關于《生物技術基礎》課程的教學實踐與探索

馮守帥 夏小樂 楊海麟 辛瑜 張玲 王武

摘要：《生物技術基礎》是生物工程及相關專業的重要基礎課程之一，涉及面廣，知識點較多，理論性強。在傳統教學的基礎上，構建一種雙語教學、多層次互動、展示及科研促進教學等復合的教學體系，可增強學生自主式和展示式學習的機會，實現師生互動、生生互動及知識與技能互動，并貫穿始終。在此基礎上，實施更為多元化的評價體系。初步教學實踐結果表明，該教學方法對提高該類課程的學習效果和專業水平，具有較為顯著的效果。

關鍵詞：生物技術基礎;雙語教學;互動式教學;展示式教學;多元評價體系

中圖分類號：G642.41 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2016）07-0115-02

21世紀是生命科學和生物技術迅猛發展的時代，為了滿足國內乃至國際上對本專業人才的需求，指導學生高效地了解并熟悉學科國際前沿，具有非常重要的意義。作為研究生命科學的一門基礎課程，《生物技術基礎》課程肩負著向本專業學生灌輸生命科學多個領域的基礎知識，并促發學習興趣的重要使命。生物技術基礎涵蓋基因工程、細胞工程、酶技術、發酵工程領域的重點知識與科技進展，涉及面廣，知識點繁多，理論性強。生物工程專業是本校“工業發酵”國家重點學科的主體專業，建有“生命科學與技術”國家人才培養基地，除了培養本科生、國家基地班學生，還額外招收國際學生。

本文就該課程如何面向現代化和國際化，更好地培養生物技術與工程領域具備扎實、創新能力，從事設計、生產、新技術研發、新產品開發等高等技術人才，或為研究生教育進行人才儲備等，淺談對本課程教學實踐與探索的看法。

一、雙語教學模式

針對生命科學相關專業國際前沿知識繁多，考慮本領域學科特點和特定的國際背景，課程開展雙語教學尤為迫切。我們主要采用學院王武教授主編的《國家雙語教學師范課程配套教材》（Essentials of Biotechnology）。該教材于2012年由科學出版社出版，2014年1月第二次印刷，已經在包括東南大學的幾十所大學相關專業使用，建設成為專業雙語教學的品牌教材。該教材以跟蹤生物技術日新月異的發展和國際前沿動態為重點，以英文原始文獻為素材，組織教學。針對學生專業英語水平參差不齊，部分學生閱讀課外英文書刊有一定的困難，采用這本基于多位老教師的經典教案出版的教材，有利于學生預習、理解、系統溫習課程內容，通過本課程學習，擴大專業視野，增加英文詞匯量，初步學會檢索國際期刊學術論文，整理讀書報告，進行英文報告。為了讓學生更快速、高效地熟悉專業英文單詞，有助于未來更好地自主學習學科國際前沿熱點問題，課件PPT的制作采用全英文，授課過程采用英文為主、中文詮釋的模式。整個課堂營造英文學習氛圍，幫助學生更好地熟悉專業英文詞匯，了解生命科學領域的國際研究前沿。

二、展示性教學模式

由于《生物技術基礎》課程包括交叉學科知識，為了讓學生有深刻的記憶和便于理解，必須采用高展示度的教學方式，活躍課堂氛圍，促發學生學習興趣，加深對知識點的理解。多媒體教學作為現代化的教學方法之一，形象直觀的特點日益被教育界所接受和使用。團隊內部根據各教師所擅長的領域，分工制作課件，信息量大，形象生動，濃縮精練。貼近所選教材風格，從總體概括入手，先簡練地描繪出高度濃縮的章節整體框架，逐步細化各部分內容，使初步學習接觸分子生物學的學生能夠更好地把握明確的方向和思路，循序漸進，層層深入，不至于在復雜知識系統前毫無頭緒，無從著手。

采用醒目的標題，課件內容清晰，圖文并茂。充分運用字體、顏色、著重、斜體等差異變化，體現所要表達內容的內在邏輯關系，充實必要的實例和圖片動畫方法，便于學生更好地理解深奧的生物技術機理。講述內容高度濃縮，力求做到要點與示意圖一一對應。主講教師在教學大綱的規范下，結合專業和學科專長制作多媒體課件，注重基礎、應用實踐及前沿發展。這種恰當、多次層次地利用課件、經典案例錄像、動畫等多媒體手段，在增大信息量和直觀性的同時，可讓整個教學形式更為生動活潑，利于調動學生學習的積極性和主動性，激發創造性思維和課程興趣。

