微生物学双语教学模式改革与实践

刘晓辉,董法宝,王茂胜,于志海,刘晓柱,唐维媛,黄名正

(贵州理工学院食品药品制造工程学院, 贵州 贵阳 550025)

0 引言

21世纪是生命科学的世纪,作为第四次技术革命,生命科学的重要作用毋庸置疑。微生物学历来都是高校生命科学学科及医、药、农、林、食品等有关专业本科生的必修专业基础课,地位十分重要[1],是生命科学人才培养过程中的重要基础课程。

英语至今依然是世界的主导语言。21世纪,我国经济的发展实现了快速质变飞跃。举国上下为建设富强、民主、文明、和谐、美丽的社会主义强国而努力奋斗,综合国力得到了快速提升,对世界各国经济发展起到了重要影响。汉语的世界影响力与日俱增,然而,英语依然是应用最广泛的语言。巨量的新知识、新理论和新方法以英语发表。不熟练掌握英语则无法以最快的速度了解、学习、掌握最新的科技成果。我们新一代大学生要学习英语特别是科技英语,这是课程教学改革开展双语教学的意义所在[2-3]。

微生物学双语教学不仅能够促使学生利用微生物学科英语工具,掌握国内外最前沿的学科信息,培养微生物行业高素质专业人才,还能进一步要求教师与行业前沿接轨,提升自身教学水平和素质,有助于学科建设[4]。鉴于此,我们通过优化教学内容和教学方法手段,改革考核评价体系,建立微生物双语教学实验室,旨在提高教师教育教学水平,培养双语兼修、与国际接轨的高素质专业人才。

1 课程学生情况分析

贵州理工学院是一所年轻的本科理工院校,建校伊始,生物类学科覆盖制药工程学院和轻工工程学院。2017年,根据学校学科发展要求,两所学院合并成新的食品药品制造工程学院,微生物学是新学院人才培养的基础课程。课程改革对象是该学院2015级酿酒工程专业学生,微生物学是其专业基础课程,共计3个班,150人,自然班教学,一个班为主,另外两个班为辅。因大部分学生来自贵州偏远地农村,英语基础相对薄弱,对双语教学内容和方法,以及考核方式有相应要求。

根据学生英语基础和就业目标方向,课程学生培养目标划分了三个层次,如图1所示。普通型就业学生,该部分学生英语基础相对较弱,且就业从事本专业要求不高,该部分学生经过课程改革达到识记和应用微生物学英语基本词汇;专业领域就业学生,该部分学生英语基础相对较好,毕业后从事本专业要求高,培养要求为达到识记和应用微生物学英语词汇,且能够运用专业英语交流;科研方向就业学生,该部分同学数量较少,英语基础好,有意愿攻读硕士研究生或从事专业领域科研工作,要求能够运用微生物英语专业科技词汇,阅读科技文献和撰写科技论文。

图1 学生培养的三个层次

2 教学内容优化改革

2.1 教学内容的优化

微生物教学课程内容改革是强调课程内容的系统性和应用性,课程突出知识点与微生物产业链和科研活动的关联[3]。微生物学双语教学更要注重理论教学、实践教学与科技英语教学相结合。

本课程教学内容除了建立完善的基础理论双语教学内容(课本选用全国优秀教材《微生物教学课程》第三版周德庆,外文教材选用BrockBiologyofMicroorganisms),还将以下内容融入课程知识点。

2.1.1 增加微生物学最新研究动态

微生物学是生命科学的前沿,每年都有新的理论以及物种被发现,这些研究成果以论文的形式发表到国际顶尖外文SCI期刊,例如Science、Cell、Nature等。课堂时间拿出教学内容知识点影响力较大的期刊文献为学生讲解,不仅能够促使教师阅读最新文献,了解国际发展前沿,还能使学生增加课外知识,增加词汇量,学会阅读英文文献,了解英文文献写作,实现教师和学生发展双赢。

