適用于工科生物化學(xué)分層次雙語教學(xué)探索*

崔志芳，呂英海，李慧娟，王 博

(山東科技大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院，山東 青島 266590)

生命科學(xué)這一基礎(chǔ)學(xué)科的飛速發(fā)展，極大地推動了21世紀(jì)生物工程產(chǎn)業(yè)，尤其是生物制藥相關(guān)高科技領(lǐng)域的蓬勃興起，但其日新月異的成果，常以英文形式報(bào)道。生物化學(xué)是高等教育中生命科學(xué)相關(guān)學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課，對該課程實(shí)施雙語教學(xué)，可及時(shí)追蹤本學(xué)科發(fā)展前沿，使教學(xué)內(nèi)容和水平與國際接軌，對于學(xué)生綜合素質(zhì)及國際競爭力的全面提高，均具有重要意義。借由生物化學(xué)雙語教學(xué)改革，學(xué)生不僅能掌握學(xué)科相關(guān)基礎(chǔ)知識，為后續(xù)專業(yè)知識學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)；還可學(xué)會如何獲取最新研究進(jìn)展，具備與不同國家學(xué)者進(jìn)行交流的能力。從宏觀和長遠(yuǎn)角度看，有助于培養(yǎng)對國際生命科學(xué)學(xué)科發(fā)展具有戰(zhàn)略眼光的精英人才[1]。

另一方面，隨著學(xué)科交叉日益深入，生物化學(xué)在化學(xué)化工、環(huán)境、食品、制藥等工科專業(yè)，均占有重要的地位。在國外許多一流大學(xué)，如劍橋、麻省理工等，生物化學(xué)已成為所有工科專業(yè)的必修課。工科院校生物工程專業(yè)的《生物化學(xué)》較理科、醫(yī)學(xué)類相關(guān)專業(yè)的學(xué)時(shí)數(shù)少，而其他相關(guān)工科專業(yè)《生物化學(xué)》學(xué)時(shí)數(shù)更少。要滿足不同專業(yè)、學(xué)生自我定位不同的需求，迫切需要為學(xué)生提供不同于傳統(tǒng)教學(xué)的分層次教學(xué)資源，而現(xiàn)有課程教學(xué)中的知識體系，缺乏針對不同專業(yè)的差異化、前沿化拓展。

1 工科生物化學(xué)分層次雙語教學(xué)現(xiàn)狀及教學(xué)改革必要性

生物工程專業(yè)生物化學(xué)的學(xué)時(shí)數(shù)通常為60+，學(xué)生因考研和就業(yè)所需，對其重視度和興趣度都較高。而其他相關(guān)工科專業(yè)，如化學(xué)化工類、環(huán)境類專業(yè)的生物化學(xué)常少于48學(xué)時(shí)。如此有限的授課學(xué)時(shí)，須充分考慮各專業(yè)特點(diǎn)，并結(jié)合其培養(yǎng)方案，對知識體系進(jìn)行針對性調(diào)整，以保障該課程的教學(xué)效果。另一方面，工科專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時(shí)普遍存在兩種情況：有些對生物化學(xué)很感興趣，對于該課程知識的需求是更深一層次的，學(xué)習(xí)過程中主動搜集課程相關(guān)資料，多方面拓寬自己對于該學(xué)科的認(rèn)知；而有些則因化學(xué)和生物學(xué)底子薄弱，學(xué)習(xí)課內(nèi)基礎(chǔ)知識時(shí)都存在很大的障礙，只求能及格拿到學(xué)分即可。因自我要求的差異，在學(xué)習(xí)過程中會出現(xiàn)兩極分化的局面。

通過對國內(nèi)高等院校調(diào)研學(xué)習(xí)可知，目前課程相關(guān)的教學(xué)資源多帶有濃厚的理學(xué)或醫(yī)學(xué)背景，內(nèi)容往往側(cè)重于闡述疾病發(fā)生的生化機(jī)制，而對于生物化學(xué)基礎(chǔ)知識在化學(xué)、化工以及環(huán)境等工科領(lǐng)域的交叉應(yīng)用則很少涉及[2]。檢索國內(nèi)同類課程的教學(xué)改革現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)近年來針對如何優(yōu)化適用于工科學(xué)生的課程教學(xué)體系探索，尤其是分層次教學(xué)體系構(gòu)建方面相對較少，難以突出工科專業(yè)優(yōu)勢特色及滿足工科學(xué)生多元化培養(yǎng)的需求。

