董玉瑛，趙晶晶，方 政，白日霞(大連民族大學(xué) 環(huán)境與資源學(xué)院，遼寧 大連 116605)

專業(yè)碩士研究生(以下簡(jiǎn)稱專碩生)教育更加突出對(duì)應(yīng)用型人才的專業(yè)知識(shí)與專業(yè)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，同時(shí)需要有一定的學(xué)術(shù)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(yīng)倡導(dǎo)改革教學(xué)模式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究性活動(dòng)，提高專碩生學(xué)術(shù)能力。專碩生的課程設(shè)置應(yīng)體現(xiàn)厚專業(yè)知識(shí)、重實(shí)際應(yīng)用、著眼前沿知識(shí)，著重突出專業(yè)實(shí)踐類課程。教學(xué)方式以課程學(xué)習(xí)與專業(yè)實(shí)踐相結(jié)合，教學(xué)內(nèi)容要強(qiáng)調(diào)理論性與應(yīng)用性的有機(jī)結(jié)合，突出案例分析和實(shí)踐研究，要注重培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)研究的意識(shí)和能力。

生物技術(shù)、環(huán)境技術(shù)和材料科學(xué)在解決人體健康、食品短缺和環(huán)境污染等問題上發(fā)揮了巨大的作用，給人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來了深遠(yuǎn)的影響。然而現(xiàn)代技術(shù)及其產(chǎn)品對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康也會(huì)帶來很多危險(xiǎn)。“生物安全評(píng)價(jià)技術(shù)”課程旨在引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)這些不利影響的不確定性和風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)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(tài)環(huán)境的安全，具有現(xiàn)實(shí)意義。本文以“生物安全評(píng)價(jià)技術(shù)”課程為例，探索基于課程項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的專碩生學(xué)術(shù)能力培養(yǎng)模式。

1 專碩生學(xué)術(shù)基礎(chǔ)調(diào)研

本研究對(duì)生物技術(shù)、環(huán)境技術(shù)和材料科學(xué)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)碩士生進(jìn)行調(diào)研。對(duì)象為某院校2017級(jí)生物工程專業(yè)的專業(yè)碩士研究生，年齡為22～25歲，主要研究方向?yàn)榄h(huán)境微生物，均有相關(guān)專業(yè)四年本科教育背景。

調(diào)研中得知專碩生缺乏學(xué)術(shù)培養(yǎng)主要體現(xiàn)在理論知識(shí)不足，對(duì)學(xué)術(shù)前沿的敏感度比較薄弱。發(fā)現(xiàn)與提出問題、文獻(xiàn)收集與整理、研究設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力薄弱。

學(xué)生反映，專業(yè)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(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)做出辯證性評(píng)判，缺少對(duì)作者意圖的剖析和提出問題的訓(xùn)練。此外，還發(fā)現(xiàn)學(xué)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(duì)以上問題，在教學(xué)改革中要強(qiáng)調(diào)理論課與實(shí)踐課相結(jié)合、過程管理與目標(biāo)管理相結(jié)合。以目標(biāo)需求帶動(dòng)過程需求，實(shí)現(xiàn)全程管理、服務(wù)和質(zhì)量評(píng)價(jià)，確保教學(xué)質(zhì)量。

2 基于課程項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式

建構(gòu)主義認(rèn)為知識(shí)應(yīng)該是學(xué)習(xí)者在已有經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上主動(dòng)建構(gòu)的，而不是教育者被動(dòng)傳遞知識(shí)。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的教學(xué)模式定義為：“以學(xué)生為中心，利用情境、協(xié)作、會(huì)話等學(xué)習(xí)環(huán)境要素充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和首創(chuàng)精神，最終達(dá)到使學(xué)生有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)的目的[1]。”

在教育領(lǐng)域中，項(xiàng)目指的是一種學(xué)生圍繞所選主題進(jìn)行的一系列學(xué)習(xí)、思考、實(shí)際研究、展示和分享等的學(xué)習(xí)活動(dòng)。教育研究中將這種學(xué)習(xí)活動(dòng)稱為項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下的學(xué)習(xí)[2]，或項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)。基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)模式(Project-Based Learning，PBL)指的是以學(xué)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(shí)情境下利用多種資源開展探究活動(dòng)，并在一定時(shí)間內(nèi)解決一系列相互關(guān)聯(lián)著的問題的一種新型的探究型學(xué)習(xí)模式?；陧?xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式是以項(xiàng)目為主線，教師為主導(dǎo)，為PBL提供理論指導(dǎo)和實(shí)踐保障的一種教學(xué)模式，既要完成基礎(chǔ)知識(shí)的系統(tǒng)教學(xué)任務(wù)，又能有助于學(xué)生體驗(yàn)從選題、文獻(xiàn)閱讀、研究設(shè)計(jì)與分析到成果展示的整個(gè)研究過程。

