高职生物制药技术专业《基因工程技术》教学设计

高职生物制药技术专业《基因工程技术》教学设计【摘要】《基因工程技术》是高职高专生物制药技术专业中一门重要的专业课程，针对
传统的《基因工程技术》教学体系存在理实比例不合理、内容相互割裂、缺乏贴近行业的创新性实训项目等的问题，从生物制药技术专业的《基因工程技术》理实一体化的教学改革入手，改变教学模式，设计符合企业实际的生产性实训项目及配套教材、考核评价方式，并比较改革前后的教学效果，肯定了理实一体化教学及综合生产性实训的教学效果。

【关键词】生物制药；基因工程；教学设计
【中图分类号】R9-4 【文献标识码】A 【文章编号】2096-0867（2016）-12-087-02
在医药领域中，基因工程技术是生物制药的上游关键技术，可构建重组菌或细胞以生产重组蛋白类药物、核酸类药物和诊断试剂等高附加值产品，也可改良现有菌种提高传统药物的产量和品质，因而，在高职生物制药技术专业中，《基因工程技术》是一门重要的专业课程。

目前，高职《基因工程技术》存在许多教学瓶颈，本文针对我院生物制药技术专业的《基因工程技术》进行教学改革，采用理实一体化教学模式实施教学，取得了较好的教学效果。

一、传统教学体系存在的问题
传统的《基因工程技术》教学模式多以理论为主、实践为辅，这种模式不能适应高职教育“培养高技能人才”的目标。

1、教学内容陈旧。

目前的《基因工程技术》理论内容陈旧单一；实践内容为基础验证性实验，且理实内容相互割裂，不能完整体现基因工程基本环节的连贯性[1]。

2、理实比例不合理。

基因工程实践教学难度大、周期长、项目多[2]，但目前高职院校的《基因工程技术》理实比例大多为1:1或2:1，这种模式不适合技能训练。

3、理实教学难度大，学生自主学习积极性不高。

在传统的教学模式下，高职学生理论基础差、学制短等特点造成抽象复杂的基因工程理论不能被讲通讲透，实践教学过程中也未能将学生的主体地位突出，教学效果并不理想。

4、缺乏贴近行业的创新性实训项目[2]，实践教学与岗位需求严重脱节，缺乏实用性。

二、基于企业化生产流程的《基因工程技术》教学设计
为提高《基因工程技术》的教学效果，培养贴近企业需求的“高技能人才”，本项目结合企业的生产需求，将《基因工程技术》教学内容项目化，并改变传统的“理论+实验”的教学模式，采用理实一体化教学。

1、教学内容的确定
校企合作，以企业需求确定教学内容。

经调研，与我院生物制药技术专业多年来密切合作的多家企业（以生物制药企业为主，包含疫苗、抗体、技术服务等其他生物技术企业）目前面向本专业学生的基因工程技术岗位群主要是基因克隆、转基因、工程菌培养、基因表达鉴定等，对技能需求主要是：PCR技术；重组DNA操作；重组质粒的转化及筛选技术；蛋白表达及纯化技术等[3]。

2、理实一体化的教学设计
为使学生既能掌握基因工程的基本操作技能，又能更直观、明确地了解基因工程技术在
生物药物企业中的岗位应用，本项目更新教学内容、调整实验结构，将基因工程教学与生物
制药技术综合生产性实训紧密结合起来。

我院生物制药技术专业为福建省级示范性专业，生产性实训为生物制药技术专业的特色
教学项目。

生产性实训基于抗生素为代表的生物药物生产过程设计开展，模拟企业生产和管理，依据产品的生产工艺流程，设定生产性实训的岗位和工作任务。

全过程包括了“菌种选育、保藏→表达、发酵生产→分离纯化→检验”等主要环节。

基因工程技术作为生物制药的上游技术，在教学设计上以工程菌的构建及蛋白的诱导表达为切入点与综合生产性实训紧密结合。

具体设计方案如下：
（1）在课程设置上，将《基因工程技术》设置为理实一体化课程。

（2）在教学实施准备中，组织学生组成若干个任务团队，教学内容以生产性实训所需
项目（基因的获得→体外重组→转化→筛选→表达）切割为五个教学模块，教师按教学进度
将每个教学模块任务分配给各任务团队，并协助各团队根据对教材的初步理解来制定工作任务。

