《生物技术概论》本科教学的实践与探索

生ＬＥ　ＴＴＥＲ　Ｚ０　ＮＯ　・　２　Ｍａｒ．Ｍａ　２ｏ・，ｚｕ　１３一　ＴＴ　Ｓ　ＩＮ　ＢＩＯＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＶＯＩ．．技　术　通　讯……ｔ２５５　ｄｏｉ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１００９—０００２．２０１５．０２．０２４　教学园地　《生物技术概论》本科教学的实践与探索　张存，张伟，郝强，薛晓畅，张英起　第四军医大学药学系生物制药学教研室，陕西西安７１００３２　［摘要］　《生物技术概论》是我校生物技术专业开设的一门必修专业基础课程。学好这门课程，将为学生今后在生物　技术相关领域进行研究或者工作奠定良好的理论和技术基础。作者结合自己在《生物技术概论》课程教学中的亲身　体会，对教材选择、教学时间、教学方法、考核方式及课外实践等方面进行了探讨和总结。　［关键词］　生物技术概论；教学方法；教学体会　［中图分类号］Ｑ７８；Ｇ６４２　［文献标识码］Ａ　［文章编号］　１００９－０００２（２０１５）０２－０２５５－０３　Ｏｕｒ　Ｔｅａｃｈｉｎｇ　Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ　ｉｎ“Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｔｏ　Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”ｆｏｒ　Ｂｉｏ－　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ　ＺＨＡＮＧ　Ｃｕｎ　，ＺＨＡＮＧ　Ｗｅｉ，ＨＡＯ　Ｑｉａｎｇ，ＸＵＥ　Ｘｉａｏ—Ｃｈａｎｇ，ＺＨＡＮＧ　ｙ　一Ｑ　Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｐｈａｒｍａｃｙ，ｔｈｅ　Ｆｏｕｒｔｈ　Ｍｉｌｉｔａｒｙ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ　ａｎ　７　１００３２，Ｃｈｉｎａ　Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ａｕｔｈｏｒ，Ｅ—ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｃｕｎ＠ｆｍｍｕ．ｅｄｕ．ｃｎ　［Ａｂｓｔｒａｃｔ］”Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｔｏ　Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”ｉｓ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｅｑｕｉｒｅｄ　ｃｏｕｒｓｅｓ　ｆｏｒ　ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｓｐｅｃｉａｌｔｙ　ｉｎ　ｏｕｒ　ｕｎｉ—　ｖｅｒｓｉｔｙ．Ｔｈｅ　ａｉｍ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｃｏｕｒｓｅ　ｉｓ　ｔｏ　ｌａｙ　ｔｈｅ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅｏｒｙ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｔｕｄｅｎｔｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｉｆｅｌｄｓ　ｏｆ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｕｔｕｒｅ．Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｏｕｒ　ｏｗｎ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ，ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ａｎｄ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｔｉｍｅ，ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄｓ，ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ，ｏｕｔ—ｃｌａｓｓ　ｐｒａｃｔｉｃｅ．　［Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ］Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｔｏ　Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄｓ；ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ　第四军医大学自２００６年开设了四年制本科生　材选择、教学时间、教学方法、考核方式及课外实践　物技术专业，隶属于药学系，目标是培养从事生命科　等进行了一些初步探索，取得了比较好的教学效果。　学技术应用研究与成果转化的专门人才。《生物技　术概论》是学校于２０１３年为生物技术专业新开设的　门必修专业基础课程，它是根据我校生物技术专　业的培养需要而设立的。本课程的任务是使学生初　步掌握生物技术领域的基本概念、原理、方法和应　用，了解专业发展的前沿，为该专业学生更好地掌握　和应用所学的相关知识打下良好基础。主修完本课　程后，学员将进一步学习《生物技术制药》、《药剂学》　等后续药学专业课程。　生物技术是一门兴起不久但发展迅速的交叉学　科，涵盖了分子生物学、分子免疫学、细胞生物学、微　生物学、合成化学等多学科的基础理论，还包含了这　些理论在工业、农业、环境、食品、人类健康等领域的　应用　。所以生物技术具有涉及学科多、综合性强、　应用领域广等特点，在本科生层次进行教学存在一　定的难度。作者在进行《生物技术概论》课程的教学　实践过程中，结合自己的亲身体会，对这门课程的教　一ｌ教材选择　教材是教学的基本工具，是连接“教”与“学”之　间的知识载体。因此，应根据本校的人才培养定位，　结合学生的实际情况和未来发展方向，选择具有科　学性、先进性和适用性的优秀教材。我校生物技术　专业隶属于药学系，毕业生主要在生物制药、检验检　疫部门从事研发、分析、检测等工作，所以在教材的　选择上既不能失去生物技术这门学科的系统性，又　要兼顾我们的医学院校的药学背景。目前，关于生　物技术概论的教材有不少，主要是由宋思扬　、周选　围　、刘桂林　、程备久　、王武［６１等编著的。我们选用　的是周选围主编的《生物技术概论》，该书的编写人　员以在教学和科研第一线的中青年教师为主，他们　结合自己在大量教学和研究过程中积累的知识和实　践经验，使该书不仅内容脉络清晰，而且涵盖信息量　大，对科技前沿和发展趋势的介绍比较多，使学生不　仅能掌握生物技术的现状，对未来也会有相当深度　的了解。其他教材我们并非完全舍弃，而是作为所　收稿１３期：２０１４—１２—０９　作者简介：张存（１９７９一），女，博士，讲师，（Ｅ—ｍａｉｌ）ｚｈａｎｇｃｕｎ＠ｆｍｍｕ．　ｅｄｕ．ｃａ　２５６　生ＬＥ　ＴＴＥＲ　Ｎ　ＢＩＯＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＶＯＩ．２，Ｄ　ｌ　ｏ・。．　２　Ｍａｒ．ａｒ．２０１５　，ｕ１　ＴＴ　Ｓ　Ｉ技　术　通　讯…一，Ｎ选教材的合理补充。但这些教材主要面向综合性大　容的需要，组织学生到现场通过观察、调查或实际操　学的生物技术专业学生的培养，而不是针对医学院　作进行教学的组织形式。我们将授课地点放在科室　校生物技术专业的。因此，如何在有限的课时内，合　的中试生产车间，突破了传统教学的时空限制，让学　理取舍教学内容，发挥医学院校的优势，显得尤为重　生对生物制品的发酵一纯化一制剂工艺流程有更直　要。在教学过程中，我们增加了生物技术在制药、疫　观的认识和感受，达到很好的教学效果。在进行应　苗、疾病诊断等有关人类健康中应用的学时，在这一　用部分的教学时，则多是结合具体案例进行ｐ　。比　部分，由老师自己查阅大量资料将内容扩充丰满起　如，讲到基因工程制药时，以第一个基因工程药物胰　来，让学生更深入地了解生物技术在医药中的应用　和重要性，有利于以后的深造和就业。　２教学时间安排　《生物技术概论》是一门衔接理论基础和应用的　课程。