“基因工程实验技术”教学改革与探索

《“基因工程实验技术”教学改革与探索》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、“基因工程实验技术”教学改革与探索　　摘要：“基因工程实验技术”是生物科学相关专业本科教学中最重要的核心课程之一。以实验教学目标与项目设置、教学方法与手段改革（引入合作性、探究式、开放式教学）等方面为突破口，围绕学生创新能力培养的终极目标对应用型本科院校如何开展“基因工程实验技术”教学进行了改革与实践，以期为同类教学提供参考。　　关键词：地方性高校；基因工程实验；创新能力培养；教学改革与探索　　作者简介：王忠华（1972-），男，浙江开化人，浙江万里学院生物与环境学院，教授；斯越秀（1979-），女，浙江诸暨人，浙江万里学

2、院生物与环境学院，讲师。（浙江宁波315100）　　基金项目：本文系教育部双语示范课程和浙江省新世纪教改项目（项目编号：zc2010085）的研究成果。　　中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）04-0136-02　　随着分子生物学的迅猛发展，基因工程实验技术已广泛渗透到现代生命科学的各个分支领域，成为生物技术和生物工程等专业的核心技术。[1-3]通过“基因工程实验技术”9的学习，使学生了解基因工程的四大要素，知晓从自然界的生物中克隆所需目的基因的基本思路和策略，启发学生的思维，让学

3、生熟悉从最基础的核酸、质粒的提取，到基因分离方法的确定、基因的克隆、鉴定、表达以及最终能获得目的基因的表达产物的整个过程；使学生对基因工程有一个全方位的、比较系统的认识。[4，5]通过一系列实验，加强学生的动手能力，提高其基本操作技能，使学生具备从事基因工程教学和科研的基本能力。　　一、目前基因工程实验课程教学存在的问题　　虽然基因工程实验课程的主要内容具有综合设计性和实践性强等特点，并且与农业、医药、环境、能源和食品等行业紧密结合，发展空间广阔。但目前基因工程实验课程教学也存在诸多问题。　　1.贴近行业的实验项目缺乏系统

4、的创新性设计　　基因工程实验尽管开设时间较长，但实验项目注重基本技能训练，与行业结合不够，不能适应生物技术相关产业的发展需求；创新性项目成点状分布，不利于学生创新能力的系统培养。因此有必要增加一些研究性、行业相关性的项目，并根据学生需要开展不同层次、可供选择的实验项目，真正实现以生为本的教学理念。　　2.教学方法不能充分发挥学生的主动性和创造性　　传统的基因工程实验教学的基本模式是教师依据实验教学计划，安排每次实验的内容。实验前，教师先把实验内容和操作步骤完整地讲一遍，强调学生在实验过程中的注意事项，然后让学生做实验。学生

5、实验时只需“依样画葫芦”9，机械模仿、重复操作，该教学模式使学生始终处于被动地位，学生的主体作用和积极性都得不到充分发挥，难以激发学生独立思考和分析问题、解决问题的兴趣和激情。不能从主动探索中获得失败的经验和成功的体会，从而使学生失去了学习的主动性，抑制了个性发展，甚至泯灭了独立思考的意识和创新精神。[6，7]　　根据上述问题，结合基因工程面向行业的特点和学生创新能力培养需要，确立了综合技能、工程应用能力和学科研究能力三个层次的实验教学目标（见表1）。　　表1基因工程实验的能力培养层次及培养途径　　能力层次具体能力描述拟培

6、养途径　　学科研究能力利用基因工程技术进行新产品开发；培育转基因新产品；开拓新产品、新工艺；利用基因技术分析解决问题能力；创造性思维能力开放创新性项目训练　　工程应用能力核酸与蛋白质提取工艺参数优化能力；基因工程产品产量与品质参数优化能力工程性项目训练　　综合技能核酸分离纯化能力；PCR操作技能；质粒连接、转化与筛选技能；基因及其表达产物检测技能综合性项目训练　　围绕不同能力的培养目标，本文从项目设计、教学方法与考核方式改革三个方面对基因工程实验改革进行了探索与实践，同时对改革的初步成效与存在的问题进行了总结与讨论，以期为

7、同类研究提供参考。　　二、实验项目设计　　为了实现上述不同层次的能力目标，根据以能力培养为主线的《基因工程》三级训练体系鱼骨图（见图1），设置了三个层次的实验项目，其中综合技能训练以原有的项目为基础进行优化；而工程能力训练和开放创新训练项目则为本课题的改革重点。项目主要来自教师科研和学生创新创业项目，拟设置的项目详见表2。9　　表2部分实验项目一览表　　项目类型项目名称备注　　综合技能　　训练质粒DNA的提取、酶切及其产物的凝胶电泳原有　　DNA酶切产物的纯化、重组质粒的连接原有　　大肠杆菌感受态细胞的制备、转化及筛选原有

8、　　质粒DNA的分离和鉴定原有　　PCR扩增技术及其扩增产物的检测原有　　工程能力　　训练溶藻弧菌外膜蛋白OmpU的克隆与原核表达新增　　碱性磷酸单酯酶基因的定位、克隆与表达新增　　富锌功能水稻品种特性改良新增　　明胶植物源替代物关键参数优化新增　　开放创新能力　　训练葡萄不同品种的ISSR分析新增