中醫(yī)藥院校生物工程課程研究論文

1、中醫(yī)藥院校生物工程課程研究論文生物工程導(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。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)

2、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

3、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

4、點(diǎn)和培養(yǎng)要求，選取“十二五”普通高等教育本科國家級(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)整為：第一章生物技術(shù)總論及第26 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

5、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。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)，充分利用國內(nèi)外的圖片、影

6、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Bio Rad公司發(fā)布的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

7、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)。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

8、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。21 世紀(jì)以來，隨著生物技術(shù)

9、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)理及市場趨勢，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

10、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。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

11、奠定基礎(chǔ)。例如，在講述高通量測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。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， xx（1）： 3435。2 蘇秀紅，董誠明。 生物工程概論教學(xué)中的問題及解決途徑 J 。中國中醫(yī)藥現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育， xx，0