时间:2023-08-17 15:53:30
引言:寻求写作上的突破?我们特意为您精选了4篇生物科学与工程范文,希望这些范文能够成为您写作时的参考,帮助您的文章更加丰富和深入。
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)05-0112-02
一、引言
我国高校生物学领域有生物科学、生物技术、生物工程三个密切相关的本科专业,并制定了相应的专业规范。如何体现各自的科学、技术及工程内涵与特色既是教育工作者的责任,也是人才市场和报考学生和家长极为关心的现实问题。本文通过比较分析这三个专业的本科专业培养规范,上提出一些参考意见,以期为专业的进一步规范、教学计划的修订,为社会及学生和家长的专业选择提供参考。
二、专业类型
生物科学专业为传统典型的理科专业,培养科学型和教学型人才,授理学学位;生物技术专业以理为主、以工为辅、理工复合,培养应用研究型或技术型人才,授理学、农学或林学学位;生物工程专业以工为主、以理为辅、工理复合,培养应用型工程技术人才,授工学学位。其专业类型的描述和划分比较清晰明了,比较规范和恰如其分。
三、培养目标
从专业规范中培养目标的描述(见表1)来看,生物科学与生物技术两个专业的培养目标差异很小,仅有从事生物科学与从事生物技术之差,但从目前的就业市场来看从事生物科学与从事生物技术差异很小,难以界定。而从专业类型可知,生物技术专业可授理学、农学或林学学位,这些特色理应在培养目标中有所体现。
四、公共基础课
在三个专业的本科培养规范中,生物科学与生物技术两个专业的公共基础课(人文社科和自科)完全一致(见表1),而生物工程的公共基础课形式上有一定差别,可本质上看不出有多少差别,也缺乏需有差别的理由。从厚基础、宽口径的培养要求来看,三个专业的公共基础课要求可统一,学分要求也应统一,要求工科学生在这一环节增加近一倍的学分极不公平。线性代数等可在公共基础选修要求中解决。
五、专业基础课
专业基础课的设置体现了从科学、技术到工程的循序渐进过程(见表1)。然而从科学到技术的差异很小,仅增加了工程基础课4学分(约11%),应为技术基础课,且应明确例举。从技术到工程的专业基础课要求有了明确的变化,按课程类别从科学到工程变化率近50%。学分的控制宜统一,且应规定生物技术专业的专业基础课最低学分要求中技术基础课学分应达20%以上,生物工程专业的专业基础课最低学分要求中工程基础课学分应达40%以上。且可给出典型的工程类专业基础课名录,如机械零件、电子电工基础等课程。另外生物工程专业基础课将《机械设计基础》列为可有可无的选修会造成该专业工程基础的严重缺陷,且应在生物工程专业的专业选修课中保留生物技术专业的细胞工程、酶工程等选修课(见表1)。
六、专业课
专业课的设置也体现了从科学、技术到工程的循序渐进过程(见表1),从科学到技术的专业课调整率达30%,而从技术到工程的专业课虽然有较大变化,但所列举的课程多为非典型的工科专业课(如基因工程、细胞工程、蛋白质工程),回避了典型的工科专业课如氨基酸工艺学、抗生素工艺学、有机酸工艺学、酿造酒工艺学等。学分的增加也不尽合理,三个相近专业,不论理科还是工科,学分基本要求应尽可能一致。向上浮动及在各选修课程间适当调整则是各校应有一定的自。另外生物工程是典型的工艺类专业,专业必修课缺工艺类专业应有的分析检测课也会给工艺过程及产品研发和生产中的质检质监和质控及产品安全留下隐患,故建议3+X模式中3应包含专业分析、X应例举氨基酸工艺学、抗生素工艺学、有机酸工艺学、酿造酒工艺学等。
七、实习及毕业实践环节
