羅瑋 任聰 陳鵬程 朱茂偉 尹健

摘 要：在高校中開設(shè) “大學生創(chuàng)新教育”類課程能有效地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。為此，江南大學開始了新一輪創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程建設(shè)項目，圍繞該項目和基于“兩種課堂”培養(yǎng)模式的大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系構(gòu)建與實踐教改課題，本課題組基于多年的教學和科研實踐，擬開設(shè)科學素養(yǎng)通識教育課程《生物技術(shù)史概論》，對課程性質(zhì)、教學大綱和教學內(nèi)容、課程考核進行了論述，同時對該課程的開設(shè)也做了幾點思考。

關(guān)鍵詞：大學生創(chuàng)新教育 科學素養(yǎng) 通識教育課程 生物技術(shù)史概論

科學技術(shù)的進步和市場經(jīng)濟的快速發(fā)展，對高校人才的培養(yǎng)模式提出了新的要求，創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)模式成為當前高校努力確定的和追求的目標。創(chuàng)新教育即以培養(yǎng)創(chuàng)造性人才為目標的教育，即培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新人格、創(chuàng)新能力的人才。因此，在大學設(shè)置以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為主要目的的創(chuàng)新學課程是非常必要的。在創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中，創(chuàng)新意識和人格的培養(yǎng)、創(chuàng)新精神的塑造尤其重要，這是決定一個人是否具有創(chuàng)新行為的內(nèi)在動力源。江南大學生物工程學院因生物工程和生物技術(shù)，尤其是發(fā)酵工程在業(yè)內(nèi)享有盛譽。然而，伴隨著生物科學技術(shù)領(lǐng)域的日新月異，生物工程學科發(fā)展和課程建設(shè)卻顯得有點落后。2015年底，教育部下發(fā)通知要求所有高校要大力培育和建設(shè)創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)型課程，為培養(yǎng)創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)型人才奠定良好基礎(chǔ)。[1]

盡管關(guān)于生物技術(shù)的教材非常多，如環(huán)境生物技術(shù)、制藥生物技術(shù)，生物技術(shù)與工程導論等等，但是關(guān)于生物技術(shù)的發(fā)展史和科學精神培養(yǎng)的教材在國內(nèi)尚是空白，這顯然不利于生命科學領(lǐng)域創(chuàng)新意識和科學精神的引領(lǐng)和塑造。在這種情況下，本課題組通過開設(shè)通識教育課程《生物技術(shù)史概論》，來啟發(fā)大學生的科學意識。

一、課程的性質(zhì)、目的

本課程為面向生命科學及相關(guān)專業(yè)三年級學生的通識教育課程。大三學生通過基礎(chǔ)專業(yè)課學習已經(jīng)對生命科學基本理論具有一定的了解，三年級時通過學科前沿進展可以了解到當今生物技術(shù)的前沿技術(shù)與應用趨勢，然而目前開設(shè)的課程中缺少對生物技術(shù)史進行介紹的課程，我們在傳播科學知識的同時常缺少對科學創(chuàng)造發(fā)明歷史進行必要的審視。因此本課程的開設(shè)可以與前沿學科進展課程互為補充，本課程將通過講述生物技術(shù)發(fā)展的歷史，培養(yǎng)學生更好地利用已有知識認識生物技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，同時樹立真正的科學精神，提升相關(guān)專業(yè)學生的社會責任感。[2]

本課程將講解生物技術(shù)在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、食品和工業(yè)等多方面應用技術(shù)的發(fā)展歷史，通過本課程的學習，學生應該掌握現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展歷程，認識重要生物技術(shù)的發(fā)明過程，理解當今生物技術(shù)的應用特點以及發(fā)展趨勢。本課程著重培養(yǎng)學生利用歷史唯物辯證法的思想分析當今生物技術(shù)領(lǐng)域存在的問題，努力提高學生的科學人文綜合素養(yǎng)。[3]

