基因工程省級(jí)精品在線開放課程的建設(shè)與應(yīng)用

王桂華 何倩毓 王憲青 余麗蕓 唐彥君

1.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院，黑龍江 大慶 163319

2.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，黑龍江 大慶 163319

3.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)教務(wù)處，黑龍江 大慶 163319

《教育部高等教育司2018年工作要點(diǎn)》提出，要以國(guó)家名義推出一批精品在線開放課程，到2020年計(jì)劃認(rèn)定1 萬門國(guó)家級(jí)和1 萬門省級(jí)一流線上線下精品課程，實(shí)施一流課程建設(shè)“雙萬計(jì)劃”，推動(dòng)優(yōu)質(zhì)課程資源的開發(fā)和有效利用。要建設(shè)本地化服務(wù)平臺(tái)，為學(xué)生提供豐富的教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)課程資源共享，繼而推進(jìn)混合式教學(xué)改革，促進(jìn)信息技術(shù)與傳統(tǒng)課程深度融合，逐漸進(jìn)入MOOC 培養(yǎng)體系，逐步擴(kuò)大學(xué)生通過在線自主學(xué)習(xí)獲得學(xué)分。

黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)基因工程課程2006 年被評(píng)為校級(jí)優(yōu)質(zhì)課程，歷經(jīng)10 余年的課程發(fā)展及教學(xué)改革，于2016年獲批學(xué)校精品資源共享課建設(shè)，在線資源于2017年建設(shè)完成并面向全校師生免費(fèi)開放，2018年被黑龍江省教育廳評(píng)為精品在線開放課程，面向社會(huì)開放，2019年該課程被評(píng)為省級(jí)線上線下混合式一流課程。本文主要介紹基因工程精品在線開放課程建設(shè)過程中的經(jīng)驗(yàn)，以期對(duì)其他精品在線課程的建設(shè)有所幫助。

一、課程建設(shè)及運(yùn)行情況

（一）課程定位和目標(biāo)

基因工程是生物技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課，介紹生物技術(shù)最前沿、核心的技術(shù)，包括基因工程的基本原理和基因克隆常用的操作技術(shù)，以及基因功能的研究方法、動(dòng)植物育種、基因治療和基因工程藥物中的應(yīng)用。通過課程學(xué)習(xí)，學(xué)生可以深入理解基因工程在現(xiàn)代生物學(xué)的理論研究與生產(chǎn)實(shí)踐中的巨大作用，同時(shí)可以掌握基因工程的理論基本知識(shí)和操作技術(shù)，科學(xué)研究的基本思路、方法和技術(shù)，具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng)和發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，為生物科學(xué)的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）課程設(shè)計(jì)思路

基因工程是生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院的專業(yè)基礎(chǔ)課程，需要與專業(yè)崗位相銜接，明確課程設(shè)計(jì)思路，遵循“三緊扣”原則，即緊扣生物科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案、緊扣生物技術(shù)專業(yè)能力需求、緊扣生物工程專業(yè)下游技術(shù)相關(guān)內(nèi)容，重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，為培養(yǎng)高素質(zhì)生物專業(yè)技能型人才奠定基礎(chǔ)。在確定課程設(shè)計(jì)思路的基礎(chǔ)上，制定課程標(biāo)準(zhǔn)和課程體系的構(gòu)建原則，強(qiáng)調(diào)教學(xué)一體化，以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心，以教師為主導(dǎo)。

確定課程三維目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)。知識(shí)目標(biāo)：掌握目的基因的獲得、載體的特性及基因工程主要技術(shù)的理論基礎(chǔ)；能力目標(biāo)：掌握基因工程操作的技術(shù)，明晰基因工程的操作流程；素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力、創(chuàng)新能力。

課程建設(shè)的總體設(shè)計(jì)：知識(shí)點(diǎn)的碎片化設(shè)計(jì)；教學(xué)組織運(yùn)行設(shè)計(jì)，包括教學(xué)內(nèi)容的發(fā)布、教學(xué)進(jìn)度的控制、師生的互動(dòng)、作業(yè)的發(fā)布和評(píng)判、學(xué)習(xí)成果的考核等。學(xué)生可以通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)適應(yīng)全新的教學(xué)方式。

（三）課程建設(shè)內(nèi)容

從課程資源、課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)、電子閱讀書目等資源入手，突出基因工程在線開放課程的優(yōu)勢(shì)。

