基因工程選修課的教學(xué)探索與思考

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(duì)該門課程的授課對(duì)象、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考評(píng)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(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(shí)相互交聯(lián)，形成致密的知識(shí)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(duì)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(duì)于知識(shí)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(duì)象，并對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(shí)，更無法將本專業(yè)知識(shí)與基因工程知識(shí)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(duì)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(duì)本專業(yè)知識(shí)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(shí)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(shí)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(shí)，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(shí)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(shí)講解，還包括基因工程技術(shù)的應(yīng)用，知識(shí)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(shí)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?；蚬こ淘戆ǜ攀觥⒎肿涌寺」ぞ呙?、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(kù)的構(gòu)建和目的基因的篩選，對(duì)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(cè)等內(nèi)容過為復(fù)雜，在選修課中進(jìn)行刪減，只進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹?；蚬こ碳夹g(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(píng)價(jià)及其管理。重點(diǎn)向?qū)W生介紹國(guó)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(shí)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(shí)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(shí)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(chǎng)觀摩，教師在教學(xué)過程中應(yīng)用視頻或動(dòng)畫，對(duì)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(tái)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(duì)基因工程的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀有明確清晰的認(rèn)識(shí)，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(duì)培養(yǎng)具有創(chuàng)造精神和意識(shí)的人才有重要作用。

4 考評(píng)機(jī)制的改革

以往的選修課考評(píng)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(píng)機(jī)制。由課堂考評(píng)（20%），作業(yè)考評(píng)（30%）和期末考評(píng)（50%）共3部分構(gòu)成。課堂考評(píng)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(píng)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(píng)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(duì)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(shí)，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.