2.1.2 将微生物学在国外工业中的应用引入课堂

学习兴趣是学生学好一门课程的关键,培养学生学习兴趣的方法多种多样,将微生物学在国外工业中的应用引入课堂,有助于激发学生探索欲望。例如,澳大利亚葡萄酒的酿制(Australian Winemaking),法国风味发酵乳的发酵(French flavored milk fermentation),意大利啤酒的酿造(Italian beer brewing)等。课堂增设微生物学在国外工业中应用内容,能够增加学生学习兴趣,让学生了解专业实践应用基础知识,在讲解过程中嵌入酵母、细菌、真菌的形态、构造、代谢途径(Morphology, structure, metabolic pathway of yeast, bacteria and fungi),完成课程规定内容讲授,学生的求知探索欲望被激发,学习兴趣显著提升。

2.1.3 引入国内外微生物传统应用

介绍国内外传统发酵食品能使学生更进一步感性了解微生物应用。例如,中国的白酒、酱油、豆豉等传统发酵食品(Traditional fermentation foods: Baijiu, Fermented soybean and Sauce),国外的奶酪、酸奶、泡菜、纳豆等(Cheese, Yoghourt, Pickle and Natto)。国外的传统发酵食品全程英语教学,讲解过程将发酵原料(Fermentation materials)与课程内容微生物生长所需要的营养物质(Nutrient)结合,既锻炼学生英语听译能力,又掌握了课本基础知识。

2.1.4 注重实践教学内容

微生物学是一门实践性和应用性很强的学科,与生产实践有密切关系[5]。人才培养的最终目标是服务社会。学生走向用人单位,进入职业生涯,接触的大多是工业生产,用人单位特别愿意接收既有理论知识又具有实际操作能力的大学毕业生[6]。因此,课程改革内容更应注重实践环节的教学内容。贵州是中国白酒之乡,通过对茅台、珍酒等国际化知名酿酒企业生产线和生产流程的讲解,能够较好地提高学生的实践能力;国外部分则利用视频教学讲述国外相关知名企业的经典微生物实践案例,提高学生英语听说能力,使学生了解国外微生物企业概况。

2.2 教学方法及手段改进

课程改革开展“以学生为中心”的教学理念,“互助学、主动学”的新教学模式。主要有启发式教学、讨论式教学、互助引导式教学、案例分析教学等多种教学方式。

2.2.1 增加讲授演示中英语教学的比例

先以简单的词汇入手,其次是短语,最后是句子。鼓励学生在课堂和实验课上使用英文交流,要求学生用英语写作业和报告。

2.2.2 营造科技英语环境

教学PPT及各教学仪器标签,药品柜,试剂耗材添加英文标签,微生物科属种名用拉丁文表示。

2.2.3 案例教学

以国外微生物应用为主,成立兴趣学习小组(专业就业型学生为组长),由相同兴趣的3～5人组成。在课余时间查阅自己感兴趣的国外微生物应用案例,并做成英文展报(Poster)进行展示,提高学生的应用实践能力与英文展报制作能力。

2.2.4 翻转课堂

翻转课堂以SCI论文为主,采用研讨会(Seminar)形式。根据知识点要求,兴趣小组(科研就业型学生为组长)查找相对应的最新SCI论文,并制作成PPT,在课堂中向同学讲解。进而提高学生英语科技论文阅读能力、英语阅读水平及表达能力。

2.3 建立微生物双语课程实验室

微生物学是一门与实验密切相结合的学科,要培养学生动手能力、创新思维能力及理论联系实际能力。无论是从基础理论微生物结构,形态,代谢形式都需要通过实验来进一步了解。工业生产中简单地从实验材料中分离筛选、鉴定(Isolation, screening and identification)目标微生物都需要通过实验来完成。建立双语微生物实验室至关重要。借助酿酒工程实验室和果酒生产线建立微生物双语实验室,将实验室内容全部编写英语,包括实验仪器、工艺生产线及流程、药品、实验耗材等,营造双语教学环境,为双语教学提供实践场所。

