基于职业能力的《基因操作技术》课程高效课堂构建与探索

高等职业院校肩负着培养高素质技能型人才的使命，其教育教学要能满足学生就业的需求和社会的需要。传统的专业课程教学过程中存在的缺陷，已经严重阻碍了教育教学的发展，构建基于职业能力的《基因操作技术》课程高效课堂迫在眉睫。以学生为中心，以能力为本，在参与式教学模式下打造《基因操作技术》课程高效课堂，更利于培养学生的沟通能力、合作能力、探究能力、创新能力以及发展能力。

职业能力基因工程高效课堂教学模式20世纪70年代，美国生物化学家科恩等将体外重组的DNA分子导入大肠杆菌中进行复制，从此拉开了基因工程的序幕。21世纪是生命科学的世纪，基因操作技术的不断突破，使人类数千年来的梦想正在逐一变成现实。蓬勃发展的基因工程在工业、农业、医药、国防、能源和环保等诸多领域取得了累累硕果，极大地推动了社会进步和经济发展。

《基因操作技术》是高等院校生物技术类专业的专业核心课程。高等职业教育作为高等教育发展中的一个类型，肩负着培养高素质技能型人才的使命。在《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》中，我国政府明确把职业教育放在更加突出的位置。然而，传统《基因工程》课程教学存在的缺陷，严重阻碍了高职院校对高素质技能型人才的培养，课堂教学低效，甚至无效。高职院校又不能简单地把本科院校的教学模式和教材体系照搬过来，因而必须对其进行符合高职教育发展实际的改革。高素质技能型人才的培养要求以就业为导向，强调教育教学能满足学生就业的需求，满足社会对技能型人才的需要。新时期的高职教育教学承载着培养学生实践能力、沟通能力、合作能力、创新能力的任务。在这些方面，传统的专业课程教学模式显然力不从心，构建基于职业能力的《基因操作技术》课程高效课堂已经势在必行。

高效课堂是指在课堂教学过程中以尽可能少的时间、精力和物力的投入，取得尽可能好的教学效果的课堂。2010年以来，湖北生物科技职业学院生物技术及应用专业以《基因操作技术》课程为高效课堂建设的试点，探索高效课堂建设的路径，在实际教学过程中取得了较好的效果。高职《基因操作技术》课程的高效课堂建设，对生物技术及应用专业其他核心课程以及其他生物相关专业的课程建设来说，可起到示范作用，具备推广性。

一、高职《基因工程》课程在传统教学中存在的问题

1.以往选用的教材强调学术体系的完整性

传统的《基因工程》课程，大多选用了本科院校使用的教材，以湖北生物科技职业学院《基因工程》课程历史沿革为例，来看这类教材的特征与缺陷。2005年，生物技术及应用专业开设了《分子生物学》课程，选用教材是朱玉贤主编的《现代分子生物学》；2009年，课程名称更改为《基因工程》，选用教材是高勤学主编的《基因操作技术》。这些教材大多注重专业学术体系的完整性，理论性过强，并不适合高等职业教育的培养目标。

2.教学模式以传递――接受式为主

传统教学模式以教师为中心，以讲授系统知识、培养基本技能为目标。其着眼点在于充分挖掘学生的记忆能力、推理能力及间接经验在掌握知识方面的作用，使学生比较快速有效地掌握基础知识和基本技能。这种教学模式下，教师是课堂的主讲人和组织者，教师满堂灌，学生被动听。这种模式虽然能使学生在短时间内接受大量的信息，培养学生的纪律性和抽象思维能力，但是学生对接受的信息很难真正地理解，培养的人格单一化、模式化，不利于创新性、分析性学生的发展，不利于培养的学生创新思维和解决实际问题的能力。

3.课程作业类型停留在对知识的理解与记忆的层次

传统《基因工程》课程的作业常常是一些概念记忆、原理与方法理解，或者操作基本步骤描述类的题目，学生答题时往往照着教材依葫芦画瓢即可完成。即使是面对案例分析类题目，学生也仅仅只是依据教材做简单分析，缺乏对案例的实际了解和严密思考，更不具备查阅资料、检索文献、自主探究的能力。

4.考核方式以期末考试为主

传统《基因工程》课程考核以期末考试为主，以平时考核为辅，重在结果性评价。虽然期末试卷涵盖教材知识要点全面，题型丰富，但是这种应试教育常用的一考定“终身”的评价方法只注重结果考评而忽视了过程评价，难以反映学生在学习过程中素质和能力的改变。

传统《基因工程》课程教学的优点在于，教学目标明确，学术体系完整性强，教师教学组织容易等。但是，从现代高职教育承担的高素质技能型人才培养的使命来看，这种传统的教学模式，显然是有着不能忽视的缺陷。

