生物学前沿与进展开放课程建设的价值意蕴与实践探索

邴 杰， 张根发

(北京师范大学生命科学学院，北京100875)

教育部出台在线开放课程的建设与管理的意见明确提出：高校应切实承担在线开放课程建设应用与管理的主体责任；将建设和使用在线开放课程作为推进教育教学改革的重要举措；探索建立高校内部或高校之间具备考核标准的在线学习认证和学分认定机制，积极探索并推进在线开放课程的应用，加强课程选用管理及学分管理，确保教学应用质量[1]。“生物学前沿与进展”是针对生物学研究生开设的一门重要专业基础课程，课程一直秉持前沿性和学术性的理念，重在从科学思维上为学生开启生物科学研究之门。信息技术时代推动了高等教育线上开放课程的进程，为我国高等教育教学改革提供了新的教学模式。生物学研究生的主要活动以实验室为基础，大部分活动需要围绕科研活动展开，实验的本质特征如PCR实验、Western Blot等时间跨度长，造成学生时间分散，传统教学中学生需要时间参与到课程理论的学习，同时也受制于课时，学生与专家学者之间的研讨不足等问题。通过线上课程的开展，学生既可以合理安排实验，又可以跨越时空的界限，第一时间自主聆听学术专家的课程，并能在有限的线下课程中与专家学者就特定专题展开研讨，从而真正实现教学中“教师的教”向“学生的学”的转变。因此，建设一门线上线下相融合的生物学前沿与进展专业课程具有重要的现实意义。

1 生物学前沿与进展开放课程建设的价值意蕴

在世界范围内，研究生教育是科研高精尖人才培养中的重要组成部分，也为创新、发现和发明提供人才储备[2]。生物学是新时代的顶尖领先科学之一，探讨生物个体发育过程中的生物学分子机理、发育与遗传机制，结合人类的认知、情绪控制和疾病防治、精准医疗、健康管理等现实问题，对人类社会和科技进步，健康和日常质量的提高有重大意义[3]。“互联网+”和信息化时代的到来为研究生课程的线上线下融合发展带来了契机。

1.1 生物学前沿与进展课程的线上建设为研究生自主学习提供重要契机

高校传统教学模式面对特定群体，有着特定的时空限制，研究生课程也是如此，在这种传统教学模式和教育理念下，教师对新技术和新思想缺乏敏感度、关注度，造成研究生培养质量低下[4]。线上课程的建设如“慕课(MOOC)”可将传统课堂教学活动转移到互联网上，让学习者有更多自主学习空间[5]。研究生的重要任务是拓展思路、调研文献资料、获取信息、参与科研等，现代网络信息是不可或缺的资源[6]。线上生物学前沿与进展课程的建设将提高学生获取科研资料的时效性，并能根据科研工作灵活安排学习与科研的时间，从而高效完成科研和学习任务。

1.2 生物学前沿与进展课程的线上建设为创新型人才培养提供全新的教学模式

生命科学研究生的培养是典型的人才培养过程，而人才培养中课程的建设可以简化为目标+过程+方式(课程和教学内容+管理和评估制度+教学方式和方法)[7]。根据人才培养模式的涵义，课程建设必须适应培养目标和规格；实现一定的培养目标和规格的整个教育过程必须有效，而且有一整套管理和评估制度；与创新型人才培养相匹配的教学方式、方法和手段，必然是科学的、先进的、前沿的和国际化的[8]。而线上课程如MOOC的建设是从教学方式和方法上的变革[9]，为创新型人才的培养提供全新的教学模式，当前“互联网+”和智能教学已成为世界高等教育重要发展方向，面对新冠疫情等全球性危机对高等教育的冲击，MOOC及线上课程为数以万计的高校提供了教学解决方案，稳定了高校教学秩序，以公平、质量、创新和服务为基础的线上课程深刻改变了“教师教”“学生学”“大学管”的方式，是实现研究生自主学习新形态。生物学属于科学的重要分支，其发展历程是建立在科学共同体中的群体过程，将理论性的内容置于线上，为线下课程开展研讨提供了充足的课时，让学生在研讨中发展和理解科学建构的思维方式。

1.3 线上线下融合建设为研究型人才科学思维的发展提供平台

利用线上课程能改善原有教育体制和教学模式下的知识沉淀缓慢的状况，线上内容和知识能力培养成果可直接转化到后期课堂，使人才培养模式在物理空间和虚拟空间中双向推进。通过专家学者的言传身教，让学生通过体验-反思-总结凝练出生物学研究方法，融线上专家讲座和线下学生研讨为一体，既有成功学者的科研总结，也有与科研实践者的思想碰撞。将生物学热点与学生的主题讲演、组织互动、讨论相融合，提升学生的自主学习和自我管理的科研习惯，培养科研创新意识。

