侧重自我评估与就业能力指导教育,引导学生根据自我特点,认清自己的喜好、性格、特点等,增强就业的选择性及满意度。通过专业课学习强化专业思想及能力素质,认清自己与就业需求的差距,从而提高学习的主动性。大四侧重职前培训,主要对专业方向涉及的就业政策、途径、信息的搜集与整理以及在就业过程中遇到的问题进行方法、心理等方面的指导等。
专业教学内容改革重点必须以就业为导向,同时为就业服务。课程以满足及对接学生未来就业岗位需求的操作性、实用性的能力培养进行设置,增加实验、实训课程,如“生物制品制造技术”“药物制剂技术”“GMP质量体系”等课程,同时安排学生到合适的企业进行针对性较强的岗位实践活动。
3.教育者队伍优化:建立一支具有专业素养的就业指导教师队伍
就业教育指导涉及知识领域广,是一项融专业性、实践性、综合性为一体的工作,需配备由专业教师、辅导员、技能教师组成的师资队伍,循序渐进地开展全程就业指导工作。
(1)“小众化”的就业教育,必须由专业教师开展专业内涵教育,将职业教育与专业教学有机结合,帮助学生主动了解自己所学的专业及发展前景,为未来制订职业规划打好基础。
(2)“小众化”的就业教育,必须由专业辅导员、班主任全程分阶段推进就业指导教学工作,为学生提高个人认知、社会认知、就业形势J知、就业服务水平等提供帮助,提高就业率。
(3)“小众化”的就业教育,必须聘请专业领域具有丰富实践经验和职业指导技能的教师,如企业HR、职业规划师等,来强化职业指导工作,从社会和市场的实际出发,帮助学生正确认识自我,熟悉专业,以满足新时期市场人才需求。
参考文献:
[1]邓洁屹.大学生就业指导服务体系的完善与创新[J].中国大学生就业,2006(12).
关键词:生物科学专业 创新实践能力 培养模式
中图分类号:G642.0 文献标识码:A
2015年,国务院办公厅印发了《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》,指出深化高等学校创新创业教育改革,是全面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,是推进高等教育综合改革的重要举措[1]。
总理指出“大学生是实施创新驱动发展战略和推进大众创业、 万众创新的生力军, 既要认真扎实学习、 掌握更多知识,也要投身创新创业、 提高实践能力”。大学生作为最具创新创业活力和潜力的群体,其能力的提高有赖于创新实践能力的提升。而加强大学生创新实践能力是高等教育必须长期坚持的一项重大课题,是深化教育教学改革、提高教育质量的重要环节,具有非常重要的现实意义。
对大学生创新实践能力的培养,可以提高学生的综合素质,增强学生的社会适应性,使学生在大众创业、万众创新的大潮中立于不败之地。辽宁大学生物科学院积极深入研究加强大学生创新实践能力培养这一课题,建立创新型人才培养平台,构建科学的生物科学专业人才培养体系。
通过几年的探索,总结出如下几点经验,与大家分享。
一、建立以创新实践能力为培养目标的理论教学体系
课程理论教学历来都是国内外高校传授专业知识的主要形式,但是在国内高校教学中普遍存在知识更新滞后于科技前沿、理论与实践脱节等现象[2]。针对理论滞后及与实践脱节问题,该校生物科学专业根据学科发展及社会对人才的需求,积极调整人才培养目标,以学生的基础知识的掌握和运用为起点,提升创新思维与解Q问题的能力,建设集专业知识、创新能力、综合素养为一体的课程体系。近年来,以分子生物学、细胞生物学等学科为代表的生命科学迅猛发展,新理论、新发现、新技术层出不穷。学院要求任课教师站在学科发展的前沿,不断补充、更新自己的知识体系,掌握本学科领域的国际前沿学术发展动态,使授课内容紧跟本学科最新研究成果,将新知识及时融入课堂教学中,为提升学生的创新思维和能力奠定基础。学院教师作为理论教学的主导者,积极进行教学方面的改革,通过开展课堂讨论、课外作业、PPT交流等多种形式,引导学生查阅文献,加深思考和理解教师课堂讲授的内容,从而培养学生的创新思维能力。
在生物科学专业的培养方案中,该校根据人才培养定位和创新创业教育目标要求,以促进专业教育与创新创业教育有机融合为目标,调整生物科学专业课程设置,积极挖掘创新创业教育资源,将课堂理论教学与课外实习实践融为一体,使理论知识的教学与实践内容的教学紧密衔接,体现将知识传授与能力培养融为一体的理念。该校在生物科学专业课程教学过程中加强创新创业教育,构建了通识教育课程、学科教育课程、专业教育课程、实践教学等几个课程群;实践教学模块以专业理论课为骨架,由学科基础实验课程、专业实验课程、创新实验课程、野外实习、毕业实习和毕业论文等层次的实践课程组成,以实践精神为主线贯穿于整个教学过程中,起到了培养学生的创新意识与创新精神的良好作用。此外,在生物类学科人才培养方案时,该校打通了一级学科下生物科学、生物技术专业的基础课程,在二、三年级开设跨学科专业的交叉课程,探索建立跨专业交叉培养创新创业人才的新机制,促进人才培养模式由学科专业单一型培养向多学科融合型培养的转变。
二、构建多层次实践教学体系,培养学生创新意识和创新能力
实验课是培养学生动手能力、训练操作技能、提升科研素质、巩固理论知识的重要教学环节[3]。目前,高校开设的实验课中,验证性实验占了较大比例。通常的做法是:首先,教师详细讲解实验原理和步骤,演示部分操作过程;然后,学生按照实验指导的要求,利用实验教师准备好的仪器完成步骤,记录结果,进行分析,这样就完成了全部实验。这样的授课方式,学生缺乏学习的主动性和积极性,更谈不上创新,很难培养出创新意识;显然,这样的实验教学模式完全不适应创新能力培养的要求。在剖析了原有实验教学模式的弊端后,该校对生物类专业的实验课程教学体系进行了改革,将实验分为基础性实验、综合性实验和设计性实验三个层次。基础性实验的重点是对学生进行基本操作技能训练。综合性实验的目标是训练学生综合能力;通过综合性实验,学生进行自主实验设计,训练学生的综合运用本学科知识的能力。在设计性实验中,学生根据给定的实验目的、要求和实验条件,由学生自行设计实验方案,教师对于实验方案给予审定和指导,然后学生进行探索性实验研究。学生将学习的理论知识、基本实验技能运用到实践中,训练和培养创新能力[4]。
例如,在植物生理学实验中,该校将组织水势的测定、根系活力的测定等实验作为基础性实验,教师详细讲解实验原理、过程和步骤,讲解仪器设备的使用方法和注意事项,学生根据实验指导的要求完成实验,掌握植物生理学实验的基本技能;将叶绿素的提取分离和含量测定、植物组织中酚氧化酶的提取和含量测定等作为综合性实验,实验教师仅准备出各种单一药品,由学生实验小组完成配制试剂工作,然后学生自主完成实验过程;实验教师仅准备仪器、设备,并确保仪器性能完好,由学生在教师指导下完成参数设置等工作;更为复杂的实验内容如逆境对植物组织的影响则作为课程中的设计性实验。在设计性实验的教学过程中,学生2~3人一组,以组为单位,根据理论教学内容及前期掌握的实验技能,写出实验方案,经教师审核后实施;学生需要完成植物材料的处理、试剂的配制、仪器设备的调制及参数设置、实验操作、数据记录和实验结果计算分析等全部环节,训练学生的独立工作能力,提升其创新实践能力。通过这样的实验课教学模式改革,有助于学生实现由基本技能到综合应用,再由综合应用到创新实践的转变,逐步提升其创新思维和创新实践能力。
