郭健++董媛++朱潔++李艷
摘 要:基因工程是生物技術(shù)專業(yè)的核心學(xué)科之一。吉林醫(yī)藥學(xué)院自開設(shè)基因工程選修課以來,不斷地在教學(xué)實(shí)踐中對該門課程的授課對象、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考評機(jī)制進(jìn)行了整體優(yōu)化改革,采用豐富和先進(jìn)的教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合,將理論聯(lián)系實(shí)際,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。充分利用選修課有限的教學(xué)時(shí)間,通過組織多樣化立體化教學(xué),來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,增強(qiáng)他們的理論水平和科研能力,培養(yǎng)學(xué)生將理論應(yīng)用于實(shí)踐的能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
關(guān)鍵詞:基因工程 選修課 教學(xué)
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)12(a)-0143-02
20世紀(jì)70年代,隨著分子生物學(xué)和遺傳學(xué)的飛速發(fā)展,基因工程這門新的學(xué)科應(yīng)運(yùn)而生[1]。作為前沿性學(xué)科,基因工程技術(shù)歷經(jīng)數(shù)十年的發(fā)展,逐漸成為現(xiàn)代生物技術(shù)的核心,基因工程的理論和技術(shù)手段已滲透到很多領(lǐng)域,如醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、農(nóng)學(xué)、環(huán)境生物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、食品科學(xué)等學(xué)科,各學(xué)科知識相互交聯(lián),形成致密的知識網(wǎng)絡(luò)體系[2]?;蚬こ碳夹g(shù)廣泛地應(yīng)用在醫(yī)藥、工業(yè)和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,在生命科學(xué)的各個(gè)研究和生產(chǎn)領(lǐng)域擁有重要地位[3],因此,基因工程成為生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課[4]。2013起該院開設(shè)了《基因工程》選修課,共20學(xué)時(shí)。在最初的教學(xué)實(shí)踐中,發(fā)現(xiàn)了一系列問題。主要體現(xiàn)在:學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣,對選修課不夠重視;教學(xué)內(nèi)容設(shè)置不合理,內(nèi)容過多過深學(xué)生理解不夠透徹、消化困難,內(nèi)容過少過淺浪費(fèi)課堂資源;學(xué)生對于知識似懂非懂,沒有清晰的邏輯和概念;把選修課當(dāng)做修滿學(xué)分的工具。為了走出教學(xué)困境,教師們深入分析了授課對象,并對課程的內(nèi)容進(jìn)行重新設(shè)置,改善了教學(xué)方法,提高了基因工程選修課的教學(xué)質(zhì)量,使學(xué)生在課堂中真正受益。
1 授課對象
最初基因工程選修課面向非生物技術(shù)專業(yè)所有學(xué)段本科生,據(jù)總計(jì),大一和大二學(xué)生占70%以上。面對的問題是,此學(xué)段學(xué)生主要進(jìn)行的是基礎(chǔ)學(xué)習(xí),基本沒有開展專業(yè)課的學(xué)習(xí),大多數(shù)學(xué)生對本專業(yè)認(rèn)知程度淺,基礎(chǔ)極為薄弱。這種情況下,除了緒論以外,學(xué)生無法立刻接受較為專業(yè)的知識,更無法將本專業(yè)知識與基因工程知識鏈接,如此一來,學(xué)生逐漸缺乏學(xué)習(xí)興趣。因此,改變授課對象為該校臨床醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)、臨床輸血、食品科學(xué)的大三大四學(xué)生,此學(xué)段學(xué)生都已開始學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課,在對本專業(yè)知識有了一定的學(xué)習(xí)后,學(xué)生首先在選課的時(shí)候就會(huì)根據(jù)自己的興趣和專業(yè)進(jìn)行選擇,在課堂上也能將基因工程與本專業(yè)知識點(diǎn)交叉互補(bǔ)。
2 課程設(shè)置
基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程和酶工程是生物技術(shù)專業(yè)的四大專業(yè)課,其中相互關(guān)聯(lián)的知識有很多,涉及生物化學(xué)、微生物學(xué)、分子生物學(xué)和遺傳學(xué)理論知識,內(nèi)容復(fù)雜,概念抽象、注重技術(shù)應(yīng)用[5]。基因工程選修課的課程設(shè)置應(yīng)具有基礎(chǔ)性和前沿性,使學(xué)生在有限的時(shí)間里掌握基本的基因工程知識內(nèi)涵,了解當(dāng)今基因工程技術(shù)的應(yīng)用和新的研究成果。
