“生物技術制藥”課程線上教學優化初探

楊真 韓寧 楊雪 何熹 郝魯江

[摘 要]生物技術制藥是一門綜合性和實踐性很強的學科。在新的形勢下，線上教學比重的逐步加大是教育發展的必然趨勢，基于此，生物技術制藥課程線上教學優化勢在必行。該文從優化課程教學內容與方式、改進評價方式、加強專業素養引導及改良思政教育模塊四個方面，結合實際教學情況進行了探索與分析，對生物技術制藥課程進行了線上教學優化，以期讓學生充分利用互聯網資源和平臺提高生物技術制藥課堂教學效果，增強學習興趣。

[關鍵詞]生物技術制藥;線上教學;教學改革

[中圖分類號] R-4;G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324（2020）48-0-03 [收稿日期] 2020-08-27

生物技術制藥是一門綜合性、應用性極強的藥學、生物學和工程學學科知識的新型交叉學科[1]。近年來，生物制藥領域得到了迅猛的發展，逐步地成為了一門尤為重要的高新技術產業。基于這樣的背景，生物技術制藥課程的教學也肩負了引導生物技術專業學生學習、了解基本藥學知識，并掌握利用現代生物技術開發生物藥物的原理。然而，生物技術制藥課程的教學內容具有廣、多、繁雜的特征[2]，同時與其他生物技術課程如分子生物學、基因工程、細胞工程、免疫學等的教學內容相互交叉，這使得該課程的授課需要兼顧“溫故”與“知新”，兼顧知識的拆解和整合。

在新的形勢下，線上教學比重的逐步加大是教育發展的必然趨勢，基于此，生物技術制藥課程線上教學優化勢在必行。在以線下教學為主的傳統教學模式中，教師往往可以通過實例展示、板書、小組討論等方式完成復雜知識點的講授，而在線上教學背景下，由于空間時間的限制，加上線上教學手段相對單一，學生居家自律能力參差不齊，極大地限制了教學效果，因此，生物技術制藥的線上教學的優化改革改革勢在必行。

一、優化教學內容與方式，增強學生興趣與參與度

線上教學的特點督促著任課教師必須更深入的貫徹“以學生為中心”的教學理念。線上教學很大程度上依賴于學生本身的自主學習意識和學習習慣。而長時間以教師引導講授為主的傳統線下教學模式的養成后，大部分學生的自主學習意識較弱，需要教師用各種方式激發學生自主學習的動機。因此，嘗試設計更多“以學生為中心”的驅動式任務，在生物技術制藥的教學過程中，更多放權給學生實踐、反饋和思考，培養其自主學習的技巧和習慣，如時間管理、信息檢索、及時提問等等。

（一）教學內容的優化

在教學內容上，生物技術制藥課程的主要包括藥物概論、基因工程制藥、細胞工程制藥、酶工程制藥、蛋白質工程制藥等，同時各種技術制藥的知識點之間又有交叉，如果按照各章節內容順序一一全面講授，會使學生感覺龐雜乏味，且前后有重疊知識點。因此，在教學過程中，需要對教學內容有所調整，在每一個模塊的講授過程中有所側重。對重點內容要講深講透，而對簡單或多章節中重復的內容，以引導、復習、提問的方式進行，在課程“前測”的過程中引導學生結合之前的內容加深印象。這樣可使得教學重點突出，內容得到了精簡，也方便學生對知識體系的掌握。

除此之外，需要在教學內容中根據學生實際情況引入本學科的前沿進展及實驗設計思路的講解。在生物技術制藥課程中，技術的發展中滲透著諸多科學實驗，也仍存留著諸多目前仍未解決的科研攻關熱點問題。我校選修本課程的為生物技術專業三年級學生，在此之前已學習了細胞生物學、分子生物學、生物化學等基礎課程，約有半數以上學生有繼續攻讀研究生的意向。因此，在授課過程中，既要注重對課程基本理論知識的傳授，同時又要結合學習情況，將相關實驗技術及學科前沿知識融入教學內容中。例如，在課程重點章節基因工程制藥中，利用實驗操作中的連續性特點，將諸多實驗技術串成一個完整的知識脈絡進行講解。通過PCR擴增基因、瓊脂糖凝膠電泳分離目的基因、回收目的基因、載體的選擇、DNA重組、重組DNA轉化受體細胞、轉化子的篩選、細菌大規模發酵、蛋白質的粗提純化、SDS變性聚丙烯酰胺凝膠電泳及Western blot鑒定目的蛋白等實驗[3，4]，引導學生全面的了解整個基因工程制藥的步驟。除此之外，在教學內容中補充了轉基因動物制藥、生物技術研發靶向藥物、組學概念與原理、基因編輯技術在動植物定向改良中的應用等。通過在教學中對學科前沿成果的不斷補充，讓學生及時了解生物技術制藥的最新進展，既擴展了學生的知識面，又培養了學生的創新思維。

