文/陳歡 吳卓夫 孫旸 朱學(xué)軍 陳光

“新工科”理念的提出，標(biāo)志著我國對工科人才培養(yǎng)的要求進(jìn)一步提高，即要求高校培養(yǎng)具備創(chuàng)新素養(yǎng)、專業(yè)能力卓越的復(fù)合型工科人才?！懊腹こ獭笔巧锕こ獭⑸锛夹g(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的核心課程。在“酶工程”課程教學(xué)過程中，以教室、教材和教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式，已不再適用于“新工科”理念下的人才培養(yǎng)目標(biāo)，而 “以學(xué)生為中心、成果為導(dǎo)向”的新教學(xué)理念，則更有助于激發(fā)學(xué)生的研究熱情，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

為了應(yīng)對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，2016 年，教育部提出了“新工科理念”。[1]“新工科”理念更加注重工科教育質(zhì)量的保障，并依據(jù)理工科專業(yè)類人才培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制訂了人才培養(yǎng)方案。[2-3]而“酶工程”作為生物工程和生物技術(shù)兩大專業(yè)的核心課程，對新工科人才的培養(yǎng)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

“酶工程”是一門研究酶的生產(chǎn)和應(yīng)用的技術(shù)性課程。[4]歷經(jīng)半個世紀(jì)的發(fā)展后，酶工程與細(xì)胞工程、基因工程、蛋白質(zhì)工程和發(fā)酵工程共同構(gòu)成了我國完整的現(xiàn)代生物技術(shù)工程體系，酶工程已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、能源和生物技術(shù)等領(lǐng)域。[5]本文以吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)本科階段“酶工程”課程為例，系統(tǒng)分析了高?！懊腹こ獭闭n程的教學(xué)改革內(nèi)容、目標(biāo)與具體實(shí)施途徑。

一、“酶工程”課程教學(xué)存在的主要問題

首先，在“酶工程”課堂教學(xué)中，學(xué)生的主體地位不夠突出。由于教師長期占主導(dǎo)地位，學(xué)生習(xí)慣于被動學(xué)習(xí)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力和積極性大大降低，團(tuán)隊合作能力也未得到有效提升，最終導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不夠理想。其次，在“酶工程”教學(xué)過程中，教師并未深入開展科研素養(yǎng)教育，致使學(xué)生科研思維不活躍，解決問題與動手能力較弱，參與社會實(shí)踐、科學(xué)研究及大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的人數(shù)較少。此外，思政教育與課程學(xué)習(xí)融合不足，思政教育與課程內(nèi)容相脫節(jié)，導(dǎo)致思政教育距離學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活較遠(yuǎn)。

二、課程改革內(nèi)容和目標(biāo)

（一）課程改革內(nèi)容

為了強(qiáng)化“以學(xué)生為中心、成果為導(dǎo)向”的教學(xué)理念，高校應(yīng)將學(xué)術(shù)前沿和科研成果融入課程內(nèi)容，以酶的結(jié)構(gòu)、功能、合成及調(diào)控為主線，重構(gòu)課程內(nèi)容體系，即以“酶學(xué)基礎(chǔ)、酶的生產(chǎn)、酶的改性修飾、酶的應(yīng)用”四階遞進(jìn)的課程體系，體現(xiàn)課程內(nèi)容的整體性、系統(tǒng)性和前沿性。同時，在多學(xué)科交叉的背景下，高校應(yīng)圍繞酶工程將生物化學(xué)、分子生物學(xué)和基因工程等前沿學(xué)科與技術(shù)在課堂教學(xué)中進(jìn)行有機(jī)融合，以拓展、深化課程內(nèi)容，使學(xué)生加深對酶工程這門學(xué)科的基本理論、現(xiàn)代技術(shù)與前沿學(xué)科知識與技術(shù)融合的理解。

（二）課程改革目標(biāo)

