適用于工科生物化學分層次雙語教學探索*

崔志芳，呂英海，李慧娟，王 博

(山東科技大學化學與生物工程學院，山東 青島 266590)

生命科學這一基礎學科的飛速發展，極大地推動了21世紀生物工程產業，尤其是生物制藥相關高科技領域的蓬勃興起，但其日新月異的成果，常以英文形式報道。生物化學是高等教育中生命科學相關學科的專業基礎課，對該課程實施雙語教學，可及時追蹤本學科發展前沿，使教學內容和水平與國際接軌，對于學生綜合素質及國際競爭力的全面提高，均具有重要意義。借由生物化學雙語教學改革，學生不僅能掌握學科相關基礎知識，為后續專業知識學習奠定基礎；還可學會如何獲取最新研究進展，具備與不同國家學者進行交流的能力。從宏觀和長遠角度看，有助于培養對國際生命科學學科發展具有戰略眼光的精英人才[1]。

另一方面，隨著學科交叉日益深入，生物化學在化學化工、環境、食品、制藥等工科專業，均占有重要的地位。在國外許多一流大學，如劍橋、麻省理工等，生物化學已成為所有工科專業的必修課。工科院校生物工程專業的《生物化學》較理科、醫學類相關專業的學時數少，而其他相關工科專業《生物化學》學時數更少。要滿足不同專業、學生自我定位不同的需求，迫切需要為學生提供不同于傳統教學的分層次教學資源，而現有課程教學中的知識體系，缺乏針對不同專業的差異化、前沿化拓展。

1 工科生物化學分層次雙語教學現狀及教學改革必要性

生物工程專業生物化學的學時數通常為60+，學生因考研和就業所需，對其重視度和興趣度都較高。而其他相關工科專業，如化學化工類、環境類專業的生物化學常少于48學時。如此有限的授課學時，須充分考慮各專業特點，并結合其培養方案，對知識體系進行針對性調整，以保障該課程的教學效果。另一方面，工科專業學生在學習該課程時普遍存在兩種情況：有些對生物化學很感興趣，對于該課程知識的需求是更深一層次的，學習過程中主動搜集課程相關資料，多方面拓寬自己對于該學科的認知；而有些則因化學和生物學底子薄弱，學習課內基礎知識時都存在很大的障礙，只求能及格拿到學分即可。因自我要求的差異，在學習過程中會出現兩極分化的局面。

通過對國內高等院校調研學習可知，目前課程相關的教學資源多帶有濃厚的理學或醫學背景，內容往往側重于闡述疾病發生的生化機制，而對于生物化學基礎知識在化學、化工以及環境等工科領域的交叉應用則很少涉及[2]。檢索國內同類課程的教學改革現狀，發現近年來針對如何優化適用于工科學生的課程教學體系探索，尤其是分層次教學體系構建方面相對較少，難以突出工科專業優勢特色及滿足工科學生多元化培養的需求。

生物化學具有較強的綜合性、基礎性和前沿性的特點，結合山東科技大學近年來的教學改革主旨：凝練專業核心課程、追蹤學科前沿、強化雙語課程建設以培育學生國際視野等，本課程是最能體現以上教學改革主旨的一門課程。學校生物工程專業2002年開始招生，作為省屬一流高校，本專業90%生源來自山東、河南等教育強省，學生素質高、英語底子好，四六級通過率高，每屆都有多名同學畢業后出國繼續深造。該課程也是相關專業必考的考研課目，學生出勤率、上課認真程度高。學生具備以本課程為抓手，來拓展英語詞匯量，強化其專業英語的能力。在充分論證雙語教學的必要性和可行性后，團隊教師自2012年開始搜集相關雙語教學素材，教學過程中將之作為拓展學習資料，給學有余力的同學參考使用，反饋效果良好。老師們陸續通過“走出去”出國訪學，在拓寬自身科研視野、提高科研能力的同時也提升了自己的英語口語能力。于2021年申請并獲批校級生物化學雙語課程建設項目。

另一方面，學校化工、環境工程兩個專業在學科發展規劃中結合工程認證需求，陸續在培養方案修訂過程中，將該課程列為專業課，增加了本課程學生受眾數。學校逐漸加大留學生招生規模，已有化工印尼班本科生專業、化工研究生留學生專業，分別開設全英文生物化學、高級生物化學。現將適用于工科專業不同學生背景的分層次雙語教學經驗總結并予以分享，以期為國內同類高校的工科生物化學雙語分層次教學提供一定借鑒。