生物科学和生物技术的实习及毕业实践环节完全一致(见表1),未能体现从科学到技术的差异特点以及生物技术可授农学或林学学位的特色。毕业设计是工科工艺类专业最为特色的实践环节,但在许多学校以“毕业设计(论文)”的形式出现,实际实施则只做毕业论文,没有毕业设计,使毕业设计名存实亡,致使许多学校生物工程专业的毕业生根本就不知道何谓毕业设计,许多学生甚至把毕业论文当作毕业设计。建议明确生物工程专业的“毕业设计”为必修环节,可以设计论文二者兼顾,至于是“大设计小论文”还是“大论文小设计”可依各校情况而定,唯有如此,生物工程专业才能名符其实。
八、师资要求
师资的最低要求在规范中描述不尽一致,应加以统一。且应规定专业课的师资要求,因为能承担专业课的老师一般能胜任专业基础课,而能承担专业基础课的老师则不一定能胜任专业课。这在工科尤其如此。故除规定学历职称要求外,应规定专业要求,即“本科为相应或相关专业”的师资应大于专业师资总数的50%。
九、其他
近年由于社会办学、企业办学、校企合作、产学研合作、网络教学、数字图书资料等多元化和多样化的办学形式和方式的发展,统一实践等硬件条件形式较为困难,而且也不符合时代要求。建议教室(专用或生均面积)、专业课实验室(面积及专用设备)、图书资料数据库量设定为刚性要求,研究所(室)或技术中心、实习基地规模和数量等宜设定为柔性、选择性或特色要求。
参考文献:
[1]教育部高等学校生物科学与工程教学指导委员会.生物科学专业规范[J].高校生物学教学研究(电子版),2011,1(2):3-9.
[2]教育部高等学校生物科学与工程教学指导委员会.生物技术专业规范[J].高校生物学教学研究(电子版),2012,2(1):3-10.
中图分类号 G420 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2013)21-83-02
《生化工程与设备》是安徽工程大学生物工程专业的一门主干专业课,对于未来将从事生物工程产业生产和研究的学生来说,相关的生物工程设备是他们将会实际面对的工作对象,对于设备的理解与掌握体现了使用者的素质,也决定了企业的生产水平。因此对该课程的学习效果的好坏直接影响到学生未来的工作能力。在前期化工原理、微生物、生物化学、生物工艺学等专业知识学习的基础上,学习与研究生物反应工程及生物工程设备的相关问题,使学生获得独立解决工业生产、试验研究及技术开发方面的知识是本课程的首要任务[1]。为了教好这门课程,我们结合生物工程产业以及课程的实际情况,对教学方法和教学手段进行了改革,并且取得了良好的效果。
1 优化教学内容,突出实际需要
相比较生物工程专业的其它课程,本课程的教材更新较慢,许多设备还停留在传统的工业发酵设备的基础上,例如酒精以及啤酒酿造等设备占据了教材较大的篇幅,而在实际的学生就业中,很少有学生从事这方面的工作。随着生物技术的发展,新的设备也越来越多。通过调查研究,我们精选了教材内容,删减一些工艺陈旧、不适应当前科技发展的内容,将最新的设备介绍给学生。另外,通过广泛查阅资料,收集了大量新技术、新设备的相关知识作为本课程的补充内容。授课时,对于一些比较传统的设备只是一带而过,或者让学生自学。而对于一些现代生物工程中的常用设备,则加大教授的力度。例如,基因工程药物蛋白分离纯化等在生物工程产业中占有越来越重要的地位,为了使学生适应未来工作的需要,我们加大了这方面相关设备的讲授,结合学校已有的设备,将美国GE公司的AKTA分离纯化全套装置介绍给学生,使其不仅了解设备的原理,而且初步具有操作使用的能力,极大地提高了学生的学习兴趣。相比较其它的设备,进口设备具有全套的英文说明书,对于其中的关键点,我们也以英文讲授,适应了未来发展的需要。
2 运用多种教学方法与手段,激发和培养学生的学习兴趣,提高教学质量
