教學(xué)方法的多樣化與提高生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的探討

邱 磊，許維恒，陸一鳴，曹 巖，夏柳圓

（海軍軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院，上海 200433）

生物技術(shù)專業(yè)旨在培養(yǎng)掌握現(xiàn)代生物學(xué)和生物技術(shù)基本理論、基本知識和基本技能，獲得應(yīng)用基礎(chǔ)研究和科技開發(fā)研究的初步訓(xùn)練，具有良好科學(xué)素質(zhì)、較強創(chuàng)新意識和實踐能力的生物技術(shù)高級專門人才[1-2]。其專業(yè)知識結(jié)構(gòu)復(fù)雜，涉及面廣，交叉背景深，因此對學(xué)生的思維能力、學(xué)習(xí)能力有極高要求。如何提高學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維和解決問題能力一直是備受關(guān)注的問題。本文在比較和分析多種教學(xué)方法特點的基礎(chǔ)上，初步探討在生物技術(shù)藥物這門課程中采用多樣化教學(xué)方法，為生物技術(shù)專業(yè)教學(xué)改革提供一定客觀依據(jù)，提高教學(xué)質(zhì)量。

1 基于網(wǎng)絡(luò)平臺的互動式教學(xué)

傳統(tǒng)教學(xué)中，課堂上主要依靠教材及教師的板書和講授，其弊端顯而易見。在整個教學(xué)過程中，教師為主體，學(xué)生完全是被動的，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中缺乏獨立思考和主觀能動性，對很多知識的理解膚淺，影響教學(xué)質(zhì)量及效果。互動式教學(xué)打破了傳統(tǒng)教學(xué)的弊端，在學(xué)生充分參與、自主學(xué)習(xí)以及師生互動、生生互動的教學(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生自主意識和創(chuàng)新能力，提升整體素質(zhì)。基于MOOC 平臺的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式是互動式教學(xué)的很好體現(xiàn)[3]。通過該平臺，教師可以實施信息化教學(xué)，學(xué)生能夠參與教學(xué)而不受時空限制，學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力提高，師生與生生間的互動性加強。此外，還有微信公眾號等互動式教學(xué)工具，實現(xiàn)教師課前推送教學(xué)內(nèi)容、課上實時答題、彈幕答疑等功能，最大限度促進師生互動。在此過程中不僅幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的問題，同時也加深學(xué)生對課程知識的理解與記憶。

目前常用的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式使得多元化教學(xué)目標得以實現(xiàn)，提升了教學(xué)水平。同時，學(xué)生的學(xué)習(xí)不再枯燥，提升了學(xué)習(xí)興趣，使課堂得以延伸，教學(xué)質(zhì)量得以穩(wěn)步提高。

2 多學(xué)科綜合實驗教學(xué)模式的應(yīng)用

如今各學(xué)科間的知識聯(lián)系日益緊密，與生命科學(xué)相關(guān)的交叉學(xué)科、邊緣學(xué)科發(fā)展迅猛。生命科學(xué)類課程具有較強的實踐性，開設(shè)實驗教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生的動手實操能力、創(chuàng)新能力和綜合能力具有極其重要的意義。但當前生物技術(shù)專業(yè)的實驗教學(xué)存在以下弊端：（1）驗證性實驗以教科書理論為主，忽略學(xué)科間的聯(lián)系，缺乏系統(tǒng)性、連貫性；（2）學(xué)生被動實驗，缺乏發(fā)現(xiàn)問題、分析及解決問題的能力鍛煉；（3）各門實驗課程自成體系，各課程實驗內(nèi)容和性質(zhì)相似。

針對以上問題，應(yīng)打破原有實驗教學(xué)的局限性，建立多學(xué)科綜合教學(xué)模式，將教學(xué)內(nèi)容通過滲透、交叉的方式為相關(guān)學(xué)科知識創(chuàng)造橫向遷移和實踐應(yīng)用的機會，同時，將各學(xué)科知識整合到實驗教學(xué)中。以此，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和發(fā)散性思維，培養(yǎng)獨立自主學(xué)習(xí)能力，為今后學(xué)生參與科研活動打下堅實的基礎(chǔ)。與此同時，穩(wěn)定和高素質(zhì)的師資隊伍是高校教學(xué)工作的基礎(chǔ)。要求教師不僅具備扎實的理論功底，同時具備較強的實驗技能，這樣才能培養(yǎng)出高水平的生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生。硬件和軟件同時得到改善，才能提高學(xué)科的整體實力，有助于生物技術(shù)人才的培養(yǎng)，幫助學(xué)生更加深入了解生物技術(shù)應(yīng)用前景，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和綜合科研素質(zhì)。

