“雙真教學(xué)”模式在《生物工程下游技術(shù)》課程中的應(yīng)用

陳金武 束磊 李玲玲

摘要 ?隨著生命科學(xué)的快速發(fā)展，生物產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的人才需求愈加旺盛。但是高校傳統(tǒng)的重理論、輕實(shí)踐的教學(xué)方式忽視了對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用能力的培養(yǎng)，難以培養(yǎng)出生物行業(yè)和企業(yè)需要的人才。將“雙真教學(xué)”模式引入《生物工程下游技術(shù)》課程，將生物企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)例和研發(fā)案例融入到教學(xué)中，將理論知識(shí)與實(shí)踐技能相結(jié)合，培養(yǎng)應(yīng)用型高水平生物技術(shù)人才。

關(guān)鍵詞 雙真教學(xué);《生物工程下游技術(shù)》課程;案例;教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：H191 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3305（2019）04-124-03

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.04.052

Abstract With the rapid development of life science， the demand for talents in biological industry becomes more and more vigorous. However， the traditional college education often neglects the cultivation of students’ comprehensive application ability. It is difficult for traditional teaching in universities to cultivate talents needed by biological industry and enterprises. This project introduced combination of simulation teaching with real teaching into downstream technology of biotechnology course， which integrated the production examples of biological enterprises into teaching and combined the theoretical knowledge with practical skills， so as to cultivate application'oriented high'level talents.

Key words ? Combination of simulation teaching with real teaching;Downstream technology of biotechnology course;Case;Education reform

近年來(lái)，隨著我國(guó)綜合國(guó)力的提升，政府逐步加大對(duì)科技的投入，持續(xù)以新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)來(lái)拉動(dòng)新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)，我國(guó)生物產(chǎn)業(yè)得到了迅速的發(fā)展，但由于起步晚、起點(diǎn)低等因素的影響，生物產(chǎn)業(yè)仍相對(duì)落后于電子通訊等其他快速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。究其原因，一方面固然是由于生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律，另一方面也是因?yàn)閷?zhuān)業(yè)化技能型高素質(zhì)人才的相對(duì)缺乏。人才資源極大地制約了生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，因此迫切需要高校為社會(huì)輸送大量的應(yīng)用型高水平生物人才。

為了更好地培養(yǎng)生物專(zhuān)業(yè)人才，合肥師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院持續(xù)推進(jìn)教學(xué)研究和課程改革?！渡锕こ滔掠渭夹g(shù)》是生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)核心課程，通常安排在大三下學(xué)期。這門(mén)課程的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生了解和掌握生物大分子的分離純化及分析方法，熟悉本學(xué)科研究的最新進(jìn)展[1]。該課程的前置課程有《生物化學(xué)》、《植物學(xué)》、《細(xì)胞生物學(xué)》、《微生物學(xué)》、《遺傳學(xué)》等生命科學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)課程，除了理論教學(xué)外，該課程還要求學(xué)生具備一定的創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力。

目前，“雙真教學(xué)”模式已經(jīng)在一系列課程教學(xué)中獲得了應(yīng)用，并取得了良好的教學(xué)效果[2-4]。在我校教學(xué)改革和課程建設(shè)的大環(huán)境下，將“雙真教學(xué)”模式引入《生物工程下游技術(shù)》課程，以生物領(lǐng)域崗位需求為基礎(chǔ)，以企業(yè)、行業(yè)中的真實(shí)案例、真實(shí)事件為抓手，以期提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，為社會(huì)輸送更多應(yīng)用型高水平人才。

1 “雙真教學(xué)”的意義

“雙真教學(xué)”的目標(biāo)是提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。生物技術(shù)人才的實(shí)際應(yīng)用能力日益受到企業(yè)的重視，應(yīng)用技能的培養(yǎng)已成為教學(xué)改革的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，基礎(chǔ)知識(shí)是教學(xué)的主要內(nèi)容[5]，為了順應(yīng)生命科學(xué)發(fā)展的需要，如何按照培養(yǎng)方案構(gòu)建科學(xué)的課堂教學(xué)體系，并輔以適當(dāng)?shù)膶?shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生能夠真正掌握專(zhuān)業(yè)技能，提高專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，鍛煉創(chuàng)新能力，才是教學(xué)改革的重點(diǎn)。這正是“雙真教學(xué)”的意義，也是該課題研究的重點(diǎn)。

