“生物技术制药”课程线上教学优化初探

杨真 韩宁 杨雪 何熹 郝鲁江

[摘 要]生物技术制药是一门综合性和实践性很强的学科。在新的形势下，线上教学比重的逐步加大是教育发展的必然趋势，基于此，生物技术制药课程线上教学优化势在必行。该文从优化课程教学内容与方式、改进评价方式、加强专业素养引导及改良思政教育模块四个方面，结合实际教学情况进行了探索与分析，对生物技术制药课程进行了线上教学优化，以期让学生充分利用互联网资源和平台提高生物技术制药课堂教学效果，增强学习兴趣。

[关键词]生物技术制药;线上教学;教学改革

[中图分类号] R-4;G642 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2020）48-0-03 [收稿日期] 2020-08-27

生物技术制药是一门综合性、应用性极强的药学、生物学和工程学学科知识的新型交叉学科[1]。近年来，生物制药领域得到了迅猛的发展，逐步地成为了一门尤为重要的高新技术产业。基于这样的背景，生物技术制药课程的教学也肩负了引导生物技术专业学生学习、了解基本药学知识，并掌握利用现代生物技术开发生物药物的原理。然而，生物技术制药课程的教学内容具有广、多、繁杂的特征[2]，同时与其他生物技术课程如分子生物学、基因工程、细胞工程、免疫学等的教学内容相互交叉，这使得该课程的授课需要兼顾“温故”与“知新”，兼顾知识的拆解和整合。

在新的形势下，线上教学比重的逐步加大是教育发展的必然趋势，基于此，生物技术制药课程线上教学优化势在必行。在以线下教学为主的传统教学模式中，教师往往可以通过实例展示、板书、小组讨论等方式完成复杂知识点的讲授，而在线上教学背景下，由于空间时间的限制，加上线上教学手段相对单一，学生居家自律能力参差不齐，极大地限制了教学效果，因此，生物技术制药的线上教学的优化改革改革势在必行。

一、優化教学内容与方式，增强学生兴趣与参与度

线上教学的特点督促着任课教师必须更深入的贯彻“以学生为中心”的教学理念。线上教学很大程度上依赖于学生本身的自主学习意识和学习习惯。而长时间以教师引导讲授为主的传统线下教学模式的养成后，大部分学生的自主学习意识较弱，需要教师用各种方式激发学生自主学习的动机。因此，尝试设计更多“以学生为中心”的驱动式任务，在生物技术制药的教学过程中，更多放权给学生实践、反馈和思考，培养其自主学习的技巧和习惯，如时间管理、信息检索、及时提问等等。

（一）教学内容的优化

在教学内容上，生物技术制药课程的主要包括药物概论、基因工程制药、细胞工程制药、酶工程制药、蛋白质工程制药等，同时各种技术制药的知识点之间又有交叉，如果按照各章节内容顺序一一全面讲授，会使学生感觉庞杂乏味，且前后有重叠知识点。因此，在教学过程中，需要对教学内容有所调整，在每一个模块的讲授过程中有所侧重。对重点内容要讲深讲透，而对简单或多章节中重复的内容，以引导、复习、提问的方式进行，在课程“前测”的过程中引导学生结合之前的内容加深印象。这样可使得教学重点突出，内容得到了精简，也方便学生对知识体系的掌握。

除此之外，需要在教学内容中根据学生实际情况引入本学科的前沿进展及实验设计思路的讲解。在生物技术制药课程中，技术的发展中渗透着诸多科学实验，也仍存留着诸多目前仍未解决的科研攻关热点问题。我校选修本课程的为生物技术专业三年级学生，在此之前已学习了细胞生物学、分子生物学、生物化学等基础课程，约有半数以上学生有继续攻读研究生的意向。因此，在授课过程中，既要注重对课程基本理论知识的传授，同时又要结合学习情况，将相关实验技术及学科前沿知识融入教学内容中。例如，在课程重点章节基因工程制药中，利用实验操作中的连续性特点，将诸多实验技术串成一个完整的知识脉络进行讲解。通过PCR扩增基因、琼脂糖凝胶电泳分离目的基因、回收目的基因、载体的选择、DNA重组、重组DNA转化受体细胞、转化子的筛选、细菌大规模发酵、蛋白质的粗提纯化、SDS变性聚丙烯酰胺凝胶电泳及Western blot鉴定目的蛋白等实验[3，4]，引导学生全面的了解整个基因工程制药的步骤。除此之外，在教学内容中补充了转基因动物制药、生物技术研发靶向药物、组学概念与原理、基因编辑技术在动植物定向改良中的应用等。通过在教学中对学科前沿成果的不断补充，让学生及时了解生物技术制药的最新进展，既扩展了学生的知识面，又培养了学生的创新思维。

