地方院校基于应用能力培养的教学改革
作者: 张奇[摘 要] 针对地方院校应用型人才培养实际,结合多年来“茶叶生物技术”课程教学经验和体会,针对性地开展教学实践工作。在教学过程中利用地方优势,从加强师资力量、优化教学内容、改革教学模式和考评机制、加强对本科生的应用实践能力的培养方面入手,引入课程思政增强学生爱国主义情怀和专业自信,实施翻转课堂活跃课堂气氛,将企业实际引入课堂教学增强学生对行业的认知,为地方高校“茶叶生物技术”课程改革提供了思路,推动地方高校应用型人才培养教学模式的发展。
[关键词] 地方高校;茶叶生物技术;教学改革;应用型人才培养模式
[基金项目] 2019年度武夷学院“高级引进人才科研启动项目”“不同肥料调控茶叶产量与品质的生物学机制”(YJ201909);2020年度福建省中青年教师教育科研项目(科技类)“不同地域武夷肉桂加工过程中品质变化机理研究”(JAT200664);2022年度福建省南平市科技特派员专项“茶园健康土壤微生物群落特征及调控机制”(NP2021KTS05)
[作者简介] 张 奇(1989—),男,福建仙游人,博士,武夷学院茶与食品学院副教授,主要从事茶园生态管理研究。
[中图分类号] G642.47 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2024)15-0077-04 [收稿日期] 2023-04-06
高校是培养高层次应用型人才的地方,对地方社会经济发展具有重要作用[1]。随着社会经济的快速发展,对高层次应用型人才的需求也越来越大。为满足地方经济发展对人才的需求,如何培养适合地方经济发展需要的高层次人才是每个地方院校需要长期研究的一个课题。学校应该找准自身定位,充分利用现有的学科优势,有针对性地进行学生培养模式优化,以培养符合经济发展需求的高素质应用型人才[2]。
福建是产茶大省,特别是南平市。2022年,南平市茶园面积超64万亩,茶叶种植面积占全省的18.1%以上。南平市是中国红茶、乌龙茶和白茶的发源地,其代表性茶叶如福鼎白茶、正山小种、大红袍等闻名中外。2020年,约80%的乡镇、50%的行政村、45%的农户近35万人从事茶叶生产经营活动,且呈现出逐年递增的趋势。到2022年,全市的茶企数量高达8 000多家,而闽北地区具有茶学专业的本科院校仅1所——武夷学院,对于茶学专业的高层次人才的需求迫在眉睫。
武夷学院于2009年开始创办茶学本科专业,武夷学院茶学专业一直以服务地方茶产业发展为己任,已获批国家特色专业、省重点学科、省级特色专业和省一流专业。“茶叶生物技术”是茶学与生物技术结合的交叉学科,主要利用生物技术解决茶产业面临的问题。“茶叶生物技术”综合了微生物学、细胞生物学、遗传学、植物生理学、生物化学、分子生物学、基因工程、细胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技术、发酵工程设备以及茶学等诸多学科知识。课程要求学生掌握各个工程技术在茶学方面的应用,为学好茶学其他专业课程奠定坚实的基础。基于此,改革地方高校茶学专业现有的“茶叶生物技术”课程现状,优化教学内容,改革教学实践,完善考评机制,提高学生的综合素质,从而达到培养高层次应用型人才的目标。
一、地方院校茶学专业现状
茶学专业是农学学科下设的一门特色专业,属于应用型学科,目前全国设有茶学专业的本科高校有20多所,其中具有茶学硕士学位授予权的学校有12所,具有茶学博士学位授予权的学校仅9所,每年全国招收茶学本科生为1 000多人,研究生100多人,博士30多人[3-4]。近些年,除了本科院校,还有一些高职院校也在陆续创办茶学专业。茶学是一门综合性和实践性很强的专业,它包含生物学、生态学、食品学、经济学、文学、艺术学、管理学等相关方面的内容。学生不仅要学习茶叶相关的全产业链文化知识,还必须具备茶树种植、病虫害防治、茶叶制作、茶艺、茶产品开发和包装设计等实践技能。近年来,随着茶产业的蓬勃发展,越来越多的学科与茶学交叉,为满足茶产业的发展,对茶学科技人才的种类需求也逐渐增加。因此,为满足现代茶产业发展的应用型人才的需求,学校需要根据学科特色和市场需求适当调整茶学专业课程的教学大纲和个人培养计划。
二、“茶叶生物技术”课程现状
茶叶生物技术是茶学与生物技术相结合的交叉学科,是现代茶叶科学发展的前沿领域,科技含量高。茶叶生物技术研究虽然起步较晚,但发展速度快,当前已是茶学学科的热点之一。进入21世纪后,随着基因工程技术的快速发展,特别是该技术在茶叶中的应用,如茶叶基因的分离转化、茶叶基因组的破译等,使得茶叶生物技术得到快速发展。
