陳燕飛，易道生，包英華，岳 強(qiáng)，劉靜華，劉 主

（韶關(guān)學(xué)院 英東生物與農(nóng)業(yè)學(xué)院，廣東 韶關(guān) 512005）

為響應(yīng)科技部推進(jìn)生物技術(shù)人才隊(duì)伍建設(shè)的倡導(dǎo)［1］，各高校都在努力提高生物技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)力度［2-3］.韶關(guān)學(xué)院也對(duì)“生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)”課程，尤其是課程內(nèi)容，進(jìn)行了多次優(yōu)化和調(diào)整.“生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)”課程旨在培養(yǎng)學(xué)生常規(guī)操作技術(shù)、相關(guān)儀器設(shè)備的使用技巧和保養(yǎng)方法，鍛煉獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)操作和分析解決問(wèn)題的能力［4］.在對(duì)雞防御素［5］進(jìn)行研究的同時(shí)，課程組開展學(xué)生能力和課程要求銜接性的研究，結(jié)合分層分類教學(xué)，將科研工作與實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)進(jìn)行結(jié)合，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)生物技術(shù)的同時(shí)，體會(huì)科學(xué)研究的魅力，產(chǎn)生科研使命感，為我國(guó)的生物技術(shù)事業(yè)培養(yǎng)可用之才.

1 從科研工作中發(fā)掘適用于課程的題材

生物技術(shù)主要包括基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程等技術(shù)［6］.作為綜合性實(shí)驗(yàn)課程，“生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)” 將各門技術(shù)進(jìn)行有機(jī)整合，使生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生所掌握的知識(shí)與技能更貼近生產(chǎn)實(shí)踐，同時(shí)要求實(shí)驗(yàn)難度適宜該階段學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí).一個(gè)適合的實(shí)驗(yàn)對(duì)象更能使課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)起到事半功倍的效果.

防御素是一類重要的抗菌肽［7］，能有效滅殺細(xì)菌、真菌以及病毒等病原微生物［8］.雞體內(nèi)命名為Gal-7的雞β-防御素7，主要存在于雞骨髓中［9］，在抵抗微生物侵害的防御過(guò)程中發(fā)揮重要作用［10］.課程通過(guò)RT-PCR克隆基因gal-7，構(gòu)建pET32a-gal7表達(dá)載體，通過(guò)原核表達(dá)系統(tǒng)大量表達(dá)Gal-7融合蛋白，并確定了融合蛋白具有很好的抑制細(xì)菌生長(zhǎng)的效果，是當(dāng)今養(yǎng)殖業(yè)急需的抗菌藥物［5］. 基因gal-7及其表達(dá)蛋白質(zhì)Gal-7的分子量不大，實(shí)驗(yàn)的成功率高，其終產(chǎn)物蛋白易于純化，且抗菌性能通過(guò)簡(jiǎn)單的細(xì)菌培養(yǎng)即可體現(xiàn)，是“生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)”課的一個(gè)良好的材料.此外，該研究工作也有本科學(xué)生的參與，為其在調(diào)整為本科生實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容提供了極其有益的參考.

2 優(yōu)化科研成果為實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容，分層分類規(guī)劃生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練

“生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)”共80個(gè)學(xué)時(shí)，包括動(dòng)物組織總RNA提取，目的基因的獲得，重組子的構(gòu)建、轉(zhuǎn)化及鑒定和目的蛋白的原核表達(dá)與鑒定等4大模塊，融入了生物化學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程、生物工程下游技術(shù)等學(xué)科的實(shí)驗(yàn)技術(shù).該課程對(duì)雞防御素研究的相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改良和整合，使其既覆蓋生物技術(shù)研究所需的基本實(shí)驗(yàn)技能，又能使實(shí)驗(yàn)之間相互銜接.經(jīng)過(guò)對(duì)2008—2018級(jí)多個(gè)年級(jí)學(xué)生的實(shí)施并將課程內(nèi)容和體系進(jìn)行逐步修改、優(yōu)化，最終確定文中的課程內(nèi)容體系（見(jiàn)表1）.

