“生物技術概論”課程教學改革的思考

阮先樂

(周口師范學院 生命科學與農學學院，河南 周口 466001)

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“生物技術概論”課程教學改革的思考

阮先樂

(周口師范學院 生命科學與農學學院，河南 周口 466001)

“生物技術概論”是一門綜合性比較強的課程.作者結合自己的教學體會，從教學內容、教學方式、學生成績評價等方面對課程改革進行了探討和總結.

“生物技術概論”；教學內容；教學方式；學生成績評價

“生物技術概論”是應用型本科院校生物科學、生物工程和生物技術專業(yè)一門專業(yè)基礎課.學習該課程的目的是使學生了解生物技術的基本知識和國內外生物技術的研究現(xiàn)狀、發(fā)展方向和相應對策及其對社會、經濟生活產生的影響[1].該課程涉及的生物專業(yè)知識比較多，需要查閱大量的專業(yè)文獻和收集生物技術最新研究進展.為此，課程組結合學校和學院轉型發(fā)展的需要，對“生物技術概論”課程教學進行了一些有益的探索，現(xiàn)將教學改革的一些經驗總結如下，以期為該課程的進一步改革提供借鑒.

1　教學內容的改革

生物技術是由多學科綜合而成的一門新學科，主要包括分子生物學、細胞生物學、生物化學、遺傳學、免疫學、生物物理學、發(fā)酵工程等幾乎所有與生物科學有關的學科，特別是現(xiàn)代分子生物學的最新理論成就更是生物技術發(fā)展的基礎.所以，教學內容的安排不是一件容易的事情.課程組本著“夠用、實用、前沿”的原則來安排教學內容，具體來說，“夠用”就是對基因工程、細胞工程、蛋白質工程、發(fā)酵工程和酶工程的基本理論的講解不求深，學生能明白每個工程的基本概念和基本研究內容就可以了；“實用”就是結合生產和生活實際來講解，譬如，利用細胞工程進行植物次生代謝產物的生產，利用干細胞技術進行疾病治療和器官移植，利用基因工程技術進行轉基因牛、羊的培育等；“前沿”就是介紹學科研究進展，讓學生知道生物技術的發(fā)展及對社會生活的影響.這樣，在不知不覺中，學生既學到了基本理論知識，又對生物技術有了更深刻地認識，也有了學習生物技術的動力.當然，在講授知識時，也會把生物技術之間的相互聯(lián)系及相互滲透給學生講清楚.例如，通過基因工程對細菌或細胞進行改造獲得的工程細菌，必須通過細胞工程來生產有用的物質；通過基因工程技術對酶進行改造，以增加酶的產量、酶的穩(wěn)定性以及提高酶的催化效率等.

2　教學方法的改革

教學方法是為了完成教學任務，師生在教與學中所使用的手段，它包括教師教的方法和學生學的方法，是教師引導學生掌握知識和技能，獲得身心發(fā)展的方法[2].課程組在多年經驗積累的基礎上，形成了有自己特色的教學方法.

2.1模塊式教學

“生物技術概論”涉及的學科比較多，受教師專業(yè)背景和科研經歷的影響，單靠一個人很難把問題講解清楚.所以，通過整合教師資源形成了一個課程組，每個教師根據(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，把有關知識和技能向學生講清楚.按照生物技術的種類共分成基因(蛋白質)工程、細胞工程、發(fā)酵(酶)工程、生物技術與社會發(fā)展四個模塊，每個模塊根據(jù)需要，又可以分成若干小模塊.在講授時，每個模塊的重點和難點經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.這種教學方式得到了領導的肯定和學生的一致好評.

2.2啟發(fā)互動式教學

教學的藝術不在于傳授知識，而在于啟發(fā)、激勵和喚醒學生[3].通過啟發(fā)，可以調動學生學習的積極性和主觀能動性，引導學生去思考、去實踐，努力營造有利于培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)和創(chuàng)新意識的教學環(huán)境.

2.2.1案例啟發(fā)式

在教學中，以發(fā)生的熱點事件為引導，鼓勵學生去思考.例如，自2013年10月到2014年6月16日，由于美國對華輸出的玉米以及制成品中含有未經中國批準的MIR162轉基因玉米成分，中國質檢部門依法退運了共125.2萬噸進口美國玉米及其制品.中國質檢部門要求用對轉基因材料更為敏感的PCR技術來檢測MIR162，但美方認為這種檢測方法時間太長，成本也高一些.通過這個事件，啟發(fā)學生思考如何判斷是否是轉基因材料，為什么中國堅持用PCR技術進行轉基因材料的驗證呢.對于生物工程專業(yè)的學生，可能會覺得沒有必要學習“植物學”.在授課時就啟發(fā)學生，有些植物次生代謝產物如紅豆杉中的紫杉醇是治療乳腺癌的特效成分，而通過植物組織培養(yǎng)的手段獲得的量不能滿足需要，如果通過發(fā)酵技術就可以大規(guī)模地培養(yǎng)細胞，從而獲得大量的紫杉醇.如果不學習“植物學”，能很好地理解什么是植物次生代謝產物嗎?能知道紫杉醇主要存在于紅豆杉哪些細胞中嗎?

