应用型本科院校生物技术专业基因工程课程教学改革初探

姬俊华，石 犇，刘 萍

(洛阳理工学院 环境工程与化学学院生物技术系，河南 洛阳 471023)

基因工程课程作为生物技术的核心内容，已成为生命科学研究诸领域中最具生命力、最引人注目的前沿学科之一[1]。基因工程课程作为一门十分重要的专业核心课，课程质量关系到学生的专业素质的提高和创新能力的培养。构筑学生的理论和实践知识结构，努力培养高素质创新人才。转变高等院校的教育思想和观念，改革传统的教学方法和模式[2]。

如何对应用型本科院校生物技术专业基因工程课程进行教学改革，既满足国家专业建设的需要，还要发挥特色服务地方生物产业发展的需求[3]。为了提高基因工程课程的教学质量和教学效果，培养学生的学习积极性，及时掌握学生的课堂学习以及课后预习复习是基因工程课程教学改革的重点。结合洛阳理工学院环境工程与化学学院的实际情况,重新修订了基因工程课程教学大纲，重点修订了教学内容、改进教学方法及手段，运用现代化教学手段，辅助“线上”教学平台，改革考试评价标准，考核成绩采用过程性评价和结果性评价。

1 精选教学内容，突出重点

基因工程课程作为一门专业技术性很强的课程，学生要具备一定的生物学基础，在洛阳理工学院环境工程与化学学院，基因工程课程课在大三下学期开设，与之相关的一些专业基础课如分子生物学、微生物学、遗传学等课均已开设，学生已经掌握与课程相关的理论和实践基础。为了避免课程内容的交叉重叠，我们精选了一些教学内容，改革了教学方法，例如PCR技术，重点讲述基因表达调控在分子生物学中的作用，基因工程课程采用提问回顾的形式进行。

选用由袁婺洲主编的国家精品课程教材基因工程课程，内容包括两部分：第一部分讲述基因工程课程的基本概念、流程以及基因工程课程的发展简史和研究意义，基因克隆的工具酶和载体、目的基因的制备与鉴定以及基因工程在基因功能研究中的应用等理论知识。第二部分讲述基因工程课程在转基因植物、基因治疗和基因工程药物等方面的应用及最新研究进展和动态。

2 改进教学方法，提高教学效果

基因工程课程要求学生必须接触一些前沿性知识。传统的教学方式已不能满足于启发和引导学生学习该课程的主动性和积极性，需要教师积极探索新的教学方法和手段，对理论知识主要采用提问式和启发式教学。例如，在讲绪论部分时抛出三个问题：“什么是基因克隆”“什么是基因工程课程”“我们身边都有那些转基因产品”。随着学生的积极思考与问题的导入，选择学生感兴趣的内容作为切入点，既可抓住学生的注意力，又可活跃课堂气氛。授课过程中对一些比较抽象的知识点引入网络视频、flash动画等，以提高学生的兴趣。如讲解PCR混合体系时，采用动画转换视频，使学生直观地了解到PCR体系内部的变化过程；在讲授目的基因的筛选与鉴定时，关于western blot、southern blot等核酸杂交技术，由于本实验室条件有限，学生基本没机会去接触这些实验，通过观看视频录像，使抽象、难以理解的基因工程课程原理和方法变的更加具体，更加容易理解和掌握。

由于基因工程技术的迅速发展，其已渗入到各行各业，为了培养学生查阅整理文献资料以及制作PPT的能力，提前给学生布置几个专题内容，让学生分组准备。先由小组学生来讲解，各组再根据制作课件的情况、讲解情况进行打分，将其作为过程性评价的一部分，不仅锻炼了学生的语言表达能力，也提高了学生认真听课的主动性。

3 引入课堂辩论赛，锻炼了同学们的思考辩论分析能力

运用基因工程技术的利弊有其两面性，组织学生课程辩论赛，使教学方法与手段多元化[4]。基因工程技术是一把双刃剑，通过一些转基因热点问题的争议，如“转基因食品的利与弊”“克隆人的利与弊”“转基因植物的利与弊”等，组织学生参加课堂辩论赛，通过实施辩论，提高学生查找、总结处理信息的能力，深入预习和复习所学的知识，使小组成员体会到团队合作的重要性。通过在基因工程课程中引入课程辩论赛作为一种全新的授课方式，问卷调查发现学生对这种教学模式收获很大，在教师的引导下，同学们都能够积极的参与。

4 运用超星学习平台，辅助“线上”素材

随着多媒体教学的发展，传统的教学手段已不能适应现代生物技术的发展，采用现代化的教学方法代替传统教学手段已成为教学发展的必然[5]。今年受新冠疫情的影响，很多高校都进行了网络教学，基因工程课程课程在基础性教学模式上也引入了网络辅助教学，我们采用传统教学方法，加上超星学习通在线教学，把课件、学习资源、课程动画、习题上传到学习平台，便于学生提前预习和课后复习，充分利用“线上”信息，为学生提供丰富的资源，运用视频动画将枯燥的教学内容变得更加浅显易懂。一方面教师可以看到自己上传的资源被学生下载，每位学生在线观看了多长时间视频，查看每个学生参加了多少活动等。另一方面，可以在线发送通知，在线考勤、章节测验、答疑、辅导等教学环节。

5 完善过程性评价和结果性评价考核体系

除了与教学内容、教学方法的改革有关，教学效果的提高更离不开考核内容与方式的革新[6]。设置多方面的考核环节，有助于检测基因工程课程的教学效果。我们采用过程性评价和结果性评价结合起来的方式进行考核，将学习习惯(考勤、课堂表现等，占5%)、作业(占10%)，中期测验(占10%)和小组PPT讲解及制作(占10%)课程辩论赛(占5%)等作为过程性评价成绩(占40%)，期末考试采用闭卷方式，提高笔试卷面题型的多样性，提高主观题的分值，减少客观命题的分值，尽可能增加一些分析设计型考题，也可酌情引入一些往年的考研试题来考核学生综合运用知识、分析问题和解决问题的能力。期末试卷满分100分，折算60%，纳入最终的考核成绩。这种出题方式能够全面考查学生对所学知识的灵活运用能力。

基因工程课程教学改革通过近几年的教学实践，提高了学生的积极主动性和分析问题、解决问题的能力，使学生充分认识到团队合作的重要性。由于基因工程技术发展迅速，还需要在未来的实践中不断地改革探索教学内容和教学方法，跟进学科的研究发展，及时地把最新的基因工程技术融入到教学中。