3 基于校企合作的實踐性教學(xué)方法

高校的教學(xué)承擔(dān)著三大責(zé)任，即科學(xué)創(chuàng)新、服務(wù)社會及人才培養(yǎng)，在當今激烈的競爭環(huán)境下，探尋符合生物產(chǎn)業(yè)需求的人才培養(yǎng)模式，才能真正實現(xiàn)學(xué)校教學(xué)的基本職能。生物技術(shù)專業(yè)是一門理論與實踐并重的綜合性專業(yè)，主要是為國家培養(yǎng)應(yīng)用型生物技術(shù)人才，因此對創(chuàng)新能力的培養(yǎng)特別重視。但在傳統(tǒng)教學(xué)理念影響下，高校教學(xué)沒有以社會企業(yè)的需求為導(dǎo)向，教師也沒有生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，進而導(dǎo)致高校人才培養(yǎng)與生產(chǎn)實際嚴重脫節(jié)，學(xué)生畢業(yè)之后的實踐創(chuàng)新能力嚴重缺乏，不利于學(xué)生將來工作。而校企合作的教學(xué)模式是以實踐為基礎(chǔ)，其必將成為培養(yǎng)應(yīng)用型人才的有效途徑。

實施校企合作的教學(xué)模式，一方面，學(xué)生到與學(xué)校建立合作關(guān)系的生物醫(yī)藥企業(yè)進行學(xué)習(xí)，增強學(xué)生的自信心，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時使學(xué)生對生物醫(yī)藥企業(yè)的研發(fā)生產(chǎn)流程、基本發(fā)展趨勢有更加深入的了解，為學(xué)生將來進入生物醫(yī)藥企業(yè)打下堅實的工作基礎(chǔ)；另一方面，高校與企業(yè)橫向合作，可以解決學(xué)生在理論學(xué)習(xí)過程中的一些疑惑，有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維及創(chuàng)新能力；同時，也有效解決了企業(yè)在研發(fā)過程中面臨的各種生產(chǎn)、技術(shù)問題，進而有效提高生物醫(yī)藥企業(yè)的創(chuàng)新能力。

4 PBL 和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法的應(yīng)用

翻轉(zhuǎn)課堂是以互聯(lián)網(wǎng)教育為基礎(chǔ)的一種新的教學(xué)模式，深受國內(nèi)外廣泛關(guān)注。充分運用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，讓學(xué)生在非課堂時間觀看相關(guān)知識點的視頻，自學(xué)知識點，在課堂上帶著疑問傾聽教師的講解與指導(dǎo)，這種教學(xué)模式將主動權(quán)從教師轉(zhuǎn)移到學(xué)生。同時，提供國內(nèi)外頂級大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)課程相關(guān)網(wǎng)址，在課前觀看學(xué)習(xí)，在課堂上對于視頻中的疑問，可以先組內(nèi)討論，再由教師做最后補充說明。通過以上教學(xué)方法改變傳統(tǒng)枯燥的學(xué)習(xí)方式，借助教學(xué)視頻等數(shù)字資源促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)，組內(nèi)討論也可以開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高教學(xué)質(zhì)量。

同時，也把PBL 教學(xué)法運用到課堂上，重在啟發(fā)、調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，逐步培養(yǎng)學(xué)生查找相關(guān)信息并解決問題能力[4-5]。結(jié)合某一類生物技術(shù)藥物的研究需要，強調(diào)把學(xué)習(xí)置于復(fù)雜、有意義的問題情景中，將抽象的理論知識與實際案例結(jié)合，鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)和集體討論、相互協(xié)作分析、解決問題，從而學(xué)習(xí)相關(guān)知識。在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維和解決問題能力等方面，PBL 教學(xué)法具有良好的效果。

5 多種教學(xué)方法有機結(jié)合，以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力

教學(xué)活動是師生互動的過程，在該過程中，學(xué)生的主體作用與教師的主導(dǎo)作用相互促進，協(xié)調(diào)發(fā)展。在生物技術(shù)專業(yè)教學(xué)中，僅用單一的教學(xué)方法，學(xué)生的思維被限制，創(chuàng)新能力無法提高，久而久之，學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣，達不到預(yù)期的教學(xué)效果。多種教學(xué)方法有機結(jié)合，使教師不再是純粹的知識傳授者，學(xué)生不再是純粹的知識接受者。在互動中，學(xué)生將知識銘記于心，學(xué)習(xí)興趣被激發(fā)，思維活躍，有更多的創(chuàng)新實踐機會，創(chuàng)新能力隨之得以提高。結(jié)合學(xué)校本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)計劃，通過綜合設(shè)計性實驗、大學(xué)生實踐創(chuàng)新計劃、多學(xué)科綜合性開放實驗等多個項目的申請，極大地調(diào)動了學(xué)生的積極性，引導(dǎo)學(xué)生主動思考和設(shè)計實驗方案，延伸了有限的課堂教學(xué)時間[6]。為滿足學(xué)科發(fā)展和提高培養(yǎng)對象的綜合素質(zhì)的需要，在生物技術(shù)藥物這門課程中綜合運用了多種教學(xué)方法，為將該課程建設(shè)成實踐性強、專業(yè)特色突出的精品課程打下了堅實基礎(chǔ)。