生物技术是在多门学科的基础上发展起来的　综合多学科知识的复合体系（交叉学科），因此，在学　习《生物技术概论》这门课之前，学生一定要具备前　期基础课程的学习，否则就很难理解和掌握该课程　所涉及的概念和理论，严重影响教学效果。例如，如　果没有学过分子生物学，基因工程就无从讲起；没有　学过细胞生物学，细胞工程就无从讲起；没有微生物　学和免疫学的背景，发酵工程就无从讲起。我们第　一年安排的授课时间在二年级上学期，和各门基础　课在时间上是平行进行的，涉及的很多基础知识学　生还没有学到，课堂教学很难顺利进行；在和学校沟　通后，把教学时间调整到三年级上学期，在其他相关　基础课程学完之后进行，通过《生物技术概论》这门　课可以把已学各门基础课的知识点融会贯通，基础　理论概念得以应用，达到很好的教学效果。　３教学方法　《生物技术概论》涵盖的内容非常广，既有技术、　应用，还有应用相关的法律法规和伦理问题。另外，　由于生物技术的快速发展，热点问题很多，譬如转基　因食品的安全、动物器官生物反应器、诱导性多功能　干细胞（ｉＰＳ）的研究等。怎样才能激发学生的兴趣，　很好地掌握这门课的内容呢？我们在授课过程中把　握“以技术为主线，应用为重点，脉络清楚，内容丰　富”的原则，针对不同模块的特点，采取多元化的教　学模式。比如，讲授细胞工程这一章节，主要是对学　生之前细胞生物学、分子生物学所学知识的复习和　融合，因此在授课时采取联系教学法　，通过课堂提　问的方式，老师只是起到引导的作用，主要依靠学生　自己的回答将学过的各知识点归纳、联系、贯通起　来，既巩固了所学知识，又掌握了细胞工程的原理，　达到温故而知新的效果。在讲授下游技术时，我们　采取现场教学法　。现场教学法是理论联系实际的　重要教学方法，主要是教师根据教学大纲和教材内　岛素为例，既对比了基因工程药物与传统生物提取　药物相比具有的优越性，又讲清楚了基因工程制药　的出发点和整个流程，以及上市后的巨大经济效　益。而在伦理政策法规方面，则会结合热点问题，比　如网络上很热门的转基因食品的安全性，让学生形　成正确科学的观念。　总之，丰富的具有针对性的多元化的教学模式　的运用，打破了传统的“填鸭式”教学，使学生注意力　更加集中，思维更加活跃，提高学习动力，有助于教　学过程从“授之以鱼”向“授之以渔”的转变，提高了　教学质量，取得了良好的效果。同时，多元化教学模　式对教师的要求也越来越高。在今后的教学中，教　师要进一步提高专业素质，使教学内容和方法更丰　富；另一方面也要注意与学生沟通，根据学生的反　馈，及时调整相应的教学模式。　４考核方式　针对《生物技术概论》这门课既有技术又有应用　的特点，我们采取两种考核方式相结合，即期末考试　成绩占６０％，平时成绩占４０％。期末考试采取传统　闭卷考试的方式，主要考察学生对基本概念、知识点　的掌握，平时成绩主要基于以问题为导向的ＰＢＬ　（ｐｒｏｂｌｅｍ—ｂａｓｅｄ　ｌｅａｒｎｉｎｇ）教学模式。ＰＢＬ教学模式　是以问题为基础，以学生自主学习与合作学习为核　心的教学模式　。我们采取讨论课的形式，两个学　生一组，由学生自己选择生物技术方面感兴趣的热　点问题，查阅文献资料，制作幻灯，小组主讲人报告　完毕后，其他学生自由提问，展开辩论，老师及时纠　正、补充、总结，最后根据各组的表现给出相应分数，　记入总成绩。这种讨论课形成了学生与学生、学生　与文献资料、学生与老师等多通道的知识传递和交　流的状态，既培养了学生的团队合作精神，又发挥了　主观能动性，让学生将课堂所学的知识融会贯通，提　高分析问题与解决问题的能力。　考核的目的不仅是为了检测学生对所学知识的　掌握情况，更重要的是调动学生学习的积极性和主　观能动性，传统单一的考核形式不能充分体现教学　效果，因此，我们增加了讨论课的成绩比例。基于　ＰＢＬ教学模式的讨论课的优势在于它是知识信息交　流的最好形式，充分体现了学生的主体地位，学生不　张存等：《生物技术概论》本科教学的实践与探索　２５７　再是“听众”，而变成了“演员”；教师不再是“演员”，　如果不及时解决，会严重挫伤学生的科研热情，因　而变成了“导演”。正是由于这种“角色”的变化，大　此，我们提出了“本科生与研究生一体化的开放性科　大激发了学生学习的积极性与主动性。因此，讨论　研实验平台”的概念，将本科生归人研究生管理，通　课是一种“寓考于教”的很好的形式，在这个过程中，　过二者的交流和沟通，使本科生不仅能够得到关于　教师要注意运用有效的教学方法和手段引导学生积　实验细节的实时的指导，也有利于将来考研规划和　极主动的学习，培养学生的创新思维和创新能力。　