二、学生学习传统《基因工程》课程的情况分析

（一）学习目标不明确

在传统的教学过程中，教学内容往往太过理论化，理论知识与实际工作未能结合，学生学习难度大、感觉枯燥乏味；而且，教学实验安排大多是孤立的，在技术上不具有连贯性和系统性，不能将技能训练与生产过程有机结合，学生学完之后不知如何运用、不知课程学习与未来职业有何联系，常常感到茫然。

（二）学习方式很被动

传统的《基因工程》课程教学模式为传递――接受式，过分强调教师的权威性与主导作用，扼制了学生学习的主动性与创造性。学生在整个教与学的过程中，只是个被动的接受者，不知道教学活动的意图，更不会参与到教学设计中来，存在明显的事不关己态度。

（三）学习缺乏探究精神

由于传统的教学过分强调教师“传道”“授业”与“解惑”的作用，未发挥学生学习的主体作用，扼制了学生对问题的发散性思维。学生过分依赖教师，思维活动存在惰性，容易养成惰性学习习惯，不需问、不爱问、不敢问、不想问，对于学习过程中遇到的问题缺乏探究精神。学生的发散性思维被束缚，不会主动探究，不会大胆创新，学习的原动力――兴趣丧失。

（四）学习忽视团队作用

在传统教学中，教师讲授，学生倾听，师生互动很少，生生互动甚少，教师更多的关注的是学生个人思考，学生相互讨论、合作探究的时间很少，教学忽视了团队合作的作用。学生也习惯了“单兵作战”，不善交流，缺乏沟通交际能力，缺乏团队合作精神，不能顺应现今职场的要求。

三、高职《基因操作技术》课程高效课堂构建与探索

（一）《基因操作技术》课程高效课堂构建的基本理念

1.“设计导向”的职教观

遵循“设计导向”的现代职业教育指导思想，《基因操作技术》课程的目标是职业能力开发，课程教学内容的取舍和内容排序遵循职业性原则，校企合作共同开发课程。在开发实际项目的过程中，注重培养学生的综合能力、团队协作能力。使学生不仅具有技术适应能力，而且要有能力“本着对社会、经济和环境负责的态度，参与设计和创造未来的技术和劳动世界”。

2.过程导向的课程观

本课程开发的关键，是从生产基因工程产品职业工作出发选择课程内容及安排教学顺序。课程要回归社会职业，建设以岗位典型工作过程逻辑为中心的行动体系课程，强调的是获取自我建构的隐性知识――过程性知识，主要解决“怎么做”（经验）和“怎么做更好”（策略）的问题。从学生接受知识的过程看，知识来源于实践，在实践中得到感性认识，经过反复实践才能上升到理性认识，并回到实践中去。

3.行动导向的教学观

本课程教学遵循“资讯、计划、决策、实施、评估”这一行动过程序列；在基于职业情境的项目中，通过师生及生生之间的互动合作，学生在自己“做”的实践中，掌握职业技能和实践知识，主动建构真正属于自己的经验和知识体系，学习过程与工作过程相统一。注重对学生分析问题、解决问题能力的培养，从完成具体项目着手，通过引导学生完成项目任务，从而实现教学目标。

4.能力本位的质量观

本课程的目标是职业能力开发，通过工作过程系统化课程学习，学生在个人实践经验的基础上，完成从初学者到基因工程产品生产岗位人才的职业能力发展。学生要培养成为社会需要的生物技术专业的“岗位人”和“职业人”，更要成为能生存能发展的“社会人”和能参与中外合作的“国际人”。学生不仅要获得就业实用的职业技能和职业资格，更要获得内化的职业能力，在今后变动的职业生涯中有能力不断获得新的职业技能和职业资格，创造更广阔的发展空间。

5.终身学习的教育观

本课程要把学生变成自己教育自己的主体，而教师从传授者变为引导者，教师是《基因操作技术》学习过程的组织者和协调人。重视学生的学习权，使“教学”向“学习”转换。改变传统的以“教”为中心的教学方法，而是以“学”为中心，让学生在“做中学”，建构属于自己的经验和知识体系，适应生物技术产业的不断更新，掌握终身学习的能力。

（二）《基因操作技术》课程教学目标体系的构建

本课程旨在培养生物技术企业基因工程产品生产岗位所需的职业能力，通过本课程的学习，使学生具备核酸的分离与纯化、目的基因的克隆、DNA体外重组、目的基因的表达与鉴定等能力。

