借助科研平臺(tái)開(kāi)展基因工程實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革探索與實(shí)踐

趙燕+黃麗華+張學(xué)文

摘要 基因工程實(shí)驗(yàn)是基因工程課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。本文基于對(duì)基因工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的整合和優(yōu)化，借助科研平臺(tái)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行基因工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索與實(shí)踐，分析了教學(xué)改革成效與存在的不足，并提出相應(yīng)建議，以期調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)、提高基因工程實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 科研平臺(tái)；基因工程；實(shí)驗(yàn)課程；教學(xué)改革；成效；建議

中圖分類(lèi)號(hào) G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）24-0276-03

Exploration and Practice of Genetic Engineering Experiment Teaching Reform with Help of Scientific Research Platform

ZHAO Yan HUANG Li-hua ZHANG Xue-wen * LI Jian

（College of Bioscience and Biotechnology，Hunan Agricultural University，Changsha Hunan 410128）

Abstract Genetic engineering experiment is an important part of genetic engineering course teaching.In this paper，based on the integration and optimization in genetic engineering experiment teaching content，exploration and practice of teaching reform of genetic engineering experiment was carried out with the advantage of scientific research platform，the results and shortcomings of the teaching reform were analyzed and the corresponding suggestions were put forward，so as to arouse the students′ interest in learning，cultivate the students′ scientific research quality and improve the teaching quality of the genetic engineering experiment course.

Key words scientific research platform；genetic engineering；experiment teaching；teaching reform；result；suggestion

以DNA重組技術(shù)為基礎(chǔ)的基因工程操作是當(dāng)今分子生物學(xué)研究的關(guān)鍵技術(shù)，基因工程作為一門(mén)實(shí)踐性和技術(shù)操作性都很強(qiáng)的課程，已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外高校生物技術(shù)、生物科學(xué)、生物工程、生物信息學(xué)等生物科學(xué)類(lèi)本科生的核心主干課程[1-3]。而基因工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)是基因工程課程教學(xué)的重要內(nèi)容，課程教學(xué)的目標(biāo)更著重于培養(yǎng)學(xué)生掌握基因操作的技術(shù)，具備基因操作的能力。

隨著功能基因組時(shí)代的研究成果日新月異、基因編輯等研究熱點(diǎn)和新技術(shù)的出現(xiàn)，對(duì)生物技術(shù)人才的培養(yǎng)也提出了更高更新的要求，這一現(xiàn)狀使得國(guó)內(nèi)各高校都加強(qiáng)了對(duì)基因工程及其實(shí)驗(yàn)課程的重視程度，不斷探索新的教學(xué)內(nèi)容和方法[4-5]。在校級(jí)精品課程和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革項(xiàng)目的支持下，經(jīng)過(guò)幾年的探索和實(shí)踐，對(duì)基因工程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容加以?xún)?yōu)化，在設(shè)置課程實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，開(kāi)設(shè)出連續(xù)性的綜合實(shí)驗(yàn)，結(jié)合教學(xué)方法及教學(xué)組織形式上的改革，使基因工程實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)更有利于核心技能的學(xué)習(xí)和掌握，培養(yǎng)了學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)能力，提高了基因工程實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量[6]，已取得階段性成效。

為適應(yīng)基因工程技術(shù)飛速發(fā)展的形勢(shì)，合理構(gòu)筑學(xué)生理論和實(shí)踐知識(shí)結(jié)構(gòu)，使學(xué)生在有限的課時(shí)內(nèi)掌握完整的基因工程實(shí)驗(yàn)操作技能，在上述教學(xué)改革的基礎(chǔ)上，近3年借助于科研平臺(tái)建立成熟的擬南芥、煙草、煙草BY2細(xì)胞系等植物的轉(zhuǎn)基因技術(shù)體系。同時(shí)，依靠學(xué)校對(duì)本科生基因工程課程教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)的支持，從2014年開(kāi)始，嘗試將擬南芥、煙草、煙草BY2細(xì)胞系等模式植物的遺傳轉(zhuǎn)化引入本科生基因工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，利用基因工程綜合實(shí)驗(yàn)中構(gòu)建的多個(gè)植物表達(dá)載體，完成一系列系統(tǒng)完整的轉(zhuǎn)基因操作實(shí)驗(yàn)。目前，這個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目已經(jīng)實(shí)施了 3年，取得了可喜的成效，積累了可行性的經(jīng)驗(yàn)。

