生物技術(shù)專業(yè)基因工程課程群的構(gòu)建與實踐

　　摘 要： 基因工程課程群生物技術(shù)專業(yè)的一類重要的基礎(chǔ)課程群，有利于培養(yǎng)學生的專業(yè)技能和創(chuàng)新能力。本著“突出重點，減少重復”的原則，作者從教學內(nèi)容的分配、教學方法和手段的改進、提高師資隊伍、編寫校本教材等方面對課程群進行了整合和優(yōu)化。
　　關(guān)鍵詞： 生物技術(shù)專業(yè) 基因工程 課程群 整合與優(yōu)化
　　
　　課程群建設(shè)是近年來高等院校教學改革中的一個新亮點。一般認為，課程群是以現(xiàn)代教育思想和理論為指導，對教學計劃中具有相互影響、密切聯(lián)系、互動有序的相關(guān)課程進行重新規(guī)劃和整合而構(gòu)建的課程集合［１］。它一般從屬于某個學科門類，有著整體的教學要求，具有模塊化的教學內(nèi)容，群內(nèi)各課程之間能較好地體現(xiàn)出有機滲透性和整合性，有利于發(fā)揮群體優(yōu)勢。課程群建設(shè)實際上就是對相關(guān)課程進行融合和分解，是對課程的再設(shè)計，并將課程設(shè)計和課程實施有效結(jié)合起來的過程。
　　基因工程課程群包括生物化學、遺傳學、細胞生物學、分子生物學、基因工程等課程，是生物技術(shù)專業(yè)的一類重要的基礎(chǔ)課程群，有利于培養(yǎng)學生科研思維和創(chuàng)新能力。大多數(shù)高等院校為了保證課程體系的完整性，都開設(shè)了這幾門課程，通過對國內(nèi)外相關(guān)課程的教材和教學情況進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)存在以下幾個問題：一是目前國內(nèi)教材大部分內(nèi)容覆蓋面廣、內(nèi)容全，發(fā)散性較強，幾門課程的內(nèi)涵聯(lián)系不夠緊密，課程體系的專業(yè)特色不強；二是部分內(nèi)容在幾門課程中均有涉及，容易造成重復講授。我對我院基因工程課程群的整合與優(yōu)化過程進行了論述。
　　一、基因工程課程群的目標定位
　　生物技術(shù)專業(yè)是現(xiàn)代生物學發(fā)展及其與相關(guān)學科交叉融和的產(chǎn)物，其核心是以DNA重組技術(shù)為中心的基因工程。生物化學、遺傳學、細胞生物學、分子生物學和基因工程是基因工程課程群的主干課程，并且構(gòu)成了一種由淺入深、由遠及近、盤旋式上升的課程體系。我通過對幾門課程中的相應(yīng)內(nèi)容進行梳理和歸類，及時補充學科發(fā)展的前沿動態(tài)和交叉學科的教學內(nèi)容，有效促進了本學科的持續(xù)性、科學發(fā)展，完善了生物技術(shù)專業(yè)的課程體系。課程群的整合采取“突出重點，減少重復”的原則，對幾門課程中的相應(yīng)內(nèi)容重新進行梳理和歸類，對重復內(nèi)容的講授進行了分配，力爭凸顯相應(yīng)課程的特色。
　　二、課程群內(nèi)容的整合與優(yōu)化
　　以戴灼華、王亞馥主編的《遺傳學》為例，其中有可能重復的內(nèi)容有“基因突變與DNA損傷修復、原核生物基因的表達調(diào)控、真核生物基因的表達調(diào)控、基因組學與后基因組學、基因工程概論”，經(jīng)課題組討論后將這部分內(nèi)容安排在分子生物學中重點講授。朱玉賢主編的《現(xiàn)代分子生物學》中有可能重復的內(nèi)容有“蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運機制、分子生物學研究法”，其中“蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運機制”安排在細胞生物學中講授，“分子生物學研究法”安排在基因工程中講授。經(jīng)過內(nèi)容的重新整合后，課題組制定了新的課程教學大綱，縮短了相應(yīng)課程的課題教學學時，如遺傳學和分子生物學由原來的54學時縮短為36學時，基因工程由原來的36學時縮短為27學時，加大了實驗教學的力度，為提高學生綜合素質(zhì)創(chuàng)造了條件。
　　三、教學方法和手段的優(yōu)化
　　1.研討式教學在基因工程中的應(yīng)用
　　研究式教學指通過教師的引導，使學生獨立地對教學內(nèi)容進行鉆研，并且通過課堂討論的方式進行辯論，從而達到自我學習的目的。研討式教學注重開發(fā)釋放學生的思維潛能，引導他們發(fā)現(xiàn)屬于他們自己的真理和智慧，是現(xiàn)代教學方法的新走向。基因工程于實驗結(jié)合緊密，適合開展研討式教學，課題組確定了“精講先行，研討為主；精選論題，注重效果”的指導思想，構(gòu)建以學生為主的課堂模式，形成了基本理論知識與前沿知識、理論教學與實驗教學、共性培養(yǎng)與個性培養(yǎng)等有機統(tǒng)一的研討式教學模式，建立基因工程基礎(chǔ)理論知識、科技前沿知識一體化，精講和研討合理配比的理論教學新體系，將課堂體系分為精講理論知識，結(jié)合實驗進行研討，結(jié)合前沿知識進行研討，結(jié)合社會需求進行研討的授課模式，達到既鞏固基本理論知識，又有效提高創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展能力的目的［２］。
