高职院校“生物技术概论”课程教学改革探索

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引言

作为20世纪70年代兴起的最具革命性和影响力的新技术之一，生物技术及相关产业更是21世纪衡量和决定国家和民族竞争力的学科领域。因此，自20世纪90年代中后期，国内各大学校相继在生命科学相关专业均开设了《生物技术概论》课程，并逐渐延伸至非生命科学类院校。对于畜牧专业相关的高职院校，如何在教学上处理好基础性与前沿性的关系，让学生在获得必要的生物技术理论知识的基础上，提高生命科学品味，加强知识迁移和学科交叉，服务于专业核心课程，并能将理论知识延伸至分析和解决实际问题的能力，并主动适应职业需求变化及增强社会实践能力成为该课程在高职院校的改革重点。让学生从单一的接受知识型向知识能力实践并重型转化，集“适用性、知识性、科学性、趣味性、前瞻性、技术性、思政性”于一体，并落实在课程改革和实践上，是十分必要的。

1、生物技术概论课程特点

1.1 高层次高职院校人才培养特点

自党的十九大报告指出“完善职业教育和培训体系，深化产教融合、校企合作”以来，我国职业教育得到了空前的发展。职业教育作为促进就业、缓解劳动力供求结构矛盾的关键环节，高度顺应产业转型升级对高素质应用型人才的迫切需求。聚焦应用型科研领域，促进校企协同创新成为目前高职院校人才培养的重要模式，一方面，高职院校需要在解决企业生产具体问题的基础上，参与时期生产与技术标准的制定，规范行业发展，另一方面，高职院校同样需要适当聚焦适合本科层次职业教育的专业领域，开展校企联合科学研究与技术发展，并建立科研成果转化推广通道，这些都对职业教育教学模式以及课程改革提出新的挑战。

1.2 课程教学现状及存在问题

《生物技术概论》是生命科学领域的基础性综合学科，课程所包含的学科比较多，是自然领域中涵盖范围最广的学科之一。首先，当前课程教学仍以基础性理论知识为主，很多教学内容过于复杂深奥，这本意是对相关专业本科到研究生阶段理论研究进行过渡，但这并不适合高职院校学生，导致学生在学习中遇到较大的困难，从而失去兴趣。其次，对于高职院校培养应用型人才的需求，这需要该课程中的生物技术与行业对接，保持一定的前沿性和应用性，而实际教学中则存在明显内容滞后性，很多生物技术手段已经被市场淘汰，不再适用于当前发展特点，因此需要教师实时掌握行业学科前沿动态，不断更新和筛选教学内容，这样才能充分利用教学资源。最后，目前整个课程设置上普遍缺乏实用性，依旧只停留在晦涩难懂的理论知识层面上，使得学习效果并不理想。如何结合高职教育的发展模式将该课程以其他形式渗透在学生实践中，使学生的理论知识实现在实践中的灵活运用，成为该课程教学改革的一大方向。

2、《生物技术概论》课程教学改革的路径

2.1 教学方内容改革

2.1.1 删选重组内容，紧扣畜牧领域

在课程改革工作中，应该根据学生专业情况缩小课程内容，对于畜牧专业高职学生来说，应当将“生物技术概论”内容重新删选重组成以“动物生物技术”为核心的模块化内容。在课程授课中，应尽可能做到深入浅出，重点关注学生对知识的理解能力与实践应用能力，而不是反复纠缠在复杂的理论分析当中。

2.1.2 添加实例案例，紧跟学科前沿

课程改革一定要做到与时俱进，高职院校更是如此，必须在课程内容的设置上与本专业的前沿知识相符，这样才能顺利进行产教融合。为有效弥补传统教学工作中教学内容存在的滞后性弊端，在生物技术专业教学中，需要教师加强教学内容的拓展与延伸，这除了教师个人的努力外，还需要学院对于教师个人发展培养相关模式和条例的政策支持。以杨凌职业技术学院动物工程分院为例，学院各教研室每年会派一名青年教师下企业进行为期一学期的实践锻炼，期间，教师不仅需要扎根企业，指导工学交替学生实习情况，还需要通过自身的实践发现行业需求及前沿技术，不断摸索授课方式，让学生在学校所学的知识，都能在企业岗位上得到实践和运用。

