基于故事演繹的基因工程制藥課程教學

李闖，聶光軍，趙世光，薛正蓮，錢森和

（安徽工程大學 生物與食品工程學院，安徽蕪湖 241000）

基因工程制藥是一門講述人類利用基因重組等技術打破物種遺傳物質之間的天然屏障，按照意愿將外源基因進行體外“擴增”與“剪接”，并導入宿主細胞內，使重組基因能夠指揮這個新構建的“細胞工廠”產出人們所需要的激素、血液因子、疫苗、抗體和基因治療藥物等生物活性大分子的學科[1]?？梢哉f，基因工程制藥的誕生標志著人類進入了現代生物技術制藥階段，特別是在黨的十九屆五中全會提出“面向人民生命健康”戰略導向與推進建設“健康中國”迫切要求的大背景下[2]，基因工程制藥產業將在生物醫藥、精準個性醫療等新興大健康產業的熱點領域中持續迸發生機，儼然已成為名副其實的朝陽產業。因此，如何培養好該領域的高級專業人才是國家或地方能夠在“十四五”時期推動生物科技產業不斷發展，進而實現新跨越的關鍵[3]。

1 基因工程制藥課程的性質、特點與問題

基因工程制藥是安徽工程大學生物制藥本科專業的一門重要的專業課，開設于大學四年級上半學期，為36 課時。它是學生掌握生命科學理論和技術，深入了解生物學專業領域的主要課程之一[4]。此外，生物學類專業碩士也開設了相關的前沿專題講座?；蚬こ讨扑幈究普n程所參考的教材為李德山教授主編的《基因工程制藥》，筆者在此基礎上將內容凝練成5 個主要的模塊，即基因工程原理與技術、蛋白質工程技術與（重組）蛋白類藥物、抗體工程技術與抗體藥物、疫苗工程技術與疫苗類藥物以及基因治療概述。

基因工程制藥課程內容龐雜且邏輯性強，一些技術原理抽象晦澀，相關的新理論、新技術、新產品層出不窮。此外，筆者在教學中發現，同國內的許多地方性高校一樣，安徽工程大學的基因工程制藥教學仍存在著若干問題：（1）隨著國內新型冠狀病毒感染形勢的緩和，課程逐步回歸于以“滿堂灌”為主的線下教學，“雨課堂”“超星學習通”“騰訊會議”等助課軟件的使用有不斷減少甚至是被摒棄的趨勢；（2）相較于理科專業，農科和工科專業的學生對于理論性較強的基因工程制藥知識點理解能力較弱，再加上眼界和認知方法的局限性，學生難以認知課程內容中潛在的經濟、社會和人文價值，進而也就很難對學到的知識進行凝練升華，最終導致學習動力不足，學習興趣減退和主動性不強等問題。

以上提到的課程的性質、特點與問題需要任課教師以提高學生的學習動力和效率為目標，充分整合教學資源，在教學方法上不斷創新并提升自身的業務水平，以學生為中心，“全員、全程、全方位”的貫徹“價值塑造、能力培養、知識傳授”三位一體的育人理念，探索出適合自身特色的教學模式。

2 基因工程制藥課程的故事教學法

基于故事演繹的教學法，即故事教學法，是當前日益興起的一種有效的教學手段，它是通過采用敘述故事的方式串聯教學知識點，將教學內容融入故事的發生與發展中，從而引導學生在實際情境中理解所學內容，幫助教師更高效地完成教學目標[5]。在授課過程中，教師可以將一些短小精悍的故事與教學內容相融合，以此來提升教學效果。故事教學法要求教師在課堂上通過“引經據典”，在形象化相關知識的同時揭示其背后的發展研究歷程，突出了學生在教學過程中的主體地位，有利于提升學生的課堂積極性。因此，該教學法在社會科學類與自然科學類學科的教學課堂中均具有廣闊的應用前景。目前，該方法已逐漸被國內外同行所接受和采納，并實施于人文社科類的英語[6]、廣告學[7]以及理工科類的普通化學[8]、生物化學[9]等學科的教學中，受到了師生的廣泛青睞。在進行諸如基因工程制藥等這種純理論知識較多的課程教學時，借助優質的故事實例可縮短理論與實踐之間的距離，提高學生分析問題和解決問題的能力，促進高級應用型人才的培養。故事教學法的主要內容有：（1）梳理知識點，凝練出邏輯主線，并依此構建完整故事體系；（2）借助于多媒體平臺，在線上線下使故事講述方式呈現多元化和可視化；（3）根據基因工程制藥不同章節知識的特點，將故事教學法與其他方法方式融合運用，促進學生的內化吸收。

2.1 故事教學法的優勢

故事是連接知識與個人學習敏感度的橋梁，是一個人自出生以來最早的汲取世界認知的文化載體，而學校中普遍采用“滿堂灌”的方式。有研究表明，如果人在一般狀態下聽取演講，那么在24 h 后僅能記住約5%的內容[10]。與灌輸式的傳統授課模式（Lecture-Based learning，LBL）不同，故事教學法以建構情境為依托，在加強師生互動、促進學生知識內化吸收、提升自主學習能力等方面具有多重優勢，具體如下。

2.1.1 調動學習興趣，活躍課堂氣氛

興趣是最好的老師，故事中豐富的情感和生動的情節能夠有效吸引學生的注意力，激發學生的學習興趣和增強學習動力，使學生對于知識的接收由被動轉為主動，充分調動了課堂氛圍。

2.1.2 巧析難點知識，變抽象為具體

利用跌宕起伏、引人入勝的故事主線串聯知識點，可以使枯燥的學科知識變得生動形象，不僅有助于降低知識授予的難度，使教學內容切合學生的認知能力和水平，更能夠促進學生對知識的內化和重構。

