余永紅,馬建榮,方春生
高職分子生物學(xué)操作課程改革實(shí)踐
余永紅,馬建榮,方春生
(廣東食品藥品職業(yè)學(xué)院,廣東 廣州 510520)
針對(duì)廣東食品藥品職業(yè)學(xué)院中澳生物制藥技術(shù)專(zhuān)業(yè),借鑒澳大利亞TAFE(Technical And Further Education)職教體系,對(duì)分子生物學(xué)操作課程進(jìn)行改革實(shí)踐,采用新的教學(xué)模式,合理選擇教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法,取得良好教學(xué)效果。
高職;分子生物學(xué);課程改革
分子生物學(xué)作為一門(mén)新興學(xué)科,主要闡述生物大分子(核酸、蛋白質(zhì)等)的結(jié)構(gòu)與功能、基因表達(dá)與調(diào)控等內(nèi)容。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,分子生物學(xué)理論和技術(shù)日新月異,內(nèi)容在不斷更新和豐富[1]。分子生物學(xué)的迅猛發(fā)展對(duì)生命科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域都產(chǎn)生了極大的推動(dòng)作用,而且以基因工程為主導(dǎo)的生物技術(shù),針對(duì)全人類(lèi)面臨的饑餓、疾病、能源與污染等問(wèn)題,提出了新的解決方法。因此,為提升就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,高職院校生物類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須要掌握分子生物學(xué)知識(shí)。
高職院校以培養(yǎng)高技能、復(fù)合型人才為宗旨,與本科院校明顯不同。同時(shí)考慮到高職生基礎(chǔ)水平相對(duì)薄弱的特點(diǎn),高職院校不能照搬學(xué)科體系中的分子生物學(xué)課程,而更要注重相關(guān)技能教學(xué)。經(jīng)廣東省教育廳批準(zhǔn)備案,廣東食品藥品職業(yè)學(xué)院與澳大利亞博士學(xué)院開(kāi)展合作辦學(xué),合辦中澳生物制藥技術(shù)專(zhuān)業(yè),于2006年正式招生,一直以來(lái)該專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生都受到企業(yè)歡迎,且在企業(yè)都有良好的發(fā)展[2]。作為該專(zhuān)業(yè)的核心課程,分子生物學(xué)操作對(duì)學(xué)生職業(yè)技能培養(yǎng)有著重要作用。根據(jù)高職院校學(xué)生特點(diǎn),該課程的設(shè)計(jì)理念為緊密結(jié)合企業(yè)需求、突出培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手技能。我們對(duì)教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等不斷改革創(chuàng)新,取得了良好的教學(xué)效果?,F(xiàn)報(bào)告如下。
1.1教學(xué)做一體化
不同于傳統(tǒng)教學(xué)模式,分子生物學(xué)操作課程教學(xué)在專(zhuān)業(yè)一體室進(jìn)行,一體室具有教室、實(shí)訓(xùn)室雙功能。教師借鑒Dedict教學(xué)方式,首先將某個(gè)實(shí)踐技能步驟進(jìn)行拆分,分步講解相關(guān)原理及操作要點(diǎn),對(duì)可能有安全風(fēng)險(xiǎn)的步驟重點(diǎn)強(qiáng)調(diào),并將每一步驟進(jìn)行操作演示。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生分步學(xué)習(xí)實(shí)踐技能,并討論各步驟之間的相關(guān)性。之后學(xué)生以小組形式進(jìn)行實(shí)踐技能操作,完成整個(gè)實(shí)踐技能訓(xùn)練過(guò)程,達(dá)到完整掌握該技能的目的。在學(xué)生操作過(guò)程中,教師要密切關(guān)注各小組實(shí)踐操作情況,耐心解答學(xué)生遇到的問(wèn)題。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有學(xué)生操作錯(cuò)誤時(shí),要求全班學(xué)生暫停實(shí)踐操作,教師再次進(jìn)行教學(xué)演示,直到所有學(xué)生都能熟練進(jìn)行實(shí)踐技能訓(xùn)練。
1.2將理論知識(shí)教學(xué)融入實(shí)踐教學(xué)
隨著生物制藥行業(yè)的發(fā)展,科研與創(chuàng)新也被放在了重要的位置,企業(yè)對(duì)實(shí)踐操作能力強(qiáng)、理論知識(shí)基礎(chǔ)好的人才有較大需求。實(shí)踐教學(xué)是在理解專(zhuān)業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的操作技能,并能夠在此過(guò)程中提升分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力,二者關(guān)系緊密,缺一不可。因此,雖然分子生物學(xué)操作課程注重操作技能培養(yǎng),但也強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)的重要性。