圍繞吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)“高水平教學(xué)研究型農(nóng)業(yè)大學(xué)”的辦學(xué)定位，生物工程、生物技術(shù)專業(yè)以培養(yǎng)從事微生物發(fā)酵、工程技術(shù)及管理的復(fù)合型人才為主要目標(biāo)。因此“酶工程”課程教學(xué)的目標(biāo)應(yīng)當(dāng)包括：（1）通過對“酶工程”課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠牢固掌握酶的生產(chǎn)、改性修飾及應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)知識，并可應(yīng)用酶學(xué)知識指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐；（2）學(xué)生能夠?qū)Ξa(chǎn)酶的微生物進(jìn)行篩選，并對其產(chǎn)酶特性和酶學(xué)性質(zhì)加以分析，繼而對在生產(chǎn)和應(yīng)用酶過程中遇到的相關(guān)問題提出解決方案；（3）在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生能夠養(yǎng)成刻苦鉆研、積極樂觀的科研精神，樹立社會責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識和愛國情懷。

三、課程教學(xué)內(nèi)容及組織實(shí)施

（一）圍繞教學(xué)主線，重構(gòu)課程內(nèi)容體系

教師應(yīng)圍繞酶的結(jié)構(gòu)、功能、合成及調(diào)控這一教學(xué)主線，重構(gòu)課程內(nèi)容，將酶學(xué)知識進(jìn)行有機(jī)串聯(lián)和融合，形成“酶學(xué)基礎(chǔ)、酶的生產(chǎn)、酶的改造、酶的應(yīng)用”四階遞進(jìn)式的課程體系，以保證課程內(nèi)容的完整度和時效性（見圖1）。

（二）通過問題引導(dǎo)，搭建知識階梯

教師應(yīng)以“酶是生物催化劑”講授為例，從“前導(dǎo)知識”——什么是催化劑引出酶的特點(diǎn)，進(jìn)而提出為什么酶具有專一性、酶分子關(guān)鍵結(jié)構(gòu)有哪些特點(diǎn)等，然后通過知識回顧、課堂討論和提問、講授、歸納總結(jié)等，引導(dǎo)學(xué)生逐步從對酶概念的理解與記憶向?qū)γ缸饔脵C(jī)制的應(yīng)用等深層次、綜合性的高階學(xué)習(xí)活動發(fā)展，從而達(dá)到促進(jìn)學(xué)生知識層次融會貫通的目的。

（三）結(jié)合線上資源，組織課堂教學(xué)

（1）課前準(zhǔn)備：教師應(yīng)將提前準(zhǔn)備好的預(yù)習(xí)課件的PPT、微視頻、思維導(dǎo)圖、課前思考題等學(xué)習(xí)資源，借助“學(xué)習(xí)通”上傳共享功能，將課前學(xué)習(xí)資源能夠快速推送到學(xué)生端，并可在線督促學(xué)生做好預(yù)習(xí)筆記。針對課前學(xué)習(xí)中遇到的難點(diǎn)和問題，學(xué)生需要在課前通過閱讀相關(guān)教材和文獻(xiàn)來找出相應(yīng)答案。這一過程有助于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。（2）課中實(shí)施：教師可采取講授式、分組合作式、研討式等教學(xué)方法，以問題為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，并及時對課程重難點(diǎn)問題做出解析和答疑。（3）課后總結(jié)：教師應(yīng)通過“學(xué)習(xí)通”布置作業(yè)，并讓學(xué)生對課程學(xué)習(xí)效果進(jìn)行總結(jié)與反饋，以便全盤掌握學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)與能力水平。

（四）科研反哺教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維

為貫徹“科研反哺教學(xué)”的教學(xué)理念，教師應(yīng)將學(xué)術(shù)前沿和科研成果融入課程內(nèi)容，并將課程內(nèi)容轉(zhuǎn)化為科研實(shí)驗(yàn)項目。在教師的指導(dǎo)下，從選題、查閱文獻(xiàn)到確定實(shí)驗(yàn)方法、開展實(shí)驗(yàn)，再到實(shí)驗(yàn)總結(jié)，學(xué)生皆能自主完成，從而有效提升學(xué)生的科研素質(zhì)和科技創(chuàng)新能力。