1 轉(zhuǎn)基因受體材料的選擇

在轉(zhuǎn)基因受體材料的選擇上，考慮學(xué)生對(duì)轉(zhuǎn)化結(jié)果鑒定的直觀性和時(shí)效性，分別選擇了3種植物材料：①擬南芥（Arabidopsis thaliana），為十字花科蕓苔屬草本植物，屬自花受粉植物，一個(gè)生活世代只需60 d左右，植株小、收獲的種子多，容易獲得各種代謝功能的缺陷型，可以在培養(yǎng)皿滅菌條件下進(jìn)行相關(guān)性狀的篩選，其基因組小且基因高度純合，便于遺傳分析。②煙草（Nicotiana tabacum L.），是茄科一年生或有限多年生草本植物，作為最早用于植物組織培養(yǎng)及植株再生的模式植物，其繁殖系數(shù)大、抗病毒能力強(qiáng)、生長(zhǎng)旺盛，非常適宜于開(kāi)展遺傳轉(zhuǎn)化和瞬時(shí)表達(dá)實(shí)驗(yàn)。③煙草BY2細(xì)胞（Nicotiana tabacum L.cv Bright Yellow 2，BY2）是生物學(xué)研究中非常重要且應(yīng)用廣泛的模式植物細(xì)胞，該細(xì)胞系具有高度的同一性，并且生長(zhǎng)迅速，容易獲得具有高度同周期性的細(xì)胞，1周內(nèi)可以增加80～100倍，易于在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)培養(yǎng)繁殖和進(jìn)行轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)操作，且轉(zhuǎn)基因細(xì)胞團(tuán)和懸浮培養(yǎng)細(xì)胞都較易得到，其轉(zhuǎn)化結(jié)果可通過(guò)熒光顯微鏡迅速觀察，便于轉(zhuǎn)基因結(jié)果分析。選擇上述3種材料進(jìn)行外源基因的轉(zhuǎn)化操作，可以讓學(xué)生以3種不同形式的受體類(lèi)型（擬南芥植株、煙草葉盤(pán)組織器官、煙草BY2細(xì)胞系），掌握不同的遺傳轉(zhuǎn)化方法，分析不同類(lèi)型的轉(zhuǎn)化結(jié)果。endprint

2 教學(xué)改革探索與實(shí)踐

基因工程課程通常安排在本科第6個(gè)學(xué)期開(kāi)設(shè)。此前學(xué)生已經(jīng)完成了生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)和普通遺傳學(xué)等基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)。

2.1 基因工程綜合實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路

將教師科研項(xiàng)目中研究比較成熟的部分改造成符合實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求的綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以基因表達(dá)框?yàn)榛A(chǔ)，引入啟動(dòng)子和報(bào)告基因2個(gè)元件，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容從構(gòu)建含有外源目的基因的重組表達(dá)載體開(kāi)始，主要包括重組表達(dá)載體的構(gòu)建、重組表達(dá)載體及空表達(dá)載體的轉(zhuǎn)化、菌落PCR及酶切鑒定、工程農(nóng)桿菌的制備及受體材料的遺傳轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)基因材料的篩選鑒定。