例如，在生物技術的分子生物學基礎部分，參照國外優秀教材設計、使用的PPT課件和動畫，形象地展示微觀分子結構和遺傳信息的流動過程;在人類基因組和生物信息部分，充分利用現有網絡資源，指導學生利用數字化圖書館資源，自主查找學習相關生物信息最新進展;在細胞工程篇章中，引用大量的實物和操作流程照片，直觀反映細胞工程研究前沿進展;在酶技術和工業發酵領域，充分結合本學科的學術及科研優勢和科研成果，引導學生認識生物技術在酶的工業生產及工業發酵領域的應用。通過高展示性的教學模式，不僅不會讓學生對大量繁雜的知識產生厭煩心情，反而能激發學習積極性，提高學習效率。此外，建設相關教學科研團隊網站，含有精品課堂的錄制視頻等教學資源，對整個教學過程具有很好的輔助支撐性作用。

三、互動式教學

由于該課程的原理性知識繁多，傳統教學的過程中，學生接受知識的過程較為被動，在知識吸收過程容易產生疲態，在有限的課時內，難以將全部知識消化吸收。因而，應根據課堂氛圍，機動地加大自主式教學比重，鍛煉學生理解、解決問題的能力。在講課過程中，注重基礎但并非面面俱到，可適當地留一些熱點問題讓學生課下思考，輔助給出與章節相關的教材內容和參考文獻，供學生課下復習與參考，加強學習的主動性與能動性。例如，對轉基因技術與應用的利弊及公眾的認識等進行課下思考總結，課堂選出代表展開討論，闡述觀點，活躍課堂氣氛，變被動學習為主動探究，提升自我學習探索生物技術前沿知識的能力，收到良好的效果。再如，在介紹基因工程和酶工程原理時，許多學生在高中生物課程中對它的基本特性已有所了解，但并不知道具體的轉化機理。為了使學生充分地理解各類基因單元操作和各類酶種的作用機理，可將全班學生有計劃地劃分為多個小組，指導學生，針對不同的問題選擇讀書專題，利用課外時間，檢索文獻，跟蹤前沿科技動態，準備讀書報告，并將學生分組，最終組成讀書報告。

各小組分工，分別負責資料搜索、板塊整理、課堂匯報等，相互之間形成有效配合和競爭機制。開設學生專題討論課，進一步促進教學相長。各小組通過課堂展示，相互之間可以快速了解學科領域內的知識，促進相互之間的交流，進一步增強對本課程的理解程度與深入程度。這種互動式教學，不僅可以激發學生自主學習和團結協作能力，還能充分鍛煉學生的文字組織能力與口頭表達能力，形成學生之間的良性競爭氛圍。

四、科研促進教學

科研與教學是密不可分的，科研前進的方向基本上代表本學科領域的研究熱點問題。為了更好地強化學生對本專業的信心，培養濃厚的科研興趣，可以通過摻入科研領域現象和問題，在課程中更多地引入新的生物動態。例如，講解工業微生物種類時，可追加涉及一些作者研究領域的微生物，如極端環境的微生物，極端嗜酸、嗜堿、嗜鹽等微生物的特殊功能。例如，在貧礦金屬資源提煉中的應用、紡織領域的應用、調味品制作中的作用等，不但可以開拓學生在該領域的眼界，也可提升學生對本專業科研領域進展的興趣，為未來在本專業中的工作或科研打下良好基礎。

五、多元的評價體系

課堂上，根據問題的難易程度，機動地策劃、實施“教與學互動”，對課堂優質提問，給予1～2個百分點的加分，鼓勵課堂質疑與評議，讓沒有充分準備知識的學生感到很大壓力，也會變成更深入了解自己所做課題的動力。教會學生參與，相互之間客觀、理性地評分，不斷引導他們開展課外閱讀，整理讀書報告，根據學生對生物技術領域的理解，分組進行PPT總結或讀書報告，允許學生用中文解釋其中的生僻專業詞匯。改革評分體系，PPT報告或讀書活動與報告成績占據總分的，在這個過程，采用學生互評和教師互評各占據的評分體系。該評價方式可以更好地實現師生互動及學生之間的互動和競爭。此外，在筆試卷面，以英文出題，問答題允許輔以中文作答，鼓勵學生用英文作答，在卷面所得分數的基礎上，進行適當的額外加分。這種多元的評價體系，更為全面、公平地評估學生在本門課程的學習效果。

總之，通過一系列教學活動的初步改革和探索，本門課程讓學生初步熟悉專業知識的基礎上，更為重視培養他們自主概括和抽提知識的能力，拓展專業領域視野，顯著地提高學生的學習熱情和專業興趣，這會成為學生在今后學習過程中的持久推動力。同時，在雙語教學的過程中，了解并熟悉相關專業英語詞匯及要點，為學生今后的進一步研究與學習，打下牢固的基礎。

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