時間：2023-08-25 09:09:30
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發表網為您精選了8篇基因工程的核心工作，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發您的創作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
關鍵詞基因工程;教學改革;獨立學院
基因工程是通過人為的方法將所需要的某一供體生物的遺傳物質提取出來，在離體條件下用適當的工具酶進行切割后，與載體DNA分子連接重組，再導入受體細胞內，使其在受體細胞內復制、轉錄和翻譯表達，創造出人們所需要的新品種的一種技術體系[1]。由于基因工程可以突破物種間的遺傳障礙，大跨度的超越物種間的不親和性，具有無限光明的應用前景。因此，吸引人們進行了廣泛的研究與探索，其結果迅速地應用于農業、醫藥、輕工、化工、環境等各個領域[2-5]。目前，隨著基因工程的發展，急需大批的專業人才。因此，許多高校為滿足社會需求，新增了生物技術和生物工程專業，開設了基因工程課程，希望能為國家培養和輸送人才。基因工程面向獨立學院生物技術和生物工程專業本科生已開設多年。在教學過程中，課程組教師針對該課程及獨立學院學生的特點，對這門課程的教學進行了探索，獲得了許多經驗。
1基因工程教學改革的必要性
基因工程是在分子水平上對基因進行操作的復雜技術，其內容涉及分子遺傳學、生物化學、細胞生物學、微生物學及分子生物學等學科相關理論基礎及其實驗技術手段。課程內容繁多、概念抽象、理論性和技術性強。同時基因工程發展非常迅速，相關知識可以說是日新月異。然而高等學校教學時間有限，獨立學院學生基礎知識相對薄弱學生雖思維敏捷，但強調個人喜好，并且學習的自主能力也較弱。因此，在有限的課時內，讓他們理解和掌握基因工程相關的內容確實有難度。而正處于農業高等院校的生物技術和生物工程專業的大學生們，即將投身于生命科學社會實踐，展現他們的才能，如果他們對基因工程的基本理論和技術知之甚少，這種狀況與培養現今的人才培養目標極不相稱，這些大學生在21世紀的生命科學時代中也難以勝任社會重負于他們的工作，更難以挑起生物高科技研究和開發的重擔。雖然在基因工程教學過程中，教師采取了許多辦法，如采用多媒體教學，使用Flash動畫等將教學內容直觀化，或通過討論、課程論文等激發學生對基因工程的學習自主性，但效果還是不理想。經過多年的獨立學院基因工程教學，筆者發現目前的基因工程教學內容體系和教學方法沒有充分體現獨立學院學生的特點，即沒有補償他們存在的某些缺陷，也沒有充分發揮獨立學院學生的優勢。為了使這些發展潛力大的學生的綜合素質進一步提高，能夠跟上學科的發展進程，對現行基因工程課程教學內容和方法進行改革勢在必行。
2構筑合理的教學內容體系
2.1精簡內容，突出重點
基因工程與分子遺傳學、生物化學、分子生物學、微生物學及細胞工程等課程有著緊密的聯系，所以學生在修完了這些課程后才開設基因工程課程。由于學生已具備這些課程相關的理論和實踐基礎，所以基因工程教學內容可精簡，避免與這些課程重復，留出充裕的時間詳細講解新的知識點，如細菌轉化實驗在微生物中講授過;基因表達與調控在分子遺傳學中涉及到;轉基因植物的培養再生與細胞工程內容相關。這些重復的內容可以在課前提醒學生復習，教學時通過提問的形式回顧，或以課外作業的形式進行。對于獨立學院中那些基礎較薄弱的學生，可通過基因工程網絡課程進行知識的答疑。
2.2組織合理的教學內容體系
基因工程課程教學內容包括基因操作的基本原理、基本研究方法及應用，內容廣泛抽象。為使學生在短時間理解相關知識，教學內容應具備較強的系統性和條理性，同時又能反映學科的科學性和先進性。因此，構建以基因工程操作技術為主線，以基因工程原理基礎知識及基因工程應用基礎知識為基礎的理論教學體系十分重要。
基因工程原理基礎知識包括基因工程基本概念、基因的各種分析手段(包括PCR技術、分子雜交技術等)、分子克隆工具酶、克隆載體、目的基因與分子克隆載體的重組、重組體的轉化與篩選鑒定、外源基因的表達等內容。這些是基因工程的核心內容，因此每部分內容的有關原理、實驗技術及應用等需詳細加以闡述。另外，針對一些抽象內容，教師應該使用多種教學方法，使其直觀生動，讓學生易于理解、接受和掌握。同時，要發揮獨立學院學生綜合素質高的特點，可要求學生個人或以班為單位制作Flash動畫和視頻等，充分調動學生主動學習的積極性，挖掘潛能，激發學生的學習興趣，使學生在學習過程中感悟到對事業成功的向往，達到教學目的。
基因工程技術幾乎滲透至生命科學的各個方面，大大的推動了生命科學理論研究的發展，且擴展到人類生產實踐的各個行業，例如植物、動物、微生物、醫藥、環境保護、能源等。這部分內容主要以學生為主體，通過討論、專題報告、實際案例和生產實習的形式進行。通過這些內容的學習讓學生感受科學發展與生產實踐息息相關，增強學生的科技意識及求知欲望。
2.3引進新知識、新動態
基因工程自誕生以來，發展迅猛，新成果層出不窮。在教學過程中引進生命科學的最新科研成果及國內外研究動態，使學生在有限的課時中盡量接受基因工程相關的新觀念、新技術和新成果。同時促使他們以發展的觀點看待科學研究問題，喚起他們探索未知領域的欲望，增強專業自信心。
2.4理論教學和實驗教學相配套
基因工程是一門理論與實踐相結合的課程，其教學內容除了理論知識外，還配套有基因工程實驗技術和教學實習。基因工程實驗技術主要是對學生實驗基本技能的操練，以班為單位進行教學。在教學過程中，要求學生在每次實驗前預習好實驗指導中的相關內容、掌握實驗目的和實驗設計原理、了解實驗操作的基本過程及注意事項。學生在實驗過程中，嚴格執行操作程序，仔細觀察實驗中出現的現象，如實記錄實驗結果和數據，培養學生的動手能力和敢于發現問題、解決問題的能力。實驗課后，要求學生根據實驗過程，寫出實驗總結報告，提高他們的歸納總結能力。基因工程教學實習是以重組體的構建、轉化、篩選及檢測為主線的系統性的實驗體系。其內容包括質粒DNA的提取、目的基因及載體進行限制性內切酶的切割、目的片段與載體的體外連接、感受態細胞的制備、重組質粒的轉化、重組子的篩選以及鑒定。整個實驗內容緊密銜接，較為完備地將基因工程學的上游技術綜合為一體。實施教學時，學生在教師指導下，了解實驗的整體設計思路和流程，查閱相關文獻，書寫實驗方案，再進行實驗實施。通過這樣的過程培養學生應用知識的能力，加強學生對生物學文獻資料的查詢與消化能力，拓寬學生的知識面，并且實驗的每個環節都可能直接影響最終結果，所以學生必須關注每個環節，才能順利完成在此過程中有助于學生樹立完整的科學研究概念，具備嚴謹的科學研究態度。
