关于《生物技术基础》课程的教学实践与探索

冯守帅 夏小乐 杨海麟 辛瑜 张玲 王武

摘要：《生物技术基础》是生物工程及相关专业的重要基础课程之一，涉及面广，知识点较多，理论性强。在传统教学的基础上，构建一种双语教学、多层次互动、展示及科研促进教学等复合的教学体系，可增强学生自主式和展示式学习的机会，实现师生互动、生生互动及知识与技能互动，并贯穿始终。在此基础上，实施更为多元化的评价体系。初步教学实践结果表明，该教学方法对提高该类课程的学习效果和专业水平，具有较为显著的效果。

关键词：生物技术基础;双语教学;互动式教学;展示式教学;多元评价体系

中图分类号：G642.41     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2016）07-0115-02

21世纪是生命科学和生物技术迅猛发展的时代，为了满足国内乃至國际上对本专业人才的需求，指导学生高效地了解并熟悉学科国际前沿，具有非常重要的意义。作为研究生命科学的一门基础课程，《生物技术基础》课程肩负着向本专业学生灌输生命科学多个领域的基础知识，并促发学习兴趣的重要使命。生物技术基础涵盖基因工程、细胞工程、酶技术、发酵工程领域的重点知识与科技进展，涉及面广，知识点繁多，理论性强。生物工程专业是本校“工业发酵”国家重点学科的主体专业，建有“生命科学与技术”国家人才培养基地，除了培养本科生、国家基地班学生，还额外招收国际学生。

本文就该课程如何面向现代化和国际化，更好地培养生物技术与工程领域具备扎实、创新能力，从事设计、生产、新技术研发、新产品开发等高等技术人才，或为研究生教育进行人才储备等，浅谈对本课程教学实践与探索的看法。

一、双语教学模式

针对生命科学相关专业国际前沿知识繁多，考虑本领域学科特点和特定的国际背景，课程开展双语教学尤为迫切。我们主要采用学院王武教授主编的《国家双语教学师范课程配套教材》（Essentials of Biotechnology）。该教材于2012年由科学出版社出版，2014年1月第二次印刷，已经在包括东南大学的几十所大学相关专业使用，建设成为专业双语教学的品牌教材。该教材以跟踪生物技术日新月异的发展和国际前沿动态为重点，以英文原始文献为素材，组织教学。针对学生专业英语水平参差不齐，部分学生阅读课外英文书刊有一定的困难，采用这本基于多位老教师的经典教案出版的教材，有利于学生预习、理解、系统温习课程内容，通过本课程学习，扩大专业视野，增加英文词汇量，初步学会检索国际期刊学术论文，整理读书报告，进行英文报告。为了让学生更快速、高效地熟悉专业英文单词，有助于未来更好地自主学习学科国际前沿热点问题，课件PPT的制作采用全英文，授课过程采用英文为主、中文诠释的模式。整个课堂营造英文学习氛围，帮助学生更好地熟悉专业英文词汇，了解生命科学领域的国际研究前沿。

二、展示性教学模式

由于《生物技术基础》课程包括交叉学科知识，为了让学生有深刻的记忆和便于理解，必须采用高展示度的教学方式，活跃课堂氛围，促发学生学习兴趣，加深对知识点的理解。多媒体教学作为现代化的教学方法之一，形象直观的特点日益被教育界所接受和使用。团队内部根据各教师所擅长的领域，分工制作课件，信息量大，形象生动，浓缩精练。贴近所选教材风格，从总体概括入手，先简练地描绘出高度浓缩的章节整体框架，逐步细化各部分内容，使初步学习接触分子生物学的学生能够更好地把握明确的方向和思路，循序渐进，层层深入，不至于在复杂知识系统前毫无头绪，无从着手。

采用醒目的标题，课件内容清晰，图文并茂。充分运用字体、颜色、着重、斜体等差异变化，体现所要表达内容的内在逻辑关系，充实必要的实例和图片动画方法，便于学生更好地理解深奥的生物技术机理。讲述内容高度浓缩，力求做到要点与示意图一一对应。主讲教师在教学大纲的规范下，结合专业和学科专长制作多媒体课件，注重基础、应用实践及前沿发展。这种恰当、多次层次地利用课件、经典案例录像、动画等多媒体手段，在增大信息量和直观性的同时，可让整个教学形式更为生动活泼，利于调动学生学习的积极性和主动性，激发创造性思维和课程兴趣。

