基因工程课程教学改革与实践

摘 要：基因工程是生物技术专业的必修课程,为了满足创新型人才培养的需要,我们应对基因工程教学内容体系、教学方法、教学手段和考核方式等方面进行改革,从而提高了基因工程课程的教学质量,全面提升学生的综合素质和创新能力.

关 键 词：基因工程；教学改革；探索；实践

中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）02-0252-02

基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于上世纪70年代诞生的一门新兴学科,它的发展带动了以其为核心的生物工程技术的发展,与医药、食品、农牧、化工、环保、能源等传统产品的改造和新产品的形成息息相关.为适应时怎么发表展的需要,基因工程课程被列为生物技术、生物工程等相关专业的主干课程,其课程质量的好坏将直接关系到学生的专业素质和创新能力的培养.基因工程是一门理论和实践紧密联系的课程.基因工程课程必须适应当今教育要求,以培养学生创新精神和实践能力为核心.如何深化教学内容与方法改革,充分利用有限的授课时间,提高教学效率就成为关键.鉴于此,我们结合基因工程课程教学大纲的重新修订,对课程体系、教学内容、教学方法、教学手段和考核方式等方面进行改革,以期使人才的培养能适应社会经济技术发展的需要.

一、精选教学内容,优化知识体系

基因工程课程面向大学三年级的生物技术和生物工程专业学生,在此之前,学生已经完成了细胞生物学、遗传学、微生物学、分子生物学等专业基础理论课程和实验课程的教学,具备了较完整的理论知识基础,积累了较全面的分子生物学实验操作技能.在此基础上设立的基因工程理论和实验课教学旨在利用系统的、综合的理论知识和实验内容进一步锻炼学生的科研能力,培养良好的科研态度,激发科研热情和创新意识.目前,基因工程理论和技术发展日新月异,而新的培养方案基因工程课程的授课学时从54学时压缩至32学时,如何在有限的学时内合理安排教学内容制定切实可行的教学方案,优化教学内容,减少授课内容间的重复就显得尤为关键.

教材是教学内容的蓝本但不是全部,教材编写中为了知识体系的完整,不同教材知识内容之间难免会有重叠交叉.在教学中,选择合适教材的同时,合理取舍和调整教学内容,尽可能使本课程与其它课程的知识紧密衔接而又避免不必要的重复.

二、改进教学方法,提高教学效果

教学方式和教学方法的改革是提高教学质量的重要保证.为了提高基因工程课程的教学效果,我们使用了多种教学方法.

1.提问式教学.在课程讲授时,随机提问上节课所讲知识要点和要求预习的内容,检查学生对所学知识的理解和新内容预习情况,鼓励学生积极提问.这样一方面增强了教师与学生的互动,改变了“填鸭式”的教学模式,使课堂气氛更加活跃.另一方面,学生通过提前预习,带着问题来听,增强了学习主动性,提高了学生独立分析、归纳与总结能力.

2.启发式教学.要从学生的实际出发,采用多种方式,以启发思维为核心,调动学生的学习主动性和积极性,使之最大限度地获取知识和技能.基因工程教学中,将每一个重要技术的研究思路和实验引入课堂,例如科学家利用从嗜热菌中分离的TaqDNA聚合酶实现了DNA体外扩增的自动化；发光水母中绿色荧光蛋白和萤火虫中荧光素酶基因的发现和应用等等,通过生动的实例激发学生学习和探索的兴趣,启发学生通过观察去发现问题和解决问题.

3.研讨式教学.为了进一步调动学生学习的积极性、主动性和创造性,使他们真正成为课堂的主体,在基因工程的基本理论讲解后,让学生4人为1个小组,就自己感兴趣的新技术及其应用、以及动植物基因工程的研究进展课后查阅最新文献资料,以PPT的形式完成作业,并走上讲台讲解.这种教学方式调动了学生学习的主动性和兴趣,同时使学生在阅读能力、自学能力、口头表达能力等方面受到实际锻炼.

三、利用多媒体和网络教学手段,拓宽学生知识面

基因工程课程内容多,信息量大,知识更新速度快,很多技术原理抽象、较难理解,传统教学手段很难收到好的教学效果.教学中利用多媒体教学,可以将文字、声音、图片、视频、动画结合起来,生动、直观、系统地展示教学内容.对于复杂抽象的教学内容,如PCR基本原理、Southern杂交、western杂交等,学生很难理解,利用多媒体教学,可以利用动画,将抽象的原理进行动态展示,使之形象化、具体化,加深学生对知识的理解和记忆,有效激发学生的学习兴趣,进而提高学习效率和教学效果.

在使用多媒体教学的同时,充分利用学校的基因工程网络课程和基因工程网络教学综合平台,通过课件和教学资料上传,实现教学资源共享.学生可以在线学习、提问,教师也可以网上布置作业,与学生在线交流、答疑,实现课堂内外的有机融合,拓宽学生的知识面,提高学习效率,增强学生自主学习的积极性和主动性,提高学习效果.

四、以科研促教学,提高学生学习兴趣

教学是科研的基础,科研是教学发展和提高的依托.教学和科研是相辅相成、密不可分的.在基因工程课程讲授中,必须将书本中的理论同科研工作联系起来,除了引入相关领域的最新科研成果及国内外研究动态,使学生在有限的课时中尽量接受基因工程相关的新观念、新动态,了解学科发展的最新概况；同时在相关技术应用相似度检测绍本课题组及学校其他课题组的研究内容及最新成果,让学生在全面掌握基因工程常用实验技术原理的基础上,了解该技术在科研实践中的应用,借此激发学生科研探索的兴趣,培养学生的科研素质.

五、改革考核评价制度,推进素质教育

考核是教育中不可缺少的环节,是对教育质量、教育效果的反馈和检查.本课程考核的目的不仅仅是学生对所学知识的理解和掌握,重在考查学生分析问题、解决问题,以及灵活运用知识的综合能力.以往教学中发现,很多学生上课不认真听,考试前把所有的PPT打印出来后死记硬背,应付考试.为了改变应试教育的弊病,我们对考核方式和成绩评定进行了改革.基因工程课程的总评成绩由平时成绩和期末考试成绩两部分组成,平时成绩占30%,包括平时作业、随堂提问、课件制作和口头报告以及小组讨论.期末试卷成绩占70%.在期末试卷设计上,减少客观命题的比重,增加主观命题的份量,同时增加设计分析综合题型,增强学生综合应用知识的能力.

总之,基因工程教学改革的目的就是要适应新培养方案和教学大纲要求,培养学生理论联系实践,提高学生创新思维能力和科研素质.改革虽取得了一定的效果,但还需要在授课过程中不断总结教学经验,修正改革方案,不断探索实践,进一步提高教学质量,满足综合型人才培养的需要.