三、加强实习实践教学基地建设及共享
实践教学基地建设是推进高校实践教学改革的基础工程和基本保障[5],加强实习实践基地的建设、开放和共享,对学生实践及创新能力的培养具有重要作用。该校在生物科学专业建设过程中,充分挖掘和有效利用校内、校外实践教学资源,将实习实践教学基地建设等作为重要的专业建设内容,充分挖掘和利用学校现有条件和外部企事业单位资源,积极为学生创造条件参加各类实践活动,增强学生的创新实践能力。经多年的合作,已建成以辽宁仙人洞国家级自然保护区和沈阳老龙口酒业有限公司为代表的几个集实践教学、科学研究为一体,服务于学生创新实践能力培养的实习实践教学基地。在实习实践教学基地的建设中,他们体会到:基地建设和运行过程中,高校要与依托单位互惠互利。他们一方面聘请和吸收基地依托单位的专家、技术人员和管理干部一起参与实践教学环节的指导和管理活动,以增强实践教学的指导和管理力量;另一方面,实习师生充分发挥学科专业优势,积极参与依托单位科研活动,补充他们的科研力量,为依托单位的发展献计献策。最重要的是,通过与基地依托单位的密切合作,给学生创造展示才能的机会和途径,增进了学生和依托单位的沟通交流,拓宽了学生的就业渠道,也提高了学生参与实践教学的主导性和积极性。
四、完善评价体系和标准,建立创新实践能力培养的长效机制
大学生创新实践能力的培养与提高是学校教书育人整体规划的重要组成部分,高校不仅要建立与创新实践能力相配套的相关政策及相匹配的规章制度,还要建立系统完善、依据科学、行之有效的评价体系。目前高校的很多课程还是采用传统的考核,传统的考核方式的特点是通常形式比较单一,多采用期末一张考卷作为评定单科成绩的标准,单纯强调了对知识的掌握,而忽视了对综合能力的考核。与创新实践能力的培养相适应的实践教学考核模式改革要确立三个转变,即从单纯注重知识的掌握的考试向运用综合能力解Q问题考核的转变,从单一的考核方式向多元考核方式和途径转变,从期末一张试卷向过程评价转变。实践教学考核模式改革要求学校建立涵盖实验课程、实习实践、大创竞赛、基地实训等多个环节的综合性考核体系,提供多种评价指标,实现考核方式多元化、学生自主化。此外,学校要鼓励学生积极参加各种创新实践活动,建立对学生创新意识和创新能力的奖励机制,把评选出的优秀的创新成果与学生奖学金评选、“三好学生”评比、硕士研究生免试推荐等荣誉称号和奖励政策挂钩,激发学生创新创业实践的积极性,这样才能实现高校大学生创新实践能力培养的长效化。
五、结束语
经过几年的探索和研究,生物科学院充分认识到大学生创新实践能力培养的重要性和必要性,依据自身特点,构建了科学的生物科学专业实践教学培养模式。在实习实践过程中,强化对学生创新思维、创新意识和创业精神的培养,提高了学生的实践能力和科研能力,学生就业率达到了理想的水平。
参考文献:
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关键词:民族院校;师范专业;培养模式;探索
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)46-0214-03
快速发展的高等教育规模所引发的教学质量问题已日渐成为大众关注的焦点。为此,教育部、财政部颁布了《关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》(教高[2007]1号),对进一步深化本科教学改革、全面提高教学质量提出了一系列措施。本科教学改革必须面向基础教育改革需求,培养一批较好满足基础教育改革需求的高水平师资队伍是当今高校师范专业面临的严峻挑战。“教师成为研究者”是当前基础教育改革对未来教师的基本要求,具有严谨治学作风和勇于创新精神的“专家型”教育工作者才能适应基础教育课程改革的需要。增设教育研究课程、建构新的课程实践体系以及教学实践交叉培养等方式是目前世界各国的高等院校在师范生培养模式过程中所采用的通行做法。而我国对此方面研究尚处于探索中。目前,我国绝大部分高等院校仍然采用“平台+模块”培养模式以达到培养“厚基础、宽口径”人才的目的;该模式总体上来说,在大学阶段前2年按学科大类进行通识培养,后2年按学科专业方向进行专业培养,这种培养模式针对综合院校就业取向不明确的学生是合理的,对学生就业选择是有利的。但是对就业取向比较明确的地方民族院校师范专业则会导致教师职业教育的缺失。师范学生的培养过程实际上应该是学科专业和教育专业知识和技能的综合培养。目前实施的培养方案由于忽视教育专业性,致使学生普遍缺乏从事“教师”这一职业的意识、技能和创新精神,其直接后果就是,毕业生进入工作岗位后需要经过数年磨炼,才能逐渐适应基础教育改革需求。地方民族院校生物科学师范专业担负着为民族地区基础教育培养生物学教师的重要使命,而民族地区教育教学条件发展的不平衡以及与发达地区存在的差距对于将来从事这一职业的教师的教育研究素质提出了更高要求。具备了教育研究型教师素质的毕业生才能较好适应基础教育改革对民族地区生物学教师的要求。一般来说,在思想品质上,教育研究型教师必须具有创新意识、团队意识、终身学习意识以及开拓创新精神和严谨治学的工作作风;而在知识能力方面,教育研究型教师应具备良好的学科专业知识、教育理论知识以及文化基础知识,同时还要求良好的组织教学能力、开拓创新能力和文字表达能力。为适合基础教育的改革和发展,培养满足民族地区基础教育需求、职业特色鲜明的未来教师,我们以湖北民族学院生物科学与技术学院生物科学师范专业为例,对原有人才培养模式进行了全面改革,在以下环节进行了有效探索:
一、探索以培养教育研究型教师为目标的结构合理的综合性教师队伍的构建模式
新的教师队伍由本专业10位专职教师以及5名外聘兼职教师(2位校内聘请教育研究专家以及3位校外中学聘请的优秀中学生物教师)组成。通过师资队伍中的教育专家和优秀中学教师不定期地开展新课程理念的讨论和讲座,不断提高青年教师培养合格的中学生物教师的能力;每年两次的青年教师优秀教学奖评比、教学竞赛等活动,极大促进了教师整体教育研究水平提高。
二、完善新型培养方案实施细则
1.课程体系:包括学科专业课和教师教育课程两个方面;学科专业课的设置在保持生物科学体系完整性基础上,加强有利于生物素养形成的知识和对学生职业发展具有重要实践价值的知识学习。根据中学不同阶段生物课程的知识侧重点,调整专业核心课程体系结构,使师范生通过本科阶段学习,初步形成比较完整的生物科学知识体系。教师教育课程在保留原有通识课程基础上,增设教育科学研究方法、中学生物教学法等课程,以系统培养师范生的科学素养;与此同时,通过开设涵盖专业学术知识、教学技能培养、人文社会知识等领域丰富多样的选修课,为学生提供个性化的选择,为其职业规划提供更多实践创新技能和社会知识。
2.构建“全程教育实践”的实践教育环节:教育实习是师范教育教学工作的核心组成环节。因此本方案通过一年级教育调查、二年级教育见习、三年级教育服务、四年级教育实习构建全程教育实践体系。一年级通过开展教育调查,了解当前民族地区基础教育现状,让学生初步形成对基础教育的感性认识;二年级组织学生到教育实践基地进行听课、评课等活动,亲身参与到基础教育课堂中;三年级组织学生以教学助理形式参与实践基地的教学活动,让学生获得做教师的初步感觉;四年级安排学生到不同条件的基地进行顶岗,逐步掌握现代基础教育技能。通过这一模式可以使学生循序渐进地适应从“学生”到“教师”这一角色的转变,较好掌握现代教学技术以及基本教学技能。
