王 倩 王可军

（苏州大学机电工程学院 江苏·苏州 215006）

0 引言

当今世界，新一轮的科技革命和产业变革正在蓬勃兴起，要想走在时代的前沿就要抓住创新的机遇，用创新驱动发展。《仿生学导论》作为一门交叉性很强的基础性学科，在学术研究发展方面和技术方法创新方面都十分重要，通过该门课程可以不断扩展学生创新的思路，学习仿生研究思想，掌握创新的方法，提高解决学科上复杂的难题的能力。

该门课程具备丰富的基础性强的知识点，本文在新工科教育教学新理念的基础上对该课程进行探索与改革，其作为工科专业学生的基础实验课，仿生学在对于学生的全方位培养中有着不可忽略的影响。在改革过程中如何落实以学生为中心，实现学生的个性化发展，打造全方位、高层次的顶尖人才尤为重要；如何实现教学方法的多样性改革与教学考核的更新至关重要；在数字化信息高度发展的现代，如何将传统的教学模式进行相关的补充与发展，将线上、线下两种教学模式进行融合，全面提高高校学生的学习能力与运用基础知识的能力。

1 《仿生学导论》课程教学存在的问题

1.1 新工科背景下的《仿生学导论》课程内容缺乏广泛的应用

《仿生学导论》作为一门刚刚步入科研领域的学生的重要性不言而喻，其具备广泛的仿生原理与仿生方法，并且在大量的实践中得到了很好的应用，仿生一词对于未涉及该领域的新生而言印象上是形态上、色彩上、机理上，但其实不仅仅拘泥于此，它存在于生活中、工业中的方方面面，有着非常高的实践应用性。但是在平时的教学过程中，学生总是处于被动的接受授课教师所讲授的理论知识状态，而年轻的授课教师缺乏教学经验，科研任务占据时间，很大程度上仅仅是对于教材上所包含的内容进行讲解，当理论知识浮于表面，课堂内容缺乏应用，那么授课质量就会大打折扣，而学生在学习上缺乏一定的主动性，很少去实际的案例中分析运用在课上学到的理论，这往往导致当学生面对一些高难度的问题时会表现出难以解决，甚至无从下手。而最后授课教师如果单单从课程内容的理论性去考查学生，会造成考查形式单一，无法全面的了解学生的具体掌握与接受程度，这些都不符合新工科背景下的教育教学理念，因此如何将课程进行改革让选修该门课的学生真正学会、用会变得更加重要。

1.2 新工科背景下的《仿生学导论》课程缺乏师生间的互动交流

仿生学作为一门基础学科，其主要是在方法论与仿生原理进行教学，理论知识繁多，这往往导致教师在课堂授课过程中会拘泥于教材当中概念的教授，学生仅仅单箭头的被动接受大量的知识点，师生之间缺乏双箭头的有效交流，当互动交流成为一个问题的时候，就会成为阻隔一门课程走向成功的巨大阻碍，也会造成授课教师以为学生已经掌握的假象。尤其是对于年轻的教师，在平时的课堂更加缺乏教学经验，无法更好的把握教学过程中的薄弱点，并且《仿生学导论》这门课程作为一门新生课程，目前尚处在一个探索发展的阶段，因此并没有较多的成功的教学案例为之参考，这对于教授该门课程的年轻老师是一个挑战，因为《仿生学导论》这门课程作为刚刚步入科研领域的新生来说是一门鉴定基础的学科，学好该门课程才可以打好、打牢华丽殿堂的地基，因此进行课程的优化改革的一个重要方面就是要加强师生之间的有效交流，提高课堂教学质量，时刻引领学生走在科研前沿。

1.3 新工科背景下的《仿生学导论》课堂中人才个性化问题

青年人是新时代下创新的主力军，他们所具有的独特的思想是独一无二的，新工科背景下如何通过课程建设实现人才培养的目标和达到专业培养的标准成为一项具有挑战性的工作。作为刚刚步入科研领域的研究生新生而言，如何在有限的时间内完成专业知识的教授，同时又可以让他们有更多的思考机会、更大的发言空间，如何引导学生对于课堂更加具有主动性，针对一些问题去表达自己的观点，将自己所具有的特色的一面展现出来，这些都是目前教学中的薄弱一面。在新工科背景下，满足培养目标需要的根本价值，又要反映高校人才培养的独特价值，那么如何在传统的授课模式下，打开一扇个性化的大门，让更多的学生更加主动地去思考，去质疑、去探索、去实践、去解决问题，在共性中找到自己的个性，在个性中学会合作，去创造更多、更大的可能性，这才是改革的真正目的。

