《生物分离工程》双语教学探索与思考

1《生物分离工程》双语教学探索与思考Explorationandthoughtaboutbilingualteachingof《Bioseparation》胡永红，姚忠，韦萍，周华，刘洋HuYonghong,YaoZhong,WeiPing,ZhouHua,LiuYang（南京工业大学制药与生命科学学院，南京，210009）摘要:本文通过十余年对《生物分离工程》双语教学研究，提出在优化教学内容，注重传授专业基础知识，介绍本学科的研究进展的同时，应用多媒体，网络资源等现代化教学手段及多元化的教学方法，活跃课堂气氛，激发学生创新思维，从而提高双语教学质量和效果，使学生能更好地学习和掌握专业知识；认为成功的双语教学赋予学生的不仅是课程内容上的收获，更是思维方式上的拓展。经过14年的探索与实践，该课程已成效显著，于2005年荣获“国家级精品课程”称号，实现了全国生物工程类精品课程零的突破。关键词：生物分离工程；双语教学；多媒体教学高新技术研究需要高素质人才，如何培养高素质人才对当今各大高校提出了更高要求。国际化已经成为目前高等学校办学水平的重要体现，而外语水平的高低成为衡量人才素质的重要标准之一。在很多高新技术领域如生物工程、信息技术等，一直以来都是欧美日等国家占据领先优势，科技优势决定语言优势[1]，这些学科在世界一流高校普遍采用英语教学，论文发表和学术交流也以英语为主。为了使培养的大学生跟上学科发展的最新进展，使其具有原始创新能力、国际合作意识、国际交流与竞争能力，有必要实施双语教学，以适应我国高等教育国际化发展趋势需求。2001年国家教育部在《关于加强高等学校本科教学质量的若干意见》（4号文件）中指出：双语教学（bilingualteaching）是加强大学本科教学提升本科教学水平的一项重要措施，文件要求高校大力推广双语教学，“力争在三年内，外语教学课程达到所开课程的5%～10%。”同时，教育部本科教学评估方案中也规定，评估指标优秀的高校，双语教学课程的开设率须达到8%以上。由此可见，双语教学是我国高等教育与国际接轨、迎接新世纪挑战和教育改革发展的必然趋势，也是当前教学改革的重点和热点[2]。一、生物分离工程实行双语教学的必要性及可行性生物技术产品中，分离纯化的成本一般要占总成本的60%～90%[3]，分离过程往往成作者简介：胡永红，1968.6，女，教授，博士。2为制约生物技术产业可持续发展的瓶颈。近年来生物技术的发展突飞猛进，迫切需要培养和打造一批不仅熟练掌握生物工程领域上游技术、又精通生物分离工程领域最新下游技术的人才，此时，双语教学的开展如同一把钥匙，顺利地插入了生物技术人才培养问题的锁眼。《生物分离工程》是我校制药与生命科学学院面对生物工程专业、制药工程、食品工程等专业开设的一门重要专业基础课，培养和造就基础理论宽厚、专业知识扎实、外语交流通畅的复合型人才是我们的目标。多年的教学实践经验表明，在大学高年级阶段，仅仅开设《专业英语》课程是远远不够的，而全面实施纯英文授课模式不符合国情和校情，因此，在大学三年级下半学期或大学四年级上半学期开设的专业课中有选择的开展部分内容双语教学。据分析该阶段学生的英语能力，绝大多数同学已通过大学英语四级考试，部分学生已通过大学英语六级考试，再加上本科阶段基础英语和专业英语以及专业课并行设置，为生物分离工程的双语教学奠定了坚实的基础，开展双语教学时机成熟。所以，选择在高年级学生中开展《生物分离工程》双语教学是必要的，也是可行的。二、生物分离双语教学实践经验1、选择反映学科最新进展的教学内容教学中选用国际上经典的、最受欢迎和再版次数最多的Bioseparations:DownstreamProcessingforBiotechnology（PaulA.Belter,E.L.Cussler,Wei-ShouHu）作为50％双语教学的基本内容。