3.通过导师制建立灵活与集中相结合的毕业论文实现机制:为了避免考研和求职对毕业论文质量的影响,采取灵活与集中相结合的方法开展毕业论文。在第2学期末,由学生和导师通过双向选择确立导师,由导师对学生学习、心理、生活、职业规划等提供全方位指导;在3-7学期,学生与导师商定毕业论文时间,确保充足时间完成毕业论文相关调查、研究,第8学期5月份集中完成毕业论文撰写与答辩阿。
三、课程内容和培养方法的改革
课程内容的改革:现行高校课程设置强调课程的知识体系完备性,极少关注与中学生物课程的关系。因此,在本次改革中,我们要求主要学科专业课程均需反映与中学生物课程的联系,由任课教师根据专业课程在中学生物学中的地位来拓展教学内容,而不仅仅局限于教材。实验教学过程是培养学生创新意识的良好载体。实验教学的改革,我们依托省级生物实验教学示范中心,发挥省级重点实验室—生物资源保护与利用湖北省重点实验室的作用,进行实验平台建设以全程培养学生的教育研究意识和能力。具体做法如下:一是以省级生物实验教学示范中心为依托,构建新的实验教学方案及课程计划,实验内容既注重基础性和系统性,又重视前沿性和综合性;通过“基础实验”、“综合训练”、“创新实验”三个不同层次的实验内容体系,逐步提升学生创新实践技能和探究意识。二是改进实验考核方法。实验成绩考核不再以实验报告为准,而是依据实验基本知识、操作水平、实验报告、学生态度综合评分,其中操作水平和基本知识占到总成绩的50%。培养方法的改革:课堂教学中,根据不同的教学内容选择不同的教学方式,灵活运用传授式、探究式、体验式等教学方法,通过与学生的互动与交流提高他们参与教学、驾驭课堂的能力。通过定期邀请实践基地教学经验丰富的教师传授中学教学技能,选派学生到基地帮助开展义教、指导中学生开展生物课题研究等多种互动活动,吸收学生共同承担教学研究课题,可以极大提升学生创造性开展教学活动的能力。通过上述一系列改革,较好达成了培养适应民族地区中学生物教学需求的研究型师范专业学生的目的,这种培养模式在以下三个方面取得了重要突破:
1.立足“地方性”,充分考虑地方对人才层次的需求,构建适合民族地区需求的研究型教师人才培养模式;通过贯穿全程的实践环节促进了学生对民族地区经济社会发展状况的全面了解,加深了对中学基础教育需求的理解,逐步具备了从学生到教师角色转换的思想准备和能力储备。
2.强调“综合性”,改变原来单一化的师范专业教师队伍,建设起一支由生物专业教师、教育专业教师和中学优秀教师共同组成的、富有不断学习精神和热衷探索教育理论与规律的教师队伍;优化的教师队伍为全面实施新的培养方案提供了良好的师资支撑,不同背景的教师队伍通过互相协作也提升了各自业务能力。
3.突出“应用型”,真正做到通才教育和专才教育有机结合,提高学生综合素质;建立起以培养学生教育研究能力、教育研究精神和教育研究意识为目标的全程渗透的各项实践环节,特别是灵活与集中相结合的毕业论文实现机制,极大增强了学生自主性,有利于充分发挥教师和学生的积极性和创造性,为学生的择业、考研等提供了充足的时间和实践能力,促进了学生的全面发展。
该培养模式在湖北民族学院生物科学与技术学院生物科学师范专业运行,有力推动了满足民族地区基础教育对生物科学师范专业教育研究型人才的需求的发展。近3年期间以学生为第一作者发表学术论文12篇,获各级优秀论文5篇,专业毕业生平均就业率为87%,主要分布在湖北少数民族地区,占总数的85%,多数学生签约就业行业与就业地域符合本专业人才培养服务面向。本专业学生的敬业精神、工作能力、协作精神、工作实绩受到毕业生所在单位的高度评价。
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[关键词] 生物技术 专业标准 知识-能力-素质 教学改革
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)21-0065-02
生物技术是一门涉及领域宽、涵盖范围广、基础性强的新兴生物学科,是现代生物学发展并与相关学科交叉融合的产物。从生物技术专业在社会经济发展中的人才需求定位角度考虑,合理、全面地设置高等学校生物技术专业标准(包括培养使命、培养目标、培养标准),对提高生物技术专业人才的适应性和促进生物技术对社会经济的发展和贡献具有重要意义。
一、多角度、多层次的生物技术专业知识-能力-素质问卷调查
为深刻发掘生物技术专业在人才培养方面存在的诸多问题, 汕头大学理学院生物系在问卷星网站(http:///report) 设计了基于知识-能力-素质的四套调查问卷,分别面向校友、用人单位、在校教师和在校学生,历时15天,其中发出问卷份数、回收问卷份数,以及问卷回收率的统计结果如图1所示。该项问卷调查从多角度(四方面的调查对象)、多层次(不同的生物技术专业培养对象和应用对象)来发掘生物技术专业在人才培养方面存在的问题和有价值的建议,并总结如下。
(一)构建全面合理的生物技术专业知识结构
其一,对课堂教学而言,单一的灌输式教学模式已经不能吸引学生,必须重视课堂互动,提高教师的课堂驾驭水平,拓展学生的知识面、接触面;其二,对专业课教学内容设置而言,大而浅的生物专业教学内容不能适应社会需求,有必要立足本地资源,确立特色专业方向,在生物技术行业中建立一定优势和口碑;其三,对于基础性课程知识体系要进行面向专业方向的教学内容改革,使专业方向的知识体系结构更加合理,提高学生对知识内容的认识程度和应用能力;最后,对于实验性强的生物技术专业,加强实践操作能力,如增加实验课或提供更多的实习机会,对于构建全面的专业知识结构是必不可少的。
(二)培养生物技术专业学生的核心能力
其一,多学科交叉性培养可塑造出较其他学科学生更优秀的综合处理和分析能力,有利于学生日后深造及综合素质的提高;其二,注重当前社会的实际人才需求,培养学生对新兴生物医药、生物科技行业的产品研发技能,使学生具备较强的人才市场竞争力。
(三)综合素质
其一,分小组完成课程作业或课外项目,培养和加强学生的团队协作精神和表达能力;其二,提供更多关于个人综合素质方面的资源(如学生社团活动、公益课活动等)让学生进行了解和学习;其三,组织开展拓展项目,提升学生组织能力、沟通能力、团队协作能力和创新能力,进一步提升生物技术专业毕业生的综合素质。
二、生物技术专业标准的教学改革
本专业依据布鲁姆教学目标分类法学习效果表达的六个层次:[1][2][3] L1记忆――对信息的回忆或识别; L2理解――理解信息材料的含义; L3应用――不同环境之间的转换; L4分析――确定组成部分及其关联程度;L5评估――价值判断; L6创造――在分析评价的基础上创新,对知识、能力、素质三方面的专业培养标准进行了细化修订。
(一)科学基础及生物技术专业知识