（3）在教学实施过程中，针对不同的工作任务，教师通过讲授、多媒体课件、视频、
演示等方式传授必要的理论知识和操作技巧，着重训练学生掌握每个教学模块所需的基本技能，如质粒的提取、纯化、PCR技术、电泳技术等。

以理实一体化的教学来实现“两结合”，
即理论知识学习与实践能力培养的紧密结合、教学与生产的紧密结合。

3、理实一体化教学配套教材的开发
目前真正适合高职学生的基因工程技术教材很少，尤其是理实一体化教材基本没有。

因此，本项目在研究过程中，以重组蛋白药物的合成项目为导向，以工程菌的构建及蛋白诱导
表达流程为工作任务，自主开发《基因工程技术实训讲义》，目前已试用三届，效果良好。

4、考核评价方式改革
本项目采用分级考核制度进行过程性考核，考核内容包括操作技能、工作能力、工作态度、组织纪律、出勤量、生产记录和个人体会总结等方面，能较全面反映学生的职业技能和
职业素质。

三、改革成效
1、学生反馈
本项目以我院生物制药技术专业2012级、2014级、2015级学生为实施对象。

每学期期
中和期末召开学生座谈会并进行问卷调查。

根据学生的反馈，通过学习均能掌握基因工程技
术的主要内容；对所开发的教材反应良好，普遍认为内容准确适用；对新的教学方式满意程
度高。

2、改革前后教学效果对比
改革前，基因工程技术课程的理实比例为1:1，一半的时间用于理论教学，绝大多数学
生不能理解分子生物学等知识，课堂教学效果差。

实验环节不连贯，学生不能理解各个技术
间的应用关系，实验过程盲目遵照教材，出现失误无法分析，教学效果极差。

改革后，本课程设计为理实一体化教学，所有学时均安排为实训，在每个工作任务中为
学生讲解本任务所需的理论知识，使理论知识限于必需够用，学习不再艰深难懂。

基本操作
技能的训练更加充分，学生对本课程在岗位上的应用更加明确，学习的积极性和主动性有明
显提高，一些学有余力的学生还能够根据所学理论对操作技术进行分析反思，教学效果明显
优于传统教学模式。

通过对生物制药技术2012级、2014级学生的跟踪调查，发现学生进入
相关岗位的适应时间明显缩短，用人单位普遍反映学生操作能力、设计能力、团队合作意识
较强，基本实现课堂到岗位零距离。

五、结论
《基因工程技术》课程是高职生物制药技术专业重要的专业课，但课程难度大，学生掌
握程度低，教学效果差一直是困扰任课教师的主要问题。

本项目通过建立理实一体化的教学
模式，并将基因工程技术实训与生物制药综合生产性实训相结合，降低了理论学习难度，突
出了技能培训重点，强调了岗位需求，使学生能够快速掌握教学重点并应用，教学效果良好。

本项目目前开发了教材及考核评价方式，今后将进一步优化教学设计，建设资源库，完善理
实一体化教材，为培养具备熟练的基本技能和基础理论，能够高效地完成岗位任务，并能够
进一步自主学习的新时代的高技能人才而努力。

参考文献：
[1] 王小敏, 叶晓霞. 综合性实验在基因工程实验教学中的应用[J]. 教育教学论坛, 2014, (25): 252-253.
[2] 郜刚, 李卉, 智艳平, 等. 基因工程实验课程改革探析与实践[J]. 实验科学与技术, 2015,
13(1): 56-59.
[3] 鞠守勇. 以企业需求为导向的高职《基因工程》实训设计[J]. 教育教学论坛, 2014, (35): 96-97.
作者简介：魏瑜（1980-），女，福建，讲师，硕士研究生，生物化学与分子生物学。

邮箱：46960543@
项目：福建省科技计划项目（2014Y2008）——福建省生物医药产业中试与检测技术服
务平台。