賈立軍+姜成哲+于龍政+李艷茹
(延邊大學農學院動物醫學系,吉林 延吉 133000)
摘要:基因工程學課程在生物技術專業培養目標中定位于專業必修課,是專業主干課程。該課程與生命科學密切相關,前后與其他學科的有機化學、基礎生物化學、分子生物學、細胞生物學等課程有密切聯系。基因工程學課程是一門承上啟下的高端課程,是連接于本科生和研究生之間的紐帶課程。為適應現代高等農業院校生物技術專業培養創新型人才的需要,基因工程類課程在理論教學、實驗教學以及實踐教學等方面進行了一系列改革創新,并取得了一定的教學成果,為生物技術專業創新人才培養打下了良好的基礎。
關鍵詞:農業院校;生物技術;基因工程;教學改革;實踐
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)21-0133-02
生物技術專業是在順應時代經濟科技發展的條件下建立起來的,學制四年,授予理學學位,培養具備較系統的生物技術專業及相關學科的基本理論和實踐技能,能在有關高等學校或科研單位從事教學或科學研究,能在生物產業、醫藥衛生、農、林、漁、環保、園林等行業從事與生物技術相關的基礎與應用研究、技術開發或管理工作的高級專門技術人才。基因工程學作為生物技術專業的一門專業基礎課,在臨床醫學、農業生產等若干領域實際應用的一門學科,也是最具生命力和最引人注目的前沿學科之一。其任務主要是從分子水平闡明基因操作主要技術的基本原理、載體的構建與應用、基因的表達與調控等內容。目的是使學生掌握高等生物基因工程的研究目標、現狀與進展,以及基本實驗操作技能。
一、教學建設與改革
(一)教學內容與課程設計
基因工程學理論教學內容主要介紹基因工程的基本理論、基本實驗方法以及最新研究成果,闡明基因與基因工程操作的主要技術原理,基因克隆的酶學基礎及基因克隆的各種質粒載體,原核、真核基因的表達與調節,基因的分離與鑒定等內容。基因工程學實驗教學內容以大腸桿菌的感受態制備為基礎,進行質粒DNA轉化大腸桿菌感受態細胞,質粒DNA的提取、鑒定,以及質粒DNA的酶切與連接等實驗。目的是使學生全面、系統地了解和掌握基因工程學的基本理論、實驗技術及實踐技能。
(二)教學方法與教學手段改革
在教學方法上,改變傳統“填鴨式”教學方法,引入案例教學法、互動式教學法及討論式教學法。根據教學目標的要求,課堂上利用案例引起教學活動,將在生產一線、基層培訓中遇到的實際問題和解決的實踐經驗帶入課堂,將參加全國各大學術會議中學習到的最新研究成果、最新學術前沿知識融入課堂,再把諾獎、院士、知名學者等名人事跡和科研成果引入課堂,進行案例式教學。對有爭議性問題,組織學生進行互動式研討,采取具有針對性、實踐性、啟發性、研究性和時效性的教學方式,進行互動式、討論式、啟發式教學。開發學生智力,培養學生能力,提升學生素質。啟發學生思維,增強學習興趣,提高教學效率,最終達到學生自主學習的目的。在教學手段上,采用教學效果更加形象和直觀的現代化多媒體與講授相互結合的手段進行教學,有利于學生對知識的理解和記憶。
(三)教學管理改革
在各個教學環節中,對教學的每一過程都要求一絲不茍、精益求精、認真負責。對課程梯隊新任教師實行試講制度、聽課制度及進修制度,制定自我進修提高計劃,支持青年教師到外校進修或去國外攻讀學位。認真組織集體備課,疑難問題及時請教老教授。認真批改作業,詳細解答學生的疑問,做到當堂課問題當場解決。積極開展與本課程有關的第二課堂活動和課題組活動,充分利用實驗環節中的科研訓練項目,促進學生理論聯系實際,培養學生的實踐動手能力、分析問題能力和綜合能力。在課程考核中,課程理論考核占70%,實驗考核占30%。實驗考核根據實驗表現、操作能力及實驗報告綜合評定成績,成績分為A、B、C、D四個等級,即優秀為A、良好為B、一般為C、差者為D。另外,在實驗考核中,納入了科研訓練環節,獨立設計并完成試驗的學生給予實驗考核分數的適當傾斜。
二、教學效果
(一)學生學習效果
基因工程學課程使學生能夠全面系統的了解高等生物基因工程的研究內容、現狀與進展,以及在臨床醫學、農業生產、化學制劑等方面的應用;使學生掌握了基因工程學最基本的五大實驗技術,成為繼續深造讀研學生必備的基本技能。本課程學生考試成績合格率為100%,優秀率達85%以上;在學習本課程的基礎上,考研學生的錄取率達90%,入學研究生學校的反饋評價優秀率為100%。
(二)學生科研成果
近年來,通過一系列的教學改革與創新,本專業學生根據基因工程學課程實驗和實踐教學中科研訓練項目的研究內容和試驗經驗,本科生申請立項大學生創新創業訓練計劃項目20余項,其中“國家級大學生創新創業訓練計劃”項目2項,“省級大學生創新創業訓練計劃”項目3項,“校級大學生創新創業訓練計劃”項目18項;20余人本科生發表科研論文,其中本科生為第一作者發表科研論文10余篇,核心期刊論文8篇;本科生獲獎20余人次,其中獲得第十三屆、第十四屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽三等獎2項,獲得第十三屆、第十四屆“挑戰杯”吉林省大學生課外學術科技作品競賽二等獎2項,院校級學科競賽獎多項。在取得上述成果的基礎上,3名學生獲得本科生優秀畢業論文,6名學生保送碩士研究生,10余名學生順利考入南開大學等知名院校研究生。
總之,基因工程學課程作為生命科學領域的核心課程,在理論教學、實驗教學以及實踐教學等方面進行了一系列改革創新,取得了一定的教學成果。尤其在基因工程學實踐教學方面使學生獲得了實實在在的基本實驗操作技能,為學生繼續深造攻讀學位、完成畢業論文試驗做好了鋪墊,也為生物技術專業創新人才培養打下了良好的基礎。在今后的教學中,對生物技術專業課程將繼續進行探索和創新,以期達到培養具有高科研素質創新人才的目的。
參考文獻:
[1]任桂萍,王文飛,尹杰超,等.分子生物學與基因工程實驗課改革的探索與實踐[J].教育教學論壇,2015,42(10).
[2]賈立軍,張守發.綜合性大學農學院教學方法的改革與創新人才培養[J].黑龍江畜牧獸醫,2012,(8).
[3]梅輝,韋琴,張軍林,等.微課在本科院校實驗教學中的應用——以“基因工程實驗”為例[J].黑龍江畜牧獸醫,2016,(7).
[4]陳桂敏.基因工程實驗教學改革與探索[J].課程教學研究,2015,(6).
[5]王小敏,葉曉霞.綜合性實驗在基因工程實驗教學中的應用[J].教育教學論壇,2014,25(6).
[6]賈立軍,張守發,魯承,等.邊疆高校獸醫學科創新人才培養與實踐[J].黑龍江畜牧獸醫,2016,(2).
收稿日期:2016-12-10
基金項目:吉林省高等教育教學研究課題(吉教高字[2016]32號);吉林省高等教育學會高教科研課題(JGJX2015D25);延邊大學通識教育核心課程和精品課程(延大校發[2016]187號)
作者簡介:賈立軍(1978-),男。副教授,博士,碩士生導師,研究方向為基因工程學科研與教學。