“雙高建設”背景下生物工程技術教學改革初探
——以生物制藥專業為例
作者:白延紅 胡莉娟 師格寧
發布時間:2024-07-23 11:17:39 來源:陜西教育·高教
[摘 要]“雙高建設”的核心是專業建設,專業建設的核心是課程建設。為了切實提升學校省級重點建設專業生物制藥專業生物工程技術課程的教學質量,激發學生的學習興趣,鍛煉學生的自主學習能力,全面提高學生的專業水平和德育素養,助力學校“雙高”建設,本文從教學內容的選擇與優化、思政元素的融入、教學方法和手段的改革、動態綜合考核方法的建立,以及教師專業水平的提高等方面對生物工程技術課程進行綜合研究,取得了良好的教學效果。
[關鍵詞] 雙高建設 生物工程技術 教學改革 初探 生物制藥
基金項目:楊凌職業技術學院教育教學改革基金項目“高職生物制藥專業《生物工程技術》課程教學改革與探索”(JG20-83);楊凌職業技術學院科技創新項目“異位表達嵌合轉錄因子提高大葉女貞中花青素的含量”(ZK23-51)。
“雙高”計劃是中國特色高水平高職學校和專業建設計劃的簡稱,是指中國共產黨中央委員會和中華人民共和國國務院為建設一批引領改革、支撐發展、中國特色、世界水平的高等職業學校和骨干專業(群)的重大決策建設工程,亦是推進中國教育現代化的重要決策。楊凌職業技術學院是首批28所國家示范性高職院校之一,也是全國首批“雙高”計劃建設的入選單位之一,入選以來,學校更加注重人才培養質量,大力推進專業建設和課程建設,全面推進教育教學改革,促進學生德智體美勞全面健康發展,以更好地服務于地方經濟和產業轉型發展。
生物制藥是在DNA重組技術和單克隆抗體技術等生物工程技術的催生下產生的一個新興高新技術產業,是當今最活躍和發展最迅速的領域。生物工程技術作為生物制藥產業最重要的催生技術,也是楊凌職業技術學院省級重點建設專業生物制藥專業最重要的專業支撐課程之一,通過本門課程的學習,可以使學生掌握現代生物工程技術(基因工程、蛋白質工程、酶工程、發酵工程、細胞工程等)的基本原理和操作,熟悉生物技術藥物的研究、開發及生產過程;了解在臨床上使用的主要生物技術藥物(細胞因子、融合蛋白、受體、疫苗、單克隆抗體以及干細胞治療技術等)的生產原理、藥物特點及其臨床應用等。因此,本門課程教學質量的提高,不但直接影響學生對生物制藥專業的態度,而且也直接影響著專業人才培養的質量。生物工程技術是一門新興前沿學科,理論深、涉及面廣,且發展迅速,而學校招收的高職學生基礎普遍較薄弱,學習積極性不強,加之課程學時又較少,使得該門課程的教學面臨較多問題。為了切實提升課程教學效果,激發學生對生物工程技術課程及生物制藥專業的熱愛,鍛煉學生的自主學習能力,提升學生的德育素養,迫切需要對課程進行教學改革。本文從教材的選擇、教學內容的選擇與優化、思政元素的融入、教學方法和手段的改革、動態綜合考核方法的建立,以及教師專業水平的提高等方面對課程進行研究,以期解決當前教學中存在的問題,全面提升教學質量,助力學校“雙高建設”。
教材的選擇
教材是教學環節的重要組成部分,教材選擇的好壞直接關系教與學的問題。生物制藥專業學生平時所學的課程主要與制藥有關,學習生物工程技術之前應先修分子生物學、細胞生物學等課程,學校的大多數學生都沒有學習過,所以選擇教材時,不能簡單地采用生物專業或其相關專業教材。因為這些教材不但理論偏深,而且涉及生物技術藥物的比例較少。項目組對于宋思揚、樓士林主編《生物技術概論》,呂虎、華萍主編的《現代生物技術概論》以及馬越、廖俊杰主編的《現代生物技術導論》等教材進行詳細的研究和討論,最終決定選用馬越、廖俊杰主編的《現代生物技術導論》作為生物制藥專業生物工程技術的教材。這本教材屬于職業教育國家規劃教材,內容相對簡單,并且有生物技術與人類健康、生物技術倫理與安全等章節,比較適合高職生物制藥專業學生的特點,經實踐,學生對該教材的反饋良好。
教學內容的整合與優化
生物工程技術課程的內容廣泛,涉及農業、食品、環境、能源、人類健康,甚至國土安全等領域,主要內容有基因工程、細胞工程、蛋白質工程、酶工程、發酵工程五大工程的基本理論,比較深奧難懂。而高職學生的基礎較差,課程學時又少,因此,項目組根據專業特點、課程特點和人才培養方案對課程教學內容進行整合和優化,將生物技術與農業、生物技術與食品工業、生物技術與化學工業、生物技術與環境等與生物制藥專業關聯不緊密的章節作為選修章節,讓學生自學。發酵工程這一章的內容由于與后續核心課程發酵工程有重疊,為了課程的完整性略作介紹,重點講授基因工程、蛋白質工程、細胞工程、酶工程、生物技術與人類健康、生物技術倫理與安全等章節,其中因基因工程是生物工程技術的核心、細胞工程是生物工程技術的平臺,所以將這兩章作為本門課程的重中之重。整合后的教學內容簡單明了、重點突出,可以讓學生在有限的時間內更好地理解和掌握主要內容(見表1),提高了教學效果。
表1 生物工程技術課程整合后的內容及與之相適應的教學方法和手段
“課程思政”的融入
