研究生課程《現代生物技術》教學案例庫建設

譚中標　李相前　孫金鳳　趙玉萍

摘要：教學案例庫建設是更好地實施案例教學的重要前提。建設《現代生物技術》教學案例庫以某種酶異源表達研究為任務型目標，以該酶基因的獲得、異源表達載體構建、表達條件優化、表達效果確認、酶純化、酶活性測定與應用等為主要內容構建案例并以此為主線組織案例，案例間具有較強的關聯性。案例庫包括理論綜合、思維訓練、實踐操作等類型案例，展現形式豐富，便于激發學生的學習興趣，提高教學質量。

關鍵詞：教學案例庫；案例教學；研究生教育；現代生物技術

中圖分類號：G643 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）52-0196-02

隨著社會發展及其對畢業研究生技能要求的提高，高等學校在研究生培養方面做出了相應改變。結合教育部印發的《教育部關于加強專業學位研究生案例教學和聯合培養基地建設的意見》[1]，從教育部專業學位研究生指導委員會到包括筆者所在高等學校等各級教育管理部門紛紛出臺措施，鼓勵、資助案例教學及其相關聯的教學案例庫建設。教學案例庫建設已成為提高專業學位研究生教育質量的迫切需求。

一、案例教學概述

案例教學法最早由古希臘哲學家蘇格拉底提出，因此又稱為“蘇格拉底式教學法”，是一種討論問題的方式，是“以學生為中心，以案例為基礎，通過呈現案例情境，將理論與實踐緊密結合，引導學生發現問題、分析問題、解決問題，從而掌握理論、形成觀點、提高能力的一種教學方式”[1]。案例教學法被認為是以建構主義學習理論為基礎，通過案例情境激發引導學生討論、協作，獲得可遷移的知識和技能的一種教學方式。案例教學能實現理論與實踐間的橋梁連接。與傳統教學法相比，案例教學法的特點在于教學主體、教材使用、授課方式的不同，其要素包括案例類型設計、案例庫的建立及其工作程序等。案例庫的建立是實施案例教學法的關鍵因素之一。

現代案例教學中，教學案例庫建設最早見于哈佛大學商學院，著名的商業化教學案例庫有哈佛（Harvard）商學院案例庫和毅偉（IVEY）商學院案例庫。除了這些著名的商學院案例庫，其他學科的教學案例庫建設更多集中于本、專科階段，已有的研究生教學案例庫較少。《現代生物技術》教學案例庫建設是在本校專業學位研究生教學實踐的基礎上進行的，它有效地集中整理了已有教學成果及本學科前沿成果。

二、教學案例庫建設

《現代生物技術》課程的教學需要一定量的實踐數據，作為教師演示、學生實踐和課后練習的素材，通過案例教學能讓學生更好地理解“現代生物技術”方法原理，提高學生分析問題、解決問題的能力。《現代生物技術》教學案例庫以某種酶（圓弧青霉脂肪酶LipI）異源表達研究為任務型目標，以該酶基因的獲得、異源表達載體構建、表達條件優化、表達效果確認、酶純化、酶活性測定與應用等為主要內容構建案例并以此為主線組織案例，案例間具有較強的關聯性。形成包括理論綜合、思維訓練、實踐操作等諸多類型案例所構成的案例主線（如圖1）。

1.理論綜合為主的案例。要兼顧不同生源、具有不同“現代生物技術”知識技能基礎的專業學位研究生，因此在理論案例選擇編輯中，有一部分案例用于課堂教學，一部分供研究生自習；在布置案例自習的基礎上，課堂案例教學將自習案例作簡要總結，重點在于更高層次知識技能和新進展的案例教學。該部分教學案例，以“現代生物技術”重大發現或突破為主，涉及DNA雙螺旋模型、限制性內切酶、DNA體外重組、DNA測序技術、基因擴增的PCR技術、人類基因組計劃等主要內容，將相關背景聯系起來，并引入當前新發現、新技術，諸如單基因測序技術、等溫PCR等，這樣學生既能理解經典，又能掌握前沿動態。

2.思維訓練為主的案例。“現代生物技術”的實施，往往需要依賴計算機輔助分析，諸如引物設計、核酸序列分析、大分子三維空間模擬與展現、三維結構的改變與分析等。這部分案例以目標設計為導向，以輔助計算為基礎進行操作訓練，并實行思維訓練。例如引物設計案例，包括了對一個原核基因進行擴增測序所需引物的設計、便于后續核酸操作引入限制酶識別位點所需引物的設計、在引物中引入突變所需引物的設計等，難度逐步加深，便于學生對相關知識技能的深入掌握與應用。

3.實踐操作為主的案例。鑒于很多專業學位研究生來源于應屆本科畢業生，實踐與實驗基礎較薄弱，結合教學大綱與教學目標，實踐操作案例教學是本教學案例庫的重點之一。實驗教學案例以某種酶（圓弧青霉脂肪酶LipI）的異源表達、制備與應用為主線，包括PCR與核酸純化、基因克隆、質粒提取與驗證、基因酶切與連接、基因異源表達、蛋白質純化與電泳、酶的應用與效果檢測等主要案例。每一個主要案例，又可以衍生出很多相關案例，這些案例都是圍繞總體教學目標而設定。

三、教學案例庫使用與評價

本教學案例庫是基于本校研究生課程教學需要而建，在2014—2017級“生物化工”方向專業學位碩士研究生教學中，大部分案例已經用于教學過程，并得到逐年完善。沒有某個案例是適應于任何教學情況的，因此需要將已有案例重整利用，才能更好地組織好案例教學。根據建構主義學習理論，教師的教學要在學生原有的知識技能基礎上構建，這就需要教師在課前花大力氣去研究學生基礎以求課堂能獲得最大化的案例教學效果。這需要教師課前花大力氣去做好準備工作，包括掌握參與者的信息、案例討論分組等。以美國研究生案例教學經驗為參考，課前準備工作占整個案例教學環節的60%工作量，剩下的40%是課堂教學工作量[2]。同時，案例學習者在原有基礎上，需要將新的外界刺激進行整合，這就需要教師能在課堂上創造氛圍、引導討論與總結，對學習效果及時進行總結反饋。

對教學案例庫使用效果的反饋評價，對于案例庫的改進與豐富具有至關重要的作用。在本教學案例庫的建設過程中，收集了案例庫相關專家、上課學生和教師的意見建議，并對相關內容做了改進，逐漸豐富了案例庫。對教學案例庫的建設效果評價，各級管理部門的標準或有不同，但無外乎對案例內容整體上要求能覆蓋本學科重點，案例選擇要有廣度和相應深度，注重真實性、新穎性、時效性，多樣性案例展現形式可以是文稿、網頁、音視頻（動畫）等。通過一系列連貫的實踐案例與理論案例，《現代生物技術》教學案例庫能夠覆蓋所有“現代生物技術”重要內容；學生通過使用預習、自習、復習總結等相關案例，拓寬知識技能，并在此基礎上通過課堂案例分析對知識技能作深度拓展；作為自用為主的教學案例庫，在形式和內容上符合學校的統一要求。

參考文獻：

[1]教育部.關于加強專業學位研究生案例教學和聯合培養基地建設的意見[Z].教研〔2015〕1號，2015-05.

[2]傅偉鋒，唐賢清.美國研究生案例教學及啟示[J].湖南師范大學教育科學學報，2016，15（5）：124-128.