研究生課程《現(xiàn)代生物技術(shù)》教學(xué)案例庫建設(shè)

譚中標(biāo)　李相前　孫金鳳　趙玉萍

摘要：教學(xué)案例庫建設(shè)是更好地實(shí)施案例教學(xué)的重要前提。建設(shè)《現(xiàn)代生物技術(shù)》教學(xué)案例庫以某種酶異源表達(dá)研究為任務(wù)型目標(biāo)，以該酶基因的獲得、異源表達(dá)載體構(gòu)建、表達(dá)條件優(yōu)化、表達(dá)效果確認(rèn)、酶純化、酶活性測定與應(yīng)用等為主要內(nèi)容構(gòu)建案例并以此為主線組織案例，案例間具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。案例庫包括理論綜合、思維訓(xùn)練、實(shí)踐操作等類型案例，展現(xiàn)形式豐富，便于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：教學(xué)案例庫；案例教學(xué)；研究生教育；現(xiàn)代生物技術(shù)

中圖分類號：G643 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）52-0196-02

隨著社會發(fā)展及其對畢業(yè)研究生技能要求的提高，高等學(xué)校在研究生培養(yǎng)方面做出了相應(yīng)改變。結(jié)合教育部印發(fā)的《教育部關(guān)于加強(qiáng)專業(yè)學(xué)位研究生案例教學(xué)和聯(lián)合培養(yǎng)基地建設(shè)的意見》[1]，從教育部專業(yè)學(xué)位研究生指導(dǎo)委員會到包括筆者所在高等學(xué)校等各級教育管理部門紛紛出臺措施，鼓勵、資助案例教學(xué)及其相關(guān)聯(lián)的教學(xué)案例庫建設(shè)。教學(xué)案例庫建設(shè)已成為提高專業(yè)學(xué)位研究生教育質(zhì)量的迫切需求。

一、案例教學(xué)概述

案例教學(xué)法最早由古希臘哲學(xué)家蘇格拉底提出，因此又稱為“蘇格拉底式教學(xué)法”，是一種討論問題的方式，是“以學(xué)生為中心，以案例為基礎(chǔ)，通過呈現(xiàn)案例情境，將理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，從而掌握理論、形成觀點(diǎn)、提高能力的一種教學(xué)方式”[1]。案例教學(xué)法被認(rèn)為是以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)，通過案例情境激發(fā)引導(dǎo)學(xué)生討論、協(xié)作，獲得可遷移的知識和技能的一種教學(xué)方式。案例教學(xué)能實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐間的橋梁連接。與傳統(tǒng)教學(xué)法相比，案例教學(xué)法的特點(diǎn)在于教學(xué)主體、教材使用、授課方式的不同，其要素包括案例類型設(shè)計(jì)、案例庫的建立及其工作程序等。案例庫的建立是實(shí)施案例教學(xué)法的關(guān)鍵因素之一。

現(xiàn)代案例教學(xué)中，教學(xué)案例庫建設(shè)最早見于哈佛大學(xué)商學(xué)院，著名的商業(yè)化教學(xué)案例庫有哈佛（Harvard）商學(xué)院案例庫和毅偉（IVEY）商學(xué)院案例庫。除了這些著名的商學(xué)院案例庫，其他學(xué)科的教學(xué)案例庫建設(shè)更多集中于本、?？齐A段，已有的研究生教學(xué)案例庫較少。《現(xiàn)代生物技術(shù)》教學(xué)案例庫建設(shè)是在本校專業(yè)學(xué)位研究生教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，它有效地集中整理了已有教學(xué)成果及本學(xué)科前沿成果。

二、教學(xué)案例庫建設(shè)

《現(xiàn)代生物技術(shù)》課程的教學(xué)需要一定量的實(shí)踐數(shù)據(jù)，作為教師演示、學(xué)生實(shí)踐和課后練習(xí)的素材，通過案例教學(xué)能讓學(xué)生更好地理解“現(xiàn)代生物技術(shù)”方法原理，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。《現(xiàn)代生物技術(shù)》教學(xué)案例庫以某種酶（圓弧青霉脂肪酶LipI）異源表達(dá)研究為任務(wù)型目標(biāo)，以該酶基因的獲得、異源表達(dá)載體構(gòu)建、表達(dá)條件優(yōu)化、表達(dá)效果確認(rèn)、酶純化、酶活性測定與應(yīng)用等為主要內(nèi)容構(gòu)建案例并以此為主線組織案例，案例間具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。形成包括理論綜合、思維訓(xùn)練、實(shí)踐操作等諸多類型案例所構(gòu)成的案例主線（如圖1）。

1.理論綜合為主的案例。要兼顧不同生源、具有不同“現(xiàn)代生物技術(shù)”知識技能基礎(chǔ)的專業(yè)學(xué)位研究生，因此在理論案例選擇編輯中，有一部分案例用于課堂教學(xué)，一部分供研究生自習(xí)；在布置案例自習(xí)的基礎(chǔ)上，課堂案例教學(xué)將自習(xí)案例作簡要總結(jié)，重點(diǎn)在于更高層次知識技能和新進(jìn)展的案例教學(xué)。該部分教學(xué)案例，以“現(xiàn)代生物技術(shù)”重大發(fā)現(xiàn)或突破為主，涉及DNA雙螺旋模型、限制性內(nèi)切酶、DNA體外重組、DNA測序技術(shù)、基因擴(kuò)增的PCR技術(shù)、人類基因組計(jì)劃等主要內(nèi)容，將相關(guān)背景聯(lián)系起來，并引入當(dāng)前新發(fā)現(xiàn)、新技術(shù)，諸如單基因測序技術(shù)、等溫PCR等，這樣學(xué)生既能理解經(jīng)典，又能掌握前沿動態(tài)。

