基因工程原理课程教学改革与实践

李岩 赵懿琛 赵德刚

摘要：目前基因工程已经成为现代生命科学领域和现代生物技术产业最具生命力和最引人注目的前沿学科之一。基因工程原理课程是生物类专业的核心课程之一。如何将该领域的发展趋势和前沿信息带给学生，同时培养学生主动获取最新信息和文献的兴趣和能力，重点针对基因工程课程，从制定和完善教学大纲、采用双语进行理论课的教学、优化教学內容等方面进行探讨，以期提高基因工程原理课程的教学质量，从而更好地培养能力型和实践型的生物技术人才。

关键词：基因工程原理;双语课程;教学改革;自主学习

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2020）22-0214-02

经过近40多年的积累和发展，基因工程技术已经成为现代生物技术领域中最引人注目的前沿技术之一。目前基因工程广泛应用于医学诊断和治疗、农业新种植创制、生物制药和环境保护等领域，作为国家的重要战略技术储备，在人类社会的可持续发展中发挥着越来越重要的作用。

目前，我国许多高校生物、医药及涉农类相关专业都开设了基因工程或基因工程原理课程，让这些相关专业的学生掌握基因工程技术的基本原理，初步了解基因工程技术的研究方法和发展趋势，并据此培养了许多了解或专门从事生物技术的人才。

基因工程原理是一门理论性和实践性都很强的课程，如何设计并安排好课程的形式和内容，更好地培养学生的综合素质和创新能力，是该课程教学面临的问题。在教学方法上，目前基因工程原理课程主要采用多媒体教学，上课采用传统的以教师讲课为主的方法进行授课，注重知识内容的传授，基本能够满足课程要求，但也普遍存在一些问题，如学生互动和参与少;教材采用中文教材;内容相对滞后;通过课程学习，学生无法系统掌握基因工程英文词汇，检索高水平英文文献能力欠缺;课程的考核方式目前主要采用闭卷考试的方式进行，这种考核方式缺乏过程考查和互动考查等。

针对上述问题，可采用双语课程课件系统教学，购买外国原版教材结合国内优秀教材作为参考，根据学生情况部分选择中/英文讲授，使学生系统掌握基因工程英文词汇，能够检索高水平英文文献和初步阅读，培养学生自主学习的能力;结合教师科研内容和学科发展前沿及时补充教学内容和完善课程课件，使学生了解基因工程发展前沿信息，能够理论联系实际，培养学生学习兴趣;开展围绕基因工程课程内容的学生个人或小组专题讲座和撰写课程论文，以教师评价和学生互评相结合进行评分。

一、精选课程教材，保证课程知识体系的先进性

如选用Desmond S. T. Nicholl主编的《An Introduction to Genetic Engineering 3rd》（ISBN=9780521004718）作为授课教材，将龙敏南和楼士林等主编，科学出版社出版的《基因工程》;孙明主编，高等教育出版社出版的《基因工程》和陆德如和陈永青主编，化学工业出版社出版的《基因工程》等作为主要参考教材。为了满足学生更高的学习需求，我们还推荐吴乃虎编著的《基因工程原理》及（美）J.萨姆布鲁克（Joseph Sambrook），（美）D.W.拉塞尔（David W.Russell）著，黄培堂等译的《分子克隆实验指南》（均为科学出版社出版）等作为参考书，同时鼓励学生经常查阅Nature、Science、Cell等国际权威刊物，以了解基因工程最新国际研究前沿，拓宽知识面。

二、优化教学内容

教学内容既要避免与其他课程的内容重复，又要确保全面体现基因工程课程的核心技术，彰显课程特色。基因工程课程的主要内容包括基因工程工具酶、克隆载体、目的基因的分离与修饰、重组基因导入受体细胞、外源目的基因表达与调控、基因工程应用，以及基因芯片技术、PCR技术、DNA序列分析技术、基因敲除与诱变技术、基因组研究技术等。对于学生前期已经学过的内容，本课程教学中可以简要提及，一带而过，如核酸的结构性质与制备、基因的相关知识、基因表达调控等。针对本课程的核心内容，我们紧紧围绕基因工程技术的基因分离、酶切连接、转化、筛选四步来进行教学，围绕主要框架，铺开可拓展，以提高学生的学习兴趣，将核心知识内化为学生的专业素质和能力。

三、以德树人，因材施教

以身作则认真备课和上课，了解学生所需，按需施教，尊重学生的个体差异。在课堂教学中，多提问、多设问，积极鼓励学生发表自己的见解，并提出有针对性的意见，以增加学生的学习成就感，保护学生的独创精神。

四、实行自主学习，多元化考核

1.自主学习。在课堂教学中广泛开展参与式学习，如选取一些章节或设置一些专题（如RNAi和基因编辑等），以学习小组的形式让学生查阅资料并制作专题课件、讲课、汇报，在课堂上进行讨论、提问、回答、辩论等，真正让学生参与课堂。如RNAi专题内容，小组汇报后，学生就自主提出了10多个问题。通过自主学习，不仅学生查阅文献的能力和自我学习的能力得到了提高，而且学生相互协作的能力也得到了培养。需要注意的是教师应针对学生提出的问题给出正确的解答。

2.多元化考核。进行多元化考核考试改革，将学生平时的学习情况（如考勤、作业、课堂表现、撰写章节小论文等）纳入成绩评定体系，在平时成绩中减少期末考试成绩的占比。

参考文献：

[1]庄文卓.微课和翻转课堂应用于《基因工程》教学的探析[J].教育教学论坛，2017，（04）：189-190.

[2]李慧，韩卓，曹珂珂，李妍.《基因工程》智慧课堂在应用型本科院校教学中的应用[J].科技视界，2019，（08）：58-59.

[3]马慧，李浩戈，陈丽静，钟鸣，张丽，郭志富，林景卫.《基因工程》教学中学生学习能力的培养[J].中国科教创新导刊，2012，（07）： 148-149.