基于課程項目驅動的專業碩士學術能力培養實踐
——以“生物安全評價技術”課程為例

董玉瑛，趙晶晶，方 政，白日霞(大連民族大學 環境與資源學院，遼寧 大連 116605)

專業碩士研究生(以下簡稱專碩生)教育更加突出對應用型人才的專業知識與專業實踐能力的培養，同時需要有一定的學術能力做支撐。專碩生教育改革除了提供研究性的課程體系外，還應倡導改革教學模式引導學生進行研究性活動，提高專碩生學術能力。專碩生的課程設置應體現厚專業知識、重實際應用、著眼前沿知識，著重突出專業實踐類課程。教學方式以課程學習與專業實踐相結合，教學內容要強調理論性與應用性的有機結合，突出案例分析和實踐研究，要注重培養學生進行專業研究的意識和能力。

生物技術、環境技術和材料科學在解決人體健康、食品短缺和環境污染等問題上發揮了巨大的作用，給人類社會和經濟增長帶來了深遠的影響。然而現代技術及其產品對生態環境和人體健康也會帶來很多危險。“生物安全評價技術”課程旨在引導學生針對這些不利影響的不確定性和風險性進行科學評估，并采取相應的措施進行管理和控制，使不利影響降低到可接受程度，以保障人類健康和生態環境的安全，具有現實意義。本文以“生物安全評價技術”課程為例，探索基于課程項目驅動的專碩生學術能力培養模式。

1 專碩生學術基礎調研

本研究對生物技術、環境技術和材料科學領域相關專業碩士生進行調研。對象為某院校2017級生物工程專業的專業碩士研究生，年齡為22～25歲，主要研究方向為環境微生物，均有相關專業四年本科教育背景。

調研中得知專碩生缺乏學術培養主要體現在理論知識不足，對學術前沿的敏感度比較薄弱。發現與提出問題、文獻收集與整理、研究設計和創新能力薄弱。

學生反映，專業課上老師推介在研課題有助于快速開展他們自己的研究問題，困難是不知如何對現有文獻做出辯證性評判，缺少對作者意圖的剖析和提出問題的訓練。此外，還發現學生們普遍缺乏研究方法，即使找到了研究興趣，卻很難找到深度研究的突破口。

針對以上問題，在教學改革中要強調理論課與實踐課相結合、過程管理與目標管理相結合。以目標需求帶動過程需求，實現全程管理、服務和質量評價，確保教學質量。

2 基于課程項目驅動的教學模式

建構主義認為知識應該是學習者在已有經驗基礎上主動建構的，而不是教育者被動傳遞知識。建構主義學習理論指導下的教學模式定義為：“以學生為中心，利用情境、協作、會話等學習環境要素充分發揮學生的主動性、積極性和首創精神，最終達到使學生有效地實現對當前所學知識的意義建構的目的[1]。”

在教育領域中，項目指的是一種學生圍繞所選主題進行的一系列學習、思考、實際研究、展示和分享等的學習活動。教育研究中將這種學習活動稱為項目驅動下的學習[2]，或項目式學習、基于項目的學習。基于項目驅動的學習模式(Project-Based Learning，PBL)指的是以學科的概念和原理為中心，以制作作品并將作品推銷給客戶為目的，在真實情境下利用多種資源開展探究活動，并在一定時間內解決一系列相互關聯著的問題的一種新型的探究型學習模式。基于項目驅動的教學模式是以項目為主線，教師為主導，為PBL提供理論指導和實踐保障的一種教學模式，既要完成基礎知識的系統教學任務，又能有助于學生體驗從選題、文獻閱讀、研究設計與分析到成果展示的整個研究過程。

基于課程項目驅動的教學模式是圍繞一門課或一個課群中的概念、原理、應用方法等知識點設計一組問題項目，教學過程從問題驅動開始，即從一個需要解決的問題項目開始學習，教師根據課程教學要求給定易、適中、難的漸進性選題，學生分組選定研究問題。小組學生對問題進行合作研究，能較好地模擬科學研究過程，學生在過程中對課程知識進行建構創新。而對于較復雜的知識點，需要老師對學生進行點撥，并討論問題可行的解決方法。方法確定后，學生需要進行實踐(如實驗)，此時需要教師為學生提供操作條件，幫助學生在實際參與過程中提升能力。在課程結課時，學生需要對針對明確問題的課程成果進行展示，并進行課堂討論與提問，最終由教師進行總結。基于課程項目驅動的教學模式一般結構如圖1。

圖1 基于課程項目驅動的教學模式一般結構

3 基于課程項目驅動教學探索與實踐

3.1 課程內容設計

“生物安全評價技術”課程開設3年以來，課程內容主要包含了生物安全的涵義、生物安全的研究范圍和生物安全的發展特點、生物安全評價的內容和方法、針對生物安全的現狀提出生物安全的控制措施等方面，同時開設生物安全評價概述、風險商預測理論及其在生物安全評價中應用、生命周期評價原則、框架和應用(REACH法則)、生物標志物篩選及其在生物安全評價中的應用等專題講座，課程內容較綜合，課程知識前沿，是符合生物工程專業課程要求的核心課程。

3.2 項目階段設計

在時間安排上課程前2周由教師介紹本領域前沿知識及研究基礎理論，并列出相關領域項目問題；第3～17周教師要求學生依托項目內容選定各自的研究問題，并對設計成果準備展示，形式為每位學生各進行5～10分鐘選題報告，包括選題結果、文獻評述、創新點及研究過程設計等；隨后由教師與同學提問并點評。

