《現(xiàn)代生物技術(shù)》的課程改革實(shí)踐

夏九成

（攀枝花學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院，四川 攀枝花 617000）

從近幾年的諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)、化學(xué)獎(jiǎng)、物理獎(jiǎng)都可以看出，現(xiàn)代生物技術(shù)確實(shí)是21世紀(jì)的前沿科學(xué)?！冬F(xiàn)代生物技術(shù)》課程在不同類型和層次院校均有開設(shè)，使用的教材也有許多版本。那么作為非重點(diǎn)院校的非優(yōu)勢(shì)學(xué)科，如何講授《現(xiàn)代生物技術(shù)》課程？如何講出自己的特色？如何讓學(xué)生的理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合起來就顯得十分重要。筆者就自己多年從事該課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，談一下自己的教學(xué)改革措施及心得，供大家分享討論。

一、堅(jiān)持“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，以啟發(fā)式、互動(dòng)式、研討式教學(xué)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性

課堂教學(xué)活動(dòng)是由教與學(xué)兩方面構(gòu)成的。過去，教師單方面的“滿堂灌”，教師是中心，是“主角”，本末倒置，不利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和學(xué)習(xí)興趣。目前越來越多的教育專家認(rèn)識(shí)到，在教學(xué)中學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主體，是“主角”。教師是“配角”，是輔導(dǎo)引導(dǎo)學(xué)生掌握知識(shí)和技能的引路人。如何當(dāng)好“配角”呢？教師可以采取多種方式引導(dǎo)學(xué)生變過去的被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。譬如：采用提問、故意設(shè)置教學(xué)障礙等方式讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)思考解決問題；或以專題討論等方式，引導(dǎo)學(xué)生查閱最新的科技文獻(xiàn)和科技新聞，制作PPT在課堂上進(jìn)行簡短的讀書匯報(bào)，然后鼓勵(lì)其他學(xué)生參與討論。比如，“多利羊”誕生后，社會(huì)各界對(duì)克隆技術(shù)的擔(dān)心和熱議；還比如，最近前南方科技大學(xué)賀建奎副教授的基因編輯嬰兒事件的熱議。其中讓筆者最有印象的是，2017年在上《現(xiàn)代生物技術(shù)》專題討論課時(shí)，有一個(gè)學(xué)生介紹了腫瘤免疫療法PD-L1，當(dāng)時(shí)腫瘤免疫治療還沒有獲得諾貝爾獎(jiǎng)，結(jié)果第二年詹姆斯·艾利森和本庶佑就因此獲得了諾貝爾獎(jiǎng)，實(shí)在讓筆者大大地佩服了一下自己的學(xué)生。總之，通過以上形式多樣的開放式、互動(dòng)式、研討式教學(xué)方法調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思辨能力和分析問題、解決問題的能力。

二、利用現(xiàn)代化信息技術(shù)和教學(xué)工具，形象生動(dòng)地進(jìn)行教學(xué)

現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展日新月異，生物技術(shù)本身又是一門較為抽象的課程，因此在授課時(shí)，采用了集圖、文、聲于一體的多媒體教學(xué)模式，將現(xiàn)代生物技術(shù)直觀化和形象化，使教學(xué)過程更加絢麗多彩，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。如在基因工程教學(xué)部分，給學(xué)生播放“熒光定量PCR技術(shù)”“基因編輯技術(shù)”；在細(xì)胞工程教學(xué)部分，給學(xué)生播放“多利羊誕生”“試管嬰兒揭秘”等科教視頻，使學(xué)生愛看易懂，印象深刻，從而加深對(duì)授課內(nèi)容的理解，也能彌補(bǔ)不能親自動(dòng)手操作的遺憾。此外，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成為教育教學(xué)的支撐技術(shù)，通過攀枝花學(xué)院與清華“優(yōu)慕課”合作的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，可以讓學(xué)生隨時(shí)觀看教師的教學(xué)課件、視頻、作業(yè)和通知等。同時(shí)大家還可以在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)開展轉(zhuǎn)基因技術(shù)、克隆技術(shù)的大討論，從而極大地延伸教學(xué)空間，加強(qiáng)課外學(xué)習(xí)。

