余永紅,馬建榮,方春生
高職分子生物學操作課程改革實踐
余永紅,馬建榮,方春生
(廣東食品藥品職業(yè)學院,廣東 廣州 510520)
針對廣東食品藥品職業(yè)學院中澳生物制藥技術專業(yè),借鑒澳大利亞TAFE(Technical And Further Education)職教體系,對分子生物學操作課程進行改革實踐,采用新的教學模式,合理選擇教學內容,改進教學方法,取得良好教學效果。
高職;分子生物學;課程改革
分子生物學作為一門新興學科,主要闡述生物大分子(核酸、蛋白質等)的結構與功能、基因表達與調控等內容。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,分子生物學理論和技術日新月異,內容在不斷更新和豐富[1]。分子生物學的迅猛發(fā)展對生命科學的各個領域都產生了極大的推動作用,而且以基因工程為主導的生物技術,針對全人類面臨的饑餓、疾病、能源與污染等問題,提出了新的解決方法。因此,為提升就業(yè)競爭力,高職院校生物類專業(yè)學生必須要掌握分子生物學知識。
高職院校以培養(yǎng)高技能、復合型人才為宗旨,與本科院校明顯不同。同時考慮到高職生基礎水平相對薄弱的特點,高職院校不能照搬學科體系中的分子生物學課程,而更要注重相關技能教學。經廣東省教育廳批準備案,廣東食品藥品職業(yè)學院與澳大利亞博士學院開展合作辦學,合辦中澳生物制藥技術專業(yè),于2006年正式招生,一直以來該專業(yè)畢業(yè)生都受到企業(yè)歡迎,且在企業(yè)都有良好的發(fā)展[2]。作為該專業(yè)的核心課程,分子生物學操作對學生職業(yè)技能培養(yǎng)有著重要作用。根據(jù)高職院校學生特點,該課程的設計理念為緊密結合企業(yè)需求、突出培養(yǎng)學生動手技能。我們對教學模式、教學內容、教學方法等不斷改革創(chuàng)新,取得了良好的教學效果?,F(xiàn)報告如下。
1.1教學做一體化
不同于傳統(tǒng)教學模式,分子生物學操作課程教學在專業(yè)一體室進行,一體室具有教室、實訓室雙功能。教師借鑒Dedict教學方式,首先將某個實踐技能步驟進行拆分,分步講解相關原理及操作要點,對可能有安全風險的步驟重點強調,并將每一步驟進行操作演示。在這個過程中,學生分步學習實踐技能,并討論各步驟之間的相關性。之后學生以小組形式進行實踐技能操作,完成整個實踐技能訓練過程,達到完整掌握該技能的目的。在學生操作過程中,教師要密切關注各小組實踐操作情況,耐心解答學生遇到的問題。當發(fā)現(xiàn)有學生操作錯誤時,要求全班學生暫停實踐操作,教師再次進行教學演示,直到所有學生都能熟練進行實踐技能訓練。
1.2將理論知識教學融入實踐教學
隨著生物制藥行業(yè)的發(fā)展,科研與創(chuàng)新也被放在了重要的位置,企業(yè)對實踐操作能力強、理論知識基礎好的人才有較大需求。實踐教學是在理解專業(yè)知識的基礎上培養(yǎng)學生的操作技能,并能夠在此過程中提升分析問題和解決問題能力,二者關系緊密,缺一不可。因此,雖然分子生物學操作課程注重操作技能培養(yǎng),但也強調理論知識的重要性。
分子生物學理論知識相對深奧,抽象難懂,如果單純教授理論知識,學生的接受程度有限,教學效果不好。該課程在教學過程中,將適量的理論知識融入實踐教學,不僅解決了理論知識教學效果差的問題,還培養(yǎng)了學生用所學知識解決實際問題的能力。以知識點聚合酶鏈式反應(PCR)原理為例,實踐教學中開設PCR擴增目的基因,首先引導學生思考如何大量獲得目的基因,明確PCR擴增的結果;講解實驗步驟時,要求學生加入幾種試劑,就可以獲得大量的目的基因,并解釋每種試劑的功能;教授PCR儀使用與擴增程序設定時,講解變性、退火、延伸循環(huán)反應,完成PCR原理的教學目的。接下來在PCR產物電泳檢測實訓中,針對學生的不同實驗結果,如有PCR目的條帶、沒有目的條帶、有多種條帶等情況,學生與教師一起分析其原因,理解引物結合特異性、退火溫度的影響、延伸時間設定等問題,從而在掌握PCR原理的基礎上做到學以致用,解決實際操作問題。
2.1教學內容模塊化
適用于本科院校的分子生物學課程介紹了完整的學科體系,從緒論、染色體與DNA的詳細結構,到重點學習的DNA復制、DNA突變與修復、DNA轉錄、蛋白質合成、原核真核基因調控等,這些系統(tǒng)的理論知識與高職畢業(yè)生職業(yè)能力聯(lián)系不緊密,因此基于學科體系的教學內容不適用于以操作技能培養(yǎng)為特點的高職教育。分子生物學操作課程應以培養(yǎng)學生職業(yè)操作技能為本位,教學內容緊密圍繞工作崗位所需職業(yè)技能來確定。課程教學內容分為3個模塊(見表1),難度逐漸增加,針對不同就業(yè)崗位進行技能培訓。