2 《生物工程下游技術(shù)》課程改革的必要性

《生物工程下游技術(shù)》是生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的核心課程，由于其內(nèi)容廣泛、知識(shí)點(diǎn)繁雜，學(xué)生往往難以全面掌握。從教學(xué)實(shí)踐來(lái)看，學(xué)生對(duì)各種分離純化方法的原理、特點(diǎn)等理論知識(shí)掌握較好，但缺乏實(shí)際運(yùn)用能力。面對(duì)企業(yè)生產(chǎn)或科學(xué)研究的具體問(wèn)題，學(xué)生往往缺乏對(duì)學(xué)科知識(shí)的整體把握及綜合運(yùn)用能力，無(wú)法提出解決問(wèn)題的方法。因此，“雙真教學(xué)”模式就是在有限的課堂教學(xué)內(nèi)，將知識(shí)點(diǎn)內(nèi)化，融入具體的典型性、針對(duì)性的案例，通過(guò)學(xué)生的學(xué)習(xí)與討論，逐個(gè)解決問(wèn)題，進(jìn)而提高對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力和實(shí)踐技能。

目前生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生面臨巨大的就業(yè)壓力，一個(gè)重要的原因就是目前高校的教學(xué)與社會(huì)脫節(jié)，教學(xué)重點(diǎn)往往是基礎(chǔ)知識(shí)，較少涉及最新的發(fā)展動(dòng)態(tài)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)和技能落后于生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)際需求。長(zhǎng)期填鴨式的教學(xué)，不僅忽視了企業(yè)的實(shí)際需求，也壓制了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能動(dòng)性。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，相當(dāng)多的生物專(zhuān)業(yè)學(xué)生在工作后會(huì)參加再培訓(xùn)，以提升知識(shí)與技能的不足。通過(guò)與制藥公司、植物企業(yè)等用人單位的溝通，發(fā)現(xiàn)企業(yè)更傾向于選擇有工作經(jīng)驗(yàn)的人才，而且往往要求3年以上實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，這就給應(yīng)屆畢業(yè)生就業(yè)帶來(lái)較大的困難。進(jìn)一步分析，企業(yè)需要的并不一定是工作年限，而是實(shí)實(shí)在在的生產(chǎn)技能或研發(fā)技能，這正是應(yīng)屆畢業(yè)生所欠缺的。如何在生物專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)過(guò)程中解決這個(gè)問(wèn)題，就是教學(xué)改革的重點(diǎn)。

培養(yǎng)學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的綜合領(lǐng)會(huì)和掌握是“雙真教學(xué)”模式的立足點(diǎn)，可以在有限的課堂時(shí)間里，讓學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)際案例的討論學(xué)習(xí)提高實(shí)踐技能。由此可見(jiàn)，將“雙真教學(xué)”模式應(yīng)用于《生物工程下游技術(shù)》的課堂教學(xué)，比傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)更有優(yōu)勢(shì)，更符合現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)對(duì)人才的需求，具有可行性和可操作性。

3 《生物工程下游技術(shù)》課程“雙真教學(xué)”模式設(shè)計(jì)

根據(jù)《生物工程下游技術(shù)》的課程教學(xué)目標(biāo)，基于對(duì)畢業(yè)生和企業(yè)的調(diào)查，以現(xiàn)有的教學(xué)條件選擇相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，并結(jié)合企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)案例和科研案例，制定課程的實(shí)踐任務(wù)，形成課程考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

3.1 教學(xué)案例

根據(jù)生物技術(shù)崗位需求并結(jié)合行業(yè)內(nèi)的實(shí)際生產(chǎn)案例和科研案例，形成一套系統(tǒng)的“雙真教學(xué)”案例集合（表1）。可將整個(gè)案例集分為“識(shí)記”、“理解”以及“運(yùn)用”3個(gè)級(jí)別，分別對(duì)應(yīng)課程的不同章節(jié)?！白R(shí)記”為學(xué)生必須牢記的知識(shí)點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一些較為簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)性案例，主要是為了促使學(xué)生掌握基本理論;“理解”是學(xué)生能夠簡(jiǎn)單地利用所掌握的知識(shí)，完成案例中的生產(chǎn)目標(biāo)或要求;“運(yùn)用”則需要學(xué)生綜合所學(xué)知識(shí)，對(duì)較復(fù)雜的案例進(jìn)行分析，并找出解決問(wèn)題的方法。為了使“雙真教學(xué)”模式獲得良好的效果，還需要開(kāi)設(shè)適當(dāng)學(xué)時(shí)的實(shí)踐課程，將案例中的解決思路轉(zhuǎn)化為實(shí)踐操作，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力的應(yīng)用型高水平生物技術(shù)人才。

