翻轉(zhuǎn)課堂在基因工程教學(xué)中的應(yīng)用

杜馨　王常高　林建國　蔡俊

摘 要 信息化時代的到來給傳統(tǒng)教學(xué)模式提出了新的挑戰(zhàn)。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式強調(diào)學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)，提倡將課堂還給學(xué)生。大大節(jié)省了學(xué)生接受新知識的時間，強化了學(xué)生對理論知識的應(yīng)用。符合高等教育改革要求。

關(guān)鍵詞 翻轉(zhuǎn)課堂 基因工程

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

翻轉(zhuǎn)課堂顧名思義指課堂內(nèi)外時間得以重新調(diào)整，將課堂的主動權(quán)轉(zhuǎn)移給了學(xué)生。與傳統(tǒng)課堂相比，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式為學(xué)生在課下通過觀看視頻查閱文獻(xiàn)等方式自學(xué)，課堂主要由師生進(jìn)行討論交流。

1翻轉(zhuǎn)課堂的概念

翻轉(zhuǎn)課堂的概念最早由美國高中化學(xué)老師納森·伯爾曼和亞倫·薩姆斯提出。翻轉(zhuǎn)課堂模式創(chuàng)建的初衷是讓學(xué)生在家學(xué)習(xí)容易的知識點，而把更難的知識點放到課堂上來討論和解決。他們創(chuàng)建教學(xué)視頻讓學(xué)生課下觀看，通過視頻自主學(xué)習(xí)，課堂上老師和同學(xué)們一起討論難以理解的知識點并進(jìn)行應(yīng)用?？紤]到學(xué)生的身心發(fā)展及學(xué)習(xí)規(guī)律，視頻學(xué)習(xí)時間較短針對性強，一般一個視頻就某一個問題進(jìn)行講解說明，這樣方便網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，學(xué)生查找起來也較為方便。并且視頻學(xué)習(xí)可以反復(fù)多次觀摩，有利于學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

翻轉(zhuǎn)課堂模式大大提高了學(xué)習(xí)效率，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。但翻轉(zhuǎn)課堂需要計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持，我?，F(xiàn)在大力開展在線網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)，為翻轉(zhuǎn)課堂的實施提供了技術(shù)保障。

2翻轉(zhuǎn)課堂在基因工程教學(xué)中的應(yīng)用

基因工程課程內(nèi)容主要包括：第一章，基因工程的概念和基本原理。本章內(nèi)容主要讓學(xué)生掌握重組DNA技術(shù)的基本定義以及大規(guī)模生產(chǎn)生物活性物質(zhì)的途徑?？蓪⑦@兩部分的內(nèi)容利用ppt軟件制作成動畫配合講解錄制視頻。讓學(xué)生對基因工程的定義及用途形成初步理解。

第二章，基因工程的基本條件?；緱l件分為三大部分內(nèi)容：（1）用于核酸操作的工具酶；（2）用于基因克隆的載體；（3）用于基因轉(zhuǎn)移的受體菌或細(xì)胞。將工具酶中的限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶、DNA聚合酶、核酸酶、核酸修飾酶的作用機理制作成動畫配合講解錄制成五段視頻；將用于基因克隆的載體中的質(zhì)粒載體及噬菌體載體的用途制作成動畫配合講解錄制成兩段視頻；將用于基因轉(zhuǎn)移的受體菌或細(xì)胞中的大腸桿菌及酵母菌的特點制作成動畫配合講解錄制成兩段視頻。第二章內(nèi)容共九段視頻學(xué)習(xí)資料。本章內(nèi)容涉及大量基本原理及概念，學(xué)生在課堂講授教學(xué)中容易分心走神。講授教學(xué)學(xué)生接受新知識點效率低，將關(guān)鍵知識點錄制成視頻課下學(xué)習(xí)，在課堂上討論基礎(chǔ)知識的應(yīng)用，能大大提升課堂教學(xué)效率，幫學(xué)生更好的內(nèi)化基礎(chǔ)知識點。

第三章，基因工程的操作過程。本章內(nèi)容分為三大部分：（1）DNA的體外重組；（2）重組DNA分子的轉(zhuǎn)化和擴增；（3）轉(zhuǎn)化子的篩選和鑒定。本章內(nèi)容可將基因片段與載體重組原理及過程制作成動畫配合講解錄制一段視頻；重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌的過程和重組率的用途分別制作成動畫配合講解錄制兩段視頻；藍(lán)白斑篩選和限制性酶切圖譜法的原理及過程分別制作成動畫配合講解錄制兩段視頻。本章內(nèi)容在講授教學(xué)中學(xué)生較難理解，以視頻形式讓學(xué)生先行學(xué)習(xí)，學(xué)生在自學(xué)過程中可反復(fù)觀看細(xì)細(xì)揣摩能大大提高新知識接受效率，提升課堂教學(xué)質(zhì)量。

第四章，目的基因的克隆與基因文庫的構(gòu)建。本章內(nèi)容主要分為五個部分：（1）鳥槍法；（2）cDNA法；（3）PCR法；（4）化學(xué)合成法；（5）基因文庫的構(gòu)建。可將鳥槍法、cDNA法、PCR法、化學(xué)合成法、基因文庫構(gòu)建的原理及過程分別制作成動畫配合講解錄制五段小視頻，其中cDNA法和PCR法為本章重點可在課堂中討論，鳥槍法、化學(xué)合成法、基因文庫構(gòu)建可課下通過視頻自學(xué)課堂答疑。

第五章大腸桿菌基因工程和第六章酵母基因工程，將利用重組大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素和利用重組酵母生產(chǎn)乙肝疫苗的原理及過程分別制作成動畫配合講解錄制兩段視頻。通過具體產(chǎn)品的視頻講解推動學(xué)生自主學(xué)習(xí)相關(guān)基礎(chǔ)理論知識，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)效率。

3結(jié)語

翻轉(zhuǎn)課堂模式鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生對新知識的接受速度。課程小視頻可在課下反復(fù)觀看從而大大提高了課堂教學(xué)效率。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式大大節(jié)省了課堂理論教學(xué)時間，提高了學(xué)生知識內(nèi)化效率，該教學(xué)模式具有推廣意義。

基金項目：本項目得到湖北工業(yè)大學(xué)教學(xué)研究項目（2015051、2012019）和湖北省教研項目《“新工科”背景下地方高校生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究》的資助。

參考文獻(xiàn)

[1] （美）喬納森·伯格曼，（美）亞倫·薩姆.翻轉(zhuǎn)課堂與慕課教學(xué)：一場正在到來的教育變革[M].北京：中國青年出版社，2015.