三、緊跟學(xué)科發(fā)展前沿，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容

生物技術(shù)是生命科學(xué)的前沿和尖端學(xué)科，新發(fā)展、新技術(shù)、新成果層出不窮，這就要求教師查閱大量文獻(xiàn)資料，不斷更新知識(shí)，才能緊跟學(xué)科前沿，把握學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)。將生物技術(shù)的最新成果引入教學(xué)中，能夠豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生了解和掌握最新生物技術(shù)，拓展學(xué)生的知識(shí)面，并提高其創(chuàng)新思維能力和解決科學(xué)難題的能力。如在講述基因工程時(shí)，讓學(xué)生了解基因編輯技術(shù)的前世今生，了解張峰和珍妮弗·杜德娜對(duì)于CRISPR/Cas9技術(shù)的專利之爭。這樣的聯(lián)系講述引發(fā)了學(xué)生極大的學(xué)習(xí)興趣，課堂教學(xué)效果很好。

四、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課的教學(xué)，突出“有用、有效”

大學(xué)生應(yīng)是高素質(zhì)、高水平人才的代表。過去，在我們大學(xué)教育中存在人才培養(yǎng)模式單一，重理論輕實(shí)踐，學(xué)生眼高手低，獨(dú)自解決問題的能力差，所學(xué)知識(shí)與社會(huì)需要脫節(jié)，等等問題。因此造成了畢業(yè)生就業(yè)難而好多崗位卻無人干的矛盾。要解決以上問題，需要我們大學(xué)的教學(xué)更加重視實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)，突出“有用、有效”。為此，我校將之前的《現(xiàn)代生物技術(shù)》理論課程由72學(xué)時(shí)減少到56學(xué)時(shí)，并將減少的學(xué)時(shí)數(shù)增加到實(shí)驗(yàn)課時(shí)中。以實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的條件為基礎(chǔ)，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣和發(fā)展方向，結(jié)合生物技術(shù)的“五大工程”，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，采用開放實(shí)驗(yàn)室的方式，學(xué)生自主完成。如考研的學(xué)生注重基本理論的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)基因工程實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和操作，掌握基因克隆、PCR技術(shù)等實(shí)驗(yàn)技能及其在未來科研中的應(yīng)用。就業(yè)方向的同學(xué)以應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)為主，讓學(xué)生通過植物組織培養(yǎng)掌握細(xì)胞工程的基本技術(shù)；通過果酒、藥酒、酸奶、泡菜等的制作掌握發(fā)酵技術(shù)；通過提取多糖、黃酮、多酚等各種天然產(chǎn)物掌握生物分離工程的基本技術(shù)。同時(shí)，我校每年還會(huì)組織學(xué)生參加各種生產(chǎn)實(shí)習(xí)和認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，學(xué)生通過到酒廠、污水處理廠、食品廠、制藥廠等單位參觀學(xué)習(xí)和撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告，讓學(xué)生將理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐有機(jī)結(jié)合。另外，筆者還充分利用攀枝花學(xué)院的教研教改項(xiàng)目，組織學(xué)生到攀枝花市第四人民醫(yī)院檢驗(yàn)科參觀學(xué)習(xí)，了解熒光定量PCR儀、全自動(dòng)生化分析儀、流式細(xì)胞儀等各類大型生化檢測儀器在醫(yī)療診斷領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。總之，我校努力通過各種實(shí)驗(yàn)實(shí)踐機(jī)會(huì)，提高學(xué)生的綜合能力和適應(yīng)社會(huì)的能力。

通過以上教學(xué)改革，目前我校生物工程專業(yè)的《現(xiàn)代生物技術(shù)》課程有了極大的改觀，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性有了很大提高。課程也不再像以前那樣枯燥和抽象，教師也在授課過程中發(fā)現(xiàn)了學(xué)生的個(gè)性和成長。當(dāng)然在此改革中，筆者也發(fā)現(xiàn)了一些問題：（1）在專題討論課中，有部分學(xué)生發(fā)言不夠積極，沒有充分融入討論教學(xué)中來；還有部分學(xué)生準(zhǔn)備的PPT不夠充分，純粹是為了應(yīng)付了事。（2）對(duì)于實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)雖然十分重要，但是學(xué)校在這方面的投入和重視還不是很夠，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的質(zhì)量和數(shù)量都還不夠。（3）由于學(xué)校地處川滇交界處，地理位置較偏僻，學(xué)生實(shí)習(xí)單位的質(zhì)量和數(shù)量也不夠充分。這些都需要學(xué)校、政府、社會(huì)共同努力，并持續(xù)改善，從而實(shí)現(xiàn)我校生物工程專業(yè)教育質(zhì)量的質(zhì)變。