第一階段為項目準備。教師根據教學內容設計教學項目，并作示范性指導。設計的教學項目包括風險商預測理論及其在生物安全評價中應用、生命周期評價原則、框架和應用(REACH法則)、生物標志物篩選及其在生物安全評價中的應用、急慢性毒性比評價混合體系毒性作用類型、控制耐藥菌傳播綜合策略、新興技術影響和風險分析、環境難以承受的汞污染、基于生態的流域管理、生物安全評價概述及生物多樣性與生物安全等。學生形成項目組，了解項目內容，熟悉項目組成員并學習團隊有效合作技巧。

第二階段為項目實施。每個項目組均需完成各自項目。學生選擇項目主題，圍繞該主題以小組的形式進行知識輸入，并以交流實踐等形式進行知識輸出，對新舊知識技能進行系統融合，完成整個學習過程，學生參與且主導整個過程。明確小組工作目標和個人工作角色，組長分配任務，組員以任務為綱，這些任務涉及到背景、方法與分析等方面，組員接受任務后自主學習新知識，遇到問題時相互幫忙協助。過程中教師提供操作實驗室，并對學生選用研究方法的發展性進行生討論。

第三階段為成果展示與評估。學生以小組為單位展示項目成果。教師根據學生的學習態度、表現和成果進行評估。在總結中，教師指出問題的所在和解決的方法，注意對思路和技巧的總結，找到差距和改正的方法，引導學生不斷完善項目。

3.3 項目層次設計

3.3.1 學習層次

“生物安全評價技術”課程新的理論和科研方法層出不窮。因此讓學生在掌握系統的基礎知識的同時，及時了相關領域發展的最新動向并培養和訓練學生科研思維能力，是當前教學工作者不斷探索的重點。而作為專碩生了解一個領域最直接有效的方式就是廣泛地閱讀相關領域的文獻，因而需要重點關注專碩生文獻信息獲取與整理能力的培養。同時文獻中的知識也為今后的科研奠定了學術基礎。且通過前沿文獻的閱讀，也能提高學生的英語水平和對前沿知識的敏感性。學生通過不斷的積累，達到知識重建構。

學習層次還包括通過驗證型實驗項目學習和掌握相應的實驗技術，為進一步進行實驗設計做準備。

3.3.2 研究層次

研究層次訓練學生報告與答辯能力、提升提煉與解決問題的能力[3]。通過文獻明確相關問題的研究背景、相關研究的使用方法以及避免不必要的重復研究，提高了學生駕馭文獻的能力。通過文獻閱讀、文獻匯報和參與討論這幾個環節的鍛煉，可以提高研究生的邏輯思維能力以及鍛煉語言表達能力，同時在研究方法上也能得到直接的鍛煉。

設計合理的實驗環節，安排合理的實驗內容，配置合理的實驗設備，是科學研究重要環節，也是專碩生必須具備的素質。在研究層次要求學生能主動進行實驗設計、驗證、分析，加深理解。從而使學生在實驗過程中展示自身的設計能力和創造能力，學生根據具體的實驗項目制定實施步驟，從實驗中尋找必要條件。

與指導老師交流能力直接影響研究進程的成敗[4]。要求學生必須進行階段性成果展示，過程中通過與老師的交流解決困難的同時也提高了自己的溝通能力。

3.3.3 研發層次

隨著課程的展開，學生創新能力與創新意識得到提高。結合教師的科研項目，鼓勵學生主動立項，通過實驗設計、發表論文、申請專利進行創新創造。在實際的項目中，涉及新的知識，促使學生去自主學習、共同探究、勇于創新，自主建構知識體系，從而使學生在實驗過程中展示自身的設計能力和創造能力。課程結束后有多項成果提交，見表1。

表1 課程實驗設計成果

4 效果反饋

對參與課程的學生進行了課上觀察與課后交談。從階段性的團隊總結與分享、實踐操作、教師現場點評等環節發現，學生都能根據真實的問題，通過小組的工作和教師的協助，分析問題及制訂目標，從而引發了學習的動力。課程學習過程中向學生普及了生物安全風險意識，使學生正確認識生物安全問題，極大地點燃學生如何探尋技術更好地服務經濟和環境的協調發展，讓技術更好地為人類造福。課后調查有60%的同學反映，每堂課上受到老師提出問題的驅動和成果展示活動中同學意見的啟發，自身邏輯辯證、分析文獻能力有所提高，科研能力得到了較好提升。

5 結 語

基于課程項目驅動的教學模式增加專業碩士研究生的學術訓練環節，促使專碩生集中精力學習專業知識，積極主動與指導教師溝通，認真準備項目設計展示，參與研討活動，有助于學生將所掌握的理論知識內化為學術研究能力，包括學習能力、獲取與整理信息能力、交流能力和創作能力。同時也培養了專碩生的學習主動意識、創新意識、團隊意識和堅強意志，為以后獨立進行PBL奠定了基礎。

參考文獻：

[1] 梁礫文. 項目驅動模式下的博士生公共英語教學——“博士研究生國際會議英語”課程的組織設計與實施[J]. 現代教育科學, 2009(9): 100-103.

[2] BLUMENFELD P C, KRAJCIK J S, SAWYER R K. The Cambridge handbook of the learning sciences[M]. New York: Cambridge University Press, 2006: 153-160.

[3] 趙婷, 盛寧, 蘇中平, 等. 普通醫學院校本科生科研活動開展現狀的調研及分析[J]. 西北醫學教育, 2013, 21(6): 1150-1153.

[4] 林璐. 依托科研項目改革研究生課程模式的探索與研究[J]. 中國電力教育, 2014(23): 46-47.