以发酵工程为例，大型集约化养鸡场往往将鸡粪进行收集并做进一步加工成为有机肥。很多企业通过在鸡粪中添加特定微生物菌群来加速有机物降解，这种通过发酵剂快速发酵的手段可以加速鸡粪腐熟速度，同时有利于消除臭物质，减轻对环境的污染。要让学生理解这个案例，需要从以下几个问题出发：1)什么是微生物发酵?;2)微生物发酵的特点、类型以及过程是什么?通过教师循序渐进的引导和基础知识的铺垫，才能让学生理解这种在鸡粪堆制发酵过程中微生物菌群以辅料为载体与鸡粪组成复杂而稳定的微生态系统，从而快速使鸡粪发酵制成肥料或饲料这一过程的内在意义。通过这些在畜牧行业企业岗位中真正发生的案例可以使学生不再孤立一条条理论知识点，而是更立体更深刻地接受和理解这些原理和技术手段。

2.1.3 结合大赛，鼓励创新创业思维

无论是教学内容的整合，还是教学内容的实用性处理，这些课程改革的重点都是在课堂内，然而将实用性理论知识与技术引入到课堂当中对于高职院校培养创新性应用型人才这一使命来说还是不够的。总的来说，理论还是需要联系实践的，然而就目前来说，将“生物技术概论”这门理论课程直接转变成“理论+试验”课程是不切实际的。一方面这对课时的要求无疑是最直接的挑战，另一方面，这种大面积无差别的实操试验对学院实验室及试验指导教师甚至对学生自身的压力都会让结果偏离初衷。因此如何找到一个平衡点去有效解决以上问题，给真正对生物技术有激情和兴趣的学生一个机会去更进一步培养发掘自身创新思维，成为了一个迫切需要解决问题。

创新创业能力是完善技术创新市场导向机制，强化学生将理论知识运用到实践中的能力，随着时代不断变化，社会各界对毕业大学生的创新创业能力提出了更高的要求，“双创”教育观念是我国高职教育走向深化改革的必然趋势和重要标志。以杨凌职业技术学院动物工程分院国家级教学名师马乃祥教授团队为例，通过生物技术课程中细胞工程的授课，培养学生对细胞培养技术的认识和基本技术操作，挑选一批优秀学生并组建一支由教师引导的学生团队，通过教师的培养和指导，由学生不断摸索和试验进行猪精液稀释剂配方改良，最终参加大学生互联网+创新创业大赛，获得不错的成绩。在保证课程完整的知识体系前提下，向学生前瞻性地引入先进的技术或行业的发展动态，并结合创新创业典型案例，积极拓展学生课后活动，引导学生以创新性的思维去思考和实践，是很有效的。

2.2 教学方法与手段改革

2.2.1 双向交流式授课

不可否认的是，教师与学生的交流互动，是提升课堂教学与学生学习效率的关键。传统的教学模式下，教师一味地单方面输出，往往以自己为核心，即使再生动的课堂也不可避免地出现学生思想怠慢、注意力不集中等情况。双向交流教学模式主要体现在以下两个方面：(1)教师与学生之间的交互交流。以生物技术概论课程为例，其教学内容主要以五大基本工程为核心，然后围绕核心工程进行拓展，例如，在基因工程和细胞工程中向学生具体讲授转基因的原理和技术流程、细胞培养技术、核移植技术、单克隆抗体制备等主要基础技术手段，然后设置讨论，围绕“克隆人是否应该被禁止”“转基因食物是否对人体有害”等辩题让学生进行深层次讨论，也可以让学生以“XX技术在畜牧、医疗中的运用案例”为论点进行话题分享。这样不仅可以活跃课堂气氛，更重要的是让学生以主要核心成员参与到课堂中，而不再是听众;(2)学院与企业的交互交流。目前大多高职院校仅仅将校企合作停留在高年同学的工学交替和岗位实习中，而缺乏在基础课堂中的交流。在生物技术概论的课程讲授中，完全可以邀请行业中的专家在不同模块化讲授进程中参与进来，向学生介绍企业当中使用到的新的解决方法、新型仪器设备以及先进方法等内容。例如，在基因工程学习中，可以邀请养殖龙头企业技术人员来学校向学生进行猪场安全管理专题宣讲，主要介绍目前猪场管理中，怎样利用生物技术进行猪蓝耳病、猪细菌性疾病的检测。这样的讲授不仅可以提高学生的学习兴趣，还可以让学生真正感受到生物技术在现实生产流程中的运用，丰富学生的视野，也为学生在后期就业以及继续教育上提供了方向。