本专业要求学生学习并掌握自然科学与社会科学、生物科学和生物技术专业三方面的基础知识,其中自然科学与社会科学基础知识和生物专业技术知识要求达到布鲁姆教学目标分类法中L3应用的层次,即要求学生对理科大类基础课程和生物技术应用性专业课程达到扎实掌握的程度;而对于生物科学基础知识则要求学生达到布鲁姆教学目标分类法中L4分析的层次,即对本专业的基础理论知识有较深层次的学习和精通,能够达到触类旁通的学习效果。
(二)解决生物技术问题、思维与职业能力
本专业对学生解决生物技术问题的能力,以布鲁姆教学目标分类法中L5评估和L6创新的层次为目标,做了三方面明确要求:其一,生物技术知识综合实践能力,契合校友反馈的加强实践操作能力的愿望和需求;其二,解决生物技术问题的能力,满足当前社会的实际人才需求;其三,执行与研发生物技术领域项目的能力,切实满足用人单位的人才需求。
对学生的思维与职业能力的培养则以布鲁姆教学目标分类法中L3应用和L4分析的层次为标准,培养学生具备普遍的、适应社会需求的、非专业方面的通用性能力。
(三)个人素质与职业素质
根据对个人素质和职业素质多方面的体现和需求,培养标准制订有不同层次的要求:人文素养(L2理解),社会责任感和公共道德意识(L3应用),感恩与奉献精神(L3应用),毅力与变通(L4分析),自我了解与自我改进(L5评估),危机处理、心理承受能力(L4分析);而对于职业素质的要求则以职业道德、责任感、勇于负责(L4分析),职业规划与发展(L5评估),竞争与创业(L6创造)三方面作为标准,相对于个人素质而言职业素质要求更高、更深刻,可以此强化人才培养体系的可适应性和社会性。
三、以生物技术专业标准为基础的课程体系与培养模式改革
在生物技术专业标准确立后,本专业围绕专业标准的要求在生物技术专业课程体系与培养模式等方面进行了大量积极、有意义的教学改革工作,可总结为以下几点。
第一,改革核心课程体系,降低学分学时。建议保留10门左右的生物专业核心课程,除学校要求的必修课外,允许学生自由选择任何学院开设的选修课,到达要求的学分(建议为130个学分)即可达到学位要求。
第二,改革教学方式,注重理论与实践相结合。建议取消独立的实验课,相应的,每门核心课与实验课合并为一,由一个教学小组负责,使实验课与理论课无缝连接,学时上理论部分约为2/3,实践部分为1/3。全盘考虑实验内容的设置,使其有一个完整的体系。
第三,实施个性化的培养模式,充分发挥学生的兴趣与特长。强烈建议尽早实施导师制度,让有资格的导师培养1-4名学生。导师制应充分考虑到学生的意愿,争取做到3-4个学生到国外留学,3-5个到港澳留学,5-8个国内深造,2-3个创业,其余的可以进入中学教书,机关或企事业单位工作。因此,在大一时就要明确培养方向,争取让每个学生的梦想得以实现。
第四,与企业联合培养,构建稳定的实践教学基地。争取建立5个长期稳定的实践教学基地,时间以6个月为宜,基地可以是企事业单位。建立定期寻访跟踪的保障制度。
第五,开展对外交换培养学生方案。在基金会的支持下,配合抽取一定比例的科研经费,早日实现国际交换培养学生方案,学生名额以2-3名为宜。
第六,以学生为中心,建立配套服务措施。发挥我校外教实力雄厚的优势,帮助有希望的学生通过TOEFL和GRE考试;帮助学生设计推荐信;辅导学生考研。
第七,加强双语教学,提供专业英语水平。建议在PPT中采用双语标注,讲课过程中关键专业概念可穿插使用中英文。
生物技术专业人才近些年来面临社会市场需求供大于求的尴尬境地,加上大多数高等学校保守陈旧的教学结构,给生物技术专业人才培养造成损害。本专业把好人才培养的知识-能力-素质这个核心,将布鲁姆教学目标分类法中学习效果表达的不同等级应用于生物技术专业标准的制定。以社会经济发展背景为基础,置身于世界高等教育发展的长河,用宏观思路量化生物技术专业人才的知识-能力-素质结构,对生物技术专业人才培养改革来说意义重大。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 冯建平. 基于活动理论和布鲁姆教学目标的 Web 数字化教学模式探究[J]. 现代教育技术, 2010(12): 30-33.
生物医学工程学科(BiomedicalEngineering,简称BME)是一门由理、工、医相结合的边缘学科,是多种工程学科向生物医学渗透的产物。它运用了现代自然科学和工程技术的原理和方法,从工程学的角度,在多层次上研究人体的结构、功能及其相互关系,揭示其生命现象,为防病、治病提供新的技术手段,其目的是解决医学中的有关问题,保障人类健康,为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务。生物医学工程学科的最大的特点即是一门高度综合的交叉学科。生物医学工程兴起于20世纪50年代,它与医学工程和生物技术有着十分密切的关系,而且发展非常迅速,成为世界各国竞争的主要领域之一。生物医学工程学这个名词最早是出现在美国。1958年在美国成立了国际医学电子学联合会,1965年该组织改称国际医学和生物工程联合会,后来成为国际生物医学工程学会。生物医学工程学除了具有很好的社会效益外,还有很好的经济效益,前景非常广阔,是目前各国争相发展的高技术之一,现今市场规模可达1000~2000亿美元。生物医学工程学的学科内容包括了生物信息学、生物力学、各种医疗仪器装备、医学物理学以及医学材料等,它的发展将随着世界高技术的发展,如航天技术、微电子技术等的发展而得到长足进步。
随着生物医学工程学科的高速发展,对相关人才的需求日益增大,为此,我国有大量的医科、药科大学、综合大学和理工科院校都设置了生物医学工程从本科到博士的专业及领域。在2008年4月北京举行的“亚太生物医学工程国际会议”上,各种院校生物医学工程学科专业教育、课程建设等问题被提出并进行探讨,对于交叉学科教育教学模式的创立进行了研究,说明这一问题已经成为高校教育教学研究的热点。本文在对生物医学工程学科特色、对医科药科、综合性大学、理工科大学办学特点进行分析的基础上,对于在各类院校中设置的生物医学工程专业的特色建设进行阐述。
1生物医学工程专业内容特色概述
生物医学工程是一门新兴的边缘学科,它综合了工程学、生物学和医学的理论和方法,在各层次上研究人体系统的状态变化,并运用工程技术手段去控制这类变化。其学习内容包括以下几个方面。生物医学工程专业人才培养特色的探讨敏杨禹陈国明刘盛平(重庆理工大学药学与生物工程学院)
1.1医学影像技术
即通过X射线、超声、放射性核素、磁共振、红外线等手段及相应设备进行成像的技术,现还有正在兴起的阻抗成像技术等。
1.2医用电子仪器装备
分为诊断仪器和治疗仪器两大类。诊断仪器主要是用以采集、分析和处理人体生理信号,现在使用较多的是心脑电、肌电图仪和多参数的监护仪等,而通过体液来了解人体内生物化学反应过程的生物化学检验仪器也已逐步完善并走向微量化和自动化。治疗仪器设备则是采用X射线、γ射线、放射性核素、超声、微波和红外线等仪器设备,如X射线深部治疗机、体外碎石机、人工呼吸机等。手术设备如γ刀、激光刀、呼吸麻醉机、监护仪、X射线电视等。现代化医疗技术中还将设备功能更加多样化、复杂化。
1.3生物力学
主要是研究生物组织和器官的力学特性,人体力学特性和其功能的关系。其中包括生物流变学(血液流变学)、软组织和骨骼力学、循环系统动力学和呼吸系统动力学等。
1.4生物材料
