《基因工程》“四步教学法”研究.docx

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1、基因工程“四步教学法”研究 摘要：通过探讨基因工程学科特点，探究了与之对应的“四步教学法”。第一步、课堂讲授：给学生进行全面系统的理论学问的讲授；其次步、试验环节：依据试验内容将主要内容再讲解并描述一遍，使学生回顾课堂上所学理论学问，在试验中理解和消化理论学问；第三步、复习环节：点明学问点，让学生复习和驾驭所学理论；第四步、考试环节：使学生将所学的学问在考试中进行系统性学习。并提出了提高学习效果的建设性建议：趣味教学、科研教学、实践教学、育人教学、学时支配等等。通过多年教学学习实践，取得了良好效果。 关键词：基因工程；四步教学法；建议 中图分类号：G642 文献标记码：A 文章编号：1674-

2、932403-0158-03 一、基因工程的重要性 生物学已经进入到以基因工程操作为代表的分子操作的时代，所以基因工程学问是每个本科生所必需驾驭的，是当代高校生的标记。同时，基因工程是对高校里面所学各种生物学学问的融会贯穿和综合运用，如微生物学、生物化学、分子生物学、生理学等相关学问。基因工程学问的学习，对于本科生进行探讨生入学考试有重要作用。高校教化已经成为普及教化，而探讨生教化发展为精英教化，所以探讨生入学成为许多高校生选择的方向。探讨生招生规模也在扩大。探讨生学习基本上都采纳分子操作手段进行探讨，这使得高校生对于基因工程的学问必需驾驭。对于本科生的就业也有重要作用。社会上有许多行业要求驾

3、驭基因工程学问。医药工业，有大部分的药物通过基因工程手段生产，如干扰素、白介素、生长因子、肿瘤坏因子、人生长激素等等，运用基因工程手段生产是药物发展的一个方向。酶制剂工业，现在有许多酶制剂工业，如无锡酶制剂厂，许多国外酶制剂公司入驻中国，酶试剂工业大部分应用基因工程方法生产。高校产业，现在主要的科研力气在高校，所以科研中有大部分投入，大量的设备、试剂、耗材，几乎现在全部的科研活动都深化到基因工程领域，所以相关学问的学习显得特别重要。我们在基因工程的教学过程中，建立了“四步教学法”，经过五届学生的实践教学试验，取得了良好效果，产生了很好的反响。在此对“四步教学法”作以介绍，希望对基因工程教学能够

4、供应一些借鉴意义。 二、基因工程“四步教学法” “四步教学法”过程：第一步、课堂讲授环节，先在课堂上讲授全面学问，使学生对于基本学问有个也许了解；其次步、试验环节，在上试验时将主要内容再讲解并描述一遍，使学生加深对重点学问的了解，同时回顾课堂上所学学问、增加对学问的理解深度；加强学生在试验中的动手实力，使学生将课堂上所学学问运用到实践中去；第三步、复习阶段环节，在考试前，将全部学问点给学生写出来，让学生根据学问点将基因工程学问再复习一遍，学生为了考试，将全部学问进行通盘学习和驾驭；对所学学问进行又一遍的理解，很类似“反刍”过程，可以增进对基因工程学问的消化汲取；第四步、考试环节，考试中将主要学

5、问出在试卷中，使学生将所学的学问再系统学习一遍。学生在放假期间对驾驭不全面的学问进行深化了解，有针对性地进行探讨生入学考试的复习。 第一步，课堂讲解环节，这个环节重点在老师的讲解，其实也是教学过程的重要环节，采纳下面几个方法增加学生对学问的理解和驾驭。 1.增加课堂教学趣味性：讲解并描述基因工程中的发觉故事，使学生了解PCR的独创过程：对PCR的独创过程作了绘声绘色的描述：Kerry Mullis开车疾驰在101国道上，窗外树影婆娑，橡树花的芳香扑面而来。他思索着基因工程操作试验，在脑海中看到DNA分子双链缠绕在一起，又看到DNA聚合酶连接到双链上，起先复制接着又有一对DNA分子合成突然间，想

6、到面临着巨大的发觉，他停下车把这个思想记录下来经过推广应用，在11013年获得了诺贝尔奖金。对操作中用到的物质性质进行夸张以加深学生印象：EB作为强诱变剂，对它的诱变性进行夸张，如“有可能产生巨大的突变，从而使人退化变成猴子”的故事。让学生体会科学的魅力、相识科学的奇妙，在讲解M13噬菌体时，它的特性是以+DNA链为模板复制得到-DNA，成为复制双链DNA；而到200个拷贝时，+DNA链被特异蛋白质所连接，只能以-DNA链为模板合成+DNA链，而后组装M13噬菌体，并释放到菌体外。可以用离心方法分别得到上清中的+DNA链，沉淀中的复制双链DNA。在学习-DNA体外包装时，获得体外包装蛋白，选取

