屠培培,薛紹禮,夏覓真,丁銳,吳琳梅,王怡,路景濤
醫(yī)學(xué)院校生物科學(xué)專業(yè)增開現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論的思路
屠培培,薛紹禮,夏覓真,丁銳,吳琳梅,王怡,路景濤
(安徽醫(yī)科大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,安徽 合肥 230032)
現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論課程綜合性強(qiáng),內(nèi)容豐富,涉及面廣,并且緊密聯(lián)系實(shí)際.通過課程教學(xué)使學(xué)生了解和掌握現(xiàn)代生物技術(shù)的基本理論和技術(shù)方法,達(dá)到學(xué)以致用,為后續(xù)的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).為開好這門新課,根據(jù)查閱的有關(guān)資料并結(jié)合專業(yè)背景詳細(xì)介紹了醫(yī)學(xué)院校生物科學(xué)專業(yè)增開現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論的必要性,課程設(shè)計(jì)的總體思路,多樣化的教學(xué)方式,課程教學(xué)實(shí)施,創(chuàng)新考評(píng)方式等,初步形成了開設(shè)該課程的思路和方案.
現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論;教學(xué)思路;醫(yī)學(xué)院校
“21世紀(jì)將是生命科學(xué)的世紀(jì)”已是一個(gè)普遍的共識(shí),當(dāng)今社會(huì)科技發(fā)展日新月異,生物技術(shù)被世界各國(guó)視為一項(xiàng)高新技術(shù),廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥衛(wèi)生、農(nóng)林牧漁、輕工、食品、化工和能源等領(lǐng)域,促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)改造和新興產(chǎn)業(yè)的形成,解決人類面臨的諸多問題(如食品短缺、人類健康、環(huán)境及能源等),對(duì)人類生活將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響.生物技術(shù)是增強(qiáng)綜合國(guó)力和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的關(guān)鍵性技術(shù)之一,也是一個(gè)國(guó)家創(chuàng)新能力的有力體現(xiàn)[1].為適應(yīng)這一科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),培養(yǎng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)社會(huì)期待的高素質(zhì)綜合人才迫在眉睫.現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論是一門新興的、綜合性學(xué)科,以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ),結(jié)合其它基礎(chǔ)學(xué)科的科學(xué)原理,采用先進(jìn)的工程技術(shù)手段,按照預(yù)先的設(shè)計(jì)改造生物體或者加工生物原料,生產(chǎn)出人類所需產(chǎn)品或達(dá)到某種目的.為醫(yī)科院校生命科學(xué)專業(yè)學(xué)生開設(shè)現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論課程,對(duì)拓寬學(xué)生專業(yè)知識(shí)面,提高學(xué)生專業(yè)素質(zhì)起到重要作用.開設(shè)這門課將充實(shí)安徽醫(yī)科大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物類課程,也必將促進(jìn)學(xué)校在生命科學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域的科學(xué)研究和學(xué)科建設(shè).
安徽醫(yī)科大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生主要學(xué)習(xí)生物領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論課,而現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論重點(diǎn)討論生物技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用.學(xué)院生物科學(xué)學(xué)生四年的本科專業(yè)課主要涉及普通生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、普通生物化學(xué)、基因工程、細(xì)胞工程、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、高級(jí)細(xì)胞生物學(xué)等基礎(chǔ)課程,而現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論是一門綜合性課程,前面章節(jié)介紹五大工程:基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程,后面章節(jié)重點(diǎn)講解五大工程在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用情況[2]2-12.生物技術(shù)是當(dāng)今世界高新技術(shù)發(fā)展最快的領(lǐng)域之一,也是推動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心動(dòng)力.隨著生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)生物技術(shù)專門人才的需求量大增,為了適應(yīng)現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的需要,培養(yǎng)復(fù)合型人才,學(xué)院為生物科學(xué)專業(yè)增開現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論考查課,已被正式列入教學(xué)計(jì)劃.學(xué)生通過對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)知識(shí)的深入理解和掌握,將為畢業(yè)后繼續(xù)教育及工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論課程標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)學(xué)院的實(shí)際情況和生物工程教研室近年來的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、研究總結(jié),在進(jìn)一步調(diào)查、研究及實(shí)踐的基礎(chǔ)上形成的.通過學(xué)生的課堂理論學(xué)習(xí),將現(xiàn)代生物技術(shù)的基本理論和基本技術(shù)方法的應(yīng)用緊密聯(lián)系起來,達(dá)到融會(huì)貫通,更好地為實(shí)踐服務(wù).現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論課程標(biāo)準(zhǔn)在全面貫徹《醫(yī)學(xué)院校制定課程標(biāo)準(zhǔn)的基本要求》的精神下,結(jié)合安徽醫(yī)科大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教學(xué)資源和學(xué)生實(shí)際狀況,力求達(dá)到既有前瞻性、科學(xué)性,又實(shí)事求是,便于操作與管理.課程標(biāo)準(zhǔn)體現(xiàn)了“創(chuàng)新思維”,“學(xué)會(huì)生存,學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)創(chuàng)造”等現(xiàn)代教育新觀念,力求構(gòu)建學(xué)院新的現(xiàn)代生物技術(shù)課程體系,更新、拓展課程內(nèi)容.
