高校专业课程教学研究

摘要：“生物技术制药”是制药类专业的一门专业课程，对于制药专业人才培养具有重要作用。为了满足制药类专业本科人才培养需求，贯彻高等教育“以本为本”的基本原则，培养出制药领域复合创新型人才，文章阐述了如何利用思维导图、课堂案例、小班研讨、慕课等多种教学方法，结合实验、实践教学对该门课程进行改革与创新。通过教学实践表明，多措并举的教学模式能激发学生在教学中的主动参与意识与学习兴趣，能有效提升“生物技术制药”课程教学效果。

关键词：本科教学；“生物技术制药”；教学改革

2018年6月教育部在成都召开新时代全国高等学校本科教育工作会议，指出我国高等教育的两个基本点是“坚持以本为本，推进四个回归”，强调了本科人才培养的核心地位和重要作用[1]。专业课程教学是高校本科教育的重要组成部分，是专业人才培养的关键，是高等教育质量的重要保障。因此，面对国家发展、民族复兴的迫切需求，针对人才培养目标，开展专业课程教学模式的探索和改革就显得十分必要。随着现代生物技术的迅速发展，生物技术已广泛应用于制药领域的各个方面，生物技术制药已成为现代制药工业新的经济增长点和新药研发的重要发展方向[2]。因为“生物技术制药”作为制药工程专业的专业课，是一门专业性和实践性均很强的课程，所以课程组教师针对传统教学中存在的问题，有机融合多种行之有效的教学方法，对该门课程理论教学和实践教学体系进行了积极探索和改革。

一、“生物技术制药”教学方法的创新与实践

传统教学中以教师“教”为主的课堂模式不利于学生积极参与到课堂中来，也不利于培养学生主动学习知识的能力。为了激发学生学习的积极性和主动性，变被动“教”为主动“学”，可建立“以学生为中心”的教学模式，并让课程组教师在教学中因地制宜、有机结合多种教学方法，具体措施包括以下几方面。

（一）建立学习思维导图，明确课程内容逻辑关系

思维导图以放射性思考为基础，是一种简单、高效、形象化的有效图形思维工具，它可以把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接[3]。“生物技术制药”课程涵盖的知识范围宽、体系庞杂，课程内容不仅具有丰富的内涵，而且具有很强的外延性。但笔者在教学过程中发现，学生很难在课堂伊始把本节课的知识与上节课内容紧密衔接起来，导致学生在课堂上学习时出现思维的“延滞”现象。因此，为了克服上述问题，在教学实践中思维导图被成功引入各章节的课堂教学中，例如第二章基因工程制药部分（见图1）。具体实践包括两个步骤：首先，在学习每一章节内容之前，利用教学思维导图简明扼要地让学生清楚本章节要学习哪些主要内容以及这些内容之间的衔接和逻辑关系，以帮助学生在头脑中建立起一个知识框架。其次，在每一节上课之初，教师可先用思维导图和学生一起回忆巩固上一节课的教学内容和重点知识，然后引出本节课的教学内容。这样，一方面有助于学生全面掌握各章节教学内容之间的逻辑关系，同时也能有效避免每一节课教学之初学生出现的思维“延滞”现象，让学生的思维与教师授课达到同步。

（二）引入科研案例，丰富课堂教学，培养学生科研思维

科研案例提供一种真实具体的情景[4]，能让学生感受到真实科学研究中针对某一具体问题和目标而开展的科研思路、技术方法、结果分析等全过程，它既丰富了相对枯燥的教科书内容，又能激发学生学习的积极性和培养学生科技创新思维能力。但在目前高等院校教材主要包含的理论知识体系中，有一些则缺乏翔实的科研案例。为了弥补上述不足，课程组教师将案例引入到课程教学中。例如，在第二章基因工程制药部分可以采用典型的青蒿素药物研发案例。青蒿素本身是一种来源于植物的重要医用抗疟疾药物，但近年科研人员利用基因工程菌（酵母菌）发酵生产青蒿素的前体物质青蒿酸，再用化学半合成的方法就能得到青蒿素[5]。这既可以让学生了解典型的生物技术制药研发案例，又可以把基因工程制药的原理和方法等知识点系统结合起来，以促进学生对本章节知识体系的全面掌握。实践证明，案例式教学能有效促使学生主动地“坐到前排来，把头抬起来，提出问题来”。

