医学院校生物科学专业增开现代生物技术导论的思路

屠培培，薛绍礼，夏觅真，丁锐，吴琳梅，王怡，路景涛

医学院校生物科学专业增开现代生物技术导论的思路

屠培培，薛绍礼，夏觅真，丁锐，吴琳梅，王怡，路景涛

（安徽医科大学 生命科学学院，安徽 合肥 230032）

现代生物技术导论课程综合性强，内容丰富，涉及面广，并且紧密联系实际．通过课程教学使学生了解和掌握现代生物技术的基本理论和技术方法，达到学以致用，为后续的学习和工作打下坚实的基础．为开好这门新课，根据查阅的有关资料并结合专业背景详细介绍了医学院校生物科学专业增开现代生物技术导论的必要性，课程设计的总体思路，多样化的教学方式，课程教学实施，创新考评方式等，初步形成了开设该课程的思路和方案．

现代生物技术导论；教学思路；医学院校

“21世纪将是生命科学的世纪”已是一个普遍的共识，当今社会科技发展日新月异，生物技术被世界各国视为一项高新技术，广泛应用于医药卫生、农林牧渔、轻工、食品、化工和能源等领域，促进传统产业的技术改造和新兴产业的形成，解决人类面临的诸多问题（如食品短缺、人类健康、环境及能源等），对人类生活将产生深远的影响．生物技术是增强综合国力和经济实力的关键性技术之一，也是一个国家创新能力的有力体现[1]．为适应这一科学技术的发展趋势，培养知识经济社会期待的高素质综合人才迫在眉睫．现代生物技术导论是一门新兴的、综合性学科，以现代生命科学为基础，结合其它基础学科的科学原理，采用先进的工程技术手段，按照预先的设计改造生物体或者加工生物原料，生产出人类所需产品或达到某种目的．为医科院校生命科学专业学生开设现代生物技术导论课程，对拓宽学生专业知识面，提高学生专业素质起到重要作用．开设这门课将充实安徽医科大学生命科学学院生物类课程，也必将促进学校在生命科学和生物技术领域的科学研究和学科建设．

安徽医科大学生命科学学院生物科学专业的学生主要学习生物领域的基础理论课，而现代生物技术导论重点讨论生物技术在各个领域的应用．学院生物科学学生四年的本科专业课主要涉及普通生物学、发育生物学、生态学、普通生物化学、基因工程、细胞工程、遗传学、分子生物学、高级细胞生物学等基础课程，而现代生物技术导论是一门综合性课程，前面章节介绍五大工程：基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、蛋白质工程，后面章节重点讲解五大工程在各个领域的应用情况[2]2-12．生物技术是当今世界高新技术发展最快的领域之一，也是推动世界经济发展的核心动力．随着生物技术产业的快速发展，对生物技术专门人才的需求量大增，为了适应现代化社会发展的需要，培养复合型人才，学院为生物科学专业增开现代生物技术导论考查课，已被正式列入教学计划．学生通过对现代生物技术知识的深入理解和掌握，将为毕业后继续教育及工作奠定坚实的基础．

1　课程设计思路

现代生物技术导论课程标准根据学院的实际情况和生物工程教研室近年来的教学经验、研究总结，在进一步调查、研究及实践的基础上形成的．通过学生的课堂理论学习，将现代生物技术的基本理论和基本技术方法的应用紧密联系起来，达到融会贯通，更好地为实践服务．现代生物技术导论课程标准在全面贯彻《医学院校制定课程标准的基本要求》的精神下，结合安徽医科大学生命科学学院教学资源和学生实际状况，力求达到既有前瞻性、科学性，又实事求是，便于操作与管理．课程标准体现了“创新思维”，“学会生存，学会学习，学会创造”等现代教育新观念，力求构建学院新的现代生物技术课程体系，更新、拓展课程内容．