生物化學(xué)具有較強(qiáng)的綜合性、基礎(chǔ)性和前沿性的特點(diǎn)，結(jié)合山東科技大學(xué)近年來的教學(xué)改革主旨：凝練專業(yè)核心課程、追蹤學(xué)科前沿、強(qiáng)化雙語課程建設(shè)以培育學(xué)生國際視野等，本課程是最能體現(xiàn)以上教學(xué)改革主旨的一門課程。學(xué)校生物工程專業(yè)2002年開始招生，作為省屬一流高校，本專業(yè)90%生源來自山東、河南等教育強(qiáng)省，學(xué)生素質(zhì)高、英語底子好，四六級通過率高，每屆都有多名同學(xué)畢業(yè)后出國繼續(xù)深造。該課程也是相關(guān)專業(yè)必考的考研課目，學(xué)生出勤率、上課認(rèn)真程度高。學(xué)生具備以本課程為抓手，來拓展英語詞匯量，強(qiáng)化其專業(yè)英語的能力。在充分論證雙語教學(xué)的必要性和可行性后，團(tuán)隊(duì)教師自2012年開始搜集相關(guān)雙語教學(xué)素材，教學(xué)過程中將之作為拓展學(xué)習(xí)資料，給學(xué)有余力的同學(xué)參考使用，反饋效果良好。老師們陸續(xù)通過“走出去”出國訪學(xué)，在拓寬自身科研視野、提高科研能力的同時(shí)也提升了自己的英語口語能力。于2021年申請并獲批校級生物化學(xué)雙語課程建設(shè)項(xiàng)目。

另一方面，學(xué)?；?、環(huán)境工程兩個(gè)專業(yè)在學(xué)科發(fā)展規(guī)劃中結(jié)合工程認(rèn)證需求，陸續(xù)在培養(yǎng)方案修訂過程中，將該課程列為專業(yè)課，增加了本課程學(xué)生受眾數(shù)。學(xué)校逐漸加大留學(xué)生招生規(guī)模，已有化工印尼班本科生專業(yè)、化工研究生留學(xué)生專業(yè)，分別開設(shè)全英文生物化學(xué)、高級生物化學(xué)?，F(xiàn)將適用于工科專業(yè)不同學(xué)生背景的分層次雙語教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)并予以分享，以期為國內(nèi)同類高校的工科生物化學(xué)雙語分層次教學(xué)提供一定借鑒。

2 “三模塊”理論教學(xué)體系的構(gòu)建

根據(jù)工科生物相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求，我們嘗試構(gòu)建《生物化學(xué)》基礎(chǔ)知識、專業(yè)拓展和學(xué)科前沿“三模塊”理論教學(xué)體系，如圖1所示。其中，基礎(chǔ)生化部分是課程重點(diǎn)、難點(diǎn)，內(nèi)容廣且知識點(diǎn)繁雜，涵蓋靜態(tài)生化(生物大分子結(jié)構(gòu)與功能)與動態(tài)生化(代謝與調(diào)控)。要想在一個(gè)學(xué)期有限的課時(shí)中讓學(xué)生將這些內(nèi)容高效地消化吸收，則需要理清該課程與先修、后續(xù)課程的關(guān)聯(lián)。靜態(tài)生化部分在有機(jī)化學(xué)等先修課程中有所涉及，如糖、脂、蛋白質(zhì)等。教學(xué)過程中采取課前線上自學(xué)、測驗(yàn)，根據(jù)成績反饋，線下針對性講解相關(guān)知識點(diǎn)，并結(jié)合學(xué)生專業(yè)及興趣，針對性拓展該類生物分子在藥物、化工等交叉領(lǐng)域的應(yīng)用；有些內(nèi)容則與后續(xù)其他專業(yè)課程(如基礎(chǔ)生物學(xué)、微生物學(xué)等)(即將要學(xué)的專業(yè)知識)部分重疊，如生物膜組成與結(jié)構(gòu)、細(xì)胞信號傳導(dǎo)等?？赏ㄟ^教研活動和教師合理分工，避免知識重復(fù)灌輸?？刹贾谜n下自學(xué)后續(xù)課程相關(guān)內(nèi)容(超鏈接發(fā)布在線上課程資源中)，附加討論題，啟發(fā)學(xué)生思考不同專業(yè)課在闡述問題時(shí)角度的不同，形成辯證學(xué)習(xí)專業(yè)知識的能力，進(jìn)而深化學(xué)生對該部分內(nèi)容的理解與掌握。通過理清先(后)修課程內(nèi)容，將課上重點(diǎn)用于本課程專有知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)，關(guān)注交叉前沿領(lǐng)域拓展，并且通過強(qiáng)化課前預(yù)習(xí)新知識和英文專業(yè)術(shù)語(線上)、課后復(fù)習(xí)已學(xué)知識(線下布置作業(yè))，增加學(xué)生在課堂上的參與度，改變傳統(tǒng)的以教師為主的授課模式，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣[3]。

圖1 “三模塊”理論教學(xué)知識體系的構(gòu)建

學(xué)科交叉領(lǐng)域的拓展，因知識點(diǎn)相對靈活，且與日常生活關(guān)聯(lián)度大而趣味性強(qiáng)，可采取線上學(xué)習(xí)方式；學(xué)生通過參加本學(xué)期學(xué)科前沿講座(不占課程教學(xué)學(xué)時(shí))，可獲得創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)時(shí)累加，在開拓視野的同時(shí)培育創(chuàng)新精神。通過構(gòu)建“三模塊”理論教學(xué)知識體系，既體現(xiàn)了基礎(chǔ)生物化學(xué)部分普適性和重要性，又實(shí)現(xiàn)了針對學(xué)生發(fā)展定位不同的特色化拓展，滿足了學(xué)生多元化、個(gè)性化培養(yǎng)要求，解決了“教什么”的問題，也充分體現(xiàn)了應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)中“厚基礎(chǔ)、精專業(yè)”的理念[4]。

