生物工程专业认证标准下分子生物学教学体系探究

分子生物学是生命科学类本科专业的主干课程，旨在通过系统、全面、深入地介绍分子生物学的基本理论、研究方法和实时热点，培养学生对生物大分子结构、功能以及生物大分子在生命重要过程中的作用等方面的理解和分析能力。通过配套实验课程全面提升学生在分子生物学领域的知识水平、实验技能以及科研能力，同时培养其科学素养和综合素质，不仅为后续专业课程的学习打下坚实的基础，也有助于适应飞速发展的分子生物学科学研究和应用需求。

生命科学的新发展动向对我国生物工程人才培养提出了新的要求。生物工程专业教育应充分认识生物工程专业的工程应用性强的特点，并重视上述新发展动向和趋势，要求学生不仅要掌握扎实的生物学、工程学基础理论和生物工程专业基础知识，而且还要接受严格的实验技能训练与工程实践环节训练，使学生具备较强的工程应用能力，成为合格的生物工程专业人才，能够适应生物工程产业的进步与发展，为生物工程相关领域发展做出贡献。

本研究旨在探索如何结合工程认证标准，构建高效、创新的分子生物学教学体系，以提升学生实践能力、创新思维及解决复杂工程问题的能力。

截止目前，有关分子生物学的教学体系改革研究浩如烟海，有学者提出三层次四模块二结合的分子生物学实验教学创新体系，显著提高了实验教学质量，培养了学生的创新精神、创业意识和创业能力[1]。澳大利亚墨尔本大学的生物科学技术实验课教学体系相对完善，独具特色。学生通过探究性综合实验，严格进行实验记录，注重实验预习；教师通过精准课堂教学和课后深度辅导，加深学生的学习体验以及对知识及技能的掌握[2]。尹艳霞等提出构建高级生物化学、分子生物学和生物技术大实验联通式教学体系，加入了实验设计的考核内容，明显提高了学生的主动学习能力[3]。也有学者提出”三阶段，多维度”融合式实验教学体系，即在三门分子生物学系列实验课程递进式融合的教学过程中，采取”虚实”融合、学科竞赛融合、科研融合、课程思政融合和多元评价融合的模式[4]。实践表明，多维融合式实验教学体系的践行在培养学生的实践能力、创新能力、科学精神、道德素养等方面都取得了明显成效。

此外，有教学一线老师尝试了基于“翻转—微课程”教学模式，同时推行“细胞与分子生物学”交叉学科课程教学新体系，教学效果较好[5]。在特殊时期，基于“互联网+”的沉浸融合式教学体系教学效果良好。教学的目的之一是实现知识传授能力培养与价值引领的有机统一，激发学生的科学精神文化自信家国情怀和使命担当，做到知识传授与价值引领课程思政与专业认证育人与育才的有机统一，实现铸魂育人的目标。工程教育认证与工程教育教学改革和发展，二者之间的相互促进，尤其是为后者的改革和发展提供借鉴。工程教育专业认证对工科课程教学提出了新要求，必须坚持“以学生为中心”（Outcome-Based Education，OBE）的教育理念，探索符合毕业要求指标点及持续改进的教学新模式，突出工程实践能力和创新思维的培养，以满足高素质生物工程人才的发展需要[6]。将教学内容置于工程实践背景中，为学生提供更具实际应用价值的工程教育，满足工程认证要求，也为工程认证专业课程的教学提供思路。

随着一流专业建设工作的推进和完善，达到工程教育专业认证标准已经愈发成为当下我国高校工程类专业普遍的共识。以专业认证标准为指导，以学生为中心，以持续改进为抓手，调整课程目标，改进教学设计，重构教学组织，构建形成性评价全流程，通过实践对比分析，使课程达成度取得明显的改善。同时可以积极探索基于心理需求的奖惩体系，将其具体应用在分子生物学实验教学中。积极探讨建构主义、OBE等教育理念对分子生物学教学改革的启示。课程思政作为新时期习近平教育理念的重要内容，积极推进“四融入，四结合”课程思政教学体系，通过第一课堂与第二课堂有机衔接，开展课程思政的隐性教育和显性教育，落实立德树人的根本任务。

课程的教学质量关乎大学的育人能力，创新性、高阶性和挑战度是新时期大学课程改革的总体目标。通过重构大学课程的知识体系、革新课程的教学方法来提升课程的“两性一度”对于提高大学课程的教学质量至关重要。

在建构主义理论的指导下，以培养学生的岗位胜任力提升为导向，通过修订教学目标、重构教学内容、改革教学方法、创新教学评价体系，打造了以学生为中心的“案例讨论-线上学习-专题讲授-实验探究”四位一体高阶课堂教学体系。根据工程认证标准，明确分子生物学课程应涵盖的核心知识点和技能[7]。

因此，结合武生院生物工程专业特色定位，笔者提出以下几点浅见：

1.根据生物工程专业工程认证的标准，着力培养实践能力，突出分子生物学实验设计与操作、数据分析等实践技能的重要性。重点培养创新能力与团队协作能，在具体的核酸提取过程中，推行小范围组队，团队协作的实验模式，促进团队协作能力。同时强调终身学习与社会责任感的培，以分子生物学的前言技术，如DNA测序技术的迭代，强调终身学习的必要性。

2.根据工程认证重构分子生物学教学体系。这主要包括课程内容优化，比如分子理论和实验课之间相互支撑，根据测序技术、PCR技术、DNA重组技术、生物信息技术，设计多个理论和实验结合模块，结合工程认证标准，设计模块化课程体系，强化理论与实践结合。

在教学方法上也要积极创新，引入翻转课堂、项目式学习、虚拟仿真实验等现代教学手段，在有限的硬件条件下，创造无限的教学空间。与此同时改革评价体系，建立多元化评价体系，包括过程评价、同伴评价、自我评价等，确保评价全面、公正。最后，狠抓师资队伍建设，提出教师专业发展路径，强化教师培训与学术交流。

参考文献

[1]张玲秀.”三层次、四模块、二结合”分子生物学实验教学体系[J].山东化工，2020，49（24）：198-199.

[2]高子钧，张雁，陈敏.澳大利亚大学生物科学技术实验课教学体系初探——以墨尔本大学生物化学与分子生物学学院开设的前沿分子生物学技术课为例[J].高校生物学教学研究（电子版），2016，6（04）：49-55.

[3]尹燕霞，魏群，向本琼，等.分子生物学及生物技术实验教学创新体系的建立与实践[J].高等理科教育，2010，（01）：61-64.

[4]宋建，王丽燕，谢兆辉，等.分子生物学系列实验课程多维融合式教学体系的探索与实践[J].生命的化学，2020，40（07）：1171-1176.

[5]薛斌，王雨琪，吴菁.基于”翻转——微课程”教学模式探索”细胞与分子生物学”交叉学科课程教学新体系[J].科教文汇，2023，（19）：118-121.

[6]沈瑜，贾妍，屈萍鸽，等.工程教育专业认证背景下机械设计课程教学改革的探索[J].中国现代教育装备，2024，（23）：64-66+70.

[7]李芳赫，刘玥芸，李丽娜，等.中医药院校分子生物学实验教学体系改革初探[J].基础医学教育，2023，25（11）：960-963.

基金项目：武汉生物工程学院教研项目“分子克隆高级实验员培训”（项目编码2024JY107）

作者简介：吕凯，（1986.8-），男，汉族，湖北黄梅人，武汉生物工程学院，博士，副教授，研究方向：水稻营养分子生物学。