“创造的教育”在生物工程概论课程中的应用初探

邱 天，张丽辉

(长春师范大学生命科学学院，吉林长春 130032)

“创造的教育”在生物工程概论课程中的应用初探

邱 天，张丽辉

(长春师范大学生命科学学院，吉林长春 130032)

创新是当今时代的鲜明主题。而高校特别是师范院校承担着培养创新型师资的重要使命。“创造的教育”理念的核心是培养创造意识、创造能力和创造激情。本文结合生物工程概论课的授课经验，以生为本，采取多种教学方法，将结果教育逐步向以问题为导向的过程教育转化，注重培养逻辑思维能力。并就“创造的教育”的实施做初步探索，以期为相关课程的教学提供参考。

生物工程；创造的教育；以生为本；人才培养；教学方法

“创造的教育”是东北师范大学在“尊重的教育”理念基础上与时俱进地提出来的教育理念，彰显了新时期高校人才培养的目标和特色[1]。创造是教育的本质。教师的创造精神和能力，直接影响创新型人才的培养。对于师范类院校，更影响着创新型基础师资的培养。

教育家苏霍姆林斯基曾说过，“世界上没有才能的人是没有的。问题在于教育者要去发现每一位学生的禀赋、兴趣、爱好和特长，为他们的表现和发展提供充分的条件和正确引导。”“只有能够激发学生去进行自我教育的教育，才是真正的教育。”我国教育长期以来受应试教育观念的影响很深，严重制约着学生的发展。《国家中长期教育改革和发展规划纲要》(2010-2020年)指出，中国未来社会的发展需要大量的基础知识扎实、学科有交叉、创新能力强，综合素质高的复合型人才。在美国，随着创造学作为一门新学科的兴起，创造教育也逐渐形成。创造教育把重心放在人的发展上，追求人的潜能和创造力的极大发挥[2]。

“创造的教育”核心是培养创造意识、创造激情和创造能力[1]。如何在创新驱动发展的大背景下、在具体教育过程中实现上述目的是值得每位高校教师认真思考的问题。大学教学已经进入专业知识教学的阶段，创造能力的培养进入了定向开发培养阶段，以满足未来专业工作和社会的需要[3]。由于新时期人才培养的格局具有跨学科、跨院校、多学科交叉融合的特点，这为创新型人才培养提供了更广阔的机遇。“生物工程概论”课程是一门多学科交叉、渗透、综合的新学科，因此为教师提供了探索实现“创造的教育”培养创新型人才的空间。本文围绕“创造的教育”在“生物工程概论”课程教学中的实践进行探讨。

1 上好绪论课，激发学生对本门课程的学习兴趣

绪论课是一门课的前言，就像话剧的序幕一样，能不能把学生的注意力吸引过来，兴趣激发起来，是这门课成功与否的关键。

1.1 系统介绍课程内容，提高关注度

通过对这门课程内容的概括介绍，让学生初步认识到这门课程的学习内容之丰富，课程的核心涉及以前学过的基础课，外延又与后续的课程相关，从而提高对这门课的关注度。创造的教育还需要培养学生具备创造的基础，即有牢固的知识基础。没有大量的知识积累，宽专结合，谈创造是不可能的。“生物工程概论”包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程和蛋白质工程等几大方面，而且每一方面都可以独立设课。显然，这门课程具有基础性、交叉性和前沿性等特点。在学习过程中可能会遇到许多其它学科的、不易懂的知识，因此不下功夫肯定是学不好的。

1.2 明确学习课程的意义

“我们对高等教育的需要比以往任何时候都更为迫切，对科学知识和卓越人才的渴求比以往任何时候都更加强烈。”[4]青年学生只有自觉地把个人的理想追求融入到国家和民族的事业中，才能有发展的机会和创造的平台。21世纪是信息技术、生物工程、新材料技术、新能源技术突飞猛进的发展时期，也是这些高新科技迅速产业化的时期。尤其是生物工程技术现已成为推动社会进步的关键技术之一[5]。

1.3 清楚学习本门课程的方法

斯坦伯格在《创造性的本质》中提出的创造力有三个维度：智力层面、认知风格、人格因素。他认为，创造力的第一层面就是运用智力发现问题和解决问题。创造性是新经济时代人才必备的基本素质。生物工程是一门与实践联系非常紧密的学科。这就要求生物工程专业的学生要适应高新技术产业对人才的种种需求，因此除要掌握生物工程及相关的基础知识、基本技能外，还要注重培养自主学习、发现问题和解决问题的能力，为今后学习和尽快适应相关领域的工作打下良好基础。除此之外，由于创造教育是一种系统化的教育，还需同时考虑个体的认知过程，家庭、社会环境，受教育状况，所属领域特征等方面。培养学生成为“具有创造性”的人，培养他们的领域创造力，提高学生作为未来师资的“把关者”的素质[6]。

