生物技術專業基因工程課程群的構建與實踐

　　摘 要： 基因工程課程群生物技術專業的一類重要的基礎課程群，有利于培養學生的專業技能和創新能力。本著“突出重點，減少重復”的原則，作者從教學內容的分配、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化。
　　關鍵詞： 生物技術專業 基因工程 課程群 整合與優化
　　
　　課程群建設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、密切聯系、互動有序的相關課程進行重新規劃和整合而構建的課程集合［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容，群內各課程之間能較好地體現出有機滲透性和整合性，有利于發揮群體優勢。課程群建設實際上就是對相關課程進行融合和分解，是對課程的再設計，并將課程設計和課程實施有效結合起來的過程。
　　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，是生物技術專業的一類重要的基礎課程群，有利于培養學生科研思維和創新能力。大多數高等院校為了保證課程體系的完整性，都開設了這幾門課程，通過對國內外相關課程的教材和教學情況進行調查，發現存在以下幾個問題：一是目前國內教材大部分內容覆蓋面廣、內容全，發散性較強，幾門課程的內涵聯系不夠緊密，課程體系的專業特色不強；二是部分內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
　　生物技術專業是現代生物學發展及其與相關學科交叉融和的產物，其核心是以DNA重組技術為中心的基因工程。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內容進行梳理和歸類，及時補充學科發展的前沿動態和交叉學科的教學內容，有效促進了本學科的持續性、科學發展，完善了生物技術專業的課程體系。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內容重新進行梳理和歸類，對重復內容的講授進行了分配，力爭凸顯相應課程的特色。
　　二、課程群內容的整合與優化
　　以戴灼華、王亞馥主編的《遺傳學》為例，其中有可能重復的內容有“基因突變與DNA損傷修復、原核生物基因的表達調控、真核生物基因的表達調控、基因組學與后基因組學、基因工程概論”，經課題組討論后將這部分內容安排在分子生物學中重點講授。朱玉賢主編的《現代分子生物學》中有可能重復的內容有“蛋白質轉運機制、分子生物學研究法”，其中“蛋白質轉運機制”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。經過內容的重新整合后，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創造了條件。
　　三、教學方法和手段的優化
　　1.研討式教學在基因工程中的應用
　　研究式教學指通過教師的引導，使學生獨立地對教學內容進行鉆研，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釋放學生的思維潛能，引導他們發現屬于他們自己的真理和智慧，是現代教學方法的新走向?；蚬こ逃趯嶒灲Y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、共性培養與個性培養等有機統一的研討式教學模式，建立基因工程基礎理論知識、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，結合實驗進行研討，結合前沿知識進行研討，結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，又有效提高創新能力和可持續發展能力的目的［２］。
　　表1 優化后5門課程的主要內容
　　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、理論與實踐相結合的原則、精選研討論題；結合教師的科研課題、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用
　　立體化教學包括課堂教學與課外輔導相結合，教師教學與網絡教學相結合，第一課堂與第二課堂相結合等方面。建立了分子生物學教學網站和博客，把近三年的教學課件全部上網，同時配套有每一章的練習題，網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秀課件；互動平臺，用來與學生及時交流。應充分利用第二課堂的時間，通過組織辯論賽的方式，使學生就生物領域的熱點問題進行辯論，如可以組織學生就“轉基因食品的利與弊”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?？赏ㄟ^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，培養競爭意識［３］。
　　四、教師團隊的建設
　　優秀的師資是影響教學質量的關鍵，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銜，包括二級教授洪華珠在內共有教授4名，副教授5名，28名博士，已經形成了一支有教授領銜、博士主講的高水平基因工程教學隊伍。充分發揮博士教師的科研優勢，提高教學質量，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，科研教研經費達百萬，近三年來公開發表文章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勢。
　　五、編寫校本教材
　　教材方面，本著優選教材與校本教材相結合的原則，優先選用“十一五規劃教材”，同時針對三本院校學生的特點，與湖北其他幾所相關高校聯合編寫適合學生基礎、符合科學認知規律的教材。如在《基因工程》中主要以基因工程的基本流程“切、接、轉、增、檢”為主線編寫上篇基礎理論知識部分，作為課堂精講內容；下篇的轉基因植物、轉基因動物、基因工程藥物等部分作為研討論題的來源［４］?！哆z傳學教程》中注重遺傳學自身的系統性和完整性，簡明系統地講授遺傳學基本理論、基本概念和基本方法，同時對現代遺傳學的發展現狀和趨勢進行了介紹［５］。
　　六、結語
　　本文研究了基于課程群建設的生物技術專業的重要專業基礎課——“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，旨在提高教學質量，培養學生的專業技能和創新能力。我們通過整合教學內容、改革教學方法、提高師資隊伍、編寫校本教材等手段，對教學內容進行適當壓縮和調整，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，強化薄弱環節，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，培養學生的科研思維，提高學生的綜合素質。
　　
　　參考文獻：
　?。?］陸為群.高師院校課程群建設的原則和策略［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.
　?。?］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）。