創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型基因工程教學體系構建研究

范桂枝 齊鳳慧 曾凡鎖 由香玲 尹靜 詹亞光

摘要：基因工程是生物技術和生物工程專業(yè)的必修課，該課程除了是一門理論性、技術性均強的專業(yè)課程外，其潛在的商業(yè)性也很強。在“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”的推動下，如何將《基因工程》專業(yè)課程與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育相融合，我們深刻地剖析了自己講授課程的性質和特點，擬從師資隊伍建設、教學內容規(guī)劃和在線網(wǎng)絡課程建設三方面構建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型基因工程教學體系。

關鍵詞：基因工程；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；師資隊伍；在線課程

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）05-0075-02

一、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)是指基于技術創(chuàng)新、產品創(chuàng)新、品牌創(chuàng)新、服務創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、渠道創(chuàng)新等方面的某一點或幾點創(chuàng)新而進行的創(chuàng)業(yè)活動。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是我國大力實施素質教育的深化與升華，也是關于當代大學生創(chuàng)新精神與創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的教育。當代中國沒有任何時候比今天更需要培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新意識，更需要推崇創(chuàng)業(yè)精神。這是時代的呼喚，也是我國建設創(chuàng)新型國家的必然要求[1]。為此，自2011年以來，教育部陸續(xù)啟動了應用型人才培養(yǎng)示范基地、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)示范教育基地等項目，以促進創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)和管理高層次人才的培養(yǎng)[2]。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育以培養(yǎng)大學生綜合能力素質為宗旨，它不能獨立存在，必須與高校的專業(yè)教育相融合，但是如何以專業(yè)優(yōu)勢資源為基礎，以課程改革與人才培養(yǎng)方案改革為重點，以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)機制為引導，以培養(yǎng)專業(yè)知識的研發(fā)、成果轉化及創(chuàng)業(yè)、經(jīng)營管理的高端人才為目標，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念融入本科專業(yè)教學之中，強化專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的融合，進而提升大學生實踐創(chuàng)新能力、就業(yè)競爭能力和持續(xù)發(fā)展?jié)摿δ豙3]？目前上述工作雖已在各高校啟動，但還沒有固定模式和可借鑒的經(jīng)驗。在“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”的推動下，作為一名農林院校的教師，如何將自己講授的專業(yè)課程與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育相融合，我們深刻地剖析了自己講授課程的性質和特點，構建了進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型基因工程教學體系。

二、基因工程課程性質及特點

基因工程是將一種或多種生物的遺傳物質（供體）與載體在體外進行重組，然后轉入另一種生物體（供體）內，使之按人們的需要繁殖擴增基因或生產不同的產物或定向創(chuàng)造生物的新性狀，并穩(wěn)定地遺傳給下代?；蚬こ痰奶攸c為：（1）跨物種性，打破了常規(guī)育種難以突破的物種之間的界限，甚至可以創(chuàng)造出自然界原本沒有的生物；（2）無性擴增，外源DNA在宿主細胞內可大量擴增和高水平表達。由此可見，基因工程是一門理論性、技術性均強的學科。

《基因工程》課程是生物技術和生物工程等專業(yè)的必修課，通過該課程的學習，目的是讓學生掌握基因工程的基礎知識、基本理論、基本研究手段和實驗方法，了解利用基因工程技術對生物進行改良或開發(fā)利用的技術流程，對轉基因產品的流程和安全等復雜問題進行分析和判斷，樹立對待轉基因產品正確的科學觀和價值觀。同時通過對基本概念、基本原理和技術、科學方法的正確理解和掌握，逐步形成比較、判斷、推理、分析、綜合等思維能力，具備能運用學到的基因工程相關知識評價和分析生產或生活中的某些實際存在的問題，明確解決問題的關鍵環(huán)節(jié)[4]。

基因工程除了是一門理論性、技術性均強的學科外，其研修和開發(fā)應用方面的商機處處存在。如1976年世界第一家應用DNA重組技術研制新藥的美國Genentech公司成立，邁出了基因工程制藥——現(xiàn)代生物技術產業(yè)發(fā)展的第一步。1982年歐洲首先批準DNA重組的動物疫苗——抗球蟲病疫苗，同年美國和英國批準生產和使用了第一個基因工程藥物——人胰島素，自此世界范圍基因工程藥物的研制與開發(fā)得到飛躍發(fā)展[5]。

綜上所述，在大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育能力培養(yǎng)目標的指導下，結合理論性、技術性和商業(yè)性均較強的基因工程教學，期望實現(xiàn)創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育的有機結合，在專業(yè)課教學中滲透創(chuàng)業(yè)教育的內容。