５课外实践　在课外实践方面我们采用“课题项目研究法”　来培养和发挥学生科研创新的自主性。“兴趣是最好　的老师”，在授课过程中或者课程结束后对《生物技　术概论》的某些技术和应用抱有浓厚研究兴趣的同　学，或者在讨论课过程中我们发现的一些具有科研　潜质的同学，我们会推荐其去学校图书馆提供的一　些专业数据库（维普期刊全文数据库，中国学术期刊　全文数据库，Ｓｐｒｉｎｇｅｒｌｉｎｋ等）或网站（ＰｕｂＭｅｄ）查阅　相关的综述文献。通过阅读文献以及和老师及时交　流，逐渐形成自己对相关科研问题的思路，并递交课　题项目研究计划书，内容包括课题名称、研究背景、　研究目的、实验方法、实验结果以及最终成果形式。　通过老师的可行性审核后，我们开放实验室帮助学　生完成自己的科研课题。在具体实施方面，我们科　室建立“本科生与研究生一体化的开放性科研实验　平台”，制定周密的实验平台管理规则和条例，将科　室高年级的研究生纳入平台的监督和指导体系，加　强本科生与研究生的交流和沟通，通过有一定科研　经历的研究生的“传、帮、带”，使本科生在实验方面　少走弯路，迅速进人角色，并逐步养成科学严谨的实　验习惯。在整个课题研究期间，我们通过定期的学　术汇报与课题讨论，集中解决学生在实验中遇到的　困惑和问题。　总之，课外实践是生物技术专业教学的一个重　要环节…　，而“课题项目研究法”是一种深受学生喜　欢、富有挑战性的方法，能够充分调动学生对科研的　兴趣，提高学生的动手和知识应用能力。在实施中　应该注意以下几个问题：一是在科研课题选择上，要　引导学生与所学专业相结合，使学生能在实验中加　强对课本知识的了解与认识，进一步增加学生的求　知欲和研究的积极性；二是要加强课题实施中的过　程管理，学生刚开始实验，会遇到这样那样的困难，　研究方向的正确选择；三是积极向学校申请学生课　外科研经费，通过建立适度的本科生科研创新成果　奖励制度，对积极参与科研创新活动的本科生和相　应专业指导研究生和教师分别给予一定的奖励，使　从事科研工作的教师和学生都既有目标又有压力和　动力，把培养本科生科研创新能力的考评纳入更为　广泛的专业教师考评系统，使之成为一种常态性的　工作。　总而概之，《生物技术概论》是一门以现代生物　技术为基础，集技术和应用为一体的综合性课程。　生物技术的迅猛发展为这门课程的教学提出了新的　挑战。从现状来看，我们应该加深对生物技术教育　和生物技术产业关系的认识，加大对生物技术教育　的投资力度，重视生物技术具有的多学科交叉性的　特点，逐渐改变传统的教学模式和方法，使学生从单　一的知识型向知识和能力复合型转变，但如何落实　在我们课程的具体设置上，还有待于进一步的探索　和研究。　参考文献　［１］李静．２１世纪生物技术和生物技术药物的发展现状研究［Ｊ】＿神　州，２０１３。２２：３６．　［２］宋思扬，楼士林．生物技术概论［Ｍ１．北京：科学出版社，２００７．　［３］周选围．生物技术概论【Ｍ］．北京：高等教育出版社，２０１０．　［４］刘桂林．生物技术概论［Ｍ】．北京：中国农业大学出版社，２０１０．　［５］程备久．现代生物技术概论［Ｍ］．北京：中国农业出版社，２００３．　［６】王武．生物技术概论［Ｍ】．北京：科学出版社，２０１２．　［７］王德群．整体联系教学法在药用植物学教学中的运用　药学　教育，２０１　２，２８（１）：２８－３０．　［８］　肖建湘，尤强．参观型教学的实践与思考［Ｊ】＿西安政治学院学　报，２００９。２２（３）：１０３－１０４．　【９］王丽红，贺小贤．基于案例教学的生物制药工艺学课程改革与　实践［Ｊ］．中国科教创新导刊，２０１４，１：２０－２１．　［１０】Ｐｒｅｅｔｉ　Ｂ，Ａｓｈｉｓｈ　Ａ，Ｓｈｆｒａｍ　Ｇ，ｅｔ　ａ１．Ｐｒｏｂｌｅｍ—ｂａｓｅｄ　ｌｅａｒｎｉｎｇ　（ＰＢ　Ｌ）一ａｎ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ａｐｐｒｏａｃｈ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｌｅａｒｎｉｎｇ　ｏｕｔｃｏｍｅｓ　ｉｎ　ｍｅｄｉｃａｌ　ｔｅａｃｈｉｎｇ［Ｊ］．Ｊ　Ｃｌｉｎ　Ｄｉａｇｎ　Ｒｅｓ，２０１３，７（１２）：２８９６—２８９７．　［１１］蔺万煌，欧阳中万，王征，等．注重实践教学，培养生物技术创　新人才【Ｊ１．实验室研究与探索，２００５，２４（９）：８２—８３．