2.2 改革措施

前期的課程改革，對(duì)基因工程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行整合和優(yōu)化，將20個(gè)學(xué)時(shí)的課程實(shí)驗(yàn)和1.0～1.5周的綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成兩大板塊。一是上游操作包括目的基因的分離純化、載體的制備、重組分子的構(gòu)建、篩選及檢測(cè)等。利用20個(gè)學(xué)時(shí)的課程實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握大腸桿菌等細(xì)菌的培養(yǎng)、基因組DNA提取、瓊脂糖凝膠電泳、PCR 擴(kuò)增目的基因、DNA的酶切與回收純化、目的基因與載體的連接、感受態(tài)細(xì)胞的制備與轉(zhuǎn)化等基礎(chǔ)的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)。二是下游板塊則在1.0～1.5周的綜合實(shí)驗(yàn)期間與科研項(xiàng)目聯(lián)系起來(lái)，綜合為系統(tǒng)的、連貫的系列綜合性實(shí)驗(yàn)。

2.3 典型案例

以模式植物擬南芥為例，具體過(guò)程如下。實(shí)驗(yàn)使用2種啟動(dòng)子的表達(dá)載體，一是組成型啟動(dòng)子CaMV35S，二是參與花粉形成的調(diào)控并可在心皮進(jìn)行異位表達(dá)的組織特異表達(dá)啟動(dòng)子AtTPD1pro，報(bào)告基因?yàn)镚US（β-葡萄糖苷酸酶基因）。以pCAMBIA1301-35S：：GUS載體為基礎(chǔ)，學(xué)生利用所學(xué)的DNA重組操作技術(shù)，將AtTPD1pro啟動(dòng)子替換掉組成型CaMV35S啟動(dòng)子，最終可得到2個(gè)載體pCAMBIA1301-35S：：GUS、pCAMBIA1301-AtTPD1pro：：GUS，轉(zhuǎn)化根癌農(nóng)桿菌制備遺傳轉(zhuǎn)化的工程菌。采用經(jīng)典的浸花序法轉(zhuǎn)化模式植物擬南芥，實(shí)驗(yàn)設(shè)置非轉(zhuǎn)基因材料對(duì)照和農(nóng)桿菌空載對(duì)照。通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)基因T0代種子的篩選及轉(zhuǎn)基因植株的GUS基因組織化學(xué)染色鑒定，轉(zhuǎn)化pCAMBIA1301-35S：：GUS載體的轉(zhuǎn)基因植株在各組織器官均有不同程度的GUS活性表達(dá)，而轉(zhuǎn)pCAMBIA1301-AtTPD1pro：：GUS載體的轉(zhuǎn)基因植株只在其花器官的雄蕊中有GUS活性表達(dá)，學(xué)生通過(guò)肉眼或?qū)嶓w顯微鏡觀察材料的染色情況，可以非常直觀地判斷外源基因是否整合和表達(dá)成功，比較組成型啟動(dòng)子35S和組織特異性啟動(dòng)子AtTPD1pro在基因表達(dá)上的差異，讓學(xué)生直觀地了解并掌握基因表達(dá)框中各個(gè)元件的作用。

