高職分子生物學操作課程改革實踐

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

（廣東食品藥品職業學院，廣東 廣州 510520）

針對廣東食品藥品職業學院中澳生物制藥技術專業，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。隨著現代科技的發展，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，為提升就業競爭力，高職院校生物類專業學生必須要掌握分子生物學知識。

高職院校以培養高技能、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，于2006年正式招生，一直以來該專業畢業生都受到企業歡迎，且在企業都有良好的發展［2］。作為該專業的核心課程，分子生物學操作對學生職業技能培養有著重要作用。根據高職院校學生特點，該課程的設計理念為緊密結合企業需求、突出培養學生動手技能。我們對教學模式、教學內容、教學方法等不斷改革創新，取得了良好的教學效果。現報告如下。

1　教學模式改革

1.1教學做一體化

不同于傳統教學模式，分子生物學操作課程教學在專業一體室進行，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。當發現有學生操作錯誤時，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

隨著生物制藥行業的發展，科研與創新也被放在了重要的位置，企業對實踐操作能力強、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知識的基礎上培養學生的操作技能，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，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　教學內容選擇

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，這些系統的理論知識與高職畢業生職業能力聯系不緊密，因此基于學科體系的教學內容不適用于以操作技能培養為特點的高職教育。分子生物學操作課程應以培養學生職業操作技能為本位，教學內容緊密圍繞工作崗位所需職業技能來確定。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生選擇繼續深造，同時考慮到高職生未來的職業發展，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展。

2.3教學內容與時俱進

分子生物學屬于新興學科，發展非常迅速，知識、技術更新非常快，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，并將新方法與傳統的苯酚/氯仿純化法進行比較，分析兩種方法的優劣；同時將企業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，有利于畢業生到企業實習和就業。

3　教學方法改進

在教學過程中，教師要根據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啟發引導法

在教學中根據學生特點，注重引用日常生活中的實例，激發學生學習興趣，啟發思考。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，導致悲劇發生，某明星切除乳腺以降低乳腺癌風險等為例，啟發關于基因與疾病發生相互關系的思考；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課程，教學中引入了澳方完整的全英文培訓包；且畢業生要跟上分子生物學領域發展的步伐，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發展。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作，培養了合作能力、溝通能力。在某些實訓中，如不同溶液配制、培養基配制，各小組間需協同操作，培養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，更培養了其團隊協作能力與自主學習、講演等能力。

以上是我們根據高職高專培養技能型人才的宗旨，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8屆畢業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，激發學生學習熱情，引導學生養成積極思考的習慣，培養出符合社會、企業需求的，具有創新能力的高端生物專業人才，為生物醫藥產業發展做出貢獻。

［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實踐教學模式的探索［J］.衛生職業教育，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”規劃課題（2013JK218）