模塊方式在蛋白質工程教學中的應用

摘要：蛋白質工程是生物技術專業的專業課。醫學院校的生物技術專業學生要結合臨床，采用模塊式教學，提出臨床問題并解決問題。培養有專業特色的生物技術本科生。該文結合工作實踐，探討如何提高教學效果，激發學生的學習熱情。

關鍵詞：蛋白質工程 生物技術 模塊教學

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）01（b）-0-01

蛋白質工程是現代生物技術的一個分支學科，是指在基因工程的基礎上，結合蛋白質結晶學，計算機輔助設計和蛋白質化學等多學科的基礎知識通過對基因的人工定向改造等手段，對蛋白質進行修飾，改造和拼接以生產出能滿足人類需要的新型蛋白質的技術。本學科起步晚，在1983年才正式提出蛋白質工程的概念。蛋白質工程的內容是根據人類的生產生活需要，人為設計一個蛋白，再通過基因表達將這一蛋白進行產業化為人類服務。由于其理論上的重大意義以及商業上可能帶來的巨大潛力，使得蛋白質工程異軍突起，發展迅猛。

我們學校生物技術專業開展的蛋白質工程教學已有十余載，就教師多年的教學經驗總結一下蛋白質工程教學的弊端和改進的方法。

1 轉變教學中的一些習慣性做法

總學時數非常有限，僅僅28個學時的教學，所以必須徹底轉變現行教學中的一些習慣做法，嚴格控制知識內容的深廣度。選擇核心內容，合理安排教學時間，提高教學整體效果。更新教學理念，培養學生自主學習能力。學生自主學習興趣和能力是需要引導和培養的。教師在教學中要敢于放開手腳，授人以魚，不如授之以漁，引導學生查閱文獻，善于提出問題并通過查看文獻和相關資料解決問題。

2 及時調整內容，加入相關進展

蛋白質工程學科發展日新月異。我們為學生提供的參考書中包括了的本學科的經典教材如《蛋白質工程》（王大成，2002），《蛋白質結構與功能》（D.惠特福德著，魏群主譯，2007）和《蛋白質導論》（王克夷，2007）。目前，基因組序列全場已經測序完畢，蛋白質工程才剛剛起步，而且發展迅猛。隨時都有新的理論新技術，所以我們要為學生準備與課程相關的進展性重要文獻，并將文獻和其他教材中涉及到的實例引人教學，讓學生了解在蛋白質工程領域國內外最新的科研和應用成果，理論聯系實際，使得教學內容更為豐富。

3 學生授課

這門課程授課對象是三年級的學生，經過大一大二兩年的訓練與積累，學生已經掌握了很好的學習方法，具有很高的主動學習的能力，以及查閱文獻的能力。因此這門課程可以充分調動學生的主觀能動性，對于蛋白質分離純化內容，可以采用學生分組學習，準備課件并授課，教師補充。這種教學方式比傳統的教學方法讓學生對所學知識印象深刻，同時提高了自主學習的能力，學生通過這種學習方式能夠得到很大的鍛煉。

4 模塊教學的應用

采用由老師提出一些與實踐相關的問題，學生解決問題的模式。比如蛋白質工程已經廣泛的應用于工農醫藥行業，并取得一些成就。其中用于醫藥的有白介素改造。已知該蛋白用于癌癥的治療，但是存在的問題是蛋白質中含有一段序列使該蛋白質分子非常不穩定。

因此如何通過蛋白質工程對其進行改造這一問題提出后，就可以組織學生每10人一組進行文獻查閱，討論。而在這一過程中，學生通過自己學習資料和文獻就會知道蛋白質結構層次，包括一到四級結構，已經結構域和模體等概念，了解蛋白質結構與功能的關系。

最終完成設計方案，然后教師在此基礎上進行補充總結，針對設計方案進行完善，同時引入全部教學內容。這種教學模式通過提出問題解決問題，充分發揮了學生的主觀能動性，提高學生的學習氣氛，同時學習效果也會比老師單獨填鴨式的教學要好很多。討論可以開闊學生的視野，提高學生選擇、吸取和整理知識與信息的能力，歸納、演繹、創造的能力。課堂討論的形式，促進了單向知識傳授的教學型教學向關注創新性教育的研究型教學的轉變。

實驗教學也可以采取模塊方式。教師給出一個大的方向，比如SOD的分離純化及鑒定，組織學生進行實驗設計。學生通過文獻查閱，相互交流、相互補充、相互糾正，最終掌握整個實驗過程中用到的所有儀器的結構特點、基本原理和操作注意事項。實驗開始前2周教師在審閱后針對設計思路的缺陷，召集學生進行討論，提出改進意見。

這期間教師以提問引導學生思考并提出解決辦法。教師只提供給學生在設計方案中用到的所有實驗設備及材料。在實驗開始后整個實驗過程由學生自己負責實驗材料的取放、標記及結果的記錄。

通過這種教學模式使學生增強感性認識，做到心中有數。而在實際操作過程中，指導教師貫徹少講多練。引導為主的原則，把主要精力放在巡視中，注意每個學生的實驗情況，提出存在的問題，引導學生積極主動地進行實驗。設計性實驗模塊試圖訓練學生自己設計蛋白質工程實驗方案。培養學生的科研意識、嚴謹的科學態度及動手動腦能力，盡可能地發揮潛力和創新精神。

5 結語

模塊模式，是當今教學改革的新課題，是教學研究工作的新形式。模塊模式的開展，引起了廣大領導和教師的廣泛重視與關注，為教學研究工作注入了新的生機與活力。多年來，我們在培養生物技術人才的過程中，反復總結更新，建立了更完善的課程體系 從教學內容、教學方式和手段等各個環節進行改革，促進學生自主學習能力，創新能力和綜合能力的提高。

參考文獻

[1]曹新.關于醫學院校生物技術專業建設和人才培養的思考[J].醫學教育，2005（2）：13-14.

[2]胡若磊.醫學院校生物技術專業酶工程教學初探[J].科技創新導報，2010（38）：147.

[3]高丹.模塊教學：二十一世紀適應社會與人發展的教學模式[J].首都師范大學學報（社會科學版），2001（6）：111-115.