除此之外，我们发现，在授课过程中，针对科学家开展的相关研究，梳理、提炼目前生物技术制药中仍存在的问题也引起了个别学生的兴趣并积极地在课下与教师产开了讨论。如何更好地鼓励学生根据自身所学投身到学科建设之中，也是今后线上教学优化过程中需要讨论的问题。

（二）教学方式的优化

在教学方式上，目前，线上教学的传统模式为“学生自学+教师督学+学后评测+重点答疑”几个方面。以上教学过程基本包含了传统线下教学的各个环节，但往往教学效果却不尽人意。反思其原因，线上教学过程仍大致维持着传统教学的方法论，这没能充分利用起网络平台的多样性，也并未把线上教学的优势发挥到最大。

这就要求任课教师必须灵活教学方法，完善教学内容，把教学内容具象化甚至生活化，以更加生动并贴近生活的课程导入调动学生积极性。例如，药物概论章节包含较多概念性知识，趣味性较差，对知识点的掌握多靠背诵记忆，线上教学仅能提供引导，对知识的掌握主要靠学生的后期复习加强。在此部分中，课程开始之前在学习平台中提出“在家中寻找一个药物说明书，通过查阅网络或书籍，解读其药品批准文号意义”这一实践性互动作业，通过学生自主查找资料与解读，了解药物基本信息，并在线上教学环节中，以一种药物的文号为导入，展开讲解药物特性，这样既增强了学生的参与度，也有利于学生更深入的了解课程知识。

二、加强教学反馈，促进课程目标达成评价方法的优化

众所周知，线上教学的一个劣势在于受学生自律性的影响极大。线上教学活动的长期开展，对于学生的专注力与自制力是一次全新的挑战。当今社会娱乐方式多种多样，电视、电脑、手机对于居家学生都是诱惑，极大的侵蚀着学生有限的学习时间，除此之外，没有了舍友、同学的陪伴，学习活动缺少了督促与竞争。经过我们对2020年选课学生的调查，居家学习期间，平均每天娱乐时间少于4小时的同学仅占20.59%，大部分同学都在娱乐上花费了大量的时间，更有11.76%的同学每日娱乐时间大于8小时。在这样的背景下，加之授课教师无法在授课过程中全面即刻的观察学生对教学过程的反应，学生虽做到上课全勤及作业按时按量完成，也很难保证较好地达到课程目标。

这样劣势的存在，使得生物技术制药线上教学中必须加强过程考核、重视环节反馈。根据课程内容及重点难点的分布，设置反馈考核节点，分阶段、按照知识模块通过教学过程中的前测与后测、环节作业、单元测验、课堂报告等方式，加强学生对知识点掌握情况的反馈，并根据反馈情况及时调整教学内容及教学方式。同时，引入“小组作业”模式，针对某一问题，对学生进行分组，在一定时间内经过组内分工调研，完成关于该问题的小组报告。例如，针对病毒核酸检测试剂盒，提出“病毒核酸检测试剂盒的信息调查”这一议题，引导学生组内分工，分别解决核酸检测试剂盒的原理、检测流程、生产流程与试验周期、存在问题等小议题，并督促各小组组织组内讨论完成信息整合，生成完整的小组报告。在该作业实行过程当中，既加强了学生对相应知识点的深入学习，又使得组内同学互相监督，增强了学习效果。

