基于職業能力的《基因操作技術》課程高效課堂構建與探索

高等職業院校肩負著培養高素質技能型人才的使命，其教育教學要能滿足學生就業的需求和社會的需要。傳統的專業課程教學過程中存在的缺陷，已經嚴重阻礙了教育教學的發展，構建基于職業能力的《基因操作技術》課程高效課堂迫在眉睫。以學生為中心，以能力為本，在參與式教學模式下打造《基因操作技術》課程高效課堂，更利于培養學生的溝通能力、合作能力、探究能力、創新能力以及發展能力。

職業能力基因工程高效課堂教學模式20世紀70年代，美國生物化學家科恩等將體外重組的DNA分子導入大腸桿菌中進行復制，從此拉開了基因工程的序幕。21世紀是生命科學的世紀，基因操作技術的不斷突破，使人類數千年來的夢想正在逐一變成現實。蓬勃發展的基因工程在工業、農業、醫藥、國防、能源和環保等諸多領域取得了累累碩果，極大地推動了社會進步和經濟發展。

《基因操作技術》是高等院校生物技術類專業的專業核心課程。高等職業教育作為高等教育發展中的一個類型，肩負著培養高素質技能型人才的使命。在《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》中，我國政府明確把職業教育放在更加突出的位置。然而，傳統《基因工程》課程教學存在的缺陷，嚴重阻礙了高職院校對高素質技能型人才的培養，課堂教學低效，甚至無效。高職院校又不能簡單地把本科院校的教學模式和教材體系照搬過來，因而必須對其進行符合高職教育發展實際的改革。高素質技能型人才的培養要求以就業為導向，強調教育教學能滿足學生就業的需求，滿足社會對技能型人才的需要。新時期的高職教育教學承載著培養學生實踐能力、溝通能力、合作能力、創新能力的任務。在這些方面，傳統的專業課程教學模式顯然力不從心，構建基于職業能力的《基因操作技術》課程高效課堂已經勢在必行。

高效課堂是指在課堂教學過程中以盡可能少的時間、精力和物力的投入，取得盡可能好的教學效果的課堂。2010年以來，湖北生物科技職業學院生物技術及應用專業以《基因操作技術》課程為高效課堂建設的試點，探索高效課堂建設的路徑，在實際教學過程中取得了較好的效果。高職《基因操作技術》課程的高效課堂建設，對生物技術及應用專業其他核心課程以及其他生物相關專業的課程建設來說，可起到示范作用，具備推廣性。

一、高職《基因工程》課程在傳統教學中存在的問題

1.以往選用的教材強調學術體系的完整性

傳統的《基因工程》課程，大多選用了本科院校使用的教材，以湖北生物科技職業學院《基因工程》課程歷史沿革為例，來看這類教材的特征與缺陷。2005年，生物技術及應用專業開設了《分子生物學》課程，選用教材是朱玉賢主編的《現代分子生物學》；2009年，課程名稱更改為《基因工程》，選用教材是高勤學主編的《基因操作技術》。這些教材大多注重專業學術體系的完整性，理論性過強，并不適合高等職業教育的培養目標。

2.教學模式以傳遞——接受式為主

傳統教學模式以教師為中心，以講授系統知識、培養基本技能為目標。其著眼點在于充分挖掘學生的記憶能力、推理能力及間接經驗在掌握知識方面的作用，使學生比較快速有效地掌握基礎知識和基本技能。這種教學模式下，教師是課堂的主講人和組織者，教師滿堂灌，學生被動聽。這種模式雖然能使學生在短時間內接受大量的信息，培養學生的紀律性和抽象思維能力，但是學生對接受的信息很難真正地理解，培養的人格單一化、模式化，不利于創新性、分析性學生的發展，不利于培養的學生創新思維和解決實際問題的能力。