（三）小班研讨与大班授课有机结合，激发学生参与教学的积极性

传统教学模式下，单一机械授课方式极易导致学生被动学习。小班研讨课教学则是以学生为主体的参与式教学方式之一，突出了学生在教学活动中的主体地位[6]。因此，小班研讨课教学是目前高等院校本科教学的重要改革方向之一。其具体实施过程包括以下五个阶段：（1）选题。在开课之前，课程组教师根据课程各章节重点内容分配好大班授课和小班研讨的课时，并拟定本章教学中小班研讨课的讨论范围，指导小组划分和各小组学生选定主题。（2）资料准备。随着大班授课的进行，各小组要利用课余时间查阅相关文献资料，并进行归纳整理，制作PPT。（3）汇报讨论。大班授课结束后，开展小班研讨课，各小组就某一主题和文献查阅情况进行汇报，教师和学生一起进行质疑和讨论，最后教师进行点评和总结。（4）报告提交。各小组根据讨论意见补充修改，并按照论文格式撰写报告，在指定日期提交。（5）成绩评定。由学生根据各小组在汇报过程中及质疑阶段综合表现打分，互相评定成绩。小班研讨课和大班授课方式的有机结合，加强了学生在教学活动中的主体地位，极大地促进了学生参与教学的主动性和积极性[7]。

（四）开展混合式教学，提高教学效率

慕课是一种在线开放课程教育，具有资源丰富、内容精辟、学习自主和过程交互等特点。翻转课堂是学生线上自主学习、教师线下开展互动交流的一种教学模式,是相对传统“先教后学”教学流程的一种“翻转”[8]。混合式教学则可以将这两种教学模式进行有机融合，充分发挥线上网络教学和线下课堂面对面探讨的优势[9]。在教学实践中，教师制订线上学习计划、设计教学内容，学生在线上进行学习；教师线下通过课堂教学与学生交流，并根据学生线上学习存在的问题进行重点、难点知识补充讲解。“生物技术制药”课程的慕课资源已经有不少，但是各个学校的专业内涵及特色差异较大，为了结合农业院校特点，增强教学效果，课程组教师还积极进行校内网络教学资源建设，将本专业“生物技术制药”课程标准、教学PPT、各章知识思维导图、每章节重点难点、每章节的习题、文献拓展资料等上传到网络教学平台，同时针对重点、难点内容制作短视频资料上传到平台，供学生线上自主学习参考和使用。丰富的慕课资源和线上网络教学平台的建设使得有限的课堂时间和教室空间得到放大和延伸。这种教学模式拓展了大学课堂的内涵和外延，提升了大学课堂的魅力，是对传统教学理念的突破和发展。

二、创新实验教学，用综合性和设计性实验提高学生动手能力

“生物技术制药”实验课程具有知识密集、技术含量高、操作步骤多而复杂的特点，单个孤立的实验难以培养学生系统性思维和综合操作能力。综合设计性实验的开展有助于强化实验教学过程中学生的自主学习意识，培养其善于思考和积极动手的能力，提高其对理论知识的理解与综合运用能力。以国家“双一流”高校建设为契机，以学校本科一流实验课程建设项目为支撑，课程组教师在原有教学实验内容基础上，根据各章节重点内容将相对分散的单个实验整合成综合性、设计性实验单元。学生在开始实验前根据本单元实验内容及目标，自己设计具体实验步骤并亲自动手逐步验证和完成，最终分析数据、总结和反思。此外，为了让学生对先进的大型仪器设备有所了解，教师在实验课教学中还应借助学校和学院的大型公共仪器平台开展部分实验教学内容。

三、课程教学与专业生产实践课程相结合，强化理论与实践的联系

理论教学和实验教学尽管给学生奠定了坚实的知识基础，但是“生物技术制药”是一门实践性较强的课程，课堂和实验室的学习尚不能完全满足社会制药行业对人才专业素质的要求。因此，学生还需要到生产一线去实践，比如参加实岗训练等。为此，西北农林科技大学制药工程专业就配套开设了总时间为三个月的制药专业综合教学实习和毕业生产实习两门实习课程，此外还有二个月的科研训练。学生上完相关专业课程后，通过深入地方制药企业进行参观和驻厂实习，既能对不同生物技术药物的研发和生产过程有全面的了解，又能对毕业后即将从事的工作岗位进行切身体验和认知。

