李巖 趙懿琛 趙德剛
摘要:目前基因工程已經(jīng)成為現(xiàn)代生命科學(xué)領(lǐng)域和現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)最具生命力和最引人注目的前沿學(xué)科之一。基因工程原理課程是生物類專業(yè)的核心課程之一。如何將該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)和前沿信息帶給學(xué)生,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取最新信息和文獻(xiàn)的興趣和能力,重點(diǎn)針對(duì)基因工程課程,從制定和完善教學(xué)大綱、采用雙語(yǔ)進(jìn)行理論課的教學(xué)、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容等方面進(jìn)行探討,以期提高基因工程原理課程的教學(xué)質(zhì)量,從而更好地培養(yǎng)能力型和實(shí)踐型的生物技術(shù)人才。
關(guān)鍵詞:基因工程原理;雙語(yǔ)課程;教學(xué)改革;自主學(xué)習(xí)
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2020)22-0214-02
經(jīng)過(guò)近40多年的積累和發(fā)展,基因工程技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代生物技術(shù)領(lǐng)域中最引人注目的前沿技術(shù)之一。目前基因工程廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷和治療、農(nóng)業(yè)新種植創(chuàng)制、生物制藥和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域,作為國(guó)家的重要戰(zhàn)略技術(shù)儲(chǔ)備,在人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。
目前,我國(guó)許多高校生物、醫(yī)藥及涉農(nóng)類相關(guān)專業(yè)都開設(shè)了基因工程或基因工程原理課程,讓這些相關(guān)專業(yè)的學(xué)生掌握基因工程技術(shù)的基本原理,初步了解基因工程技術(shù)的研究方法和發(fā)展趨勢(shì),并據(jù)此培養(yǎng)了許多了解或?qū)iT從事生物技術(shù)的人才。
基因工程原理是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程,如何設(shè)計(jì)并安排好課程的形式和內(nèi)容,更好地培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,是該課程教學(xué)面臨的問(wèn)題。在教學(xué)方法上,目前基因工程原理課程主要采用多媒體教學(xué),上課采用傳統(tǒng)的以教師講課為主的方法進(jìn)行授課,注重知識(shí)內(nèi)容的傳授,基本能夠滿足課程要求,但也普遍存在一些問(wèn)題,如學(xué)生互動(dòng)和參與少;教材采用中文教材;內(nèi)容相對(duì)滯后;通過(guò)課程學(xué)習(xí),學(xué)生無(wú)法系統(tǒng)掌握基因工程英文詞匯,檢索高水平英文文獻(xiàn)能力欠缺;課程的考核方式目前主要采用閉卷考試的方式進(jìn)行,這種考核方式缺乏過(guò)程考查和互動(dòng)考查等。
針對(duì)上述問(wèn)題,可采用雙語(yǔ)課程課件系統(tǒng)教學(xué),購(gòu)買外國(guó)原版教材結(jié)合國(guó)內(nèi)優(yōu)秀教材作為參考,根據(jù)學(xué)生情況部分選擇中/英文講授,使學(xué)生系統(tǒng)掌握基因工程英文詞匯,能夠檢索高水平英文文獻(xiàn)和初步閱讀,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力;結(jié)合教師科研內(nèi)容和學(xué)科發(fā)展前沿及時(shí)補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容和完善課程課件,使學(xué)生了解基因工程發(fā)展前沿信息,能夠理論聯(lián)系實(shí)際,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;開展圍繞基因工程課程內(nèi)容的學(xué)生個(gè)人或小組專題講座和撰寫課程論文,以教師評(píng)價(jià)和學(xué)生互評(píng)相結(jié)合進(jìn)行評(píng)分。
一、精選課程教材,保證課程知識(shí)體系的先進(jìn)性
如選用Desmond S. T. Nicholl主編的《An Introduction to Genetic Engineering 3rd》(ISBN=9780521004718)作為授課教材,將龍敏南和樓士林等主編,科學(xué)出版社出版的《基因工程》;孫明主編,高等教育出版社出版的《基因工程》和陸德如和陳永青主編,化學(xué)工業(yè)出版社出版的《基因工程》等作為主要參考教材。為了滿足學(xué)生更高的學(xué)習(xí)需求,我們還推薦吳乃虎編著的《基因工程原理》及(美)J.薩姆布魯克(Joseph Sambrook),(美)D.W.拉塞爾(David W.Russell)著,黃培堂等譯的《分子克隆實(shí)驗(yàn)指南》(均為科學(xué)出版社出版)等作為參考書,同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生經(jīng)常查閱Nature、Science、Cell等國(guó)際權(quán)威刊物,以了解基因工程最新國(guó)際研究前沿,拓寬知識(shí)面。
二、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)內(nèi)容既要避免與其他課程的內(nèi)容重復(fù),又要確保全面體現(xiàn)基因工程課程的核心技術(shù),彰顯課程特色?;蚬こ陶n程的主要內(nèi)容包括基因工程工具酶、克隆載體、目的基因的分離與修飾、重組基因?qū)胧荏w細(xì)胞、外源目的基因表達(dá)與調(diào)控、基因工程應(yīng)用,以及基因芯片技術(shù)、PCR技術(shù)、DNA序列分析技術(shù)、基因敲除與誘變技術(shù)、基因組研究技術(shù)等。對(duì)于學(xué)生前期已經(jīng)學(xué)過(guò)的內(nèi)容,本課程教學(xué)中可以簡(jiǎn)要提及,一帶而過(guò),如核酸的結(jié)構(gòu)性質(zhì)與制備、基因的相關(guān)知識(shí)、基因表達(dá)調(diào)控等。針對(duì)本課程的核心內(nèi)容,我們緊緊圍繞基因工程技術(shù)的基因分離、酶切連接、轉(zhuǎn)化、篩選四步來(lái)進(jìn)行教學(xué),圍繞主要框架,鋪開可拓展,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,將核心知識(shí)內(nèi)化為學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和能力。
三、以德樹人,因材施教
以身作則認(rèn)真?zhèn)湔n和上課,了解學(xué)生所需,按需施教,尊重學(xué)生的個(gè)體差異。在課堂教學(xué)中,多提問(wèn)、多設(shè)問(wèn),積極鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的見(jiàn)解,并提出有針對(duì)性的意見(jiàn),以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)成就感,保護(hù)學(xué)生的獨(dú)創(chuàng)精神。
四、實(shí)行自主學(xué)習(xí),多元化考核
1.自主學(xué)習(xí)。在課堂教學(xué)中廣泛開展參與式學(xué)習(xí),如選取一些章節(jié)或設(shè)置一些專題(如RNAi和基因編輯等),以學(xué)習(xí)小組的形式讓學(xué)生查閱資料并制作專題課件、講課、匯報(bào),在課堂上進(jìn)行討論、提問(wèn)、回答、辯論等,真正讓學(xué)生參與課堂。如RNAi專題內(nèi)容,小組匯報(bào)后,學(xué)生就自主提出了10多個(gè)問(wèn)題。通過(guò)自主學(xué)習(xí),不僅學(xué)生查閱文獻(xiàn)的能力和自我學(xué)習(xí)的能力得到了提高,而且學(xué)生相互協(xié)作的能力也得到了培養(yǎng)。需要注意的是教師應(yīng)針對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題給出正確的解答。
2.多元化考核。進(jìn)行多元化考核考試改革,將學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)情況(如考勤、作業(yè)、課堂表現(xiàn)、撰寫章節(jié)小論文等)納入成績(jī)?cè)u(píng)定體系,在平時(shí)成績(jī)中減少期末考試成績(jī)的占比。
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