即人工器官、组织工程所需要的物质与材料,其大多数是需要植入人体,需要具备耐腐蚀、化学稳定性,需要具有与机体组织的相容性、血液相容性、无毒性。作为材料,根据所需还应满足各种器官对材料的各项要求,包括强度、硬度、韧性、耐磨性、挠度及表面特性等各种物理、机械等性能。需要掌握的知识包括金属、非金属及复合材料、高分子材料的合成工艺条件和表征、成型制备、性能等。
1.5生物效应与生物控制
生物效应是指在医疗诊断和治疗中,光、声、电磁辐射和核辐射等能量在机体内的分布、变化等作用。而生物控制则是机体自身的调节控制现象。采用生物、化学的方法对这些情况加以认识。其他还有介入式诊断、治疗等。生物医学工程最为竞争激烈的领域在医学成像技术上,其中以图像处理、阻抗成像、磁共振成像、三维成像技术以及图像存档和通信系统为主。而对医学信号的处理分析,包括心脑电、五官、语言、心音呼吸等信号和图形的处理与分析,以及神经网络的研究处理也是目前世界各国研究与学习的热点。作为生物医学工程专业的本科学生,将从业于该领域的研究、设备研发及制造、使用、维修养护等。所具备的知识体系是从物理化学基础、工程学到医学,十分广泛,仅四年内进行如此庞大的知识学习,学生将会呈现基础知识欠缺而专业知识也不深入的问题。为此,我们就医科大学、理工科大学、综合性大学各自特点进行了调研与分析,在此基础上,提出了生物医学工程本科学习建立特色课程体系的见解。
2生物医学工程专业人才的培养特色的研讨
我国生物医学工程本科专业分别在医科类大学、综合大学与理工科类大学中均有设置。由于生物医学工程具有典型交叉特性,该专业的毕业生的就业方向有运用医学影像学技术、医学信息学技术等在医院进行疾病诊断及治疗,有运用基础数学、物理、化学知识进行理论创新与实践,更多的是运用工程技术进行医疗器械、设备装备的研发、制造与维护管理等。由于生物医学工程庞大的知识体系,无法由某一个从业人员掌握,需要各方向的协作与合作,由此认为,设置于医科类大学、综合大学与理工科类大学的生物医学工程专业应有各自的特色。
2.1医科类大学生物医学工程专业人才的培养特色
2.1.1人才培养目标
作为医科大学,其专业人才培养具有鲜明的医学特色与优势。医科类大学生物医学工程相关专业的人才,其就业方向更多应以进入医院从事常规放射学、CT、核磁共振、DSA等的操作及计算机操作,运用各种影像、信息等诊断技术进行疾病诊断或治疗,所以其培养的人才首先应学习并具备医学的专业知识,然后才是具备基于医学专业领域需要的现代医疗仪器的研发与使用、管理能力的知识体系的学习,成为拥有工学知识及应用能力的医学应用型、复合型高级人才,毕业后所从事的仍是医药卫生领域工作,在医院设备使用、维护、管理方面起重要作用。因此其课程的设置应该与工科类生物医学工程侧重点不同。如在一般医科大学中都设有生物医学工程专业,以及与此相关的医学影像学专业、医学信息学专业等,其培养目标就应以“培养具有基础医学、临床医学和现代医学生物医学工程(如影像学、信息学等)的基本理论知识及能力,能在医疗卫生单位从事医学诊断、治疗(或信息管理等)和医学成像(或医学信息等)技术等方面工作的医学高级专门人才”为主。相应的培养要求应在于“学习基础医学、临床医学、医学影像(或信息学、医学超声学等)的基本理论知识,受到常规放射学、CT、核磁共振、DSA、核医学影像学、信息学、医学超声等操作技能的基本训练,具有常见病的影像诊断、超声治疗和介入放射学操作基本能力,基本的仪器(装备)维修保养能力”上。#p#分页标题#e#
2.1.2课程设置
基于医科大学的特色,其主干课程应注重基础医学、临床医学,同时开设基于医学特色的工学、工程学课程。具体如基础类的基础数学类、物理类、化学类、计算机类,如高等数学、普通物理学、有机化学、生物化学、微机原理及应用等课程,基础和临床医学类课程,如人体解剖学、生理学、诊断学、内科学、外科学、儿科学、妇产科学、药学、中医学、中药学、卫生管理等课程,然后按照各高校侧重设置传统生物医学工程的工学类、工程类课程,如模拟电子、数字电子技术、传感器、数字信号处理、医学图像处理、医用仪器原理、医学影像仪器、检验分析仪器、临床工程学、人体形态学等,部分专业可设置如力学类、机械工程类、有机材料或金属材料类课程。虽然是同一生物医学工程专业,但需要按照本校特色来设置课程,切忌大而全无特色,或各高校均设置同样课程。这是违背了生物医学工程高度交叉学科的学科特色的。
2.2综合性大学工科以及理工科大学生物医学工程专业人才的培养特色
2.2.1人才培养目标
现今综合性大学工科以及理工科大学基本上都设有生物医学工程专业,如北京大学工学院、浙江大学生物医学工程与仪器科学学院、东南大学生物科学与医学工程学院,四川大学高分子科学与工程学院等,各具特色。以东南大学生物科学与医学工程学院为例,其前身是生物科学与医学工程系,创建于1984年。学院的科学研究及学生培养方向就是强调生命科学与电子信息科学学科的交叉与渗透,应用电子信息科学理论与方法解决生物医学领域中的科学问题,发展现代生命科学技术。其人才培养目标在于“培养掌握生物医学工程专业知识,掌握分析与健康相关的生物医学工程问题的方法,并具备综合应用所学知识和方法解决实际工程问题的能力,具备健全人格和远大理想的工医结合复合型优秀人才”。即更加注重于培养工程与医学相结合的复合型人才,这些专业人才的从事的工作更多是在用于医学诊断、治疗的仪器设备的设计、研发及制造、维护等上面。而四川大学的生物医学工程专业的培养目标,按照其特色制定为“以工程为主,以从事生物医学工程教学科研的相关学科为依据,培养从事生物力学、生物材料、人工器官等相关方面的研究、开发、生产的高级专门人才。”,偏向于材料工程学。由此可知,在综合性大学工科以及理工科大学中,生物医学工程专业应更注重工学、工程学内容,其培养目标就应以“培养具有现代医学生物医学工程(如机械、电子、材料、计算机在医学中应用等)的基本理论知识及能力,能在医疗设备相关企事业单位从事设备(或装备)设计研发、制造、维修维护、管理等方面工作的高级复合型专门人才”为主。相应的培养要求应更多的学习工学的基本理论知识,受到常规医疗装备、设备等设计、研发、操作、维护维修、管理技能的基本训练并具有相应能力”上。
2.2.2课程设置
基于工科特色,其主干课程应注重工科基础理论的学习,了解医学基础知识,同时学习机械、电子、材料、计算机应用于医学中而派生的专业课程。如将特色定在医疗设备制造等方向上的生物医学工程专业,其基础类课程更加强了基础数学、物理的学习,设置了较多学分的高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理及实验等,医学类课程设置了基础医学与实验,涵盖人体解剖学知识,专业基础课和专业课设置了生物医学数学基础、电路及模拟电子技术及实验、数字电路与逻辑设计及实验、微机原理与接口技术及实验、VisualC++程序设计及实验、信号与系统、EDA技术、计算机硬件控制基础、单片机原理及应用、医学成像原理、医学影像系统、生理信号检测、生理信号处理、医学图像处理、医学仪器设计与实现、医学传感器、医学光学、医学超声、医学材料等,同样,课程设置也应按照本校特色加以取舍。
关键词:分子生物学;基因工程;实验教学;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)42-0204-02