同时参考国际上其他优秀教材如：BioseparationScienceandEngineering（RogerG.Harrison,PaulW.Todd,ScottR.Rudge,andDemetriP.Petrides）和BioseparationsEngineering:Principles,Practice,andEconomicsMichaelR.Ladisch等,这些教材在编写内容和形式上各有特点，都是任课教师选择的优秀参考书。由于当今学科发展日新月异，生物分离工程领域知识更新速度加快的特点，在授课过程中引入生物分离技术的最新进展文献近80篇，补充了许多当前国际上生物分离工程领域的最新研究进展和研究热点最新的分离单元操作如：模拟移动床的分离技术（simulatedmovingbed）、双水相萃取（two-aqueousphaseextraction）、膜分离(membraneseparation)、分子蒸馏（moleculardistillation）、反微团萃取(reversedmicelleextraction)及超临界萃取(supercriticalextraction)等内容。与此同时，针对工科院校学生的特点，在教授基础知识、广泛介绍生物分离工程领域的最新发展动态的同时，特别重视介绍国内外高校、研究所特别是一些知名企业的生产与研究状况，注重学生综合素质和创新能力培养。为此我们编写了40万字的富有本学科特色的《生物分离原3理及技术》中文教材，现已列为化学工业出版社及教育部重点教材。2.多媒体及网络资源等现代化教学手段提高双语教学质量在课堂教学过程中采用现代化的多媒体教学形式，针对生物分离工程中计算公式多、生物分离工程装备多、图表多、学科发展快等特点，利用PowerPoint等软件将教学内容全部制作成多媒体课件，并在制作中采用了一些技巧，例如在幻灯片中尽量使用文本框并配上色彩鲜艳的背景图片，放映时有层次、有条理地展示讲授内容，在授课中给学生以新鲜的感觉。同时，为了使学生更好地理解专业知识，课件内容中的关键词、句采用中英文对照，并精选两百多张精美、新颖、逼真的图片，形象地帮助学生理解某些复杂的过程机理，又不会因为个别专业词汇不了解而影响专业知识教学的进度。多媒体课件不仅使课堂教学的信息量成倍增长，而且通过与视频显示台、实物模型等的结合使用，大大提高了学生的学习热情，促使学生更加牢固地掌握所学知识，也有利于学生克服双语教学中的语言障碍。针对多媒体教学信息量大，学生不易记笔记的矛盾，在课前打印出相关的、与之配套的中英文自学纲要，同时将教学大纲、教学进程表、电子教案、多媒体、课件放在南京工业大学“工大在线”校园网上，以备学生课前预习，课堂上也不必跟着幻灯片放映的速度记笔记，而是可以更加专心致志地听讲、理解，只对某些重点部分作记录，课后方便复习。《生物分离工程》双语教学的网络资源已做到全国共享，据了解，国内许多相关专业的师生都在使用或参考，效果良好。3、多元化的教学方法活跃课堂气氛，激发学生创新思维教学方法及手段的改革已成为当前高校教育改革最迫切的任务之一，在教学过程中我们不是采用传统的以教师课堂讲授为主的“填鸭式”、“满堂灌”教学模式而是师生之间双向交流的“启发式”、“交互式”、“讨论式”教学模式，为了更好地发挥学生学习中的主动性和积极性，把教学从单纯的传授知识转换到传授知识与发展智力、发展创造力相结合。多元化的教学方法：注意激发疑点，多样化的质疑与释疑方法强化知识的掌握，激发学生兴趣；适时进行认知监控，经常给学生提供反馈机会，创造师生之间、学生之间良好的互动环境；鼓励学生用英语提出问题，激发学生强烈的学习欲望，培养他们的创新思维能力。《生物分离工程》内容涉及包括基因工程产品及农产品加工等十几个大门类的多种产品的分离纯化过程，教学中将其划分为四大部分：（1）不溶物的去除（removalofinsolubles）（2）产品分离(isolation)（3）产品纯化(purification)（4）产品精制(polishing)。