本课程相比较其它课程,计算公式以及结构原理图较多,传统的“填鸭式”教学方法使学生感到枯燥乏味,授课效果较差。同时随着教学改革的深入,专业课学时又不断被压缩,本课程关联的专业课程较多,所涉及的生产工艺流程和主要设备达230多个,若采用传统的教学方法,在有限的学时内要完成相对较重的教学任务,则势必要大大降低教学质量。为了解决这一问题,我们对教学方法和手段进行了必要的改革。
2.1 案例教学法引入课堂教学 本课程传统的教学方法是老师介绍基本理论和操作原理、主要计算公式、重点设备流程、设备原理图和结构图、设备主要技术参数及经验值等。由于多数情况下,学生难以看到实物,在学习的过程中感受不深,不能深刻理解设备在生产中的地位与作用。案例教学法作为一种互动式的教学,将传授知识从单向的灌输转为双向的交流,使学生变由被动听讲转为主动参与,理论与实践相结合,易懂易记、印象深刻,有利于提高教学效果,促进学生综合能力的培养提高。目前,在国内多门学科的教学中已成功地应用[2-4]。安徽工程大学生物工程专业在《酶工程》的教学中采用案例教学法,取得了良好的教学效果[5]。在《生化工程与设备》教学中,我们以设备为主体,结合工艺过程进行教学,让学生学习了解设备在生物工程产业化中作用。例如,在发酵过程中染菌是最容易发生的事情,以柠檬酸生产为例,让学生从设备的角度出发,探讨哪些设备和部件可能引发染菌。通过分组讨论,罗列出所有可能出现问题的设备以及部位,然后通过老师综合总结,将相关的、原先孤立的设备通过染菌这一线索串联了起来。采用案例教学法,使原先枯燥的设备流程以及设备结构图变得形象具体起来,激发了学生学习的兴趣,学习热情较高,普遍反映查阅资料能力得到提高,增强了学习的主动性,锻炼了表达能力,也为以后的毕业环节奠定了基础。
2.2 充分发挥多媒体教学的优势,保留传统教学的特色 《生化工程与设备》课程教学中既包括设备基本原理的讲授,又涉及到设备的结构图以及在实际中的应用,内容覆盖面广,难度较大,还包括很多公式的推导。采用传统的教学手段势必使学生感到枯燥乏味,难以理解。多媒体课件是利用多媒体形式来展现教学内容,它具有很好的可视性,一改传统教学中形象不够直观等缺点,提高了教学效率,增强了教学效果,为学生提供了大量的感性资料,使学生更容易理解与接受[6]。为此,我们制作了《生化工程与设备》多媒体课件,把设备具体化,以图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的表现形式,大大提高了学生学习该课程的兴趣。合理运用多媒体教学手段,不仅减少了教师的板书时间,而且增大了课堂教学的容量。同时教师可以利用多媒体技术进行大信息量的传输,高密度知识的传授。特别是设备的原理图,由于采用不同的颜色显示物料流向,立体感很强,在教师的讲解下,学生很容易就理解了设备的工作过程,学习兴趣和积极性都高,课堂收效很大。同时,在关键的公式推导过程中,依然利用板书,循序渐进,诱导学生,使学生在老师的帮助下,相对自主的完成公式的推导,提高了学生的推理与计算的能力,加深了学生的印象。
3 发挥工科特色,虚实结合,提高实践能力
生物工程专业是世界优先发展的高科技领域之一,生物工程技术人员的任务是实现生物技术的产业化。而我国的生物工程发展和国际先进水平相比仍有较大的差距,这和我们专业课程的实践教学有很大关系。为此对于一所工科院校生物工程专业来说,搞好《生化工程与设备》专业必修课的实践教学改革,对于培养生命科学的复合型人才、创新人才是非常重要的。针对本课程的特点,从两个方面,加强学生在设备的设计和选型方面的实践能力。一方面加强学生对设备的模拟设计。例如,在发酵罐的设计方面,以醋酸杆菌氧化乙醇产乙酸为例,让学生根据不同的情况设计机械搅拌式、自吸式等形式的发酵罐,对每一种发酵罐,通过改变径高比,从而又可以设计出不同型号的发酵罐。