3 學(xué)生英語水平差異的考量及中英文教學(xué)安排

雖然近年來在校大學(xué)生英語水平較以前有很大提高，但學(xué)生間水平差距很大。由于生物化學(xué)課時(shí)的限制，授課教師不可能在課上時(shí)間舍本逐末只講授英文專業(yè)術(shù)語，而不去闡述專業(yè)理論知識。一些英語基礎(chǔ)較差的學(xué)生，因詞匯量、語言邏輯及聽力水平等諸多限制，對雙語教學(xué)望而卻步，無法理解專業(yè)課程涵蓋的重要知識點(diǎn)，給傳統(tǒng)采取線下授課方式的雙語教學(xué)帶來了極大挑戰(zhàn)。

基于以上情況，在建設(shè)并完善針對不同英語水平的生物化學(xué)雙語教學(xué)資料庫的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮目前線上線下混合式教學(xué)的優(yōu)勢，打破學(xué)生以前純粹依賴于線下課堂教學(xué)來接收知識、強(qiáng)化英語專業(yè)水平的方式[5]。在教學(xué)過程中，可通過摸底考試以及參照大學(xué)英語考試成績等方式將學(xué)生分組，每組同學(xué)中實(shí)現(xiàn)優(yōu)、良、中、差的合理搭配，從而實(shí)現(xiàn)英語學(xué)習(xí)的取長補(bǔ)短。在生物化學(xué)雙語校內(nèi)SPOC課程中，設(shè)置英語提升專欄，充分利用課外時(shí)間強(qiáng)化專業(yè)英語學(xué)習(xí)。由學(xué)習(xí)成績和英語基礎(chǔ)較好的同學(xué)任組長，負(fù)責(zé)組內(nèi)每日專業(yè)英語短文朗讀、翻譯打卡任務(wù)的推送以及敦促。

在教學(xué)參考資料選取、課堂講授和課件展示過程中，專業(yè)英語的導(dǎo)入遵循由淺入深、由少到多的原則，即課程開始時(shí)，對后期出現(xiàn)頻率較高的詞匯采用課前預(yù)習(xí)、課上中英同步互譯等方式，幫助學(xué)生通過浸入式學(xué)習(xí)、逐漸擴(kuò)展其專業(yè)英語詞匯庫。學(xué)生適應(yīng)并掌握英文專業(yè)術(shù)語表述之后，再逐步減少中文使用比例，加大課件和參考資料及課堂講授所用英文比例，適當(dāng)輔以漢語注釋幫助學(xué)生理解，不斷培養(yǎng)并強(qiáng)化其外語接受能力和思維能力，從而促進(jìn)雙語教學(xué)的成功。

課程講授方面，也注意遵循教學(xué)規(guī)律，進(jìn)行中英文比例的調(diào)整安排。對于一些專題性較強(qiáng)的章節(jié)，可以提前布置作業(yè)，學(xué)生以小組為單位，檢索外文資料，整理翻譯后形成講稿，小組匯報(bào)時(shí)主要考察英語較差同學(xué)，采取教學(xué)互動方式提高學(xué)生對于課程的學(xué)習(xí)興趣。課前、課后推送各類課程相關(guān)的雙語趣味資源，如由20種常見氨基酸英文名編寫的生物化學(xué)英文歌曲、學(xué)科相關(guān)的諾貝爾獎(jiǎng)科學(xué)家軼聞、各類疾病發(fā)生機(jī)理與預(yù)防等[6]。通過學(xué)生之間的傳、幫、帶，全方位調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)該雙語專業(yè)課程的積極性，營造良好的你追我趕的學(xué)習(xí)氛圍。

綜上，本次教學(xué)改革通過構(gòu)建“三模塊”理論知識體系，對先修、后續(xù)專業(yè)課程內(nèi)容相關(guān)性進(jìn)行分析?？紤]到學(xué)生英語水平的差異，優(yōu)化線上線下混合式教學(xué)方式，對適用于工科的生物化學(xué)分層次雙語教學(xué)進(jìn)行了積極探索。后續(xù)教學(xué)過程中還需對線上教學(xué)過程中所產(chǎn)生數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，反思教學(xué)設(shè)計(jì)是否合理，進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式以提升教學(xué)效果。另一方面通過調(diào)研兄弟院校教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，召開師生座談會、專家聽課反饋等，不斷調(diào)整優(yōu)化該課程分層次雙語教學(xué)內(nèi)容，為后續(xù)申請省級優(yōu)質(zhì)課程奠定良好基礎(chǔ)。