基于课程项目驱动的专业硕士学术能力培养实践——以“生物安全评价技术”课程为例

董玉瑛，赵晶晶，方 政，白日霞(大连民族大学 环境与资源学院，辽宁 大连 116605)

专业硕士研究生(以下简称专硕生)教育更加突出对应用型人才的专业知识与专业实践能力的培养，同时需要有一定的学术能力做支撑。专硕生教育改革除了提供研究性的课程体系外，还应倡导改革教学模式引导学生进行研究性活动，提高专硕生学术能力。专硕生的课程设置应体现厚专业知识、重实际应用、着眼前沿知识，着重突出专业实践类课程。教学方式以课程学习与专业实践相结合，教学内容要强调理论性与应用性的有机结合，突出案例分析和实践研究，要注重培养学生进行专业研究的意识和能力。

生物技术、环境技术和材料科学在解决人体健康、食品短缺和环境污染等问题上发挥了巨大的作用，给人类社会和经济增长带来了深远的影响。然而现代技术及其产品对生态环境和人体健康也会带来很多危险。“生物安全评价技术”课程旨在引导学生针对这些不利影响的不确定性和风险性进行科学评估，并采取相应的措施进行管理和控制，使不利影响降低到可接受程度，以保障人类健康和生态环境的安全，具有现实意义。本文以“生物安全评价技术”课程为例，探索基于课程项目驱动的专硕生学术能力培养模式。

1 专硕生学术基础调研

本研究对生物技术、环境技术和材料科学领域相关专业硕士生进行调研。对象为某院校2017级生物工程专业的专业硕士研究生，年龄为22～25岁，主要研究方向为环境微生物，均有相关专业四年本科教育背景。

调研中得知专硕生缺乏学术培养主要体现在理论知识不足，对学术前沿的敏感度比较薄弱。发现与提出问题、文献收集与整理、研究设计和创新能力薄弱。

学生反映，专业课上老师推介在研课题有助于快速开展他们自己的研究问题，困难是不知如何对现有文献做出辩证性评判，缺少对作者意图的剖析和提出问题的训练。此外，还发现学生们普遍缺乏研究方法，即使找到了研究兴趣，却很难找到深度研究的突破口。

针对以上问题，在教学改革中要强调理论课与实践课相结合、过程管理与目标管理相结合。以目标需求带动过程需求，实现全程管理、服务和质量评价，确保教学质量。

2 基于课程项目驱动的教学模式

建构主义认为知识应该是学习者在已有经验基础上主动建构的，而不是教育者被动传递知识。建构主义学习理论指导下的教学模式定义为：“以学生为中心，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的[1]。”

在教育领域中，项目指的是一种学生围绕所选主题进行的一系列学习、思考、实际研究、展示和分享等的学习活动。教育研究中将这种学习活动称为项目驱动下的学习[2]，或项目式学习、基于项目的学习。基于项目驱动的学习模式(Project-Based Learning，PBL)指的是以学科的概念和原理为中心，以制作作品并将作品推销给客户为目的，在真实情境下利用多种资源开展探究活动，并在一定时间内解决一系列相互关联着的问题的一种新型的探究型学习模式。基于项目驱动的教学模式是以项目为主线，教师为主导，为PBL提供理论指导和实践保障的一种教学模式，既要完成基础知识的系统教学任务，又能有助于学生体验从选题、文献阅读、研究设计与分析到成果展示的整个研究过程。

基于课程项目驱动的教学模式是围绕一门课或一个课群中的概念、原理、应用方法等知识点设计一组问题项目，教学过程从问题驱动开始，即从一个需要解决的问题项目开始学习，教师根据课程教学要求给定易、适中、难的渐进性选题，学生分组选定研究问题。小组学生对问题进行合作研究，能较好地模拟科学研究过程，学生在过程中对课程知识进行建构创新。而对于较复杂的知识点，需要老师对学生进行点拨，并讨论问题可行的解决方法。方法确定后，学生需要进行实践(如实验)，此时需要教师为学生提供操作条件，帮助学生在实际参与过程中提升能力。在课程结课时，学生需要对针对明确问题的课程成果进行展示，并进行课堂讨论与提问，最终由教师进行总结。基于课程项目驱动的教学模式一般结构如图1。

图1 基于课程项目驱动的教学模式一般结构

3 基于课程项目驱动教学探索与实践

3.1 课程内容设计

“生物安全评价技术”课程开设3年以来，课程内容主要包含了生物安全的涵义、生物安全的研究范围和生物安全的发展特点、生物安全评价的内容和方法、针对生物安全的现状提出生物安全的控制措施等方面，同时开设生物安全评价概述、风险商预测理论及其在生物安全评价中应用、生命周期评价原则、框架和应用(REACH法则)、生物标志物筛选及其在生物安全评价中的应用等专题讲座，课程内容较综合，课程知识前沿，是符合生物工程专业课程要求的核心课程。

3.2 项目阶段设计

在时间安排上课程前2周由教师介绍本领域前沿知识及研究基础理论，并列出相关领域项目问题；第3～17周教师要求学生依托项目内容选定各自的研究问题，并对设计成果准备展示，形式为每位学生各进行5～10分钟选题报告，包括选题结果、文献评述、创新点及研究过程设计等；随后由教师与同学提问并点评。

