中醫(yī)藥院校生物工程課程研究

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摘要：中醫(yī)藥大學(xué)開設(shè)的生物工程專業(yè)旨在培養(yǎng)具有中醫(yī)藥思維的生物工程復(fù)合人才，而生物工程導(dǎo)論作為該專業(yè)的入門課程對(duì)學(xué)生建立對(duì)專業(yè)的歸屬感具有重要的引導(dǎo)作用。為了提高教學(xué)效果，我們結(jié)合中醫(yī)藥院校的特點(diǎn)在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)資源、教學(xué)方法等方面進(jìn)行了一些探索。

關(guān)鍵詞：生物工程導(dǎo)論；中醫(yī)藥院校；教學(xué)

生物工程導(dǎo)論是一門生物工程專業(yè)基礎(chǔ)理論課，屬于生命科學(xué)的前沿學(xué)科。開設(shè)對(duì)于讓學(xué)生認(rèn)識(shí)專業(yè)、了解專業(yè)、重視專業(yè)、熱愛專業(yè)有重要的意義。中醫(yī)藥院校生物工程專業(yè)開設(shè)生物工程導(dǎo)論課程的宗旨不僅僅是引導(dǎo)學(xué)生全面而系統(tǒng)地了解專業(yè)全貌，進(jìn)一步拓展學(xué)習(xí)的知識(shí)面，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)的興趣；還引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中思考生物工程與中醫(yī)藥的聯(lián)系，如何使現(xiàn)代的生物工程技術(shù)與古老的傳統(tǒng)中醫(yī)藥結(jié)合起來，從而促進(jìn)中醫(yī)藥的發(fā)展，培養(yǎng)中醫(yī)藥背景的生物工程復(fù)合型人才[1]。本文就中醫(yī)藥院校生物工程專業(yè)生物工程導(dǎo)論教學(xué)方法進(jìn)行初步探討。

一根據(jù)中醫(yī)藥院校特點(diǎn)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

生物工程導(dǎo)論的學(xué)習(xí)旨在使學(xué)生對(duì)生物工程的發(fā)展有一個(gè)總體認(rèn)識(shí)，初步了解和掌握生物工程的知識(shí)體系。生物工程導(dǎo)論在我校生物工程專業(yè)屬于專業(yè)必修課，共有36學(xué)時(shí)，主要是介紹基因工程、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程等五大工程及其在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。但由于學(xué)時(shí)有限，生物工程專業(yè)在高年級(jí)會(huì)開設(shè)基因工程、細(xì)胞工程等對(duì)應(yīng)的專業(yè)課。因此，教師在授課過程中應(yīng)針對(duì)專業(yè)特性進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化，減少具體深入的理論性知識(shí)的講授，增加生物技術(shù)在中醫(yī)藥開發(fā)、研究中的應(yīng)用，授課內(nèi)容應(yīng)難易適宜、詳略得當(dāng)，從而達(dá)到普及生物工程技術(shù)的基本知識(shí)，完善學(xué)生的知識(shí)體系的教學(xué)目的[2]。由于生物工程導(dǎo)論中涉及的內(nèi)容非常豐富，涵蓋了生物相關(guān)的方方面面，因此，生物工程導(dǎo)論這門課的內(nèi)容必將與其它課程的內(nèi)容存在或多或少的重復(fù)。如基因工程中的核酸、蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)與功能等內(nèi)容可能在分子生物學(xué)中已經(jīng)有過講述；細(xì)胞工程中動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、植物細(xì)胞的全能性等內(nèi)容與先導(dǎo)課程細(xì)胞生物學(xué)課程有所重復(fù)；發(fā)酵工程中菌種的選育和保藏等內(nèi)容與同學(xué)期開設(shè)的工業(yè)微生物學(xué)重復(fù)較多。為了避免相同內(nèi)容的重復(fù)授課，避免學(xué)生形成對(duì)相同課程內(nèi)容的疲倦性，同時(shí)結(jié)合有限的授課學(xué)時(shí)，故針對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行有側(cè)重的講解。如基因工程摘除與分子生物學(xué)重復(fù)的內(nèi)容，細(xì)胞工程摘除與細(xì)胞生物學(xué)所講授的，重點(diǎn)講述植物組織培養(yǎng)在中藥材生產(chǎn)中的應(yīng)用、細(xì)胞融合、單克隆抗體、干細(xì)胞工程等與醫(yī)藥相關(guān)的部分內(nèi)容。我們根據(jù)中醫(yī)藥院校生物工程專業(yè)特點(diǎn)和培養(yǎng)要求，選取“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，即由科學(xué)出版社出版的，宋思揚(yáng)、樓士林主編的《生物技術(shù)概論（第四版）》為教材。按在過去三年的教學(xué)中，我們?cè)趯W(xué)時(shí)數(shù)不變的前提下，根據(jù)需要和教學(xué)實(shí)際，對(duì)教材內(nèi)容有所取舍，進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。具體調(diào)整方案為：第一章生物技術(shù)總論及第2-6章基因工程、蛋白質(zhì)工程等五大工程各4學(xué)時(shí)，共計(jì)22學(xué)時(shí)，在有限的學(xué)時(shí)里讓學(xué)生對(duì)生物工程的五大工程有所了解，講述的過程中舍去在生物化學(xué)和分子生物學(xué)等相關(guān)課程中已經(jīng)詳細(xì)講述的內(nèi)容，避免基礎(chǔ)知識(shí)的重復(fù)介紹，把重點(diǎn)放在各個(gè)工程產(chǎn)生的由來及發(fā)展上，對(duì)具體的復(fù)雜的技術(shù)理論僅做一般了解。剩余14學(xué)時(shí)著重以實(shí)例的形式講述生物技術(shù)在中醫(yī)藥中的應(yīng)用，如：細(xì)胞懸浮培養(yǎng)、毛狀根培養(yǎng)等技術(shù)在中藥材生產(chǎn)中的應(yīng)用、單克隆抗體在現(xiàn)代腫瘤治療中的應(yīng)用，傳統(tǒng)紅曲等發(fā)酵類中藥的現(xiàn)代制備工藝等，讓學(xué)生能接觸到生物工程，了解到生物工程的廣泛內(nèi)涵，增加其專業(yè)的歸屬感，培養(yǎng)學(xué)生的中醫(yī)藥思維。

