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食品质量安全专业《基因工程》教学改革初探

作者:未知

  【摘要】基因工程技术是现代生物工程的核心技术。本文从更新课程教学内容、改进教学方式、完善考核评价制度等方面对基因工程进行教学改革初步探索,取得了一定的教学效果,使该课程的教学适应新时代食品质量与安全专业人才培养的需求。
  【关键词】基因工程  教学内容  教学方式  考核评价  教学改革
  【基金项目】上海海洋大学重点课程建设项目。
  【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2019)13-0230-02
  现代生物工程主要以基因工程、细胞工程、发酵工程和生化分离工程等四大工程组成,其中基因工程技术是现代生物工程的核心技术。基因工程是在分子水平上对生物体进行遗传改造的一门学科,随着基因工程技术的发展,已被广泛应用于医学、农业、食品工业、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。对高等院校的学生尤其是食品质量与安全专业的学生来说,了解和掌握基因工程技术的原理,对于更好地将基因工程技术应用于生产实践、对转基因食品的科学认识等具有重要的指导作用。我们针对基因工程课程的理论和实验教学内容、教学方法和手段、考核等方面进行了探索式教学改革,对提高教学质量和学生的专业素养和能力进行了探讨。
  1.选择合适教材,优化知识体系
  教材是教师与学生之间教与学的桥梁,是教师传授知识的载体,也是学生学习知识的依据。基于我校食品质量安全专业的基础课只设置了《生物化学》和《食品微生物学》两门相关课程,因此我们采用了2011年由中国农业出版社出版的陈宏教授等编著的《基因工程》,该教材在内容上具有全面、系统的特点,不仅介绍了基因工程的基本分子操作技术(载体构建、目的基因克隆、重组DNA转化和克隆子筛选与鉴定),还介绍了基因工程分子生物学基础,这对于分子生物学理论基础较薄弱的食品质量安全专业学生来说可以帮助他们复习已学内容,便于更好的理解和掌握基因工程的内容。另外还介绍了微生物基因工程、植物基因工程和现在大家都关心的基因工程规则、专利及安全性等问题。当然,我们还为学生指定了高等教育出版社吴乃虎编写的《基因工程原理》、高等教育出版社张惠展等编写的《基因工程》等参考书,方便学生更好地掌握整个课程的知识体系,获得良好的教学效果。
  2.精选教学内容,更新最新进展
  基因工程理论体系复杂,具有较强的实践性,我们注重以教材核心知识为主的讲解。例如“基因工程的工具酶”、“载体的构建”、“目的基因的分离”、“目的基因的体外重组和转化”、“目的重组子的筛选与鉴定”等是基因工程内容的核心,需要详细讲述。另外基因工程的发展日新月异,相关知识、技术方法的更新速度非常快,单纯根据教材讲授显然是题材有限,无法跟上时代发展的脚步。因此在教学内容安排上,我们除了以教材基础知识为主的核心内容讲解之外,还注重结合国内外期刊、网站等参考资料的补充,将国内外最新研究进展、新技术和新方法及时介绍给学生,引导学生收集研读与课堂教学内容相关的最新文献,使教学内容更充实,并且将枯燥的理论知识与现实应用相结合,大大吸引了学生的注意力,提高了学生的学习兴趣。
  3.改进教学方法,增强师生互动
  3.1加强课堂交流和互动
  教学方法的改革是提高教学质量的重要保证[1]。目前,基因工程的教学模式基本上是讲授法,该方法容易导致在整个授课过程中学生只是机械的、被动的接受知识,不主动独立思考,教学效果差。为了提高基因工程课程的教学效果,可实施多种教学方法,提高教学效果。(1)提问式教学。在课程讲授时,随机提问上节课所讲知识要点和要求预习的内容,检查学生对所学知识的理解和新内容预习情况,鼓励学生积极提问。(2)启发式教学。要从学生的实际出发,采用多种方式,以启发思维为核心,调动学生的学习主动性和积极性,使之最大限度地获取知识和技能。通过生动的实例激发学生学习和探索的兴趣,启发学生通过观察去发现问题和解决问题。(3)研讨式教学。为了进一步调动学生学习的积极性、主动性和创造性,使他们真正成为课堂的主体,在基因工程的基本理论讲解后,让学生分为多个小组,就自己感兴趣的新技术及其应用、以及动植物基因工程的研究进展查阅最新文献资料,如食品安全快速检测技术、转基因食品如何进行安全性评价等,以PPT的形式走上讲台进行讨论。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,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
  基因工程课程内容多,信息量大,很多技术原理抽象、较难理解,尤其对于食品质量与安全专业学生来说,传统教学手段很难收到良好的教学效果。因此,我们在教学过程中利用多媒体进行教学,可以将文字、声音、图片、视频、动画结合起来,生动、直观、系统地展示教学内容,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。如讲解限制性内切酶酶切DNA片段、聚合酶链式反应(PCR)、重组质粒转化细胞等,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。在使用多媒体教学的同时,充分利用我校的EOL网络教学综合平台,通过课件和教学资料上传,实现教学资源共享。通过课堂内外的有机融合,拓宽学生的知识面,提高学习效率,增强学生自主学习的积极性和主动性,教学效果显著。
  4.完善考核评价制度,保障教学效果
  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[2]。《基因工程》课程考核的目的不仅仅是学生对所学知识的理解和掌握,重在考查学生分析问题、解决问题,以及灵活运用知识的综合能力。在以往教学过程中发现,部分学生上課不认真听,考试前把所有的课件打印出来死记硬背,应付考试。针对这个问题,我们对考核方式和成绩评定进行改革。《基因工程》课程的总评成绩由平时成绩和期末考试成绩两部分组成,平时成绩占40%,包括平时作业、随堂提问、口头报告以及小组讨论。期末试卷成绩占60%。在期末试卷设计上,减少客观命题的比重,增加主观命题的份量,同时增加设计分析综合题型,增强学生综合应用知识的能力。
  近年来,现代生物工程技术不断发展,基因工程的课程教学更需要不断探索、改进和完善。我们针对基因工程课程和食品质量与安全专业的特点进行了课程教学改革的初步探索,取得了一定的教学效果。今后还要继续改进教学方法,不断探索和总结经验,加大实验教学内容的比重,加强培养学生的动手能力,使该课程的教学真正适应新时代食品质量与安全专业人才培养的需求。
  参考文献:
  [1]孔岩,赵金凤,缪峰,等.基因工程原理与技术教学改革初探[J].西北医学教育,2015(6):928-931.
  [2]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,2011,213:100-101.
  作者简介:
  孙晓红(1978-),女,教授,博士,主要从事基因工程教学和研究工作。
论文来源:《课程教育研究》 2019年13期
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