表1 生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容體系及設(shè)計(jì)思路

3 基于優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，分層分類實(shí)現(xiàn)生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練

3.1 實(shí)驗(yàn)前，開放實(shí)驗(yàn)室鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備技能

在課程安排上用4個(gè)課時(shí)對(duì)課程的實(shí)驗(yàn)體系進(jìn)行介紹.先介紹防御素的抗菌優(yōu)勢(shì)，而后為學(xué)生確定“通過(guò)原核表達(dá)量產(chǎn)防御素”的目標(biāo)，再以任務(wù)型教學(xué)［11］的方式將實(shí)驗(yàn)框架（詳見(jiàn)第2部分）展開講解.

在構(gòu)建好整個(gè)大實(shí)驗(yàn)的理論框架后，利用實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的機(jī)會(huì)鍛煉學(xué)生試劑配制等實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備技能、培養(yǎng)周密的實(shí)驗(yàn)思維.先將大實(shí)驗(yàn)中各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的準(zhǔn)備工作指定給各實(shí)驗(yàn)小組，課余開放實(shí)驗(yàn)室，各小組學(xué)生自行安排時(shí)間為所負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)完成準(zhǔn)備工作，包括藥品試劑的配制、儀器的調(diào)試以及其它儀器耗材等的準(zhǔn)備、整理和保存，實(shí)驗(yàn)員則負(fù)責(zé)提供原始藥品試劑和工作液配制方法等.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，形成良好實(shí)驗(yàn)室風(fēng)氣，養(yǎng)成良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和禮儀，提升學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中所獲得的成就感.既可拓寬學(xué)生就業(yè)方向，又能幫助學(xué)生確立考研方向并為此打下更扎實(shí)的基礎(chǔ).為鼓勵(lì)同學(xué)們積極地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作的完成情況計(jì)入期末總評(píng)成績(jī).

3.2 以周密的課程安排保證教學(xué)效果

為保證課程有序且高效地鍛煉學(xué)生的生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΓP者采用分層分類教學(xué)的方式，周密地對(duì)課程各實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行組織安排.

在實(shí)驗(yàn)操作前，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器的使用、實(shí)驗(yàn)操作等細(xì)節(jié)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)地講解或示范，讓學(xué)生準(zhǔn)確地理解實(shí)驗(yàn)中各個(gè)操作步驟背后的原理和機(jī)制，以便更規(guī)范地進(jìn)行操作.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，有條件地開放實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作或重復(fù)實(shí)驗(yàn)提供便利條件，更是學(xué)術(shù)型、應(yīng)用型學(xué)生完成選修實(shí)驗(yàn)的黃金時(shí)間.在實(shí)驗(yàn)完成后，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)上及時(shí)詳實(shí)地記錄實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象、數(shù)據(jù)等，并進(jìn)行分析.教師在仔細(xì)評(píng)改后，對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行個(gè)別或課上的講評(píng).

為幫助實(shí)驗(yàn)失敗的小組能繼續(xù)完成后續(xù)的實(shí)驗(yàn)，除開放實(shí)驗(yàn)室允許其再次嘗試外，在其能透徹分析失敗原因的前提下，將雞防御素研究過(guò)程中所存留的相應(yīng)實(shí)驗(yàn)樣品（如成功構(gòu)建的質(zhì)粒、篩選的菌種等）提供給學(xué)生［5］.借此契機(jī)說(shuō)明生物技術(shù)的優(yōu)勢(shì)、實(shí)驗(yàn)材料存留的方法和必要性，充分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄的習(xí)慣養(yǎng)成等問(wèn)題.為考研的同學(xué)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)思維，幫助準(zhǔn)備就業(yè)的同學(xué)養(yǎng)成本專業(yè)求職必備的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣.