3.課程作業類型停留在對知識的理解與記憶的層次

傳統《基因工程》課程的作業常常是一些概念記憶、原理與方法理解，或者操作基本步驟描述類的題目，學生答題時往往照著教材依葫蘆畫瓢即可完成。即使是面對案例分析類題目，學生也僅僅只是依據教材做簡單分析，缺乏對案例的實際了解和嚴密思考，更不具備查閱資料、檢索文獻、自主探究的能力。

4.考核方式以期末考試為主

傳統《基因工程》課程考核以期末考試為主，以平時考核為輔，重在結果性評價。雖然期末試卷涵蓋教材知識要點全面，題型豐富，但是這種應試教育常用的一考定“終身”的評價方法只注重結果考評而忽視了過程評價，難以反映學生在學習過程中素質和能力的改變。

傳統《基因工程》課程教學的優點在于，教學目標明確，學術體系完整性強，教師教學組織容易等。但是，從現代高職教育承擔的高素質技能型人才培養的使命來看，這種傳統的教學模式，顯然是有著不能忽視的缺陷。

二、學生學習傳統《基因工程》課程的情況分析

（一）學習目標不明確

在傳統的教學過程中，教學內容往往太過理論化，理論知識與實際工作未能結合，學生學習難度大、感覺枯燥乏味；而且，教學實驗安排大多是孤立的，在技術上不具有連貫性和系統性，不能將技能訓練與生產過程有機結合，學生學完之后不知如何運用、不知課程學習與未來職業有何聯系，常常感到茫然。

（二）學習方式很被動

傳統的《基因工程》課程教學模式為傳遞——接受式，過分強調教師的權威性與主導作用，扼制了學生學習的主動性與創造性。學生在整個教與學的過程中，只是個被動的接受者，不知道教學活動的意圖，更不會參與到教學設計中來，存在明顯的事不關己態度。

（三）學習缺乏探究精神

由于傳統的教學過分強調教師“傳道”“授業”與“解惑”的作用，未發揮學生學習的主體作用，扼制了學生對問題的發散性思維。學生過分依賴教師，思維活動存在惰性，容易養成惰性學習習慣，不需問、不愛問、不敢問、不想問，對于學習過程中遇到的問題缺乏探究精神。學生的發散性思維被束縛，不會主動探究，不會大膽創新，學習的原動力——興趣喪失。

（四）學習忽視團隊作用

在傳統教學中，教師講授，學生傾聽，師生互動很少，生生互動甚少，教師更多的關注的是學生個人思考，學生相互討論、合作探究的時間很少，教學忽視了團隊合作的作用。學生也習慣了“單兵作戰”，不善交流，缺乏溝通交際能力，缺乏團隊合作精神，不能順應現今職場的要求。

三、高職《基因操作技術》課程高效課堂構建與探索

（一）《基因操作技術》課程高效課堂構建的基本理念

1.“設計導向”的職教觀

遵循“設計導向”的現代職業教育指導思想，《基因操作技術》課程的目標是職業能力開發，課程教學內容的取舍和內容排序遵循職業性原則，校企合作共同開發課程。在開發實際項目的過程中，注重培養學生的綜合能力、團隊協作能力。使學生不僅具有技術適應能力，而且要有能力“本著對社會、經濟和環境負責的態度，參與設計和創造未來的技術和勞動世界”。

2.過程導向的課程觀

本課程開發的關鍵，是從生產基因工程產品職業工作出發選擇課程內容及安排教學順序。課程要回歸社會職業，建設以崗位典型工作過程邏輯為中心的行動體系課程，強調的是獲取自我建構的隱性知識——過程性知識，主要解決“怎么做”（經驗）和“怎么做更好”（策略）的問題。從學生接受知識的過程看，知識來源于實踐，在實踐中得到感性認識，經過反復實踐才能上升到理性認識，并回到實踐中去。

