鄧勖　黨琳　魏敏惠　晁旭

摘 要：為切實(shí)提高生物工程下游技術(shù)課程教學(xué)質(zhì)量，陜西中醫(yī)藥大學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)專業(yè)特色進(jìn)行教學(xué)改革。分析當(dāng)前生物工程下游技術(shù)課程教學(xué)中的不足，并實(shí)施教學(xué)改革探索。優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，突出教學(xué)重點(diǎn)；有效實(shí)施開(kāi)放式教學(xué)方法，提高學(xué)生互動(dòng)興趣和學(xué)習(xí)意愿；雙語(yǔ)教學(xué)結(jié)合，注重培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)外語(yǔ)水平。改革獲得了良好的教學(xué)效果，學(xué)生在理論知識(shí)、實(shí)踐能力、綜合素質(zhì)等方面均有明顯提高。

關(guān)鍵詞：生物工程下游技術(shù)；教學(xué)改革；開(kāi)放式

中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：2095-9214（2016）12-0117-02

生物工程下游技術(shù)指的是生物工程具體的工業(yè)實(shí)現(xiàn)方面的技術(shù)開(kāi)發(fā)，例如生物工程菌的發(fā)酵技術(shù)、發(fā)酵菌的代謝產(chǎn)物中目標(biāo)產(chǎn)品的分離提取技術(shù)、工藝過(guò)程中的質(zhì)量控制技術(shù)、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的研究和相關(guān)的分析技術(shù)等[1]。它是生物技術(shù)相關(guān)專業(yè)的主要課程、專業(yè)課和專業(yè)必修課，也是現(xiàn)代生物技術(shù)中必不可少的一個(gè)重要份子，還是現(xiàn)代生物技術(shù)逐漸趨于產(chǎn)業(yè)化的象征。生物工程下游技術(shù)的教學(xué)目的不僅僅是幫助學(xué)生更加深入的理解和掌握課程中的基本概念和理論，更重要的是促進(jìn)學(xué)生在理論知識(shí)和綜合素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。為了更好完成本科教學(xué)任務(wù)，我校生物技術(shù)專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)生物工程下游技術(shù)課程開(kāi)展了教學(xué)改革。

一、目前生物工程下游技術(shù)教學(xué)中存在的問(wèn)題

（一）課程內(nèi)容滯后生物技術(shù)的發(fā)展

我校生物工程下游技術(shù)課程的教學(xué)大綱編寫，是以2009年中國(guó)輕工業(yè)出版社出版的《生物工程下游技術(shù)》教材為藍(lán)本。課程內(nèi)容陳舊，生物技術(shù)的發(fā)展前沿科技無(wú)法觸及。特別是在學(xué)生研究能力培養(yǎng)方面已經(jīng)不能滿足新興生物技術(shù)高速發(fā)展對(duì)人才培養(yǎng)的需要。因此，制定適合我校專業(yè)特色和現(xiàn)代生物技術(shù)教育發(fā)展趨勢(shì)的生物工程下游技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容尤為重要。

（二）傳統(tǒng)教學(xué)方法，無(wú)法激發(fā)學(xué)生興趣

在傳統(tǒng)生物工程下游技術(shù)教學(xué)理論過(guò)程中，教師處于課堂中的主體位置。教師是教學(xué)舞臺(tái)上表演的“演員”，學(xué)生是觀看演出的觀眾，被動(dòng)地接收知識(shí)，欠缺主動(dòng)積極性，在這樣的課堂上并沒(méi)有表現(xiàn)出學(xué)生的主體性和教師的引導(dǎo)性[1]。學(xué)生靠死記硬背來(lái)學(xué)習(xí)理論知識(shí)，勢(shì)必扼殺學(xué)生豐富的想象力和強(qiáng)烈的邏輯思維能力。傳統(tǒng)“填鴨式”教學(xué)方式，直接導(dǎo)致學(xué)生在面對(duì)實(shí)際問(wèn)題時(shí)出現(xiàn)紙上談兵的后果。