現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論課程不再局限于課堂基本理論教學(xué),而是把閱讀、評(píng)閱文獻(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐等內(nèi)容納入課程教學(xué),體現(xiàn)現(xiàn)代科技含量,在學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)、成績(jī)管理等方面要充分利用現(xiàn)代信息技術(shù),提高工作效率和管理水平.在上述思路的牽引下,現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論課程可以讓學(xué)生先行學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論課,從總體上把握現(xiàn)代生物技術(shù)的五大工程,然后進(jìn)一步學(xué)習(xí)生物技術(shù)在生活各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用.通過課程學(xué)習(xí),讓學(xué)生了解和掌握現(xiàn)代生物技術(shù)的基本知識(shí)和技術(shù)方法,為后續(xù)的工作和學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
傳統(tǒng)教學(xué)多以講授教學(xué)法為主,而講授法是以教師板書或多媒體講解課程內(nèi)容,學(xué)生聽講、記筆記、課下練習(xí)等被動(dòng)式的教學(xué)過程,不利于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的充分理解、吸收和應(yīng)用[3].現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論課程在教學(xué)中應(yīng)注意理論和實(shí)踐的結(jié)合,注意吸收相關(guān)領(lǐng)域的新成就、新經(jīng)驗(yàn).在教學(xué)實(shí)施過程中,要緊密結(jié)合培養(yǎng)目標(biāo),因材施教,并不斷總結(jié)與改進(jìn)教學(xué)實(shí)施方法,注意培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力.本課程在教學(xué)中還應(yīng)注意同專業(yè)課程中有關(guān)內(nèi)容的聯(lián)系,避免不必要的重復(fù).
啟發(fā)式教學(xué)的基本要求為:(1)調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性;(2)啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考,提升邏輯思維能力;(3)讓學(xué)生親自動(dòng)手,培養(yǎng)其獨(dú)立解決問題的能力;(4)發(fā)揚(yáng)教學(xué)民主.啟發(fā)式教學(xué)的實(shí)質(zhì)在于正確處理教與學(xué)的相互關(guān)系,它反映了教學(xué)的客觀規(guī)律.以問題為中心的教學(xué)法(PBL全稱Problem-Based Learning)于1969年由美國(guó)神經(jīng)病學(xué)教授Barrows首創(chuàng),之后迅速發(fā)展,逐漸在我國(guó)高等醫(yī)學(xué)院校得到了廣泛應(yīng)用,并取得了良好的效果[4~5].如在講到生物技術(shù)與食品章節(jié)時(shí),將學(xué)生分成小組,可以先給出問題:同為葡萄酒,為什么會(huì)有紅葡萄酒和白葡萄酒之分,各自又是如何發(fā)酵產(chǎn)生的.從這個(gè)問題入手,學(xué)生就會(huì)思考、討論,激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣,讓他們有針對(duì)性地探索并運(yùn)用理論知識(shí)分析和解決問題.通過本章的學(xué)習(xí)后,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)紅葡萄酒是把黑葡萄壓碎,整個(gè)發(fā)酵而成.相反,生產(chǎn)白葡萄酒時(shí),需把黑葡萄的皮去掉,或直接利用白葡萄發(fā)酵而成[2]173-174.在教學(xué)過程中融入PBL教學(xué)法,使課程內(nèi)容生動(dòng)形象,清晰易懂,有利于引導(dǎo)學(xué)生勤于思考、善于思索,培養(yǎng)其邏輯思維能力,增強(qiáng)其綜合分析問題、解決問題的能力.