除此之外，我們發現，在授課過程中，針對科學家開展的相關研究，梳理、提煉目前生物技術制藥中仍存在的問題也引起了個別學生的興趣并積極地在課下與教師產開了討論。如何更好地鼓勵學生根據自身所學投身到學科建設之中，也是今后線上教學優化過程中需要討論的問題。

（二）教學方式的優化

在教學方式上，目前，線上教學的傳統模式為“學生自學+教師督學+學后評測+重點答疑”幾個方面。以上教學過程基本包含了傳統線下教學的各個環節，但往往教學效果卻不盡人意。反思其原因，線上教學過程仍大致維持著傳統教學的方法論，這沒能充分利用起網絡平臺的多樣性，也并未把線上教學的優勢發揮到最大。

這就要求任課教師必須靈活教學方法，完善教學內容，把教學內容具象化甚至生活化，以更加生動并貼近生活的課程導入調動學生積極性。例如，藥物概論章節包含較多概念性知識，趣味性較差，對知識點的掌握多靠背誦記憶，線上教學僅能提供引導，對知識的掌握主要靠學生的后期復習加強。在此部分中，課程開始之前在學習平臺中提出“在家中尋找一個藥物說明書，通過查閱網絡或書籍，解讀其藥品批準文號意義”這一實踐性互動作業，通過學生自主查找資料與解讀，了解藥物基本信息，并在線上教學環節中，以一種藥物的文號為導入，展開講解藥物特性，這樣既增強了學生的參與度，也有利于學生更深入的了解課程知識。

二、加強教學反饋，促進課程目標達成評價方法的優化

眾所周知，線上教學的一個劣勢在于受學生自律性的影響極大。線上教學活動的長期開展，對于學生的專注力與自制力是一次全新的挑戰。當今社會娛樂方式多種多樣，電視、電腦、手機對于居家學生都是誘惑，極大的侵蝕著學生有限的學習時間，除此之外，沒有了舍友、同學的陪伴，學習活動缺少了督促與競爭。經過我們對2020年選課學生的調查，居家學習期間，平均每天娛樂時間少于4小時的同學僅占20.59%，大部分同學都在娛樂上花費了大量的時間，更有11.76%的同學每日娛樂時間大于8小時。在這樣的背景下，加之授課教師無法在授課過程中全面即刻的觀察學生對教學過程的反應，學生雖做到上課全勤及作業按時按量完成，也很難保證較好地達到課程目標。

這樣劣勢的存在，使得生物技術制藥線上教學中必須加強過程考核、重視環節反饋。根據課程內容及重點難點的分布，設置反饋考核節點，分階段、按照知識模塊通過教學過程中的前測與后測、環節作業、單元測驗、課堂報告等方式，加強學生對知識點掌握情況的反饋，并根據反饋情況及時調整教學內容及教學方式。同時，引入“小組作業”模式，針對某一問題，對學生進行分組，在一定時間內經過組內分工調研，完成關于該問題的小組報告。例如，針對病毒核酸檢測試劑盒，提出“病毒核酸檢測試劑盒的信息調查”這一議題，引導學生組內分工，分別解決核酸檢測試劑盒的原理、檢測流程、生產流程與試驗周期、存在問題等小議題，并督促各小組組織組內討論完成信息整合，生成完整的小組報告。在該作業實行過程當中，既加強了學生對相應知識點的深入學習，又使得組內同學互相監督，增強了學習效果。

