黃萌萌　費輝　代琦　盛清　孫聰　韓兵男　潘建義

摘要：實踐課程是生物技術類專業(yè)的重要教學環(huán)節(jié)，同時也是新世紀生物創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)需求。為規(guī)范專業(yè)選修課程的發(fā)展、保證教學質量及提高教學水平，筆者在本專業(yè)新開設的海洋生物技術課程中，開展了一系列理論—實踐相結合的教學改革活動。包括課程內容優(yōu)化、突出“海洋領域”特色、增加課外實踐活動等。在此過程中，期望改變傳統(tǒng)僵化的單一理論教學模式、探索海洋生物實踐課程的新型教學過程，培養(yǎng)一批基礎知識扎實、實踐動手能力強、綜合素質高的優(yōu)質人才。關鍵詞：海洋生物技術；實踐教學；教學改革；人才培養(yǎng)模式中圖分類號：G642.0

文獻標志碼：A

文章編號：1674-9324（2018）20-0104-04 21世紀人類社會面臨著人口劇增、資源匱乏、環(huán)境惡化三大問題的嚴峻挑戰(zhàn)。隨著陸地資源的日益減少，開發(fā)海洋，向海洋索取資源變得日益迫切。在此背景下海洋生物技術應運而生。顧名思義，海洋生物技術是運用海洋生物學與工程學的原理和方法，利用海洋生物或生物代謝過程生產有用的生物制品或定向改良海洋生物遺傳特性的綜合性科學技術。2016年，《海洋生物技術》作為一門專業(yè)選修課，開始在我校（浙江理工大學）面向生命科學學院海洋生物資源專業(yè)本科生授課。經過兩年的教學實踐和探索，筆者所在教學團隊在教學內容、教學方式、考核要求等三個方面開展一系列教學改革，構建了“海洋背景鮮明、理論實踐結合、多維教學評價”的新型教學體系。一、海洋生物技術課程面臨的問題高等教育的發(fā)展對本科教學提出了更高要求，特別是如何提高學生動手能力和團隊協(xié)作能力是目前亟待解決的教學關鍵問題。實踐教學環(huán)節(jié)是高等學校整個教學過程中的重要組成部分，是培養(yǎng)高素質創(chuàng)新人才的重要環(huán)節(jié)，也是提高大學生實踐能力和創(chuàng)新能力的重要手段?！督谈?007[2]號》文件明確指出：“高度重視實踐環(huán)節(jié)，提高學生實踐能力……理工農醫(yī)類專業(yè)一般不應少于總學分（學時）的25%”[1]。因此，全國各類高校都加大了實踐教學的力度，并且不斷改進實踐教學方法[2-7]。但是在實際操作過程中，仍然存在實踐基地薄弱、實踐活動類型單一、理論教學和實踐教學環(huán)節(jié)脫節(jié)等，最終教學結果與本科生動手實踐和團隊協(xié)作能力培養(yǎng)目標相距甚遠。隨著現(xiàn)代生物技術的迅速發(fā)展，社會對生物技術類專業(yè)人才的需求已經發(fā)生轉變：由單一理論型人才轉向應用復合性人才的需求。用人單位在人才的引進和聘用上也越來越傾向于實踐能力強、具有一定團隊協(xié)作和創(chuàng)新精神的人才。本校生命科學學院海洋資源開發(fā)技術專業(yè)的培養(yǎng)要求中，也明確指出：“具有海洋生物資源研究、開發(fā)利用和保護的實踐或實訓經歷”?？梢哉f實踐活動是《海洋生物技術》課程的必備教學環(huán)節(jié)?！逗Ｑ笊锛夹g》的鋪墊課程包括：《海洋生物學》、《生物化學》和《分子生物學》等。但與以上基礎課程不同，《海洋生物技術》最大的特點是側重介紹開發(fā)利用海洋生物資源的最新技術方法、強調理論教學和實踐操作的有機結合、強調學生團結協(xié)作和動手操作能力的培養(yǎng)。在2015—2016學年的授課過程中，筆者通過調查問卷、課后談話等方式，獲得選修該課程的學生的反饋意見（圖1）。調查內容包括：課程知識點范圍、課程深度、PPT講稿內容，以及對課程的期待等多項內容。如圖1所示，《海洋生物技術》課程具有知識體系繁冗、知識點錯綜復雜、理論枯燥、知識更新快等難點，再加上教師和學生的個人因素及教材、教法的影響，導致本課程教學中存在以下三個亟待改善的問題。1.學生對本課程缺乏興趣度。作為一門新開課程，《海洋生物技術》缺乏現(xiàn)成的教學內容可以借鑒，使用的教材是教師自編教材，因此前期的教學工作處于摸索階段；加上部分學生認為專業(yè)選修課不重要，認為海洋生物技術與一般生物技術并無太大區(qū)別。