新工科背景下细胞生物学课程全英文教学的探索和思考

孙瑜隆 李慧娟 刘诗斌 冯晴亮 续惠云 梅其炳

摘  要：“新工科”开启了新型复合人才培养的新时代，在此背景下培养出的合格人才应具备良好的专业素养和国际化视野。全英文授课是实现该目标的重要方式之一。西北工业大学生物技术专业国际班开展了《细胞生物学》课程的全英文授课，本课程的目的是为生物技术人才打下专业核心知识的坚实基础，并为培养“厚基础、宽口径”的高素质复合人才提供支持。《细胞生物学》课程内容的建设在经典专业知识的基础上，紧密结合细胞生物学领域的最新国际进展;课堂教学方式采用包括小组讨论、翻转课堂、科研文献研读和多元化考核模式在内的多种混合方式进行;同时参考生命科学领域最新权威教材和网络资源，拓展学生国际化视野，为培养新工科背景下具有国际化视野的生命科学复合人才进行积极探索。

关键词：细胞生物学  全英文教学  本科生课程  教学改革

Abstract： "New engineering" has opened a new era of new compound talents training. Under this background， qualified talents should have good professional quality and international vision. Teaching in English is one of the important ways to achieve this goal. The international class of biotechnology in Northwestern Polytechnic University has carried out the whole English Teaching of "cell biology". The purpose of this course is to lay a solid foundation of professional core knowledge for Biotechnology talents， and to provide support for the cultivation of high-quality compound talents with "thick foundation and wide caliber". The construction of cell biology course content is based on the classic professional knowledge， closely combined with the latest international progress in cell biology field; the classroom teaching methods include group discussion， flipped classroom， scientific research literature study and diversified assessment mode; at the same time， referring to the latest authoritative teaching materials and network resources in the field of life science， we expand the study Students' international vision is to actively explore the cultivation of life science compound talents with international vision under the background of new engineering.

Key Words： Cell biology; Teaching in English; Undergraduate course; Teaching reform

2017年2月以來，教育部发布了一系列文件以积极推进新工科建设，包括《关于开展新工科研究与实践的通知》《关于推荐新工科研究与实践项目的通知》《教育部办公厅关于公布首批“新工科”研究与实践项目的通知》和《高等学校人工智能创新行动计划》。新工科旨在全力探索形成领先全球的工程教育的中国经验、中国模式，建成高等教育强国，为中华民族伟大复兴提供强力保障。在此背景下，西北工业大学在课程体系设置、人才培养模式和教学模式等方面进行了一系列积极部署和探索。

然而，作为工科优势明显的传统学校之一，西北工业大学的本科人才培养在新工科时代面临一个新的挑战，即如何在工科氛围浓厚的学校发展生命科学方面的本科教育？如何应对该挑战不仅关系到如何培养生命学院的合格本科人才，并且对从学校学科层面提高其它传统工科专业人才的生物医学素养、实现学科互补意义重大。在本文中，我们以《细胞生物学》全英文课程教学为引子，力图在这方面进行尝试，并不断反思、总结，最终提高新工科时代细胞生物学全英文课程的教学质量。

1  开设《细胞生物学》全英文课程的初衷

在新工科背景下的生命科学教育面临新的机遇和挑战。在教育部《关于开展新工科研究与实践的通知》中，新工科的主要研究内容被归纳为“五个新”，即工程教育的新理念、学科专业的新结构、人才培养的新模式、教育教学的新质量、分类发展的新体系。在此新工科背景下，我校生命学院结合已有成熟的师资力量开设了“生物技术”国际班。在教学方面，我院自从2009年招收“生物技术”专业本科生以来，已开设中文《细胞生物学》课程并已进行了11年的课程建设，为《细胞生物学》全英文课程的建设积累了成熟的经验。在科研方面，细胞生物学方向一直是学院科学研究的重点方向之一，科学研究中积累的大量成果可有效支持《细胞生物学》全英文课程的实验数据和理论依据。

科学研究和教学有机结合有助于构建新型教学生态环境。结合本院在生命科学本科人才培养方面的教学积累和细胞生物学科学研究方面的优势和特色，我们开设了《细胞生物学》全英文课程。作为生命科学学科的一门重要的专业核心课程，本课程的目的是为学生构筑生命科学大厦知识体系的坚实基础，同时为学生今后从事新工科背景下包括医工结合在内的多方面科研工作奠定基础。

2  《细胞生物學》全英文课程简介

教材方面，优秀的教材是取得良好教学效果的基本保障。本课程的教材选用美国加利福尼亚大学Bruce Alberts教授等主编的《Essential Cell Biology （5th Edition）》，本书由Garland Publishing出版社出版，是享誉世界的细胞生物学经典教材，被全球范围内多个著名高校采用作为生命科学领域的教科书，2018年更新到第五版。本课程的主要参考书是北京大学翟中和院士、四川大学王喜忠教授、北京大学丁明孝教授主编的《细胞生物学》第四版和美国加利福尼亚大学Bruce Alberts教授等主编的《Molecular Biology of the Cell （6th Edition）》。以上教材均由细胞生物学领域的权威学者所编写，反映了本领域的最新前沿进展。这些优秀的教材和参考书可帮助学生快速全面理解专业知识，并提高学生专业英文的阅读能力。