3.行動導向的教學觀

本課程教學遵循“資訊、計劃、決策、實施、評估”這一行動過程序列；在基于職業情境的項目中，通過師生及生生之間的互動合作，學生在自己“做”的實踐中，掌握職業技能和實踐知識，主動建構真正屬于自己的經驗和知識體系，學習過程與工作過程相統一。注重對學生分析問題、解決問題能力的培養，從完成具體項目著手，通過引導學生完成項目任務，從而實現教學目標。

4.能力本位的質量觀

本課程的目標是職業能力開發，通過工作過程系統化課程學習，學生在個人實踐經驗的基礎上，完成從初學者到基因工程產品生產崗位人才的職業能力發展。學生要培養成為社會需要的生物技術專業的“崗位人”和“職業人”，更要成為能生存能發展的“社會人”和能參與中外合作的“國際人”。學生不僅要獲得就業實用的職業技能和職業資格，更要獲得內化的職業能力，在今后變動的職業生涯中有能力不斷獲得新的職業技能和職業資格，創造更廣闊的發展空間。

5.終身學習的教育觀

本課程要把學生變成自己教育自己的主體，而教師從傳授者變為引導者，教師是《基因操作技術》學習過程的組織者和協調人。重視學生的學習權，使“教學”向“學習”轉換。改變傳統的以“教”為中心的教學方法，而是以“學”為中心，讓學生在“做中學”，建構屬于自己的經驗和知識體系，適應生物技術產業的不斷更新，掌握終身學習的能力。

（二）《基因操作技術》課程教學目標體系的構建

本課程旨在培養生物技術企業基因工程產品生產崗位所需的職業能力，通過本課程的學習，使學生具備核酸的分離與純化、目的基因的克隆、DNA體外重組、目的基因的表達與鑒定等能力。

1.知識目標

（1）熟悉基因工程的發展簡史和基因概念的發展；

（2）熟悉遺傳信息傳遞的中心法則與基因表達調控的原理；

（3）熟悉基因操作的基本概念和基本過程；

（4）掌握核酸的分離純化、目的基因的克隆、DNA體外重組和目的基因的表達與鑒定等技術的原理與方法。

2.職業技能目標

（1）能夠根據核酸的來源與性質，選擇合適的分離純化方法；

（2）能夠依據目的基因的序列特征，設計PCR反應條件和反應程序，并會正確操作PCR儀；

（3）會根據目的基因的特征和用途，選擇合適的DNA體外重組的方法，并會進行重組子的篩選與鑒定；

（4）能進行目的基因的表達與鑒定操作。

3.職業素質目標

（1）具有較強的計劃、組織和團隊協調能力；

（2）具有較強的口頭與書面表達能力和人際溝通能力；

（3）具有良好的安全、環保和節能意識；

（4）具有良好的思想政治素質、行為規范和職業道德。

4.職業技能證書考核要求

課程結束后，能達到行業相關職業資格要求，須取得“基因工程產品工”職業資格證書。

（三）《基因操作技術》課程教學內容體系的構建

1.教學內容的組織與安排

本課程以基因操作的基本過程為主線設計了5個教學項目（圖1），以基因工程產品工工作任務為載體，針對企業崗位需求，選取教學內容。教學項目的設計以崗位任職要求為依據，并將相關的理論知識分解融入到各個項目之中（圖2）。

2.教學模式與教學方法

高職院校傳統的《基因工程》課程的教學中，常有的問題是：學生基礎較差，興趣不高，教學效果不理想，教師的投入沒有得到理想的回報，專業課程的教學不能滿足就業的要求；學生在課堂上的學習投入沒有取得高效的回報，難以取得長期的、延伸的效果。基于這種情況，建設高職專業課高效課堂迫在眉睫。