2 采取灵活多样的教学方法，突出以学生为主体的教育理念

2.1 立足学生，精选教学内容

根据当今社会对人才的培养要突出“宽口径、厚基础”的原则，同时考虑教材内容的更新往往滞后于新技术、新方法的产生的状况，适当对教学内容进行精选。例如，对教材中有些偏、难、繁、旧的内容，进行略讲或删掉。及时补充最新研究进展，如基因组、转录组、表观组等组学技术和方法，保证教学内容跟踪世界科学前沿，使学生毕业后尽快与社会接轨。

对生物工程中的基本概念不能弱化。而且尽量通过科研或生产中的应用实例让学生去理解抽象的概念，例如通过味精的生产工艺流程理解糖代谢和代谢控制发酵，通过果葡糖浆的生产过程理解固定化酶。对多个领域都涉及的生物技术，例如在原生质固定化和植物细胞融合技术中都涉及的原生质体的制备[7]，通过在生物工程概论的实验课中开设“植物原生质体的制备”使学生在实践中验证对原生质体概念及其制备技术的理解。使学生感受、理解知识的产生和发展过程，侧重过程研究。

2.2 以生为本，让学生参与教学

师生双方都是教学过程的共同参与者，只是在参与过程中所起的作用不同。为了改变过去教师“一言堂”“满堂灌”的教育模式，根据教学内容的难易程度和学生现有的专业知识水平，选取部分课程内容让学生讲。例如，在讲完五大工程内容后，学生已掌握了一定的基础知识，可让学生分组围绕生物技术在医药、农业、工业、能源、环境等领域的应用讲解一个应用的典型案例，包括基本生产流程。采取课后查阅资料、分组讨论、学生讲述、师生点评方式，将互动式和体验式教学方法运用到教学活动中。既锻炼了学生阅读文献、综合分析和语言表达能力，还培养了团队合作精神，激发学生的创造性，使教学效果事半功倍。教师在点评时应充分尊重学生，最大限度地从多方面挖掘学生的优点，鼓励学生敢于提出不同的看法，并引导和启发学生在发言时要注意科学性、层次性和逻辑性。

注重理论、实验与实践教学并重，使学生在实验课及开放实验室项目中锻炼自己，培养专业兴趣。当用建构主义认知观来理解课堂教学时，大学的核心任务是探索与发现；“创造的教育”鼓励学生在学习过程中拿出自己的“产品”。这里说的产品可以是小发明、小论文，也可以是在某一学科领域形成的新观点，发现解决问题的新方法，乃至产生解决问题的新方法和结果；在课堂教学中注重思维训练，不要讲得太细太满，要给学生留有思考的时间和空间。

2.3 以问题为导向，培养学生的想象力

传统的教学方法基本是灌输式。而现代的教育观念提倡的是问题教学，侧重的是过程研究，注重培养学生的问题意识和想象力。把问题贯穿于教学的始终。现代科学巨匠爱因斯坦说过：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉[8]。”将结果教育转变为以问题为导向的过程教育，教师的正确引导和启发尤为重要。教师在设置问题的过程中，一定要注意问题的科学性、逻辑性和趣味性。如在讲到转基因食品、克隆技术、杂交水稻等人们普遍关心的社会热点问题时，可让学生课后查阅资料、社会调研、自由讨论等，阐述自己的观点和看法，最后以小论文的形式呈现，可作为评定成绩的一部分。

发散思维是创造性思维的最主要的特点，可以促进学生想象力的发展。教学中可让学生探索多种渠道去解决问题，多个角度观察事物，培养发散思维。比如在解释“生物工程”的定义时，可以问学生“获得优良品质的动物、植物或微生物品系”，可提出包括哪些“优良品质”，“推测通过哪些途径可以获得优良品质”等问题。让学生充分思考，使每个学生都能积极参与到教学活动之中，把学习过程变成学生自主探究、挖掘潜能的过程。

2.4 注重逻辑思维能力的培养，提倡讨论式的教学

解决问题的能力说到底是逻辑思维能力。这些逻辑思维能力主要包括抽象与概括、归纳与演绎、分类与比较、分析与综合等。在教学活动中不是简单的传授知识、告诉结果，而是通过具体案例的讨论，让学生形成自己的认识，从而获得新的知识。例如，通过“利用生物工程获得人胰岛素”让学生抽象概括出基因工程的基本流程。通过回顾早期发酵的历史和一些产品，让学生归纳发酵工程的发展历程中自然发酵阶段的特点。正确认识局部性质与整体性质之间的关系也是与学生多次讨论完成的教学过程。如番茄-马铃薯杂交种并没有像人们预想的那样地上部分结番茄、地下结马铃薯就证明存在当局部结合为整体时局部的性质消失的情况，说明可能存在表型的多基因之间相互作用和网络调控的分子机制。在聚合酶链式反应(PCR)中，并非循环数越多，目的片段的产量越多，也说明了这一点。杂种优势又是另一种情况，当局部结合成统一体时产生了局部所没有的性质，产生部分之和大于整体的结果。可带领学生有选择地阅读文献，例如学习文献“获得植物细胞融合的技术和系统的鉴定方法”，包括形态学观察显示为两种杂交亲本的中间型，染色体记数和流式细胞仪证明染色体和DNA含量，随机扩增多态性DNA和基因组原位杂交(GISH)证明再生植株具有双亲基因组[9]。以此培养学生严谨的科研思路和科学的思辨能力，从而加深对书本知识中植物细胞融合概念、原理和方法的理解。