3改進教學方法
3.1傳統板書教學與多媒體教學相結合
在基因工程教學中，傳統的板書教學必不可少。這是由于學生雖具備一定的生物學基礎，但知識比較凌亂，更無法很好的應用于基因工程學習中。板書教學能夠很好的將這些知識系統而又精煉的展示出來，并且有助于老師控制講課的進度，學生也可以詳細的記好筆記，增強對知識的記憶。但是傳統的板書教學呆板，所提供的信息量非常有限。對于基因工程這門課程，完全采取板書教學無法直觀生動的將所有內容演示。另外，板書教學中老師是主體，學生認為學習的好壞只與老師有關而與自身毫無關聯，學習的積極性不高，無法達到教學目的。多媒體教學能綜合應用影視、圖形、圖像、聲音、動畫和文字等信息，可以使抽象的概念直觀化、復雜的問題簡明化、整體的過程動態化。它可以使學習內容圖文并茂、有聲有色、栩栩如生，便于學生理解記憶。但是課件是一頁頁地進行顯示，單獨使用課件會降低課堂授課內容的連續性及關聯性，使學生不易掌握每一次授課的線索及整體內容。因此，在講課過程中很有必要將傳統板書教學與多媒體教學結合、教師傳授知識與學生自主學習結合，采取多種教學方法使課程教學更為生動、豐富，促使學生自主學習和對基礎知識的消化、理解和升華。
3.2“研討式”教學
獨立學院學生感應新事物的能力較高，他們查閱相關資料后，能夠就某些問題提出見解。因此，筆者設計一些討論題，供學生思考與討論，充分調動學生的能動性、自主性和創造性，讓學生真正成為課堂的主體。例如關于基因工程安全性的問題，是以討論課的形式進行教學。學生不但對現存的一些安全問題進行了全面的闡述，而且還提出了自己的一些見解。針對一些不一致的觀點，可以進行辯論，不僅使課堂氣氛非常活躍，而且鍛煉了學生的表達能力，使他們樹立了看待科學問題的批判意識。
課程組的老師都從事了與基因工程相關的研究工作，經常將科學研究結果融入教學，增強學生對知識的感性認識。鼓勵學生申請一些研究性課題和進入實驗室參與研究工作。通過對科學研究的探索，培養學生將理論知識應用于實踐的能力，有助于他們樹立艱苦奮斗的精神。
3.3“總結歸納”式教學
每一章內容結束后，要求學生對教學內容進行總結和歸納，系統地梳理知識體系。另外，組織學生聽取一些專題報告會，以提高學生對學科前沿知識的了解。
基因工程是現代生物技術的核心，教學效果的好壞直接影響高校生物技術專業學生的素質，進而影響高校人才培養目標的實現。嘗試通過對基因工程教學內容和教學方法的改革，提高教學質量，促進學生綜合素質的提高，使他們適應21世紀生命科學時代的工作需求。
4參考文獻
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隨著社會的發展，社會對個人能力和素質的要求逐漸變得嚴苛，相應的未來的教育也更加趨向于培養人的核心素養[1]。為了適應新時代的要求，“核心素養為宗旨，教學過程重實踐”的教學理念在教育部頒布的新課標（2017年版）中明顯強調[2]。而PBL教學模式與新課標改革的宗旨相同，它是一種以問題為學習導向的新型教學模式，主要通過團隊學習和小組協作的方式來發展學生的核心素養[3]。但是目前PBL在高中生物教學方面的研究較少，并且在教學中尚未得到推廣[4]，所以本文以“基因工程及其應用”為例，將PBL教學法有效地應用到高中生物教學中，一方面能夠引發教師對新教學方法的思考，幫助生物教師更好地掌握新的教學方法，彌補PBL教學模式在高中生物教學方面的研究不足；另一方面能夠提高學生在教學過程中的參與度，活躍其思維，滿足新課標對學生生物核心素養養成的要求。
一、教學設計
（一）教材分析“基因工程及其應用”選自人教版《生物.必修2.遺傳與進化》第6章第2節。本節首先論述基因工程的原理，讓學生對基因工程有一個大體的掌握；然后聯系生活相關的實例介紹了基因工程的應用；最后討論了轉基因產品的安全性。由于在以后的選修教材中還會繼續深入學習基因工程的相關知識，因此本節內容是學習基因工程相關內容的基礎，主要的概念容易被學生接受和掌握。
（二）學情分析本節課的授課對象是已經掌握了遺傳與變異基本原理的高二學生，他們對于微觀知識已經具備一定的基礎。但是基因工程的操作水平無法用肉眼直接觀察，因此給抽象思維能力較弱的同學造成一定程度的學習困難。在本節課中運用PBL教學法能夠很好地讓學生在自主探究的過程中化抽象為具體，幫助學生更好地將外顯性知識整合為內顯性知識。
（三）教學重難點教學重點：①基因工程的基本原理；②基因工程操作的工具及其特點；③基因工程的基本操作步驟及其應用。教學難點：①基因工程的基本原理：②基因工程的應用及其安全性。
（四）教學目標核心素養的教學目標應該結合課程特點致力于人的全面發展。①獲得基因工程相關的基礎知識；②正確選擇與使用和基因工程相關的工具；③具備一定的收集、鑒別信息的能力；④形成正確的自然觀和科學觀，初步學會用所學的知識解決生活中的實際問題；⑤了解我國基因工程發展現狀，養成關注生活與社會的人文精神。
（五）課前準備教師準備：提前準備本堂課所要用到的課件和教具，根據學生的實際情況對學生進行分組。學生準備：根據自己的興趣和需要收集關于基因工程的相關資料，并提前預習課本。
二、教學過程
（一）設置問題情境，導入新課教師活動一：展示大腸桿菌產生胰島素的圖片，并提出問題：為什么人的胰島素可以由微生物產生？學生活動一：思考與討論問題，明白通過基因工程等操作手段可以實現大腸桿菌產生胰島素，同時總結出基因工程的概念。設計意圖：胰島素治療糖尿病是社會關注的熱點問題，以此來設置問題，可以引起學生對問題的關注，讓他們對課堂教學充滿新奇感，從而激發學生的探索欲。
（二）角色扮演，轉變學習態度教師活動二：根據基因工程概念可知這項工作是在DNA分子水平上進行的操作，提出問題：假如你是參與這項工作一名研究者，你會采用什么工具呢？學生活動二：預習課本，明確基因工程采用的三種工具名稱。設計意圖：通過轉換角色使課堂在情境中擴大，改變學生以前被動學習的學習習慣，讓學生在完成任務的過程中有效地提升生物核心素養。
（三）合理運用教具，積極實踐探究教師活動三：多媒體展示限制性核酸內切酶作用的動態過程，讓小組學生利用提前準備好的具有DNA序列的卡片剪切出目的基因，并提問：①用限制酶切割后形成了什么？有什么特點？②同一種限制酶切斷的兩個DNA產生的結構相同嗎？如果用不同的限制酶呢？學生活動三：通過動手實踐操作與討論問題，小組總結限制酶的作用特點與作用機理并派代表回答。設計意圖：讓學生在觀察與討論中解決問題，能夠有效地增強學生的理性思維能力和科研探究能力，使學生在學習和生活中能夠利用科學的思維方法認識新的事物。教師活動四：補充提問：①被切割后的卡片如何填補完整呢？②在基因工程中，被限制酶切割后并能夠進行堿基互補配對的DNA鏈完整嗎？如果不完整，DNA鏈的缺口是如何縫合的呢？學生活動四：通過縫合卡片的過程舉一反三，了解DNA連接酶的作用結果。設計意圖：由具體到抽象，加深學生對DNA連接酶的了解。通過發現現實生活中常見的現象來獲取相應的生物學知識，讓學生明白生物就在身邊，讓學生樹立自然社會和諧統一的可持續觀點。