2.2.2問題啟發(fā)式

教師在課前要認真準備需要提問的問題，掌握好問題的有效性和層次性，掌握好提問的時機，聲情并茂地提出問題，引導學生主動參與教學過程[4].例如，在講授植物細胞培養(yǎng)技術時，課前讓學生查閱資料搞明白為什么要進行植物細胞培養(yǎng)；上課時可以提問：固體平板培養(yǎng)的優(yōu)缺點是什么？液體淺層培養(yǎng)的優(yōu)缺點是什么？一個植物細胞可以進行培養(yǎng)嗎？為什么要進行看護培養(yǎng)？等等一系列的問題.學生把這些問題搞明白了，植物細胞培養(yǎng)技術從原理上也就非常清楚了，這比單純地講解植物細胞培養(yǎng)原理效果要好得多.

2.2.3比喻聯(lián)想啟發(fā)式

基因工程是整個生物技術的核心，內容比較抽象、難懂.因此在教學中，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，就形成了一段新繩子.這樣，學生對重組DNA分子理解起來就不那么困難了.在講轉基因時，首先讓學生明白不同生物基因的物質基礎是一樣的，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移的.于是學生充分發(fā)揮自己的想象力，有的說把小麥的基因轉到喬本植物上，有的說把跳蚤的基因轉到人身上等等，課堂氣氛變得非?；钴S，同時也加深了學生對理論知識的理解.

2.3多媒體網絡教學

在課堂教學中，恰當?shù)乩枚嗝襟w進行教學，不僅可以豐富教學內容，還可以使學生更直觀、形象地理解抽象的知識點，使得課堂教學氛圍更加活躍[5].例如，植物單細胞的微室培養(yǎng)技術，采用傳統(tǒng)的掛圖教學，學生不是十分明白微室是如何構建的，要是采用FLASH動畫，就可以非常直觀地了解微室的構建過程.還有諸如PCR技術、蛋白質工程、體細胞雜交技術等，使用多媒體進行教學的效果遠比傳統(tǒng)的教學模式效果要好得多.

課程組還建立了網絡學習空間，學生可以在這個空間里，自學有關知識，可以把問題留在空間，然后由相關老師給予解答.同時，還通過QQ、微信、微博等信息交流平臺，進行即時的交流溝通.

2.4專題講座式教學

要培養(yǎng)出能夠服務于地方經濟的專門人才，就必須加強創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，增強學生的從業(yè)能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和服務社會的能力[6].因此筆者經常與地方企業(yè)的管理人員和專業(yè)技術人員接觸和交流，定期或不定期地邀請企業(yè)管理和專業(yè)技術人員來到課堂進行專題講座，加深學生對企業(yè)管理和科技水平的了解；邀請一些知名學者或教授給學生做講座，針對某些研究熱點或生物技術領域的研究前沿進行專題講座. 這樣就開闊了學生的視野，擴大了知識面，使學生真正學到了知識，提高了就業(yè)和創(chuàng)業(yè)能力.

3　學生成績評價體系的改革

學生課程成績的評價是課程教學內容一個重要的組成部分，其目的在于通過不同的考核形式，實現(xiàn)對學生的全面評價[7].針對“生物技術概論”課程的特點，該課程組制定了多樣化的考核方式，從多個方面實現(xiàn)對學生的評價.第一，開卷理論考試，占總成績的50%，主要考查學生掌握基本理論知識的能力；第二，討論課，占總成績的20%，針對生物技術研究的熱點問題分小組進行討論，由課程組教師組成考核小組，給學生打分；第三，課程論文占總成績的15%，要求學生查閱相關文獻資料，寫一篇3 000字左右的論文；第四，上課考勤，占總成績的15%.

4　總結

“生物技術概論”是一門綜合性比較強的課程，而生物技術的迅猛發(fā)展又給教學提出了新的挑戰(zhàn).這就要求在教學內容上，在基本理論知識夠用的前提下，要緊跟時代發(fā)展，不斷添加最新研究進展，同時，又要考慮學生所學專業(yè)的側重點.在教學方式上，根據(jù)課程教學內容需要，選擇合適的教學方式.在學生成績評價上，要綜合評價學生的成績.在課外，引導學生參與教師的科研，提高學生的科研能力和創(chuàng)新能力.

[1]宋思揚，樓士林.生物技術概論[M].北京：科學出版社，2007.

[2]成述儒，王建福，王維民，等.高校生物技術概論開放式教學與傳統(tǒng)教學效果分析[J].實驗室科學，2015，18(2)：109-114.

[3]王鍵，鄧斌.互動式教學的實踐探索和思考[J].細胞與分子免疫學雜志，2011，27(6)：705-706.

[4]張樹軍，狄建軍，白靚，等.啟發(fā)—互動式教學法在生物化學教學中的初步探索[J].內蒙古民族大學學報(自然科學版)，2013，28(4)：453-457.

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

[6]楊瑞先，王祖華，萬珊，等.應用型本科院校生物技術專業(yè)教學改革的研究與探索[J].山東化工，2015，44(5)：127-131.

[7]李忠琴，關瑞章.開設生物技術概論公選課的教學實踐[J].安徽工業(yè)大學學報(社會科學版)，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(1977- )，男，河南淮陽人，講師，碩士，主要從事植物細胞工程的研究和教學工作。

Q81

A

1671-9476(2016)05-0124-03

10.13450/j.cnki.jzknu.2016.05.032