2 生物学前沿与进展课程线上线下课程建设的实践

目前，在线开放课程建设已经成为新的热点。加快有特色的学术型、应用型在线开放课程建设是高校课程转型发展的必然要求。根据前期对该门课程的建设经验，生物学前沿与进展研究生开放课程建设实践需要着重关注3个方面。

2.1 根据人才培养目标制定切实可行的实施计划

生物学前沿与进展是一个紧跟生命科学发展前沿的研究生课程，教学对象以博士生、硕士生为主，兼顾高年级或拔尖本科生；课程内容丰富、讲座专家水平高，每个专题均有丰富的或有特色的研究背景、应用资料或案例分析材料。新时代教育教学的整体目标是促进学生的全面发展，最终落实立德树人的根本任务。该门开放课程建设是基于网络的互动式课程，在线开放课程建设的关键是根据相应的人才培养目标，制定明确可行的在线开放课程的选择标准、建设标准与保障标准，要立足打造精品，更要符合人才培养要求，体现人才培养特色。

2.2 挖掘专业亮点，赋予线上线下相融合的开放课程创意和特色

围绕建设体现一流大学一流专业的线上线下混合课程目标的要求：(1)课程既需充分展示学校创新型人才培养特色，又需要提升社会的影响力，即建设社会关注度高的课程(如转基因、肿瘤、基因治疗、环境问题等内容)。(2)课程的共享性需要课程的建设构架和内容既面向选课的博士生、硕士生和专业层次较高的本科生，又要满足同层次兄弟高校学生以及行业领域内的专业技术人员的学习需求。(3)课程具有应用性特色，教师需将不同研究领域内容做出整合，并将课程内容与生命科学专业人才标准对接。(4)组合精英课程教学团队，借助主讲教师的号召力和组织力，组建一支具有较高学术素养和教学热情的教师团队，打造融专家讲座和学生研讨为一体的教学模式，通过系统反复的训练和学习，培养和训练研究生的科研创新意识、完整的科研思路、逻辑缜密的科学观察视角和系统的创新研究方法。(5)利用科技论文写作这一重要评价环节作为课程的重要组成部分，让学生将科学思维显现出来，以评价课程实施的成效性。

2.3 围绕课程核心内容，确定线上线下教学活动

在生物学前沿与进展开放课程建设中，根据主题共设制15场专家讲座，线上自主学习以“BB平台”和“长江雨课堂”的形式呈现，由学生课下学习，每个主题对应1次课下讨论课，由专家、主讲教师和学生共同完成。讲座报告由我国生物学领域的院士、知名教授、学者阐述生物学前沿领域成就及进展，学生可以通过平台留言、提问并相互交流；线下互动讨论课，首先根据相应主题内容、专家PPT、提供的文献资源，专家做简短汇报，同时学生做讨论主旨发言，随后专家、任课教师和学生开展互动讨论，任课教师做总结性发言。具体开放课程建设框架结构如图1所示，具体内容如图2所示。通过以上过程可以让学生了解前沿科学家的研究探索和实践过程，借鉴专家学者的成功经验，拓宽视野，构建完整的科学思维方法，从而提升其自主科学研究的能力。利用科研综述论文的写作，评价学生对生物学科研动态的敏感度，以及搜集信息、归纳信息、构建科学的知识概念体系，为后续的科研奠定基础。

图1 生物学前沿与进展开放课程建设结构模式图Figure 1 Model of the open course construction of biology frontierand progress

图2 生物学前沿与进展课程概念框架及其建设与组织形式图Figure 2 Conception, construction and organization of biology frontier and progress

3 结语

全球化、信息化是所处时代的代名词，研究生的培养离不开教育，教育的载体是课程，课程的好坏直接影响到人才培养的质量[10]。借助一流大学学科影响力，汇聚顶尖学者教师对科学的影响力[11]，将生物学前沿与进展这一具有动态性和时效性的课程和优质大学所占据的前沿优势利用“互联网+”等技术实现课程的开放性，具有重要现实意义和实用价值。通过对高校生物学前沿与进展课程的价值意蕴和具体实践方法的概述，以期为研究生课程的开放建设提供借鉴。