茶叶生物技术综合了多门学科的知识,是典型的智力密集型产业,需要高投入和高科技人才,具有高风险、研发和产品周期化、对资源依赖性强和对人才实验操作技能要求高等特征。茶叶生物技术的发展目的是利用生物技术来解决传统茶叶生产中面临的难题,助力茶产业的发展。但茶叶生物技术的许多研究目前相对于其他植物来说仍有很大差距。目前应用于茶学领域的生物技术主要有基因工程、酶工程、发酵工程、细胞工程等。
目前基因工程在茶叶领域的应用主要包括:(1)利用DNA分子标记技术揭示茶树遗传变异规律,茶树种质资源的亲缘关系、起源、进化和分类等方面;(2)利用基因克隆和表达来进行茶树种质资源改良和利用以及作为茶树生物反应器研究的基础等。
酶工程在茶叶领域的应用主要是利用酶(多酚氧化酶、单宁酶、β-葡萄糖苷酶、蛋白酶、纤维素酶)的高效生物催化功能促进茶叶内不利及无效成分向有益成分转化,改善茶叶的色香味形及营养价值等综合品质。
发酵工程在茶叶领域的应用主要是利用微生物促使茶叶成分转化,形成茶叶品质风味,同时微生物也会产生多种次生代谢产物,增加有益物质,形成茶叶的风味品质和增强茶叶保健功效。
细胞工程在茶叶领域的应用主要有细胞培养、细胞融合、染色体转移及细胞代谢物的生产等,主要用于茶树的快速繁殖、种质资源保存、次生代谢产物的生产等。
三、“茶叶生物技术”课程建设实践与成效
(一)因地制宜,加强师资力量
高校教师是学校实施课程改革的执行者,教师队伍及结构是培养应用型人才的关键。因此,地方院校亟须调整培养方案,调整师资队伍结构,以适应企业发展需要。
南平市武夷山市的茶企数量有2 000多家,更有武夷岩茶大红袍制作非遗传承人,可利用本地优势,引入企业专家参与课程建设,构建一支产教融合、校企合作的育人队伍。同时,加强“双师型”教师建设,高校教师深入企业,提高实践能力。
关于课程改革的开展,部分课程内容可以采取专题教学方式讲授,根据专题内容,聘请专业的企业专家讲授,从而丰富和补充课程教学内容,使专业教学更贴近实际生产实践。比如当讲授茶叶酶工程时,可以聘请企业专家针对武夷岩茶和正山小种加工过程,讲解各种酶在各加工步骤中的作用,以及如何判断每个加工步骤的节点。通过灵活的教学搭配,增加学生对当地茶产业以及当地企业现状的了解,不仅有助于提升学生的专业知识,还可以帮助学生明确就业方向。
(二)挖掘思政元素,引入课程思政
立德树人是高等教育的根本任务,思想政治教育是大学教育过程中不可缺少的一环,而课程思政是高校思想政治工作的一个新方向。专业课程在实施课程思政时要在尊重课程自身建设规律的前提下,在实现课程知识传授、学生能力培养等功能的基础上,挖掘并凸显其价值引领功能[5]。通过专业课程思政可以在授业、解惑、提智、增识过程中润物无声地融入精神与价值观引领,让学生明白专业知识技能背后的价值意蕴,明白“学什么”“为什么学”“学来做什么”,达到全员育人、全程育人、全方位育人的“三全育人”目标[6]。
“茶叶生物技术”课程思政可以采用案例引入、引导启发、讨论、引申等多种形式,丰富教学内容,活跃课堂气氛,激发学生的学习兴趣,提高学习效果,让学生在学习专业知识的同时接受思想政治教育,更重要的是拓展学生思维,开阔学生视野,提高学生的道德修养和思想境界。同时在课程思政过程中需要建立丰富的思政案例,如在讲授《基因工程》这一章时,通过对案例进行分析,让学生知道基因突变与疾病发生特别是癌症的关系,启发学生思考身边诱发基因突变的因素有哪些,如何减少这些因素对人体的伤害,让学生学会爱护生命,养成健康的生活理念;在讲授《茶叶发酵》这一章时,通过讲授青霉素的发现过程,启发学生科研道路没有捷径,科研工作需要有耐心、细心和团队合作。
(三)实施翻转课堂,培养科研思维
课程教学过程中课堂内容采用以学生为主体的启发式教育模式教学,将学生置于解决问题的具体情境中,培养学生的自主探索能力和创新思维,如当讲授植物组织培养时,让学生课前先查阅相关文献,了解植物生长需要提供什么条件,不同植物对培养基的喜好是否相同,并制作PPT进行汇报;针对转基因的食品安全性问题,提前提出辩题,让学生自主查阅资料,分组辩论,消除学生谈转基因色变的观念,提高学生了解问题和团队协作的能力。
同时在讲授“茶叶生物技术”课程的同时,鼓励学生积极参加各种创新类项目,如“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生生命科学竞赛、大学生创新创业训练计划项目等,锻炼学生的动手能力和团队协作能力。大学生创新类项目基本是科研类项目,会涉及基因工程、微生物工程、蛋白工程等,且这些项目都与导师科研课题结合,无形中培养了学生的科学思维和科研能力。
