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聚焦生物技术前沿和生命健康产业的《分子生物学与基因工程》教学案例库建设与实践
摘要:案例教学法作为一种启发式教学方式,把理论和实践进行有机结合,具备趣味性和典型性,对于高校人才培养起到关键作用。案例库教学实践中具有直观、灵活等优点,是案例教学的必要环节。课程组通过调研和查阅资料等方法,密切联系当前经济社会的热点,从生物企业工作实践出发,和学生、企业一起建设了《分子生物学与基因工程》案例库,并在课程教学环节中实施。实施结果发现,案例库的建设与实施,显著提高学生的学习兴趣,有助于学生更好地理解高难度的教学核心内容,弥补了实践教学环节中的不足,增强学生对职场的适应性,带动了专业课程的案例库建设,达到强化学科、提高专业建设的目的。
关键词:分子生物学与基因工程;案例库;案例教学法
一、建设背景
2015年,国家《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》要求,高校把办学思路应该转到服务地方经济社会发展上来,转到产教融合、校企合作上来,转到培养应用型、技术技能型人才上来[1]。案例是人们对生产活动中富有典型性、代表性事件的叙述,人们从中找到事件发生的普遍性规律[2]。案例教学法是20世纪20年代在哈佛大学商学院提出并应用到教学中,是在教学大纲的要求下,根据教学内容引入典型案例,学生通过预习、复习和课外资料查阅案例中反映教学大纲的相关信息,从而让学生更深刻理解和掌握教学内容[3]。
《分子生物学与基因工程》是一门发展迅速,在人类健康、农业和医药等领域中被广泛应用的学科,是生物工程专业的一门基础必修课,为其他生命科学相关课程提供了必要的理论知识和基本的实验技能,在推动我国生物技术产业的发展、生物医药产品的研发等领域具有至关重要的地位[4]。课程内容多集中在分子水平,没有实物参照、较抽象,专业名词多,实验耗材贵且对设备要求高,传统的线下讲授方式学生不易理解,教学效果难以提升。因此,如何将枯燥、抽象、难懂的分子生物学概念和发生过程与案例结合起来,吸引学生能主动融入,是案例库建设和应用中的难点。
二、案例库组建思路
本案例库案例来源于真实的生活和生物企业工作实践,密切联系当前经济社会的热点,突出课程教学重点和难点,难易度适中,由师生、校企合作完成,通过课外、课堂内开展建设与实施。课程组通过认真解读课程大纲,结合教材内容,制定明确的教学目标和教学重、难点,结合学生感兴趣的、学习困难的知识点,紧跟生物学科前沿知识,聚焦行业发展动态,将理论知识融合生物高新企业的科研、生产实例,师生、企业合作确定案例库建设选题。通过网络资源、图书资料、企业调研、专题讨论等方式,师生、企业收集多类图片、视频、生产流程、生产工艺资源,进行素材归纳整理与加工。案例以文本+多媒体资料的方式呈现在学习通教学平台,做到文本内容通俗易懂,层次清晰;多媒体资料包括动画演示、图片、视频资料、音频资料、自制短视频。通过多样化的呈现方式,让学生更有兴趣走进案例,获取知识。教师根据教学大纲中人才培养需求的知识目标、能力目标和素质目标,设计合理的教学环节,将案例适时引入课堂教学,多角度展示案例,设计参与、讨论、辩论等环节,根据生物工程专业的特点对背景、主题、细节、问题等环节进行完善,在教学实践中不断修订和补充案例。
三、案例库设计体系
《分子生物学与基因工程》发展迅速,研究内容和技术方法迭代更新,因此案例库的选取内容具有前沿性,同时适当引入一些经典教学案例,主要分为研究热点故事、生物分子机制、学科前沿进展、工程实验实践四个模块进行建设。其中,研究热点故事模块聚焦学科研究起源、转基因安全、基因编辑热点问题和课程思政建设需求建设3个案例,生物分子机制和学科前沿模块作为课程的基础和前沿内容分别建设4个和3个教学案例。案例库重点加强工程实验实践模块的建设,结合基因检验产业发展、生物药企生产建设《分子生物学与基因工程》鉴定检测技术案例3个、基因治疗案例1个,基因药物生产案例3个。
四、案例库建设的特色
选取的案例始终围绕教学需求,与相关章节的知识点结合紧密,对于在教学过程中学生反映不够积极的、教学效果不理想、陈旧的、缺乏时效性的案例及时地删除;对典型的、有特色的、适合教学需求的案例及时地补充。案例紧跟生命科学的时事热点,同时具备典型性和启发性,通过案例就能将要学习的知识点涵盖,激发学生主动思考,通过预习、讨论与总结,最终掌握相关知识拓展学生的思维能力,加强学生的创新能力。案例多为人类健康生活有关的实例,贴近生活、企业科研生产一线,拓展学生的思维能力,加强学生的创新能力,成为跟踪生物学前沿领域的一个知识窗口。
五、案例库的应用效果
本案例库和生产生活结合紧密,显著提高学生的学习兴趣。同时,案例库将微观抽象的教学内容图像化,有助于学生更好地理解高难度的教学核心内容。案例在混合式教学中进行应用,以必学和选学的方式展开,在课程建设、课堂效果的提升和学生兴趣性的激发等方面起到重要作用。通过实践性为导向的案例库的建设,把《分子生物学与基因工程》的理论知识和技术应用到实验课教学,通过多媒体资料、虚拟仿真平台起到模拟仿真的效果,达到培养学生实践能力的目标,弥补了《分子生物学与基因工程》教学实践环节中的不足,增强学生对职场的适应性。通过本案例库的建设,初步形成了结合生物学与工学特色的案例库,凸显专业特色,老师可以更好地调取案例进行教学,同学们可以及时对知识进行巩固和学习,逐渐形成完整有效的课程质量保障系统,在教学过程中发挥长效而稳定的作用,带动了专业课程的案例库建设,达到强化学科、提高专业建设的目的。
参考文献
[1]陈金峰.课程导向的分子生物学案例库的建设与实践[J].生命的化学,2022,42(1):15-16.
[2]杨尧,徐尧,卢小玲,等.以芋螺毒素为例的生物化学与分子生物学案例教学探索[J].生命的化学,2022,42(9):112-113.
[3]余贤军,王配军,潘龙瑞,等.医学分子生物学教学案例库的构建及教学实践[J].科教导刊,2021(19):71-72.
[4]赵博,唐劲礼.专业学位研究生分子生药学案例库的建设思考——以桂林医学院为例[J].科教导刊,2022(22):278-279.
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