3.2 教學(xué)實(shí)施

在每次上課的前3天，教師將“雙真教學(xué)”材料發(fā)給學(xué)生，同時(shí)提出相應(yīng)的要求，比如此堂課的教學(xué)目標(biāo)、授課時(shí)間安排、案例的關(guān)聯(lián)知識(shí)及重難點(diǎn)、案例完成的結(jié)果考核等。而學(xué)生為了完成案例，必須要組成學(xué)習(xí)小組，查閱文獻(xiàn)并進(jìn)行分工，提出解決案例的具體方案。

在課堂教學(xué)開(kāi)始時(shí)，教師采用敘述、視頻、動(dòng)畫(huà)等多種形式再次展示案例，使學(xué)生能夠更直觀深刻地理解案例。在案例解析階段，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入角色，想象自己置身于實(shí)際的生產(chǎn)科研情境中，分析并實(shí)際操作進(jìn)而解決案例問(wèn)題，最后再各抒己見(jiàn)，集思廣益，提出解決辦法。

授課結(jié)束后，教師對(duì)學(xué)生給出的解決辦法進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，公布最優(yōu)方案，增強(qiáng)學(xué)生的成就感和榮譽(yù)感。最后再促進(jìn)學(xué)生改進(jìn)方案，進(jìn)一步提高實(shí)踐能力。

3.3 課程考核

考核是“雙真教學(xué)”模式中的重要環(huán)節(jié)，一方面可以檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，點(diǎn)評(píng)優(yōu)缺點(diǎn)，激勵(lì)學(xué)生更好地完成專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí);另一方面，也可以檢驗(yàn)教師的教學(xué)情況，找出教學(xué)中的不足，促進(jìn)教學(xué)改革的持續(xù)進(jìn)行。

考核包括平時(shí)成績(jī)、案例分析與解決、實(shí)驗(yàn)、期末考試等方面，評(píng)價(jià)方式包括平時(shí)作業(yè)、課堂提問(wèn)、出勤率、學(xué)習(xí)態(tài)度及課外學(xué)習(xí)成果等。

（1）總成績(jī)考核：平時(shí)成績(jī)占10%;實(shí)驗(yàn)成績(jī)占20%;案例分析與解決占20%;期末考試占50%。

（2）平時(shí)成績(jī)考核：由平時(shí)作業(yè)、課堂提問(wèn)、出勤率、學(xué)習(xí)態(tài)度等組成。其中平時(shí)作業(yè)占30%;課堂提問(wèn)占20%;出勤率占30%;學(xué)習(xí)態(tài)度占20%。

（3）實(shí)驗(yàn)課成績(jī)考核：由實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告以及實(shí)驗(yàn)考核3部分組成。其中平時(shí)實(shí)驗(yàn)操作占30%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告占30%，實(shí)驗(yàn)考核占40%。實(shí)驗(yàn)操作主要考核實(shí)驗(yàn)操作態(tài)度、操作規(guī)范、團(tuán)隊(duì)合作等。

（4）案例分析與解決成績(jī)考核：每堂課再留取1～2個(gè)真實(shí)案例，讓學(xué)生自行分析并提出解決方案，根據(jù)解答情況給予分?jǐn)?shù)。

4 《生物工程下游技術(shù)》課程“雙真教學(xué)”模式總結(jié)

合肥師范學(xué)院近年來(lái)大力推進(jìn)課程教學(xué)改革，其中一個(gè)舉措就是將“雙真教學(xué)”模式引入各門(mén)課程?！渡锕こ滔掠渭夹g(shù)》是一門(mén)專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、知識(shí)面廣的課程，要求學(xué)生掌握的知識(shí)和技能非常繁雜。傳統(tǒng)的教學(xué)方式只能讓學(xué)生記住散落的知識(shí)點(diǎn)，而不能綜合運(yùn)用。通過(guò)“雙真教學(xué)”課程教學(xué)改革，教師將碎片化的知識(shí)串聯(lián)在一起，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與生物制品純化技術(shù)的探究，進(jìn)而能夠與企業(yè)實(shí)際需求相呼應(yīng)，在一定程度上客制化地為企業(yè)輸送專(zhuān)業(yè)人才。

當(dāng)然，這也是課題團(tuán)隊(duì)首次在《生物工程下游技術(shù)》課程中采用“雙真教學(xué)”模式，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，師生雙方都遇到一些困難。今后將在后續(xù)的教學(xué)改革中，進(jìn)一步加大企業(yè)實(shí)際案例的探索，使學(xué)生更進(jìn)一步深入理解和靈活掌握生物工程下游技術(shù)知識(shí)。

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責(zé)任編輯：李楊