（四）溫故知新，提煉升華教師活動五：根據學生回答提問：①DNA連接酶作用部位在哪？作用結果是什么？②與DNA連接酶名字易混淆的一種酶叫什么呢？它們在功能上有什么異同？學生活動五：積極思考二者之間的差異并派代表闡述思考過程。設計意圖：讓學生根據已有的知識經驗去學習探索新知，發揮學生主體作用的同時也能夠增強學生歸納總結的能力。
（五）展示資料，引導學習運載體。教師活動六：資料展示：①運載體比較的圖片；②大腸桿菌pBR322質粒的功能和結構特點；③冬蟲夏草是冬蟲夏草菌寄生于蝠蛾幼蟲形成的。提出問題讓學生思考：①通過對比能夠找出實驗室最常用的運載體是哪些嗎？為什么最常用的大腸桿菌質粒是pBR322質粒？②目的基因轉移到受體細胞中依靠什么工具呢？③寄生通常對宿主有害，運載體對受體細胞有傷害嗎?學生活動六：對問題進行思考，并小組討論總結出運載體的必備條件：①對受體細胞無害；②有一個或者多個切割位點；③有遺傳標記基因。設計意圖：通過展示符合學生認知結構的科學事實讓學生對新知識進行自主歸納，體現知識的發生過程，從中鍛煉學生的推理歸納能力，讓學生在以后的學習和生活中用生物學知識去解釋生活實際問題。
（六）課堂總結，鞏固新知教師活動三：讓學生在卡片活動的基礎上繪制大腸桿菌產生胰島素的模式圖。學生活動三：小組經過認真的思考與討論，繪制出模式圖。設計意圖：小組之間學生的學習程度差異較大，學生之間的交互活動使各種想法匯集，有利于學生更快達到最近發展區，最終實現學生程度達到基本平衡。學生通過合作實現任務的完成，能夠體驗到成就感獲得愉悅感，從而實現智力因素和非智力因素的和諧發展。
（七）課堂延伸——關注社會熱點聯系生活實際。教師活動三：資料展示案例：①轉基因抗蟲棉；②抗病毒煙草植株；③免疫艾滋病的基因編輯嬰兒。讓學生辯論轉基因食品和轉基因生物的安全性。學生活動三：各抒己見，進行開放式辯論設計意圖：學生在探索轉基因食品和轉基因生物安全性這個問題的過程中，將自然而然地體會到科技造福人類的重要性，幫助學生形成造福人類的態度和價值觀，在以后的學習與生活中能夠積極地運用生物學的知識和方法去參與社會議題并作出理性判斷。
三、教學反思
（一）允許學生各抒己見PBL模式下的生物教學與傳統教學最顯著的不同在于需要給學生提供需要解決的問題，讓學生作為學習的主體有目的地去收集資料、不斷思考然后小組討論解決問題。這就可能出現各種意見的激烈碰撞和沖突，因此在教學中教師應鼓勵學生各抒己見，允許學生嘗試用各種行之有效的方法探尋真理，以培養學生的創造力和創新精神。
（二）給予教師和學生足夠時間與空間生物學是開放性很強的學科，在高中生物教學中想要將PBL教學法運用到極致，這對教師和學生的要求較高，需要教師花費很多時間和精力備課，需要學生抽出有效的時間對問題進行思考和研究。然而現在施行的教學制度是班級授課制，大班課導致學生的學習情況參差不齊，教師對每位學生進行全面的點評有一定的難度，也無法全面接收到學生在學習中的問題反饋。因此PBL模式的早日普及需要國家和社會一起努力。
參考文獻：
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關鍵詞：分子生物學與基因工程；模塊化；就業競爭能力
中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）31-0271-02
分子生物學與基因工程實驗技術發展非常迅速，作為一門通用的工具已經滲透到生命科學各個研究領域，該門課程一直是生命科學相關院校的核心實驗課程。但不同院校設置的分子生物學與基因工程實驗課程基本上存在以下問題：（1）把分子生物學實驗和基因工程實驗分開，內容體系不連貫；某些實驗設計重復，浪費資源。（2）實驗內容的設置常常是按照教學大綱的要求機械設定的，忽略實驗內容之間的有機結合性和連貫性，存在實驗內容之間相對孤立、缺乏內在聯系的缺陷。（3）實驗大多數為驗證性實驗，對學生的培養目標不夠明確。因此，本文提出基于學生就業競爭能力培養為目標，根據師范院校實際情況，通過調查研究對分子生物學與基因工程實驗課程內容進行模塊化設計，擬解決上述問題，并大大提高學生的競爭就業能力，同時對其他院校的課程設置也可以提供一定的借鑒。
一、明確培養目標――對分子生物學與基因工程實驗進行模塊化設計
普通高等師范院校一般開設生物科學師范專業和生物技術非師專業，分子生物學與基因工程實驗課程是這兩個專業的必修課，考研和就業是這兩個專業大部分學生畢業面臨的問題。為了滿足不同專業學生考研和就業的需要，通過調研，我們明確了分子生物學與基因工程實驗課程培養目標：（1）滿足學生考研深造的需要。（2）滿足學生到中學進行生物學教學的需要。（3）滿足學生到生物醫藥公司工作的需要。因此，我們把分子生物學與基因工程實驗設計為三大模塊（共計75學時）：①基礎性實驗模塊，共計23學時。包括大腸桿菌質粒DNA的提取（4學時）、植物基因組DNA的提取（3學時）、動物組織總DNA的提取（3學時）、瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA（3學時）、核酸的濃度及純度測定（2學時）、大腸桿菌感受態細胞的制備（2學時）、目的基因的PCR擴增（6學時）。②綜合性實驗模塊，共計35學時。包括：載體構建（10學時）、農桿菌介導的煙草遺傳轉化（15學時）、轉基因植物的分子檢測（10學時）。③開放性實驗模塊，共計17學時。包括植物總RNA的提取及檢測（6學時）、RT-PCR（時）、分子生物學常用軟件介紹（2學時）。其中，基礎性實驗模塊部分隨理論課按周次完成；綜合性實驗和開放性實驗模塊在理論課結束后統一安排時間開設。
二、分子生物學與基因工程實驗模塊內容的課堂教學實踐及體會
生物科學（師范）和生物技術（非師范）兩個專業的學生通過學習《分子生物學與基因工程模塊實驗》，基本具備了以下能力：（1）通過基礎性實驗模塊的學習，學生掌握了分子生物學和基因工程實驗的基本理論和操作技術，完全可以勝任中學關于分子生物學和基因工程實驗的教學任務。（2）通過綜合性實驗模塊的學習，不同專業學生具備了對實驗進行綜合設計和整體把握的能力，這些能力使他們在考研復習和考研復試實驗操作技能方面具備很大的優勢。（3）通過開放性實驗模塊的學習，使學生形成完整的科研思路，具備了自主思考、自主設計等實驗能力；培養了學生科研創新能力，為他們今后的研究生學習和生物公司的面試奠定了基礎。總之，通過對分子生物學和基因工程實驗進行模塊化設計，基本能夠達到以下三個目標：①滿足學生考研深造的需要。②滿足學生到中學進行生物學教學的需要。③滿足學生到生物醫藥公司工作的需要。