由于學生的學習興趣不高，課下自主學習動機不足，往往不能事先進行有效預習，最終僅依靠課堂上被動接受教師的講解，教學效果不佳。2.教學方式不夠創(chuàng)新。目前針對多數(shù)海洋生物基礎課，傳統(tǒng)的、以教師為中心的、“一言堂”式教學法還是占據(jù)主流。雖然在之前的教學實踐過程中也使用了多媒體、視頻等教學手段，但是學生依然處于被動接受的地位，學生的主觀能動性被嚴重忽視。3.教學內容過于陳舊，缺乏配套的實踐教學環(huán)節(jié)。在教學過程中，筆者發(fā)現(xiàn)可參考的教材多局限于普遍的生物技術，而沒有重點突出各類生物技術在海洋生物中的實際應用；另外，該課程亟需匹配實驗課和實踐環(huán)節(jié)。通過實踐教學和實驗操作教學的有機結合，能夠有效提高學生的聽課積極性，增加學生對核心知識的掌握程度。二、海洋生物技術課程教學改革內容為了解決以上教學問題，筆者擬結合教學實踐環(huán)節(jié)，在以下三個方面進行教學改進（圖2）。1.確定教學內容，完善教學體系。確定海洋生物技術實踐內容。參考書目包括《生物技術在海洋生物資源開發(fā)中的應用》、《海洋生物技術研究進展》等，以及相關的最新生物技術中外學者論著和研究型文章。根據(jù)學院最新的課程課時安排，計劃在新一輪教學中增加12課時的實驗課程，并組織一次與海洋技術相關的課外實習活動。通過以上教學內容，逐步培養(yǎng)并提高學生理論結合實踐和動手操作能力。課內實驗課的選擇重點是能夠涵蓋海洋生物開發(fā)的代表性技術。主要包括：近海灘涂資源的開發(fā)及利用、海洋藻類資源及生物技術、海水養(yǎng)殖動物疾病診斷、海洋微生物活性物質的分離鑒定。同時淘汰內容陳舊、方法落后的實驗項目，充實綜合型、設計型、開發(fā)型的實驗項目。針對不同的實驗項目，形成“實驗演示—基礎實驗—自主實驗—野外實驗”等四級教學要求。以上四級教學要求的詳細內容為：①實驗演示。教師演示實驗操作，學生了解相關知識點，不要求進行實驗操作。要求最低，主要培養(yǎng)學生的認知學習能力。②基礎實驗。教師演示實驗操作，學生在實驗室內分組完成實驗，撰寫實驗報告。要求一般，主要培養(yǎng)學生的實驗技能學習能力。③自主實驗。教師演示實驗操作，學生在完成基礎實驗基礎上，獨立設計后續(xù)及衍生實驗。要求較高，主要培養(yǎng)學生的獨立學習能力。④野外試驗。學生利用實驗室操作能力，在野外分組或獨立開展相關實驗操作。要求最高，主要培養(yǎng)學生的自主學習能力。在確定教學內容的基礎上，創(chuàng)建教師指導下的、以學生為主體的探究式教學方法，在教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，把研究融進教學。完善教學體系：妥善處理好實踐教學內容中“教師傳授學習”、“自主綜合學習”和“創(chuàng)新研究型學習”三個層次關系，在此基礎上，構建新的教學體系。2.在實踐教學環(huán)節(jié)中突出“海洋領域”背景，注重學生在實踐教學環(huán)節(jié)中的參與度。由于本門課程的教學任務側重于海洋背景，因此在具體的課程設計中，相關生物技術的具體操作步驟不必過分深入介紹。更多的部分放在某項技術在海洋領域的具體應用，以及應用前景（部分熱門方向或者學生感興趣的方向，可以重點講解或者讓學生設計課程，參與實踐教學過程）。另一方面，教師充分利用問卷調查和課外學生訪談。在每次教學活動前，教師根據(jù)學生的基礎和教學要求，通過訪談形式了解學生需要詳細講解的重難點。在實驗過程中強調學生的實驗操作規(guī)范，以及儀器的使用方法。通過實驗活動綜合培養(yǎng)學生的實驗思路、實驗設計能力、數(shù)據(jù)分析能力、觀察能力、自主學習和表達能力。最后，教師應當以研促教，跟蹤最新科研進展，總結并完善本課程的實踐教學內容。教師應不斷加強國內外學術交流，把握學科前沿動態(tài)，將最新的海洋生物技術成果納入實踐教學過程中，并向學生做針對性的介紹。在實踐教學過程中，把學生置于教學過程的中心，注重學生參與學習的過程，充分發(fā)揮教師的主導地位和學生的主體地位；注重在教學過程中融合學科知識與研究方法，提倡和鼓勵學生帶著問題進行討論，提倡教學培養(yǎng)目標的多元化，發(fā)揮學生的創(chuàng)造性，在實踐過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維。