微生物學雙語教學模式改革與實踐

劉曉輝,董法寶,王茂勝,于志海,劉曉柱,唐維媛,黃名正

(貴州理工學院食品藥品制造工程學院, 貴州 貴陽 550025)

0 引言

21世紀是生命科學的世紀,作為第四次技術革命,生命科學的重要作用毋庸置疑。微生物學歷來都是高校生命科學學科及醫、藥、農、林、食品等有關專業本科生的必修專業基礎課,地位十分重要[1],是生命科學人才培養過程中的重要基礎課程。

英語至今依然是世界的主導語言。21世紀,我國經濟的發展實現了快速質變飛躍。舉國上下為建設富強、民主、文明、和諧、美麗的社會主義強國而努力奮斗,綜合國力得到了快速提升,對世界各國經濟發展起到了重要影響。漢語的世界影響力與日俱增,然而,英語依然是應用最廣泛的語言。巨量的新知識、新理論和新方法以英語發表。不熟練掌握英語則無法以最快的速度了解、學習、掌握最新的科技成果。我們新一代大學生要學習英語特別是科技英語,這是課程教學改革開展雙語教學的意義所在[2-3]。

微生物學雙語教學不僅能夠促使學生利用微生物學科英語工具,掌握國內外最前沿的學科信息,培養微生物行業高素質專業人才,還能進一步要求教師與行業前沿接軌,提升自身教學水平和素質,有助于學科建設[4]。鑒于此,我們通過優化教學內容和教學方法手段,改革考核評價體系,建立微生物雙語教學實驗室,旨在提高教師教育教學水平,培養雙語兼修、與國際接軌的高素質專業人才。

1 課程學生情況分析

貴州理工學院是一所年輕的本科理工院校,建校伊始,生物類學科覆蓋制藥工程學院和輕工工程學院。2017年,根據學校學科發展要求,兩所學院合并成新的食品藥品制造工程學院,微生物學是新學院人才培養的基礎課程。課程改革對象是該學院2015級釀酒工程專業學生,微生物學是其專業基礎課程,共計3個班,150人,自然班教學,一個班為主,另外兩個班為輔。因大部分學生來自貴州偏遠地農村,英語基礎相對薄弱,對雙語教學內容和方法,以及考核方式有相應要求。

根據學生英語基礎和就業目標方向,課程學生培養目標劃分了三個層次,如圖1所示。普通型就業學生,該部分學生英語基礎相對較弱,且就業從事本專業要求不高,該部分學生經過課程改革達到識記和應用微生物學英語基本詞匯;專業領域就業學生,該部分學生英語基礎相對較好,畢業后從事本專業要求高,培養要求為達到識記和應用微生物學英語詞匯,且能夠運用專業英語交流;科研方向就業學生,該部分同學數量較少,英語基礎好,有意愿攻讀碩士研究生或從事專業領域科研工作,要求能夠運用微生物英語專業科技詞匯,閱讀科技文獻和撰寫科技論文。

圖1 學生培養的三個層次

2 教學內容優化改革

2.1 教學內容的優化

微生物教學課程內容改革是強調課程內容的系統性和應用性,課程突出知識點與微生物產業鏈和科研活動的關聯[3]。微生物學雙語教學更要注重理論教學、實踐教學與科技英語教學相結合。

本課程教學內容除了建立完善的基礎理論雙語教學內容(課本選用全國優秀教材《微生物教學課程》第三版周德慶,外文教材選用BrockBiologyofMicroorganisms),還將以下內容融入課程知識點。

2.1.1 增加微生物學最新研究動態

微生物學是生命科學的前沿,每年都有新的理論以及物種被發現,這些研究成果以論文的形式發表到國際頂尖外文SCI期刊,例如Science、Cell、Nature等。課堂時間拿出教學內容知識點影響力較大的期刊文獻為學生講解,不僅能夠促使教師閱讀最新文獻,了解國際發展前沿,還能使學生增加課外知識,增加詞匯量,學會閱讀英文文獻,了解英文文獻寫作,實現教師和學生發展雙贏。