2 《仿生学导论》课程教学方法探索与建设

《仿生学导论》课程作为研究生一年级的选修课程，其建立和开设的时间较短，当前依然处于初步探索阶段，其课程体系尚不完善，课程建设仍需进行，促进仿生学与机械，材料，物理，化学等基础学科的交叉是新工科背景下进行创新与发展的重要途径，而《仿生学导论》课程是一门基础性与理论性较强的专业课程，通过该门课程可以让学生了解究竟什么是仿生、应该如何仿生、明确仿生现状、培养仿生思维，掌握仿生方法的基础学科，针对以上种种问题，本文对该门课程进行了以下的探索与建设。

2.1 新工科背景下促进《仿生学导论》课程的内容应用

在新工科背景下以提高学生解决实际问题的能力为导向，对课程教学内容进行优化重整，要求既要突出基础知识、专业技能，又要培养其综合能力，使其全方位发展。目前《仿生学导论》主要是传统的线下授课模式，其整体课堂效率不高，在信息化发展迅速的时代，网络成为学习必不可少的工具，利用优质的网络资源，结合世界前沿的研究成果与仿生领域研究现状对授课内容进行全面备课，授课内容不局限于教材上文字与图片，并且网络课程资源中具有很多典型仿生案例，通过视频，动画等各种各样的形式进行授课，可以使得老师能够更好地将课程内容进行讲解，并且可以教师与所从事的研究进行有机融合，在提升自身学术水平的同时将知识传授给学生。在众多的案例当中可以找出最具有代表性的案例进行展开，向学生具体的展示仿生学的研究原理，研究方法以及具体的研究过程。具体案例教学法可以更好地让学生在掌握课本基础知识的同时又将知识进行实际性的应用，而动画、视频式的展示方式使得课堂更加生动有趣，大大提高课程效率。

2.2 建立《仿生学导论》课程的师生互动方案

授课教师始终要秉承“授之以鱼不如授之以渔”的教学理念，让学生成为课堂的主人，才可以让学生更加积极主动的参与课堂，培养其独立思考与解决问题的能力。在课程结构优化的典型案例教学模式下，教师可以鼓励学生自己去搜寻自己感兴趣的相关案例，结合课堂上掌握的仿生方法与仿生原理，制作自己的仿生案例加以展示，其展示形式并不单一，可以是PPT，可以是视频，可以是文字讲述。支持一枝独秀的展示，也赞许团队合作的魅力。“一千个人有一千个哈姆雷特”，老师要鼓励学生在寻找案例的过程中去发现新的问题，提出自己的疑问，敢于质疑、敢于解答，从生物原型到研究过程再到工程应用，充分展示所思所想。在这个过程中，老师不再是课堂的主导者，而是学生的引导者。在有限的时间里让学生有充分的时间可以展示自己，加强师生之间的互动，这就要求老师对该门课程的授课内容足够凝练，取其精华，去其糟粕，只有这样才可以在有限的时间里让更多的学生有机会表现，在整个过程中老师要做到积极引导学生，实现同学，同讲，同进步。

2.3 实现课堂双语教学方案

在经济全球化的大趋势下，我国进一步对外开放，教育的国际化使得高校教育更加具有压力。在高等教育中展开双语教学，培养全方位高素质双语人才已经是必然趋势。在课堂教学中，老师要正确把握好专业课程的学习与双语教学之间的关系，要始终明确双语教学并不是为了单纯学习外语，而是为了让学生使用外语更好地进行学习与掌握专业知识，更好地了解与学习国际上先进的仿生案例，提高阅读英文文献的能力，切忌将双语教学成汉译英、英译汉的课堂。老师要根据课程内容采取多方式的双语教学，例如在课堂过程中针对某个问题的交流、课后作业、论文写作等形式进行双语考查。这些考查方式如果运用得当，就能反映学生的能力水平。考查的关键是做到个性化展示，课堂交流很容易做到个性化，不同对象探讨不同的问题即可。同时老师要不断总结在双语教学过程中存在的问题，针对不同的问题拿出不同的优化方案，更好地促进《仿生学导论》课程双语教学模式的良好发展。

3 结语

本文针对《仿生学导论》该门课程在授课过程中存在的诸多问题进行了各类探讨，在新工科背景下，高校作为培养高水平人才的重要场所，如何培养全方位有个性特色的人才变得更加重要。本文根据《仿生学导论》本身具有的特色，结合自身的教学经验对《仿生学导论》的授课内容应用性、师生之间的交流互动以及学生的个性化发展进行了思考，并为之提出一系列相关的改革建议，将仿生学的思维与方法贯穿于整个教学过程中去。本文更希望通过这一系列的探索，为高校中教授该门课程的教师提供一定的参考与建议。