1.知识目标

（1）熟悉基因工程的发展简史和基因概念的发展；

（2）熟悉遗传信息传递的中心法则与基因表达调控的原理；

（3）熟悉基因操作的基本概念和基本过程；

（4）掌握核酸的分离纯化、目的基因的克隆、DNA体外重组和目的基因的表达与鉴定等技术的原理与方法。

2.职业技能目标

（1）能够根据核酸的来源与性质，选择合适的分离纯化方法；

（2）能够依据目的基因的序列特征，设计PCR反应条件和反应程序，并会正确操作PCR仪；

（3）会根据目的基因的特征和用途，选择合适的DNA体外重组的方法，并会进行重组子的筛选与鉴定；

（4）能进行目的基因的表达与鉴定操作。

3.职业素质目标

（1）具有较强的计划、组织和团队协调能力；

（2）具有较强的口头与书面表达能力和人际沟通能力；

（3）具有良好的安全、环保和节能意识；

（4）具有良好的思想政治素质、行为规范和职业道德。

4.职业技能证书考核要求

课程结束后，能达到行业相关职业资格要求，须取得“基因工程产品工”职业资格证书。

（三）《基因操作技术》课程教学内容体系的构建

1.教学内容的组织与安排

本课程以基因操作的基本过程为主线设计了5个教学项目（图1），以基因工程产品工工作任务为载体，针对企业岗位需求，选取教学内容。教学项目的设计以岗位任职要求为依据，并将相关的理论知识分解融入到各个项目之中（图2）。

2.教学模式与教学方法

高职院校传统的《基因工程》课程的教学中，常有的问题是：学生基础较差，兴趣不高，教学效果不理想，教师的投入没有得到理想的回报，专业课程的教学不能满足就业的要求；学生在课堂上的学习投入没有取得高效的回报，难以取得长期的、延伸的效果。基于这种情况，建设高职专业课高效课堂迫在眉睫。

2010年以来，湖北生物科技职业学院生物技术及应用专业在基于职业能力的《基因操作技术》课程高效课堂的构建中不断探索，针对本校专业课程传统教学中存在的问题和学生学习的实际情况，编写了符合自身教育教学需求的教材，适当降低理论知识的深度和广度，加深与职业岗位要求的紧密结合，凸显基因操作的基本过程这一主线，加强应用性与实践性。同时，变传统的传递―接受式的教学模式为参与式的教学模式，充分调动学生的学习积极性。学生作为学习的行动主体，在解决职业实际问题时具有独立地计划、实施和评估的能力。美国学者、著名的学习专家爱德加・戴尔提出的“学习金字塔”理论中明确指出，最高效的学习方式是“向其他人传授，对所学内容的立即运用（学习效果为90%）”。在小组团队合作中，通过全员参与，锻炼培养学生多方面的能力，以适应高素质技能型人才的培养要求。

在《基因操作技术》课程教学过程中，灵活运用多种教学方法，主要有项目教学法、案例教学法、问题教学法、比较教学法、角色扮演法、小组讨论与展示等。

（1）项目教学法

项目教学法是一种以能力为本位、面向素质教育的教学方法。本课程设置的实训项目大多是具有一定复杂度的，学生难于单独在短时间内解决问题，这便给学生提供了一个探究学习与合作学习的机会。设计的项目由笔者承担的湖北省科技厅自然科学基金一般项目《嗜水气单胞菌菌蜕的制备及其对黄鳝的口服免疫研究》（2010CHB02701）改造而成。

实施过程中依据班级人数情况和学院设备情况，对学生进行分组。组内同学需要相互配合，在实验环境中尝试他们提出的解决方案（将知识技能整合到实际中）。然后，让每组推举一名同学讲解方案，主要讲解解决问题的思路和实验结果。最后由教师点评每组的方案，对于优秀且快速的方案给与鼓励，对于存在问题的方案指出问题的症结所在并要求改进。学生在相互配合中体会了到团队的力量，在解决问题的过程中感受到了成功的喜悦。这样不仅能锻炼学生解决问题的能力，还提高了学生提出问题、发现问题和自主学习的能力。学生要培养成为社会需要的生物技术专业的“岗位人”和“职业人”，更要成为能生存能发展的“社会人”和能参与中外合作的“国际人”。具体实施步骤，如图3所示。

（2）案例教学法、问题教学法

在课堂中，针对教学内容讲授的重点、难点收集典型案例，设计了课堂思考题，通过启发、提问，对学生循循善诱，体现了课堂教学主体的转变，增强了学生学习的主动性和师生间的互动，使教师及时了解学生对教学内容的理解和掌握程度，同时也活跃了课堂气氛。让学生在课程学习过程中自主搜索资料，自行组织讨论，自主完成任务，使学生对理论知识的理解和掌握更加深刻、扎实，能够融会贯通、举一反三。让学生在“做中学”，建构属于自己的经验和知识体系，适应生物技术产业的不断更新，掌握终身学习的能力。具体实施步骤，如图4所示。