課程視頻資源是由超星集團(tuán)為教學(xué)團(tuán)隊(duì)錄制的教學(xué)視頻。教學(xué)內(nèi)容以基因工程操作技術(shù)流程——切、接、轉(zhuǎn)、增、檢和表為主線，共十章內(nèi)容，分別是緒論、基因工程的主要技術(shù)、工具酶、載體、目的基因的獲得、基因的體外重組與轉(zhuǎn)移、重組克隆的篩選與鑒定、克隆基因的表達(dá)、外源表達(dá)產(chǎn)物的分離純化等。同時(shí)將一些熱門話題，如基因編輯、動(dòng)物生物反應(yīng)器、基因抗癌藥物、醫(yī)學(xué)上基因工程應(yīng)用等內(nèi)容引入在線學(xué)習(xí)資源中。

資料庫(kù)中添加了基因工程最新進(jìn)展、PPT 成果展示，生命科學(xué)美文、圖片等數(shù)字化教學(xué)資源；同時(shí)上傳了2053 道試題，包括單選題、多選題、判斷題、綜合分析題等，學(xué)生可以自行組卷進(jìn)行測(cè)試，便于課前和課后的自主學(xué)習(xí)效果檢驗(yàn)；充分利用超星數(shù)據(jù)庫(kù)中的電子書目，將相關(guān)的電子書目鏈接到學(xué)習(xí)資源中，便于學(xué)生開闊視野。

課程組注重課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，優(yōu)化教師的學(xué)歷、年齡、職稱結(jié)構(gòu)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)共有5 位教師，年齡最長(zhǎng)者55 歲，最年輕者34 歲。課程為教師提供培訓(xùn)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)（外出培訓(xùn)或者線上培訓(xùn)），以拓寬教師的專業(yè)知識(shí)，提高教師的教學(xué)技能和水平。

（四）深化教學(xué)改革

第一，進(jìn)行了翻轉(zhuǎn)課堂和混合式教學(xué)模式的探索。任課教師積極參加在線課程建設(shè)的培訓(xùn)會(huì)，先后將藍(lán)墨云班課、雨課堂、學(xué)習(xí)通等移動(dòng)教學(xué)助手引入課堂；及時(shí)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充及發(fā)布、教學(xué)進(jìn)度的控制（以闖關(guān)式進(jìn)行或者定期發(fā)布式進(jìn)行）、學(xué)生的分組討論、師生的互動(dòng)、作業(yè)的發(fā)布和評(píng)判、學(xué)習(xí)成果的考核等，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行在線開放課程的學(xué)習(xí)，允許學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)。每節(jié)課結(jié)束后，教師要及時(shí)評(píng)價(jià)教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)施結(jié)果，及時(shí)修改、補(bǔ)充、完善教學(xué)設(shè)計(jì)，并總結(jié)教學(xué)心得，旨在通過系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來適應(yīng)新時(shí)代大學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。

第二，在2019—2020年度，采用任務(wù)單教學(xué)模式，將碎片化的知識(shí)點(diǎn)融入任務(wù)中（見圖1）。僅1 個(gè)班級(jí)（56人），在10 周課程學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)，就進(jìn)行了2838 人次的討論（見圖2）。

在教學(xué)過程中，進(jìn)行了課程思政改革，一共發(fā)掘了10個(gè)思政元素在不同的專業(yè)知識(shí)點(diǎn)教學(xué)中引入，學(xué)生反饋教學(xué)效果很好（見圖3）。例如以諾貝爾獎(jiǎng)為背景，讓學(xué)生自查諾貝爾獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)叩某砷L(zhǎng)經(jīng)歷，并在課上分享給同學(xué)們，讓學(xué)生體會(huì)自然科學(xué)的魅力及大師們的鉆研精神，了解和體會(huì)科學(xué)家們的成功來自于扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)、深厚的專業(yè)知識(shí)積淀，也來自于他們的細(xì)心及善于發(fā)現(xiàn)，最終激發(fā)學(xué)生的科研興趣。

將“863計(jì)劃”十五周年成果的視頻引入MOOC 資源中，通過觀看視頻中的轉(zhuǎn)基因植物、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物、生物技術(shù)藥物等方面的成果，引發(fā)學(xué)生為我國(guó)取得的科技成就而驕傲；讓學(xué)生明確認(rèn)識(shí)科技在國(guó)家發(fā)展的意義和作用，深刻理解科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力；讓學(xué)生認(rèn)清大學(xué)生肩負(fù)的時(shí)代使命，從而自覺積累科技文化知識(shí)、參與科學(xué)研究、獻(xiàn)身科技事業(yè)。