三、關于分子生物學與基因工程實驗課程模塊化設計的一些建議
1.分子生物學與基因工程實驗基本上都是耗時比較長的大實驗，傳統實驗教學安排都是按照教學大綱隨理論課后開設，一般實驗時間為4學時，這樣安排導致某些綜合性實驗無法完成，影響實驗結果的觀察和記錄，因此建議耗時較短的基礎性模塊實驗可以隨理論課開設，一周一個實驗內容；耗時較長的綜合性和開放性模塊實驗可以在一學期課程結束后統一安排1～2周時間完成，這樣可以保證實驗效果，提高學生綜合能力。
2.建議學校加大對分子生物學與基因工程實驗室的經費投入和建設，保證儀器的先進性和數量，開闊學生的眼界；授課講師也應結合自己的科研課題，保證實驗內容合理，實驗成功率較高，實驗結果比較穩定，學生每次實驗都能觀察到實驗結果，增加學生的學習興趣。
3.構建科學的實驗課程考核和評價體制。傳統實驗教學評分體系以實驗報告加平時表現為主。實驗報告占用了學生大量的時間，并且在內容上有明顯雷同的嫌疑，并不能夠真實反映學生的實驗能力。這樣容易造成學生的學習壓力，降低了學生對實驗教學的認可程度。因此建議基礎性模塊實驗可以按照傳統實驗報告形式考核；綜合性和開放性模塊實驗可以按照4～5人為小組，以實驗設計、實驗實施、實驗問題思考和解決方案，實驗操作技能考核等綜合過程材料作為考核依據，主要目的在于鍛煉學生的科研和創新能力。
四、結語
通過對分子生物學與基因工程實驗課程內容進行模塊化設計和實施，不同專業學生在考研和就業方面取得了不錯的成績，學生的就業競爭能力得到了很大提高。關于分子生物學與基因工程實驗課程的改革是一項長期系統工程，需要學校和授課教師根據本校實際條件不斷努力，才能培養出適應社會發展的高素質復合型人才。
參考文獻：
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[3]劉新瓊，王春臺，張向明.分子生物學與基因工程實驗模塊化教學新模式[J].實驗科學與技術，2011，9（5）：144-146.
【關鍵詞】美育教育；基因工程美育是審美教育的簡稱，美育教育是借助多種傳授知識的方式，使受教育者感受和鑒賞自然美、社會美和藝術美，使人具有正確的審美觀點，高尚的道德情操和創造美的能力。美育教育通過人們審美視察和審美實踐提高人們對于美的感受，使人們自愿地遵循美的藝術原則，發揮其創造能力，在審視美和創造美的過程陶冶人的情操，凈化人的心靈，豐富其精神生活[1]。
專業知識的應用必須立足于社會，而生物工程人才要立足于社會必須具有一定的人文知識，一定的人文情操。美育教育是豐富精神生活，提升思想情操，凈化心靈的最有效的方式之一。美育教育以“隨風潛入夜，潤物細無聲”的方式潛移默化的方式提升人們從更高的層面把握知識的內在本質的聯系，激發創造的靈感，升華受教育者的精神境界。
1基因工程專業對人才培養實施美育教育的必要性
1.1基因工程專業人才創新性素質的培養需要美育教育
創新素質是當今素質教育的核心內容[2]，創新素質培養的成敗直接決定了整個民族將來科技的成敗。
美育教育在讓學生感知美，審視美和創造美的過程中，提升學生的創造力。美的藝術的創作過程的核心是創造美的過程。美育教育通過潛移默化的熏陶能提升學生的創新素質。
1.2基因工程專業人才思維能力的培養需要美育教育
邏輯思維和形象思維密切相關，從思維的發生學來說，形象思維是基礎，沒有形象思維也就沒有邏輯思維。有些人書讀得很多，人品也不錯，可就是不會運用，成為書呆子，這和平常缺乏美育教育，形象思維能力低，缺乏想象力有著直接的關系[3]。
1.3美育教育能促使基因工程專業的人才進行創新性的學習
美育由于沖破了狹隘的功利主義，并且是一種自由形態的教育，所以比較容易與其他教育相結合，并滲透到其他教育之中去。孔子說：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”。美育教育不僅讓受教育者掌握一定知識，而且從情感上產生愛好，從而心悅誠服地在行動中發揮出最大的積極性與創造性。美育具有全方位的作用，能夠把其他教育帶動起來形成一個有機體，讓學生掌握不同領域知識的精髓，積極主動進行創新性的學習。
1.4生物工程工科人才立足社會需要美育教育
在現代社會中，一個人不管干哪一行，如果不懂得美學和審美，就不可能真正做好工作，成為優秀人才。1978年度諾貝爾獎金獲得者、美國哈佛大學教授格拉索在回答“如何才能造就好的科學家”的問題時說過：“往往許多物理問題的解決并不在物理范圍之內，涉及多方面的學問可以提供廣闊的思路，如多看看小說，有空去看看動物園也有好處，可以幫助提高想象力......”。生物工程人才在社會生產中要立于不敗之地，必須具有一定的美學情操，進而激發創新精神。
2基因工程專業美育教育的目標
2.1美育教育的目標之一是提升學生的創造力
創造力對整個生物工程領域的發展非常重要。在當今知識快速增長的時代，創造力成為科研領域的核心素質。
2.2基因工程專業美育教育的目的是培養學生的人文素質
基因工程專業人才在社會中的發展，必須要以較好的人文素質為基礎。 美育是人文素質培養的重要途徑和目標。通過美育教育，讓基因工程專業的人才既具有專業知識，有具有人文知識背景是生物工程美育教育的目標之一。曾說：“美育者，應用美學之理論于教育，以陶養感情為目的者也。”[4]
3基因工程專業美育教育的途徑
3.1開設美育的公選課程
生物工程的專業教育往往主僅僅注重核心專業課程，對美育類的課程較少重視。基因工程專業的美育教育的拓展首先學校應當給選擇美育教育課程的學生一定的學分，鼓勵學生選擇美育教育的課程，例如音樂、美術、影視賞析等公選課程[5]。
3.2搭建美育教學和實踐的平臺
美育教育的有效開展必須要有一定的平臺。學校為開展美育教育可以建立校外美育教育的實習基地，比如在革命老區建立定點參觀基地。通過多種多樣的方式，陶冶學生的情操，建立審美意識，從而引導學生追尋美，創造美。
3.3在基因工程專業知識傳授中穿插美育教育
生物工程的專業知識為美育教育提供了很多很好的案例。例如DNA雙螺旋的結構，其一對稱和優美的線條展現了曲線美和對稱美。在海洋中發現了許多外形獨特，顏色多樣的微生物，這些微生物的菌落形態都體現了美。食用菌的形態也體現了美，羊肚菌、猴頭菌、靈芝等多姿的形態和絢麗的色澤都現了生物界的美。
生物知識也體現了神奇美。抗生素的發現來自偶然，然而神奇的抗生素的發現拯救了無數的生命。嗜鐵或嗜硫細菌的發現從側面驗證了生命的多樣性。參考文獻