2.1.2 將微生物學在國外工業中的應用引入課堂

學習興趣是學生學好一門課程的關鍵,培養學生學習興趣的方法多種多樣,將微生物學在國外工業中的應用引入課堂,有助于激發學生探索欲望。例如,澳大利亞葡萄酒的釀制(Australian Winemaking),法國風味發酵乳的發酵(French flavored milk fermentation),意大利啤酒的釀造(Italian beer brewing)等。課堂增設微生物學在國外工業中應用內容,能夠增加學生學習興趣,讓學生了解專業實踐應用基礎知識,在講解過程中嵌入酵母、細菌、真菌的形態、構造、代謝途徑(Morphology, structure, metabolic pathway of yeast, bacteria and fungi),完成課程規定內容講授,學生的求知探索欲望被激發,學習興趣顯著提升。

2.1.3 引入國內外微生物傳統應用

介紹國內外傳統發酵食品能使學生更進一步感性了解微生物應用。例如,中國的白酒、醬油、豆豉等傳統發酵食品(Traditional fermentation foods: Baijiu, Fermented soybean and Sauce),國外的奶酪、酸奶、泡菜、納豆等(Cheese, Yoghourt, Pickle and Natto)。國外的傳統發酵食品全程英語教學,講解過程將發酵原料(Fermentation materials)與課程內容微生物生長所需要的營養物質(Nutrient)結合,既鍛煉學生英語聽譯能力,又掌握了課本基礎知識。

2.1.4 注重實踐教學內容

微生物學是一門實踐性和應用性很強的學科,與生產實踐有密切關系[5]。人才培養的最終目標是服務社會。學生走向用人單位,進入職業生涯,接觸的大多是工業生產,用人單位特別愿意接收既有理論知識又具有實際操作能力的大學畢業生[6]。因此,課程改革內容更應注重實踐環節的教學內容。貴州是中國白酒之鄉,通過對茅臺、珍酒等國際化知名釀酒企業生產線和生產流程的講解,能夠較好地提高學生的實踐能力;國外部分則利用視頻教學講述國外相關知名企業的經典微生物實踐案例,提高學生英語聽說能力,使學生了解國外微生物企業概況。

2.2 教學方法及手段改進

課程改革開展“以學生為中心”的教學理念,“互助學、主動學”的新教學模式。主要有啟發式教學、討論式教學、互助引導式教學、案例分析教學等多種教學方式。

2.2.1 增加講授演示中英語教學的比例

先以簡單的詞匯入手,其次是短語,最后是句子。鼓勵學生在課堂和實驗課上使用英文交流,要求學生用英語寫作業和報告。

2.2.2 營造科技英語環境

教學PPT及各教學儀器標簽,藥品柜,試劑耗材添加英文標簽,微生物科屬種名用拉丁文表示。

2.2.3 案例教學

以國外微生物應用為主,成立興趣學習小組(專業就業型學生為組長),由相同興趣的3～5人組成。在課余時間查閱自己感興趣的國外微生物應用案例,并做成英文展報(Poster)進行展示,提高學生的應用實踐能力與英文展報制作能力。

2.2.4 翻轉課堂

翻轉課堂以SCI論文為主,采用研討會(Seminar)形式。根據知識點要求,興趣小組(科研就業型學生為組長)查找相對應的最新SCI論文,并制作成PPT,在課堂中向同學講解。進而提高學生英語科技論文閱讀能力、英語閱讀水平及表達能力。

2.3 建立微生物雙語課程實驗室

微生物學是一門與實驗密切相結合的學科,要培養學生動手能力、創新思維能力及理論聯系實際能力。無論是從基礎理論微生物結構,形態,代謝形式都需要通過實驗來進一步了解。工業生產中簡單地從實驗材料中分離篩選、鑒定(Isolation, screening and identification)目標微生物都需要通過實驗來完成。建立雙語微生物實驗室至關重要。借助釀酒工程實驗室和果酒生產線建立微生物雙語實驗室,將實驗室內容全部編寫英語,包括實驗儀器、工藝生產線及流程、藥品、實驗耗材等,營造雙語教學環境,為雙語教學提供實踐場所。

