應用型本科院校基因工程課程教學改革探析

劉曉丹

[摘要]基因工程技術不僅是生物工程專業和生命科學專業的主干課程，也是研究生命科學極為重要的工具。但是，傳統的教學方式不能滿足學生學習需要。在實際教學中，筆者以傳統的教學方法為基礎，優化教學內容、探討啟發式和互動式的教學方法，旨在提高基因工程教學質量，提高學生的基因工程實際操作能力，從而滿足應用型本科院校生物工程及生物技術專業創新性人才培養的要求。

[關鍵詞]應用型本科 基因工程 課程改革 創新

[中圖分類號]G64 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349（2016）02-0236-01

基因工程是生物工程技術的一個分支。借助基因工程技術，人類可以大規模地生產基因產物，并自主設計和創建新的基因、新的蛋白質和新的生物物種，這也是當今技術革命的重要組成部分。自基因工程問世近30年來，有大批不同學科的科學家投身到此領域工作，研究結果推動了生命科學的飛速發展，直接影響到農牧、食品、醫藥等傳統產品的改良和創新，同時也促進了醫、農、林、漁等產業結構的調整，給人類進步帶來了新的契機。

為了適應當今新技術革命的需求，各高等學校相關專業，尤其是生物工程技術類專業，均開設了相關的基因工程課程。基因工程理論課程內容抽象，實驗操作條件精細。理論教學中的問題是如何實現由微觀向宏觀、抽象向具體的轉變，而傳統的教學方法不能有效解決這些問題。為適應生物技術發展的需要，培養學生創新精神和實踐能力，我們針對課程的教學內容、教學方法與手段等方面進行探索式改革，以達到培養應用型創新人才的目的。

一、選擇最適合的教材，合理整合教學內容

基因工程正經歷日新月異的變化，國內外新版經典教材不斷面世，包括吳乃虎主編的《基因工程原理》第2版，龍敏南等主編的《基因工程》第3版，Brown T.A.主編的《Gene Cloning DNA Analysis》第6版，Jocelyn E Krebs等主編的《Lewin基因X（中文版）》2013版等。這些經典參考書結合學科發展的前沿理論，可系統闡述基因工程知識體系，配合大量的經典實驗資料和照片，參考價值極高。但是這些《基因工程》教材編排體系各有不同，大多是根據人才培養目標對教學內容進行合理安排。我們以何水林主編的《基因工程》為教材，根據原版教材體系進行講解，同時摘選最新的相關研究技術成果，借鑒國內外優秀教學成果，使教學內容與國際接軌。同時要避免學科之間教學內容的重復。另外，向學生推薦國外頂尖期刊如《Nature》等，開闊學生視野，從而激發其學習熱情。

二、改進教學方法，提高教學效果

當前，高等教育教學改革的重要內容之一是教學方法改革。教學方法必須結合課程特征進行相應的改革。

對于基礎知識的講授，主要采用提問式和啟發式教學。例如，在向生物技術本科講授“基因轉化”這一章節時，以“你聽說過轉基因西紅柿，轉基因豬嗎？那么你知道轉基因動植物是怎樣產生的嗎？”的問題導入，接著開始新課內容，選擇學生感興趣的內容作為切入點，即可抓住學生的注意力，又可活躍課堂氣氛；首先是定期給學生布置幾個專題內容，讓學生分組準備，課程講授前先由學生來講解，然后各組進行PK。例如，在介紹完基因轉化的內容后，給學生布置作業——如何對轉基因生物進行檢測。既可以培養學生查閱、整合資料的能力，又可鍛煉學生的表達能力，為將來考研或者工作積累經驗，成為真正意義的素質教育。其次是采用啟發式的教學方式，在教學中，介紹經典實驗的發現及思路，進而啟發學生如何去發現問題和解決問題。

目前，基因工程的理論與技術已在藥物生產、基因工程疫苗、轉基因動植物等方面普遍應用，因此在理論部分的講解中，可結合實際應用加以介紹。例如：在講授基因工程藥物時，可以介紹人胰島素的發明及SARS疫苗、禽流感疫苗等的研制，使學生感受到抽象的基因工程操作技術與實際應用的緊密關系，最大限度地啟發他們學習興趣和探索未知領域的欲望。

同時，可以在重要章節設計討論問題，如：基因克隆載體的構建，讓學生分組設計實驗方案，其他組質疑，鼓勵學生發表自己的見解，探討實驗方案的可行性。這樣既有助于提高對基本原理及操作的理解，又可培養學生獨立思考和創新的能力，同時也可加強學生對實驗細節的把握。

三、加強實踐教學，提高學生創新能力

對于與實踐結合緊密的課程，實驗課尤為重要。在實驗內容安排上，選用綠色熒光蛋白基因，從PCR擴增、載體的提取、酶切、重組載體的構建、轉化到原核表達，整套實驗在老師指導下，由學生獨立操作，使學生既可獲得單項技術訓練，又使學生對基因重組基本操作有整體的深刻認識。與此同時，生物工程學院資深的專家教授已編寫適合生物技術及生物工程專業學生使用的實驗教材，旨在更加合理、系統化地整合生物專業相關學科的實驗內容及操作，使學科間的實驗操作能有序銜接起來，開拓學生的實驗思維，進一步為學生畢業論文的設計提供參考資料。

總之，基因工程發展迅速。作為授課老師，應不斷學習本學科研究的前沿和動態，避免課程的形式化和空洞化。精心安排教學內容，引入合理的教學方法和手段，提高教學效果，培養高素質的創新性人才。

【參考文獻】

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責任編輯：彭海多