四、完善課程考核方式

課程考核是教學(xué)過程的重要環(huán)節(jié)，是檢查學(xué)生學(xué)習(xí)成效、改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的必要手段。為有效監(jiān)督學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，教師應(yīng)細(xì)化考核內(nèi)容和評分標(biāo)準(zhǔn)，采用過程性和總結(jié)性相結(jié)合的考核方式，以達(dá)到全過程檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的目的。其中，過程性考核成績的比重應(yīng)占60%，總結(jié)性考核成績占40%。過程性考核主要從線上學(xué)習(xí)記錄、在線交流次數(shù)、課前筆記、課堂參與度等維度對學(xué)生展開全方位跟蹤與評價；總結(jié)性考核則主要從隨堂測試、期中考試和期末考試的成績等維度對學(xué)生學(xué)習(xí)效果加以評定。完善課程考核方式，有助于督促學(xué)生積極參與自主性、過程性和體驗(yàn)式的學(xué)習(xí)活動，并完成從“記憶式”學(xué)習(xí)向“自主式”學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。

五、教學(xué)改革展望

（一）線上線下混合的“酶工程”課程建設(shè)

在現(xiàn)有“學(xué)習(xí)通”平臺的基礎(chǔ)上，教師可借助“雨課堂”“學(xué)銀在線”“智慧樹”等平臺，根據(jù)以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，將線上資源自學(xué)與線下重難點(diǎn)教學(xué)相結(jié)合，貫通多學(xué)科的知識背景，實(shí)施線上自學(xué)、章節(jié)測試、課前測試、在線討論等教學(xué)活動，以拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)空間。

（二）進(jìn)一步強(qiáng)化課程資源建設(shè)

（1）增設(shè)高水平實(shí)驗(yàn)條件。高校應(yīng)增加中試設(shè)備和高水平儀器設(shè)備，進(jìn)一步提升學(xué)生科研實(shí)踐能力以及解決復(fù)雜工程問題的能力。

（2）建設(shè)學(xué)術(shù)交流平臺。高校應(yīng)邀請國內(nèi)外知名學(xué)者，為學(xué)生講授酶工程前沿技術(shù)和科研進(jìn)展，開闊學(xué)生視野。

（3）搭建產(chǎn)學(xué)研平臺。高校要搭建產(chǎn)學(xué)研平臺，讓學(xué)生深入合作企業(yè)的生產(chǎn)一線，了解目前酶工程技術(shù)發(fā)展面臨的主要瓶頸以及企業(yè)對人才素養(yǎng)的要求，并將理論知識轉(zhuǎn)化為解決問題的能力。

（三）高水平師資團(tuán)隊的建設(shè)

（1）高校應(yīng)通過引進(jìn)、培養(yǎng)人才，使團(tuán)隊在數(shù)量結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)、學(xué)歷結(jié)構(gòu)等層面更加合理，重點(diǎn)加強(qiáng)“雙師型”師資隊伍的建設(shè)。

（2）高校應(yīng)積極組織教師參與國內(nèi)外訪學(xué)、深入企業(yè)觀摩研討、專項調(diào)研等“內(nèi)培外修”活動，大力培養(yǎng)青年教師，使青年教師盡快成長為教學(xué)一線的名師，從而助力學(xué)校師資隊伍建設(shè)。

（3）加強(qiáng)師德師風(fēng)建設(shè)。高校在教學(xué)管理中應(yīng)貫徹落實(shí)“有理想信念、有道德情操、有扎實(shí)學(xué)識、有仁愛之心”的“四有”教育理念，培養(yǎng)一支“以德立身、以德立學(xué)、以德施教”的優(yōu)秀師資隊伍。

六、結(jié)語

目前，以教師講授為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)新時代的發(fā)展要求。因此，高校應(yīng)樹立“以教師為引導(dǎo)、以學(xué)生為主體”的教育理念，即要求教師在教學(xué)過程中主要起引導(dǎo)與輔助作用，通過采取多種方式提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新、合作的能力，以增強(qiáng)教學(xué)改革的效果。