二充分利用豐富教學(xué)資源

在生物工程導(dǎo)論教學(xué)過程中，我們把學(xué)生需要掌握的重點(diǎn)、難點(diǎn)與學(xué)生自身興趣點(diǎn)結(jié)合起來，理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生參與課堂的積極性。生物工程導(dǎo)論課程理論點(diǎn)多面廣，很多內(nèi)容又相對(duì)深?yuàn)W抽象，學(xué)生難于理解，加之該學(xué)科發(fā)展更新快,學(xué)生要想在有限的課堂教學(xué)中全面的、系統(tǒng)的掌握生物化學(xué)知識(shí)困難重重。適當(dāng)運(yùn)用多媒體教學(xué),充分利用國(guó)內(nèi)外的圖片、影像資料，借助色彩明快、富于變化的圖片資料和短小精干的動(dòng)畫等，對(duì)大學(xué)生擴(kuò)大、拓寬知識(shí)面,加強(qiáng)學(xué)科間的橫向聯(lián)系,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性具有重要現(xiàn)實(shí)意義。如在講述PCR反應(yīng)原理時(shí)，我給同學(xué)們播放美國(guó)Bio-Rad公司的PCR之歌，歌曲內(nèi)容包括了PCR技術(shù)發(fā)明的背景、發(fā)明人、PCR原理及過程、PCR技術(shù)的用途等，在短短的三分鐘內(nèi)不僅吸引了學(xué)生的興趣，不僅活躍了教學(xué)氣氛，降低了學(xué)習(xí)的難度,而且可以啟迪思維,加深學(xué)生對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)的理解和把握。在網(wǎng)絡(luò)資源日益發(fā)達(dá)的今天，網(wǎng)絡(luò)資源在教學(xué)工作中發(fā)揮著越來越重要的作用。學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)的途徑不再是單一的教材，網(wǎng)絡(luò)也成為向?qū)W生輸送知識(shí)的一條重要窗口。在生物工程導(dǎo)論的教學(xué)中，我們應(yīng)充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)。我們?cè)诮虒W(xué)中，積極向?qū)W生推薦相關(guān)專業(yè)網(wǎng)站等，配合課堂教學(xué)，幫助學(xué)生全面了解生物工程相關(guān)知識(shí)的大體框架，擴(kuò)展視野，充實(shí)自我，也為將來進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他專業(yè)課程打下基礎(chǔ)。

三增加背景知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的求知欲

課堂教學(xué)是以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體的復(fù)雜過程，提高課堂教學(xué)效果是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。作為一名教師，要講好每一堂課，需要針對(duì)該學(xué)科的特點(diǎn)，在學(xué)生的接受能力的范圍內(nèi)，靈活地采用不同的教學(xué)方法[3-4]。在生物工程導(dǎo)論教學(xué)過程中，我們除了強(qiáng)調(diào)將教學(xué)大綱要求掌握的知識(shí)點(diǎn)與學(xué)生興趣點(diǎn)結(jié)合，基礎(chǔ)知識(shí)與生產(chǎn)應(yīng)用相結(jié)合，還著重增加一系列背景知識(shí)，如經(jīng)典技術(shù)的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明過程，有卓越貢獻(xiàn)的科學(xué)家的傳奇故事等，進(jìn)一步激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，避免整堂課進(jìn)行填鴨式“枯燥”理論的學(xué)習(xí)。例如，在講述限制性內(nèi)切酶時(shí)，我列出了一個(gè)由限制性內(nèi)切酶的發(fā)明人—瑞士微生物遺傳學(xué)家阿爾伯的女兒西爾維婭講述的國(guó)王與仆人的故事，在故事中引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)限制性內(nèi)切酶的作用及其限制修飾的基本原理。在介紹到一些重要的實(shí)驗(yàn)技術(shù)時(shí)，對(duì)該技術(shù)的發(fā)明者及該領(lǐng)域的一些著名專家給予一定的介紹，吸引學(xué)生學(xué)習(xí)該技術(shù)的興趣。例如，在講解蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)解析時(shí)，我會(huì)給學(xué)生介紹我國(guó)著名的結(jié)構(gòu)生物學(xué)家施一公教授及其部分研究成果，以引起學(xué)生探究神秘的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的興趣。