近年来,全球范围内生物技术和产业呈现加快发展的态势,主要发达国家和新兴经济体纷纷对发展生物产业做出部署,作为获取未来科技经济竞争优势的一个重要领域,我国推动生物技术研发和产业发展已有30多年的历史。
国务院印发的《生物产业发展“十二五”规划》中指出,生物产业是国家确定的一项战略性新兴产业,生物技术和生物产品得到广泛应用,生物产业对改善人口健康、保障粮食和能源安全、促进绿色增长、改善生态环境和增加就业机会等方面的作用明显提升。要推进我国生物产业持续快速健康发展,其保障措施之一即是重视人才培养,加大生物技术人才培养力度,充分发挥高等院校的作用,重点培养生物产业高端创新型人才、产业链关键环节专业人才等。在生物产业中,基因工程、分子生物学处于核心地位,培养全面掌握分子生物学与基因工程技术的专业人才成为重中之重。
在此形势之下,东北农业大学生命科学学院对分子生物学与基因工程实验课教学方法、教学内容、教学理念和实验课教材进行了改革和探索,通过该实验课程的改革培养全面掌握分子生物学与基因工程技术的国际型专业人才,为我国生物产业的发展输送高端人才。
一、优化实验教学模式
改进实验教学方法,建立“以学生为主体、以教师为主导”的实验教学模式,促进师生“互动”,提高实验教学效果。
传统意义上的实验,往往是实验讲解,然后学生自己做实验,最后写出实验报告。学生学习主动性不能够得到充分的发挥。我们制作了实验课程的多媒体课件,积极采用多媒体教学,具有画面直观性、内容丰富性、思路清晰性,是激发学生对实验教学产生兴趣的重要途径之一,也是开展实验教学的有效方法之一。同时积极加强与学生的交流,从单一的灌输到指导启发的转变,提高师生之间的“互动”效果,使实验教学从传统的“以教师为主”的模式转变为“以学生为主体、以教师为主导”的模式,要求学生查找出每个实验的相关文献,并与自己做出的结果进行比较,真正培养学生动脑与动手能力,达到提高教学效果和扩展学生创新思维的目的。
二、改革实验课内容
以已进行产业化的基因工程药物的研发全过程为模式,将产业化前期基因工程药物设计方案、研究方法和技术融入实验教学中,如表达载体的构建技术、工程菌构建、用Pilot系统纯化药物蛋白、糖尿病模型建立和药效学研究等。使学生能掌握基因工程操作、基因工程药物研发技术,并将学生训练成能为医药企业等相关行业服务的分子生物学与基因工程专业人才。
本实验课程为一个为期连续7天的综合性大实验(共64学时),实验内容有机整合,交叉进行,从一个药物基因的获得、鉴定,表达和纯化,以及药效学分析为主线,将核酸提取,RT-PCR,表达和蛋白纯化等基因工程实验技术有机整合,并展示了生物药物研发的全过程。完全按照生物药物的研发模式对学生进行基本训练,为分子生物学与基因工程培养实用型人才。
三、编写实用性较强的实验课教材
已经编写了校内立项的实验课教材《基因工程操作》,已经在生物学等专业本科生和微生物学等专业硕士、博士中适用5轮,得到同仁和学生的一致认可,获得了比较理想的教学效果。通过本次教学改革,加入药代动力学、疾病动物模型的建立等方面的实验内容,从而使实验课教材内容更丰富、更完善、更系统。
四、建立全新的实验教学理念
在观念上,强调“实验同理论课同等重要”的实验教学理念,彻底改变高等院校“重上课,轻实验”的观念;在具体实验上,建立一个简明扼要、切实可行的分子生物学与基因工程的系列实验体系,深入浅出,重视启发和讨论,教与学互动,使从被动、机械性实验教学转向自主性、研究性实验教学。
五、将“分子生物学与基因工程”实验课建设成其理论课的延伸
理论课所讲授的内容比较深奥、难以理解,通过实验课的教学使学生真正领悟其精髓,从实践中证实了其真实性和正确性。同时,学生将理论课中所学习的知识和理论再用于指导实验操作。
该实验课程以一个药物基因片段的获得、表达和纯化,以及药效分析为主线建立一个蛋白药物研发的实验课训练平台,抓住蛋白和核酸两大主题,建立一个综合型和研究性的大实验教学体系,重视各项技术的衔接,启迪学生的科学思维和创新意识,提高学生对实验方法和实验技术的综合运用能力。
六、建立一套切实可行的实验考核体系
制定一套切实可行的考核办法,考核内容包括:(1)综合实验前的实验设计方案和技术路线报告的撰写,占总成绩的30%。(2)实验后,要求学生独立完成规范化的实验报告,包括前言、实验材料与方法、实验结果和讨论,这部分占总成绩的50%。(3)实验技能考核,包含一些基本的实验操作、仪器的使用、实验中的注意事项以及一些课堂上讲解过的理论知识,这部分占总成绩的20%。(4)学生在实验中表现出较好的实验创新精神的,如设计方案独特、新颖,实验实施过程中给出合理化建议等要给予适当的鼓励和加分。
七、结束语
综上所述,分子生物学与基因工程实验课的教学改革是一项系统教学改革,涉及教师、学生、教材等多种教学主体和客体。本次实验课改革以基因药物的研发为主体,融合基因工程各种操作技术,将任课教师的科研与教学相融合,将任课教师的科研渗透至实验课教学中,这样也使授课内容和素材得到科学研究的强力支撑,突出体现了课程教学与科学研究紧密结合的特点。从而搭建微生物学、生物学等专业人才培养平台,为我国分子生物学与基因工程领域输送专业人才。
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关键词:生物技术专业 实验教学体系 培养模式 探讨前言
生物技术专业是生物学领域的一门新兴的学科,在1998年才正式列入教育部专业目录。由于它与人类的生老病死、日常生活、现代生命科学的研究和成果产业化发展均息息相关,因此受到了社会的广泛关注[1]。从生物技术专业设立之初,社会即对该专业寄予了空前的热忱,高校也表现出极大的办学积极性。如今生物技术专业设立已有十几年了,该专业的办学和招生规模迅速扩大,教育资源和教育质量问题也日益突显出来。对于普通高校,如何正确处理好规模、质量和效益的关系,如何适应当前社会经济发展和对生物技术专业人才实践技能要求的演变,培养出高质量的、适应当前经济社会发展的高级专业技术人才是目前我们急待探索和解决的问题[2]。
生物技术专业的多门专业学位课程均为生命学科的主干课程,因此,这些课程的实验教学效果的好坏也将直接影响学生的培养质量。随着生物科学专业教育改革的不断深入,传统的实验教学模式已被打破,为了有效地提高学生的动手能力、创新能力,以及学生分析问题和解决问题的能力,我们急需探索出新型的实验教学体系,提高实验教学质量,以更好的适应当今社会的需求[3,4]。我校作为一所教学研究型高校,学生主要是以培养技术创新研究和基础理论原创性研究的复合性、创新性能力为主。我校生命科学学院是一个以理科为主的研究教学型学院,成立于2004年3月,目前仅浙江省就有15所院校招收生物技术专业的本科生,如何通过建立合理的培养模式,来突出我校生物技术专业的特色,使我校生物技术专业的毕业生能够更好地适应社会、经济和学科发展的需要,就成为我们专业办学的基本出发点。学院以“高起点、高素质、培养高端人才”为建院原则,科研教学力量比较雄厚。依托于我院比较雄厚的科研力量,建院至今,我们一直将生物技术专业人才培养目标也主要定位于应用型、创新型本科人才的培养,通过了七年多的尝试,取得了一定的成绩,在此对我校生科院生物技术专业主干课程实验教学体系改革中应用型人才培养的模式作一下初步的探讨和总结。