基于課程項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式是圍繞一門課或一個(gè)課群中的概念、原理、應(yīng)用方法等知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)一組問題項(xiàng)目，教學(xué)過程從問題驅(qū)動(dòng)開始，即從一個(gè)需要解決的問題項(xiàng)目開始學(xué)習(xí)，教師根據(jù)課程教學(xué)要求給定易、適中、難的漸進(jìn)性選題，學(xué)生分組選定研究問題。小組學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行合作研究，能較好地模擬科學(xué)研究過程，學(xué)生在過程中對(duì)課程知識(shí)進(jìn)行建構(gòu)創(chuàng)新。而對(duì)于較復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)，需要老師對(duì)學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)撥，并討論問題可行的解決方法。方法確定后，學(xué)生需要進(jìn)行實(shí)踐(如實(shí)驗(yàn))，此時(shí)需要教師為學(xué)生提供操作條件，幫助學(xué)生在實(shí)際參與過程中提升能力。在課程結(jié)課時(shí)，學(xué)生需要對(duì)針對(duì)明確問題的課程成果進(jìn)行展示，并進(jìn)行課堂討論與提問，最終由教師進(jìn)行總結(jié)。基于課程項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式一般結(jié)構(gòu)如圖1。

圖1 基于課程項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式一般結(jié)構(gòu)

3 基于課程項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)探索與實(shí)踐

3.1 課程內(nèi)容設(shè)計(jì)

“生物安全評(píng)價(jià)技術(shù)”課程開設(shè)3年以來，課程內(nèi)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(fā)展特點(diǎn)、生物安全評(píng)價(jià)的內(nèi)容和方法、針對(duì)生物安全的現(xiàn)狀提出生物安全的控制措施等方面，同時(shí)開設(shè)生物安全評(píng)價(jià)概述、風(fēng)險(xiǎn)商預(yù)測(cè)理論及其在生物安全評(píng)價(jià)中應(yīng)用、生命周期評(píng)價(jià)原則、框架和應(yīng)用(REACH法則)、生物標(biāo)志物篩選及其在生物安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用等專題講座，課程內(nèi)容較綜合，課程知識(shí)前沿，是符合生物工程專業(yè)課程要求的核心課程。

3.2 項(xiàng)目階段設(shè)計(jì)

在時(shí)間安排上課程前2周由教師介紹本領(lǐng)域前沿知識(shí)及研究基礎(chǔ)理論，并列出相關(guān)領(lǐng)域項(xiàng)目問題；第3～17周教師要求學(xué)生依托項(xiàng)目?jī)?nèi)容選定各自的研究問題，并對(duì)設(shè)計(jì)成果準(zhǔn)備展示，形式為每位學(xué)生各進(jìn)行5～10分鐘選題報(bào)告，包括選題結(jié)果、文獻(xiàn)評(píng)述、創(chuàng)新點(diǎn)及研究過程設(shè)計(jì)等；隨后由教師與同學(xué)提問并點(diǎn)評(píng)。

第一階段為項(xiàng)目準(zhǔn)備。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)教學(xué)項(xiàng)目，并作示范性指導(dǎo)。設(shè)計(jì)的教學(xué)項(xiàng)目包括風(fēng)險(xiǎn)商預(yù)測(cè)理論及其在生物安全評(píng)價(jià)中應(yīng)用、生命周期評(píng)價(jià)原則、框架和應(yīng)用(REACH法則)、生物標(biāo)志物篩選及其在生物安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用、急慢性毒性比評(píng)價(jià)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(shù)影響和風(fēng)險(xiǎn)分析、環(huán)境難以承受的汞污染、基于生態(tài)的流域管理、生物安全評(píng)價(jià)概述及生物多樣性與生物安全等。學(xué)生形成項(xiàng)目組，了解項(xiàng)目?jī)?nèi)容，熟悉項(xiàng)目組成員并學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)有效合作技巧。

第二階段為項(xiàng)目實(shí)施。每個(gè)項(xiàng)目組均需完成各自項(xiàng)目。學(xué)生選擇項(xiàng)目主題，圍繞該主題以小組的形式進(jìn)行知識(shí)輸入，并以交流實(shí)踐等形式進(jìn)行知識(shí)輸出，對(duì)新舊知識(shí)技能進(jìn)行系統(tǒng)融合，完成整個(gè)學(xué)習(xí)過程，學(xué)生參與且主導(dǎo)整個(gè)過程。明確小組工作目標(biāo)和個(gè)人工作角色，組長(zhǎng)分配任務(wù)，組員以任務(wù)為綱，這些任務(wù)涉及到背景、方法與分析等方面，組員接受任務(wù)后自主學(xué)習(xí)新知識(shí)，遇到問題時(shí)相互幫忙協(xié)助。過程中教師提供操作實(shí)驗(yàn)室，并對(duì)學(xué)生選用研究方法的發(fā)展性進(jìn)行生討論。