2.2.2 线上线下混合教学模式构建

近年来，随着高等教育信息化的迅速发展，在线开放课程的逐步兴起，线上线下混合式教学模式早已不是新鲜模式，从目前各大高校线上线下混合教学模式的实施情况来看，效果参差不齐，总结起来存在两个主要问题：1)优质资源的搭建和选择困难以及;2)教学平台管理混乱。

首先，关于线上教学平台，目前有很多已经上线的优质资源可供教师推荐，但并不是所有的都适合本校学生，尤其是高职院校畜牧专业类学生，因此，杨凌职业技术学院动物工程分院从2019年开始，组织优秀教师，组建动物生物技术精品课程团队，从教学内容、教学方式方法、作业测试以及知识拓展等方面均开展课程教学改革，并于2022年顺利成功申报省级精品在线开放课程。该课程主要面向畜牧兽医专业的高职院校学生以及相关专业从业人员，内容精选重构，突出核心和普遍关注点，聚焦学习者热爱科学理想培养;讲授精析简明，突出原理和操作，聚焦学习者技能培养，为教学、职业技能培训、畜牧医学企业从业人员深造、拔尖试验人才培养提供公共学习平台。

其次，好的课程建设是基础，加以良好的实践运行才能事半功倍。动物工程分院教师团队建设的“动物生物技术”精品课程依托超星学习通平台，该课程在平台上的资源整合、拓展及信息维护和更新都是由课程团队跟进。在学校教学实践过程中，利用智慧教室的交互性和共享性，将平台的优势和线下教学相融合。学习内容以小组学习终端为主实时呈现，使问题式、讨论式、协作式等教学模式灵活运用。当然，这种以学生为中心的主动学习模式，不仅需要教师的引导，更需要学生的配合，这对学生来说也是一种挑战，尤其是那些习惯传统教育模式下被动学习，自学能力和自控能力较差的学生，因此需要教师和管理者积极引导学生尽快适应新的学习模式。

2.2.3 多元化的考核方式

针对“动物生物技术”这门课程的授课特点及培养目的，为适应不同学习人群客观考核，考察知识点、技能点掌握情况和能力提升效果，构建了线上全过程、多元化的评价考核机制。在改课程的教学过程中，动物工程分院取消了传统卷面考试形式，而转变为多样化的考核方式：1)平时成绩。主要包括上课考勤、线上课程参与度等方面，主要是在超星平台上进行后台数据统计，占总成绩的40%;2)期末成绩。该项目占总成绩的60%，可由学生在以下条件中自由选择。一是课程论文。让学生在该课程所讲授的专题中自选感兴趣的方向或技术，并围绕该技术撰写一篇与畜牧兽医领域相关的应用或前沿进展。二是专题讨论。该课程在核心知识模块中的五大工程进行讲授的时候，对于每一个工程所涉及的内容，都会由教师发布一次专题讨论，主要让学生围绕该模块所涉及的技术在相关领域中的实际应用案例进行资料收集和PPT分享。此选项旨在锻炼学生小组协作能力，鼓励学生上台沟通和演讲能力。三是参与科研项目或相关比赛。为提升学生实践及创新能力，在课程讲授中，教师可以将自己的研究成果或课题进展搬到课堂上来展开研讨，并鼓励学生积极参与到课外实践中。

3、结论与建议

课程改革与探索，一方面离不开动物工程分院完善的顶层设计，在党委统一领导、党政齐抓共管、有关部门各负其责、协同配合、企业共同参与的“三全”育人体质和工作机制下，构建一体化育人体系，真切落实思政育人。另一方面，课程教师要以四有教师为榜样，积极以课程建设为主战场，以课程教学为主渠道，以学生培养为主任务，围绕“培养什么人?”“如何培养?”以及“为谁培养”根本问题，重构课程构建，优化课程实施，融入思政元素，向社会培养德智体美劳全面发展的中国特色社会主义建设者和接班人。

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