1.我校生物技术专业的培养目标和要求
21世纪是生命科学的世纪,生物技术专业的人才培养目标应为:培养基础知识宽厚,富有创新精神和创新能力,具有全球化视野,在生物工程及相关领域具有国际竞争力的高素质的应用型人才。因此,我院的主要人才目标为培养具有坚实的数、理、化基础知识和全面的生物学基础知识,系统地掌握生物技术及相关学科的基本理论和基本实验技能,以及生物学现代实验原理及技术;具有生物技术产品开发和企业管理等方面的知识;了解生物技术及相关基础学科的进展及发展趋势,具有理论联系实际、实事求是、独立思考、勇于创新的科学精神;能在工业、医药卫生、食品、农、林、牧、环保等行业的企业、事业和行政管理部门从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理工作,或在科研机构和高等学校从事科研和教学工作的生物技术高级专门人才。
2.我校生物技术专业本科生实验教学体系改革模式
2.1实验教学内容的改革
增加综合性实验比重,提高学生的科研素质。我们在实验教学中始终坚持实验内容的先进性和综合性,提高学生的动手能力,培养学生的科研素质、独立动手能力、创新能力及综合分析问题和解决问题的能力。减少原有的重复性和验证性实验比例,增加综合性和探索性实验在教学培养计划中的比重。例如:我们在《细胞生物学》实验课程教学中去掉了验证性实验“细胞膜的通透性”、“植物细胞骨架的观察”等传统的实验内容,将“细胞的传代培养”、“细胞融合”、“细胞的冻存和复苏”和“细胞生长曲线的绘制”等实验整合为一个综合性大实验,该实验综合了多个知识点,不但让学生从细胞复苏、传代开始学习细胞培养相关的一系列实验技能,并将学生自己培养的细胞用于下一步的细胞凋亡检测实验中。改变以往实验材料完全由教师准备充分后、学生简单重复验证的状况,让学生积极参与到实验的准备和实施的全过程中,增强学生的动手能力,锻炼组织协调能力,培养学生科学素养和科研能力。同时我们在实验安排上,为了使每个学生都有亲自动手操作的机会,除了注重高效利用有限的授课时间外,通过调整教学计划,安排大量的课余时间,保证实验开出后取得良好的教学效果。
2.2以科研促进实践教学水平的提高
本科生科研活动工作是一项开创性的举措,在培养高层次创新人才的过程中起着越来越重要的作用。既充实和完善了学校既有的大学生科技创新与创业行动计划活动体系,又对充分提高学生科研兴趣,以科研促进教学,形成良好的学术之风、学习风气,使学生成为优秀的应用型的人才等方面均具有重要的意义[5]。
2.2.1结合我院本科生科研导师制培养学生的实验操作技能
我校生命科学学院自2004年建院开始,就提出了本科生科研导师制计划的构想,并付诸了实践。我院在师资力量、科研和设施方面均具有一定的优势,师生比例较低,完全可以满足绝大多学生的培养需求。在实施过程中以提高教学质量为中心,把科研与教学有机地结合起来,以科研促教学,以教学带科研,形成了教学与科研间的良性互动和协调发展的机制。在人才培养模式上采用“3+1”和“4+4”的培养模式,即学生在一年级就可以可以根据自已的兴趣爱好,通过与老师之间的双向选择进入浙江省重中之重学科的天然药物、生物制药、肿瘤治疗和重大疾病相关蛋白质等专业方向实验室,并针对个人的兴趣和指导教师的研究方向制定培养计划,用准研究生方式培养应用研究人才。即在导师的指导下,从文献查找、阅读和参与导师的科研课题做起,直至能够自主立题、设计、实施和完成毕业论文相关的内容。通过这些环节,突出学生动手能力、综合能力、设计能力、缜密的归纳分析能力的培养,使学生的创新意识、创新能力和科研素养不断提高,达到实现专业培养目标和突出人才专业特色的目的。
2.2.2通过科研项目立项促进理论和实践教学
“挑战杯”是我院本科生科研实践中最关键的活动之一,意在培养学生的自主科研精神。学院领导高度重视,并定期组织开展相关的答辩。我院作为全校性的科研发展重点优势学院,为鼓励大学生开展科技创新活动,浙江省科技厅、共青团浙江省委、省教育厅共同组织实施了“新苗人才计划”,每个项目可得到5000元至8000元的科研扶持经费。在参与这样的科技竞赛过程中,学生不仅可以在理论知识和实验能力上得到较大幅度的提高,而且可以培养团队合作精神以及创新意识,意义重大。此外,为营造学院良好的学术科研氛围,鼓励同学积极参与科研活动,提高学生学术水平和综合素质,学院特设立学生科研立项基金。目前已有多项本科生课题给予立项并资助。
目前我院本科生科研导师制实施已有五年的时间,已经有了很好的效果,具体表现在科研人才不断涌现和科研竞赛屡创佳绩上。2008年举办的全国“挑战杯”科技作品大赛上我院获得二等奖一项。2006年开展新苗人才计划至今,我们学院已经有10多个项目获得5项经费资助。在浙江省首届高校生物学科专业技能大赛中,我院派出的4位学生均获佳绩。此外,我院还为学生的科技创新活动提供了一系列切实可行的辅助措施,例如:全面开放实验室,配备专用实验办公室、实验设备;安排一批科研骨干、学科带头教师,定期指导学生开展活动。充分提高学生科研兴趣,以科研促进良好的学术之风、学习风气的建设,使学生成为受欢迎的应用型的人才。
3.实验教学体系改革所面临的困难
目前我校专业实验室和本科生基础实验室对本科实践教学全面开放,这无疑在实验室仪器和设备的管理、实验教师的指导等方面增加了负担。为了鼓励相关从事实验教学的教师积极性,学院除了保证教师在本科实验教学方面的教学基本工作量外,在教学工作量年度考核中,针对不同课程的特点在工作量认定方面也给予了适当的补偿。同时,为了尽量减少指导教师在精力和研究经费方面的负担,本科生科研导师制在实施过程中,首先根据教师自己从事的科研课题的实际情况为学生选题,然后以教师指导为主,研究生指导为辅的方式作为主要的运行模式,这样将极大的减轻了教师的负担,同时本科生在教师科研课题中所从事的基础性实验工作对科研课题的顺利完成也产生了一定的促进作用。
4.结语
在普通高校生物技术专业本科生实验课教学中采用新模式是革新传统实验课堂教学模式的一种尝试,目前这一尝试已取得了初步的效果,尽管在操作过程中也发现了一些问题有待于今后我们进一步完善,但该模式对于提高学生的动手能力、创新能力,以及学生分析问题和解决问题的能力、培养优秀的生物专业人才等方面均具有重要意义,非常值得我们继续去探索和尝试。
项目基金:本文由浙江理工大学省级实验教学示范中心项目、细胞生物学精品课程建设项目(JPKC1016)和细胞生物学课程建设项目(YKC-Z10008)共同资助。
参考文献:
[1] 陈敏,王利琳,王慧中,王世贵.面向21世纪生物技术专业人才培养方案研究[J].中国科教创新导刊,2011,8:34-35
[2] 鄢高翔.普通高等学校扩招后规模与质量关系的研究[J].生产率系统,2002,3:35-37
[3] 曾虹燕,刘跃进,张小云,冯波,张继红.地方高等院校生物工程专业培养模式的探讨[J].现代教育技术,2009,19:274-276
[4] 卢碧林,张敏,毛治超,赵红静.生物工程专业课程体系建设与实践研究[J].高教论坛,2006,(4):59-61
[5] 郭祥群,洪艺敏.融教学科研为一体,提升本科教学的质量[J].高等理科教育(教育教学研究专辑),2003:5-7