在實際教學進程中，每次實驗課前，任課教師安排時間請同學們選擇感興趣的代表性技術方法，重點進行講解。此時，隨后教師進行點評及補充，加深同學們對相關生物技術的認識。本課程的教學理論部分共計16周32課時，實驗教學部分共計6周12課時，另外擬組織課外實踐一次。在以上三種教學活動中，均組織學生自由分組，并引導學生針對每節(jié)課的內容依次進行相關內容的課程報告，每次報告10分鐘，要求小組成員在預習相應章節(jié)后討論確定報告的具體題目，然后查找文獻，制作PPT并演講。小組成員接受其他組的質疑，最后由其他組為該小組打分（根據(jù)內容呈現(xiàn)、表達效果等）。在此過程中培養(yǎng)學生的動手操作能力和團結協(xié)作精神。組織課外教學實踐活動，向學院請示課外實踐環(huán)節(jié)的可行性。在保證實踐過程安全性基礎上，就近選擇場地進行實踐教學活動。根據(jù)前期調研結果，擬選取寧波（寧波奉化臭皮匠水廠養(yǎng)殖場、寧波大學海洋學院等）或舟山（朱家尖近海灘涂、浙江大學海洋學院等）作為室外實踐活動的場地（圖3）。在此期間保障教學質量和學生安全。以上課外實踐活動旨在培養(yǎng)學生海洋生物資源理論基礎、創(chuàng)新精神和實踐能力，掌握常見海洋藻類資源、動物資源、微生物資源，掌握采集樣品的基本實驗方法和實踐技能，學習生物活性物質的分離、制備方法。使學到的基礎知識與實踐緊密結合。3.提倡教學方法手段的多樣性，構建多維度的教學評價。合理利用現(xiàn)有的多媒體技術進行教學實踐活動。大力推進網(wǎng)上教學數(shù)據(jù)庫的建設進度。本課程采用舒課平臺（專為校園定制的課堂小助手，幫助教師和學生們解決課堂與課下的小煩惱，使課堂更輕松，使學習更快樂！）幫助師生發(fā)起課前預習、上課簽到、課下學習材料分享、學生反饋學習問題、作業(yè)的布置、作業(yè)的提交及評改，甚至還能查詢學生的空余時間，約學生面談并交流教與學的關系。合理利用微信、QQ群等途徑進行預習通知和課后溝通，及時解答學生在學習過程中產生的疑問。鼓勵學生以小組的形式針對每次的理論課程和實踐課程重點做內容匯報，培養(yǎng)學生對本課程的自主學習能力和團隊協(xié)作精神。教師應改變單一的成績考核辦法，全面考查學生思維的創(chuàng)新性、見解的差異性等指標，關注學生平時的學習過程，將學生自我評價、小組合作評價和教師評價有機結合起來?？己说膬热莩似谀┰嚲硗猓€應涵蓋教學課件、課上發(fā)表及答疑表現(xiàn)、學生在實驗課和實踐活動中的表現(xiàn)。最終實現(xiàn)多維度的教學評價體系，期末卷面成績不超過總成績的60%。另外，實踐活動（海洋藻類生物技術實習、海洋動物生物技術實習、海洋微生物生物技術實習）成績按下表的分配比例進行評分。三、結語通過以上教學改革內容，逐步提高學生的學習興趣和本門課程的教學質量，激發(fā)學生研究、探索與海洋資源開發(fā)利用領域相關問題的欲望，為學生的高層次后續(xù)學習和終身學習奠定基礎，培養(yǎng)學生的自主學習、探究創(chuàng)新的興趣和能力，實現(xiàn)“從以教為主向以學為主轉變、以課堂教學為主向課內外結合轉變、以終結性評價為主向形成性評價為主轉變”。這正是我校課堂教學改革的目標，也是所有教師的努力方向。參考文獻：[1]教育部.教育部關于進一步深化本科教學改革全面提高教學質量的若干意見[教高[2007]2號].[2]孫翰昌.生物技術專業(yè)實踐教學的改革與實踐[J].現(xiàn)代農業(yè)科技，2010，（8）：21-22.[3]焦豫良，陳靜，沈善瑞，房耀維，劉姝.海洋生物綜合利用實驗教學改革探討[J].現(xiàn)代農業(yè)科技，2015，（11）：336-337.[4]馬翠萍，武杰，石超，詹天榮，孫偉.海洋生物學教學改革初探[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2009，（28）：121.[5]魏士平，蘇新.海洋生物學實踐改革初探[J].中國地質教育，2007，16（1），47-49.[6]朱明.創(chuàng)新教育在海洋生物教學中的滲透，中國教育現(xiàn)代化，2004，（1）：33-34.[7]徐加濤，吳建新.海洋生物學時間教學改革與探索[J].考試周刊，2011，（57）：19-21.