例如，在生物技术的分子生物学基础部分，参照国外优秀教材设计、使用的PPT课件和动画，形象地展示微观分子结构和遗传信息的流动过程;在人类基因组和生物信息部分，充分利用现有网络资源，指导学生利用数字化图书馆资源，自主查找学习相关生物信息最新进展;在细胞工程篇章中，引用大量的实物和操作流程照片，直观反映细胞工程研究前沿进展;在酶技术和工业发酵领域，充分结合本学科的学术及科研优势和科研成果，引导学生认识生物技术在酶的工业生产及工业发酵领域的应用。通过高展示性的教学模式，不仅不会让学生对大量繁杂的知识产生厌烦心情，反而能激发学习积极性，提高学习效率。此外，建设相关教学科研团队网站，含有精品课堂的录制视频等教学资源，对整个教学过程具有很好的辅助支撑性作用。

三、互动式教学

由于该课程的原理性知识繁多，传统教学的过程中，学生接受知识的过程较为被动，在知识吸收过程容易产生疲态，在有限的课时内，难以将全部知识消化吸收。因而，应根据课堂氛围，机动地加大自主式教学比重，锻炼学生理解、解决问题的能力。在讲课过程中，注重基础但并非面面俱到，可适当地留一些热点问题让学生课下思考，辅助给出与章节相关的教材内容和参考文献，供学生课下复习与参考，加强学习的主动性与能动性。例如，对转基因技术与应用的利弊及公众的认识等进行课下思考总结，课堂选出代表展开讨论，阐述观点，活跃课堂气氛，变被动学习为主动探究，提升自我学习探索生物技术前沿知识的能力，收到良好的效果。再如，在介绍基因工程和酶工程原理时，许多学生在高中生物课程中对它的基本特性已有所了解，但并不知道具体的转化机理。为了使学生充分地理解各类基因单元操作和各类酶种的作用机理，可将全班学生有计划地划分为多个小组，指导学生，针对不同的问题选择读书专题，利用课外时间，检索文献，跟踪前沿科技动态，准备读书报告，并将学生分组，最终组成读书报告。

各小组分工，分别负责资料搜索、板块整理、课堂汇报等，相互之间形成有效配合和竞争机制。开设学生专题讨论课，进一步促进教学相长。各小组通过课堂展示，相互之间可以快速了解学科领域内的知识，促进相互之间的交流，进一步增强对本课程的理解程度与深入程度。这种互动式教学，不仅可以激发学生自主学习和团结协作能力，还能充分锻炼学生的文字组织能力与口头表达能力，形成学生之间的良性竞争氛围。

四、科研促進教学

科研与教学是密不可分的，科研前进的方向基本上代表本学科领域的研究热点问题。为了更好地强化学生对本专业的信心，培养浓厚的科研兴趣，可以通过掺入科研领域现象和问题，在课程中更多地引入新的生物动态。例如，讲解工业微生物种类时，可追加涉及一些作者研究领域的微生物，如极端环境的微生物，极端嗜酸、嗜碱、嗜盐等微生物的特殊功能。例如，在贫矿金属资源提炼中的应用、纺织领域的应用、调味品制作中的作用等，不但可以开拓学生在该领域的眼界，也可提升学生对本专业科研领域进展的兴趣，为未来在本专业中的工作或科研打下良好基础。

五、多元的评价体系

课堂上，根据问题的难易程度，机动地策划、实施“教与学互动”，对课堂优质提问，给予1～2个百分点的加分，鼓励课堂质疑与评议，让没有充分准备知识的学生感到很大压力，也会变成更深入了解自己所做课题的动力。教会学生参与，相互之间客观、理性地评分，不断引导他们开展课外阅读，整理读书报告，根据学生对生物技术领域的理解，分组进行PPT总结或读书报告，允许学生用中文解释其中的生僻专业词汇。改革评分体系，PPT报告或读书活动与报告成绩占据总分的，在这个过程，采用学生互评和教师互评各占据的评分体系。该评价方式可以更好地实现师生互动及学生之间的互动和竞争。此外，在笔试卷面，以英文出题，问答题允许辅以中文作答，鼓励学生用英文作答，在卷面所得分数的基础上，进行适当的额外加分。这种多元的评价体系，更为全面、公平地评估学生在本门课程的学习效果。

总之，通过一系列教学活动的初步改革和探索，本门课程让学生初步熟悉专业知识的基础上，更为重视培养他们自主概括和抽提知识的能力，拓展专业领域视野，显著地提高学生的学习热情和专业兴趣，这会成为学生在今后学习过程中的持久推动力。同时，在双语教学的过程中，了解并熟悉相关专业英语词汇及要点，为学生今后的进一步研究与学习，打下牢固的基础。

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