2010年以來，湖北生物科技職業學院生物技術及應用專業在基于職業能力的《基因操作技術》課程高效課堂的構建中不斷探索，針對本校專業課程傳統教學中存在的問題和學生學習的實際情況，編寫了符合自身教育教學需求的教材，適當降低理論知識的深度和廣度，加深與職業崗位要求的緊密結合，凸顯基因操作的基本過程這一主線，加強應用性與實踐性。同時，變傳統的傳遞—接受式的教學模式為參與式的教學模式，充分調動學生的學習積極性。學生作為學習的行動主體，在解決職業實際問題時具有獨立地計劃、實施和評估的能力。美國學者、著名的學習專家愛德加·戴爾提出的“學習金字塔”理論中明確指出，最高效的學習方式是“向其他人傳授，對所學內容的立即運用（學習效果為90%）”。在小組團隊合作中，通過全員參與，鍛煉培養學生多方面的能力，以適應高素質技能型人才的培養要求。

在《基因操作技術》課程教學過程中，靈活運用多種教學方法，主要有項目教學法、案例教學法、問題教學法、比較教學法、角色扮演法、小組討論與展示等。

（1）項目教學法

項目教學法是一種以能力為本位、面向素質教育的教學方法。本課程設置的實訓項目大多是具有一定復雜度的，學生難于單獨在短時間內解決問題，這便給學生提供了一個探究學習與合作學習的機會。設計的項目由筆者承擔的湖北省科技廳自然科學基金一般項目《嗜水氣單胞菌菌蛻的制備及其對黃鱔的口服免疫研究》（2010CHB02701）改造而成。

實施過程中依據班級人數情況和學院設備情況，對學生進行分組。組內同學需要相互配合，在實驗環境中嘗試他們提出的解決方案（將知識技能整合到實際中）。然后，讓每組推舉一名同學講解方案，主要講解解決問題的思路和實驗結果。最后由教師點評每組的方案，對于優秀且快速的方案給與鼓勵，對于存在問題的方案指出問題的癥結所在并要求改進。學生在相互配合中體會了到團隊的力量，在解決問題的過程中感受到了成功的喜悅。這樣不僅能鍛煉學生解決問題的能力，還提高了學生提出問題、發現問題和自主學習的能力。學生要培養成為社會需要的生物技術專業的“崗位人”和“職業人”，更要成為能生存能發展的“社會人”和能參與中外合作的“國際人”。具體實施步驟，如圖3所示。

（2）案例教學法、問題教學法

在課堂中，針對教學內容講授的重點、難點收集典型案例，設計了課堂思考題，通過啟發、提問，對學生循循善誘，體現了課堂教學主體的轉變，增強了學生學習的主動性和師生間的互動，使教師及時了解學生對教學內容的理解和掌握程度，同時也活躍了課堂氣氛。讓學生在課程學習過程中自主搜索資料，自行組織討論，自主完成任務，使學生對理論知識的理解和掌握更加深刻、扎實，能夠融會貫通、舉一反三。讓學生在“做中學”，建構屬于自己的經驗和知識體系，適應生物技術產業的不斷更新，掌握終身學習的能力。具體實施步驟，如圖4所示。

（3）比較教學法

比較教學法的運用，有助于培養學生獨自動手，獨立思考的學習能力；有助于培養學員舉一反三，觸類旁通的推理能力；有助于培養學員從事物表面現象找出本質差異的分析能力。正確運用比較法，可以幫助學員分清概念，提高分析水平，獲得規律性認識。比較教學法一改“教師講，學生聽”的傳統教學模式，變單向教學為互動教學。它不僅為學員提供了思考、查找資料的機會，更給學生創造了參與討論的學習條件，使學生在熱烈、活潑的互動學習氛圍中，輕松、愉快地掌握知識和技能，從而獲得事半功倍的教學效果。

例如，在介紹完轉錄的基本過程之后，讓學生對比之前學習復制的基本過程，找出它們兩者之間的異同。通過小組討論，學生制作比較關鍵點的卡片，這種卡片的好處在于清晰明了，可視性強，便于分類調整。學生利用卡片進行展示，變教師枯燥的講解為學生熱情的參與。再如，每次實訓課之前，我都會對上次實訓做個小結，把全班各個小組的結果做個比較展示，通過小組間的差異展示，啟發學生思考，進而鍛煉他們探究問題的能力。