授课教师方面，良好的师资是教学质量的保障。鉴于本院在细胞生物学科学研究方向的优势和特色，授课教师均为在细胞生物学方向受过长期系统训练的学者。因此，授课教师在授课过程中巧妙结合个人的最新科研成果和学院的科研积累来阐明知识点，让学生在了解基础专业知识的基础上拓展前沿科研进展。例如，在“细胞骨架”章节，本院在模拟失重方面的系统科研成果有助于帮助学生理解细胞骨架对力学刺激时的响应和信号机制。考虑到全英文授课的对外语水平的要求，授课教师均具备优良的英语交流能力。此外，学生们在线上线下交流时的活跃思维和提问，也可激发教师的科研思维，实现教学相长。

教学内容方面，《细胞生物学》是生命科学领域的一门重要的专业核心课程。细胞生物学聚焦于细胞的各个方面，包括细胞的形态结构、生理机能、细胞周期、细胞分裂、细胞凋亡、各种细胞器和细胞内外的信号传导过程等。通过系统讲授细胞生物学各个层面的专业知识，本课程让学生理解细胞生物学的历史、基本概念和主要内容，掌握本领域常用研究方法和最新研究进展，深入理解生命科学领域的基本单元——细胞的生命活动规律，最终全面增强学生科学素养。目前，在自然科学领域，细胞生物学已成为整个自然科学大厦不可或缺的基石，是推动生命科学交叉学科的快速发展方面的有力工具。

3  《细胞生物学》全英文课程的教学思考

3.1 教学方式层面的思考

（1）全英文授课的语言问题。流畅的双向语言交流是实施流程课堂教学的基本前提。在教师方面，授课教师均接受了多年系统的专业训练，具备熟练应用英文交流的能力。此外，教师在授课前均接受了严格的英文交流训练和选拔，并且专门参加了学校教师教学发展中心组织的“英文教学能力高级研修班”并顺利结业，从师资方面最大限度保障了授课的语言基础。在学生层面，生物技术专业国际班的学生属于本科生层面生源质量良好的一类，学生自入选国际班时自身已具备良好的英文交流能力。此外，在大一大二的教学过程中，学生们已经适应了全英文授课的教学模式和节奏。因此，全英文授课的语言问题得到了基本解决。

（2）教学方式的设计。在《细胞生物学》全英文授课的过程中，教学方式的探索是我们关注的重点。在本课程中，教学方式主要由教学设计和考核模式两大部分组成。教学设计层面，主要由小组讨论、翻转课堂和科研文献阅读组成。

精心设计的多种教学方式的组合可有效提高课堂教学质量。在教学方式的使用方面，宜精不宜多。过多种类的教学方式容易引起学生的反感，而针对《细胞生物学》课程自身特征的部分教学方式的组合可以起到提纲挈领、相得益彰的效果。为了避免传统的“满堂灌”的现象，我们采用小组讨论和翻转课堂的方式，将授课内容提前分配给不同的小组，在正式授课时由小组代表给大家讲授相应内容，教师把关并引导小组讨论，提高学生对知识点的深入理解。此外，频繁的答疑增加了师生交流，促进教学互动。学生可以根据自己的预习情况，在课程QQ群提出相应的问题，教师针对性备课并在课堂集中讲授。因此上课时学生的兴趣大增，课堂气氛活跃，有效提高了课堂教学质量。

（3）科研文献阅读。科研文献阅读是我们教学过程中新增加的一个环节。《细胞生物学》课程的自身特征激发我们增加科研文献阅读这一独特环节。一方面，《细胞生物学》属于传统生命科学专业核心课程，专业性极强。作为一门发展了上百年的经典课程，大量的成熟的专业知识有待于向学生分享，因此本课程的内容必须在“规定内容”下进行。另一方面，目前大量日新月异的前沿进展值得我们与时俱进，将最新科研进展引入课堂，帮助学生将经典细胞生物学知识和最新进展结合。在教学过程中，教师会针对性选择每章节的内容对应的最新《Cell》《Nature》《Science》科技文献，通过分析科研文献内容帮助学生了解本章节教学内容的最新研究进展，提高学生兴趣，并巩固知识点。根据结课后学生反馈，该环节受到学生的热烈欢迎，学生们认为现在所学的知识“很接地气、用得上”。

3.2 考核模式层面的思考

多元化考核模式有利于调动学生积极性。从学生角度，分数是学生非常关心的内容。在传统的考核模式中，课程最终成绩=平时成绩（20%）+期末考试成绩（80%）。然而，该考核方式未充分引导学生重视教学过程，且因为其单一、静态的评价方式引起教育界在其公平性、有效性方面的争论。与此相反，多元化考核模式被认为是一种相对全面、合理评价学生素质的一种方式。在教学过程中，我们引入多元化考核模式，即课程最终成绩=平时成绩（50%）+期末考试成绩（50%），其中平时成绩由出勤、小组讨论、作业等组成。通过重视过程化管理，引导学生将更多精力投入到教学过程中，更好的体现“以学为主”。

4  结语

如何在新工科背景下开展生命科学类本科教学，培养合格的生命科学类复合型人才，《细胞生物学》全英文教学在这方面进行了积极的尝试。在教学工作中，通过采用针对《细胞生物学》课程特征的多种混合教学模式，激发了学生的课堂兴趣;积极利用多种网络教学资源，拓展了学生的国际视野;加入多元化考核模式，提高了教学的“过程化”比重;频繁的多种课上课下互动，融洽了师生关系。目前，我校生物技术国际班《细胞生物学》课程的全英文教学还处于摸索阶段，我们希望在今后的教学过程中不断学习和实践，全面提高教学质量，并为新工科背景下生命科学的人才培养提供实践经验。

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