三、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基因工程課程體系構建

1.師資隊伍建設。知識、能力和職業(yè)道德是構成大學教師素質的“三要素”[6]，基因工程課程組教師在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念的指導下，對教師素質“三要素”進一步學習和加強。課程組教師通過參加國內外科研和教學會議、出國訪學和自學等形式，不僅加強了專業(yè)知識及其相關專業(yè)知識的儲備，其教學能力和治學能力也有了很大的進步。但是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育強調教師在課程設計與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實施過程中的“雙師”作用，專業(yè)教師在此方面經(jīng)驗不足。為此，我們課程組計劃專任教師走出校門去企業(yè)參觀學習，為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學積累經(jīng)驗。

2.教學內容建設?；蚬こ淌窃诙嚅T生命科學學科基礎上誕生的一門應用學科，其基礎理論知識涉及領域繁雜、與多學科知識交叉性強、信息量大，且基因工程發(fā)展迅猛，理論不斷突破、技術不斷進步，造成內容更新較快。根據(jù)該課程的特點我們將基因工程課程教學內容分為四部分，即緒論、基因重組操作、應用理論和應用實踐。其中緒論主要引入基因工程的概念、內容及發(fā)展歷程，并著重對其前沿發(fā)展和應用研究進行舉例介紹，以激發(fā)學生的學習興趣；第二部分基因重組操作，主要講解目的基因分離、基因轉化、目的基因檢測、目的基因表達調控以及在此操作中涉及的工具酶、載體和受體細胞；第三部分主要通過植物基因工程特別是林木基因工程進行應用理論講解；第四部分采用模塊實驗實踐基因重組操作的內容。理論教學內容講解均計劃按教學目標、教學內容、科研案例和前沿動態(tài)四個組成講解。其中科研案例主要是這樣設計教學內容不僅達到了傳授知識的目標，更重要的是期望通過科研案例和前沿動態(tài)介紹激發(fā)學生的學習興趣和提高學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

3.在線網(wǎng)絡課程建設。東北林業(yè)大學在線網(wǎng)絡教學平臺具有豐富的教學資源和教學互動功能。專業(yè)教師以課程為依托，利用在線網(wǎng)絡教學平臺，適應當代學生的學習特點，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入專業(yè)課程教學中。基因工程課程受學院和學校的資助進行了在線網(wǎng)絡開放課程建設。建設目標為：（1）中英文多媒體課件、理論知識點教學視頻、參考資料、題庫、虛擬實驗課程等教學資源的建設；（2）擬開展基于科研項目的案例式教學，在網(wǎng)絡平臺上按項目成立研究性學習小組，提供學生科研案例材料，供學生課下閱讀思考，提出研究思路、實驗方案以及創(chuàng)新性思想，在線討論或課堂組織交流；（3）教學互動，如：我們以基因工程實驗為試點，構建了虛擬實驗課程，學生首先通過虛擬課程學習實驗原理與技術操作流程，然后在實驗室分組進行實驗操作，實驗結束后將實驗結果上傳至網(wǎng)絡平臺，針對不同組的實驗結果大家可以相互比較，相互討論，進一步鞏固了理論教學內容。同時針對實驗操作過程和結果進行對比分析和討論不僅提高了學生分析問題和解決問題的能力，更激發(fā)學生的創(chuàng)新能力。另外，利用此平臺學生可以即時提出問題，與老師和同學討論，參與教學內容和方法點評研討等[7]。

四、結語

綜合而言，基因工程是一門理論性、技術性和商業(yè)潛在性均較強的一門學科，且其理論知識眾多，技術方法更新速度快，對于學生而言要想真正學好這門課程并不容易。通過對師資隊伍建設、教學內容建設和在線網(wǎng)絡課程建設及時更新補充學科前沿知識和注重實踐能力培養(yǎng)，在教學方法上應用多媒體、進行討論式教學以及網(wǎng)絡平臺延伸，期望引導和激發(fā)學生的好奇心和對科學問題探索的欲望，提高學生的綜合素質，培養(yǎng)適應時代發(fā)展的高素質創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才。

參考文獻：

[1]張志群.創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型術科人才培養(yǎng)研究[J].長沙大學學報，2016，30（1）：137-139.

[2]周麗華.創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與美術教育深度融合的意義與方法[J].美術教育研究，2017，（55）：81-83.

[3]王明明.創(chuàng)業(yè)教育在統(tǒng)計學課程教學中的運用[J].黑龍江科學，2017，8（3）：38-39.

[4]范桂枝，詹亞光.基因工程雙語電子教材建設的初步探索[J].現(xiàn)代農業(yè)科學，2009，16（3）：273-275.

[5]詹正嵩，羨秋盛，樸淳一，等.生物技術藥物發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].實用醫(yī)藥雜志，2011，28（02）：168-170.

[6]宋衛(wèi)軍.淺談如何提高高校教師職業(yè)道德素質修養(yǎng)[J].才智，2017，（27）：179.

[7]齊鳳慧，孔德強，詹亞光，等.交互性Flash在基因工程實驗教學中的應用[J].實驗室技術與管理，2016，25（27）.