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[3]呂建秋. 美育在素質教育中的地位與作用.民營科技，2010，4：67
關鍵詞：教學體系；高職院校；基因操作
中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）50-0129-02
基因工程自上世紀70年代誕生，以生物化學、微生物學、細胞生物學和分子遺傳學等學科為基礎，引入工程學概念，成為現代生物工程的核心。基因操作技術作為其具象載體，在藥物的生產和檢驗中發揮著重要作用。隨著學科飛速發展，其在生物及制藥行業產生了強力滲透，快速形成了科學、技術、產業相互促進的發展模式。核酸測序、蛋白質譜、細胞學、動物克隆及信息技術等相關平臺的建立，催生出大批提供創新型生物研究的科技服務的企業，推動基因工程學科研究在相關領域的發展的同時，為社會提供前沿生物科技在醫療、農業、環境等領域的應用服務。
因此，構建出更適應崗位需求和能力培養目標的基因操作技術教學體系，將其在整個專業建設中進行壯大和完善成為必然。
一、課程設計要更實用
結合高職院校培養高級技能型人才的宗旨，針對高職學生的基礎水平和對口企業的崗位需求，確定課程設置的設計思路為：理論知識教授以實踐需求夠用為度；實踐技能培養以實際工作情境為準。
理論教學學時，涵蓋了基因操作所需要的基本概念、基本流程和基本技術。不過分強調理論的深度，更著重于實踐需求性。讓學生掌握并奠定其運用基因操作技術開展專業領域的生產、開發等工作的良好理論基礎。
實踐教學安排以模擬實際工作情境為準則，將原先分散、零碎、無關聯的單個實驗綜合為一個由六個任務組成的前后連貫的大項目。前一任務是后一任務的基礎，后一任務的實驗材料由前一任務提供。旨在讓學生能形成對基因操作完整過程的概念。
以理論教學的主要章節為支撐，使基因工程基本原理貫穿于實驗的設計中。形成一個既與理論課互補，又相對獨立的實驗體系。強調和練習學生操作的精準性和熟練程度。所有任務全部由學生自行分工、操作和記錄，并共同解決在操作中遇到的問題。
與此同時，提升硬件條件，面向學生開放實驗室，以開展開放性實驗和創新項目的研究也是探索并將試行的重點內容。
綜合性實驗包括重組表達載體的轉化和篩選，外源基因在宿主中的表達及利用SDS―PAGE檢測蛋白含量等較完整的大型實驗。讓學生能系統將基因工程制藥、蛋白質分離純化、SDS-PAGE等知識點一并掌握。
而課外開放性實驗是在理論與實驗教學之外，教師根據基因操作技術的特點，結合生產實際設計的課外實驗題目，帶領學生根據自身的興趣進行選擇。教師指導學生分析實驗中可能存在的技術性問題，讓同學結合所學的知識提出解決辦法，培養學生處理問題、分析問題的能力。
二、教學方法要更多樣
作為前沿性專業必修課，高新技術多，操作流程長，理解難度大。結合高職學生依賴性較大、自主思考能力較弱的特點，在教學中探索運用多種高職教學方法，更多提升學生參與教學的比例，給予其動腦筋的空間。由學生反饋來看，多樣手段的教學讓其對知識掌握得更牢固，對教學更有參與感和積極性。
1.實例式教學法使教學內容形象化、趣味化。基因操作技術涉及的操作項目多且微觀，比較抽象，所以清晰講解的同時，需要根據學生的知識基礎、學習思路和理解能力等方面的特點循序漸進、深入淺出、形象生動地引導其更好地理解課程內容。
實例教學以學生為中心，教師充分利用多媒體的優勢，結合書本理論知識，利用圖片和動畫把課程中難的教學內容簡易化，把枯燥的內容趣味化，把高深的內容形象化。
2.歸納式教學讓學生學會自己總結、歸納、綜合。基因工程中的一些研究技術是相似的，但是目的并不相同。因此讓學生進行總結和歸納，發揮學習主動性，知識掌握更牢固。
3.自學輔導法擴展學生的知識面。通過布置學生課外自學，教師只通過課堂對重點內容提問加以檢驗。自學輔導法可調動學生的主觀能動性，提高學生的學習興趣。
4.“雙語”教學促進學生掌握英語專業詞匯。作為一門新興的前沿學科，《基因操作技術》課程在實操部分涉及的儀器和試劑，專業英語比重較大。本課程從2011年開始，探索使用一定比例的雙語教學。在教學過程中以母語為主，重點部分用中英文雙管授課，讓學生接觸和了解更多英語專業詞匯。
三、實踐考核要更重過程
實踐考核是課程成績的重點組成部分，也是體現學生對“技術”掌握的衡量參數。而以往實踐成績大多都以實驗報告作為評斷依據，體現不了“過程”。
基因操作實驗的特點是：結果往往在最終篩選重組子的步驟才得以顯現，但結果卻建立在每一步操作的好壞之上。所以希望通過考核方式的改變，讓學生明白自己的每一步都是在為最后的成功添磚加瓦，不可忽視任何一個過程、任何一個細節，做一個合格的基因操作技術員。
考核方式突出動手能力的重要性，提升實踐考核的地位。以考查學生基礎理論知識的掌握程度、實驗動手及創新的能力、分析問題及解決問題的能力。
綜合實驗素質考核還體現在，實驗結束后，學生需要自主提出對該次實驗的分析，以及自己仍舊存疑的問題，教師對分析的深度進行考核，并對學生提出的問題進行答復。重視科研素養培育，在實驗過程中，端正學生實驗態度，培養學生科研作風，養成實事求是的科研習慣，鼓勵學生從失敗的結果和數據中找出問題，分析問題。
基因操作技術作為一門實驗性和技術性很強的前沿專業課程，作為生物制藥專業和生物技術專業學生的核心專業必修課程。希望通過對其高職院校教學體系構建的探索，進一步拓寬學生就業面，甚至在今后能將《基因操作技術》發展為向全校所有專業學生開設的公共選修課，不斷擴大受益面，深入滿足行業對基因操作技術人才的需求。
參考文獻：
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關鍵詞：基因工程；技術流程；教學改革；轉型發展
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）04-0149-02
隨著地方普通本科高校應用轉型發展的深入推進，培養生產服務一線的高層次技術技能人才成為地方本科院校的主要任務，專業及課程設置“對接行業和產業鏈、對接職業崗位需求”已成為共識。以職業需求為導向、以實踐能力培養為重點、以產學結合為途徑的人才培養模式正逐步形成。因此，對于課程體系的設計需要按照工學結合、知行合一的要求，根據生產、服務的真實技術和流程構建知識教育和技術技能體系。
