應用型本科院校生物技術專業基因工程課程教學改革初探

姬俊華，石 犇，劉 萍

(洛陽理工學院 環境工程與化學學院生物技術系，河南 洛陽 471023)

基因工程課程作為生物技術的核心內容，已成為生命科學研究諸領域中最具生命力、最引人注目的前沿學科之一[1]。基因工程課程作為一門十分重要的專業核心課，課程質量關系到學生的專業素質的提高和創新能力的培養。構筑學生的理論和實踐知識結構，努力培養高素質創新人才。轉變高等院校的教育思想和觀念，改革傳統的教學方法和模式[2]。

如何對應用型本科院校生物技術專業基因工程課程進行教學改革，既滿足國家專業建設的需要，還要發揮特色服務地方生物產業發展的需求[3]。為了提高基因工程課程的教學質量和教學效果，培養學生的學習積極性，及時掌握學生的課堂學習以及課后預習復習是基因工程課程教學改革的重點。結合洛陽理工學院環境工程與化學學院的實際情況,重新修訂了基因工程課程教學大綱，重點修訂了教學內容、改進教學方法及手段，運用現代化教學手段，輔助“線上”教學平臺，改革考試評價標準，考核成績采用過程性評價和結果性評價。

1 精選教學內容，突出重點

基因工程課程作為一門專業技術性很強的課程，學生要具備一定的生物學基礎，在洛陽理工學院環境工程與化學學院，基因工程課程課在大三下學期開設，與之相關的一些專業基礎課如分子生物學、微生物學、遺傳學等課均已開設，學生已經掌握與課程相關的理論和實踐基礎。為了避免課程內容的交叉重疊，我們精選了一些教學內容，改革了教學方法，例如PCR技術，重點講述基因表達調控在分子生物學中的作用，基因工程課程采用提問回顧的形式進行。

選用由袁婺洲主編的國家精品課程教材基因工程課程，內容包括兩部分：第一部分講述基因工程課程的基本概念、流程以及基因工程課程的發展簡史和研究意義，基因克隆的工具酶和載體、目的基因的制備與鑒定以及基因工程在基因功能研究中的應用等理論知識。第二部分講述基因工程課程在轉基因植物、基因治療和基因工程藥物等方面的應用及最新研究進展和動態。

2 改進教學方法，提高教學效果

基因工程課程要求學生必須接觸一些前沿性知識。傳統的教學方式已不能滿足于啟發和引導學生學習該課程的主動性和積極性，需要教師積極探索新的教學方法和手段，對理論知識主要采用提問式和啟發式教學。例如，在講緒論部分時拋出三個問題：“什么是基因克隆”“什么是基因工程課程”“我們身邊都有那些轉基因產品”。隨著學生的積極思考與問題的導入，選擇學生感興趣的內容作為切入點，既可抓住學生的注意力，又可活躍課堂氣氛。授課過程中對一些比較抽象的知識點引入網絡視頻、flash動畫等，以提高學生的興趣。如講解PCR混合體系時，采用動畫轉換視頻，使學生直觀地了解到PCR體系內部的變化過程；在講授目的基因的篩選與鑒定時，關于western blot、southern blot等核酸雜交技術，由于本實驗室條件有限，學生基本沒機會去接觸這些實驗，通過觀看視頻錄像，使抽象、難以理解的基因工程課程原理和方法變的更加具體，更加容易理解和掌握。

由于基因工程技術的迅速發展，其已滲入到各行各業，為了培養學生查閱整理文獻資料以及制作PPT的能力，提前給學生布置幾個專題內容，讓學生分組準備。先由小組學生來講解，各組再根據制作課件的情況、講解情況進行打分，將其作為過程性評價的一部分，不僅鍛煉了學生的語言表達能力，也提高了學生認真聽課的主動性。

3 引入課堂辯論賽，鍛煉了同學們的思考辯論分析能力

運用基因工程技術的利弊有其兩面性，組織學生課程辯論賽，使教學方法與手段多元化[4]。基因工程技術是一把雙刃劍，通過一些轉基因熱點問題的爭議，如“轉基因食品的利與弊”“克隆人的利與弊”“轉基因植物的利與弊”等，組織學生參加課堂辯論賽，通過實施辯論，提高學生查找、總結處理信息的能力，深入預習和復習所學的知識，使小組成員體會到團隊合作的重要性。通過在基因工程課程中引入課程辯論賽作為一種全新的授課方式，問卷調查發現學生對這種教學模式收獲很大，在教師的引導下，同學們都能夠積極的參與。

4 運用超星學習平臺，輔助“線上”素材

隨著多媒體教學的發展，傳統的教學手段已不能適應現代生物技術的發展，采用現代化的教學方法代替傳統教學手段已成為教學發展的必然[5]。今年受新冠疫情的影響，很多高校都進行了網絡教學，基因工程課程課程在基礎性教學模式上也引入了網絡輔助教學，我們采用傳統教學方法，加上超星學習通在線教學，把課件、學習資源、課程動畫、習題上傳到學習平臺，便于學生提前預習和課后復習，充分利用“線上”信息，為學生提供豐富的資源，運用視頻動畫將枯燥的教學內容變得更加淺顯易懂。一方面教師可以看到自己上傳的資源被學生下載，每位學生在線觀看了多長時間視頻，查看每個學生參加了多少活動等。另一方面，可以在線發送通知，在線考勤、章節測驗、答疑、輔導等教學環節。

5 完善過程性評價和結果性評價考核體系

除了與教學內容、教學方法的改革有關，教學效果的提高更離不開考核內容與方式的革新[6]。設置多方面的考核環節，有助于檢測基因工程課程的教學效果。我們采用過程性評價和結果性評價結合起來的方式進行考核，將學習習慣(考勤、課堂表現等，占5%)、作業(占10%)，中期測驗(占10%)和小組PPT講解及制作(占10%)課程辯論賽(占5%)等作為過程性評價成績(占40%)，期末考試采用閉卷方式，提高筆試卷面題型的多樣性，提高主觀題的分值，減少客觀命題的分值，盡可能增加一些分析設計型考題，也可酌情引入一些往年的考研試題來考核學生綜合運用知識、分析問題和解決問題的能力。期末試卷滿分100分，折算60%，納入最終的考核成績。這種出題方式能夠全面考查學生對所學知識的靈活運用能力。

基因工程課程教學改革通過近幾年的教學實踐，提高了學生的積極主動性和分析問題、解決問題的能力，使學生充分認識到團隊合作的重要性。由于基因工程技術發展迅速，還需要在未來的實踐中不斷地改革探索教學內容和教學方法，跟進學科的研究發展，及時地把最新的基因工程技術融入到教學中。