分子生物學(xué)理論知識(shí)相對(duì)深?yuàn)W,抽象難懂,如果單純教授理論知識(shí),學(xué)生的接受程度有限,教學(xué)效果不好。該課程在教學(xué)過(guò)程中,將適量的理論知識(shí)融入實(shí)踐教學(xué),不僅解決了理論知識(shí)教學(xué)效果差的問(wèn)題,還培養(yǎng)了學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。以知識(shí)點(diǎn)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)原理為例,實(shí)踐教學(xué)中開(kāi)設(shè)PCR擴(kuò)增目的基因,首先引導(dǎo)學(xué)生思考如何大量獲得目的基因,明確PCR擴(kuò)增的結(jié)果;講解實(shí)驗(yàn)步驟時(shí),要求學(xué)生加入幾種試劑,就可以獲得大量的目的基因,并解釋每種試劑的功能;教授PCR儀使用與擴(kuò)增程序設(shè)定時(shí),講解變性、退火、延伸循環(huán)反應(yīng),完成PCR原理的教學(xué)目的。接下來(lái)在PCR產(chǎn)物電泳檢測(cè)實(shí)訓(xùn)中,針對(duì)學(xué)生的不同實(shí)驗(yàn)結(jié)果,如有PCR目的條帶、沒(méi)有目的條帶、有多種條帶等情況,學(xué)生與教師一起分析其原因,理解引物結(jié)合特異性、退火溫度的影響、延伸時(shí)間設(shè)定等問(wèn)題,從而在掌握PCR原理的基礎(chǔ)上做到學(xué)以致用,解決實(shí)際操作問(wèn)題。
2.1教學(xué)內(nèi)容模塊化
適用于本科院校的分子生物學(xué)課程介紹了完整的學(xué)科體系,從緒論、染色體與DNA的詳細(xì)結(jié)構(gòu),到重點(diǎn)學(xué)習(xí)的DNA復(fù)制、DNA突變與修復(fù)、DNA轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)合成、原核真核基因調(diào)控等,這些系統(tǒng)的理論知識(shí)與高職畢業(yè)生職業(yè)能力聯(lián)系不緊密,因此基于學(xué)科體系的教學(xué)內(nèi)容不適用于以操作技能培養(yǎng)為特點(diǎn)的高職教育。分子生物學(xué)操作課程應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)操作技能為本位,教學(xué)內(nèi)容緊密?chē)@工作崗位所需職業(yè)技能來(lái)確定。課程教學(xué)內(nèi)容分為3個(gè)模塊(見(jiàn)表1),難度逐漸增加,針對(duì)不同就業(yè)崗位進(jìn)行技能培訓(xùn)。
表1 分子生物學(xué)操作課程模塊化分析
2.2建立資源庫(kù)
盡管分子生物學(xué)操作課程的授課對(duì)象是高職高專(zhuān)學(xué)生,但越來(lái)越多的高職畢業(yè)生選擇繼續(xù)深造,同時(shí)考慮到高職生未來(lái)的職業(yè)發(fā)展,在教學(xué)中注重拓展課程知識(shí),建立了相關(guān)的資源庫(kù),包括專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)單詞庫(kù)、分子生物學(xué)理論知識(shí)集、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作手冊(cè)、分子生物學(xué)相關(guān)常用軟件等。這些拓展資源不僅有利于學(xué)生學(xué)習(xí)該課程,也有利于其在工作中的提高與發(fā)展。
2.3教學(xué)內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)
分子生物學(xué)屬于新興學(xué)科,發(fā)展非常迅速,知識(shí)、技術(shù)更新非??欤虼私虒W(xué)內(nèi)容也要跟上時(shí)代步伐。分子生物學(xué)操作課程在教學(xué)中用新技術(shù)代替老方法,如在基因組、質(zhì)粒提取實(shí)踐教學(xué)中,我們采用膜吸附法,并將新方法與傳統(tǒng)的苯酚/氯仿純化法進(jìn)行比較,分析兩種方法的優(yōu)劣;同時(shí)將企業(yè)應(yīng)用廣泛的新技術(shù)納入教學(xué)內(nèi)容,如將熒光定量PCR技術(shù)引入教學(xué),有利于畢業(yè)生到企業(yè)實(shí)習(xí)和就業(yè)。
在教學(xué)過(guò)程中,教師要根據(jù)分子生物學(xué)操作課程教學(xué)內(nèi)容因材施教,注重教學(xué)方法的多樣性、靈活性,采用多種教學(xué)方法相結(jié)合方式教學(xué)。
3.1直觀教學(xué)法
根據(jù)高職生學(xué)習(xí)特點(diǎn),對(duì)該課程采用直觀教學(xué)法。如關(guān)于DNA空間結(jié)構(gòu)的教學(xué)中,充分利用實(shí)驗(yàn)室已有DNA三維模型進(jìn)行教學(xué),讓學(xué)生根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則搭建雙螺旋模型,使學(xué)習(xí)更直觀,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。又如利用繩索、皮筋等材料制作質(zhì)粒和染色體簡(jiǎn)易模型,在教學(xué)中讓學(xué)生有直觀認(rèn)識(shí),對(duì)理解質(zhì)粒與染色的區(qū)別以及堿變性法提取質(zhì)粒的原理均有很好的幫助作用。