基因工程是在分子水平上進行DNA體外重組，通過轉基因技術對生物體進行遺傳改良的一門新興學科，是當代生命科學研究領域最具生命力、最引人關注的前沿學科之一，已發展成為現代分子生物學的核心內容[1]。基因工程在醫學、農業、工業、環保、能源等領域應用廣泛，已經滲入到我們生活的各個方面，并具有良好的應用前景。基因工程作為高校生物學相關專業的主干課程之一，其課程質量的好壞直接關系學生的專業素質和職業能力培養，直接影響大學生畢業后在相關領域的就業質量[2，3]。基因工程與生物化學、分子生物學、遺傳學和微生物學等學科知識內容交叉，涉及的知識面廣且比較抽象，因而相對復雜難懂。為適應應用型人才培養的要求，提高基因工程課程的教學水平，本文針對基因工程課程的教學內容、教學方法與手段、考核評價方式等方面進行了探索式的教學改革，旨在提高課堂教學質量，提升學生的就業適應能力，使畢業生與崗位需求“零距離”。
一、課程設計基于技術流程，對接行業和職業崗位需求
在高校轉型突出應用性和實用性的背景下，壓縮理論學時，增加實驗實訓課時是普遍的做法。基因工程課程與多門生物學課程知識交叉，理論內容龐雜，實踐性很強，但目前出版的基因工程相關參考書為保證知識體系的完整，有不少內容與學生前期掌握的生物學基礎課程知識重復。我校在應用轉型發展后對基因工程教學計劃進行了調整，理論課由50學時壓縮至30學時，因而必須對知識體系進行重構，優化教學內容。筆者以袁婺洲主編的國家精品課程教材《基因工程》為主要參考書，同時結合吳乃虎主編的《基因工程原理》第2版、樓士林等編著的國家理科基地教材《基因工程》、何水林主編的普通高等教育“十一五”規劃教材《基因工程》、T.A.Brown主編的《Gene Cloning DNA Analysis》第6版、J.E. Krebs等主編的《Lewin基因X（中文版）》2013版以及鄭振宇、王秀利主編的生命科學類“十二五”規劃教材《基因工程》等，打破了傳統的知識內容體系，圍繞基因工程行業和企業現實生產中的基本技術流程“分、切、接、轉、增、檢”進行課程設計，將課程內容按照六字技術流程進行分解教學，對每個流程輔以應用案例，如將轉基因抗蟲棉、轉基因熒光魚的培育融入教學過程中，讓學生既能從總體上把握課程內容體系，又能在自己感興趣的關鍵環節進行重點突破。同時在教學過程中緊密聯系最新的相關研究技術成果，緊跟基因工程學科前沿，以開闊學生視野，激發其學習熱情。
二、改進教學方法，提高教學效果
高等教育教學改革的重要內容之一是教學方法的改革，教學方法必須結合課程特征進行相應的改革。對于基因工程基礎知識的講授，主要采用問題引導式教學，讓學生跟著設置的問題，依靠自主學習掌握基本的知識點。同時，基因工程技術的應用已深入到人們的日常生活之中，有許多內容都是人們經常關注的重點，例如轉基因植物、轉基因動物、基因工程食品的安全性、基因治療等。學生通過各種方式接觸到基因工程相關知識和信息時，也能夠主動發現問題并針對問題提出個人見解。鑒于此，在教學過程中結合相應的技術流程環節開展“小組討論式”教學。一是針對基因工程技術流程的理論講解，在教學活動中留給學生一定的時間，鼓勵學生分組討論，并選出一名組長上講臺以PPT的形式匯報本小組的學習心得，提出疑惑，再由教師給予解答，活躍課堂氣氛，調動學生學習的自覺性和積極性。另一方面，針對基因工程中的社會熱點問題，如轉基因安全性分組開展辯論賽，教師提前兩周布置任務，讓學生廣泛查閱資料，在辯論交鋒中收獲更多書本上沒有的知識，豐富學生的知識儲備。這樣既可以培養學生查閱、整合資料的能力，又能鍛煉學生的表達能力，為以后考研或者工作積累經驗。
三、實驗與理論配套，提升學生的動手能力
基因工程課程本身實踐應用性強，因而要將理論教學與實驗教學相統一，才有利于學生鞏固理論知識，同時培養學生的全局思維、獨立解決問題的能力。這正符合現代教育學派代表杜威主張的“從做中學，從做中求進步”、“理論不能脫離于實踐，理論是關于實踐、為了實踐和通過實踐”的觀點。然而，在傳統基因工程的實驗教學中，因實驗條件和課時的限制，往往只選擇一些容易開展的驗證性實驗，如DNA和RNA的提取、瓊脂糖凝膠電泳、質粒DNA的限制性酶切、大腸桿菌感受態細胞制備與轉化等，學生只是簡單機械性地掌握一些具體的實驗技術，對整個技術流程缺乏全面的認識，不能將理論與實踐相聯系。為此，課程組在基因工程實驗教學的設計上，與理論教學的“分、切、接、轉、增、檢”六字技術流程相配套，結合本學院科研工作的實際情況，依托省高校重點實驗室技術平臺，以富含多糖的轉基因鐵皮石斛獲得為目標，在每個技術環節開設一個實驗，從分離獲得鐵皮石斛尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因（UGPase）開始，到構建表達載體，農桿菌轉化鐵皮石斛原球莖與分子檢測，構建一體式連貫性的實驗教學體系，上一個流程的實驗結果作為后一個實驗的材料，因此學生必須在每個實驗環節掌握相關技術，拿到下一流程所需的材料，才能順利進行后續實驗，并最終形成產品。
四、完善考評體系，提高綜合素質
單純的卷面考試往往會讓學生依賴復習資料死記硬背，并未真正理解和掌握相關理論知識與技術，更不利于學生創新意識、科學思維與實踐能力的培養，很難準確評估學生對課程的綜合學習情況，而合理的課程考核體系有助于激發學生的主觀能動性。為了更科學有效地衡量學生的學習情況，從多個角度考察學生思考問題、解決問題和串聯知識的能力，我們分別對基因工程理論課程和實驗課程的考核方式進行了改革，理論課程由平時成績（40%）和期末試卷（60%）兩部分組成。其中40%的平時成績包括出勤10%、作業10%、課堂表現10%以及加分項10%。尤其是加分項目，主要綜合考慮學生的創新思維、小組討論參與度、組織與口頭表達能力等，提升了學生的主動參與意識和積極性。期末試題的設置加重主觀命題分數，避免學生死記硬背，注重檢驗學生對基因工程相關知識的應用能力，考查學生對課程的真正理解和掌握。實驗課程的總成績由4部分組成，其中實驗相關理論考試占50%、出勤率占10%、實驗報告占10%、實驗操作占30%，在實驗操作中主要檢驗學生的實驗習慣與科研素養、實驗的準確性與嚴謹性。通過建立多元化的課程考核體系，既能考核學生的綜合能力，又能“以考帶學”，促進學生對理論知識和實踐技術的掌握。
五、結語
基因工程技術在飛速發展，相關研究成果日新月異，對該課程的改革需要緊跟學科技術前沿，更新觀念、不斷探索、不斷調整。注重以學生為中心，提高學生學習的自主性和對知識掌握的靈活性，讓學生在“做中學”、“做中進步”。通過近兩年在基因工程課程教學中的探索，我們基于技術流程在基因工程的教學內容、教學方法、實驗實踐、考核評價體系等方面進行了初步的改革，并取得了較好的效果。
參考文獻：
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[3]盧敏.高校《基因工程概論》課程教學改革初探教育教學論壇[J].教育教學論壇，2016，（15）：97-98.
