孫曉紅 喻勇新 趙勇
【摘要】基因工程技術(shù)是現(xiàn)代生物工程的核心技術(shù)。本文從更新課程教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方式、完善考核評價制度等方面對基因工程進(jìn)行教學(xué)改革初步探索,取得了一定的教學(xué)效果,使該課程的教學(xué)適應(yīng)新時代食品質(zhì)量與安全專業(yè)人才培養(yǎng)的需求。
【關(guān)鍵詞】基因工程 ?教學(xué)內(nèi)容 ?教學(xué)方式 ?考核評價 ?教學(xué)改革
【基金項目】上海海洋大學(xué)重點課程建設(shè)項目。
【中圖分類號】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2019)13-0230-02
現(xiàn)代生物工程主要以基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程和生化分離工程等四大工程組成,其中基因工程技術(shù)是現(xiàn)代生物工程的核心技術(shù)?;蚬こ淌窃诜肿铀缴蠈ι矬w進(jìn)行遺傳改造的一門學(xué)科,隨著基因工程技術(shù)的發(fā)展,已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、食品工業(yè)、環(huán)境保護(hù)、能源等領(lǐng)域,促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)品的改造和新產(chǎn)品的形成,極大地影響了人類的生活方式與生存環(huán)境。對高等院校的學(xué)生尤其是食品質(zhì)量與安全專業(yè)的學(xué)生來說,了解和掌握基因工程技術(shù)的原理,對于更好地將基因工程技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)實踐、對轉(zhuǎn)基因食品的科學(xué)認(rèn)識等具有重要的指導(dǎo)作用。我們針對基因工程課程的理論和實驗教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、考核等方面進(jìn)行了探索式教學(xué)改革,對提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和能力進(jìn)行了探討。
1.選擇合適教材,優(yōu)化知識體系
教材是教師與學(xué)生之間教與學(xué)的橋梁,是教師傳授知識的載體,也是學(xué)生學(xué)習(xí)知識的依據(jù)?;谖倚J称焚|(zhì)量安全專業(yè)的基礎(chǔ)課只設(shè)置了《生物化學(xué)》和《食品微生物學(xué)》兩門相關(guān)課程,因此我們采用了2011年由中國農(nóng)業(yè)出版社出版的陳宏教授等編著的《基因工程》,該教材在內(nèi)容上具有全面、系統(tǒng)的特點,不僅介紹了基因工程的基本分子操作技術(shù)(載體構(gòu)建、目的基因克隆、重組DNA轉(zhuǎn)化和克隆子篩選與鑒定),還介紹了基因工程分子生物學(xué)基礎(chǔ),這對于分子生物學(xué)理論基礎(chǔ)較薄弱的食品質(zhì)量安全專業(yè)學(xué)生來說可以幫助他們復(fù)習(xí)已學(xué)內(nèi)容,便于更好的理解和掌握基因工程的內(nèi)容。另外還介紹了微生物基因工程、植物基因工程和現(xiàn)在大家都關(guān)心的基因工程規(guī)則、專利及安全性等問題。當(dāng)然,我們還為學(xué)生指定了高等教育出版社吳乃虎編寫的《基因工程原理》、高等教育出版社張惠展等編寫的《基因工程》等參考書,方便學(xué)生更好地掌握整個課程的知識體系,獲得良好的教學(xué)效果。
2.精選教學(xué)內(nèi)容,更新最新進(jìn)展
基因工程理論體系復(fù)雜,具有較強的實踐性,我們注重以教材核心知識為主的講解。例如“基因工程的工具酶”、“載體的構(gòu)建”、“目的基因的分離”、“目的基因的體外重組和轉(zhuǎn)化”、“目的重組子的篩選與鑒定”等是基因工程內(nèi)容的核心,需要詳細(xì)講述。另外基因工程的發(fā)展日新月異,相關(guān)知識、技術(shù)方法的更新速度非??欤瑔渭兏鶕?jù)教材講授顯然是題材有限,無法跟上時代發(fā)展的腳步。因此在教學(xué)內(nèi)容安排上,我們除了以教材基礎(chǔ)知識為主的核心內(nèi)容講解之外,還注重結(jié)合國內(nèi)外期刊、網(wǎng)站等參考資料的補充,將國內(nèi)外最新研究進(jìn)展、新技術(shù)和新方法及時介紹給學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生收集研讀與課堂教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的最新文獻(xiàn),使教學(xué)內(nèi)容更充實,并且將枯燥的理論知識與現(xiàn)實應(yīng)用相結(jié)合,大大吸引了學(xué)生的注意力,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3.改進(jìn)教學(xué)方法,增強師生互動
3.1加強課堂交流和互動