3.2啟發(fā)引導(dǎo)法
在教學(xué)中根據(jù)學(xué)生特點(diǎn),注重引用日常生活中的實(shí)例,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,啟發(fā)思考。在課程介紹部分,用學(xué)生都了解的新聞事件,如某案件中沒(méi)有用分子生物學(xué)檢驗(yàn)方法代替ABO血型檢測(cè)方法,導(dǎo)致悲劇發(fā)生,某明星切除乳腺以降低乳腺癌風(fēng)險(xiǎn)等為例,啟發(fā)關(guān)于基因與疾病發(fā)生相互關(guān)系的思考;以尋親打拐為例,強(qiáng)調(diào)分子生物學(xué)技術(shù)在親子鑒定中的作用;以糖尿病治療常見(jiàn)藥物胰島素的生產(chǎn)為例,分析分子生物學(xué)技術(shù)在藥物領(lǐng)域的突出作用等。這些例子使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)課后安排學(xué)生了解分子生物學(xué)技術(shù)在其他各領(lǐng)域的應(yīng)用,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。
3.3全英(雙語(yǔ))教學(xué)法
由于分子生物學(xué)操作課程為中澳合作辦學(xué)專(zhuān)業(yè)課程,教學(xué)中引入了澳方完整的全英文培訓(xùn)包;且畢業(yè)生要跟上分子生物學(xué)領(lǐng)域發(fā)展的步伐,英語(yǔ)水平至關(guān)重要,因此全英(雙語(yǔ))教學(xué)非常有利于學(xué)生未來(lái)職業(yè)發(fā)展。該課程教學(xué)相關(guān)課件、教材等全都是英文版本。但教學(xué)中對(duì)重點(diǎn)知識(shí)、操作步驟等根據(jù)學(xué)生實(shí)際接受能力進(jìn)行必要的中文講解,或?qū)W生之間相互交流學(xué)習(xí),以達(dá)到最佳學(xué)習(xí)效果。
3.4小組教學(xué)
該課程以實(shí)訓(xùn)教學(xué)為主,學(xué)生2~3人為一小組,大多數(shù)實(shí)訓(xùn)任務(wù)由每組獨(dú)立完成,這樣所有學(xué)生都有大量的實(shí)踐動(dòng)手機(jī)會(huì),有利于動(dòng)手能力的提高。組員間各有分工且緊密協(xié)作,培養(yǎng)了合作能力、溝通能力。在某些實(shí)訓(xùn)中,如不同溶液配制、培養(yǎng)基配制,各小組間需協(xié)同操作,培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)意識(shí)與全局意識(shí)。
同時(shí)教學(xué)中將某些內(nèi)容設(shè)為選學(xué)內(nèi)容,安排給每個(gè)小組某一個(gè)特定任務(wù),小組成員共同討論,相互學(xué)習(xí),利用互聯(lián)網(wǎng)等資源制作PPT、海報(bào)等展示材料,并向全班學(xué)生講解。這不僅讓學(xué)生掌握了相應(yīng)的知識(shí),更培養(yǎng)了其團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力與自主學(xué)習(xí)、講演等能力。
以上是我們根據(jù)高職高專(zhuān)培養(yǎng)技能型人才的宗旨,結(jié)合高職生學(xué)習(xí)特點(diǎn),對(duì)分子生物學(xué)操作課程的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行的綜合性改革。根據(jù)8屆畢業(yè)生用人單位反饋結(jié)果,該課程教學(xué)改革取得了較好的效果。但分子生物學(xué)作為前沿學(xué)科,相關(guān)知識(shí)與技術(shù)發(fā)展迅速,相關(guān)課程也應(yīng)不斷變革。因此,要合理選擇教學(xué)內(nèi)容與方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成積極思考的習(xí)慣,培養(yǎng)出符合社會(huì)、企業(yè)需求的,具有創(chuàng)新能力的高端生物專(zhuān)業(yè)人才,為生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
[1]王袆玲,秦永燕.分子生物學(xué)課程教學(xué)改革探索[J].當(dāng)代教育論壇(學(xué)科教育研究),2008(4):101-102.
[2]方春生,宋卉,楊燕軍.基于TAFE體式構(gòu)建新型生物制藥技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式的探索[J].衛(wèi)生職業(yè)教育,2016,34(2):31-33.■
G420
A
1671-1246(2016)17-0133-02
注:本文系廣東省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題(2013JK218)