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摘要:基于obe理念,從課程目標(biāo)及畢業(yè)要求、課程理論部分內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)過程改革與實(shí)施等環(huán)節(jié)對細(xì)胞工程課程進(jìn)行了規(guī)劃,從而有效提升了教學(xué)效果,提升了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐技能水平,為學(xué)生未來的職業(yè)發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:OBE理念;細(xì)胞工程;課程設(shè)計(jì)
1OBE理念概述
OBE理念是一種基于目標(biāo)導(dǎo)向的反向教學(xué)方法,教師在教學(xué)過程中要以學(xué)生為中心,以學(xué)習(xí)成果為出發(fā)點(diǎn)反向設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過程、教學(xué)評價體系等教學(xué)環(huán)節(jié)。截至2016年,教育部高等教育評估中心和中國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會共同認(rèn)證了全國高校812個工科專業(yè),同年我國正式加入《華盛頓協(xié)議》,標(biāo)志著我國工程教育認(rèn)證體系與國際教育認(rèn)證體系實(shí)質(zhì)等效,對于推動我國工程技術(shù)人才跨境流動和執(zhí)業(yè)具有重要意義。細(xì)胞工程專業(yè)作為一門實(shí)踐性和應(yīng)用性較強(qiáng)的新工科專業(yè),亟需通過課程改革提升教學(xué)效果。
2基于OBE理念的課程目標(biāo)及畢業(yè)要求
2.1課程目標(biāo)
本課程旨在培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用細(xì)胞工程中動植物細(xì)胞培養(yǎng)、組織工程、干細(xì)胞、細(xì)胞融合、細(xì)胞重組等核心章節(jié)理論知識。第一,掌握細(xì)胞工程領(lǐng)域相關(guān)概念、原理和技術(shù),掌握細(xì)胞分化與全能性,動植物組織與細(xì)胞培養(yǎng)的基礎(chǔ)理論,細(xì)胞融合與細(xì)胞重組概念及相關(guān)應(yīng)用,克隆動物的制備技術(shù)(包括一般細(xì)胞克隆及體細(xì)胞克隆),了解轉(zhuǎn)基因相關(guān)的分子生物學(xué)知識。第二,理解細(xì)胞工程各類技術(shù)(包括細(xì)胞融合、染色體工程、胚胎工程、克隆技術(shù)及轉(zhuǎn)基因動物等)在現(xiàn)代生物技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)應(yīng)用與未來發(fā)展方向,并掌握這些技術(shù)的實(shí)現(xiàn)工藝,能根據(jù)相關(guān)課題進(jìn)行簡單的工藝路線設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生具備生物技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的問題分析和解決能力。第三,通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能查閱細(xì)胞工程各類技術(shù)最新進(jìn)展及應(yīng)用前景等相關(guān)資料,提升自主學(xué)習(xí)能力。
2.2畢業(yè)要求
第一,工程知識。能夠?qū)⑽锢怼⒒瘜W(xué)、生物等自然科學(xué)知識應(yīng)用于解決復(fù)雜生物工程問題,能夠?qū)⒐こ虒I(yè)理論知識應(yīng)用于解決相關(guān)生物工程應(yīng)用問題。第二,問題分析。能夠通過數(shù)據(jù)研究,結(jié)合其他學(xué)科知識和工程科學(xué)基本原理分析復(fù)雜生物工程問題,并獲得有效結(jié)論。第三,設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案。掌握生物工程專業(yè)基本技能,可針對實(shí)際生物工程問題提出相應(yīng)的解決方案。第四,實(shí)驗(yàn)研究。能夠結(jié)合生物工程相關(guān)專業(yè)技術(shù)和專業(yè)理論知識,根據(jù)對象特征,選擇研究路線,設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)方案。能夠結(jié)合生物工程技術(shù)和專業(yè)理論知識,對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行初步分析,并制訂技術(shù)優(yōu)化方案。第五,使用現(xiàn)代工具。理解文獻(xiàn)資料檢索對于工程研究的重要性,熟練掌握并利用圖書館和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行文獻(xiàn)檢索和資料查詢。
3課程理論部分內(nèi)容設(shè)計(jì)
A.緒論。教學(xué)內(nèi)容:細(xì)胞工程的概念、研究對象和內(nèi)容、發(fā)展史及其在科學(xué)技術(shù)與人類生活中的作用和任務(wù)。學(xué)習(xí)要求:掌握細(xì)胞工程相關(guān)概念、特征和發(fā)展歷程;掌握細(xì)胞工程學(xué)的主要研究內(nèi)容。B.細(xì)胞工程基礎(chǔ)。教學(xué)內(nèi)容:細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、染色體與染色質(zhì);細(xì)胞周期和細(xì)胞分裂、細(xì)胞的分化和全能性;基因及轉(zhuǎn)基因技術(shù)基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)要求:掌握細(xì)胞分化及全能性,了解轉(zhuǎn)基因相關(guān)的分子生物學(xué)知識。C.植物組織與細(xì)胞培養(yǎng)。教學(xué)內(nèi)容:植物組織與細(xì)胞的培養(yǎng)發(fā)展歷史;植物組織培養(yǎng)的概念、原理、基本流程及重要應(yīng)用;植物組織與器官的生物反應(yīng)器培養(yǎng);植物細(xì)胞實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)技術(shù);植物細(xì)胞同步化培養(yǎng)的方法;植物細(xì)胞生物反應(yīng)器的應(yīng)用;兩相培養(yǎng)技術(shù)及固定化培養(yǎng)技術(shù)。