现代生物技术导论课程不再局限于课堂基本理论教学，而是把阅读、评阅文献、实验、实践等内容纳入课程教学，体现现代科技含量，在学生学习评价、成绩管理等方面要充分利用现代信息技术，提高工作效率和管理水平．在上述思路的牵引下，现代生物技术导论课程可以让学生先行学习基础理论课，从总体上把握现代生物技术的五大工程，然后进一步学习生物技术在生活各个领域的应用．通过课程学习，让学生了解和掌握现代生物技术的基本知识和技术方法，为后续的工作和学习打下坚实的基础．

2　采用多样化教学方式

传统教学多以讲授教学法为主，而讲授法是以教师板书或多媒体讲解课程内容，学生听讲、记笔记、课下练习等被动式的教学过程，不利于学生对所学知识的充分理解、吸收和应用[3]．现代生物技术导论课程在教学中应注意理论和实践的结合，注意吸收相关领域的新成就、新经验．在教学实施过程中，要紧密结合培养目标，因材施教，并不断总结与改进教学实施方法，注意培养学生分析问题、解决问题的能力．本课程在教学中还应注意同专业课程中有关内容的联系，避免不必要的重复．

2.1　PBL联合启发式教学

启发式教学的基本要求为：（1）调动学生的主观能动性；（2）启发学生独立思考，提升逻辑思维能力；（3）让学生亲自动手，培养其独立解决问题的能力；（4）发扬教学民主．启发式教学的实质在于正确处理教与学的相互关系，它反映了教学的客观规律．以问题为中心的教学法（PBL全称Problem-Based Learning）于1969年由美国神经病学教授Barrows首创，之后迅速发展，逐渐在我国高等医学院校得到了广泛应用，并取得了良好的效果[4~5]．如在讲到生物技术与食品章节时，将学生分成小组，可以先给出问题：同为葡萄酒，为什么会有红葡萄酒和白葡萄酒之分，各自又是如何发酵产生的．从这个问题入手，学生就会思考、讨论，激发他们学习的兴趣，让他们有针对性地探索并运用理论知识分析和解决问题．通过本章的学习后，学生会发现红葡萄酒是把黑葡萄压碎，整个发酵而成．相反，生产白葡萄酒时，需把黑葡萄的皮去掉，或直接利用白葡萄发酵而成[2]173-174．在教学过程中融入PBL教学法，使课程内容生动形象，清晰易懂，有利于引导学生勤于思考、善于思索，培养其逻辑思维能力，增强其综合分析问题、解决问题的能力．

2.2　开展第二课堂

第二课堂是指在学校教学计划之外，引导和组织学生开展的各种有教育意义的健康课外活动．第二课堂活动可以有效增强学生的学习兴趣，能更好地拉近师生之间的距离，从而达到较好的育人效果．第一课堂与第二课堂相互补充，相互配合，共同组成培养现代人才的教育和教学的途径和方式．让学有余力的学生参与开放实验室活动，他们可以根据自己的兴趣选择想了解的主题和方向，由本院的在读博士和硕士研究生带教，让其参与课题组部分的科学研究工作．学生也可以跟随相关教师进行实习，或由指导教师引导他们阅读和翻译英语专业文献，拟定专题，撰写文献综述，并在教师指导下完成初步的科学研究工作．这种方式注重科研思维、方法和能力的培养，初步培养学生的科研创新能力．

2.3　多媒体教学

多媒体教学是指在教学过程中根据教学目标和教学对象的特点，通过教学过程和资源的设计、开发、应用、管理、评价，合理选择和运用现代教学媒体，并与传统教学手段（如板书）有机组合，共同参与教学全过程，以多种媒体信息作用于学生，形成合理的教学过程结构，达到最优化的教学效果．常用的多媒体教学设备为计算机、投影仪、幻灯、录像、电影、展示台、广播、电子白板等．如为了让学生更进一步了解转基因生物的安全性，可以网上下载央视著名主持人崔永元和复旦大学生命科学学院卢大儒教授就转基因黄金大米展开的激烈讨论相关视频，课上给学生展示，并让他们互相讨论，表达自己的看法．