另一方面,加强生产实习,加强现场教学。本专业拥有小型啤酒生产线,学生通过啤酒生产实训,自己动手制作啤酒,掌握设备的使用技术以及相关的计算。同时,利用本地制药企业较多的优势,组织学生到企业现场学习。例如,在讲授GMP车间的流程及设备时,我们带领学生到张恒春制药厂参观,请厂里有关技术人员进行现场教学,讲授GMP车间在现代生物工程产业中的地位和作用。学生在现代化的设备前,感受与体验到生物工程专业的巨大的发展前景,极大地提高了学生学习的积极性和主动性。
4 结束语
《生化工程与设备》是理论联系实践极为紧密的课程,其主要内容包含了现代生物科学和工程技术设备基本原理及应用,搞好本课程的理论和实践教学,对于培养工程应用创新型人才具有重要的意义。通过对《生化工程与设备》课程教学手段和教学方法等改革探索,摸索出一种新的专业课教学模式,基本上解决了现用教科书与生物技术及生物工程发展不相适应的矛盾,扩大了课堂信息量,锻炼了学生独立分析问题和解决问题的能力。
在教学工作中,教师与学生的关系是“师生互补,教学相长”,要求教师在理论上和实践上都具有丰富的积累,不仅懂理论,还要熟悉科研实例乃至生产过程,这就要求教师在平常的工作中,多到企业进行调研,一定要把科研放在重要的地位,以科研促进教学,以教学带动科研,这样讲课才不至于空洞而无味,为国家培养更多高素质的生物工程应用型创新人才。
参考文献
[1]马歌丽,彭新榜,高建奇,等.生物工程设备课程教学模式的改革[J].微生物学通报,2005,32(5):160-164.
[2] 史美兰. 体会哈佛案例教学[J].国家教育行政学院学报,2005,2:84-86.
[3] 胡彦武,王红梅. 案例教学法在高校药理学教学中的运用[J].通化师范学院学报,2009,30(10):90-91.
[4] 袁子民,程岚,吕佳,等.案例教学法在中药药剂学理论教学中的应用[J].卫生职业教育,2010,28(2):45-46.
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)42-0204-02
近年来,全球范围内生物技术和产业呈现加快发展的态势,主要发达国家和新兴经济体纷纷对发展生物产业做出部署,作为获取未来科技经济竞争优势的一个重要领域,我国推动生物技术研发和产业发展已有30多年的历史。
国务院印发的《生物产业发展“十二五”规划》中指出,生物产业是国家确定的一项战略性新兴产业,生物技术和生物产品得到广泛应用,生物产业对改善人口健康、保障粮食和能源安全、促进绿色增长、改善生态环境和增加就业机会等方面的作用明显提升。要推进我国生物产业持续快速健康发展,其保障措施之一即是重视人才培养,加大生物技术人才培养力度,充分发挥高等院校的作用,重点培养生物产业高端创新型人才、产业链关键环节专业人才等。在生物产业中,基因工程、分子生物学处于核心地位,培养全面掌握分子生物学与基因工程技术的专业人才成为重中之重。
在此形势之下,东北农业大学生命科学学院对分子生物学与基因工程实验课教学方法、教学内容、教学理念和实验课教材进行了改革和探索,通过该实验课程的改革培养全面掌握分子生物学与基因工程技术的国际型专业人才,为我国生物产业的发展输送高端人才。
一、优化实验教学模式
改进实验教学方法,建立“以学生为主体、以教师为主导”的实验教学模式,促进师生“互动”,提高实验教学效果。
