“一流本科课程”建设框架下生命科学类专业理论课程教学模式的改革与创新--以《分子生物学》课程为例

“一流本科课程”建设框架下生命科学类专业理论课程教学模式的改革与创新 --以《分子生物学》课程为例

杨哲，毕秀丽，刘剑利，何剑为，陆子音，芦秀丽（）

辽宁大学生命科学院，沈阳， 110036

摘 要：随着我国经济建设的进步，基础设施逐步完善，生命科学领域的发展进入了一个崭新的时代，生命科学领域的人才培养愈发受到关注。2020年新型冠状病毒疫情席卷全球，然而，无论是病毒检测，病毒防护还是疫苗研发，生命科学领域的研究人员为抗击疫情做出了巨大贡献，也让全世界认识到生命科学相关领域人才培养的重要。《分子生物学》作为生命科学相关专业的基础课程，在医药、食品、农业、环保等领域都发挥着重要作用，然而，如何将本课程以学生未来发展方向为核心开展教学内容需要多方面的尝试，本文将具体介绍以学生未来发展为核心的教学改革方案。

关键词：分子生物学，课程思政，混合教学，人才培养，教学改革

1 教改的目的与意义

当前生命科学相关专业人才的培养培养逐渐趋于向从事科研、教学以及在生物相关领域工作的高级专业人才迈进。^[1]因此，如何在时代的推动下着眼于学生未来发展方向并为社会造福的培养模式则是教学改革要解决的重点问题。通过多方向的教学改革尝试，通过本课程的学习能够使学生系统学习基本的分子生物学技术，熟悉分子生物学前沿研究内容和发展趋势。本课程通过中英双语教学，为学生进入研究生学习和进入日趋国际化的生物相关工作岗位奠定基础。

2 教改内容及措施

本课程建设初期以传统的课堂教学模式为主，为了培养具有国际竞争能力的高素质创新型人才，本课程尝试英语教学授课，在探索的过程中，为了使学生更加易于吸收，因此进行了生命科学国际化人才培养模式研究与分子生物学课程教学改革实践，本课程修正为双语授课，目的是为了使学生在重视英语学习的同时更加容易理解知识点。^{[2, 3]}近年来在国家推行思政教育的引领下，本课程在原有基础上积极融入课程思政元素，引导学生树立积极的人生观与端正的价值观，学以致用，为社会贡献一份力量。此外，教学团队与时俱进，采用信息化手段，尝试线上线下混合教学模式引入国家精品课程，异步SPOC模式，扩展学习范围，并尝试开展跨校修读课程，发挥省内高校优势资源，广泛联系，优势互补，线上灵活学习，线下开展丰富的课堂活动。本课程随着时代的进步，不断完善，不断引入新的教学模式与教学理念，为人才的培养提供可靠保障。教学团队对本课程不断进行优化改革，以解决真实问题、培养国际化人才为目标，重塑课程内容，创新教学方法，具体采取了以下措施：

2.1教学内容改革

2.2.1课程思政建设

人 才的培养前提是有正确的思想导向，只有拥有正确的人生观与价值观，才能够为家庭，为社会，为国家乃至为全人类造福，因此，课程思政的建设至关重要，我们在授课中尤其注重课程思政元素的融入。^[4]分子生物学属于自然科学，在教学团队积极讨论下，将马克思主义自然辩证法总结事物发展的客观规律与事物的两面性融入教学，引导学生辨证看待问题，这对于科研与工作至关重要，结合学科特点向学生介绍科学研究以及应用转化背后的故事，引导学生克服困难，勇于创新，用科学的手段为社会做出自己的贡献。^[5]例如，疫情期间，分子生物学领域的基础研究与应用为抗击疫情做出了巨大贡献，在授课过程中我们及时结合具体事例，鼓励学生学以致用，贡献社会。实践证明，学生体会到课程思政的内容并对学习产生积极的意义。^{[5, 6]}（图1）

图1 学生对课程思政的体会

2.2.2教学内容不断更新

随着生物学研究的不断深入，分子生物学教学内容设置的立足点着重于内容的先进性，坚持采用国际通行的《基因的分子生物学》英文版教材的最新版本，并结合相关内容的最新研究发现，保证授课内容处于科学发展的前沿。了解最新的前沿动态, 掌握新方法, 保持教学内容的先进性, 激发学生的学习积极性。

2.2.3教学与学生未来相结合

在社会日益发展的今天，对于生命科学相关人才的培养提出了更高的要求，教学应与学生的未来紧密相连。分子生物学作为生物学的重要基础学科，是学生未来考研深造，出国留学，进行生物类相关工作必须掌握的基础科目，然而在传统的教学过程中学生容易迷失方向，抓不住重点，因此需要教师在教学过程中结合案例重点强调所学知识点对于未来发展方向的重要性，激发学生学习热情，使学生记忆形象，印象深刻。

2.2.4教学注重提高学生主动性

目前社会需要复合型人才，学生在课堂由被动向主动转变，通过巧妙的问题设计，引导学生自己总结归纳，并将成果进行展示，不但提高学生资源获取，信息整理，总结归纳等各项技能，同时提升学生的表达能力，增强学生学习自信，以更加饱满的热情投入到学习之中。通过以下模式提高学习主动性，并且效果显著（图2）：

（1）分组讨论模式：通过在课堂提出问题，学生进行分组讨论，将讨论结果进行汇报，并提出感兴趣的问题进行深度探讨

（2）演讲模式：学生在课下对感兴趣的知识进行制作，可以通过PPT或思维导图的模式将一个知识点进行展示，或将常见易混淆知识进行总结，并以演讲者身份进行展示，不仅加深对知识的理解，也锻炼的各项技能。

