基因工程理論教學(xué)改革與探索

邵玉濤

【摘 要】基因工程課程是生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課。目前，傳統(tǒng)的基因工程教學(xué)方式已經(jīng)不能滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，為了在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)使學(xué)生更好地理解和掌握該門(mén)課程，本文從教材選擇、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、考核評(píng)價(jià)制度等方面進(jìn)行教學(xué)改革的探索，旨在提高基因工程的教學(xué)質(zhì)量，滿足新型人才培養(yǎng)需求。

【關(guān)鍵詞】基因工程；教學(xué)改革

基因工程是在分子水平上對(duì)生物進(jìn)行遺傳改造的一門(mén)新興學(xué)科，廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、環(huán)境保護(hù)、能源等領(lǐng)域，促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)品的改造和新產(chǎn)品的形成，極大地影響了人類(lèi)的生活方式與生存環(huán)境，具有廣泛的應(yīng)用前景[1]。目前，基因工程已經(jīng)被列為高等教育生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的主干課程。為加強(qiáng)我校生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)建設(shè)，提高基因工程課程的教學(xué)水平，我們針對(duì)基因工程課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、考核方式等方面進(jìn)行了探索式的教學(xué)改革，旨在提高課堂教學(xué)質(zhì)量，滿足生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)和21世紀(jì)人才培養(yǎng)需求。

1 合理選擇教材，優(yōu)化知識(shí)體系

教材是教師傳授知識(shí)的載體，也是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的依據(jù)。然而，教材編寫(xiě)中為了知識(shí)體系的完整，不同課程間教材的內(nèi)容難免會(huì)有重疊和交叉。因此在選擇教材時(shí)應(yīng)盡量避免與其他課程重復(fù)較多的教材。而針對(duì)同一門(mén)課程，由于不同作者的理解和側(cè)重點(diǎn)的不同，不同教材中各個(gè)章節(jié)的講解會(huì)各有優(yōu)缺點(diǎn)。在傳統(tǒng)的本科教學(xué)中，習(xí)慣于為特定的課程指定一門(mén)教材，顯然不利于學(xué)生對(duì)整個(gè)知識(shí)體系的掌握和理解。因此，筆者在基因工程的授課過(guò)程中沒(méi)有為學(xué)生指定教材，只給學(xué)生提供了幾個(gè)版本的參考書(shū)，包括吳乃虎編著的《基因工程原理》、龍敏南等編著的《基因工程》等，方便學(xué)生更好地掌握整個(gè)課程的知識(shí)體系。

2 精選教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效率

在我校，基因工程課程是面向大學(xué)三年級(jí)生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門(mén)必修課，是在學(xué)生已經(jīng)完成了包括生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)及分子生物學(xué)等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的基礎(chǔ)上開(kāi)設(shè)的?；蚬こ陶n程內(nèi)容龐雜，理論體系復(fù)雜且實(shí)踐性較強(qiáng)。然而，從2015年開(kāi)始，我校生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的最新培養(yǎng)方案已將該課程的授課學(xué)時(shí)從54學(xué)時(shí)壓縮至40學(xué)時(shí)，如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)合理安排教學(xué)內(nèi)容制定切實(shí)可行的教學(xué)方案，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容就顯得尤為關(guān)鍵。

基因工程課程的部分內(nèi)容與上述專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課間存在重復(fù)，在教學(xué)中就需要合理取舍和調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，盡可能使本課程與其它課程的知識(shí)緊密銜接而又避免不必要的重復(fù)。例如，“克隆基因的表達(dá)調(diào)控”在分子生物學(xué)中已經(jīng)詳細(xì)講授，在基因工程中將不再講解；而“基因工程的酶學(xué)基礎(chǔ)”、“載體的構(gòu)建”、“目的基因的分離”、“基因的體外重組和轉(zhuǎn)化”、“重組體的選擇和鑒定”等構(gòu)成了整個(gè)基因工程內(nèi)容的核心，涉及到了很多新的原理、技術(shù)和方法，需要詳細(xì)講述；而對(duì)于“基因操作的主要技術(shù)”，如核酸電泳、質(zhì)粒提取等，雖然也與分子生物學(xué)的內(nèi)容有重復(fù)，但這些技術(shù)是基因工程操作的基礎(chǔ)技術(shù)，可采取提問(wèn)及討論方式進(jìn)行回顧式學(xué)習(xí)，以提高教學(xué)效果。

3 改革教學(xué)方法和手段，拓寬學(xué)生知識(shí)面

3.1 加強(qiáng)課堂交流與互動(dòng)

基因工程的傳統(tǒng)教學(xué)模式基本上是“填鴨式”的教學(xué)模式，即老師講、學(xué)生聽(tīng)，在整個(gè)授課過(guò)程中學(xué)生只是被動(dòng)的接受知識(shí)，不主動(dòng)思考，教學(xué)效果差。課堂討論式教學(xué)法是對(duì)傳統(tǒng)講授教學(xué)的有效補(bǔ)充[2]，教師可對(duì)所講授章節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)設(shè)計(jì)一定的問(wèn)題，課堂教學(xué)中以提問(wèn)、討論、總結(jié)的方式引導(dǎo)學(xué)生思考和交流，調(diào)動(dòng)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的積極性，活躍課堂氣氛。而學(xué)生在思考、分析和交流的過(guò)程中自覺(jué)地接受新知、探索疑難、總結(jié)規(guī)律，獲得了學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)，使得教學(xué)效果良好大大增強(qiáng)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