學(xué)習(xí)要求:掌握植物組織與細(xì)胞培養(yǎng)的基礎(chǔ)理論,通過收集文獻(xiàn)資料及小組討論,學(xué)會簡單設(shè)計(jì)植物組織及細(xì)胞培養(yǎng)方案。D.動物細(xì)胞與組織培養(yǎng)。教學(xué)內(nèi)容:動物細(xì)胞的特點(diǎn)、動物細(xì)胞與組織培養(yǎng)的相關(guān)概念及發(fā)展歷史;動物細(xì)胞體外培養(yǎng)的特點(diǎn)、培養(yǎng)工具及培養(yǎng)條件;動物細(xì)胞實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)技術(shù);動物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)、生物反應(yīng)器的選擇及應(yīng)用;組織工程的定義、生物材料的選擇應(yīng)用、組織培養(yǎng)及器官培養(yǎng)案例;干細(xì)胞的有關(guān)特性、種類、鑒定及制備。學(xué)習(xí)要求:掌握動物細(xì)胞的特點(diǎn)與體外培養(yǎng)生長特性,動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù);理解動物細(xì)胞培養(yǎng)的實(shí)現(xiàn)工藝路線;學(xué)會利用生物反應(yīng)器大規(guī)模培養(yǎng)動物細(xì)胞。E.細(xì)胞融合。教學(xué)內(nèi)容:細(xì)胞融合的概念、意義、基本過程;細(xì)胞融合技術(shù)及應(yīng)用。學(xué)習(xí)要求:學(xué)會利用細(xì)胞融合技術(shù)設(shè)計(jì)一些生物制品的工藝方案,如單克隆抗體制備。F.染色體工程。教學(xué)內(nèi)容:染色體工程相關(guān)概念,包括染色體的變異、單倍體與多倍體;染色體工程技術(shù)及相關(guān)應(yīng)用。學(xué)習(xí)要求:能夠利用染色體工程技術(shù)設(shè)計(jì)一些生物產(chǎn)品的工藝路線,如無籽西瓜。G.胚胎工程。教學(xué)內(nèi)容:胚胎工程概念、胚胎工程9大技術(shù)方法;胚胎工程的重要應(yīng)用———試管動物。學(xué)習(xí)要求:掌握胚胎工程技術(shù)及應(yīng)用,根據(jù)胚胎工程技術(shù)了解試管嬰兒的培育過程。H.細(xì)胞重組與克隆技術(shù)。教學(xué)內(nèi)容:細(xì)胞重組技術(shù)的三種基本方式;細(xì)胞重組的實(shí)現(xiàn)方式;克隆的概念;克隆動物的制備技術(shù),包括一般細(xì)胞克隆及體細(xì)胞克隆。學(xué)習(xí)要求:掌握細(xì)胞重組技術(shù),了解克隆動物的培育過程。I.教學(xué)案例。教學(xué)內(nèi)容:細(xì)胞工程實(shí)際案例研究進(jìn)展。學(xué)習(xí)要求:了解實(shí)際案例的設(shè)計(jì)過程。
4教學(xué)過程改革與實(shí)施
第一,教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)。以日常生活中禿發(fā)患者治療為例,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生掌握自體移植、異體移植、組織代用品的優(yōu)缺點(diǎn)。第二,設(shè)計(jì)任務(wù)提出。通過上述三種傳統(tǒng)的組織器官移植方案的優(yōu)缺點(diǎn),提煉出理想的組織器官移植方案需滿足的條件,如來源廣泛、無排異反應(yīng)、具有正常的生理功能、可降解等,并引出組織工程的概念及其三要素。第三,技術(shù)路線探討。以骨組織為例分析組織工程三要素,詳細(xì)分析種子細(xì)胞、生物材料、生物因子的種類與功能。介紹組織工程技術(shù)路線三種方式,學(xué)生根據(jù)技術(shù)路線圖,查閱資料與文獻(xiàn),確定組織工程技術(shù)路線中三要素的具體材料、材料性能及合成制備方法。第四,設(shè)計(jì)結(jié)果驗(yàn)收。通過“情境創(chuàng)設(shè)—任務(wù)提出—設(shè)計(jì)思路—設(shè)計(jì)驗(yàn)收”教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施,結(jié)合多媒體課堂教學(xué)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)課堂教學(xué)的翻轉(zhuǎn),提高學(xué)生對組織工程技術(shù)路線的分析與設(shè)計(jì)能力,提高利用組織工程技術(shù)解決實(shí)際問題的能力,達(dá)到學(xué)以致用的目的。
5結(jié)語
在細(xì)胞工程課程教學(xué)設(shè)計(jì)中融入OBE理念已取得良好的教學(xué)效果,學(xué)生踴躍開展相關(guān)課題調(diào)研與研究,多次在大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目中獲獎,發(fā)表論文專利多篇,學(xué)生利用假期在細(xì)胞工程相關(guān)公司實(shí)習(xí),參與公司產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn),為未來職業(yè)發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]陳明潔,付春華,劉亞豐,等.基于OBE理念的“細(xì)胞工程”課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].高校生物學(xué)教學(xué)研究(電子版),2019,9(03):12-16.
[2]鄒瓊.工程教育中推行OBE模式的問題與思考[J].高等理科教育,2017,(04):72-76.
[3]余龍江,魯明波.信息化背景下以學(xué)生為中心的教育改革與實(shí)踐[J].高校生物學(xué)教學(xué)研究(電子版),2016,6(01):8-12.
[4]楊英,魯明波,李為,等.基于國家資源共享課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革與實(shí)踐[J].高校生物學(xué)教學(xué)研究(電子版),2016,6(03):12-16.
[5]中國工程教育專業(yè)認(rèn)證委員會.工程教育認(rèn)證一點(diǎn)通[M].北京:教育科學(xué)出版社,2015.
作者:呂松偉 尤蓉蓉 招秀伯 單位:常州大學(xué)藥學(xué)院