（3）随堂翻译模式：为培养国际化的人才，鼓励学生学习英语，教师对阅读材料进行仔细筛选，难度适中，鼓励学生大声朗读锻炼口语，并让另一名同学及时翻译，通过该形式使学生们认识英语学习的重要性，并尝试用英语“理解”分子生物学的知识。

图2 学生感兴趣方面

2.2课程资源改革

教学团队成员结合自身研究方向，结合教学内容进行文献整理，视频资源整理，搜集目前分子生物学的研究与应用领域的相关视频，引导学生紧跟前沿动态，鼓励学生大胆设想，着眼于未来，通过精美的动画视频使学生形象了解生物大分子的相互作用，通过实验操作视频，更加直观的了解实验器材及使用规范，并结合所学理论知识，为实验操作打下坚实基础，学生对课堂展示的视频内容印象深刻，教学效果显著。（图2）并对学生进行专业方向的引导，允许学生进入实验室见习，形象记忆学习的内容。

组织教学团队进行讨论，进行教学资源分享与整合，将资源整理保存，充分利用学校提供的文献书籍服务平台，充分调动资源的获取渠道，通过讨论并分类保存在教学资源库，方便及时获取，鼓励教学团队成员积极参与旁听，不断学习进步。

尝试线上线下混合教学模式，引入国家精品课程，通过异步SPOC模式^{[8, 9]}，扩展学习范围，并尝试开展跨校修读课程，发挥省内高校优势资源，广泛联系，优势互补，线上灵活学习，线下开展丰富的课堂活动^{[10, 11]}。

2.3课程成绩评定改革

分子生物学考试改革中加强了对学生平时学习态度、学习能力、创新思维等方面的考核，将学生的课堂表现，演讲作品，小组讨论，活动参与，文献阅读等情况进行量化，重视形成性评价，结合期末考试成绩对学生进行综合评定。

3 教学改革成效

3.1 课程特点鲜明

通过教学团队不断进行改革创新，本课程具备鲜明特点：1.紧跟国际前沿：立足分子生物学发展的最前沿，并结合学术研究的最新成果，保证所教授内容的新颖性和准确性。例如，在疫情期间重点从分子生物学角度解读疫情发展及运用分子生物学手段抗击疫情的具体措施；2.双语授课教学：课程PPT采用中英文双语制作，保证教学内容的国际性；3.教学形式多样：以启发式、讨论式和研究式、演讲式等重视学生教学主体地位的教学方法为主，改变传统教师一言堂的教学方式。

3.2 教学改革创新性突出

本课程在教学过程中合理引入课程思政元素，解读马克思主义自然辩证法总结事物发展的客观规律与事物的两面性，引导学生学以致用用科学的手段为社会做出自己的贡献。^[12-14]搜集国际公认的最新的课程相关动画视频资源，随时进行知识更新，开发各种教学手段和教学资源，搜集精美教学视频帮助学生理解。结合学生未来的发展方向，对学生未来的发展方向提供合理化建议。^{[15, 16]}例如，对于升学考研，出国留学，就业及自主创业的学生，讲述分子生物学学习不同的侧重方面。考核加强了对学生平时学习态度、学习能力、课堂参与情况、英语学习能力、创新思维等方面的考核。

3.3 教学改革获得好评

本 课程教学改革收到了学校教学督导与学生们的一致好评。教学督导表示在教学过程中课堂气氛活跃，教学内容丰富，对学生进行了综合问卷调查，以主观与客观结合的模式搜集学生的课堂反馈与宝贵意见，学生评价满意度极高。超90%同学表示满意，超90%同学表示有多方面的收货。（图3）生命科学国际化人才培养模式研究与分子生物学课程教学改革实践的尝试取得了显著的成绩。

图3 学生满意度调查

4 展望

分子生物学作为自然科学，具有更深层含义的思政元素，未来应对本课程应进一步进行思政元素的挖掘，巧妙结合具体案例，做到深入浅出，易于理解，使学生感同身受，将思政元素巧妙结合于教学内容，使学生切身体会，而不是灌输思想，真正做到“润物细无声”。本课程已经初步采用异步SPOC模式，引入国家精品课程，未开对于线上线下混合式教学模式需要进一步探索，做到资源优化，精准补充，既要给学生拓展有用的学科知识，又不能过多增加学生负担。跨校修读平台整合我省优质的教学资源，应进行充分的开发利用，目前本课程已经进行初步尝试，并且教学效果受到学生们的好评，应对该模式进行进一步研究，调动学生主动学习的积极性，尝试新的教学模式，适应高速发展的社会变化。还应该开发多种课程资源获取渠道，充分利用互联网资源，手机软件，电脑软件，使教学更加便捷，提升学生学习效果。在尝试多种教学模式改革的过程中，充分分析不同教学模式的优缺点，可以进行多种模式结合，也可将某种模式进一步优化，达到更好的教学目的，打造《分子生物学》一流课程。

参考文献

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[15] 王霞, 李昉, 梁成伟, 等. 生物工程专业“分子生物学”教学改革探讨[J]. 山东化工, 2020,49(15):178-180.

作者简介：

杨哲（辽宁大学生命科学院，辽宁省沈阳市，邮编：110036）

杨哲（1987.12--），男，汉族，辽宁沈阳人，讲师，博士，主要从事生物学相关课程教育研究

通讯作者：

芦秀丽（辽宁大学生命科学院，辽宁省沈阳市，邮编：110036）

芦秀丽（1973.8--），女，汉族，辽宁沈阳人，教授，博士，主要从事生物学相关课程教育研究

基金项目:

2020年度辽宁大学本科教学改革研究项目一般项目 (JG2020YBXM036)

2020年度辽宁大学本科教学改革研究项目一般项目 (JG2020YBXM079)

辽宁大学研究生院双语课程经费资助

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