（三）課程的考核評(píng)價(jià)方式單一

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)高等學(xué)校的課程考核模式主要書面考試成績(jī)?yōu)橹?，我校生物工程下游技術(shù)沿用了這種考核模式。然而單一的考核評(píng)價(jià)方式存在不少問(wèn)題。首先是重知識(shí)輕能力?？荚噧?nèi)容大多是教材知識(shí)點(diǎn)的再現(xiàn)，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)、操作動(dòng)手能力、個(gè)人特長(zhǎng)、綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力的考查普遍不足。其次是僅采用閉卷、開(kāi)卷或閉、開(kāi)卷結(jié)合的方式，形式單一死板，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)，不能全面考查學(xué)生各個(gè)方面的素質(zhì)與能力。另一方面，單憑期末一張?jiān)嚲砭屯瓿蓪?duì)一個(gè)人的評(píng)價(jià)，缺乏科學(xué)性，不具有說(shuō)服力。

二、生物工程下游技術(shù)教學(xué)改革探索

（一）優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)，突出教學(xué)重點(diǎn)

我校生物工程下游技術(shù)課程開(kāi)設(shè)在大四第一學(xué)期，前期學(xué)生已經(jīng)完成了細(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)與分子生物學(xué)等基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，并且已經(jīng)能夠掌握生物技術(shù)四大工程：細(xì)胞工程、基因工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程[2]。大四同期還需要完成生物工程分析，生物工程設(shè)備、生物技術(shù)制藥和生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)等課程。為此，我校生物技術(shù)專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行整合，任課教師協(xié)調(diào)相關(guān)或類似內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)，從而突出教學(xué)重點(diǎn)。如“萃取法”一章，在《酶工程》、《生物工程分析》和《生物工程下游技術(shù)》教材中都有相關(guān)內(nèi)容，開(kāi)設(shè)酶工程課時(shí)，僅以萃取法在酶分離過(guò)程中的應(yīng)用為主；在生物工程下游技術(shù)中側(cè)重講解萃取法的原理及其在分離純化作用；而在生物工程分析課程中則重點(diǎn)學(xué)習(xí)萃取制樣在分析檢測(cè)中的操作。

（二）教學(xué)內(nèi)容層次分明，關(guān)注最新進(jìn)展

生物工程下游技術(shù)建立在以微生物學(xué)、生物化學(xué)、工藝學(xué)等課程基礎(chǔ)上，把自然界自然孕育的或由微生物菌體發(fā)酵的、動(dòng)植物細(xì)胞組織培養(yǎng)的酶反應(yīng)等多種生物工業(yè)發(fā)展過(guò)程產(chǎn)出的生物原料，稍加提煉離合、加工并制成所需因子，終于使其形成產(chǎn)品的課程[3]。目前國(guó)內(nèi)生物工程下游技術(shù)教材雖略有差異，但重要內(nèi)容保持一致。我校生物技術(shù)專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)在教學(xué)過(guò)程中有針對(duì)性地以毛忠貴主編的案例版《生物工程下游技術(shù)》和劉國(guó)詮主編的《生物工程下游技術(shù)》為輔助教材，注重突出應(yīng)用性，體現(xiàn)新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝和新方法，介紹一些國(guó)內(nèi)外最新研究成果，適度地超越教材，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生置身于各類下游技術(shù)的最前沿。

（三）多媒體教學(xué)和板書結(jié)合，增強(qiáng)教學(xué)效果

生物工程下游技術(shù)旨在生物產(chǎn)品提取、分離、純化、精制加工等，涉及范圍廣、知識(shí)點(diǎn)復(fù)雜，且各知識(shí)點(diǎn)之間相互獨(dú)立、邏輯不緊密但又有一定聯(lián)系[4]。在傳統(tǒng)板書教學(xué)基礎(chǔ)上借助多媒體手段，將文字、圖形、圖像、聲音、視頻圖像、動(dòng)畫等多種信息形式用于生物工程下游技術(shù)課程中，從而使得抽象難懂的內(nèi)容形象化，全方位、多視角、多層次地進(jìn)行演示。多媒體教學(xué)還可以密切結(jié)合下游技術(shù)基本理論、技術(shù)流程與實(shí)際生產(chǎn)中的具體操作，引導(dǎo)學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。采用多媒體手段與板書結(jié)合的方式，不僅能讓學(xué)生牢固地掌握理解所學(xué)的知識(shí)，還能很好的融合實(shí)踐教學(xué)，并且還節(jié)約了教學(xué)成本，大大提升了教學(xué)的質(zhì)量，促進(jìn)了生物工程下游技術(shù)的教學(xué)改革。

