《現代生物技術》的課程改革實踐

夏九成

（攀枝花學院生物與化學工程學院，四川 攀枝花 617000）

從近幾年的諾貝爾生理醫學獎、化學獎、物理獎都可以看出，現代生物技術確實是21世紀的前沿科學。《現代生物技術》課程在不同類型和層次院校均有開設，使用的教材也有許多版本。那么作為非重點院校的非優勢學科，如何講授《現代生物技術》課程？如何講出自己的特色？如何讓學生的理論知識與生產實際結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經驗，談一下自己的教學改革措施及心得，供大家分享討論。

一、堅持“以學生為中心”的教學理念，以啟發式、互動式、研討式教學，調動學生的積極性

課堂教學活動是由教與學兩方面構成的。過去，教師單方面的“滿堂灌”，教師是中心，是“主角”，本末倒置，不利于培養學生的思維能力和學習興趣。目前越來越多的教育專家認識到，在教學中學生才是學習的主體，是“主角”。教師是“配角”，是輔導引導學生掌握知識和技能的引路人。如何當好“配角”呢？教師可以采取多種方式引導學生變過去的被動學習為主動學習。譬如：采用提問、故意設置教學障礙等方式讓學生通過學習思考解決問題；或以專題討論等方式，引導學生查閱最新的科技文獻和科技新聞，制作PPT在課堂上進行簡短的讀書匯報，然后鼓勵其他學生參與討論。比如，“多利羊”誕生后，社會各界對克隆技術的擔心和熱議；還比如，最近前南方科技大學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《現代生物技術》專題討論課時，有一個學生介紹了腫瘤免疫療法PD-L1，當時腫瘤免疫治療還沒有獲得諾貝爾獎，結果第二年詹姆斯·艾利森和本庶佑就因此獲得了諾貝爾獎，實在讓筆者大大地佩服了一下自己的學生。總之，通過以上形式多樣的開放式、互動式、研討式教學方法調動學生學習的積極性，引導學生主動思考學習，培養學生的創新思辨能力和分析問題、解決問題的能力。

二、利用現代化信息技術和教學工具，形象生動地進行教學

現代生物技術的發展日新月異，生物技術本身又是一門較為抽象的課程，因此在授課時，采用了集圖、文、聲于一體的多媒體教學模式，將現代生物技術直觀化和形象化，使教學過程更加絢麗多彩，激發學生的學習熱情。如在基因工程教學部分，給學生播放“熒光定量PCR技術”“基因編輯技術”；在細胞工程教學部分，給學生播放“多利羊誕生”“試管嬰兒揭秘”等科教視頻，使學生愛看易懂，印象深刻，從而加深對授課內容的理解，也能彌補不能親自動手操作的遺憾。此外，網絡技術已經成為教育教學的支撐技術，通過攀枝花學院與清華“優慕課”合作的網絡教學平臺，可以讓學生隨時觀看教師的教學課件、視頻、作業和通知等。同時大家還可以在網絡系統內開展轉基因技術、克隆技術的大討論，從而極大地延伸教學空間，加強課外學習。

三、緊跟學科發展前沿，豐富課堂教學內容

生物技術是生命科學的前沿和尖端學科，新發展、新技術、新成果層出不窮，這就要求教師查閱大量文獻資料，不斷更新知識，才能緊跟學科前沿，把握學科發展動態。將生物技術的最新成果引入教學中，能夠豐富課堂教學內容，使學生了解和掌握最新生物技術，拓展學生的知識面，并提高其創新思維能力和解決科學難題的能力。如在講述基因工程時，讓學生了解基因編輯技術的前世今生，了解張峰和珍妮弗·杜德娜對于CRISPR/Cas9技術的專利之爭。這樣的聯系講述引發了學生極大的學習興趣，課堂教學效果很好。

四、加強實驗實踐課的教學，突出“有用、有效”

大學生應是高素質、高水平人才的代表。過去，在我們大學教育中存在人才培養模式單一，重理論輕實踐，學生眼高手低，獨自解決問題的能力差，所學知識與社會需要脫節，等等問題。因此造成了畢業生就業難而好多崗位卻無人干的矛盾。要解決以上問題，需要我們大學的教學更加重視實驗實踐教學，突出“有用、有效”。為此，我校將之前的《現代生物技術》理論課程由72學時減少到56學時，并將減少的學時數增加到實驗課時中。以實驗室現有的條件為基礎，讓學生根據自己的興趣和發展方向，結合生物技術的“五大工程”，自主設計實驗，采用開放實驗室的方式，學生自主完成。如考研的學生注重基本理論的學習，加強基因工程實驗的設計和操作，掌握基因克隆、PCR技術等實驗技能及其在未來科研中的應用。就業方向的同學以應用性實驗為主，讓學生通過植物組織培養掌握細胞工程的基本技術；通過果酒、藥酒、酸奶、泡菜等的制作掌握發酵技術；通過提取多糖、黃酮、多酚等各種天然產物掌握生物分離工程的基本技術。同時，我校每年還會組織學生參加各種生產實習和認識實習，學生通過到酒廠、污水處理廠、食品廠、制藥廠等單位參觀學習和撰寫實習報告，讓學生將理論知識與生產實踐有機結合。另外，筆者還充分利用攀枝花學院的教研教改項目，組織學生到攀枝花市第四人民醫院檢驗科參觀學習，了解熒光定量PCR儀、全自動生化分析儀、流式細胞儀等各類大型生化檢測儀器在醫療診斷領域的實際應用。總之，我校努力通過各種實驗實踐機會，提高學生的綜合能力和適應社會的能力。

通過以上教學改革，目前我校生物工程專業的《現代生物技術》課程有了極大的改觀，學生的學習積極性和主動性有了很大提高。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現了學生的個性和成長。當然在此改革中，筆者也發現了一些問題：（1）在專題討論課中，有部分學生發言不夠積極，沒有充分融入討論教學中來；還有部分學生準備的PPT不夠充分，純粹是為了應付了事。（2）對于實驗課的教學雖然十分重要，但是學校在這方面的投入和重視還不是很夠，實驗內容的質量和數量都還不夠。（3）由于學校地處川滇交界處，地理位置較偏僻，學生實習單位的質量和數量也不夠充分。這些都需要學校、政府、社會共同努力，并持續改善，從而實現我校生物工程專業教育質量的質變。