2.4　尝试翻转课堂教学

互联网技术的发展使智能移动终端尤其是智能手机成为了人们日常生活的必需品．如何将手机媒体转化为教育教学的新载体，探索高校学生接受新知识的方式和途径，缩短学生手机娱乐时间，更多地利用手机学习．可以尝试移动背景下的高校现代生物技术导论课程的翻转课堂教学改革实践探索．为了完成翻转课堂的教学实践，建设丰富的教学辅助资源必不可少，如以微视频为主要支撑，搭建多个网络学习平台，涵盖教学团队、教学视频、教学PPT、教案文稿、习题资源、试题库等多个模块内容．为了便于翻转课堂实践多样化，可以把所有课件制作成手机APP小程序，教师也可以对知识难点进行语音录制讲解，以满足不同学习环境下（有网和无网）的全方位学习[6]．

3　课程教学实施方案

3.1　课堂教学

教师在讲课前应认真备课并争取选听相关专业的课程，从而丰富备课内容．有目的地组织试讲和观摩教学，讲课时注意运用启发式教学，联系专业实际，突出重点，讲出特色，吸引学生注意力，培养学生的创造性思维．讲课过程中注意教学与科研相结合，将科研新成果和先进的生物技术理论方法融入教学，使教学内容与科研动态紧密结合，让学生了解科研工作者所关心的问题，激发学生的好奇心和求知欲[7]．如在讲述植物细胞工程章节时，以屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖的青蒿素案例为例——青蒿素是从复合花序植物黄花蒿茎叶中提取的有过氧基团的倍半萜内酯药物，植物中的倍半萜内酯含量低，黄花蒿植物来源有限，科学家们是如何破解这些局限性的，通过聚焦前沿激发学生的学习兴趣[8]．

3.2　加强教学实践环节

现代生物技术导论是一门实践性很强的学科，有些章节仅通过课堂介绍，学生难免感觉内容枯燥，而且不易理解．教学实践是主体改造主观世界最基本的社会活动，并使主体不断创造出自身新的规定性[9]．该课程应当开设实验教学课，充分锻炼学生的动手操作能力，加深他们对课上所学知识点的理解．实验过程中要求学生严格遵守实验室各项规定，严格规范实验操作，准确记录数据和结果．实验完毕，要求学生提交实验报告，对实验现象、实验结果分别进行描述和总结分析．学生在实验操作和总结过程中，既提高了观察能力、分析问题和解决问题的能力，也培养了科研思维能力．在课堂教学即将结束时，可以安排学生参观和实习，充分利用当地资源，组织学生到制药厂、发酵厂、高新生物技术开发基地等参观产品的生产过程和设备操作，使学生对涉及的生产过程有具体、形象的感性认识，这不仅可以加深学生对理论知识的理解，而且可以开拓学生的视野，启发他们的思维，进一步激发他们对现代生物技术导论课程的学习兴趣．

3.3　自学指导

注意培养学生的自学能力．将自学指导运用在教学中，符合“学生主体、教师主导”的基本理念，对促进学生学科核心素养发展具有积极意义[10]．针对学生对讲课内容的掌握情况，结合课堂教学，进行提问讨论，或布置复习思考题，让学生课下自行完成．指导学有余力并有钻研精神的学生进行课外阅读，查阅相关文献；同时鼓励对科研感兴趣的学生积极参与到学院相关教师的课题组内进行锻炼，进一步引导学生积极思考科研的深层次问题，激发他们对专业学习和科学研究的兴趣．