在此基礎(chǔ)上，還將教師科研中利用生長(zhǎng)素響應(yīng)原件（DR5）構(gòu)建的pBI121-DR5：：GUS、pBI121-DR5（Ω）：：GUS等重組表達(dá)載體，通過(guò)農(nóng)桿菌侵注（注射葉片）煙草葉片瞬時(shí)表達(dá)檢測(cè)法，將2個(gè)載體分別轉(zhuǎn)化煙草，2 d后切下侵染的葉盤(pán)進(jìn)行GUS染色分析，學(xué)生發(fā)現(xiàn)pBI121-DR5：：GUS的轉(zhuǎn)化葉片有明顯的藍(lán)色印跡，pBI121-DR5（Ω）：：GUS的轉(zhuǎn)化葉片卻無(wú)藍(lán)色印跡，其原因是GUS基因原有的5′UTR被來(lái)源于煙草花葉病毒的5′端序列（Ω）替換，該實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生真正理解了mRNA的有效翻譯是真核細(xì)胞基因表達(dá)的關(guān)鍵步驟，即GUS的5′UTR序列在真核細(xì)胞中對(duì)mRNA翻譯起始的調(diào)控有重要作用，（Ω）序列即使是一種植物增強(qiáng)基因表達(dá)的常用原件，但如果該序列的插入破壞了原有基因的表達(dá)框架仍然不能有效提高GUS基因表達(dá)。同時(shí)，開(kāi)發(fā)的煙草BY2細(xì)胞系的遺傳轉(zhuǎn)化也是綜合實(shí)驗(yàn)中學(xué)生愿意選擇的一種重要的遺傳轉(zhuǎn)化方法。分泌載體蛋白SCAMP2（Secretory Carrier Membrane Protein 2）廣泛分布于細(xì)胞質(zhì)膜及細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)，具有組成型的特點(diǎn)，直接參與膜泡運(yùn)輸及跨膜活動(dòng)，因而可以作為膜泡運(yùn)輸研究的合適標(biāo)記。以分泌載體蛋白基因 SCAMP2與綠色熒光蛋白基因GFP融合構(gòu)建重組表達(dá)載體，采用根癌農(nóng)桿菌與煙草BY2 細(xì)胞系共培養(yǎng)轉(zhuǎn)化法進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化，通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)基因和非轉(zhuǎn)基因BY2細(xì)胞系的熒光顯微觀察，學(xué)生直觀地觀察到GFP在細(xì)胞核附近、細(xì)胞基質(zhì)內(nèi)、細(xì)胞質(zhì)膜及2個(gè)細(xì)胞間隔的組成型表達(dá)，而非轉(zhuǎn)基因的對(duì)照材料在熒光顯微鏡下卻沒(méi)有GFP的激發(fā)。

上述3種類(lèi)型的遺傳轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)周同時(shí)開(kāi)展，學(xué)生根據(jù)課前實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方案和興趣選擇不同的實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化小組，為避免學(xué)生選擇實(shí)驗(yàn)類(lèi)型的不均衡，擔(dān)任課程的2位實(shí)驗(yàn)教師負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)，統(tǒng)籌合理安排每類(lèi)實(shí)驗(yàn)的人數(shù)，全班分成8～10個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，運(yùn)用3種類(lèi)型的重組表達(dá)載體轉(zhuǎn)化3種不同的受體材料。實(shí)驗(yàn)總課時(shí)為1.0～1.5周，為了這一綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的順利開(kāi)設(shè)，在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中心專(zhuān)門(mén)為本科生建立了植物生長(zhǎng)馴化室，加之已有的無(wú)菌操作室、組織培養(yǎng)室、顯微鏡觀察室等。3年來(lái)，共對(duì)2012級(jí)、2013級(jí)、2014級(jí)生物技術(shù)、生物工程、生物科學(xué)3個(gè)專(zhuān)業(yè)16個(gè)班約540名學(xué)生開(kāi)設(shè)了這一綜合實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)班27～30人，學(xué)生每3個(gè)人分成一組操作，轉(zhuǎn)基因材料的管理和培養(yǎng)、種子收集、轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性后代的篩選鑒定等操作均由課程任課教師全程跟蹤指導(dǎo)，學(xué)生以組為單位負(fù)責(zé)完成，形成了以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。實(shí)驗(yàn)課程改革還與基因工程理論課課程教學(xué)方法改革的重點(diǎn)項(xiàng)目結(jié)合在一起，利用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式帶領(lǐng)學(xué)生參觀與科研平臺(tái)的協(xié)作單位湖南省棉花科學(xué)研究所的轉(zhuǎn)基因棉花基地，開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)課程教學(xué)，學(xué)生通過(guò)參觀資源圃，考察和調(diào)查轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉花田，了解了轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的選育歷程以及目前在生產(chǎn)中的應(yīng)用情況?，F(xiàn)場(chǎng)教學(xué)以轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉為事例，以生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)為教學(xué)場(chǎng)景，具有極為生動(dòng)的教學(xué)效果，提高了學(xué)生的響應(yīng)度和參與積極性。

