基因工程理论教学改革与探索

【摘 要】基因工程课程是生物技术专业开设的一门专业必修课。目前，传统的基因工程教学方式已经不能满足学生的学习需要，为了在有限的学时内使学生更好地理解和掌握该门课程，本文从教材选择、教学内容、教学方法和手段、考核评价制度等方面进行教学改革的探索，旨在提高基因工程的教学质量，满足新型人才培养需求。

【关键词】基因工程；教学改革

基因工程是在分子水平上对生物进行遗传改造的一门新兴学科，广泛应用于医学、农业、工业、环境保护、能源等领域，促进了传统产品的改造和新产品的形成，极大地影响了人类的生活方式与生存环境，具有广泛的应用前景[1]。目前，基因工程已经被列为高等教育生物技术专业的主干课程。为加强我校生物技术专业建设，提高基因工程课程的教学水平，我们针对基因工程课程的教学内容、教学方法与手段、考核方式等方面进行了探索式的教学改革，旨在提高课堂教学质量，满足生物技术专业和21世纪人才培养需求。

1 合理选择教材，优化知识体系

教材是教师传授知识的载体，也是学生学习知识的依据。然而，教材编写中为了知识体系的完整，不同课程间教材的内容难免会有重叠和交叉。因此在选择教材时应尽量避免与其他课程重复较多的教材。而针对同一门课程，由于不同作者的理解和侧重点的不同，不同教材中各个章节的讲解会各有优缺点。在传统的本科教学中，习惯于为特定的课程指定一门教材，显然不利于学生对整个知识体系的掌握和理解。因此，笔者在基因工程的授课过程中没有为学生指定教材，只给学生提供了几个版本的参考书，包括吴乃虎编著的《基因工程原理》、龙敏南等编著的《基因工程》等，方便学生更好地掌握整个课程的知识体系。

2 精选教学内容，提高教学效率

在我校，基因工程课程是面向大学三年级生物技术专业学生开设的一门必修课，是在学生已经完成了包括生物化学、遗传学、细胞生物学及分子生物学等专业基础课的基础上开设的。基因工程课程内容庞杂，理论体系复杂且实践性较强。然而，从2015年开始，我校生物技术专业的最新培养方案已将该课程的授课学时从54学时压缩至40学时，如何在有限的学时内合理安排教学内容制定切实可行的教学方案，优化教学内容就显得尤为关键。

基因工程课程的部分内容与上述专业基础课间存在重复，在教学中就需要合理取舍和调整教学内容，尽可能使本课程与其它课程的知识紧密衔接而又避免不必要的重复。例如，“克隆基因的表达调控”在分子生物学中已经详细讲授，在基因工程中将不再讲解；而“基因工程的酶学基础”、“载体的构建”、“目的基因的分离”、“基因的体外重组和转化”、“重组体的选择和鉴定”等构成了整个基因工程内容的核心，涉及到了很多新的原理、技术和方法，需要详细讲述；而对于“基因操作的主要技术”，如核酸电泳、质粒提取等，虽然也与分子生物学的内容有重复，但这些技术是基因工程操作的基础技术，可采取提问及讨论方式进行回顾式学习，以提高教学效果。

3 改革教学方法和手段，拓宽学生知识面

3.1 加强课堂交流与互动

基因工程的传统教学模式基本上是“填鸭式”的教学模式，即老师讲、学生听，在整个授课过程中学生只是被动的接受知识，不主动思考，教学效果差。课堂讨论式教学法是对传统讲授教学的有效补充[2]，教师可对所讲授章节的重点和难点设计一定的问题，课堂教学中以提问、讨论、总结的方式引导学生思考和交流，调动学生课堂学习的积极性，活跃课堂气氛。而学生在思考、分析和交流的过程中自觉地接受新知、探索疑难、总结规律，获得了学习的主动权，使得教学效果良好大大增强，提高了学生学习的兴趣。

3.2 现代教学与传统教学相结合

基因工程知识信息量大，直观性强，传统的教学手段很难收到良好的教学效果，利用多媒体教学，可以将文字、图片、视频、动画有效地结合起来，能够生动、直观地展示教学内容，加深学生对知识的理解和记忆，有效激发学生的学习兴趣，进而提高学习效率和教学效果[3]。如，在讲解聚合酶链式反应（PCR）时，如果单纯讲授学生很难理解反应的过程，而利用动画演示则可事半功倍。在授课过程中将传统的教师讲授、学生讨论及现代多媒体课件教学手段相结合，大大提高了学生学习的积极性，教学效果显著。

3.3 注重最新成果的学习

基因工程是一门不断发展的课程，相关知识、技术方法的更新速度非常快[4]。而这些知识的更新往往都是体现在一些最新发表的英文文献中，这就要求学生在学习书本知识的同时，还要阅读最新的科研文献，才能更好地掌握新技术、新方法。

基于本科生的现有知识水平，全英文教学并不利于学生对课程的学习，而全中文形式的教学又不利用学生的学术交流[5]。因此，在基因工程的教学过程中，应该以中文讲授为主，在涉及到抽象难懂的概念时要附加英文对照，使学生在理解专业内容的同时，掌握大量基因工程中的专业术语，如，限制与修饰系统（restriction and modification），质粒不亲和性（plasmid incompatibility）等，这些术语的掌握无疑会对学生阅读相关专业学术文献，有效地把握基因工程的发展动态具有很大的帮助。

此外，在课程教学过程中可鼓励学生利用课余时间关注基因工程的最新发展动态并提交课程报告，参与课程教学，可使学生在有限的课时中更多地接收基因工程相关的新观念、新技术和新成果，增强学习兴趣与能动性。

4 完善考核评价制度，增强教学效果

考核是教育中不可缺少的环节，是对教育质量、教育效果的反馈和检查[6]。以往的考核制度主要以考试作为主要方式，不能适应基因工程课程改革的现状和素质教育的推行，这就需要建立一个全新而科学的考核评价体系。本门课程的总成绩由两部分组成：即平时成绩和期末成绩。其中，平时成绩占20%，包括出勤率、平时作业、课堂讨论、课程报告的撰写等几个部分；期末试卷成绩占80%，在试卷设计上，通过加重主观命题的份量，减少死记硬背，注重对课程的真正理解和掌握。

总之，基因工程理论教学的改革是新时代教学发展的必然要求，改革任务艰巨，是一个不断深化的进程。通过对该课程的教学改革，我们虽然在教学内容、教学方法与手段、考核方式等方面取得了一定的成绩，但在教学改革这项系统工程中，还需要通过实践不断修正改革方案，不断进行总结和探索，才能形成合适的教学方法体系，提高教学质量，培养更多高素质的合格人才。

【参考文献】

[1]逄越，魏东.基因工程教学改革的探索与实践[J].中国科教创新导刊，2011（28）.

[2]王丽，姜寒玉，文义凯，司怀军.生物技术专业基因工程课程教学改革探析[J].现代农业科技，2012（9）.

[3]刘香利，王保莉，张大鹏，刘华伟.基因工程课程教学改革探索与实践[J].教育教学论坛，2014（2）.

[4]张继星，陈永胜，黄凤兰.基因工程课程教学改革现状及对策研究[J].淮海工学院学报：人文社会科学版，2012（7）.

[5]马月萍.高校基因工程教学改革方法探析[J].课程教育研究，2014（31）.

[6]马利兵，王凤梅.基因工程教学改革的探索与实践[J].新课程研究（中旬刊），2011（2）.

[责任编辑：汤静]