3.2 現(xiàn)代教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合

基因工程知識(shí)信息量大，直觀性強(qiáng)，傳統(tǒng)的教學(xué)手段很難收到良好的教學(xué)效果，利用多媒體教學(xué)，可以將文字、圖片、視頻、動(dòng)畫(huà)有效地結(jié)合起來(lái)，能夠生動(dòng)、直觀地展示教學(xué)內(nèi)容，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)效率和教學(xué)效果[3]。如，在講解聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）時(shí)，如果單純講授學(xué)生很難理解反應(yīng)的過(guò)程，而利用動(dòng)畫(huà)演示則可事半功倍。在授課過(guò)程中將傳統(tǒng)的教師講授、學(xué)生討論及現(xiàn)代多媒體課件教學(xué)手段相結(jié)合，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，教學(xué)效果顯著。

3.3 注重最新成果的學(xué)習(xí)

基因工程是一門(mén)不斷發(fā)展的課程，相關(guān)知識(shí)、技術(shù)方法的更新速度非常快[4]。而這些知識(shí)的更新往往都是體現(xiàn)在一些最新發(fā)表的英文文獻(xiàn)中，這就要求學(xué)生在學(xué)習(xí)書(shū)本知識(shí)的同時(shí)，還要閱讀最新的科研文獻(xiàn)，才能更好地掌握新技術(shù)、新方法。

基于本科生的現(xiàn)有知識(shí)水平，全英文教學(xué)并不利于學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)，而全中文形式的教學(xué)又不利用學(xué)生的學(xué)術(shù)交流[5]。因此，在基因工程的教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該以中文講授為主，在涉及到抽象難懂的概念時(shí)要附加英文對(duì)照，使學(xué)生在理解專(zhuān)業(yè)內(nèi)容的同時(shí)，掌握大量基因工程中的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)，如，限制與修飾系統(tǒng)（restriction and modification），質(zhì)粒不親和性（plasmid incompatibility）等，這些術(shù)語(yǔ)的掌握無(wú)疑會(huì)對(duì)學(xué)生閱讀相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)術(shù)文獻(xiàn)，有效地把握基因工程的發(fā)展動(dòng)態(tài)具有很大的幫助。

此外，在課程教學(xué)過(guò)程中可鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間關(guān)注基因工程的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)并提交課程報(bào)告，參與課程教學(xué)，可使學(xué)生在有限的課時(shí)中更多地接收基因工程相關(guān)的新觀念、新技術(shù)和新成果，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣與能動(dòng)性。

4 完善考核評(píng)價(jià)制度，增強(qiáng)教學(xué)效果

考核是教育中不可缺少的環(huán)節(jié)，是對(duì)教育質(zhì)量、教育效果的反饋和檢查[6]。以往的考核制度主要以考試作為主要方式，不能適應(yīng)基因工程課程改革的現(xiàn)狀和素質(zhì)教育的推行，這就需要建立一個(gè)全新而科學(xué)的考核評(píng)價(jià)體系。本門(mén)課程的總成績(jī)由兩部分組成：即平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)。其中，平時(shí)成績(jī)占20%，包括出勤率、平時(shí)作業(yè)、課堂討論、課程報(bào)告的撰寫(xiě)等幾個(gè)部分；期末試卷成績(jī)占80%，在試卷設(shè)計(jì)上，通過(guò)加重主觀命題的份量，減少死記硬背，注重對(duì)課程的真正理解和掌握。

總之，基因工程理論教學(xué)的改革是新時(shí)代教學(xué)發(fā)展的必然要求，改革任務(wù)艱巨，是一個(gè)不斷深化的進(jìn)程。通過(guò)對(duì)該課程的教學(xué)改革，我們雖然在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、考核方式等方面取得了一定的成績(jī)，但在教學(xué)改革這項(xiàng)系統(tǒng)工程中，還需要通過(guò)實(shí)踐不斷修正改革方案，不斷進(jìn)行總結(jié)和探索，才能形成合適的教學(xué)方法體系，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)更多高素質(zhì)的合格人才。

【參考文獻(xiàn)】

[1]逄越，魏東.基因工程教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2011（28）.

[2]王麗，姜寒玉，文義凱，司懷軍.生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)基因工程課程教學(xué)改革探析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2012（9）.

[3]劉香利，王保莉，張大鵬，劉華偉.基因工程課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2014（2）.

[4]張繼星，陳永勝，黃鳳蘭.基因工程課程教學(xué)改革現(xiàn)狀及對(duì)策研究[J].淮海工學(xué)院學(xué)報(bào)：人文社會(huì)科學(xué)版，2012（7）.

[5]馬月萍.高?；蚬こ探虒W(xué)改革方法探析[J].課程教育研究，2014（31）.

[6]馬利兵，王鳳梅.基因工程教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].新課程研究（中旬刊），2011（2）.

[責(zé)任編輯：湯靜]