2.5 采用现代化教育技术手段，多媒体辅助教学

生物工程概论课程内容多而新，概念抽象。采用多媒体辅助教学，借助文字、图像、动画和声音相结合，将DNA、蛋白质结构、PCR的反应原理、工艺流程图(如外加酶制剂用于啤酒工艺)等，直观、生动地呈现出来。在每章教学内容结束时安排播放一些本领域或相关领域相关的视频，例如国际知名大学教授教学、典型实验和工厂化生产、最新研究前沿的视频等，开阔学生的视野，使他们熟悉实验技术和流程，也有助于激发学生的学习兴趣，弥补了教材内容更新滞后的现象。

3 在教书过程中注重立德树人

追溯历史，解放之前的陶行知先生和改革开放之后的刘道玉先生曾倡导“创造的教育”。陶行知时代的焦点问题是国家的生死存亡，他认为创造的“核心”是做。刘道玉提出“创造教育”是在80年代改革开放初期。经过了改革开放30多年的洗礼，从某种意义上讲，创造本应不是一个稀缺的事物。但创造在功利主义、量化至上的思想侵蚀下变得相对稀缺。在中华民族伟大复兴的新征程中，今天需要的创造是更高质量的创造，是无私的创造。

“教师教给学生的知识，多年以后可能会过时，可能会被遗忘，但教授为人处事的道理是学生一生的财富，会让他们终生难忘[4]。”所以说，教书育人、立德树人是高校教师的神圣职责和使命。教育学生回归初心、回归梦想，摒弃功利浮躁和碌碌无为显得十分重要。在“生物工程概论”课程的教学过程中，应把“生物技术是把双刃剑”的思想贯穿于全课程。生物技术在造福于人类的同时，也带来了一些负效应[10]。如果生物技术被误用，则可能产生新的、更具危险的生物剂或毒素。更不能为了牟取私利做危害国家和社会的事情。所以应始终把教育学生,树立良好的职业道德放在首位。

4 结语

教师的创造精神和能力，直接影响创新型人才的培养。师范大学承担着培养基础教育师资的国家使命，只有培养出创新型的教师，才能为创新型人才的培养提供保障。本文就如何在“生物工程概论”课程教学中实施“创造的教育”理念做了初步探索。“创造的教育”突出教育的过程属性，将结果教育转化为以问题驱动的过程教育，更加重视对学生的引导和启发，使学生主动探究未知世界，进而提高其创造的能力。但是对于如何加强这门课的实践教学比例，如何采取定性与定量相结合的方式评价学生的成绩等问题，还需进一步探索。教学研究与改革的工作任重而道远，需在实践“创造的教育”的道路上不断求索。

[1]刘益春.秉持“创造的教育”理念，培养具有创造力的教师[J].中国教育学刊,2017(4):5.

[2]李嘉曾.美国推广创造教育的特点与经验[J].外国教育研究,2002(2):1-5.

[3]项贤明.论创造性教育的三个阶段[J].中国教育学刊,2000(3):20-23.

[4]习近平.把思想政治工作贯穿教育教学过程 开创我国高等教育事业发展新局面[N].人民日报,2016-12-09(01).

[5]纠敏,汪伦记,邱智军.生物工程概论课程教学方法改革初探[J].科教导刊,2013(10):116.

[6]田友谊.创造力系统观及其对创造教育的启示[J].清华大学教育研究,2006(1):106-113.

[7]廖湘平.生物工程概论[M].北京:科学出版社,2010.

[8]苏景顺.想象力比知识更重要——从相对论的起源谈起[J].物理与工程,2014(4):60-62.

[9]廉玉姬.白菜与甘蓝之间体细胞杂交种获得与遗传特性鉴定[J].生物工程学报,2012(9):1080-1092.

[10]郭安凤,陈东立,李逸民,等.生物技术的两用性及其监控措施[J].生物技术通讯,2005(6):653-656.

Explorationon“CreativeEducation”intheIntroductiontoBioengineering

QIU Tian, ZHANG Li-hui

(School of Life Sciences, Changchun Normal University, Changchun Jilin 130032, China)

Creativity is the vivid theme of the present era. The goal of universities especially normal schools emphasizes the creative teacher development. Creative consciousness, creative ability and creative enthusiasm are the core of the concept “creative education”. In teaching the Introduction to Bioengineering, we adopt various teaching methods, train the logic thinking ability and attempt to transform outcome-based education to question-oriented process-based education under the goal of the student-oriented teaching. The exploration of “creative education” would be used for reference by educators who teach this course.

bioengineering; creative education; student-oriented; talent training; teaching method

G642

A

2095-7602(2017)12-0073-04

2017-06-23

长春师范大学教育教学改革研究课题“互联网+环境下高校实践课程混合式教学模式的构建与实践”。

邱 天(1980- )，女，讲师，博士，从事进化遗传学研究。