Research on the Teaching Reform of Gene Engineering Based on the Concept of Technological Process
ZHANG Zhi-yong，QI Ze-min，XU Dan-dan，ZHANG Nan
（College of Life Sciences，Neijiang Normal University，Neijiang，Sichuan 641112，China）
關鍵詞：微課；翻轉課堂；《基因工程》
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）04-0189-02
基因工程已占據科學發展的核心位置，涉及面比較廣泛，包括基礎醫學、臨床醫學、生物化學等的各個領域，為科研工作的研究奠定了良好的基礎。其中不乏學生對基因工程的疑惑，在《基因工程》教學中學生很難進入深層次的思考，對一些抽象的問題捉摸不透或難以理解，其中最主要的原因在于《基因工程》課程較為枯燥、難度較高，涉及面比較廣泛。
2008年，美國教學設計師David Penrose首創了“微課（Micro- Lecture）”的概念。微課程簡稱微課，以微型教學題材為主要的教學方案，教師針對各個學科的重點、難點、疑點、考點和教學主題、實驗、任務等而設計開發的一種新型的網絡教學視頻，具有一定的情景化模式。[1]。翻轉教學（Flipped classroom）模式是近年來一種新型的教學模式，是以網絡技術和多媒體技術為一體的結合性網絡教學模式。翻轉課堂改變了傳統教學中的師生角色，以現代教育技術為依托，對教學的規劃和模式形式進行了重新規劃，把知識傳授和知識內化進行相互轉化，實現了對傳統教學模式的突破[2]。課外接觸課程是學生對學習的新材料的補充（通常是閱讀文獻或觀看視頻講座），然后充分利用課堂時間把關鍵性問題解決掉，討論知識的內化。翻轉課堂的主導性意義是從被動學習轉向主動學習。主動學習是激發學生的專注性和統一性，強調學習過程中學生的手腦并用，而不僅僅是“聽”，重點發揮學生在課堂教學過程中的學生角色。
高等教育翻轉課堂研究始于20世紀90年代，哈佛大學教授把學習分為知識內化性教育和知識傳遞化教育兩個步驟，可通過課堂上的互助教學方法來進行[3]。由Salmankha創立的可罕學院（Khan Academy）是實施翻轉課堂的成功案例。現在教師可以充分利用免費的可汗學院平臺教育實施，在翻轉課堂進行實踐性的教學模式。翻轉課堂的學習模式已經被各個院校、各個學堂所應用。翻轉課堂正改變著傳統教育教學模式。
1.微課和翻轉課堂應用于《基因工程》教學的總體思路：根據總體教學目標把課程分解成相應的微單元。在微單元內選取20個微課點（橢圓形內為微課點）。以這些微課學習框架為基礎，設計翻轉課堂教學模式流程。
2.微課和翻轉課堂應用于《基因工程》教學的具體方案：根據基因工程各項類別數據研究表明，通過20個視頻輔助教學使學生確立基因工程概念和翻轉課堂進行輔助教學，了解基因工程的基本原理和基本步驟。微課內容涵蓋基因工程的主要知識點。知識點的選擇注重前沿性、綜合性、實踐性、聯系性，內容具有內在邏輯聯系，提綱舉目，便于學生把握基因工程的知識精華，深刻理解基因工程的基本原理，把握重點，攻克難點。采用“微課”方式進行“三位一體”翻轉教學，進行知識全方面的普及。將“翻轉課堂”帶入到《基因工程》課程當中，讓實際教學與翻轉教學進行有效的結合，做到課前準備、課上內化和課后練習三位一體的關聯教學。《基因工程》是將教學研究和科研相結合的一門理論性較強的課程，領悟基因工程內在的含義，掌握基本技術指導，是學習這門課程的必然要求。根據“翻轉課堂”的教學理念，“三位一體”教學的具體實施方案如下。
（1）課前準備階段。教師應該把《基因工程》教學課程中的重點和難點突現出來，以確定微課的相關內容和教育方式，完成微課設計。要充分考慮基因工程的相關問題和指導，采集“微課”資源并錄制。將重點理論知識采用微模式進行展現，內容簡單、清晰，盡量將抽象問題簡單化。
（2）課上內化階段。課前準備階段學生將疑難雜問標記出來，課上進行解決方案。解決問題的方式可以通過小組討論、教師提問等。通過這種方式可以讓學生積極參與其中，鍛煉了學生主動思考問題和自我解決問題的能力，讓學生由被動學習轉為主動學習。
3.微課和翻轉課堂應用于《基因工程》教學的意義。隨著網絡技術的迅速發展和互聯網的知識普及，加上最近幾年來分子生物學的知識傳播，基因工程的研究已顯得十分重要。傳統的模式已不適應基因工程最主要的教學需要了，因此需要尋找一種新的《基因工程》教學模式來填充傳統模式的不足，研究出適應新形勢下的教學方案是非常必要的。
（1）有教學資源的共享化。有效的利用網絡資源可以讓翻轉課堂備有足夠的教學材料，這是翻轉課堂的優勢之一，讓學生能夠主動去了解最新的信息，可以開拓學生的視野，緊跟學科的前沿動態。當前，網絡上已經具備了足夠豐富的教學資源和方案，如各個大學的公開課等教學機構的教學視頻等。教師可以將這些網絡資源進行整理，為學生所用。
（2）培養學生自主學習的能力。在傳統課程中，教學方式還是以教師講解為教育主體，學生的核心地位不明顯。翻轉課堂是利用課余時間讓學生進行操作，學生利用教師提供的資料進行自主的學習和提問、問題的解決、任務的完成。這不僅提高了學生的自主學習能力，也為學生全方面發展奠定了良好基礎，并且以多角度、多方式進行考核。
（3）教師進行個性化教學。在微課群構建《基因工程》整體框架的基礎上，將不同學生反映的難點、學科進展、新知識點、科研應用等內容逐步擴充和更新，及時反映于每個微課群中。這樣既能有機整合必備知識，又能避免零散知識點的碎片化。在翻轉課堂實施過程中，學生可以根據自己的情況合理地觀看視頻；在課堂上，教師有義務對學生進行具體項目的指導。這些都有利于學生的個性化發展。
（4）增強學習互動性。在翻轉課堂上，師生之間、生生之間有更多面對面的溝通活動，這樣教師與學生共享彼此的見解、知識和思路，達到教學效果，也為學生培養良好的人際交往關系提供了機會。學生在課前要學習基礎知識，即完成知識傳遞運輸的部分。因此，課堂上的核心教學教師把課余時間的知識系統進行知識內化，把對知識點中易混淆、易誤解的部分進行進一步的討論和學習。采用“微課”方式進行“三位一體”翻轉教學的宗旨在教學實踐活動中實現了信息技術與課程的深度融合，促進師生學習的互動與配合，促進教學質量的提升。
（5）學生拓展提高實踐能力。將制作好的“微課”學習資源上傳到網絡教學平臺，可進行在線討論和疑難的解決等信息化學習環境，有利于進行學生的交流和互動。可通過學生觀看微視頻，組織學生參與在線答疑、討論等環節完成教師所布置的教學任務，實現知識或技能的相結合。這個過程是將傳統教學體系中教師把教學內容放到課前學習并讓學生自主完成。相比傳統課堂，在翻轉課堂上學生有更多的時間自己動手解決問題，自作能力得到訓練。在教師、同學的共同配合下，學生可以多做練習，完成更多實際操作問題從而提高實踐能力。
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Study on Micro-Lecture and Flipped Classroom in Teaching of "Genetic Engineering"
ZHUANG Wen-zhuo
（Department of Cell Biology，School of Biology & Basic of Medical Science，Soochow University，Suzhou，Jiangsu 215123，China）
關鍵詞：基因工程 實驗教學 微信 互聯網+
中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）09（b）-0139-02
The Application of Wechat in the Experimental Teaching of Genetic Engineering
Liu Qiliang* Tao Yiming Li Ran Gao Jintao
（Guilin Medical University， Guilin Guangxi，541004，China）
Abstract：Genetic engineering is one of the core subject in the development of life science in the twenty-first century. It combines theory and practice， and the experimental teaching is of great significance to this subject. At present， the experimental course of genetic engineering is focused on the experimental skills， however， teaching hours are not concentrated， moreover theory and practice is not closely combined， and the integrity and the coherence are lacked. On the basis of multimedia teaching， we created a wechat platform which was used to make the time in class and outside of class effectively used， to make the original resources in books and the updated resources on the internet integrated and to make students understand the experimental principle more profoundly and think divergently. Teaching effect of genetic engineering experiment has been remarkablely improved， which reflected the Internet + practice achievements at the same time.