4　创新考评方式

高等教育考评方式对培养创新型人才具有重要性，而考试制度是人才培养与选拔的重要工具之一．一个好的考核评价体系不仅能准确评判每名学生的真实能力，而且能够准确衡量每位任课教师的水平和教学质量[11]．以往的课程考试存在诸多弊端，如考试内容覆盖面窄，只重视课本知识，考试题型固定化、标准化，成绩计算方法片面．本门课程为生物科学专业考查课，课程考核是课程评价的主要措施，在设计课程考核时，可将理论考核成绩作为学生综合评定成绩的一部分，即卷面成绩70%（闭卷）+平时成绩30%．理论考核侧重考核学生对知识的理解掌握程度，以及应用理论知识分析和解决实际问题的能力，逐渐培养学生的学术研究兴趣．考试题型可以尝试多样化，如名词解释、填空、判断、选择、简答、问答、论述等，每年考试变换题型分布，由于客观题不利于学生发散性、创新性思维的培养，尽量以主观题为主，减少客观题占比．考试形式除了闭卷之外，还可以考虑开卷等，这就要求平时的课程教学要注重学生知识、能力与素质的培养，除了掌握基本知识、理论和技能，还要有分析、解决问题的能力．此外，还可以结合小论文、实验等其它形式，充分了解学生的知识掌握和能力培养情况，更好地促进教学．

5　结语

开设现代生物技术导论课程教学工作是一项繁杂而细致的工作，需要教师不断探索、研究、总结，挖掘一套适合本专业特色的教学模式．要想获得理想的教学效果，必须使教学真正以学生为中心，以教师为主导，师生共同努力才能做到．通过现代生物技术导论课程的学习，可以使学生更加全面、系统地掌握生物学知识，实现理论与实践的紧密联系，为本专业学生将来继续深造和就业打下牢固基础．

[1] 朱志立，陈俊国．军队医学院校生物技术专业教育分析及在本校的实践[J]．重庆医学，2017，46（2）：279-284

[2] 宋思杨，楼士林．生物技术概论[M]．3版，北京：科学出版社，2014：2-12，173-174

[3] 庄学娥．传统教学法与领会教学法的比较研究[J]．闽南师范大学学报：自然科学版，2017，30（2）：98-102

[4] 彭艳华．PBL教学模式在医学遗传学中的应用[J]．教育与职业，2014，20（7）：153-154

[5] 宋向秋，肖海，李志平．PBL教学法的发展历程及对中国医学教育的影响[J]．中国高等医学教育，2013（7）：96-97

[6] 赵奇．现代生物技术概论的翻转课堂教学改革实践探析[J]．现代农业科技，2019（18）：244，247

[7] 李慧，陈玉珍，陆海．高等林业院校“生物技术导论”课程教学改革的探索[J]．中国林业教育，2017，35（11）：65-67

[8] 余润兰，曾伟民，吴学玲，等．创新创业教育与大学科类专业教育融合课程的构建与实践——以“现代生物技术前沿与创新创业”课程为例[J]．创新与创业教育，2018，9（3）：120-123

[9] 张华龙．教学实践自主变革若干关键问题的思考[J]．教育与教学研究，2019，33（1）：23-29

[10] 黄彦媚，魏舜芷．“自学-指导”类教学模式的学理分析和应用探讨[J]．长春教育学院学报，2019，35（4）：15-19

[11] 薛绍礼，吴琳梅，屠培培，等．生物技术综合实验考核评价方法的研究[J]．科技创新导报，2018（18）：210-212

The thought of expanding introduction to modern biotechnology of biological science specialty in medical university

TU Peipei，XUE Shaoli，XIA Mizhen，DING Rui，WU Linmei，WANG Yi，LU Jingtao

（School of Life Science，Anhui Medical University，Hefei 230032，China）

Introduction to modern biotechnology is a comprehensive course，rich in content，involving a wide range，and closely related to the actual．Through the teaching of the course，students can understand and master the basic theory and method of modern biotechnology，so as to put what they learn into practice and lay a solid foundation for the subsequent study and work．In order to open the new course well，according to the relevant materials consulted and professional background，provides details on the necessity for the biological science specialty of medical university to expand the introduction to modern biotechnology，the overall idea of course design，diversified teaching methods，course teaching implementation，innovative evaluation methods，etc． And forms the initial ideas and plans for opening the course．

introduction to modern biotechnology；teaching thought；medical university

1007-9831（2020）07-0090-04

Q81∶G642.0

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2020.07.022

2020-03-15

安徽省教学研究重点项目（2016jyxm0507）

屠培培（1985-），女，安徽合肥人，讲师，博士，从事糖尿病与癌症科学研究．E-mail：tupeipei_2008@163.com