7、D-、E-突变体时，用42筛选不能生长者为D-、E-突变体，是因为这些噬菌体不能生长，可以让学生相识科学的魅力和漂亮。 2.将科研过程中遇到的问题加入课堂内容，以增加学生学习学问的爱好，并加强所学学问的亲近感。学生们见到书本上的东西，觉得离他们太遥远，所以将科研中的内容结合课本学问讲解，使他们觉得所学学问就是他们工作中用到的学问：热激诱导过程、定点诱变问题。在PCR扩增时，从同事那里取来扩增基因的模板，人家说稀释200倍再作为模板，这样扩增了二周也没有扩增出来基因。后来发觉，由于模板不足，而不能扩增出基因，到后来将全部模板加入进行PCR扩增，得到了基因。 3.加强学问与实际工作相结合，加强学生

8、学习的真实性。在讲解Taq酶时，讲解它所产生的巨大的产值，与学校和企业的产值相比，让学生对此有深刻了解。利用实际生活中的例子，如两个酶制剂厂，所用酶菌种全部来自日本，说“生命”完全限制在别人手中，别人不给就不能生产，可以加强学生的责任感，加强学习的动力。另外，在广州一家工厂生产酱油，是我国科学家利用基因工程方法提高产量而占据市场，让学生增加骄傲感，提高学习动力。讲解pUC18/19名称的来历是，plasmid of University of CaliforniaI，希望学生能够刻苦学习而有所成就，能够独创相同的东西而命名。 4.加强学问与考研相结合原则，这个时期学生最关切考研，所以将考研中可

9、能遇到的学问点在课堂上指出来。同时将在考研中学生所面对的一些常识问题指出来，引起学生重视而不出现失误。考研是学生“迷茫”时期，让学生知道要依据自己的实力选择合适学校，有一些同学报考竞争很激烈的学校，因为没有考上而转回本校，成为自费学生，每年交好多学费，加大了学生的经济负担；有的学生则没有学校可上，白白奢侈一年的时间。 其次步，试验环节，这个环节是学生加深理解书本学问的环节，对于学生来说，也是很有意思的动手操作环节。由于基因工程课程的特点和学问的系统性，以及试验的完整性。试验必需集中在课程学完之后统一进行，将课堂所学内容系统地试验一遍，这也是“四步教学法”得以实施的缘由。也只有将全部有关学问学完

10、之后，学生才能在试验中作好操作。增加学生对内容的理解，相当于对理论学问又学习了一遍。这时将试验原理进一步讲解，是对基因工程重点内容的又一次理解。试验之前先学好原理，所以在基因工程中要注意原理的讲授。基因工程试验每一步都要留意，“高手下棋要看三步”，不能在用的时候没有了试剂或缓冲液、再不就是少了试验过程中所须要的工具酶，任何一个环节少了都做不好试验。假如学校条件允许，可以支配教学实习环节。支配一些较深的基因工程试验内容，进行实战性的试验。是课堂试验的延长，是对学生基因工程学问的全面检验。将科研中的一些初级问题放入教学实习中，让学生对科学探讨有感性相识。试验环节中所作的是一些常规性试验，学生往往不

11、太专注。依据我们的阅历，支配了这个教学实习环节后，学生对于基因工程学问驾驭的深度和强度都有了很大提高，也增加了学生对科学探讨的爱好，加强了学习主动性和主动性。比如，我们让学生进行阳性转化子的筛选工作，提取出来的质粒双酶切之后没有见到电泳条带，学生就上网上查找生物学网站进行查询；后来发觉DNA回收柱时，DNA回收率过低是缘由。这样不仅加深了对学问的理解，同时进行了科研的训练。 第三步，复习环节，这个环节重点是让学生复习所学学问。考试不是目的，驾驭学问才是目的，老师将学问点给学生写出来，让学生知道哪一部分是重点内容，避开学到了细枝末节东西，而没有驾驭主要学问。让学生在较短时间内将课堂所学学问复习几

12、篇，达到了然于胸的效果。在学生复习过程中，支配好答疑，老师每天在办公室，学生有问题随时可以解答。 第四步，考试环节，这个环节很重要。在2个小时的考试时间里是学生效率最高的时候，这2个小时是他们在课堂下学习一个星期、甚至比一个月学到的东西还要多，也是学生综合运用所学学问的时间。将他们在课堂上所学的零散、细碎的、不系统的学问，进行综合、系统、连贯的处理。其实相当于“反刍”、消化汲取、合成的一个全过程。大多有心的学生也会在考试完了之后，对一些不太了解的内容重新学习，从而进一步深化学习了学问。 三、考试后分析 在考试后，主动分析学生成果，发觉学习中的问题，让学生感觉到老师的关切。从成果中可以看出，生物

