《现代生物技术》的课程改革实践

夏九成

（攀枝花学院生物与化学工程学院，四川 攀枝花 617000）

从近几年的诺贝尔生理医学奖、化学奖、物理奖都可以看出，现代生物技术确实是21世纪的前沿科学。《现代生物技术》课程在不同类型和层次院校均有开设，使用的教材也有许多版本。那么作为非重点院校的非优势学科，如何讲授《现代生物技术》课程？如何讲出自己的特色？如何让学生的理论知识与生产实际结合起来就显得十分重要。笔者就自己多年从事该课程的教学经验，谈一下自己的教学改革措施及心得，供大家分享讨论。

一、坚持“以学生为中心”的教学理念，以启发式、互动式、研讨式教学，调动学生的积极性

课堂教学活动是由教与学两方面构成的。过去，教师单方面的“满堂灌”，教师是中心，是“主角”，本末倒置，不利于培养学生的思维能力和学习兴趣。目前越来越多的教育专家认识到，在教学中学生才是学习的主体，是“主角”。教师是“配角”，是辅导引导学生掌握知识和技能的引路人。如何当好“配角”呢？教师可以采取多种方式引导学生变过去的被动学习为主动学习。譬如：采用提问、故意设置教学障碍等方式让学生通过学习思考解决问题；或以专题讨论等方式，引导学生查阅最新的科技文献和科技新闻，制作PPT在课堂上进行简短的读书汇报，然后鼓励其他学生参与讨论。比如，“多利羊”诞生后，社会各界对克隆技术的担心和热议；还比如，最近前南方科技大学贺建奎副教授的基因编辑婴儿事件的热议。其中让笔者最有印象的是，2017年在上《现代生物技术》专题讨论课时，有一个学生介绍了肿瘤免疫疗法PD-L1，当时肿瘤免疫治疗还没有获得诺贝尔奖，结果第二年詹姆斯·艾利森和本庶佑就因此获得了诺贝尔奖，实在让笔者大大地佩服了一下自己的学生。总之，通过以上形式多样的开放式、互动式、研讨式教学方法调动学生学习的积极性，引导学生主动思考学习，培养学生的创新思辨能力和分析问题、解决问题的能力。

二、利用现代化信息技术和教学工具，形象生动地进行教学

现代生物技术的发展日新月异，生物技术本身又是一门较为抽象的课程，因此在授课时，采用了集图、文、声于一体的多媒体教学模式，将现代生物技术直观化和形象化，使教学过程更加绚丽多彩，激发学生的学习热情。如在基因工程教学部分，给学生播放“荧光定量PCR技术”“基因编辑技术”；在细胞工程教学部分，给学生播放“多利羊诞生”“试管婴儿揭秘”等科教视频，使学生爱看易懂，印象深刻，从而加深对授课内容的理解，也能弥补不能亲自动手操作的遗憾。此外，网络技术已经成为教育教学的支撑技术，通过攀枝花学院与清华“优慕课”合作的网络教学平台，可以让学生随时观看教师的教学课件、视频、作业和通知等。同时大家还可以在网络系统内开展转基因技术、克隆技术的大讨论，从而极大地延伸教学空间，加强课外学习。

三、紧跟学科发展前沿，丰富课堂教学内容

生物技术是生命科学的前沿和尖端学科，新发展、新技术、新成果层出不穷，这就要求教师查阅大量文献资料，不断更新知识，才能紧跟学科前沿，把握学科发展动态。将生物技术的最新成果引入教学中，能够丰富课堂教学内容，使学生了解和掌握最新生物技术，拓展学生的知识面，并提高其创新思维能力和解决科学难题的能力。如在讲述基因工程时，让学生了解基因编辑技术的前世今生，了解张峰和珍妮弗·杜德娜对于CRISPR/Cas9技术的专利之争。这样的联系讲述引发了学生极大的学习兴趣，课堂教学效果很好。

四、加强实验实践课的教学，突出“有用、有效”

大学生应是高素质、高水平人才的代表。过去，在我们大学教育中存在人才培养模式单一，重理论轻实践，学生眼高手低，独自解决问题的能力差，所学知识与社会需要脱节，等等问题。因此造成了毕业生就业难而好多岗位却无人干的矛盾。要解决以上问题，需要我们大学的教学更加重视实验实践教学，突出“有用、有效”。为此，我校将之前的《现代生物技术》理论课程由72学时减少到56学时，并将减少的学时数增加到实验课时中。以实验室现有的条件为基础，让学生根据自己的兴趣和发展方向，结合生物技术的“五大工程”，自主设计实验，采用开放实验室的方式，学生自主完成。如考研的学生注重基本理论的学习，加强基因工程实验的设计和操作，掌握基因克隆、PCR技术等实验技能及其在未来科研中的应用。就业方向的同学以应用性实验为主，让学生通过植物组织培养掌握细胞工程的基本技术；通过果酒、药酒、酸奶、泡菜等的制作掌握发酵技术；通过提取多糖、黄酮、多酚等各种天然产物掌握生物分离工程的基本技术。同时，我校每年还会组织学生参加各种生产实习和认识实习，学生通过到酒厂、污水处理厂、食品厂、制药厂等单位参观学习和撰写实习报告，让学生将理论知识与生产实践有机结合。另外，笔者还充分利用攀枝花学院的教研教改项目，组织学生到攀枝花市第四人民医院检验科参观学习，了解荧光定量PCR仪、全自动生化分析仪、流式细胞仪等各类大型生化检测仪器在医疗诊断领域的实际应用。总之，我校努力通过各种实验实践机会，提高学生的综合能力和适应社会的能力。

通过以上教学改革，目前我校生物工程专业的《现代生物技术》课程有了极大的改观，学生的学习积极性和主动性有了很大提高。课程也不再像以前那样枯燥和抽象，教师也在授课过程中发现了学生的个性和成长。当然在此改革中，笔者也发现了一些问题：（1）在专题讨论课中，有部分学生发言不够积极，没有充分融入讨论教学中来；还有部分学生准备的PPT不够充分，纯粹是为了应付了事。（2）对于实验课的教学虽然十分重要，但是学校在这方面的投入和重视还不是很够，实验内容的质量和数量都还不够。（3）由于学校地处川滇交界处，地理位置较偏僻，学生实习单位的质量和数量也不够充分。这些都需要学校、政府、社会共同努力，并持续改善，从而实现我校生物工程专业教育质量的质变。