（四）實(shí)施開(kāi)放式教學(xué)，豐富考評(píng)方式

傳統(tǒng)教學(xué)模式中教師灌輸知識(shí)，學(xué)生被動(dòng)接受，學(xué)生在課堂上缺少思考和質(zhì)疑的機(jī)會(huì)。開(kāi)放式教學(xué)，是以題目為中心的“課堂討論模型”和“開(kāi)放課堂模型”；同時(shí)，在“隨機(jī)通達(dá)教學(xué)”和“情景性教學(xué)”——建構(gòu)主義的教學(xué)模式中，學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者主動(dòng)建構(gòu)的內(nèi)部心理表征過(guò)程，教師的角色是思想的“催化劑”與“助產(chǎn)士”。采用教材中的典型案例進(jìn)行講述，學(xué)生參與到具體的分離純化設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)討論、查資料等多種方式獲得多種下游技術(shù)操作方法。學(xué)生會(huì)感到知識(shí)不再枯燥，生物分離技術(shù)就在身邊。例如，在浸取操作中，我們提到了泡茶，中藥的熬制，植物提取物等案例。學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)，由盲目變?yōu)橛杏?jì)劃的尋求解決之法，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)求知探索過(guò)程。真正做到以學(xué)生為中心，促進(jìn)學(xué)生開(kāi)放式探究，獨(dú)立學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)，團(tuán)隊(duì)合作及批判性思維能力的發(fā)展。與此同時(shí)，開(kāi)放式教學(xué)過(guò)程中，對(duì)學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題與分析問(wèn)題的討論中的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，課堂報(bào)告也給出成績(jī)，實(shí)施多元評(píng)價(jià)、多點(diǎn)考核，從重視學(xué)習(xí)結(jié)果的單一性評(píng)價(jià)，向“學(xué)習(xí)過(guò)程的形成性評(píng)價(jià)”和“總結(jié)性評(píng)價(jià)”并重轉(zhuǎn)變。

（五）結(jié)合雙語(yǔ)教學(xué)，提高專業(yè)外語(yǔ)水平

實(shí)施雙語(yǔ)教學(xué)是實(shí)現(xiàn)高等教育國(guó)際化，培養(yǎng)面向現(xiàn)代化、面向未來(lái)、面向世界的復(fù)合型人才的有效途徑。我校在大二開(kāi)設(shè)的《生物化學(xué)》課程中的部分章節(jié)也采用了雙語(yǔ)教學(xué)，而生物工程下游技術(shù)開(kāi)設(shè)在大第一學(xué)期。此時(shí)大多數(shù)學(xué)生已通過(guò)英語(yǔ)四級(jí)、六級(jí)考試，學(xué)生的英語(yǔ)水平與詞匯量足以支持選擇《Downstream Processing of Proteins：Methods and Protocols（Methods in Biotechnology）》中的部分章節(jié)作為參考資料，以此提高學(xué)生閱讀能力和專業(yè)英語(yǔ)水平。我校生物技術(shù)專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)在選擇過(guò)程中既注意與前期課程內(nèi)容和難度的銜接，又注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力的差異性，同時(shí)引入國(guó)外最新研究成果英語(yǔ)科技論文作為學(xué)生課后閱讀資料，在教學(xué)過(guò)程中逐漸提升英語(yǔ)水平和完善教學(xué)內(nèi)容。

三、結(jié)語(yǔ)

我校具有生物技術(shù)專業(yè)特色的教學(xué)改革實(shí)踐，是一項(xiàng)長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程。在生物工程下游技術(shù)的教學(xué)改革實(shí)踐中，教師能夠引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與生物制品純化技術(shù)的探究，通過(guò)思考、討論擴(kuò)充學(xué)生的知識(shí)視野。不僅鞏固和提高學(xué)生的理論知識(shí)水平，還實(shí)現(xiàn)了培養(yǎng)學(xué)生深入思考、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。雖然過(guò)程中師生在難免遇到一些問(wèn)題和挫折，但總體看來(lái)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和意愿有明顯提高，并獲得了良好的教學(xué)效果。只有在以后的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中不斷探索、優(yōu)化和總結(jié)，才能符合社會(huì)發(fā)展和國(guó)際教育發(fā)展的潮流，培養(yǎng)出具備醫(yī)學(xué)院校特色的高素質(zhì)學(xué)生，在生物制藥和醫(yī)療方面施展生物技術(shù)專業(yè)技能。

（作者單位：陜西中醫(yī)藥大學(xué)）

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