(四)优化课程内容,改革课程考评机制
传统上对于课程的考评通常包括学生课堂笔记、课后作业、出勤率和期末成绩,其中以期末成绩占比最大。“茶叶生物技术”课程是茶叶专业的专业必修课,其内容包括细胞工程、发酵工程、酶工程和基因工程四大工程的相关原理、技术和应用,是一门综合性较强的课程。然而,这门课程仅有32个学时,无法对每一门工程技术进行详细介绍,无法兼顾理论应用等方面,这一弊端大大弱化了课程考评和对学生学习情况考查的效果。
常规的考评机制存在许多弊端:(1)考评目标功利化。为评估教学效果,授课完成后进行考试。但是当前一些地方院校“茶叶生物技术”课程的教师对考试的认识主要是为了完成课程而进行考试,而学生对考试的认识只是为了获得学分而进行考试。在这种为了考试而考试的考评目标和认识下,改革考核评价方式是十分有必要的。(2)考核内容死板。考评内容仅限课本范围,考评方式单一。由于“茶叶生物技术”课程的特殊性,启发式教学是最适合这门课程的授课方式。如果考查仅限于课程的基础知识,就无法带动学生进一步学习新知识,如若教师无法对教学内容与日新月异发展的科学技术结合,就无法激发学生的学习激情。(3)考评方式单一,制度陈旧。传统的考评形式以闭卷考试为主,结合平时成绩(学生出勤和课后作业)作为期末成绩。其中期末成绩占80%,平时成绩占20%。这种传统的考评方式不仅不能体现真实的学习过程,不利于提高学生的积极性,同时忽略了学生平时的学习情况和课堂表现。
基于传统考评机制的缺点,以及培养高层次应用型人才的迫切需求,需要教育者在人才培养过程中将知识传承、能力培养和价值创造结合起来建立完善的教学考评体系。一方面,平时成绩反映学生在教学过程中的参与度,在平时成绩的组成时应进行多方面考虑,提高平时成绩在总成绩中的占比。调整后平时成绩的组成包括但不限于考勤、课堂笔记、课堂回答问题、课程作业和PPT汇报等。平时成绩的占比从之前的20%调整到40%。另一方面,除了期中测试、章节作业和课程论文的考核形式外,适当增加其他的考核形式,包括专题讨论、案例分析、专题等。在教学过程中增加当前新兴生物技术的原理、应用、工艺以及实例等,并将这些内容适当作为考核的内容。如此丰富考核形式、完善考核制度以增加学生对课程的学习兴趣,提升专业的认同感。
结语
应用型本科高校是培养高层次应用型人才的基地,是服务地方产业发展的主力军。随着时代的快速发展,教育不断革新,国家对人才的培养也提出了更高、更新的期望。为适应现代新型人才培养模式要求,需要高校转变观念、调整师资结构、优化人才培养方案、更新教学内容、加大实践应用、改革考核方式等。本文就“茶叶生物技术”课程进行剖析,针对地方院校应用型人才培养实际,结合过去的教学实践经验,利用当地优势,针对性地组织教学内容,同时对课程考评进行了一定的改革。通过教学内容和考评方式的改革,收到了良好的教学效果。如2020级茶学专业“茶叶生物技术”课程成绩在教学改革后平均成绩提高了20%,且未出现学生挂科现象;学生对改革后的课程满意度评价也从改革前的80分提高到95分。可见积极的课程改革和合理的考评机制不仅可以促进学生学习专业知识的积极性,对教学也有促进作用;提高了学生在学习中的主体地位;师生之间、生生之间的互动频率也有了很大提高。基于此,笔者希望通过在教学过程中进行不断的教学方法改进,优化考评机制,将企业实际引入课堂教学,促进产教融合,从而提高教学成效,推动地方院校应用型本科高校转型。
参考文献
[1]梁丹.地方高校应用型人才培养模式的实践[J].西部素质教育,2020,6(1):153-155.
[2]黄林玉,全纹萱,陈倩,等.地方高校化学实验室安全管理体系的构建与探索[J].西南师范大学学报(自然科学版),2019,44(1):155-160.
[3]李远华.我国茶学学科发展的思考[J].高等农业教育,2010,9(9):47-49.
[4]贾切,诗洁,徐兰婷,等.应用型人才培养模式下地方高校茶学专业“生物技术”课程考评改革路径[J].西部素质教育,2022,22(8):91-94.
[5]李国娟.课程思政建设必须牢牢把握五个关键环节[J].中国高等教育,2017(Z3):28-29.
[6]付燕燕,李风,朱冬梅,等.课程思政在医学院校生物技术专业课程链中的应用初探[J].卫生职业教育,2022,40(9):64-66.