四、结合大学生“创新创业教育”，拓展和深化课程学习

“创新创业教育”是以培养学生的创新创业精神、意识和能力为基本价值取向的一种新的教育理念[10]。为了让学生将专业知识真正应用到实践中，在科学实践中锻炼和提高动手操作能力，课程组教师结合学校每年开展的大学生“创新创业教育”项目，积极帮助学生组建科研团队，申报部级和省级“大学生创新创业训练”项目。学校和学院为了给学生提供充足的创新创业训练的机会，每年还会额外配套充足的经费支持未获省级以上项目资助的团队开展项目训练。学生通过组织团队、查阅文献资料、考察论证、设计项目方案、确定技术路线、完成项目和结题，可以有效地将“生物技术制药”课程学习的知识与制药领域实际问题相结合，从而激发自身创新精神和培养创业意识。创新创业项目的开展还能帮助学生尽早树立在科研道路上潜心钻研的专业志向，也有助于高校基于“以本为本”思想培养制药领域复合型、创新型人才目标的尽早实现。

五、结语

2018年召开的全国教育大会标志着中国教育进入了现代化建设新阶段，开启了加快教育现代化的新征程[11]。“坚持以学生为中心，全面发展”，既注重“教的好”，更注重“学得好”，是高等教育的五项原则之一。因此，根据全国教育大会精神，基于“以本为本”基本点及时针对高校专业课程进行教学方法探索和改革，激发学生学习兴趣和潜能，增强学生创新精神和实践能力，对于高等院校本科教育就显得十分重要和迫切。由于“生物技术制药”课程是制药工程专业的一门综合性和实践性均很强的专业课，其涵盖知识范围宽、体系庞杂，课程内容不仅具有丰富的内涵，而且具有很强的外延性。加之，生物技术制药行业发展势头迅猛，在当今国际上竞争也十分激烈。因此，“生物技术制药”作为制药工程专业的一门专业课，对其教学模式进行积极探索和改革，基于“以本为本”基本原则建立以学生为中心的高校专业课程教学新模式，对于提升整体专业课程教学质量具有重要指导作用。

参考文献：

[1]教育部.坚持以本为本推进四个回归建设中国特色、世界水平的一流本科教育新时代全国高等学校本科教育工作会议召开[EB/OL].(2018-06-21)[2020-07-25].

[2]姚文兵.生物技术制药概论(第3版)[M].北京:中国医药科技出版社,2015:3-4.

[3]张敏,杨凤梅,朱晓红.利用思维导图提高学生学习效率的探索[J].中国医学教育技术,2010(4).

[4]王世练,杨力斌,张炜,等.科研成果在案例教学中的探索与实践[J].高等教育研究学报,2014(3).

[5]PaddonC.J.,WestfallP.J.,PiteraD.J.,BenjaminK.,FisherK.,etal.High-levelsemi-syntheticproductionofthepotentantimalarialartemisinin[J].Nature,2013(496).

[6]朱红,马莉萍,熊煜.“大班授课、小班研讨”教学模式效果研究[J].中国高教研究,2016(1).

[7]李永强,董艳玲,冯俊涛.研讨式教学在“生物技术制药”课程中的探索与实践[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2020(4).

[8]朱丹.MOOC+翻转课堂混合教学模式设计[J].河北农业大学学报(社会科学版),2018(1).

[9]冯丽娜.混合教学模式理念探析[J].牡丹江教育学院学报,2018(11).

[10]蒋萌蒙,贾彦杰,鲁慧芳,等.双创教育对高职类食品专业人才培养的实践研究[J].高等农业教育,2018(6).

[11]陈宝生.认真学习贯彻全国教育大会精神开启加快教育现代化、建设教育强国新征程[N].光明日报,2018-09-25.

作者：李永强 董艳玲 祝传书 单位：西北农林科技大学