2 “三模塊”理論教學體系的構建

根據工科生物相關專業人才培養目標要求，我們嘗試構建《生物化學》基礎知識、專業拓展和學科前沿“三模塊”理論教學體系，如圖1所示。其中，基礎生化部分是課程重點、難點，內容廣且知識點繁雜，涵蓋靜態生化(生物大分子結構與功能)與動態生化(代謝與調控)。要想在一個學期有限的課時中讓學生將這些內容高效地消化吸收，則需要理清該課程與先修、后續課程的關聯。靜態生化部分在有機化學等先修課程中有所涉及，如糖、脂、蛋白質等。教學過程中采取課前線上自學、測驗，根據成績反饋，線下針對性講解相關知識點，并結合學生專業及興趣，針對性拓展該類生物分子在藥物、化工等交叉領域的應用；有些內容則與后續其他專業課程(如基礎生物學、微生物學等)(即將要學的專業知識)部分重疊，如生物膜組成與結構、細胞信號傳導等。可通過教研活動和教師合理分工，避免知識重復灌輸。可布置課下自學后續課程相關內容(超鏈接發布在線上課程資源中)，附加討論題，啟發學生思考不同專業課在闡述問題時角度的不同，形成辯證學習專業知識的能力，進而深化學生對該部分內容的理解與掌握。通過理清先(后)修課程內容，將課上重點用于本課程專有知識點的學習，關注交叉前沿領域拓展，并且通過強化課前預習新知識和英文專業術語(線上)、課后復習已學知識(線下布置作業)，增加學生在課堂上的參與度，改變傳統的以教師為主的授課模式，提升學生學習興趣[3]。

圖1 “三模塊”理論教學知識體系的構建

學科交叉領域的拓展，因知識點相對靈活，且與日常生活關聯度大而趣味性強，可采取線上學習方式；學生通過參加本學期學科前沿講座(不占課程教學學時)，可獲得創新創業學時累加，在開拓視野的同時培育創新精神。通過構建“三模塊”理論教學知識體系，既體現了基礎生物化學部分普適性和重要性，又實現了針對學生發展定位不同的特色化拓展，滿足了學生多元化、個性化培養要求，解決了“教什么”的問題，也充分體現了應用創新型人才培養目標中“厚基礎、精專業”的理念[4]。

3 學生英語水平差異的考量及中英文教學安排

雖然近年來在校大學生英語水平較以前有很大提高，但學生間水平差距很大。由于生物化學課時的限制，授課教師不可能在課上時間舍本逐末只講授英文專業術語，而不去闡述專業理論知識。一些英語基礎較差的學生，因詞匯量、語言邏輯及聽力水平等諸多限制，對雙語教學望而卻步，無法理解專業課程涵蓋的重要知識點，給傳統采取線下授課方式的雙語教學帶來了極大挑戰。

基于以上情況，在建設并完善針對不同英語水平的生物化學雙語教學資料庫的基礎上，充分發揮目前線上線下混合式教學的優勢，打破學生以前純粹依賴于線下課堂教學來接收知識、強化英語專業水平的方式[5]。在教學過程中，可通過摸底考試以及參照大學英語考試成績等方式將學生分組，每組同學中實現優、良、中、差的合理搭配，從而實現英語學習的取長補短。在生物化學雙語校內SPOC課程中，設置英語提升專欄，充分利用課外時間強化專業英語學習。由學習成績和英語基礎較好的同學任組長，負責組內每日專業英語短文朗讀、翻譯打卡任務的推送以及敦促。

在教學參考資料選取、課堂講授和課件展示過程中，專業英語的導入遵循由淺入深、由少到多的原則，即課程開始時，對后期出現頻率較高的詞匯采用課前預習、課上中英同步互譯等方式，幫助學生通過浸入式學習、逐漸擴展其專業英語詞匯庫。學生適應并掌握英文專業術語表述之后，再逐步減少中文使用比例，加大課件和參考資料及課堂講授所用英文比例，適當輔以漢語注釋幫助學生理解，不斷培養并強化其外語接受能力和思維能力，從而促進雙語教學的成功。

課程講授方面，也注意遵循教學規律，進行中英文比例的調整安排。對于一些專題性較強的章節，可以提前布置作業，學生以小組為單位，檢索外文資料，整理翻譯后形成講稿，小組匯報時主要考察英語較差同學，采取教學互動方式提高學生對于課程的學習興趣。課前、課后推送各類課程相關的雙語趣味資源，如由20種常見氨基酸英文名編寫的生物化學英文歌曲、學科相關的諾貝爾獎科學家軼聞、各類疾病發生機理與預防等[6]。通過學生之間的傳、幫、帶，全方位調動學生學習該雙語專業課程的積極性，營造良好的你追我趕的學習氛圍。

綜上，本次教學改革通過構建“三模塊”理論知識體系，對先修、后續專業課程內容相關性進行分析。考慮到學生英語水平的差異，優化線上線下混合式教學方式，對適用于工科的生物化學分層次雙語教學進行了積極探索。后續教學過程中還需對線上教學過程中所產生數據進行統計分析，反思教學設計是否合理，進一步優化教學內容、教學模式以提升教學效果。另一方面通過調研兄弟院校教學經驗，召開師生座談會、專家聽課反饋等，不斷調整優化該課程分層次雙語教學內容，為后續申請省級優質課程奠定良好基礎。