阮先樂(lè)

(周口師范學(xué)院 生命科學(xué)與農(nóng)學(xué)學(xué)院，河南 周口 466001)

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“生物技術(shù)概論”課程教學(xué)改革的思考

阮先樂(lè)

(周口師范學(xué)院 生命科學(xué)與農(nóng)學(xué)學(xué)院，河南 周口 466001)

“生物技術(shù)概論”是一門綜合性比較強(qiáng)的課程.作者結(jié)合自己的教學(xué)體會(huì)，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)等方面對(duì)課程改革進(jìn)行了探討和總結(jié).

“生物技術(shù)概論”；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方式；學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)

“生物技術(shù)概論”是應(yīng)用型本科院校生物科學(xué)、生物工程和生物技術(shù)專業(yè)一門專業(yè)基礎(chǔ)課.學(xué)習(xí)該課程的目的是使學(xué)生了解生物技術(shù)的基本知識(shí)和國(guó)內(nèi)外生物技術(shù)的研究現(xiàn)狀、發(fā)展方向和相應(yīng)對(duì)策及其對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)生活產(chǎn)生的影響[1].該課程涉及的生物專業(yè)知識(shí)比較多，需要查閱大量的專業(yè)文獻(xiàn)和收集生物技術(shù)最新研究進(jìn)展.為此，課程組結(jié)合學(xué)校和學(xué)院轉(zhuǎn)型發(fā)展的需要，對(duì)“生物技術(shù)概論”課程教學(xué)進(jìn)行了一些有益的探索，現(xiàn)將教學(xué)改革的一些經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下，以期為該課程的進(jìn)一步改革提供借鑒.

1　教學(xué)內(nèi)容的改革

生物技術(shù)是由多學(xué)科綜合而成的一門新學(xué)科，主要包括分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、免疫學(xué)、生物物理學(xué)、發(fā)酵工程等幾乎所有與生物科學(xué)有關(guān)的學(xué)科，特別是現(xiàn)代分子生物學(xué)的最新理論成就更是生物技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ).所以，教學(xué)內(nèi)容的安排不是一件容易的事情.課程組本著“夠用、實(shí)用、前沿”的原則來(lái)安排教學(xué)內(nèi)容，具體來(lái)說(shuō)，“夠用”就是對(duì)基因工程、細(xì)胞工程、蛋白質(zhì)工程、發(fā)酵工程和酶工程的基本理論的講解不求深，學(xué)生能明白每個(gè)工程的基本概念和基本研究?jī)?nèi)容就可以了；“實(shí)用”就是結(jié)合生產(chǎn)和生活實(shí)際來(lái)講解，譬如，利用細(xì)胞工程進(jìn)行植物次生代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)，利用干細(xì)胞技術(shù)進(jìn)行疾病治療和器官移植，利用基因工程技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)基因牛、羊的培育等；“前沿”就是介紹學(xué)科研究進(jìn)展，讓學(xué)生知道生物技術(shù)的發(fā)展及對(duì)社會(huì)生活的影響.這樣，在不知不覺(jué)中，學(xué)生既學(xué)到了基本理論知識(shí)，又對(duì)生物技術(shù)有了更深刻地認(rèn)識(shí)，也有了學(xué)習(xí)生物技術(shù)的動(dòng)力.當(dāng)然，在講授知識(shí)時(shí)，也會(huì)把生物技術(shù)之間的相互聯(lián)系及相互滲透給學(xué)生講清楚.例如，通過(guò)基因工程對(duì)細(xì)菌或細(xì)胞進(jìn)行改造獲得的工程細(xì)菌，必須通過(guò)細(xì)胞工程來(lái)生產(chǎn)有用的物質(zhì)；通過(guò)基因工程技術(shù)對(duì)酶進(jìn)行改造，以增加酶的產(chǎn)量、酶的穩(wěn)定性以及提高酶的催化效率等.

2　教學(xué)方法的改革

教學(xué)方法是為了完成教學(xué)任務(wù)，師生在教與學(xué)中所使用的手段，它包括教師教的方法和學(xué)生學(xué)的方法，是教師引導(dǎo)學(xué)生掌握知識(shí)和技能，獲得身心發(fā)展的方法[2].課程組在多年經(jīng)驗(yàn)積累的基礎(chǔ)上，形成了有自己特色的教學(xué)方法.

2.1模塊式教學(xué)

“生物技術(shù)概論”涉及的學(xué)科比較多，受教師專業(yè)背景和科研經(jīng)歷的影響，單靠一個(gè)人很難把問(wèn)題講解清楚.所以，通過(guò)整合教師資源形成了一個(gè)課程組，每個(gè)教師根據(jù)自己的情況，分配一部分章節(jié)，充分利用自己的專業(yè)背景，把有關(guān)知識(shí)和技能向?qū)W生講清楚.按照生物技術(shù)的種類共分成基因(蛋白質(zhì))工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵(酶)工程、生物技術(shù)與社會(huì)發(fā)展四個(gè)模塊，每個(gè)模塊根據(jù)需要，又可以分成若干小模塊.在講授時(shí)，每個(gè)模塊的重點(diǎn)和難點(diǎn)經(jīng)課程組教師充分討論后決定，具體授課方式由任課教師決定.這種教學(xué)方式得到了領(lǐng)導(dǎo)的肯定和學(xué)生的一致好評(píng).

