基因工程选修课的教学探索与思考

郭健++董媛++朱洁++李艳

摘 要：基因工程是生物技术专业的核心学科之一。吉林医药学院自开设基因工程选修课以来，不断地在教学实践中对该门课程的授课对象、教学内容、教学方法和考评机制进行了整体优化改革，采用丰富和先进的教学手段与传统教学方法相结合，将理论联系实际，激发学生的学习兴趣，启发学生的创造性思维。充分利用选修课有限的教学时间，通过组织多样化立体化教学，来提高学生的学习主动性，增强他们的理论水平和科研能力，培养学生将理论应用于实践的能力，提高学生的综合素质。

关键词：基因工程 选修课 教学

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）12（a）-0143-02

20世纪70年代，随着分子生物学和遗传学的飞速发展，基因工程这门新的学科应运而生[1]。作为前沿性学科，基因工程技术历经数十年的发展，逐渐成为现代生物技术的核心，基因工程的理论和技术手段已渗透到很多领域，如医学、药学、农学、环境生物学、动物学、植物学、微生物学、食品科学等学科，各学科知识相互交联，形成致密的知识网络体系[2]。基因工程技术广泛地应用在医药、工业和农业领域，在生命科学的各个研究和生产领域拥有重要地位[3]，因此，基因工程成为生命科学相关专业的一门重要的专业基础课[4]。2013起该院开设了《基因工程》选修课，共20学时。在最初的教学实践中，发现了一系列问题。主要体现在：学生缺乏学习兴趣，对选修课不够重视；教学内容设置不合理，内容过多过深学生理解不够透彻、消化困难，内容过少过浅浪费课堂资源；学生对于知识似懂非懂，没有清晰的逻辑和概念；把选修课当做修满学分的工具。为了走出教学困境，教师们深入分析了授课对象，并对课程的内容进行重新设置，改善了教学方法，提高了基因工程选修课的教学质量，使学生在课堂中真正受益。

1 授课对象

最初基因工程选修课面向非生物技术专业所有学段本科生，据总计，大一和大二学生占70%以上。面对的问题是，此学段学生主要进行的是基础学习，基本没有开展专业课的学习，大多数学生对本专业认知程度浅，基础极为薄弱。这种情况下，除了绪论以外，学生无法立刻接受较为专业的知识，更无法将本专业知识与基因工程知识链接，如此一来，学生逐渐缺乏学习兴趣。因此，改变授课对象为该校临床医学、药学、医学检验、临床输血、食品科学的大三大四学生，此学段学生都已开始学习专业基础课，在对本专业知识有了一定的学习后，学生首先在选课的时候就会根据自己的兴趣和专业进行选择，在课堂上也能将基因工程与本专业知识点交叉互补。

2 课程设置

基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程是生物技术专业的四大专业课，其中相互关联的知识有很多，涉及生物化学、微生物学、分子生物学和遗传学理论知识，内容复杂，概念抽象、注重技术应用[5]。基因工程选修课的课程设置应具有基础性和前沿性，使学生在有限的时间里掌握基本的基因工程知识内涵，了解当今基因工程技术的应用和新的研究成果。

首先，教材的选择至关重要。学校选择面向21世纪高等院校规划教材《基因工程原理和技术》，由邹克琴主编。此书不仅有基础知识讲解，还包括基因工程技术的应用，知识点较为全面。同时还推荐两本选择阅读书籍：由克雷格·文特尔著的《解码生命》，阅读该书可激励学生的科研斗志；由于该校是医学院校，因此推荐学生阅读李校堃主编的《基因工程与药物研究》，该书可为学生提供基因工程在药物研发中应用到的理论，并列举药物生产实践。除此以外，鼓励学生主动阅读其他感兴趣的相关书籍，并在课堂上讲述自己的阅读体会，达到知识的共享。

其次，设置合理的课程内容。基因工程选修课课程设置为两大部分：基因工程原理和基因工程技术应用。基因工程原理包括概述、分子克隆工具酶、分子克隆载体、PCR技术及其应用、DNA序列分析、DNA诱变、DNA文库的构建和目的基因的筛选，对于专业课中涉及到的人工染色体载体、表达载体、基因操作中大分子的分离和检测等内容过为复杂，在选修课中进行删减，只进行简单介绍。基因工程技术应用包括基因组研究技术，基因工程在动植物、微生物、医药上的应用，基因工程产品的安全评价及其管理。重点向学生介绍国内外新的成果，开阔学生的视野，培养他们的创新思维。

3 教学方法的更新

基因工程知识内容抽象，技术性强并注重实践应用，这使学生时常感到理解难度大。传统的教学手段通常是教师通过板书和课本进行授课，学生忙于记笔记，被动接受大量知识点后难以消化。使用多媒体现代化教学手段，可以在讲解抽象内容时配有动画和图片，使知识点的讲解更生动和形象。课程中涉及到大量操作技术，如PCR、分子克隆等，单纯靠文字描述学生无法理解。选修课课时有限，所以无法安排实验或现场观摩，教师在教学过程中应用视频或动画，对操作技术逐步展示并讲解，使实验操作形象化和具体化。另外，该校正在筹建生物技术虚拟实验室，在不久的将来，基因工程授课可充分利用此平台逐步提高课堂教学水平。

另外，在教学中添设与社会和生活紧密相连的思考题，如“如何看待转基因食品的未来？”“调查转基因食品在你生活中的占有比例”“你用过转基因疫苗吗？”利用社会热点问题引发学生讨论，鼓励学生自主查阅资料。学生通过查阅相关背景资料，对基因工程的应用发展现状有明确清晰的认识，并真正的成为课堂的主体。在教学过程中，教师也可结合正在从事的科研项目讲解基因工程技术在科研过程中的应用，引导学生思考在科研中出现的问题，对培养具有创造精神和意识的人才有重要作用。

4 考评机制的改革

以往的选修课考评采取笔试开卷考试，学生可以轻易地完成考试获得学分，修完课程后普遍认为收获较小。因此经过不断改革和实践，确立了基因工程选修课新的考评机制。由课堂考评（20%），作业考评（30%）和期末考评（50%）共3部分构成。课堂考评包括出席情况、课堂问题回答等其他课堂活动；作业考评包括随堂作业、布置的文献查阅、文献翻译、课外读物阅读心得等；期末考试则可有多种形式，如：分组课题答辩，自主命题的小论文写作、外文文献阅读和总结等。经过实践后，认为此考評机制发挥基因工程选修课的教学作用，激发了学生的学习兴趣，培养学生的协作精神。

5 结语

经过近年来不断地探索和实践，笔者在基因工程选修课的课程设置和教学方法等进行了一系列的改革。调查问卷结果显示，在新的教学模式下，学生普遍认为在课堂上对授课内容有着广泛的兴趣，他们不仅收获了学科上的知识，还锻炼了能力，增进了友谊。虽然这种新的教学方法得到了大多数学生的认可，但仍存在不足之处。因此，教师必须坚持不懈地进行教学创新和实践，以达到不断提高教学效果，培养具有高理论水平和高素质人才的要求。

参考文献

[1] 张小华，姚庆收，秦加阳，等.医学院校基因工程教学实践探索[J].西北医学教育，2013，21（6）：1173-1175.

[2] 苏泽红，练高建，何淑雅，等.生物科学专业基因工程教学改革初探[J].广东化工，2013（18）：157-159.

[3] 欧阳立明，张惠展.基因组学课程体系与教学实践[J].遗传，2011，33（3）：278-282.

[4] 李相前.应用型生物工程专业基因工程教学思考与实践[J].广州化工，2008，36（4）：64-65.