传统意义上的实验,往往是实验讲解,然后学生自己做实验,最后写出实验报告。学生学习主动性不能够得到充分的发挥。我们制作了实验课程的多媒体课件,积极采用多媒体教学,具有画面直观性、内容丰富性、思路清晰性,是激发学生对实验教学产生兴趣的重要途径之一,也是开展实验教学的有效方法之一。同时积极加强与学生的交流,从单一的灌输到指导启发的转变,提高师生之间的“互动”效果,使实验教学从传统的“以教师为主”的模式转变为“以学生为主体、以教师为主导”的模式,要求学生查找出每个实验的相关文献,并与自己做出的结果进行比较,真正培养学生动脑与动手能力,达到提高教学效果和扩展学生创新思维的目的。
二、改革实验课内容
以已进行产业化的基因工程药物的研发全过程为模式,将产业化前期基因工程药物设计方案、研究方法和技术融入实验教学中,如表达载体的构建技术、工程菌构建、用Pilot系统纯化药物蛋白、糖尿病模型建立和药效学研究等。使学生能掌握基因工程操作、基因工程药物研发技术,并将学生训练成能为医药企业等相关行业服务的分子生物学与基因工程专业人才。
本实验课程为一个为期连续7天的综合性大实验(共64学时),实验内容有机整合,交叉进行,从一个药物基因的获得、鉴定,表达和纯化,以及药效学分析为主线,将核酸提取,RT-PCR,表达和蛋白纯化等基因工程实验技术有机整合,并展示了生物药物研发的全过程。完全按照生物药物的研发模式对学生进行基本训练,为分子生物学与基因工程培养实用型人才。
三、编写实用性较强的实验课教材
已经编写了校内立项的实验课教材《基因工程操作》,已经在生物学等专业本科生和微生物学等专业硕士、博士中适用5轮,得到同仁和学生的一致认可,获得了比较理想的教学效果。通过本次教学改革,加入药代动力学、疾病动物模型的建立等方面的实验内容,从而使实验课教材内容更丰富、更完善、更系统。
四、建立全新的实验教学理念
在观念上,强调“实验同理论课同等重要”的实验教学理念,彻底改变高等院校“重上课,轻实验”的观念;在具体实验上,建立一个简明扼要、切实可行的分子生物学与基因工程的系列实验体系,深入浅出,重视启发和讨论,教与学互动,使从被动、机械性实验教学转向自主性、研究性实验教学。
五、将“分子生物学与基因工程”实验课建设成其理论课的延伸
理论课所讲授的内容比较深奥、难以理解,通过实验课的教学使学生真正领悟其精髓,从实践中证实了其真实性和正确性。同时,学生将理论课中所学习的知识和理论再用于指导实验操作。
该实验课程以一个药物基因片段的获得、表达和纯化,以及药效分析为主线建立一个蛋白药物研发的实验课训练平台,抓住蛋白和核酸两大主题,建立一个综合型和研究性的大实验教学体系,重视各项技术的衔接,启迪学生的科学思维和创新意识,提高学生对实验方法和实验技术的综合运用能力。
六、建立一套切实可行的实验考核体系
制定一套切实可行的考核办法,考核内容包括:(1)综合实验前的实验设计方案和技术路线报告的撰写,占总成绩的30%。(2)实验后,要求学生独立完成规范化的实验报告,包括前言、实验材料与方法、实验结果和讨论,这部分占总成绩的50%。(3)实验技能考核,包含一些基本的实验操作、仪器的使用、实验中的注意事项以及一些课堂上讲解过的理论知识,这部分占总成绩的20%。(4)学生在实验中表现出较好的实验创新精神的,如设计方案独特、新颖,实验实施过程中给出合理化建议等要给予适当的鼓励和加分。
七、结束语
综上所述,分子生物学与基因工程实验课的教学改革是一项系统教学改革,涉及教师、学生、教材等多种教学主体和客体。本次实验课改革以基因药物的研发为主体,融合基因工程各种操作技术,将任课教师的科研与教学相融合,将任课教师的科研渗透至实验课教学中,这样也使授课内容和素材得到科学研究的强力支撑,突出体现了课程教学与科学研究紧密结合的特点。从而搭建微生物学、生物学等专业人才培养平台,为我国分子生物学与基因工程领域输送专业人才。
参考文献:
[1]盖颖,陆海.基于能力培养的分子生物学实验改革[J].中国现代教育装备,2012,(1):96-97.