第二課堂是指在學(xué)校教學(xué)計(jì)劃之外,引導(dǎo)和組織學(xué)生開展的各種有教育意義的健康課外活動(dòng).第二課堂活動(dòng)可以有效增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,能更好地拉近師生之間的距離,從而達(dá)到較好的育人效果.第一課堂與第二課堂相互補(bǔ)充,相互配合,共同組成培養(yǎng)現(xiàn)代人才的教育和教學(xué)的途徑和方式.讓學(xué)有余力的學(xué)生參與開放實(shí)驗(yàn)室活動(dòng),他們可以根據(jù)自己的興趣選擇想了解的主題和方向,由本院的在讀博士和碩士研究生帶教,讓其參與課題組部分的科學(xué)研究工作.學(xué)生也可以跟隨相關(guān)教師進(jìn)行實(shí)習(xí),或由指導(dǎo)教師引導(dǎo)他們閱讀和翻譯英語(yǔ)專業(yè)文獻(xiàn),擬定專題,撰寫文獻(xiàn)綜述,并在教師指導(dǎo)下完成初步的科學(xué)研究工作.這種方式注重科研思維、方法和能力的培養(yǎng),初步培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力.
多媒體教學(xué)是指在教學(xué)過程中根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn),通過教學(xué)過程和資源的設(shè)計(jì)、開發(fā)、應(yīng)用、管理、評(píng)價(jià),合理選擇和運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)媒體,并與傳統(tǒng)教學(xué)手段(如板書)有機(jī)組合,共同參與教學(xué)全過程,以多種媒體信息作用于學(xué)生,形成合理的教學(xué)過程結(jié)構(gòu),達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)效果.常用的多媒體教學(xué)設(shè)備為計(jì)算機(jī)、投影儀、幻燈、錄像、電影、展示臺(tái)、廣播、電子白板等.如為了讓學(xué)生更進(jìn)一步了解轉(zhuǎn)基因生物的安全性,可以網(wǎng)上下載央視著名主持人崔永元和復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院盧大儒教授就轉(zhuǎn)基因黃金大米展開的激烈討論相關(guān)視頻,課上給學(xué)生展示,并讓他們互相討論,表達(dá)自己的看法.
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使智能移動(dòng)終端尤其是智能手機(jī)成為了人們?nèi)粘I畹谋匦杵罚绾螌⑹謾C(jī)媒體轉(zhuǎn)化為教育教學(xué)的新載體,探索高校學(xué)生接受新知識(shí)的方式和途徑,縮短學(xué)生手機(jī)娛樂時(shí)間,更多地利用手機(jī)學(xué)習(xí).可以嘗試移動(dòng)背景下的高?,F(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革實(shí)踐探索.為了完成翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)實(shí)踐,建設(shè)豐富的教學(xué)輔助資源必不可少,如以微視頻為主要支撐,搭建多個(gè)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái),涵蓋教學(xué)團(tuán)隊(duì)、教學(xué)視頻、教學(xué)PPT、教案文稿、習(xí)題資源、試題庫(kù)等多個(gè)模塊內(nèi)容.為了便于翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)踐多樣化,可以把所有課件制作成手機(jī)APP小程序,教師也可以對(duì)知識(shí)難點(diǎn)進(jìn)行語(yǔ)音錄制講解,以滿足不同學(xué)習(xí)環(huán)境下(有網(wǎng)和無(wú)網(wǎng))的全方位學(xué)習(xí)[6].
教師在講課前應(yīng)認(rèn)真?zhèn)湔n并爭(zhēng)取選聽相關(guān)專業(yè)的課程,從而豐富備課內(nèi)容.有目的地組織試講和觀摩教學(xué),講課時(shí)注意運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué),聯(lián)系專業(yè)實(shí)際,突出重點(diǎn),講出特色,吸引學(xué)生注意力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維.講課過程中注意教學(xué)與科研相結(jié)合,將科研新成果和先進(jìn)的生物技術(shù)理論方法融入教學(xué),使教學(xué)內(nèi)容與科研動(dòng)態(tài)緊密結(jié)合,讓學(xué)生了解科研工作者所關(guān)心的問題,激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲[7].如在講述植物細(xì)胞工程章節(jié)時(shí),以屠呦呦獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的青蒿素案例為例——青蒿素是從復(fù)合花序植物黃花蒿莖葉中提取的有過氧基團(tuán)的倍半萜內(nèi)酯藥物,植物中的倍半萜內(nèi)酯含量低,黃花蒿植物來源有限,科學(xué)家們是如何破解這些局限性的,通過聚焦前沿激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[8].
