食品質量安全專業《基因工程》教學改革初探

孫曉紅 喻勇新 趙勇

【摘要】基因工程技術是現代生物工程的核心技術。本文從更新課程教學內容、改進教學方式、完善考核評價制度等方面對基因工程進行教學改革初步探索，取得了一定的教學效果，使該課程的教學適應新時代食品質量與安全專業人才培養的需求。

【關鍵詞】基因工程 ?教學內容 ?教學方式 ?考核評價 ?教學改革

【基金項目】上海海洋大學重點課程建設項目。

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）13-0230-02

現代生物工程主要以基因工程、細胞工程、發酵工程和生化分離工程等四大工程組成，其中基因工程技術是現代生物工程的核心技術。基因工程是在分子水平上對生物體進行遺傳改造的一門學科，隨著基因工程技術的發展，已被廣泛應用于醫學、農業、食品工業、環境保護、能源等領域，促進了傳統產品的改造和新產品的形成，極大地影響了人類的生活方式與生存環境。對高等院校的學生尤其是食品質量與安全專業的學生來說，了解和掌握基因工程技術的原理，對于更好地將基因工程技術應用于生產實踐、對轉基因食品的科學認識等具有重要的指導作用。我們針對基因工程課程的理論和實驗教學內容、教學方法和手段、考核等方面進行了探索式教學改革，對提高教學質量和學生的專業素養和能力進行了探討。

1.選擇合適教材，優化知識體系

教材是教師與學生之間教與學的橋梁，是教師傳授知識的載體，也是學生學習知識的依據。基于我校食品質量安全專業的基礎課只設置了《生物化學》和《食品微生物學》兩門相關課程，因此我們采用了2011年由中國農業出版社出版的陳宏教授等編著的《基因工程》，該教材在內容上具有全面、系統的特點，不僅介紹了基因工程的基本分子操作技術（載體構建、目的基因克隆、重組DNA轉化和克隆子篩選與鑒定），還介紹了基因工程分子生物學基礎，這對于分子生物學理論基礎較薄弱的食品質量安全專業學生來說可以幫助他們復習已學內容，便于更好的理解和掌握基因工程的內容。另外還介紹了微生物基因工程、植物基因工程和現在大家都關心的基因工程規則、專利及安全性等問題。當然，我們還為學生指定了高等教育出版社吳乃虎編寫的《基因工程原理》、高等教育出版社張惠展等編寫的《基因工程》等參考書，方便學生更好地掌握整個課程的知識體系，獲得良好的教學效果。

2.精選教學內容，更新最新進展

基因工程理論體系復雜，具有較強的實踐性，我們注重以教材核心知識為主的講解。例如“基因工程的工具酶”、“載體的構建”、“目的基因的分離”、“目的基因的體外重組和轉化”、“目的重組子的篩選與鑒定”等是基因工程內容的核心，需要詳細講述。另外基因工程的發展日新月異，相關知識、技術方法的更新速度非常快，單純根據教材講授顯然是題材有限，無法跟上時代發展的腳步。因此在教學內容安排上，我們除了以教材基礎知識為主的核心內容講解之外，還注重結合國內外期刊、網站等參考資料的補充，將國內外最新研究進展、新技術和新方法及時介紹給學生，引導學生收集研讀與課堂教學內容相關的最新文獻，使教學內容更充實，并且將枯燥的理論知識與現實應用相結合，大大吸引了學生的注意力，提高了學生的學習興趣。

3.改進教學方法，增強師生互動

3.1加強課堂交流和互動

教學方法的改革是提高教學質量的重要保證[1]。目前，基因工程的教學模式基本上是講授法，該方法容易導致在整個授課過程中學生只是機械的、被動的接受知識，不主動獨立思考，教學效果差。為了提高基因工程課程的教學效果，可實施多種教學方法，提高教學效果。（1）提問式教學。在課程講授時，隨機提問上節課所講知識要點和要求預習的內容，檢查學生對所學知識的理解和新內容預習情況，鼓勵學生積極提問。（2）啟發式教學。要從學生的實際出發，采用多種方式，以啟發思維為核心，調動學生的學習主動性和積極性，使之最大限度地獲取知識和技能。通過生動的實例激發學生學習和探索的興趣，啟發學生通過觀察去發現問題和解決問題。（3）研討式教學。為了進一步調動學生學習的積極性、主動性和創造性，使他們真正成為課堂的主體，在基因工程的基本理論講解后，讓學生分為多個小組，就自己感興趣的新技術及其應用、以及動植物基因工程的研究進展查閱最新文獻資料，如食品安全快速檢測技術、轉基因食品如何進行安全性評價等，以PPT的形式走上講臺進行討論。課堂教學中以提問、討論、總結的方式引導學生思考和交流，調動學生課堂學習的積極性，活躍課堂氣氛。而學生在思考、分析和交流的過程中自覺地接受新知、探索疑難、總結規律，使得教學效果良好大大增強，提高了學生學習的興趣。

3.2現代教學與傳統教學相結合

基因工程課程內容多，信息量大，很多技術原理抽象、較難理解，尤其對于食品質量與安全專業學生來說，傳統教學手段很難收到良好的教學效果。因此，我們在教學過程中利用多媒體進行教學，可以將文字、聲音、圖片、視頻、動畫結合起來，生動、直觀、系統地展示教學內容，加深學生對知識的理解和記憶，有效激發學生的學習興趣，進而提高學習效率和教學效果。如講解限制性內切酶酶切DNA片段、聚合酶鏈式反應（PCR）、重組質粒轉化細胞等，如果單純講授學生很難理解反應的過程，而利用動畫演示則可事半功倍。在使用多媒體教學的同時，充分利用我校的EOL網絡教學綜合平臺，通過課件和教學資料上傳，實現教學資源共享。通過課堂內外的有機融合，拓寬學生的知識面，提高學習效率，增強學生自主學習的積極性和主動性，教學效果顯著。

4.完善考核評價制度，保障教學效果

考核是教育中不可缺少的環節，是對教育質量、教育效果的反饋和檢查[2]。《基因工程》課程考核的目的不僅僅是學生對所學知識的理解和掌握，重在考查學生分析問題、解決問題，以及靈活運用知識的綜合能力。在以往教學過程中發現，部分學生上課不認真聽，考試前把所有的課件打印出來死記硬背，應付考試。針對這個問題，我們對考核方式和成績評定進行改革。《基因工程》課程的總評成績由平時成績和期末考試成績兩部分組成，平時成績占40%，包括平時作業、隨堂提問、口頭報告以及小組討論。期末試卷成績占60%。在期末試卷設計上，減少客觀命題的比重，增加主觀命題的份量，同時增加設計分析綜合題型，增強學生綜合應用知識的能力。

近年來，現代生物工程技術不斷發展，基因工程的課程教學更需要不斷探索、改進和完善。我們針對基因工程課程和食品質量與安全專業的特點進行了課程教學改革的初步探索，取得了一定的教學效果。今后還要繼續改進教學方法，不斷探索和總結經驗，加大實驗教學內容的比重，加強培養學生的動手能力，使該課程的教學真正適應新時代食品質量與安全專業人才培養的需求。

參考文獻：

[1]孔巖，趙金鳳，繆峰，等.基因工程原理與技術教學改革初探[J].西北醫學教育，2015（6）：928-931.

[2]馬利兵，王鳳梅. 基因工程教學改革的探索與實踐[J].新課程研究，2011，213：100-101.

作者簡介：

孫曉紅（1978-），女，教授，博士，主要從事基因工程教學和研究工作。