Key Words：Genetic engineering； Experiment teaching； Wechat； Internet +
基因工程是生命學科中發展迅速的學科之一，其技術應用廣泛，已經滲透到生命科學以及醫學的各個領域，在與生命科學相關專業學生的培養中具有舉足輕重的教學地位。基因工程是一門實踐性很強的學科，理論知識抽象豐富，對學生理解起來有一定難度，因此基因工程的實驗教學顯得尤為重要。基因工程實驗教學的主要任務是使學生在熟悉基因工程原理的基礎上，通過親手操作掌握PCR，酶切，連接，外源基因導入和轉化子篩選以及克隆基因的表達等基因工程主要技術，對該學科的發展和應用有更深入的了解[1-2]。目前已經有了多媒體教學的平臺，由于對該平臺的依賴，師生互動不夠，尤其是課堂后無法隨時溝通，這些問題都影響了教學的效果。微信是一種新興的網絡通訊工具，目前已經逐漸成為大學生日常溝通必不可少的新型溝通方式，這也給網絡化實驗教學帶來了新的機遇。微信的主要功能是發送文字、圖片、視頻、語音短信，具有實時更新快、回復快、跨平臺等特點，這將有利于老師和學生之間實現實時高效的知識信息的溝通，實現課堂內外以及學校內的師生互動，突破傳統教學時間空間的限制，拉近師生之間距離，提高學生掌握知識的效率[3-4]。該研究者所在教研室嘗試利用智能手機結合微信的多種功能引入基因工程實驗教學，取得了令人滿意的效果。
1 基因工程實驗教學
根據該教研室所開設的基因工程實驗，結合該校現有的教學資源，首先建立了一個名為桂醫實驗教學輔助平臺的微信公眾賬號，讓參加基因工程實驗課程的學生通過二維碼掃描關注該公眾平臺（見圖1）。通過使用該平臺，任課教師可在課前實驗課的相關實驗原理以及背景知識，實驗操作的大體流程以及結果處理方法，這使得學生在未進行實際操作之前就對整個實驗的原理和流程有了清楚且整體的認識，解決了以往學生在動手操作時不懂實驗原理，按照書上的流程按部就班的操作盲目性。同時可以整合網絡資源，將與實驗內容有關的自制的或者國外優質Flas的鏈接發到平臺，對實驗的具體操作步驟、操作細節以及操作技巧進行重點演示，使學生的記憶更為有效。
2 基因工程實驗教學微信平臺應用前后的比較
2.1 教學模式更加豐富
基因工程實驗教學微信平臺的應用前后該院的基因工程實驗的課程的教學模式有了顯著的區別，由應用前的課堂內單一多媒體教學逐漸向應用后的課堂內外多元化模式轉變，將教學由原來的課堂內拓展到課堂內外，增加了實際有效的教學時間。
2.2 微信平臺應用的收獲
（1）利用微信平臺可以更好的推送有益資源。
基因工程是一門以實踐操作為主的課程，再加之基因工程實驗的原理抽象難懂，僅依賴課堂老師的PPT講解和演示對學生的理解是有限的。一方面，每堂實驗課的時間是有限的，很多基因工程的實驗內容是老師在課前就已經完成，而學生實際操作的部分可能是比較簡單易行而且省時省力的部分；另一方面，對于一次實驗課來說，老師安排的實驗可能只是達到實驗目的的其中一種實驗方法，而對于其他的方法，學生僅通過理論學習而理解的不夠深刻。舉個例子來說，分子克隆實驗需要很多前期的準備工作，比如引物的設計，酶切位點的選擇，感受態細胞的制備等，這些都是由老師事先準備好的，而在課堂上，學生只需要做簡單的PCR、酶切、連接、轉化等實驗，那么，學生只有了解所有的準備工作是怎么做的，今后才能真正獨立的完成分子克隆實驗。因此，老師可在上課之前就將引物的設計的原理以及實際設計過程，酶切位點的選擇原理，感受態細胞的制備方法及過程在微信平臺，讓學生在課前就對此次實驗的整體有一個更深刻的認識。
（2）利用微信平臺可加強教學互動。
由于微信設計人性化，功能強大，操作簡單便捷，因此深受大學生的喜愛。筆者在桂林醫學院隨機抽樣調查了100名在校本科生，微信的使用率高達98%，這使得利用微信作為實驗教學輔助平臺成為可能。以往的基因工程實驗教學中，由于課堂及學校內外時間或空間的限制，師生面對面的交流心理壓力限制，師生之間缺乏足夠互動，使教學的效果不夠理想。通過微信可以克服以上限制，在微信實驗教學輔助平臺內，支持發送語音短信、視頻、圖片和文字，支持多人群聊，學生可以通過語音聊天室在課堂以及課堂外和老師進行對講，進行實時討論。老師也能通過這一平臺，把知識點和注意事項發給每一個學生。
（3）利用微信平臺可及時發現問題糾正錯誤。
基因工程實驗課是一門動手性很強的課程，及時正確的反饋將為實驗技能的學習提供重要幫助。學生在操作時犯下的錯誤總是千奇百怪，五花八門，總是無法事先預測的，盡管在課后可以總結出一些錯誤，但是學生對這些錯誤的記憶不深刻，然而，老師在學生實驗的過程中，用手機隨時抓拍學生犯下的錯誤，通過微信平臺將照片上傳，讓他們自己找毛病，這樣學生們通過微信也能夠相互借鑒，相互討論，相互糾正。
（4）與應用前相比較，微信平臺應用后，教師的授課時間大大縮短，學生獨立操作的時間大大增加，真正體現了以學生為主，以實踐為核心的教學目的（見圖2）。
2.3 微信平臺應用所取得的成績
微信平臺應用以來，獲得師生好評，學生的實驗技能以及自主實驗設計和操作能力有了明顯的提高（見圖3）。
3 結語
微信平臺是一個互動工具，是現代智能手機的產物。微信平臺以其價廉、便捷、功能強大等特點為基因工程實驗的教學提供了極大的支持。基因工程實驗課是基因工程課程的重要組成部分，既與課堂的理論部分有密切聯系，又有它獨特的目的和要求，通過實驗要求學生掌握基因工程的具體原理和應用，鍛煉學生的動手和思維能力[5]。在傳統多媒體教學模式的基礎上，應用微信公眾平臺，建立起了一個立體化的教學模式，在時間和空間上提高了教學效率，拓展了學生的學習視野，培育了師生融洽的關系。這樣的方式對實現基因工程實驗教學目標，提高教學質量，培養學生動手能力、實踐能力以及創新能力有著深遠的意義。這是當前國家所提倡的互聯網+的一個重要組成部分，是傳統教學手段與多媒體、計算機以及互聯網相結合的新的嘗試，具有一定的實用性和創新性。
參考文獻
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