第三階段為成果展示與評(píng)估。學(xué)生以小組為單位展示項(xiàng)目成果。教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、表現(xiàn)和成果進(jìn)行評(píng)估。在總結(jié)中，教師指出問題的所在和解決的方法，注意對(duì)思路和技巧的總結(jié)，找到差距和改正的方法，引導(dǎo)學(xué)生不斷完善項(xiàng)目。

3.3 項(xiàng)目層次設(shè)計(jì)

3.3.1 學(xué)習(xí)層次

“生物安全評(píng)價(jià)技術(shù)”課程新的理論和科研方法層出不窮。因此讓學(xué)生在掌握系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，及時(shí)了相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展的最新動(dòng)向并培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生科研思維能力，是當(dāng)前教學(xué)工作者不斷探索的重點(diǎn)。而作為專碩生了解一個(gè)領(lǐng)域最直接有效的方式就是廣泛地閱讀相關(guān)領(lǐng)域的文獻(xiàn)，因而需要重點(diǎn)關(guān)注專碩生文獻(xiàn)信息獲取與整理能力的培養(yǎng)。同時(shí)文獻(xiàn)中的知識(shí)也為今后的科研奠定了學(xué)術(shù)基礎(chǔ)。且通過前沿文獻(xiàn)的閱讀，也能提高學(xué)生的英語水平和對(duì)前沿知識(shí)的敏感性。學(xué)生通過不斷的積累，達(dá)到知識(shí)重建構(gòu)。

學(xué)習(xí)層次還包括通過驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)習(xí)和掌握相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，為進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。

3.3.2 研究層次

研究層次訓(xùn)練學(xué)生報(bào)告與答辯能力、提升提煉與解決問題的能力[3]。通過文獻(xiàn)明確相關(guān)問題的研究背景、相關(guān)研究的使用方法以及避免不必要的重復(fù)研究，提高了學(xué)生駕馭文獻(xiàn)的能力。通過文獻(xiàn)閱讀、文獻(xiàn)匯報(bào)和參與討論這幾個(gè)環(huán)節(jié)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(dá)能力，同時(shí)在研究方法上也能得到直接的鍛煉。

設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，安排合理的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，配置合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，是科學(xué)研究重要環(huán)節(jié)，也是專碩生必須具備的素質(zhì)。在研究層次要求學(xué)生能主動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、分析，加深理解。從而使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中展示自身的設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)造能力，學(xué)生根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目制定實(shí)施步驟，從實(shí)驗(yàn)中尋找必要條件。

與指導(dǎo)老師交流能力直接影響研究進(jìn)程的成敗[4]。要求學(xué)生必須進(jìn)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(shí)也提高了自己的溝通能力。

3.3.3 研發(fā)層次

隨著課程的展開，學(xué)生創(chuàng)新能力與創(chuàng)新意識(shí)得到提高。結(jié)合教師的科研項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)立項(xiàng)，通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、發(fā)表論文、申請(qǐng)專利進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)造。在實(shí)際的項(xiàng)目中，涉及新的知識(shí)，促使學(xué)生去自主學(xué)習(xí)、共同探究、勇于創(chuàng)新，自主建構(gòu)知識(shí)體系，從而使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中展示自身的設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)造能力。課程結(jié)束后有多項(xiàng)成果提交，見表1。

表1 課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成果

4 效果反饋

對(duì)參與課程的學(xué)生進(jìn)行了課上觀察與課后交談。從階段性的團(tuán)隊(duì)總結(jié)與分享、實(shí)踐操作、教師現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)評(píng)等環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生都能根據(jù)真實(shí)的問題，通過小組的工作和教師的協(xié)助，分析問題及制訂目標(biāo)，從而引發(fā)了學(xué)習(xí)的動(dòng)力。課程學(xué)習(xí)過程中向?qū)W生普及了生物安全風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)生物安全問題，極大地點(diǎn)燃學(xué)生如何探尋技術(shù)更好地服務(wù)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，讓技術(shù)更好地為人類造福。課后調(diào)查有60%的同學(xué)反映，每堂課上受到老師提出問題的驅(qū)動(dòng)和成果展示活動(dòng)中同學(xué)意見的啟發(fā)，自身邏輯辯證、分析文獻(xiàn)能力有所提高，科研能力得到了較好提升。

5 結(jié) 語

基于課程項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式增加專業(yè)碩士研究生的學(xué)術(shù)訓(xùn)練環(huán)節(jié)，促使專碩生集中精力學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，積極主動(dòng)與指導(dǎo)教師溝通，認(rèn)真準(zhǔn)備項(xiàng)目設(shè)計(jì)展示，參與研討活動(dòng)，有助于學(xué)生將所掌握的理論知識(shí)內(nèi)化為學(xué)術(shù)研究能力，包括學(xué)習(xí)能力、獲取與整理信息能力、交流能力和創(chuàng)作能力。同時(shí)也培養(yǎng)了專碩生的學(xué)習(xí)主動(dòng)意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)意識(shí)和堅(jiān)強(qiáng)意志，為以后獨(dú)立進(jìn)行PBL奠定了基礎(chǔ)。

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