2.4 改革考核方式

本项目改革“课堂表现、作业和期末考试”的传统考核方式,实行“42211”的考核模式,如表1所示。40%为期末考试成绩,考试试卷外文比例占30%。20%为应用案例环节,主要考核学生应用案例中展报(Poster)的内容全面性和讲解表现等,其中60%全体学生打分(教师引导),40%组内互评(考评参与度)。20%科技文献考核,为Seminar环节,主要以PPT汇报为主要考核目标,其中60%全体学生打分(教师引导),40%组内互评(考评参与度)。10%课堂分,包括学习态度、考勤、课堂讨论表现等。10%平时作业分数。这样的考核模式不仅保留了教师评价,同时增加全体学生评价,以及小组成员评价,考核更为科学全面。

表1 微生物学双语教育教学改革考核体系

3 教学改革效果

3.1 学生教师双重提升

改革初期,学生对双语教学有抵触心理,通过引导以及引入应用案例,极大提高了学生的学习兴趣和信心。经过双语教学改革,学生微生物学课程内容掌握扎实,微生物学英语水平得到较大提高。普通型就业学生,能够较好地掌握微生物专业词汇,达到了识记水平;专业方向就业学生,能够较好地掌握国外微生物应用案例,学会制作Poster,并能用流利的英语介绍;通过Seminar环节,科研就业学生较好地掌握了英文科技论文写作,以及科技论文汇报,为今后从事科学研究打下了基础。

学生实践水平显著提高。通过微生物国内外传统应用、国外工业应用教学内容,学生熟知了国内外微生物工业和传统应用。通过实践案例教学,学生掌握了微生物工业应用案例,特别是酿酒生产工艺流程及微生物基础知识。据统计,经过微生物学双语教改培养的不少学生已经成长为茅台、董酒、珍酒、金沙回沙、郎酒等酒厂的生产技术管理骨干。

教师专业水平得到较好提升。与以往传统教学不同,教学改革受益方不只是学生。双语教学需要教师精心准备双语PPT,绞尽脑汁理论联系实践,整理国内外典型先进案例。例如:细菌中芽孢杆菌(Bacillus)以枯草杆菌二联颗粒(MMA)为例;微生物的新陈代谢以澳大利亚葡萄酒酿造(Australian Winemaking)为例;病毒以SARS最新研究报道为例。锻炼了教师对微生物前沿研究和最新应用研究的敏锐嗅觉。对教育教学改革内容、方法手段和评价考核方式的研判,特别是三个培养层次的划分,进一步让教师意识到在教育教学改革中,要尊重教育普遍性和因材施教的基本教育教学规律。

3.2 建立微生物双语实验室

课程改革建立微生物双语教学实验室,涵盖酿酒工程专业实验室和酿酒生产线两个重点实验室,实验室仪器设备、工艺流程、试剂耗材双语表示,营造了较好的双语教学环境,烘托了双语教学气氛。对其他课程教学起到了引导示范作用。

3.3 建立双语教学体系

通过课程改革,优化了课程教学内容,教学方法和手段,改革了教学考核评价体系,建立了微生物双语教学体系。应用案例教学、科技文献Seminar环节、“42211”的考核体系等内容应用于课程教师讲授的“酿酒工程专业英语”“生物化学实验”等课程,教学成果显著。经过微生物双语教学改革班级学生“酿酒工程专业英语”成绩较未改革班级平均分高5分左右。

4 结语

在专业课程中实施双语教学模式改革可为学生提供“国际化”的教育环境,有利于提升学生专业英语思维、学习及应用能力。本次微生物双语教学改革,虽然取得了较好的效果,但将此次双语教学改革成果和经验推广应用到不同课程的教学,仍然需要我们结合专业特点进行教学设计,同时要注重课程思政的引入及有效融入,不断地探索教育教学改革实践模式,继续致力于教育教学水平提升,为培养具有家国情怀的国际应用型专业人才打下基础。