第一阶段为项目准备。教师根据教学内容设计教学项目，并作示范性指导。设计的教学项目包括风险商预测理论及其在生物安全评价中应用、生命周期评价原则、框架和应用(REACH法则)、生物标志物筛选及其在生物安全评价中的应用、急慢性毒性比评价混合体系毒性作用类型、控制耐药菌传播综合策略、新兴技术影响和风险分析、环境难以承受的汞污染、基于生态的流域管理、生物安全评价概述及生物多样性与生物安全等。学生形成项目组，了解项目内容，熟悉项目组成员并学习团队有效合作技巧。

第二阶段为项目实施。每个项目组均需完成各自项目。学生选择项目主题，围绕该主题以小组的形式进行知识输入，并以交流实践等形式进行知识输出，对新旧知识技能进行系统融合，完成整个学习过程，学生参与且主导整个过程。明确小组工作目标和个人工作角色，组长分配任务，组员以任务为纲，这些任务涉及到背景、方法与分析等方面，组员接受任务后自主学习新知识，遇到问题时相互帮忙协助。过程中教师提供操作实验室，并对学生选用研究方法的发展性进行生讨论。

第三阶段为成果展示与评估。学生以小组为单位展示项目成果。教师根据学生的学习态度、表现和成果进行评估。在总结中，教师指出问题的所在和解决的方法，注意对思路和技巧的总结，找到差距和改正的方法，引导学生不断完善项目。

3.3 项目层次设计

3.3.1 学习层次

“生物安全评价技术”课程新的理论和科研方法层出不穷。因此让学生在掌握系统的基础知识的同时，及时了相关领域发展的最新动向并培养和训练学生科研思维能力，是当前教学工作者不断探索的重点。而作为专硕生了解一个领域最直接有效的方式就是广泛地阅读相关领域的文献，因而需要重点关注专硕生文献信息获取与整理能力的培养。同时文献中的知识也为今后的科研奠定了学术基础。且通过前沿文献的阅读，也能提高学生的英语水平和对前沿知识的敏感性。学生通过不断的积累，达到知识重建构。

学习层次还包括通过验证型实验项目学习和掌握相应的实验技术，为进一步进行实验设计做准备。

3.3.2 研究层次

研究层次训练学生报告与答辩能力、提升提炼与解决问题的能力[3]。通过文献明确相关问题的研究背景、相关研究的使用方法以及避免不必要的重复研究，提高了学生驾驭文献的能力。通过文献阅读、文献汇报和参与讨论这几个环节的锻炼，可以提高研究生的逻辑思维能力以及锻炼语言表达能力，同时在研究方法上也能得到直接的锻炼。

设计合理的实验环节，安排合理的实验内容，配置合理的实验设备，是科学研究重要环节，也是专硕生必须具备的素质。在研究层次要求学生能主动进行实验设计、验证、分析，加深理解。从而使学生在实验过程中展示自身的设计能力和创造能力，学生根据具体的实验项目制定实施步骤，从实验中寻找必要条件。

与指导老师交流能力直接影响研究进程的成败[4]。要求学生必须进行阶段性成果展示，过程中通过与老师的交流解决困难的同时也提高了自己的沟通能力。

3.3.3 研发层次

随着课程的展开，学生创新能力与创新意识得到提高。结合教师的科研项目，鼓励学生主动立项，通过实验设计、发表论文、申请专利进行创新创造。在实际的项目中，涉及新的知识，促使学生去自主学习、共同探究、勇于创新，自主建构知识体系，从而使学生在实验过程中展示自身的设计能力和创造能力。课程结束后有多项成果提交，见表1。

表1 课程实验设计成果

4 效果反馈

对参与课程的学生进行了课上观察与课后交谈。从阶段性的团队总结与分享、实践操作、教师现场点评等环节发现，学生都能根据真实的问题，通过小组的工作和教师的协助，分析问题及制订目标，从而引发了学习的动力。课程学习过程中向学生普及了生物安全风险意识，使学生正确认识生物安全问题，极大地点燃学生如何探寻技术更好地服务经济和环境的协调发展，让技术更好地为人类造福。课后调查有60%的同学反映，每堂课上受到老师提出问题的驱动和成果展示活动中同学意见的启发，自身逻辑辩证、分析文献能力有所提高，科研能力得到了较好提升。

5 结 语

基于课程项目驱动的教学模式增加专业硕士研究生的学术训练环节，促使专硕生集中精力学习专业知识，积极主动与指导教师沟通，认真准备项目设计展示，参与研讨活动，有助于学生将所掌握的理论知识内化为学术研究能力，包括学习能力、获取与整理信息能力、交流能力和创作能力。同时也培养了专硕生的学习主动意识、创新意识、团队意识和坚强意志，为以后独立进行PBL奠定了基础。

参考文献：

[1] 梁砾文. 项目驱动模式下的博士生公共英语教学——“博士研究生国际会议英语”课程的组织设计与实施[J]. 现代教育科学, 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] 赵婷, 盛宁, 苏中平, 等. 普通医学院校本科生科研活动开展现状的调研及分析[J]. 西北医学教育, 2013, 21(6): 1150-1153.

[4] 林璐. 依托科研项目改革研究生课程模式的探索与研究[J]. 中国电力教育, 2014(23): 46-47.