　　表1 優(yōu)化后5門課程的主要內(nèi)容
　　為增強研討式教學效果，課題組進行了全方位改革，充分利用多媒體輔助教學，增強課堂精講效果；采取部分與整體、專題與科普、理論與實踐相結(jié)合的原則、精選研討論題；結(jié)合教師的科研課題、強化實驗教學；采用口試、筆試、實驗技能展示、科研結(jié)果匯報等多種方式，改革考核方法，等等。研討式教學不但鍛煉了學生的口才和才華，提高了學生的綜合能力，而且為教師進行教學改革提供了新的思路。
　　2.立體化教學在分子生物學中的應(yīng)用
　　立體化教學包括課堂教學與課外輔導相結(jié)合，教師教學與網(wǎng)絡(luò)教學相結(jié)合，第一課堂與第二課堂相結(jié)合等方面。建立了分子生物學教學網(wǎng)站和博客，把近三年的教學課件全部上網(wǎng)，同時配套有每一章的練習題，網(wǎng)站中有分子生物學試題庫，學生可以抽題進行自測。除此之外還開辟了幾個專題欄目：科技前沿，用來介紹最新的科研進展；真我風采，用來展示學生自做的優(yōu)秀課件；互動平臺，用來與學生及時交流。應(yīng)充分利用第二課堂的時間，通過組織辯論賽的方式，使學生就生物領(lǐng)域的熱點問題進行辯論，如可以組織學生就“轉(zhuǎn)基因食品的利與弊”進行辯論，辯論賽也宜采用靈活多變的形式，盡量使每一位學生都能參與進來。可通過辯論賽的形式，鍛煉學生自主查閱文獻、組織材料的能力，增強表達能力，培養(yǎng)競爭意識［３］。
　　四、教師團隊的建設(shè)
　　優(yōu)秀的師資是影響教學質(zhì)量的關(guān)鍵，近三年來學校實施了“百名高層次人才引進計劃”，其中基因工程教學團隊中以國家教學名師鄭用璉領(lǐng)銜，包括二級教授洪華珠在內(nèi)共有教授4名，副教授5名，28名博士，已經(jīng)形成了一支有教授領(lǐng)銜、博士主講的高水平基因工程教學隊伍。充分發(fā)揮博士教師的科研優(yōu)勢，提高教學質(zhì)量，深化教學體系改革，不斷探索新的教學方法，不斷更新教學內(nèi)容，改革考核方式，目前承擔有省部級以上科研課題8項，湖北省教改課題3項，科研教研經(jīng)費達百萬，近三年來公開發(fā)表文章200余篇，其中SCI、EI、ISTP收錄近百篇，已形成教學科研互助互長的良好態(tài)勢。
　　五、編寫校本教材
　　教材方面，本著優(yōu)選教材與校本教材相結(jié)合的原則，優(yōu)先選用“十一五規(guī)劃教材”，同時針對三本院校學生的特點，與湖北其他幾所相關(guān)高校聯(lián)合編寫適合學生基礎(chǔ)、符合科學認知規(guī)律的教材。如在《基因工程》中主要以基因工程的基本流程“切、接、轉(zhuǎn)、增、檢”為主線編寫上篇基礎(chǔ)理論知識部分，作為課堂精講內(nèi)容；下篇的轉(zhuǎn)基因植物、轉(zhuǎn)基因動物、基因工程藥物等部分作為研討論題的來源［４］。《遺傳學教程》中注重遺傳學自身的系統(tǒng)性和完整性，簡明系統(tǒng)地講授遺傳學基本理論、基本概念和基本方法，同時對現(xiàn)代遺傳學的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢進行了介紹［５］。
　　六、結(jié)語
　　本文研究了基于課程群建設(shè)的生物技術(shù)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課——“生物化學”、“遺傳學”、“細胞生物學”、“分子生物學”和“基因工程”的教學改革，旨在提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生的專業(yè)技能和創(chuàng)新能力。我們通過整合教學內(nèi)容、改革教學方法、提高師資隊伍、編寫校本教材等手段，對教學內(nèi)容進行適當壓縮和調(diào)整，有效提高了課堂教學效率，并使教師有更加充裕的時間對教學進行研究，強化薄弱環(huán)節(jié)，及時補充學科的前沿知識。下一步課題組將對課程群的實驗教學進行研究和改革，希望在減少理論課的同時加強實驗教學，增強學生的動手能力，培養(yǎng)學生的科研思維，提高學生的綜合素質(zhì)。
　　
　　參考文獻：
　　［1］陸為群.高師院校課程群建設(shè)的原則和策略［J］.黑龍江高教研究，2007，（11）：110.
　　［2］董妍玲，潘學武.研討式教學在民辦大學《基因工程》教學中的實踐［J］.考試周刊，2010，（27）：198-200.
　　［3］董妍玲，潘學武.民辦高校分子生物學教學改革初探.當代教育論壇，2010，（6）：126-127.
　　［4］彭銀祥，李勃，陳紅星.基因工程［M］.武漢：華中科技大學出版社，2007.
　　［5］李學寶，董妍玲.遺傳學教程［M］.北京：科學出版社，2011.
　　
　　基金項目：2009年湖北省高等學校省級教學研究項目（項目編號：2009322）；2009年武漢生物工程學院校級教學研究課題（項目編號：2009J02）。