以过滤与微过滤（filtrationandmicrofiltration）、离心(centrifugation)、细胞破碎(cell4disruption)、萃取（extraction）、吸附（adsorption）、色谱（elutionchromatography）、层析（precipitation）、超滤与电渗析（ultrafiltrationandelectrophoresis）、结晶（crystallization）、干燥（drying）等十个单元操作为主线条[4]，我们将50％课程内容采用双语教学。每章的每小节之后都有principlereview，以提问的方式，重点总结学生应该掌握的基本原理；每一章节后还附有conclusions，提示与相关章节有关的阅读内容；每章最后附有furtherreading及problems，培养学生的独立思考和创新能力，大大有别于传统教学方式。本课程组在传授教材知识的基础上结合自身以及本院科研工作的特点，在课堂教学中注意讲授内容的新颖性和讲授技巧，在教学中补充大量的学生可以亲眼目睹、甚至亲自参与的科研实例，采用启发式教学，结合学科发展讲授基础理论知识，有意识地向同学们介绍当今科学研究领域正在兴起或至今尚未解决的问题，增加了课堂的趣味性、知识性、新颖性和研究性，激发了学生的探索热情。建立了以学生为主的交互式课堂教学方法,创造有利于培养学生创新意识和创新能力的课堂教学环境和气氛,调动学生主动参与课堂教学全过程。鼓励学生积极采用英文提问，当表达困难时，允许使用中文进行补充，同时鼓励学生走上讲台参与讲课,变被动的听课做笔记为主动的查阅文献、组织材料、选择内容、重点讲授，经相互交流讨论和任课教师的总结，加深了学生认识，不但活跃了整个教学气氛，而且学生学习本门课程的主动性和积极性也大大提高。另一方面，作为课堂讲授的补充，在保留少量中英文解题式作业的同时，结合授课内容布置研究型或调研型课题的大作业，如：请学生介绍一个熟悉的生物工程产品的流程，并采用英文标识出该产品的分离过程包括几个部分？运用了哪些生物分离的单元操作？强调学生的主动探索精神，要求以英文小论文的形式提交。这种作业形式不仅有利于引导学生积极主动地进行课程学习，及时了解分离工程领域的理论和技术的发展前沿和趋势，也锻炼了学生的外文文献查阅能力、分析研究能力和论文写作能力。经过多年的实践,多元化课堂教学方法已深受广大学生的欢迎和好评。4、“请进来、走出去”促进中西文化交流，提升双语教学质量采用英文专业术语进行课堂教学，关键是教师[5]，因此首先应提高专业教师的英语水平[6]。推广双语教学，有利教师产生危机感，对教师提出了更高要求，不但要求教师精通本专业知识、技能，同时对其综合运用外语能力的要求也很高。教学过程中我们实行“请进来、送出去”的政策，一方面聘请国外相关学科专家到学校进行学术讲座和学术交流，促进中西文化与技术交流，使学生及时了解学科最新发展动态，拓展专业视野，同时学生通过与外籍专家面对面的英语交流，给学生创造了实际锻炼5的机会，提高了学生的外语应用能力。另一方面送部分教师到国外学习先进的科学理念及技术，与国外进行定期和不定期的学术交流，使得双语教学具备了一定的师资基础。双语教学也为我们教师提供了一个提高自身英语综合运用能力的机会，激励教师自觉加快自身知识更新，促使教师更多地学习英语、接触英语和使用英语，全方位提高听、说、读、写综合能力，不断提高授课水平。笔者曾公派赴美国作访问学者，通过与国外高校合作科研，不仅提高了教师的科研水平，而且能流利地运用英语与国外专家进行学术交流，为更好地进行《生物分离工程》双语教学打下了良好基础。通过双向、互动交流，提高了双语教学的水平和教学质量。三、《生物分离工程》双语教学实践成果与思考自1993年以来，《生物分离工程》教学坚持14年50％的教学内容采用双语教学，教师在课堂教学中采用新颖的媒体教学课件及内容丰富的网络资源，不仅系统传授了生物分离工程各单元操作的基础理论知识，而且以图片和动画等多