[论文摘要]运动人体科学专业在医学院校的发展已初见规模,为了克服体育院校办此专业的缺陷,凸显医学院校的特色,以满足社会需求,文章从培养方案与社会需求的关系出发,以将学生培养成为具有“能用体育的方法去解决人的健康问题”的复合型人才为目标,提出了医学院校运动人体科学专业的发展方向。
运动人体科学是一门多学科交叉的边缘性学科,是利用生物学与医学知识研究体育运动对人体形态结构、功能和代谢等方面相互关系及其规律的学科。它既涵盖体育科学中的运动生理、运动生化、运动保健与康复、运动生物力学等课程,也包含生物科学和医学等学科中的一些基本理论知识。1998年教育部将运动人体科学设置为本科专业,属于教育学的体育学类。2004年普通医学院校开始招收运动人体科学专业的学生。但因该专业招收的对象是“普通理科生”并且授予教育学学士学位,再加上该专业是一个新专业,缺乏办学经验,大部分医学院校在培养方案和专业建设上,基本上套用体育专业和临床医学等专业的相关课程,难以体现“以运动的方式和方法去解决人的健康问题”为特色的课程体系,导致在人才培养与社会需求上产生了偏差。为了更好地促进运动人体科
学专业的建设与发展,笔者就医学院校运动人体科学专业的发展方向谈以下几点体会。
一、医学院校运动人体科学专业的现状
1.培养方案。运动人体科学的产生和发展顺应了我国社会发展和科技进步的需要。到2007年止,全国拥有该专业的本科院校达27所,其中,已招生的医学院校就有5所。各院校的总体培养目标与1998年教育部颁布的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》中所提出的培养目标基本一致,即“培养具备运动人体科学理论和实验研究能力,能在中等以上学校、体育科研机构、运动训练基地和保健康复等部门,从事运动人体科学方面的教学、科研、竞技运动和康复指导的高级专门人才。修业四年,授予教育学学士学位”。
2.课程设置。因该专业缘起于体育院校,在专业基础课和专业课的设置方面,招收的是普通理科生,并且他们的体育技能素质又较差,再加上大部分体育院校缺乏临床医学专业作支撑,导致在课程设置中基础课程偏多,而医学知识过于简单,特别是“在神经系统、骨关节、心血管、慢性疼痛等疾病的康复方法和手段,以及心理学方法在康复治疗中的应用等方面的内容”就更少。在实践教学过程中,大多数院校在医院实习的时间偏少,不能很好地适应运动康复的要求。
3.教材建设。教材是规范课程内容,体现课程改革,提高教学质量的重要环节。目前我国运动人体科学专业的教材建设严重滞后,大多是使用临床医学专业和体育教育专业中的相关教材,在教学内容上难免造成不连贯性,影响教学质量。教材与培养目标不相匹配,就很难适应现在的教学要求。
4.毕业生的就业情况。因所学课程大多为体育方面的知识,而大多数学生的愿望又是想成为康复治疗师,再加上目前社会上对运动人体科学专业的了解和认识不足,导致该专业的毕业生“能在中等以上学校、体育科研机构、运动训练基地和保健康复等部门,从事运动人体科学方面的教学、科研、竞技运动和康复指导”就受到了一定的限制,就业前景不尽如人意。
总之,随着康复治疗学专业的发展,若运动人体科学专业不拓宽专业培养口径,不改变招生对象以及学位授予方式,不对该专业的培养方案和课程设置进行改革,则在医学院校的发展道路将举步维艰。
二、医学院校运动人体科学专业的发展前景
中国已逐渐步入老龄化社会,由此而带来的老年人身体锻炼和病后康复等问题,越来越引起人们的重视。为此,学校必须制订科学合理的培养方案和教学计划,为培养社会所需的既懂医、又懂锻炼的复合型运动人体科学专业人才而努力。
1.培养目标应与市场需求相统一。在现代生活方式疾病已成为全球公共健康核心问题的背景下,体育运动在这类疾病防治上的重要作用已初显端倪,作为主要培养专门从事“体疗”人才的运动人体科学专业已成为社会紧缺专业。为此,医学院校应根据其独特的资源优势,灵活把握培养目标,既不能将运动人体科学专业混同于体育教育学专业,也不能将它类同于康复治疗学专业。应根据市场需求,认真探索体育与医学之间的内在联系,突出“如何运用体育的方法解决人的健康问题”这一主线,制订培养方案,建立合理的课程体系,以满足社会市场需求。医学院校运动人体科学专业的业务培养重点应是:掌握体育、生物学的基本理论、各项基本的体育训练方法以及康复医学的基本理论,学会运用运动处方解决人类健康问题,即在掌握医学理论的基础上,采用适宜的运动量和运动形式来促进人体组织结构和生理机能的一系列积极变化,提高患者免疫能力。
2.凸显医学院校特色。运动人体科学专业始建于体育院校,“落户”于医学院校,为了与体育院校互补,凸显医学院校运动康复的特色,将学生培养成符合社会发展需求的“复合型”人才,成为较好地从事保健康复工作的“体疗师”,应按照宽口径、厚基础、重能力的要求,采取前期公共教学模块与后期专业分流的方式,合理设置教学课程。具体来说:第一,要将招生对象由“普通理科生”调整为“体育生”,学制四年,授予教育学学士学位或理学学士学位。第二,在大一和大二期间,采取公共教学模块,让学生掌握体育学及康复医学的基本理论、基本知识和基本技能。主干课程除大学公共课外,应有系统解剖学、功能解剖学、运动生理学、运动生物化学、运动生物力学、基础医学概论、中医骨伤学、运动营养学、运动心理学、体育保健学、运动创伤学、运动处方原理等课程。第三,在大三开始进行专业分流。一为“体育保健与康复”分流方向,主要是将学生培养成从事保健康复工作的“体疗师”,主干课程为医用物理、临床医学概论、医学影像学、康复评定等,授予其理学学士学位;二为“休闲体育”分流方向,主要是培养学生具有休闲体育发展所需的学术研究、技术指导以及教育、组织管理与策划的能力,主干课程为教育学、休闲体育概论、休闲体育社会学、休闲体育管理学以及体育技能实践系列课,授予其理学学士学位;三为“体育教育”分流方向,主要是将学生培养成懂得康复保健知识的中小学体育教师,主干课程与师范院校的类同,授予其教育学学士学位。
3.合理安排毕业实习。实习是学生即将工作前的一个培训阶段,为学生向职场转变做准备,非常重要。专业分流为“体育保健与康复”方向的学生,主要安排在医院康复科进行实习,时间一般为6~8个月左右;专业分流为“休闲体育”方向的学生,主要安排在健身俱乐部或中学进行实习,时间一般为2个月左右;专业分流为“体育教育”方向的学生,主要安排在中小学进行实习,时间一般为2个月左右。所有分流方向的学生在第8学期返校后,针对实践中出现的知识和技能空白,有所侧重地进行补课。
三、对我国运动人体科学专业发展的建议
为更好地促进、规范运动人体科学专业的建设与发展,进一步深化运动人体科学专业的改革,培养出高质量的专业人才,应组织专家编写运动人体科学专业的主干课程教材。
把握人才市场需求,及时调整专业的培养方向及人才培养目标,在招生对象方面,应将普通理科生改为体育生,以拓展毕业生就业渠道。因普通理科生体育技能稍差,对体育运动的兴趣不浓。
同时,要瞄准人才市场需求,加大宣传力度,注重人才培养质量和适应性,使运动人体科学专业建设走上良性循环的轨道。
[参考文献]
[1]教育部高等教育司.普通高等学校本科专业目录和专业介绍[M].北京:高等教育出版社,2007.