在完善教学反馈机制的同时，需要建立适用于线上教学特点的评价、评分机制。建立评价学生掌握知识程度和应用知识能力的多元考核办法，使考核评价环节更具客观性、可靠性和全面性。这就要求任课教师根据线上教学实际情况，改革原有的“作业+考勤+期末考试”的考核方式。将考核分成多个模块，如进行“单元测验（10%）+课堂报告等（10%）+学生作业（10%）+小组作业（20%）+期末考试（50%）”等多方位、多角度的考核方式，在该工程中，既有利于及時总结查找教学过程中产生的问题用于持续改进，又杜绝了学生“临时抱佛脚”，仅靠期末复习完成高分的不合理评价方式。

三、增加知识相关良性探讨，加强专业素养引导

“师者，所以传道授业解惑者也”，教师的责任除了引导学生学习相关知识之外，对于其科学素养的养成及培养积极向上的人生观与价值观也是十分重要的[5]。当前是一个信息爆炸的时代，学生也有了足够的时间和渠道可以接触来自各方的信息，然而，大学生知识自信已建立，但对于信息的鉴别能力尚弱，在这样的背景下，“教什么”和“怎么教”的选择变得比其他时候更加重要。

例如，在每次的教学过程中，设置“谣言粉碎机”环节，以小组为单位，在课程开始前，在学习平台中上传一条与生物技术制药课程知识相关的信息，组织学生以小组为单位，通过相关专业知识为佐证论点，确定该信息可信与否。在课程讲授完成后，组织各小组阐述本组的结论与理由，并在最后由教师进行总结。经过这样的过程，既加强了学生对于相应知识的了解，又为学生更加理性地鉴别、屏蔽不实信息打下了基础。

四、注重思政元素与知识点的平衡，积极发挥课程德育作用

线上教学过程中，同样需要引入线下教学模式中已存在的思政教育模块。但由于线上教学模式的特殊性，切入点的选择若不恰当，思政内容往往显得生硬，甚至引得学生反感。这就要求教师在授课过程中注意课程知识模块与思政元素的融合与对接，以一种更加“润物细无声”的方式完，避免将专业课讲成思政课，削弱专业课的根本职能。

例如，在讲解“人工胰岛素合成”这一知识模块的过程中，以中国首次合成人工牛胰岛素的故事作为课程导入[6]，通过故事的讲解，为学生揭示胰岛素的结构及传统合成思路，使得学生对胰岛素相关基本信息有一定了解，同时，通过对我国科学家克服了重重困难进行科研攻关的实例，引入“大国工匠精神”及“科技文化自信”的思政教育模块。随后，在肯定人工合成胰岛素在当时解决了医学中重大难题的基础下，对传统合成方式的效率和存在问题进行剖析，引发学生思考现代生物技术在更快更精确的合成胰岛素过程中可以发挥怎样的作用，引入课程内容的讲解。通过“故事导入—思政反思—问题提出—新知识点讲解”的过程，完成了专业知识与思政内容的融合。

五、展望

生物技术制药线上教学优化开展势在必行。我们期待通过改进教学方法、完善评价方法、加强学生自主性培养、结合医学、科研一线讨论医药相关知识等方式，进一步充分发挥互联网的资源和平台优势，让学生充分利用互联网资源和平台提高生物技术制药课堂教学效果，提高自律与规划性，加强专业素养与文化自信。

参考文献

[1]时小燕.生物技术制药教学初探[J].中国医疗前沿，2010，05 （020）：90-90.

[2]叶春林，戴德慧，胡伟莲.生物技术制药课程教学改革的实践与探索[J].教育教学论坛，2019，10（43）：174-176.

[3]韩宁，何熹，郝鲁江，等.虚拟仿真技术在基因工程实验教学中的应用[J].教育教学论坛，2020（1）：252-254

[4]郝鲁江，韩宁，张杰.ARTP诱变筛选大肠埃希氏菌营养缺陷型虚拟仿真实验的构建[J].教育教学论坛，2020（1）：387-389

[5]张晓飞，郝鲁江.关于噬菌体分类的教学探讨[J].教育教学论坛，2012（14）：51-52

[6]吴祺.胰岛素史话（四）—人造胰岛素[J].中学化学教学参考，2007（6）：43-44.