2.1.3 陶冶道德情操，培養工匠精神

故事教學法具有強烈的情境性與代入感，能與課程思政完美契合。一些被人們傳頌至今的故事往往蘊含著豐富的人生哲理，學生可以在故事的演繹中身臨其境，找尋自我價值，體會百味人生，鑄造科學品質。

2.2 故事教學法的實施形式

在高校本科教學中，故事教學法的實施類似于以案例為基礎的教學法（Case-study-Based Learning，CBL）[11]，教師依據課程教學目標和教學內容的需要，以事先準備好的相關故事案例為素材，引導學生領悟課程知識點，加速其內化吸收的過程。為了更好地探索故事教學法的優勢，筆者及所在教研小組從以下3個方面進行探索。

2.2.1 故事教學法與線上線下混合式教學相結合

伴隨著計算機網絡的急速發展，授課方式也出現了線上教學形式，但自制力較差的學生在線上網絡課堂上更容易受到多方面因素的干擾[12]。因此，“線上線下混合式教學”逐漸走向教學同行的視野。結合微信端的“雨課堂”軟件進行課堂教學是安徽工程大學近年積極推行的教學模式之一。借助于“雨課堂”平臺，將故事教學法貫穿于線上與線下的課程教學，不僅能夠吸引學生注意力，實現教學資源的共享，更有助于第二課堂的開辟。在教育實踐中，筆者將收集到的故事情節按照對應的知識點歸納整理，制作成課件并上傳于資源庫模塊中，在課前與課后要求學生閱覽學習，分享自己的心得體會。

2.2.2 故事教學法與多種教學形式相融合

眾所周知，任何一種教學法都具有局限性，單純的使用一種或有限的幾種教法完成整門課程的教學是無法提高教學質量的[13]。故事教學法具備較大的開放性，可以與多種教學法融合使用，優勢互補，真正使教師做到因材施教和有教無類。例如，將與知識點相關的故事性情節以學生喜聞樂見的微/短視頻的形式呈現出來。筆者在課堂教學中發現，一些制作精良的微視頻確實能夠吸引學生的注意力，伴隨教師的旁白講解，可以達到事半功倍的效果。此外，故事教學法還能夠以翻轉課堂的形式進行，即課前教師讓學生自由組合，然后以抽簽的形式將“挖掘故事性情節”的命題分發至每個小組，學生根據線索合作完成并在課堂上向全體師生講述，最后依據故事素材挖掘的深度、演講者的表現以及多媒體的呈現效果等方面評選出“最佳故事演繹小組”。

2.2.3 故事教學法與課程思政同行

一般來說，開設基因工程制藥課程的專業會選擇在大四上學期授課，此時的學生已完成了思想政治理論課的學習，正處于重塑人生觀、價值觀、職業觀的重要階段，是實施課程思政的最后時機。該課程既有高度的專業性、充滿辯證統一的哲學思想，又與日常生活密切聯系。筆者發現在許多故事性情節中能夠提煉出豐富的思政教育元素（表1），一些前沿進展也能折射出當代社會的熱點問題，可以說故事教學法是與課程思政教育高度契合的。

表1 基因工程制藥相關故事情節舉例

3 學生評教調查

為及時了解故事教學法在教學過程中所發揮的作用，筆者在課程結束后利用“問卷星”針對故事教學法的效果評價向2018 級2 個本科教學班級共計80 名學生開展了問卷調查，最終收集到76 份有效問卷。反饋結果表明，有93.4%的學生認為教學中引入故事教學法提高了自己的學習興趣和主動性；77.6%的學生反映故事教學法有助于加強自身對于重難點知識的理解；82.9%的學生覺得一些故事情節元素對自身倫理道德以及價值觀的塑造有著啟示作用。另外，課程期末考核規則更改為平時成績（30%）與試卷成績（70%）的比例，提高了平時成績的占比，在線上線下混合式教學模式中能夠更加方便快捷的利用助課軟件實現簽到、作業批改及故事素材的線上閱讀等。從期末試卷成績來看，以基于學生計算的課程目標完成度為參考，其中要求掌握基本概念、結構與功能的課程目標完成度由61.3%提升至74.6%。以上結果說明了故事教學法在基因工程制藥的教學中起到了較為良好的教學效果。最后，筆者注意到故事教學法需要在之后的教學中解決兩個主要問題：（1）所準備的故事內容是否真正具有教學意義，如何在課堂上做到講好故事的同時不偏離教學任務；（2）故事教學法在與其他教學法相互切換時，如何實現自然的過渡銜接而不是生搬硬套式的“硬植入”。

4 結語

基因工程制藥是一門強調理論與應用并重的學科，在生命科學領域以及“大健康”產業占有一席之地，為滿足時代發展的人才需求，筆者及所在教研小組針對目前基因工程制藥課程教學中遇到的問題，積極探索了基于故事演繹的混合式教學。實踐證明，在線上與線下的教學過程中引入故事教學元素能夠有效激發學生的學習熱情，加深學生對知識內化吸收的程度，進而提升教學效果；充分利用故事教學法的開放性，可實現多種教法融合教學，真正做到優勢互補，有的放矢，因材施教；故事教學法與課程思政高度契合，能夠提升學生的人文情懷和科學素養。此外，面對課程教法尚存在的問題，筆者仍將通過持續整合教學資源，優化包括故事教學法在內的多維教法，從三位一體的育人理念出發，進一步提高教學質量，為打造基因工程制藥“金課”“示范課”奠定基礎。