在完善教學反饋機制的同時，需要建立適用于線上教學特點的評價、評分機制。建立評價學生掌握知識程度和應用知識能力的多元考核辦法，使考核評價環節更具客觀性、可靠性和全面性。這就要求任課教師根據線上教學實際情況，改革原有的“作業+考勤+期末考試”的考核方式。將考核分成多個模塊，如進行“單元測驗（10%）+課堂報告等（10%）+學生作業（10%）+小組作業（20%）+期末考試（50%）”等多方位、多角度的考核方式，在該工程中，既有利于及時總結查找教學過程中產生的問題用于持續改進，又杜絕了學生“臨時抱佛腳”，僅靠期末復習完成高分的不合理評價方式。

三、增加知識相關良性探討，加強專業素養引導

“師者，所以傳道授業解惑者也”，教師的責任除了引導學生學習相關知識之外，對于其科學素養的養成及培養積極向上的人生觀與價值觀也是十分重要的[5]。當前是一個信息爆炸的時代，學生也有了足夠的時間和渠道可以接觸來自各方的信息，然而，大學生知識自信已建立，但對于信息的鑒別能力尚弱，在這樣的背景下，“教什么”和“怎么教”的選擇變得比其他時候更加重要。

例如，在每次的教學過程中，設置“謠言粉碎機”環節，以小組為單位，在課程開始前，在學習平臺中上傳一條與生物技術制藥課程知識相關的信息，組織學生以小組為單位，通過相關專業知識為佐證論點，確定該信息可信與否。在課程講授完成后，組織各小組闡述本組的結論與理由，并在最后由教師進行總結。經過這樣的過程，既加強了學生對于相應知識的了解，又為學生更加理性地鑒別、屏蔽不實信息打下了基礎。

四、注重思政元素與知識點的平衡，積極發揮課程德育作用

線上教學過程中，同樣需要引入線下教學模式中已存在的思政教育模塊。但由于線上教學模式的特殊性，切入點的選擇若不恰當，思政內容往往顯得生硬，甚至引得學生反感。這就要求教師在授課過程中注意課程知識模塊與思政元素的融合與對接，以一種更加“潤物細無聲”的方式完，避免將專業課講成思政課，削弱專業課的根本職能。

例如，在講解“人工胰島素合成”這一知識模塊的過程中，以中國首次合成人工牛胰島素的故事作為課程導入[6]，通過故事的講解，為學生揭示胰島素的結構及傳統合成思路，使得學生對胰島素相關基本信息有一定了解，同時，通過對我國科學家克服了重重困難進行科研攻關的實例，引入“大國工匠精神”及“科技文化自信”的思政教育模塊。隨后，在肯定人工合成胰島素在當時解決了醫學中重大難題的基礎下，對傳統合成方式的效率和存在問題進行剖析，引發學生思考現代生物技術在更快更精確的合成胰島素過程中可以發揮怎樣的作用，引入課程內容的講解。通過“故事導入—思政反思—問題提出—新知識點講解”的過程，完成了專業知識與思政內容的融合。

五、展望

生物技術制藥線上教學優化開展勢在必行。我們期待通過改進教學方法、完善評價方法、加強學生自主性培養、結合醫學、科研一線討論醫藥相關知識等方式，進一步充分發揮互聯網的資源和平臺優勢，讓學生充分利用互聯網資源和平臺提高生物技術制藥課堂教學效果，提高自律與規劃性，加強專業素養與文化自信。

參考文獻

[1]時小燕.生物技術制藥教學初探[J].中國醫療前沿，2010，05 （020）：90-90.

[2]葉春林，戴德慧，胡偉蓮.生物技術制藥課程教學改革的實踐與探索[J].教育教學論壇，2019，10（43）：174-176.

[3]韓寧，何熹，郝魯江，等.虛擬仿真技術在基因工程實驗教學中的應用[J].教育教學論壇，2020（1）：252-254

[4]郝魯江，韓寧，張杰.ARTP誘變篩選大腸埃希氏菌營養缺陷型虛擬仿真實驗的構建[J].教育教學論壇，2020（1）：387-389

[5]張曉飛，郝魯江.關于噬菌體分類的教學探討[J].教育教學論壇，2012（14）：51-52

[6]吳祺.胰島素史話（四）—人造胰島素[J].中學化學教學參考，2007（6）：43-44.