[2]董妍玲,潘学武.应用型人才培养目标下基因工程实验[J].黑龙江畜牧兽医,2013,(6):175-176.
[3]王小敏,叶晓霞.综合性实验在基因工程实验教学中的应用[J].教育教学论坛,2014,(25):252-253.
[4]梁健,段瑞君,魏晓星.基于能力培养的分子生物学实验教学改革与探索[J].生物学杂志,2014,31(2):109-111.
[5]刘香利,王保莉,张大鹏,刘华伟.基因工程课程教学改革探索与实践[J].教育教学论坛,2014,(2):252-253.
[6]李斐.综合性实验在基因工程实验教学中的应用[J].教育教学论坛,2014,(40):232-233.
[7]曹正宇,朱国萍.分子生物学综合性实验教学改革和探索[J].安徽农学通报,2014,20(10):126-129.
[8]唐.本科生分子生物学实验教学改革的探讨[J].高校实验室工作研究,2014,(3):19-20.
[9]王华森,朱祝军,符庆功,于超.分子生物学教学方法与实践教学改革探索[J].安徽农学通报,2014,20(06):128-129.
Principles and Techniques Teaching and Reform
CHEN Changming
(College of Horticulture, South China Agricultural University, Guangzhou, Guangdong 510642)
Abstract Plant Genetic Engineering Principles and Techniques is a plant related graduate of an important basic course, the article reviewed the current postgraduate course in practice teaching reform, analyzes the existing problems. According to the characteristics and horticulture graduate personnel training requirements of plant genetic engineering, it is proposed to improve the quality of teaching practice teaching methods and measures to improve the practical teaching system to improve the ability of students to acquire knowledge and innovation.
Key words graduates; Plant Genetic Engineering; teaching reform
0 引言
基因工程是二十世纪八十年代在分子生物学和分子遗传学的基础上发展起来的一门新兴学科。它的主要研究内容是体外将核酸分子插入质粒或其他载体分子,构成新的遗传物质组合,并将其转化到原先没有这类遗传因子的寄主细胞内,且能持续稳定地表达和遗传。因此,应用基因工程技术,人们可以按照自己的主观愿望,创造出自然界原本不存在的新生物类型。科研人员正是利用这一特征,已在提高农作物产量,改善品质,增强抗逆性和抗病虫害的能力等方面取得令人瞩目的成就。园艺作物主要包含果树、蔬菜、观赏植物三大类经济作物,基因工程在园艺作物品种改良,关键基因的发掘,种质鉴定等方面有着重要的作用,如今很多农业院校园艺系相继开设了研究生的园艺植物基因工程原理与技术课程。
1 研究生基因工程原理与技术课程教学与实践改革现状