二、課程大綱和教學內(nèi)容

本課程分為八個章節(jié)，按照生物技術(shù)的門類和發(fā)展史進行講解。第一章為現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展史概論，其教學基本要求為掌握現(xiàn)代生物技術(shù)的主要研究內(nèi)容和發(fā)展歷史，了解主要代表性人物的貢獻。包含的教學內(nèi)容有：微生物、植物與動物的遺傳育種技術(shù)的變遷歷史，蛋白（酶）制劑的發(fā)展，現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展歷史，現(xiàn)代生物技術(shù)在醫(yī)療診斷和治療中的發(fā)展歷史，生物能源技術(shù)發(fā)展歷史，最后講述現(xiàn)代生物技術(shù)中應用的高精尖儀器與裝備。通過1-2個例子說明學習現(xiàn)代生物技術(shù)史的重要性和必要性。第二章介紹基因工程、代謝工程與合成生物學發(fā)展史。教學基本要求為熟練掌握基因工程、代謝工程和合成生物學的發(fā)展歷史，掌握該三大研究領(lǐng)域代表性人物的主要貢獻。教學內(nèi)容包括：講述基因工程、代謝工程和合成生物學的發(fā)展歷程，包括講述DNA重組技術(shù)的發(fā)展歷史、重要代表人物，代謝工程的發(fā)展過程，合成生物學的興起與發(fā)展趨勢。第三章介紹植物細胞與動物細胞工程發(fā)展史。教學基本要求為了解植物細胞和動物細胞工程在農(nóng)業(yè)、食品和醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的發(fā)展歷史和應用前景。教學內(nèi)容涵蓋植物組織培養(yǎng)和體細胞雜交技術(shù)的發(fā)展歷史及其在農(nóng)業(yè)、食品行業(yè)的應用，動物組織培養(yǎng)、單克隆抗體技術(shù)在醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展歷史與現(xiàn)階段的研發(fā)趨勢。第四章講授蛋白質(zhì)與酶工程技術(shù)發(fā)展史。設(shè)置的教學基本要求為掌握重要食品添加酶、日化用酶的歷史發(fā)展過程，理解技術(shù)進步對食品安全、食品營養(yǎng)以及日化領(lǐng)域的影響。教學內(nèi)容為蛋白質(zhì)和酶工程的發(fā)展歷史，重要食品和日化用酶的產(chǎn)品研發(fā)歷史，計算機輔助設(shè)計在蛋白質(zhì)和酶工程發(fā)展中的重要作用。第五章講授現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)發(fā)展史，設(shè)定的教學基本要求為掌握現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)重要組成部分，包括乙醇發(fā)酵、丙酮丁醇梭菌發(fā)酵和氨基酸發(fā)酵的發(fā)展歷史；了解傳統(tǒng)發(fā)酵向現(xiàn)代發(fā)酵的升級過程。教學內(nèi)容為乙醇發(fā)酵、丙酮丁醇梭菌發(fā)酵和氨基酸發(fā)酵的發(fā)展歷史；中國傳統(tǒng)發(fā)酵向現(xiàn)代發(fā)酵的升級過程，包括釀酒、制醋和醬油釀造等。第六章介紹生物技術(shù)藥物、基因診斷和生物治療的發(fā)展歷程。教學基本要求為掌握生物技術(shù)藥物和基因診斷方法的發(fā)展歷史和研發(fā)方向，了解生物治療的發(fā)展歷程。教學內(nèi)容包括概述主要生物技術(shù)藥物和生物治療方法的研發(fā)歷史，包括細胞治療與非細胞治療。以案例方式重點講解基因診斷和CRISPR基因編輯技術(shù)在現(xiàn)代醫(yī)療診斷與生物治療領(lǐng)域的發(fā)展和應用前景。第八章介紹生物能源技術(shù)發(fā)展史。教學基本要求為了解生物能源技術(shù)的發(fā)展歷史，理解目前生物技術(shù)存在的瓶頸。教學內(nèi)容為沼氣工程在國內(nèi)外應用的發(fā)展歷史，生物乙醇和生物柴油的應用歷史，生物能源技術(shù)的發(fā)展方向。第八章介紹生物技術(shù)尖端儀器與裝備發(fā)展歷程。教學基本要求為掌握生物技術(shù)中重要儀器與裝備的研發(fā)歷史，理解科學儀器的進步對生物技術(shù)的促進作用。教學內(nèi)容包括PCR儀、發(fā)酵罐、基因芯片技術(shù)儀器、測序技術(shù)儀器的產(chǎn)生與發(fā)展過程。[4]

三、課程考核方式

該課程為考查課，考查方式為小論文寫作，平時成績40%，小論文成績60%。平時成績包括考勤、課堂提問和項目分組討論。小論文指課程結(jié)束后針對課程內(nèi)容相關(guān)撰寫5000字以上技術(shù)發(fā)展歷史研究報告，強調(diào)論文原創(chuàng)性，30%以上重復的論文判定為不及格。

四、學時分配表

五、幾點思考

在本課程教學過程中，教師要以學生為中心，應用“案例教學法”“頭腦風暴法”“啟發(fā)式教學法”等多種教學方法，使學生積極參與到教學中來。在講授生物技術(shù)的發(fā)展歷程時，教師要搜集大量的案例、故事、典故等，使課堂教學生動活潑、寓教于樂，同時讓學生認識到任何一項生物科學和技術(shù)的進步都離不開人的作用，這都是來源于科學工作者的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

同時，可將課堂教學與第二課堂、學生興趣小組、學生科研創(chuàng)新計劃、實踐實訓等活動有機結(jié)合，形成課程的立體化教學。將創(chuàng)新精神和實踐有機結(jié)合，充分利用學校的現(xiàn)有資源，包括國家重點實驗室研究中心、國家工程實驗室發(fā)酵中試車間、教育部重點實驗室分析測試平臺，以及校外合作企業(yè)如無錫藥明康德制藥有限公司、馬山生命科技園等資源，形成理論和實踐互動的良好局面。

構(gòu)建創(chuàng)新教育課程群，將本課程納入到課程群中供全校生命科學相關(guān)專業(yè)學生選修，作為“創(chuàng)新學分”納入到全校學分庫中。將“創(chuàng)新學分”納入到學籍管理中本身也是一種創(chuàng)新，是一種強制性的措施，每個學員在校期間必須修完規(guī)定創(chuàng)新學分方予畢業(yè)。[5]

參考文獻

[1] 張昊民， 杜蕾， 馬君. 基于提高學生綜合素養(yǎng)的創(chuàng)業(yè)教育實踐研究—以上海理工大學為例[J]. 創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)教育， 2012， （1）：38-42.

[2] 烏力吉. 我國高等院校創(chuàng)造學課程設(shè)置必要性探析[J]. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學學報（社會科學版）， 2008， 10（2）：215-216.

[3] 肖陽， 馮玲. 高校本科專業(yè)精品課程建設(shè)與教學創(chuàng)新的思考[J]. 中山大學學報論， 2004， （2）：327-329.

[4] 吳大暢，姜濤，張翠麗，鄒向陽，孫明忠，臧師竹，辛毅. 生物技術(shù)專業(yè)生命科學自主實驗課程的教學研究與實踐[J]. 中國醫(yī)藥導報， 2014， 1（32）：130-133.

[5] 張偉，郝強，張存，薛曉暢，李維娜，張英起. 自探共研的教學模式在《生物技術(shù)概論》本科教學中的應用[J]. 生物技術(shù)通訊， 2015， 26（2）：252-254.