2.4 改革考核方式

本項目改革“課堂表現、作業和期末考試”的傳統考核方式,實行“42211”的考核模式,如表1所示。40%為期末考試成績,考試試卷外文比例占30%。20%為應用案例環節,主要考核學生應用案例中展報(Poster)的內容全面性和講解表現等,其中60%全體學生打分(教師引導),40%組內互評(考評參與度)。20%科技文獻考核,為Seminar環節,主要以PPT匯報為主要考核目標,其中60%全體學生打分(教師引導),40%組內互評(考評參與度)。10%課堂分,包括學習態度、考勤、課堂討論表現等。10%平時作業分數。這樣的考核模式不僅保留了教師評價,同時增加全體學生評價,以及小組成員評價,考核更為科學全面。

表1 微生物學雙語教育教學改革考核體系

3 教學改革效果

3.1 學生教師雙重提升

改革初期,學生對雙語教學有抵觸心理,通過引導以及引入應用案例,極大提高了學生的學習興趣和信心。經過雙語教學改革,學生微生物學課程內容掌握扎實,微生物學英語水平得到較大提高。普通型就業學生,能夠較好地掌握微生物專業詞匯,達到了識記水平;專業方向就業學生,能夠較好地掌握國外微生物應用案例,學會制作Poster,并能用流利的英語介紹;通過Seminar環節,科研就業學生較好地掌握了英文科技論文寫作,以及科技論文匯報,為今后從事科學研究打下了基礎。

學生實踐水平顯著提高。通過微生物國內外傳統應用、國外工業應用教學內容,學生熟知了國內外微生物工業和傳統應用。通過實踐案例教學,學生掌握了微生物工業應用案例,特別是釀酒生產工藝流程及微生物基礎知識。據統計,經過微生物學雙語教改培養的不少學生已經成長為茅臺、董酒、珍酒、金沙回沙、郎酒等酒廠的生產技術管理骨干。

教師專業水平得到較好提升。與以往傳統教學不同,教學改革受益方不只是學生。雙語教學需要教師精心準備雙語PPT,絞盡腦汁理論聯系實踐,整理國內外典型先進案例。例如:細菌中芽孢桿菌(Bacillus)以枯草桿菌二聯顆粒(MMA)為例;微生物的新陳代謝以澳大利亞葡萄酒釀造(Australian Winemaking)為例;病毒以SARS最新研究報道為例。鍛煉了教師對微生物前沿研究和最新應用研究的敏銳嗅覺。對教育教學改革內容、方法手段和評價考核方式的研判,特別是三個培養層次的劃分,進一步讓教師意識到在教育教學改革中,要尊重教育普遍性和因材施教的基本教育教學規律。

3.2 建立微生物雙語實驗室

課程改革建立微生物雙語教學實驗室,涵蓋釀酒工程專業實驗室和釀酒生產線兩個重點實驗室,實驗室儀器設備、工藝流程、試劑耗材雙語表示,營造了較好的雙語教學環境,烘托了雙語教學氣氛。對其他課程教學起到了引導示范作用。

3.3 建立雙語教學體系

通過課程改革,優化了課程教學內容,教學方法和手段,改革了教學考核評價體系,建立了微生物雙語教學體系。應用案例教學、科技文獻Seminar環節、“42211”的考核體系等內容應用于課程教師講授的“釀酒工程專業英語”“生物化學實驗”等課程,教學成果顯著。經過微生物雙語教學改革班級學生“釀酒工程專業英語”成績較未改革班級平均分高5分左右。

4 結語

在專業課程中實施雙語教學模式改革可為學生提供“國際化”的教育環境,有利于提升學生專業英語思維、學習及應用能力。本次微生物雙語教學改革,雖然取得了較好的效果,但將此次雙語教學改革成果和經驗推廣應用到不同課程的教學,仍然需要我們結合專業特點進行教學設計,同時要注重課程思政的引入及有效融入,不斷地探索教育教學改革實踐模式,繼續致力于教育教學水平提升,為培養具有家國情懷的國際應用型專業人才打下基礎。