2.2啟發(fā)互動(dòng)式教學(xué)

教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授知識(shí)，而在于啟發(fā)、激勵(lì)和喚醒學(xué)生[3].通過(guò)啟發(fā)，可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主觀能動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生去思考、去實(shí)踐，努力營(yíng)造有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)的教學(xué)環(huán)境.

2.2.1案例啟發(fā)式

在教學(xué)中，以發(fā)生的熱點(diǎn)事件為引導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生去思考.例如，自2013年10月到2014年6月16日，由于美國(guó)對(duì)華輸出的玉米以及制成品中含有未經(jīng)中國(guó)批準(zhǔn)的MIR162轉(zhuǎn)基因玉米成分，中國(guó)質(zhì)檢部門依法退運(yùn)了共125.2萬(wàn)噸進(jìn)口美國(guó)玉米及其制品.中國(guó)質(zhì)檢部門要求用對(duì)轉(zhuǎn)基因材料更為敏感的PCR技術(shù)來(lái)檢測(cè)MIR162，但美方認(rèn)為這種檢測(cè)方法時(shí)間太長(zhǎng)，成本也高一些.通過(guò)這個(gè)事件，啟發(fā)學(xué)生思考如何判斷是否是轉(zhuǎn)基因材料，為什么中國(guó)堅(jiān)持用PCR技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)基因材料的驗(yàn)證呢.對(duì)于生物工程專業(yè)的學(xué)生，可能會(huì)覺(jué)得沒(méi)有必要學(xué)習(xí)“植物學(xué)”.在授課時(shí)就啟發(fā)學(xué)生，有些植物次生代謝產(chǎn)物如紅豆杉中的紫杉醇是治療乳腺癌的特效成分，而通過(guò)植物組織培養(yǎng)的手段獲得的量不能滿足需要，如果通過(guò)發(fā)酵技術(shù)就可以大規(guī)模地培養(yǎng)細(xì)胞，從而獲得大量的紫杉醇.如果不學(xué)習(xí)“植物學(xué)”，能很好地理解什么是植物次生代謝產(chǎn)物嗎?能知道紫杉醇主要存在于紅豆杉哪些細(xì)胞中嗎?

2.2.2問(wèn)題啟發(fā)式

教師在課前要認(rèn)真準(zhǔn)備需要提問(wèn)的問(wèn)題，掌握好問(wèn)題的有效性和層次性，掌握好提問(wèn)的時(shí)機(jī)，聲情并茂地提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)過(guò)程[4].例如，在講授植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)時(shí)，課前讓學(xué)生查閱資料搞明白為什么要進(jìn)行植物細(xì)胞培養(yǎng)；上課時(shí)可以提問(wèn)：固體平板培養(yǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？液體淺層培養(yǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？一個(gè)植物細(xì)胞可以進(jìn)行培養(yǎng)嗎？為什么要進(jìn)行看護(hù)培養(yǎng)？等等一系列的問(wèn)題.學(xué)生把這些問(wèn)題搞明白了，植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)從原理上也就非常清楚了，這比單純地講解植物細(xì)胞培養(yǎng)原理效果要好得多.

2.2.3比喻聯(lián)想啟發(fā)式

基因工程是整個(gè)生物技術(shù)的核心，內(nèi)容比較抽象、難懂.因此在教學(xué)中，筆者把限制酶比喻為剪刀，把連接酶比喻為膠水，把DNA序列比喻為繩子，用剪刀剪繩子，然后用膠水粘起來(lái)，就形成了一段新繩子.這樣，學(xué)生對(duì)重組DNA分子理解起來(lái)就不那么困難了.在講轉(zhuǎn)基因時(shí)，首先讓學(xué)生明白不同生物基因的物質(zhì)基礎(chǔ)是一樣的，遺傳密碼也是通用的，所以從理論上講，不同生物之間的基因是可以相互轉(zhuǎn)移的.于是學(xué)生充分發(fā)揮自己的想象力，有的說(shuō)把小麥的基因轉(zhuǎn)到喬本植物上，有的說(shuō)把跳蚤的基因轉(zhuǎn)到人身上等等，課堂氣氛變得非常活躍，同時(shí)也加深了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解.