現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,有些章節(jié)僅通過課堂介紹,學(xué)生難免感覺內(nèi)容枯燥,而且不易理解.教學(xué)實(shí)踐是主體改造主觀世界最基本的社會(huì)活動(dòng),并使主體不斷創(chuàng)造出自身新的規(guī)定性[9].該課程應(yīng)當(dāng)開設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課,充分鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力,加深他們對(duì)課上所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的理解.實(shí)驗(yàn)過程中要求學(xué)生嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)規(guī)定,嚴(yán)格規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作,準(zhǔn)確記錄數(shù)據(jù)和結(jié)果.實(shí)驗(yàn)完畢,要求學(xué)生提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告,對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別進(jìn)行描述和總結(jié)分析.學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作和總結(jié)過程中,既提高了觀察能力、分析問題和解決問題的能力,也培養(yǎng)了科研思維能力.在課堂教學(xué)即將結(jié)束時(shí),可以安排學(xué)生參觀和實(shí)習(xí),充分利用當(dāng)?shù)刭Y源,組織學(xué)生到制藥廠、發(fā)酵廠、高新生物技術(shù)開發(fā)基地等參觀產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和設(shè)備操作,使學(xué)生對(duì)涉及的生產(chǎn)過程有具體、形象的感性認(rèn)識(shí),這不僅可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,而且可以開拓學(xué)生的視野,啟發(fā)他們的思維,進(jìn)一步激發(fā)他們對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論課程的學(xué)習(xí)興趣.
注意培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力.將自學(xué)指導(dǎo)運(yùn)用在教學(xué)中,符合“學(xué)生主體、教師主導(dǎo)”的基本理念,對(duì)促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展具有積極意義[10].針對(duì)學(xué)生對(duì)講課內(nèi)容的掌握情況,結(jié)合課堂教學(xué),進(jìn)行提問討論,或布置復(fù)習(xí)思考題,讓學(xué)生課下自行完成.指導(dǎo)學(xué)有余力并有鉆研精神的學(xué)生進(jìn)行課外閱讀,查閱相關(guān)文獻(xiàn);同時(shí)鼓勵(lì)對(duì)科研感興趣的學(xué)生積極參與到學(xué)院相關(guān)教師的課題組內(nèi)進(jìn)行鍛煉,進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生積極思考科研的深層次問題,激發(fā)他們對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)和科學(xué)研究的興趣.
高等教育考評(píng)方式對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才具有重要性,而考試制度是人才培養(yǎng)與選拔的重要工具之一.一個(gè)好的考核評(píng)價(jià)體系不僅能準(zhǔn)確評(píng)判每名學(xué)生的真實(shí)能力,而且能夠準(zhǔn)確衡量每位任課教師的水平和教學(xué)質(zhì)量[11].以往的課程考試存在諸多弊端,如考試內(nèi)容覆蓋面窄,只重視課本知識(shí),考試題型固定化、標(biāo)準(zhǔn)化,成績(jī)計(jì)算方法片面.本門課程為生物科學(xué)專業(yè)考查課,課程考核是課程評(píng)價(jià)的主要措施,在設(shè)計(jì)課程考核時(shí),可將理論考核成績(jī)作為學(xué)生綜合評(píng)定成績(jī)的一部分,即卷面成績(jī)70%(閉卷)+平時(shí)成績(jī)30%.理論考核側(cè)重考核學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解掌握程度,以及應(yīng)用理論知識(shí)分析和解決實(shí)際問題的能力,逐漸培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)術(shù)研究興趣.考試題型可以嘗試多樣化,如名詞解釋、填空、判斷、選擇、簡(jiǎn)答、問答、論述等,每年考試變換題型分布,由于客觀題不利于學(xué)生發(fā)散性、創(chuàng)新性思維的培養(yǎng),盡量以主觀題為主,減少客觀題占比.考試形式除了閉卷之外,還可以考慮開卷等,這就要求平時(shí)的課程教學(xué)要注重學(xué)生知識(shí)、能力與素質(zhì)的培養(yǎng),除了掌握基本知識(shí)、理論和技能,還要有分析、解決問題的能力.此外,還可以結(jié)合小論文、實(shí)驗(yàn)等其它形式,充分了解學(xué)生的知識(shí)掌握和能力培養(yǎng)情況,更好地促進(jìn)教學(xué).
開設(shè)現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論課程教學(xué)工作是一項(xiàng)繁雜而細(xì)致的工作,需要教師不斷探索、研究、總結(jié),挖掘一套適合本專業(yè)特色的教學(xué)模式.要想獲得理想的教學(xué)效果,必須使教學(xué)真正以學(xué)生為中心,以教師為主導(dǎo),師生共同努力才能做到.通過現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論課程的學(xué)習(xí),可以使學(xué)生更加全面、系統(tǒng)地掌握生物學(xué)知識(shí),實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的緊密聯(lián)系,為本專業(yè)學(xué)生將來繼續(xù)深造和就業(yè)打下牢固基礎(chǔ).
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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
安徽省教學(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(2016jyxm0507)
屠培培(1985-),女,安徽合肥人,講師,博士,從事糖尿病與癌癥科學(xué)研究.E-mail:tupeipei_2008@163.com