13、科学两个班学生学习效果不同。一个班的成果出现两极分化现象，而另一个班的成果则比较平均，这与两个班学生的学习氛围不同有关，前一个班学习气氛比较活跃、爱玩，所以爱学习的学生成果更好，而不爱学习的学生见到别的学生玩，他们也跟着玩，所以成果只会更差。后一个班的学生学习氛比较死，全班都在学，没有人玩，所以大家都在学，学习差的学生也跟着学好了，只是没有前一个班里的学习尖子多。前面那个班平均成果只比后面班里学生的平均成果少5分。总体上生物科学专业的学生成果比较好，在上课过程中，常见到生物科学专业的学生到课率比较高，而生物技术专业学生的到课率则较低。在教学方式上，内容比较有针对性，不能四平八稳，因为在学习过程

14、中要驾驭重点学问，在教学中必需突出重点。 四、基因工程教学建议 1.上课时间的支配，首先，基因工程是21世纪高校生所必备的生物学学问，要学好这门课就必需支配好上课时间。依据多年教学实践，支配在大四已经不太合适，因为许多学生在大四考研、四、六级英语，造成学生到课率较低的状况。大四后一学期要进行毕业实习、探讨生面试、找工作、毕业论文等等事情，更不行能支配在后一学期。将课程支配在前一学期，由于学生要打算探讨生入学考试，对于非探讨生入学考试课目不放在心上，虽然也知道这门课很重要，但是终归探讨生入学更重要，上课时经常没有聚精会神学习，所以说并不能达到教学的目的。但是，这门课又须要许多基础课作为前备学问，

15、所以支配在大三上比较合适；假如过早，学生又没有相应的学问基础。有几方面缘由：学生已经有了基因工程所须要的基础学问：如分子生物学、生物化学、微生物学；便利学生考研或找工作，在高校四年级上学期，大部分学生要考研，学生大部分时间花费在考研课目里面，假如这门基因工程不是应试课目，学生到课率受到影响，学到学问也比较少。在三年级中，又有上学期和下学期之分，由于学好这门课必需有许多相关学科学问的积累，所以在大三下学期上基因工程会有较好的效果。同时，作为基因工程这门课要求所学学问很坚固，是许多学问的综合运用，在大脑乏累时，思维实力受到影响，所以建议在非必需时，可以不用连三节的课时支配方法。 2.加强教书育人并

16、重性，老师不仅仅是教书，同时还有育人的责任。在学生面对困难时给他们信念，比如学生在做感受态细胞制备的试验时，好多学生不能用肉眼看到所提取的感受态细胞，便失去了信念。可以给学生讲“有志者，事竞成，破釜沉舟，一百零一二秦关终属楚；苦心人，天不负，卧心尝胆，三千越甲可吞吴”的故事，激励学生在任何状况下都不要失去信念，坚毅意志。学生学到的不仅仅是自然科学学问，同时还有做人的道理。使他们在遇到挫折时有一百零一折不回的意志，当然这也不是一朝一夕的工夫，但是作为老师，应当抓居处有的时机对学生进行教化。 3.关于多媒体教学问题，现在对于多媒体教学有一种不正常的相识，认为全部课程只要采纳多媒体教学就先进、就好。

17、对于这个问题不能一概而论，原则应当是：该用就用，不该用就不用，凡是能够达到提高教学质量，达到教学目的的就用，影响教学效果的就不用。对于基因工程这门必修课程来说，就不适合。学生经常反应说多媒体教学太快、无法记笔记；在课堂上看着好，下去后全部遗忘了，学习效果并不好；老师们在课下打算好几个小时的幻灯片，学生不行能一下子就记录下来。相反，老师在黑板上板书过程，学生们有一个学习相识的过程；学生有时间记笔记。当然，对于课程中有一些图片，用多媒体展示还是要生动、形象，可以提高学生学习爱好，而这些时候还是应当用多媒体教学的。 参考文献： 1张惠展，吴海珍，赵健，等.基因工程综合性教学试验系统的开发与应用J.化

18、工高等教化，2003，：86-87. 2刘晓灿，陈燕珍，林万华，等.基因工程试验教学改革的探究与实践J.当代教化论坛，2022，：45-46. 3许崇波，基因工程课程教学改革初探J.大连高校学报，2022，26：41-43. 4陈英，黄敏仁.“基因工程”教学改革初探J.生物学杂志，2022，22：48-50. 5安新民，张志毅，荆艳萍.“基因工程”教学方法和教学手段的探究J.中国林业教化，2022，：52-54. 6魏战勇，高晓平.基因工程多媒体双语教学的应用及教学实践J.中国教化教学杂志，2022，12：54-56. 7高国辉.基因工程学试验教学的体会J.检验医学教化，2022，13：18-19. 8范桂枝，李晓灿，詹亚光.“基因工程”教学改革的思索J.中国农业教化，2022，6：55-56. 基金项目：本文受河南农业高校精品课程基因工程专项资助 作者简介：刘亮伟，博士，副教授。 第11页 共11页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页