學生在這種發現式學習過程中學會獨立學習、獨立思考，自己發現問題，自己解決問題并得出結論。發現式教學是一種開放式的教學方式，它最大限度地發揮學生學習的積極性和主動性，更好地發展學生的各種能力，培養他們的探索與創新精神。

（4）角色扮演法

角色扮演法是一種通過實踐提升學生認識問題和解決問題能力的創新教學方法，被廣泛應用在高職院校技能訓練課中。《基因操作技術》課程側重于培養學生在團隊工作中的溝通技巧與合作意識，使用互動型角色扮演法，以小組為單位開展教學，可使學生有效溝通，分工協作，各司其職，達成目標。

例如，在課程第一堂課上介紹課程教學內容時，給學習小組提供生物技術公司銷售代表的名片，學生在閱讀名片上有關公司服務內容的信息后，模擬銷售代表給其他小組（模擬客戶代表）介紹該公司的服務項目。學生在活動之后歸納出服務內容的類型，進而提煉出滿足崗位需求的學習內容，也就是本門課程的教學內容。再如，讓學生收集與本門課程相關的企業招聘信息，以PPT的形式模擬企業招聘人員，介紹公司概況、招聘崗位及崗位任職要求。

（四）《基因操作技術》課程考核評價體系的構建

《基因操作技術》是一門實踐性和應用性較強的課程，結合學院實際教學過程中的經驗，我們對《基因操作技術》課程的考核評價體系進行了探索式的改革，著重過程性考核，以提高課程的教學效果和教學質量，培養有較好專業素養和專業技術能力的高素質生物技術技能型人才，關注學生職業能力的養成和終身學習觀念的建立[3，4]。在進行本課程考核評價的時候，總體上要把握導向性、多元性和貫穿性三個原則。導向性即過程評價的作用在于發展學生而不是甄別學生的優劣，評價不僅是對這一階段學習活動的反饋，更是下一階段學習活動的起點、向導和動力；多元性即關注評價的多元性，結合考勤、課堂提問、課堂討論、學生作業、平時測驗、實驗實訓、技能競賽及考試情況，綜合評價學生成績；貫穿性即過程評價應貫穿于教學活動的始終。對學生的評價從教學過程開始階段、進行階段、發展階段、總結階段，都要有針對性、關鍵性的評價跟隨。

本課程總成績由平時學習過程各個環節的考核（平時考核）、實訓操作考核和課程論文考核三部分構成，課程總體考核評價如表1所示。

四、結語

高職高效課堂的建設，順應了高素質技能型人才培養的要求，把高效課堂建設與具體的《基因操作技術》課程有機地結合起來，真正實現高效課堂建設的具體目標。高職《基因操作技術》課程的高效課堂建設，對生物相關專業的專業核心課程的教學工作可起到借鑒作用。教育有時候是潛移默化的，即所謂“隨風潛入夜，潤物細無聲”，唯有教師的有效引導，才能讓學生的學習在有限的時間內效率最大化，而終身學習能力的培養才能讓效益最優化。

參考文獻：

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[2]韋平和，彭加平.高職基因工程項目化教學的探索[J].藥學教育，2012，28（6）：32-35.

[3]黃秀梅，王雅英，葉子堅.基因工程綜合實訓教學改革與創新[J].微生物學通報，2012，39（01）：117-120.

[4]陳娟芬.基于職業能力的高職高效課堂構建策略研究[J].時代教育，2012，（21）：12.

基金項目：湖北省科技廳自然科學基金一般項目《嗜水氣單胞菌菌蛻的制備及其對黃鱔的口服免疫研究》（2010CHB02701）。