2.3多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

在課堂教學(xué)中，恰當(dāng)?shù)乩枚嗝襟w進(jìn)行教學(xué)，不僅可以豐富教學(xué)內(nèi)容，還可以使學(xué)生更直觀、形象地理解抽象的知識(shí)點(diǎn)，使得課堂教學(xué)氛圍更加活躍[5].例如，植物單細(xì)胞的微室培養(yǎng)技術(shù)，采用傳統(tǒng)的掛圖教學(xué)，學(xué)生不是十分明白微室是如何構(gòu)建的，要是采用FLASH動(dòng)畫，就可以非常直觀地了解微室的構(gòu)建過(guò)程.還有諸如PCR技術(shù)、蛋白質(zhì)工程、體細(xì)胞雜交技術(shù)等，使用多媒體進(jìn)行教學(xué)的效果遠(yuǎn)比傳統(tǒng)的教學(xué)模式效果要好得多.

課程組還建立了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間，學(xué)生可以在這個(gè)空間里，自學(xué)有關(guān)知識(shí)，可以把問(wèn)題留在空間，然后由相關(guān)老師給予解答.同時(shí)，還通過(guò)QQ、微信、微博等信息交流平臺(tái)，進(jìn)行即時(shí)的交流溝通.

2.4專題講座式教學(xué)

要培養(yǎng)出能夠服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)的專門人才，就必須加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，增強(qiáng)學(xué)生的從業(yè)能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和服務(wù)社會(huì)的能力[6].因此筆者經(jīng)常與地方企業(yè)的管理人員和專業(yè)技術(shù)人員接觸和交流，定期或不定期地邀請(qǐng)企業(yè)管理和專業(yè)技術(shù)人員來(lái)到課堂進(jìn)行專題講座，加深學(xué)生對(duì)企業(yè)管理和科技水平的了解；邀請(qǐng)一些知名學(xué)者或教授給學(xué)生做講座，針對(duì)某些研究熱點(diǎn)或生物技術(shù)領(lǐng)域的研究前沿進(jìn)行專題講座. 這樣就開闊了學(xué)生的視野，擴(kuò)大了知識(shí)面，使學(xué)生真正學(xué)到了知識(shí)，提高了就業(yè)和創(chuàng)業(yè)能力.

3　學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系的改革

學(xué)生課程成績(jī)的評(píng)價(jià)是課程教學(xué)內(nèi)容一個(gè)重要的組成部分，其目的在于通過(guò)不同的考核形式，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的全面評(píng)價(jià)[7].針對(duì)“生物技術(shù)概論”課程的特點(diǎn)，該課程組制定了多樣化的考核方式，從多個(gè)方面實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià).第一，開卷理論考試，占總成績(jī)的50%，主要考查學(xué)生掌握基本理論知識(shí)的能力；第二，討論課，占總成績(jī)的20%，針對(duì)生物技術(shù)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題分小組進(jìn)行討論，由課程組教師組成考核小組，給學(xué)生打分；第三，課程論文占總成績(jī)的15%，要求學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，寫一篇3 000字左右的論文；第四，上課考勤，占總成績(jī)的15%.

4　總結(jié)

“生物技術(shù)概論”是一門綜合性比較強(qiáng)的課程，而生物技術(shù)的迅猛發(fā)展又給教學(xué)提出了新的挑戰(zhàn).這就要求在教學(xué)內(nèi)容上，在基本理論知識(shí)夠用的前提下，要緊跟時(shí)代發(fā)展，不斷添加最新研究進(jìn)展，同時(shí)，又要考慮學(xué)生所學(xué)專業(yè)的側(cè)重點(diǎn).在教學(xué)方式上，根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容需要，選擇合適的教學(xué)方式.在學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)上，要綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的成績(jī).在課外，引導(dǎo)學(xué)生參與教師的科研，提高學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力.

[1]宋思揚(yáng)，樓士林.生物技術(shù)概論[M].北京：科學(xué)出版社，2007.

[2]成述儒，王建福，王維民，等.高校生物技術(shù)概論開放式教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)效果分析[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2015，18(2)：109-114.

[3]王鍵，鄧斌.互動(dòng)式教學(xué)的實(shí)踐探索和思考[J].細(xì)胞與分子免疫學(xué)雜志，2011，27(6)：705-706.

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[5]李慧娟，韓秋霞，崔志芳，等.啟發(fā)—互動(dòng)性教學(xué)在現(xiàn)代生物技術(shù)概論教學(xué)中的探索與實(shí)踐[J].廣西輕工業(yè)，2011(9)：188-189.

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[7]李忠琴，關(guān)瑞章.開設(shè)生物技術(shù)概論公選課的教學(xué)實(shí)踐[J].安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，2012，29(6)：124-128.

Reflections on teaching reform of introduction to biotechnology

RUAN Xianle

(College of Life Science and Agronomy，Zhoukou Normal University，Zhoukou 466001，China)

Introduction to biotechnology is a comprehensive course. Based on our own experiences, the paper discussed and summarized teaching content, teaching methods,and examination method.

introduction to biotechnology；teaching content；teaching methods；examination method

2016-05-01;

2016-05-29

阮先樂(lè)(1977- )，男，河南淮陽(yáng)人，講師，碩士，主要從事植物細(xì)胞工程的研究和教學(xué)工作。

Q81

A

1671-9476(2016)05-0124-03

10.13450/j.cnki.jzknu.2016.05.032