教學(xué)方法的改革是提高教學(xué)質(zhì)量的重要保證[1]。目前,基因工程的教學(xué)模式基本上是講授法,該方法容易導(dǎo)致在整個授課過程中學(xué)生只是機械的、被動的接受知識,不主動獨立思考,教學(xué)效果差。為了提高基因工程課程的教學(xué)效果,可實施多種教學(xué)方法,提高教學(xué)效果。(1)提問式教學(xué)。在課程講授時,隨機提問上節(jié)課所講知識要點和要求預(yù)習(xí)的內(nèi)容,檢查學(xué)生對所學(xué)知識的理解和新內(nèi)容預(yù)習(xí)情況,鼓勵學(xué)生積極提問。(2)啟發(fā)式教學(xué)。要從學(xué)生的實際出發(fā),采用多種方式,以啟發(fā)思維為核心,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性,使之最大限度地獲取知識和技能。通過生動的實例激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和探索的興趣,啟發(fā)學(xué)生通過觀察去發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。(3)研討式教學(xué)。為了進(jìn)一步調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性,使他們真正成為課堂的主體,在基因工程的基本理論講解后,讓學(xué)生分為多個小組,就自己感興趣的新技術(shù)及其應(yīng)用、以及動植物基因工程的研究進(jìn)展查閱最新文獻(xiàn)資料,如食品安全快速檢測技術(shù)、轉(zhuǎn)基因食品如何進(jìn)行安全性評價等,以PPT的形式走上講臺進(jìn)行討論。課堂教學(xué)中以提問、討論、總結(jié)的方式引導(dǎo)學(xué)生思考和交流,調(diào)動學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的積極性,活躍課堂氣氛。而學(xué)生在思考、分析和交流的過程中自覺地接受新知、探索疑難、總結(jié)規(guī)律,使得教學(xué)效果良好大大增強,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
3.2現(xiàn)代教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合
基因工程課程內(nèi)容多,信息量大,很多技術(shù)原理抽象、較難理解,尤其對于食品質(zhì)量與安全專業(yè)學(xué)生來說,傳統(tǒng)教學(xué)手段很難收到良好的教學(xué)效果。因此,我們在教學(xué)過程中利用多媒體進(jìn)行教學(xué),可以將文字、聲音、圖片、視頻、動畫結(jié)合起來,生動、直觀、系統(tǒng)地展示教學(xué)內(nèi)容,加深學(xué)生對知識的理解和記憶,有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而提高學(xué)習(xí)效率和教學(xué)效果。如講解限制性內(nèi)切酶酶切DNA片段、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)、重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化細(xì)胞等,如果單純講授學(xué)生很難理解反應(yīng)的過程,而利用動畫演示則可事半功倍。在使用多媒體教學(xué)的同時,充分利用我校的EOL網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺,通過課件和教學(xué)資料上傳,實現(xiàn)教學(xué)資源共享。通過課堂內(nèi)外的有機融合,拓寬學(xué)生的知識面,提高學(xué)習(xí)效率,增強學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動性,教學(xué)效果顯著。
4.完善考核評價制度,保障教學(xué)效果
考核是教育中不可缺少的環(huán)節(jié),是對教育質(zhì)量、教育效果的反饋和檢查[2]?!痘蚬こ獭氛n程考核的目的不僅僅是學(xué)生對所學(xué)知識的理解和掌握,重在考查學(xué)生分析問題、解決問題,以及靈活運用知識的綜合能力。在以往教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn),部分學(xué)生上課不認(rèn)真聽,考試前把所有的課件打印出來死記硬背,應(yīng)付考試。針對這個問題,我們對考核方式和成績評定進(jìn)行改革。《基因工程》課程的總評成績由平時成績和期末考試成績兩部分組成,平時成績占40%,包括平時作業(yè)、隨堂提問、口頭報告以及小組討論。期末試卷成績占60%。在期末試卷設(shè)計上,減少客觀命題的比重,增加主觀命題的份量,同時增加設(shè)計分析綜合題型,增強學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力。
近年來,現(xiàn)代生物工程技術(shù)不斷發(fā)展,基因工程的課程教學(xué)更需要不斷探索、改進(jìn)和完善。我們針對基因工程課程和食品質(zhì)量與安全專業(yè)的特點進(jìn)行了課程教學(xué)改革的初步探索,取得了一定的教學(xué)效果。今后還要繼續(xù)改進(jìn)教學(xué)方法,不斷探索和總結(jié)經(jīng)驗,加大實驗教學(xué)內(nèi)容的比重,加強培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,使該課程的教學(xué)真正適應(yīng)新時代食品質(zhì)量與安全專業(yè)人才培養(yǎng)的需求。
參考文獻(xiàn):
[1]孔巖,趙金鳳,繆峰,等.基因工程原理與技術(shù)教學(xué)改革初探[J].西北醫(yī)學(xué)教育,2015(6):928-931.
[2]馬利兵,王鳳梅. 基因工程教學(xué)改革的探索與實踐[J].新課程研究,2011,213:100-101.
作者簡介:
孫曉紅(1978-),女,教授,博士,主要從事基因工程教學(xué)和研究工作。