3.3 形成發(fā)展性評(píng)價(jià)體系，激發(fā)學(xué)習(xí)積極性

為引導(dǎo)學(xué)生更合理地分配學(xué)習(xí)時(shí)間，形成了一套獨(dú)有的發(fā)展性評(píng)價(jià)體系，并細(xì)化每個(gè)環(huán)節(jié)的得分權(quán)重.評(píng)價(jià)體系中，將實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備納入評(píng)價(jià)體系，全面培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ涸谡n上以小組為單位對(duì)其實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，尤其是衛(wèi)生整理方面進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，并將此量化為成績(jī)，以10%的比例計(jì)入小組成員的期末總評(píng)成績(jī)；提高實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫要求，培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣：實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)成績(jī)中，“實(shí)驗(yàn)過(guò)程”部分分值提高為50以促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成及時(shí)詳細(xì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄的良好習(xí)慣，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)結(jié)果部分分值分別為20和30；操作考試中增設(shè)了筆試部分，答卷包括“實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目”“所需儀器設(shè)備”“實(shí)驗(yàn)原理”及“操作過(guò)程”等4個(gè)部分.評(píng)分包括操作規(guī)范性、操作熟練性、理論理解度和答卷認(rèn)真度等4個(gè)維度，分值分別為30、20、30和20.其中，前3項(xiàng)根據(jù)學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)的操作進(jìn)行評(píng)分，然后學(xué)生閉卷形式完成答卷，主考教師再根據(jù)答卷完成情況進(jìn)行“答卷認(rèn)真度”的評(píng)分.在操作考試的過(guò)程中，除要求學(xué)生完成課程內(nèi)指定的實(shí)驗(yàn)操作外，還會(huì)從題庫(kù)中選取如“如果目的蛋白是蛋白酶，還可以用抑菌圈的形式來(lái)檢驗(yàn)嗎？”等拓展性問(wèn)題的提問(wèn)，考察學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解情況的同時(shí)，引發(fā)學(xué)生課余的思考和討論，達(dá)到發(fā)展性評(píng)價(jià)的目的.

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)雞防御素的研究原是市級(jí)科研項(xiàng)目，后延伸為“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”項(xiàng)目，根據(jù)教學(xué)需要調(diào)整后，2014年將改良后的“雞防御素研究”作為“生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)”課程的內(nèi)容用于教學(xué)，再經(jīng)過(guò)數(shù)年教學(xué)實(shí)踐的磨合，將研究中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容劃分為必修和選修內(nèi)容，最終構(gòu)成文中的課程體系.

課程基于多元智能理論應(yīng)用分層分類教學(xué)模式以滿足學(xué)術(shù)型、應(yīng)用型等不同類型學(xué)生的需求，運(yùn)用任務(wù)型教學(xué)法，通過(guò)開放實(shí)驗(yàn)室的方式，為學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、重復(fù)實(shí)驗(yàn)和選修實(shí)驗(yàn)提供條件［11］；細(xì)化了教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)與安排；構(gòu)建了發(fā)展性評(píng)價(jià)體系，引導(dǎo)學(xué)生合理選擇學(xué)習(xí)方式、全面鍛煉生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑB(yǎng)成良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、創(chuàng)設(shè)積極和諧的實(shí)驗(yàn)室氛圍.努力為生物學(xué)、生物技術(shù)領(lǐng)域培養(yǎng)具有較高綜合實(shí)驗(yàn)素質(zhì)的人才.

隨著課程體系的發(fā)展和成熟，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ玫饺娴奶嵘?，不但拓寬了學(xué)生的就業(yè)方向、提高了就業(yè)率，更得到了就業(yè)單位的認(rèn)可.課程在生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生養(yǎng)成優(yōu)良實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、端正實(shí)驗(yàn)態(tài)度、形成科學(xué)思維、激發(fā)科研靈感、培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決問(wèn)題能力等方面都起著積極的作用，為生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)提供了參考，是以科研帶動(dòng)教學(xué)的優(yōu)秀范例.