首先,教材的選擇至關(guān)重要。學(xué)校選擇面向21世紀(jì)高等院校規(guī)劃教材《基因工程原理和技術(shù)》,由鄒克琴主編。此書不僅有基礎(chǔ)知識講解,還包括基因工程技術(shù)的應(yīng)用,知識點(diǎn)較為全面。同時(shí)還推薦兩本選擇閱讀書籍:由克雷格·文特爾著的《解碼生命》,閱讀該書可激勵(lì)學(xué)生的科研斗志;由于該校是醫(yī)學(xué)院校,因此推薦學(xué)生閱讀李校堃主編的《基因工程與藥物研究》,該書可為學(xué)生提供基因工程在藥物研發(fā)中應(yīng)用到的理論,并列舉藥物生產(chǎn)實(shí)踐。除此以外,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)閱讀其他感興趣的相關(guān)書籍,并在課堂上講述自己的閱讀體會(huì),達(dá)到知識的共享。
其次,設(shè)置合理的課程內(nèi)容。基因工程選修課課程設(shè)置為兩大部分:基因工程原理和基因工程技術(shù)應(yīng)用。基因工程原理包括概述、分子克隆工具酶、分子克隆載體、PCR技術(shù)及其應(yīng)用、DNA序列分析、DNA誘變、DNA文庫的構(gòu)建和目的基因的篩選,對于專業(yè)課中涉及到的人工染色體載體、表達(dá)載體、基因操作中大分子的分離和檢測等內(nèi)容過為復(fù)雜,在選修課中進(jìn)行刪減,只進(jìn)行簡單介紹。基因工程技術(shù)應(yīng)用包括基因組研究技術(shù),基因工程在動(dòng)植物、微生物、醫(yī)藥上的應(yīng)用,基因工程產(chǎn)品的安全評價(jià)及其管理。重點(diǎn)向?qū)W生介紹國內(nèi)外新的成果,開闊學(xué)生的視野,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維。
3 教學(xué)方法的更新
基因工程知識內(nèi)容抽象,技術(shù)性強(qiáng)并注重實(shí)踐應(yīng)用,這使學(xué)生時(shí)常感到理解難度大。傳統(tǒng)的教學(xué)手段通常是教師通過板書和課本進(jìn)行授課,學(xué)生忙于記筆記,被動(dòng)接受大量知識點(diǎn)后難以消化。使用多媒體現(xiàn)代化教學(xué)手段,可以在講解抽象內(nèi)容時(shí)配有動(dòng)畫和圖片,使知識點(diǎn)的講解更生動(dòng)和形象。課程中涉及到大量操作技術(shù),如PCR、分子克隆等,單純靠文字描述學(xué)生無法理解。選修課課時(shí)有限,所以無法安排實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)場觀摩,教師在教學(xué)過程中應(yīng)用視頻或動(dòng)畫,對操作技術(shù)逐步展示并講解,使實(shí)驗(yàn)操作形象化和具體化。另外,該校正在籌建生物技術(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)室,在不久的將來,基因工程授課可充分利用此平臺逐步提高課堂教學(xué)水平。
另外,在教學(xué)中添設(shè)與社會(huì)和生活緊密相連的思考題,如“如何看待轉(zhuǎn)基因食品的未來?”“調(diào)查轉(zhuǎn)基因食品在你生活中的占有比例”“你用過轉(zhuǎn)基因疫苗嗎?”利用社會(huì)熱點(diǎn)問題引發(fā)學(xué)生討論,鼓勵(lì)學(xué)生自主查閱資料。學(xué)生通過查閱相關(guān)背景資料,對基因工程的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀有明確清晰的認(rèn)識,并真正的成為課堂的主體。在教學(xué)過程中,教師也可結(jié)合正在從事的科研項(xiàng)目講解基因工程技術(shù)在科研過程中的應(yīng)用,引導(dǎo)學(xué)生思考在科研中出現(xiàn)的問題,對培養(yǎng)具有創(chuàng)造精神和意識的人才有重要作用。
4 考評機(jī)制的改革
以往的選修課考評采取筆試開卷考試,學(xué)生可以輕易地完成考試獲得學(xué)分,修完課程后普遍認(rèn)為收獲較小。因此經(jīng)過不斷改革和實(shí)踐,確立了基因工程選修課新的考評機(jī)制。由課堂考評(20%),作業(yè)考評(30%)和期末考評(50%)共3部分構(gòu)成。課堂考評包括出席情況、課堂問題回答等其他課堂活動(dòng);作業(yè)考評包括隨堂作業(yè)、布置的文獻(xiàn)查閱、文獻(xiàn)翻譯、課外讀物閱讀心得等;期末考試則可有多種形式,如:分組課題答辯,自主命題的小論文寫作、外文文獻(xiàn)閱讀和總結(jié)等。經(jīng)過實(shí)踐后,認(rèn)為此考評機(jī)制發(fā)揮基因工程選修課的教學(xué)作用,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神。
5 結(jié)語
經(jīng)過近年來不斷地探索和實(shí)踐,筆者在基因工程選修課的課程設(shè)置和教學(xué)方法等進(jìn)行了一系列的改革。調(diào)查問卷結(jié)果顯示,在新的教學(xué)模式下,學(xué)生普遍認(rèn)為在課堂上對授課內(nèi)容有著廣泛的興趣,他們不僅收獲了學(xué)科上的知識,還鍛煉了能力,增進(jìn)了友誼。雖然這種新的教學(xué)方法得到了大多數(shù)學(xué)生的認(rèn)可,但仍存在不足之處。因此,教師必須堅(jiān)持不懈地進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新和實(shí)踐,以達(dá)到不斷提高教學(xué)效果,培養(yǎng)具有高理論水平和高素質(zhì)人才的要求。
參考文獻(xiàn)
[1] 張小華,姚慶收,秦加陽,等.醫(yī)學(xué)院?;蚬こ探虒W(xué)實(shí)踐探索[J].西北醫(yī)學(xué)教育,2013,21(6):1173-1175.
[2] 蘇澤紅,練高建,何淑雅,等.生物科學(xué)專業(yè)基因工程教學(xué)改革初探[J].廣東化工,2013(18):157-159.
[3] 歐陽立明,張惠展.基因組學(xué)課程體系與教學(xué)實(shí)踐[J].遺傳,2011,33(3):278-282.
[4] 李相前.應(yīng)用型生物工程專業(yè)基因工程教學(xué)思考與實(shí)踐[J].廣州化工,2008,36(4):64-65.