（3）比较教学法

比较教学法的运用，有助于培养学生独自动手，独立思考的学习能力；有助于培养学员举一反三，触类旁通的推理能力；有助于培养学员从事物表面现象找出本质差异的分析能力。正确运用比较法，可以帮助学员分清概念，提高分析水平，获得规律性认识。比较教学法一改“教师讲，学生听”的传统教学模式，变单向教学为互动教学。它不仅为学员提供了思考、查找资料的机会，更给学生创造了参与讨论的学习条件，使学生在热烈、活泼的互动学习氛围中，轻松、愉快地掌握知识和技能，从而获得事半功倍的教学效果。

例如，在介绍完转录的基本过程之后，让学生对比之前学习复制的基本过程，找出它们两者之间的异同。通过小组讨论，学生制作比较关键点的卡片，这种卡片的好处在于清晰明了，可视性强，便于分类调整。学生利用卡片进行展示，变教师枯燥的讲解为学生热情的参与。再如，每次实训课之前，我都会对上次实训做个小结，把全班各个小组的结果做个比较展示，通过小组间的差异展示，启发学生思考，进而锻炼他们探究问题的能力。

学生在这种发现式学习过程中学会独立学习、独立思考，自己发现问题，自己解决问题并得出结论。发现式教学是一种开放式的教学方式，它最大限度地发挥学生学习的积极性和主动性，更好地发展学生的各种能力，培养他们的探索与创新精神。

（4）角色扮演法

角色扮演法是一种通过实践提升学生认识问题和解决问题能力的创新教学方法，被广泛应用在高职院校技能训练课中。《基因操作技术》课程侧重于培养学生在团队工作中的沟通技巧与合作意识，使用互动型角色扮演法，以小组为单位开展教学，可使学生有效沟通，分工协作，各司其职，达成目标。

例如，在课程第一堂课上介绍课程教学内容时，给学习小组提供生物技术公司销售代表的名片，学生在阅读名片上有关公司服务内容的信息后，模拟销售代表给其他小组（模拟客户代表）介绍该公司的服务项目。学生在活动之后归纳出服务内容的类型，进而提炼出满足岗位需求的学习内容，也就是本门课程的教学内容。再如，让学生收集与本门课程相关的企业招聘信息，以PPT的形式模拟企业招聘人员，介绍公司概况、招聘岗位及岗位任职要求。

（四）《基因操作技术》课程考核评价体系的构建

《基因操作技术》是一门实践性和应用性较强的课程，结合学院实际教学过程中的经验，我们对《基因操作技术》课程的考核评价体系进行了探索式的改革，着重过程性考核，以提高课程的教学效果和教学质量，培养有较好专业素养和专业技术能力的高素质生物技术技能型人才，关注学生职业能力的养成和终身学习观念的建立[3，4]。在进行本课程考核评价的时候，总体上要把握导向性、多元性和贯穿性三个原则。导向性即过程评价的作用在于发展学生而不是甄别学生的优劣，评价不仅是对这一阶段学习活动的反馈，更是下一阶段学习活动的起点、向导和动力；多元性即关注评价的多元性，结合考勤、课堂提问、课堂讨论、学生作业、平时测验、实验实训、技能竞赛及考试情况，综合评价学生成绩；贯穿性即过程评价应贯穿于教学活动的始终。对学生的评价从教学过程开始阶段、进行阶段、发展阶段、总结阶段，都要有针对性、关键性的评价跟随。

本课程总成绩由平时学习过程各个环节的考核（平时考核）、实训操作考核和课程论文考核三部分构成，课程总体考核评价如表1所示。

四、结语

高职高效课堂的建设，顺应了高素质技能型人才培养的要求，把高效课堂建设与具体的《基因操作技术》课程有机地结合起来，真正实现高效课堂建设的具体目标。高职《基因操作技术》课程的高效课堂建设，对生物相关专业的专业核心课程的教学工作可起到借鉴作用。教育有时候是潜移默化的，即所谓“随风潜入夜，润物细无声”，唯有教师的有效引导，才能让学生的学习在有限的时间内效率最大化，而终身学习能力的培养才能让效益最优化。

参考文献：

[1]邹晓燕.高职院校高效课堂构建探析[J].职教论坛，2013，（17）：30-31.

[2]韦平和，彭加平.高职基因工程项目化教学的探索[J].药学教育，2012，28（6）：32-35.

[3]黄秀梅，王雅英，叶子坚.基因工程综合实训教学改革与创新[J].微生物学通报，2012，39（01）：117-120.

[4]陈娟芬.基于职业能力的高职高效课堂构建策略研究[J].时代教育，2012，（21）：12.

基金项目：湖北省科技厅自然科学基金一般项目《嗜水气单胞菌菌蜕的制备及其对黄鳝的口服免疫研究》（2010CHB02701）。