四聯(lián)系生物工程應(yīng)用實(shí)例，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣

21世紀(jì)以來，隨著生物技術(shù)的飛速發(fā)展，許多生物技術(shù)成果已在現(xiàn)實(shí)生活中得到了廣泛應(yīng)用，將這些真實(shí)的事例向?qū)W生講解，說明生物工程技術(shù)改變我們現(xiàn)實(shí)生活的巨大潛力，從而進(jìn)一步提高學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)的興趣。如在講述單克隆抗體時(shí)，我會(huì)進(jìn)一步講述單克隆抗體藥物在抗腫瘤和自身免疫系統(tǒng)缺陷治療領(lǐng)域的應(yīng)用，并以貝伐珠單抗等常用單克隆抗體藥物為例介紹單抗藥物的分子機(jī)理及市場(chǎng)趨勢(shì)，讓學(xué)生真實(shí)了解到生物技術(shù)為人民健康和企業(yè)發(fā)展帶來的巨大利益。類似的實(shí)例還有很多，例如高通量測(cè)序技術(shù)在胎兒產(chǎn)前診斷中的應(yīng)用、CRISPR/Cas9技術(shù)在基因治療中的應(yīng)用潛力、人參、丹參毛狀根的大規(guī)模發(fā)酵生產(chǎn)等，通過這些案例的講解，學(xué)生既增強(qiáng)了理論知識(shí)的理解，也增強(qiáng)了理論與實(shí)踐相結(jié)合的觀念，對(duì)其建立專業(yè)的認(rèn)知的樹立專業(yè)的歸屬感具有重大幫助。

五科研反哺教學(xué)，課堂融入科研成果

教學(xué)和科研是推動(dòng)高校發(fā)展的兩翼，也是人才培養(yǎng)的兩大支柱。只有教學(xué)與科研有機(jī)結(jié)合，有效地實(shí)施科研反哺教學(xué)，才能使教學(xué)與科研共同提高，從而建立良好的教學(xué)環(huán)境，培養(yǎng)造就出創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的高素質(zhì)科技人才[5]。生物工程領(lǐng)域的許多基本原理和理論均與實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系十分密切，在教學(xué)過程中就注意將書本上的理論知識(shí)與一些實(shí)際科研問題聯(lián)系起來，在部分相關(guān)章節(jié)的講述中結(jié)合目前教師所在的課題組已取得的部分科研成果，這樣有利于發(fā)現(xiàn)學(xué)生興趣，為進(jìn)一步鼓勵(lì)引導(dǎo)學(xué)生及早進(jìn)入教師研究室參與教師的科研活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力奠定基礎(chǔ)。例如，在講述高通量測(cè)序在藥用植物中研究的應(yīng)用時(shí)，我以課題組前期發(fā)表的相關(guān)論文為例，為學(xué)習(xí)詳細(xì)闡述高通量測(cè)序在河南道地藥材地黃、山茱萸次生代謝生物合成中的作用。所選用的文章涉及了RNA提取、RNA質(zhì)量控制、轉(zhuǎn)錄組測(cè)序、生物信息學(xué)分析等方面的內(nèi)容，通過對(duì)文章的詳細(xì)講述，不僅回顧了之前章節(jié)核酸的性質(zhì)的部分內(nèi)容，又結(jié)合了正在講述的高通量測(cè)序，還進(jìn)一步對(duì)后續(xù)章節(jié)中的生物信息學(xué)分析有了初步的印象，使學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容有一個(gè)整體的觀念，也啟發(fā)學(xué)生如何探索科研的思路。通過上述的探索在教學(xué)中的應(yīng)用，培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣、增強(qiáng)了其專業(yè)的認(rèn)同感，學(xué)習(xí)效果也得到了普遍的提高。

參考文獻(xiàn)

[1]余勤,吳昊,萬海同,等.中醫(yī)藥院校生物工程專業(yè)的特色定位和人才培養(yǎng)[J].教書育人:高教論壇,2015(1):34-35.

[2]蘇秀紅,董誠(chéng)明.《生物工程概論》教學(xué)中的問題及解決途徑[J].中國(guó)中醫(yī)藥現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育,2011,09(5):76-77.

[3]廖潤(rùn)華,杜潔,蘇小麗,等.《近代生物工程導(dǎo)論》課程教學(xué)改革的初探[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2014(34):155-156.

[4]糾敏,汪倫記,邱智軍.生物工程概論課程教學(xué)方法改革初探[J].科教導(dǎo)刊,2013(10):116-116.

[5]劉凱,黃斐.《生物工程概論》課程教學(xué)改革初探[J].課程教育研究,2012(24):193-193.

作者:朱畇昊 董誠(chéng)明 陳隨清 單位:河南中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院