应用型本科院校基因工程课程教学改革探析

刘晓丹

[摘要]基因工程技术不仅是生物工程专业和生命科学专业的主干课程，也是研究生命科学极为重要的工具。但是，传统的教学方式不能满足学生学习需要。在实际教学中，笔者以传统的教学方法为基础，优化教学内容、探讨启发式和互动式的教学方法，旨在提高基因工程教学质量，提高学生的基因工程实际操作能力，从而满足应用型本科院校生物工程及生物技术专业创新性人才培养的要求。

[关键词]应用型本科 基因工程 课程改革 创新

[中图分类号]G64 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2016）02-0236-01

基因工程是生物工程技术的一个分支。借助基因工程技术，人类可以大规模地生产基因产物，并自主设计和创建新的基因、新的蛋白质和新的生物物种，这也是当今技术革命的重要组成部分。自基因工程问世近30年来，有大批不同学科的科学家投身到此领域工作，研究结果推动了生命科学的飞速发展，直接影响到农牧、食品、医药等传统产品的改良和创新，同时也促进了医、农、林、渔等产业结构的调整，给人类进步带来了新的契机。

为了适应当今新技术革命的需求，各高等学校相关专业，尤其是生物工程技术类专业，均开设了相关的基因工程课程。基因工程理论课程内容抽象，实验操作条件精细。理论教学中的问题是如何实现由微观向宏观、抽象向具体的转变，而传统的教学方法不能有效解决这些问题。为适应生物技术发展的需要，培养学生创新精神和实践能力，我们针对课程的教学内容、教学方法与手段等方面进行探索式改革，以达到培养应用型创新人才的目的。

一、选择最适合的教材，合理整合教学内容

基因工程正经历日新月异的变化，国内外新版经典教材不断面世，包括吴乃虎主编的《基因工程原理》第2版，龙敏南等主编的《基因工程》第3版，Brown T.A.主编的《Gene Cloning DNA Analysis》第6版，Jocelyn E Krebs等主编的《Lewin基因X（中文版）》2013版等。这些经典参考书结合学科发展的前沿理论，可系统阐述基因工程知识体系，配合大量的经典实验资料和照片，参考价值极高。但是这些《基因工程》教材编排体系各有不同，大多是根据人才培养目标对教学内容进行合理安排。我们以何水林主编的《基因工程》为教材，根据原版教材体系进行讲解，同时摘选最新的相关研究技术成果，借鉴国内外优秀教学成果，使教学内容与国际接轨。同时要避免学科之间教学内容的重复。另外，向学生推荐国外顶尖期刊如《Nature》等，开阔学生视野，从而激发其学习热情。

二、改进教学方法，提高教学效果

当前，高等教育教学改革的重要内容之一是教学方法改革。教学方法必须结合课程特征进行相应的改革。

对于基础知识的讲授，主要采用提问式和启发式教学。例如，在向生物技术本科讲授“基因转化”这一章节时，以“你听说过转基因西红柿，转基因猪吗？那么你知道转基因动植物是怎样产生的吗？”的问题导入，接着开始新课内容，选择学生感兴趣的内容作为切入点，即可抓住学生的注意力，又可活跃课堂气氛；首先是定期给学生布置几个专题内容，让学生分组准备，课程讲授前先由学生来讲解，然后各组进行PK。例如，在介绍完基因转化的内容后，给学生布置作业——如何对转基因生物进行检测。既可以培养学生查阅、整合资料的能力，又可锻炼学生的表达能力，为将来考研或者工作积累经验，成为真正意义的素质教育。其次是采用启发式的教学方式，在教学中，介绍经典实验的发现及思路，进而启发学生如何去发现问题和解决问题。

目前，基因工程的理论与技术已在药物生产、基因工程疫苗、转基因动植物等方面普遍应用，因此在理论部分的讲解中，可结合实际应用加以介绍。例如：在讲授基因工程药物时，可以介绍人胰岛素的发明及SARS疫苗、禽流感疫苗等的研制，使学生感受到抽象的基因工程操作技术与实际应用的紧密关系，最大限度地启发他们学习兴趣和探索未知领域的欲望。

同时，可以在重要章节设计讨论问题，如：基因克隆载体的构建，让学生分组设计实验方案，其他组质疑，鼓励学生发表自己的见解，探讨实验方案的可行性。这样既有助于提高对基本原理及操作的理解，又可培养学生独立思考和创新的能力，同时也可加强学生对实验细节的把握。

三、加强实践教学，提高学生创新能力

对于与实践结合紧密的课程，实验课尤为重要。在实验内容安排上，选用绿色荧光蛋白基因，从PCR扩增、载体的提取、酶切、重组载体的构建、转化到原核表达，整套实验在老师指导下，由学生独立操作，使学生既可获得单项技术训练，又使学生对基因重组基本操作有整体的深刻认识。与此同时，生物工程学院资深的专家教授已编写适合生物技术及生物工程专业学生使用的实验教材，旨在更加合理、系统化地整合生物专业相关学科的实验内容及操作，使学科间的实验操作能有序衔接起来，开拓学生的实验思维，进一步为学生毕业论文的设计提供参考资料。

总之，基因工程发展迅速。作为授课老师，应不断学习本学科研究的前沿和动态，避免课程的形式化和空洞化。精心安排教学内容，引入合理的教学方法和手段，提高教学效果，培养高素质的创新性人才。

【参考文献】

[1]许崇波.基因工程课程教学改革初探[J].大连大学学报，2005，26（06）：41-43.

[2]财音青格乐，杨冬，刘士望，张爽，刘琳.基因工程实验教学的改进与实践[J].化学工业与工程，2005（22）：81-82.

[3]陈观水.农业院校基因工程课程教学改革的探索[J].中国科技信息，2011（18）.

责任编辑：彭海多