表1 分子生物學操作課程模塊化分析
2.2建立資源庫
盡管分子生物學操作課程的授課對象是高職高專學生,但越來越多的高職畢業(yè)生選擇繼續(xù)深造,同時考慮到高職生未來的職業(yè)發(fā)展,在教學中注重拓展課程知識,建立了相關的資源庫,包括專業(yè)英語單詞庫、分子生物學理論知識集、分子生物學實驗操作手冊、分子生物學相關常用軟件等。這些拓展資源不僅有利于學生學習該課程,也有利于其在工作中的提高與發(fā)展。
2.3教學內容與時俱進
分子生物學屬于新興學科,發(fā)展非常迅速,知識、技術更新非???,因此教學內容也要跟上時代步伐。分子生物學操作課程在教學中用新技術代替老方法,如在基因組、質粒提取實踐教學中,我們采用膜吸附法,并將新方法與傳統(tǒng)的苯酚/氯仿純化法進行比較,分析兩種方法的優(yōu)劣;同時將企業(yè)應用廣泛的新技術納入教學內容,如將熒光定量PCR技術引入教學,有利于畢業(yè)生到企業(yè)實習和就業(yè)。
在教學過程中,教師要根據(jù)分子生物學操作課程教學內容因材施教,注重教學方法的多樣性、靈活性,采用多種教學方法相結合方式教學。
3.1直觀教學法
根據(jù)高職生學習特點,對該課程采用直觀教學法。如關于DNA空間結構的教學中,充分利用實驗室已有DNA三維模型進行教學,讓學生根據(jù)堿基互補配對原則搭建雙螺旋模型,使學習更直觀,增強了學生學習興趣。又如利用繩索、皮筋等材料制作質粒和染色體簡易模型,在教學中讓學生有直觀認識,對理解質粒與染色的區(qū)別以及堿變性法提取質粒的原理均有很好的幫助作用。
3.2啟發(fā)引導法
在教學中根據(jù)學生特點,注重引用日常生活中的實例,激發(fā)學生學習興趣,啟發(fā)思考。在課程介紹部分,用學生都了解的新聞事件,如某案件中沒有用分子生物學檢驗方法代替ABO血型檢測方法,導致悲劇發(fā)生,某明星切除乳腺以降低乳腺癌風險等為例,啟發(fā)關于基因與疾病發(fā)生相互關系的思考;以尋親打拐為例,強調分子生物學技術在親子鑒定中的作用;以糖尿病治療常見藥物胰島素的生產為例,分析分子生物學技術在藥物領域的突出作用等。這些例子使學生產生濃厚的學習興趣,同時課后安排學生了解分子生物學技術在其他各領域的應用,進一步激發(fā)學習熱情。
3.3全英(雙語)教學法
由于分子生物學操作課程為中澳合作辦學專業(yè)課程,教學中引入了澳方完整的全英文培訓包;且畢業(yè)生要跟上分子生物學領域發(fā)展的步伐,英語水平至關重要,因此全英(雙語)教學非常有利于學生未來職業(yè)發(fā)展。該課程教學相關課件、教材等全都是英文版本。但教學中對重點知識、操作步驟等根據(jù)學生實際接受能力進行必要的中文講解,或學生之間相互交流學習,以達到最佳學習效果。
3.4小組教學
該課程以實訓教學為主,學生2~3人為一小組,大多數(shù)實訓任務由每組獨立完成,這樣所有學生都有大量的實踐動手機會,有利于動手能力的提高。組員間各有分工且緊密協(xié)作,培養(yǎng)了合作能力、溝通能力。在某些實訓中,如不同溶液配制、培養(yǎng)基配制,各小組間需協(xié)同操作,培養(yǎng)了團隊意識與全局意識。
同時教學中將某些內容設為選學內容,安排給每個小組某一個特定任務,小組成員共同討論,相互學習,利用互聯(lián)網等資源制作PPT、海報等展示材料,并向全班學生講解。這不僅讓學生掌握了相應的知識,更培養(yǎng)了其團隊協(xié)作能力與自主學習、講演等能力。
以上是我們根據(jù)高職高專培養(yǎng)技能型人才的宗旨,結合高職生學習特點,對分子生物學操作課程的教學模式、教學內容和教學方法進行的綜合性改革。根據(jù)8屆畢業(yè)生用人單位反饋結果,該課程教學改革取得了較好的效果。但分子生物學作為前沿學科,相關知識與技術發(fā)展迅速,相關課程也應不斷變革。因此,要合理選擇教學內容與方法,激發(fā)學生學習熱情,引導學生養(yǎng)成積極思考的習慣,培養(yǎng)出符合社會、企業(yè)需求的,具有創(chuàng)新能力的高端生物專業(yè)人才,為生物醫(yī)藥產業(yè)發(fā)展做出貢獻。
[1]王袆玲,秦永燕.分子生物學課程教學改革探索[J].當代教育論壇(學科教育研究),2008(4):101-102.
[2]方春生,宋卉,楊燕軍.基于TAFE體式構建新型生物制藥技術專業(yè)實踐教學模式的探索[J].衛(wèi)生職業(yè)教育,2016,34(2):31-33.■
G420
A
1671-1246(2016)17-0133-02
注:本文系廣東省教育科學“十二五”規(guī)劃課題(2013JK218)