3 教學(xué)改革成效

將教師科研材料引入本科生基因工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)施3 年來(lái)成效十分明顯。一是這種多形式開(kāi)放性的教學(xué)模式極大地激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和學(xué)習(xí)熱情，通過(guò)實(shí)驗(yàn)提高了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和工作責(zé)任感，鍛煉了學(xué)生從事科研工作必須具備的基本素質(zhì)，且增強(qiáng)了學(xué)生之間的友誼和班級(jí)的凝聚力。二是通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)的擬南芥浸花序法、農(nóng)桿菌介導(dǎo)的侵注（葉片注射）煙草葉片瞬時(shí)表達(dá)檢測(cè)法、農(nóng)桿菌與煙草BY2細(xì)胞系共培養(yǎng)轉(zhuǎn)化法等不同的遺傳轉(zhuǎn)化方式的綜合實(shí)驗(yàn)，學(xué)生親身經(jīng)歷從載體構(gòu)建到質(zhì)粒提取、受體準(zhǔn)備、各種遺傳轉(zhuǎn)化方法的具體操作和轉(zhuǎn)基因表型鑒定等各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)踐操作，使學(xué)生們對(duì)基因工程操作的完整流程了然于心，通過(guò)實(shí)踐加深了對(duì)理論課知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解。三是轉(zhuǎn)基因煙草瞬時(shí)表達(dá)的檢測(cè)方法快速方便，鑒定直觀，當(dāng)學(xué)生完成轉(zhuǎn)基因操作2 d后，即可通過(guò)GUS組織化學(xué)染色，鑒定轉(zhuǎn)基因材料的結(jié)果。通過(guò)實(shí)體顯微鏡下染色部位觀察的差異性，明確地比較組成型啟動(dòng)子和組織特異性啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)基因表達(dá)的不同功能，使學(xué)生消除了對(duì)轉(zhuǎn)基因的神秘感，增強(qiáng)了學(xué)生從事基因工程操作的自信心。四是3種不同的遺傳轉(zhuǎn)化方法和轉(zhuǎn)基因后代表型鑒定操作相對(duì)簡(jiǎn)便、成功率高、時(shí)間短、操作可行性強(qiáng)。3種轉(zhuǎn)化方法都是科研平臺(tái)已建立的非常成熟的轉(zhuǎn)化體系，實(shí)驗(yàn)中通過(guò)教師和平臺(tái)研究生的指導(dǎo)，轉(zhuǎn)基因后代的陽(yáng)性率均較高。endprint

4 教學(xué)改革存在的不足及建議

4.1 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和選擇方面

實(shí)驗(yàn)方案和技術(shù)路線是實(shí)驗(yàn)實(shí)施的藍(lán)本，等實(shí)驗(yàn)周開(kāi)始再讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，將會(huì)占用較多的實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)而影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)程。因此，從上理論課和課程實(shí)驗(yàn)課開(kāi)始就著手安排學(xué)生通過(guò)課程的數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)、微信教學(xué)平臺(tái)及網(wǎng)絡(luò)資源查找相關(guān)文獻(xiàn)資料，熟悉實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、設(shè)計(jì)要求和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生以3人為1個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，利用課外時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，2位任課教師和學(xué)生共同對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組展示的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行點(diǎn)評(píng)論證。通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)使學(xué)生在討論式的學(xué)習(xí)中有序梳理知識(shí)點(diǎn)，最終的實(shí)驗(yàn)方案是經(jīng)點(diǎn)評(píng)論證后的優(yōu)化方案，每位同學(xué)對(duì)后續(xù)的綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有一個(gè)初步了解。