2.思維訓(xùn)練為主的案例?！艾F(xiàn)代生物技術(shù)”的實(shí)施，往往需要依賴計(jì)算機(jī)輔助分析，諸如引物設(shè)計(jì)、核酸序列分析、大分子三維空間模擬與展現(xiàn)、三維結(jié)構(gòu)的改變與分析等。這部分案例以目標(biāo)設(shè)計(jì)為導(dǎo)向，以輔助計(jì)算為基礎(chǔ)進(jìn)行操作訓(xùn)練，并實(shí)行思維訓(xùn)練。例如引物設(shè)計(jì)案例，包括了對一個(gè)原核基因進(jìn)行擴(kuò)增測序所需引物的設(shè)計(jì)、便于后續(xù)核酸操作引入限制酶識別位點(diǎn)所需引物的設(shè)計(jì)、在引物中引入突變所需引物的設(shè)計(jì)等，難度逐步加深，便于學(xué)生對相關(guān)知識技能的深入掌握與應(yīng)用。

3.實(shí)踐操作為主的案例。鑒于很多專業(yè)學(xué)位研究生來源于應(yīng)屆本科畢業(yè)生，實(shí)踐與實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)較薄弱，結(jié)合教學(xué)大綱與教學(xué)目標(biāo)，實(shí)踐操作案例教學(xué)是本教學(xué)案例庫的重點(diǎn)之一。實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例以某種酶（圓弧青霉脂肪酶LipI）的異源表達(dá)、制備與應(yīng)用為主線，包括PCR與核酸純化、基因克隆、質(zhì)粒提取與驗(yàn)證、基因酶切與連接、基因異源表達(dá)、蛋白質(zhì)純化與電泳、酶的應(yīng)用與效果檢測等主要案例。每一個(gè)主要案例，又可以衍生出很多相關(guān)案例，這些案例都是圍繞總體教學(xué)目標(biāo)而設(shè)定。

三、教學(xué)案例庫使用與評價(jià)

本教學(xué)案例庫是基于本校研究生課程教學(xué)需要而建，在2014—2017級“生物化工”方向?qū)I(yè)學(xué)位碩士研究生教學(xué)中，大部分案例已經(jīng)用于教學(xué)過程，并得到逐年完善。沒有某個(gè)案例是適應(yīng)于任何教學(xué)情況的，因此需要將已有案例重整利用，才能更好地組織好案例教學(xué)。根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，教師的教學(xué)要在學(xué)生原有的知識技能基礎(chǔ)上構(gòu)建，這就需要教師在課前花大力氣去研究學(xué)生基礎(chǔ)以求課堂能獲得最大化的案例教學(xué)效果。這需要教師課前花大力氣去做好準(zhǔn)備工作，包括掌握參與者的信息、案例討論分組等。以美國研究生案例教學(xué)經(jīng)驗(yàn)為參考，課前準(zhǔn)備工作占整個(gè)案例教學(xué)環(huán)節(jié)的60%工作量，剩下的40%是課堂教學(xué)工作量[2]。同時(shí)，案例學(xué)習(xí)者在原有基礎(chǔ)上，需要將新的外界刺激進(jìn)行整合，這就需要教師能在課堂上創(chuàng)造氛圍、引導(dǎo)討論與總結(jié)，對學(xué)習(xí)效果及時(shí)進(jìn)行總結(jié)反饋。

對教學(xué)案例庫使用效果的反饋評價(jià)，對于案例庫的改進(jìn)與豐富具有至關(guān)重要的作用。在本教學(xué)案例庫的建設(shè)過程中，收集了案例庫相關(guān)專家、上課學(xué)生和教師的意見建議，并對相關(guān)內(nèi)容做了改進(jìn)，逐漸豐富了案例庫。對教學(xué)案例庫的建設(shè)效果評價(jià)，各級管理部門的標(biāo)準(zhǔn)或有不同，但無外乎對案例內(nèi)容整體上要求能覆蓋本學(xué)科重點(diǎn)，案例選擇要有廣度和相應(yīng)深度，注重真實(shí)性、新穎性、時(shí)效性，多樣性案例展現(xiàn)形式可以是文稿、網(wǎng)頁、音視頻（動畫）等。通過一系列連貫的實(shí)踐案例與理論案例，《現(xiàn)代生物技術(shù)》教學(xué)案例庫能夠覆蓋所有“現(xiàn)代生物技術(shù)”重要內(nèi)容；學(xué)生通過使用預(yù)習(xí)、自習(xí)、復(fù)習(xí)總結(jié)等相關(guān)案例，拓寬知識技能，并在此基礎(chǔ)上通過課堂案例分析對知識技能作深度拓展；作為自用為主的教學(xué)案例庫，在形式和內(nèi)容上符合學(xué)校的統(tǒng)一要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]教育部.關(guān)于加強(qiáng)專業(yè)學(xué)位研究生案例教學(xué)和聯(lián)合培養(yǎng)基地建設(shè)的意見[Z].教研〔2015〕1號，2015-05.

[2]傅偉鋒，唐賢清.美國研究生案例教學(xué)及啟示[J].湖南師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)報(bào)，2016，15（5）：124-128.