“課程思政”即課程德育,是指高等學校所有教學科目、教育活動,以課程為載體和平臺,都要貫徹落實和體現立德樹人的根本任務和中心環節,充分挖掘蘊含在專業課程中的德育元素,把做人做事的道理、培育和踐行社會主義核心價值觀、實現民族復興的責任等價值理念,潛移默化地與專業課教育教學有機融合,將德育滲透、貫穿、融入教育教學全過程,助力學生全面健康發展。在生物工程技術的教學改革研究中,項目組結合“課程思政”的要求反復研究教學內容,充分挖掘課程中所包含的思政元素,讓學生在學習專業知識的同時提升德育素養。具體見表2。
教學方法和手段的改革
生物工程技術是一門理論性強且比較抽象的課程,如果僅采用傳統的“滿堂灌”方法很難取得滿意的效果,因此需要教師根據學生的具體情況設計教學方式,不同的教學內容采取不同的教學方法。如基因工程是該課程的核心,這一章的內容理論較深,抽象難懂,講授這一章時可大量使用圖片和動畫,讓抽象的基因工程原理變得簡單明了、易學易懂;在講授動物細胞工程時,充分利用楊凌的地域優勢和科研優勢,帶學生去中國克隆動物基地參觀,讓學生更加直觀地學習動物體細胞克隆和胚胎移植技術等內容。在講授蛋白質工程的應用實例時,為防止內容單一枯燥,采取翻轉課堂的形式,要求學生每人講述一個蛋白質工程在醫藥領域的應用實例,每個實例要求至少包括以下幾個要素:第一,要講的藥品有何作用;第二,改造前的藥品有何缺點,為什么要利用蛋白質工程對它進行改造;第三,如何改造;第四,改造后效果如何。學生講完之后教師再做點評總結。講授現代生物工程技術的倫理與安全時,采取課堂辯論的方法,引導學生對生物工程技術發展所引發的倫理與安全問題進行充分辯論。這些教學方法以學生為主體、教師為輔助,充分調動學生的積極性和主動性,激發了學生的學習興趣,既能加深學生對基本知識的掌握,又可以激發學生對交叉領域和未知領域的探索和研究,取得了良好的教學效果。
學校充分利用信息化手段進行教學,建成了“生物工程技術”優慕課平臺,開展“線上、線下混合式”教學探索。通過優慕課互動平臺,課前發布預習內容和思考問題;課堂中根據學生的反饋講授重點難點;課后發布作業,使學生強化鞏固知識,并進行知識拓展。優慕課平臺滿足了學生隨時隨地學習和個性化學習的需求,實現了教學效果和學習效率的提升。
動態綜合考核方式的建立
為了調動學生的學習積極性,防止部分學生出現人到心不到的情況,項目組將課堂筆記納入考核范圍,要求學生下課后將課堂筆記拍照并上傳到優慕課平臺,教師給予一定的成績作為平時考核的依據。課堂筆記不拘形式,寫在筆記本或書上均可,教師可根據筆記了解學生對本堂課的理解和掌握情況。這樣做雖然增加了教師的工作量,但卻大大減少了學生上課睡覺、玩手機和發呆的情況,提高了課堂效率。
為改變以往以期末考試為主的考評方式,學校建立了動態考核機制(見表3),增加出勤率、課堂表現、課后作業、單元測試等平時成績的權重,將平時成績的權重提高到60%,其中課堂筆記20%、出勤率10%、課堂表現10%、課后作業10%、單元測試10%,重點培養學生運用課程知識解決實際問題的能力,防止學生養成平時不學、期末突擊,為學分而學習的壞習慣。實踐證明,將過程考核與期末考試有機結合,可幫助學生更好地完成教學計劃。
教師需與時俱進提高專業水平
學校發展的核心是教學質量,而教學質量提升的關鍵是教師,沒有教師的發展,就一定沒有學生的發展?,F代生物技術的發展日新月異,幾乎每天都有新的東西出現,教材中的內容不可能跟得上生物工程技術迅猛發展的速度。為了讓學生及時了解生物工程技術發展的最新水平及其在制藥領域的應用,授課教師必須緊跟學科發展節奏,及時掌握該學科發展的最新研究動態與趨勢,為此,項目組規定每位授課教師每周必須閱讀一篇生物工程技術相關的最新科研文獻,周一下午組里開會時給大家分享。分享時應簡要說出所看文獻的題目、所屬領域、采用的方法、取得的結果、本人的看法等,然后大家集體討論。這樣做不但確保了生物工程技術的每位授課教師都能及時更新知識,了解學科最新科研進展,而且對教師的科研選題也有很大幫助。此外,學校還鼓勵教師定期參加培訓和相關學術會議,不斷提高自己的專業水平,將科研與授課內容結合起來,確保自己對本領域知識的掌握與學科發展相平行,以更好地服務于課堂、服務于學生,實現教學目標。
“雙高建設”的核心是專業建設,專業建設的核心是課程建設。生物工程技術作為生物制藥專業的最重要支撐課程,其教學質量的提高,對生物制藥專業人才培養質量的影響至關重要。通過提高教師專業水平、整合與優化教學內容,對課程中所蘊涵的思政元素進行挖掘與融入,對教學方法、教學手段和考評方式進行改革與探索,能夠很好地解決課程難度大、范圍廣、學時有限,以及學生基礎差、積極性不高的矛盾,調動學生的積極性和主動性,激發學生的學習興趣,使學生的專業知識水平和德育素養都得到較大提升,取得良好的教學效果,可更好地助力學校的“雙高”建設,服務區域經濟社會發展。
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(白延紅、胡莉娟、師格寧:楊凌職業技術學院)