4.2 實(shí)驗(yàn)實(shí)施與實(shí)驗(yàn)課時(shí)的安排方面

實(shí)驗(yàn)實(shí)施集中在1.0～1.5周的綜合實(shí)驗(yàn)周，而植物遺傳轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)完成后，轉(zhuǎn)基因材料的后續(xù)培養(yǎng)、成熟、收種及轉(zhuǎn)基因材料的最終鑒定，由于每個(gè)小組的材料各異，時(shí)間上無(wú)法統(tǒng)一，有些實(shí)驗(yàn)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)還無(wú)法完成。為解決這一矛盾，實(shí)行了包括周末在內(nèi)的全天候開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的措施，學(xué)生利用課余時(shí)間完成后續(xù)工作，同時(shí)任課教師輪值在實(shí)驗(yàn)室實(shí)時(shí)指導(dǎo)學(xué)生。雖然這種工作模式較繁瑣且占用了教師和學(xué)生的課余時(shí)間，但由于整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程都是學(xué)生在實(shí)施自己的設(shè)計(jì)方案，且綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的延展完成可以作為其畢業(yè)論文，因而學(xué)生利用業(yè)余時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)的積極性較高。綜合實(shí)驗(yàn)全部完成后，教師召集全班同學(xué)集中總結(jié)，各抒己見(jiàn)，增強(qiáng)了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的成就感、興趣和信心，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

4.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程的管理方面

連續(xù)性的綜合實(shí)驗(yàn)因?qū)I(yè)不同，每個(gè)班時(shí)間為1.0周或1.5周，耗時(shí)長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)材料多，實(shí)驗(yàn)操作涉及植物生長(zhǎng)室、組培室、無(wú)菌接種室、顯微鏡室、離心機(jī)室、凝膠成像室等多個(gè)專(zhuān)業(yè)儀器室和實(shí)驗(yàn)室，給實(shí)驗(yàn)教師的管理帶來(lái)一定難度。因此，在排課時(shí)與教務(wù)處協(xié)調(diào)，盡量不與其他課程沖突時(shí)間，實(shí)驗(yàn)周期間全天候開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，課余時(shí)間任課教師輪值，保證實(shí)驗(yàn)實(shí)施的有序進(jìn)行。

4.4 實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的支持方面

學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心是省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，前期的課程教改建設(shè)已根據(jù)教學(xué)內(nèi)容對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行配套，添置了先進(jìn)、實(shí)用的新設(shè)備，提高儀器檔次和自動(dòng)化程度，為基因工程實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè)和實(shí)踐教學(xué)搭建了堅(jiān)實(shí)的平臺(tái)。但新型實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)和實(shí)施需要一定實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的支持，原有的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)不能滿(mǎn)足需求。因此，積極申報(bào)課程改革項(xiàng)目，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)大學(xué)生科創(chuàng)項(xiàng)目，同時(shí)爭(zhēng)取科研平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)材料支持，使經(jīng)費(fèi)缺口得到了較好的解決。

5 結(jié)語(yǔ)

總之，改革后的基因工程綜合實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，將教師科研材料引入本科生實(shí)驗(yàn)中，使學(xué)生非常直觀地理解掌握了基因工程的操作過(guò)程，激發(fā)了學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生良好的科研素質(zhì)，訓(xùn)練了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)習(xí)慣，為其進(jìn)一步深造打下了良好的基礎(chǔ)。多名考研成功的學(xué)生反映綜合性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展，使其對(duì)基因工程的實(shí)驗(yàn)原理、技術(shù)操作流程有了深刻的理解和掌握，實(shí)驗(yàn)技能得到了良好的訓(xùn)練，使其在研究生面試時(shí)得到導(dǎo)師的深度認(rèn)可。另外，在課程組教師指導(dǎo)下，近年有逾40名學(xué)生成功申請(qǐng)了國(guó)家級(jí)、省級(jí)、校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新研究項(xiàng)目的立項(xiàng)支持，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)表研究論文逾10篇。教師的辛勤付出也得到學(xué)生的高度認(rèn)可，在學(xué)校對(duì)教師的評(píng)教體系中學(xué)生對(duì)教師的評(píng)教獲得了全優(yōu)。

經(jīng)過(guò)近3年的探索和實(shí)踐，開(kāi)發(fā)教師科研材料引入本科生基因工程實(shí)驗(yàn)課教學(xué)取得了一定的成效，構(gòu)建了一個(gè)課程教學(xué)和科研平臺(tái)相結(jié)合的課程教學(xué)模式和體系，也為培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、高素質(zhì)的復(fù)合型人才做出了有益的嘗試。

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