在學(xué)習(xí)基因編輯技術(shù)時(shí)，引入“基因編輯嬰兒”事件，讓學(xué)生進(jìn)行深入思考、討論，明確各類科研活動(dòng)絕不能突破學(xué)術(shù)倫理道德底線，必須嚴(yán)格恪守倫理道德、遵守科學(xué)倫理相關(guān)法律法規(guī)；增強(qiáng)大學(xué)生在科學(xué)倫理、科技安全等方面的責(zé)任感和法律意識(shí)。

在進(jìn)行基因工程實(shí)驗(yàn)的過程中，要求學(xué)生準(zhǔn)確、清楚、實(shí)事求是地記錄實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，尊重事實(shí)，按照實(shí)驗(yàn)過程和得到的結(jié)果完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并用相關(guān)原理分析所得結(jié)果，不得隨意編造實(shí)驗(yàn)報(bào)告、弄虛作假。在實(shí)驗(yàn)過程中，對(duì)于不認(rèn)真操作、隨意編造實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果、弄虛作假的學(xué)生，要及時(shí)給予批評(píng)和教育，讓學(xué)生領(lǐng)悟到如果將來科研工作也采取這種態(tài)度，將會(huì)造成嚴(yán)重的后果，從而培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和認(rèn)真負(fù)責(zé)的科學(xué)作風(fēng)。

（五）課程建設(shè)成果

基因工程課程內(nèi)容已全部上線，授課視頻總數(shù)量為75個(gè)，總時(shí)長(zhǎng)為1336分鐘，非視頻資源為170個(gè)，發(fā)帖總數(shù)達(dá)6055 帖。目前，授課視頻點(diǎn)擊量已達(dá)322 萬余次，選修課程學(xué)生數(shù)達(dá)到1609人，互動(dòng)次數(shù)達(dá)1萬余次。該課程已運(yùn)行7期，受到了學(xué)生好評(píng)。

新冠肺炎疫情期間，教育部要求各高校“停課不停教”“停學(xué)不停課”，爭(zhēng)取把疫情對(duì)教學(xué)的影響降至最低。本課程MOOC 資源為這次“停課不停學(xué)”活動(dòng)提供了許多便利。2019—2020學(xué)年下學(xué)期，本課程被不同省屬10所高校引用（貴陽(yáng)學(xué)院、廣西民族師范學(xué)院、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、樂山師范學(xué)院、青島農(nóng)業(yè)大學(xué)、甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)、天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院等），學(xué)習(xí)人數(shù)達(dá)到645人。

二、課程建設(shè)存在的不足

（一）教師積極性不高

精品在線開放課程建設(shè)是一項(xiàng)需要花費(fèi)大量人力、物力和財(cái)力的復(fù)雜系統(tǒng)工程。目前，高校仍然以課題、文章作為教師評(píng)職稱的主要依據(jù)，導(dǎo)致部分教師的教學(xué)積極性不高，課程建設(shè)速度緩慢，建設(shè)質(zhì)量不是很高，同時(shí)教師進(jìn)行教學(xué)改革的積極性也不高。因此，需要增加建設(shè)資金投入，制定相關(guān)政策，激勵(lì)教師積極主動(dòng)地參與課程建設(shè)，提高課程建設(shè)的質(zhì)量，提高課程使用率。

（二）資源利用率低

由于還不能完全適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)作為實(shí)體課堂教學(xué)的補(bǔ)充，部分學(xué)生并沒有認(rèn)真對(duì)待MOOC 學(xué)習(xí)，存在刷課現(xiàn)象；同時(shí)MOOC 學(xué)習(xí)的學(xué)分認(rèn)證還未在各高校間得到互認(rèn)，導(dǎo)致地方高校建設(shè)的MOOC 資源利用率偏低。因此，必須端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和提高資源利用率，真正實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源的充分共享。

三、結(jié)束語

精品課程建設(shè)是一個(gè)持續(xù)性發(fā)展的長(zhǎng)期工程，應(yīng)在教學(xué)實(shí)踐中不斷完善和不斷更新。因此，今后還需不斷豐富和完善MOOC 資源，進(jìn)一步更新教學(xué)理念，把線上課程融入教學(xué)活動(dòng)中，提升課程教學(xué)質(zhì)量，進(jìn)而增強(qiáng)高校學(xué)生的基因工程理論知識(shí)和技能，為學(xué)習(xí)者提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源而努力。