翻转课堂在基因工程教学中的应用

杜馨　王常高　林建国　蔡俊

摘 要 信息化时代的到来给传统教学模式提出了新的挑战。翻转课堂教学模式强调学生自学能力的培养，提倡将课堂还给学生。大大节省了学生接受新知识的时间，强化了学生对理论知识的应用。符合高等教育改革要求。

关键词 翻转课堂 基因工程

中图分类号：G642 文献标识码：A

翻转课堂顾名思义指课堂内外时间得以重新调整，将课堂的主动权转移给了学生。与传统课堂相比，翻转课堂教学模式为学生在课下通过观看视频查阅文献等方式自学，课堂主要由师生进行讨论交流。

1翻转课堂的概念

翻转课堂的概念最早由美国高中化学老师纳森·伯尔曼和亚伦·萨姆斯提出。翻转课堂模式创建的初衷是让学生在家学习容易的知识点，而把更难的知识点放到课堂上来讨论和解决。他们创建教学视频让学生课下观看，通过视频自主学习，课堂上老师和同学们一起讨论难以理解的知识点并进行应用。考虑到学生的身心发展及学习规律，视频学习时间较短针对性强，一般一个视频就某一个问题进行讲解说明，这样方便网络发布，学生查找起来也较为方便。并且视频学习可以反复多次观摩，有利于学生进行自主学习。

翻转课堂模式大大提高了学习效率，激发了学生的学习兴趣，培养了学生的自主学习能力。但翻转课堂需要计算机网络技术的支持，我校现在大力开展在线网络课程建设，为翻转课堂的实施提供了技术保障。

2翻转课堂在基因工程教学中的应用

基因工程课程内容主要包括：第一章，基因工程的概念和基本原理。本章内容主要让学生掌握重组DNA技术的基本定义以及大规模生产生物活性物质的途径。可将这两部分的内容利用ppt软件制作成动画配合讲解录制视频。让学生对基因工程的定义及用途形成初步理解。

第二章，基因工程的基本条件。基本条件分为三大部分内容：（1）用于核酸操作的工具酶；（2）用于基因克隆的载体；（3）用于基因转移的受体菌或细胞。将工具酶中的限制性核酸内切酶、DNA连接酶、DNA聚合酶、核酸酶、核酸修饰酶的作用机理制作成动画配合讲解录制成五段视频；将用于基因克隆的载体中的质粒载体及噬菌体载体的用途制作成动画配合讲解录制成两段视频；将用于基因转移的受体菌或细胞中的大肠杆菌及酵母菌的特点制作成动画配合讲解录制成两段视频。第二章内容共九段视频学习资料。本章内容涉及大量基本原理及概念，学生在课堂讲授教学中容易分心走神。讲授教学学生接受新知识点效率低，将关键知识点录制成视频课下学习，在课堂上讨论基础知识的应用，能大大提升课堂教学效率，帮学生更好的内化基础知识点。

第三章，基因工程的操作过程。本章内容分为三大部分：（1）DNA的体外重组；（2）重组DNA分子的转化和扩增；（3）转化子的筛选和鉴定。本章内容可将基因片段与载体重组原理及过程制作成动画配合讲解录制一段视频；重组质粒转化大肠杆菌的过程和重组率的用途分别制作成动画配合讲解录制两段视频；蓝白斑筛选和限制性酶切图谱法的原理及过程分别制作成动画配合讲解录制两段视频。本章内容在讲授教学中学生较难理解，以视频形式让学生先行学习，学生在自学过程中可反复观看细细揣摩能大大提高新知识接受效率，提升课堂教学质量。

第四章，目的基因的克隆与基因文库的构建。本章内容主要分为五个部分：（1）鸟枪法；（2）cDNA法；（3）PCR法；（4）化学合成法；（5）基因文库的构建。可将鸟枪法、cDNA法、PCR法、化学合成法、基因文库构建的原理及过程分别制作成动画配合讲解录制五段小视頻，其中cDNA法和PCR法为本章重点可在课堂中讨论，鸟枪法、化学合成法、基因文库构建可课下通过视频自学课堂答疑。

第五章大肠杆菌基因工程和第六章酵母基因工程，将利用重组大肠杆菌生产人胰岛素和利用重组酵母生产乙肝疫苗的原理及过程分别制作成动画配合讲解录制两段视频。通过具体产品的视频讲解推动学生自主学习相关基础理论知识，激发学生学习兴趣，提高基础知识学习效率。

3结语

翻转课堂模式鼓励学生自主学习，激发学生的学习兴趣，提高了学生对新知识的接受速度。课程小视频可在课下反复观看从而大大提高了课堂教学效率。翻转课堂教学模式大大节省了课堂理论教学时间，提高了学生知识内化效率，该教学模式具有推广意义。

基金项目：本项目得到湖北工业大学教学研究项目（2015051、2012019）和湖北省教研项目《“新工科”背景下地方高校生物工程专业人才培养模式研究》的资助。

参考文献

[1] （美）乔纳森·伯格曼，（美）亚伦·萨姆.翻转课堂与慕课教学：一场正在到来的教育变革[M].北京：中国青年出版社，2015.