为了适应现代生物技术的飞速发展和达到培养高素质科研人才的要求,基因工程原理与技术课程已被设置为包括生物技术、生命科学、生物工程在内的生物相关专业、医学专业及农林专业本科生和研究生的必修课。由于基因工程技术在生物科学研究中的地位举足轻重,在众多综合院校和农业院校都开设了基因工程类课程,对基因工程类课程改革做了许多研究工作。阮小蕾等探讨了本课程在传统的理论和实验教学中存在的不足,结合笔者的教学经验,在教材建设、教学内容的改革与建设、实验配套的硬件与软件建设、实验教学安排等方面进行了探索,总结出了一套行之有效的理论和实验教学方法。姜大刚等对研究生基因工程实验教学改革进行了探讨。提出了以教学大纲为指导开展教学,做好课程规划;构建“和谐课堂”,重视教学效果;教学内容的与时俱进和不断充实完善;重视师资队伍建设,发挥骨干教师的模范作用;科研内容的渗入和应用等观点。马婧等针对园艺专业研究生的特点和人才培养要求,提出了根据课程性质,合理安排课程时间,针对专业特点,选择理论教学内容。并探讨了实验教学实践的方法,提出了采用小班教学,“高带低”的辅助教学模式。
2 园艺研究生植物基因工程原理与技术课程教学与实践存在的问题
园艺植物基因工程原理与技术是针对园艺专业低年级硕士、博士研究生的一门专业选修课程,包括基因工程原理讲授和实验技术操作两个部分。以笔者所在的华南农业大学园艺学院为例,该课程是针对园艺相关专业(包括果树学、蔬菜学、花卉学、园艺产品采后科学、茶学)低年级硕士和博士研究生开设的一门专业选修课程,该专业生源大部分为园艺专业本科毕业生,同时存在一些跨专业考研的与生物不相关专业的学生,他们在本科阶段没有学习过基因工程、分子生物学、植物生物技术等相关知识,相对来说,存在学生基础知识薄弱、专业背景复杂、研究方向多样等因素,这为园艺植物基因工程原理与技术课程在园艺专业研究生中的教学带来了一定的困难。除此之外,开设时间短,课时少,一些学校的实验条件有限等现实情况也成为了该课程开展的制约条件,另外由于很多同学以前没有做过分子生物学方面的实验,对基因工程实验的操作非常生疏,因此也必要对他们进行特别的指导与教学。针对以上问题,该课程应结合专业特色和教师个人科研工作,让研究生掌握一定的基因工程技术,为今后的研究和生产工作奠定基础,本文从课程的理论体系教学和实验设置等方面提出了课程改革的措施。
3 研究生园艺植物基因工程原理与技术课程教学改革措施
3.1 设计合理的园艺专业研究生植物基因工程原理与技术理论教学内容
园艺植物基因工程原理与技术虽然以实验操作为主,但离不开基本原理知识的讲述,传统的基因工程理论知识体系庞大而复杂,在有限的课时里(设计为30个学时),讲授者很难将所有相关知识一并传授给学生。因此挑选合适的讲授内容就显得尤为重要了。园艺专业研究生的研究对象主要为果树、蔬菜和花卉,运用植物基因工程技术的主要目的是对植物某一性状进行改良。所以在课程内容选择上应该以植物基因工程所要解决的主要问题为导向,带着问题和目标选择授课内容。讲授侧重于植物基因工程的相关内容,重点讲解核酸提取,目的基因的克隆,植物表达载体的构建,重组子筛选,农杆菌介导的转基因方法等内容。通过这些内容的教授,学生就可以掌握在植物基因工程研究中所需要的基本理论知识,为将来从事相关的科学研究打下基础。随着现代基因工程技术的快速发展,基因工程的技术更新很快,除了基本的基因工程原理知识,也需要及时获得最新的用于植物基因工程,尤其是适用于园艺类植物基因工程的新方法和新技术,并整合到教学内容中,如最近出现的可用于园艺植物基因沉默的新技术TALEN和CRISPR/Cas系统等,与时俱进地更新教学内容,将新知识、新理论、新方法传授给学生。
3.2 合理安排实验内容
研究生教育应以科研为目标,园艺植物基因工程原理与技术课程的学习就是为研究生将来进行植物基因工程相关的科研活动打基础的,我们的课程教学与设计也要以园艺植物研究为导向,巧妙进行实验设计,合理安排实验内容。植物基因工程相关的实验方法和技术非常多,应选择适合园艺专业研究生的实验内容。选择内容的标准主要有三个方面:第一,实用性原则,现在我们园艺学院科研项目所需的基因工程操作主要有基因克隆、载体构建、表达分析、基因遗传转化等,所以我们着重从这些方面入手,设计实验,让学生对将要从事的基因工程方面的实验有一个整体的认识;第二,创新性原则,基因工程技术发展了这么多年,出现了很多新的技术,然而在我们的实验教学过程中,一直沿用最基本的实验操作模式,因此在现有实验的基础上加上一些近年来新发展的技术可培养研究生科研上与时俱进的思维,如我们可在实验的内容加上生物信息学的内容,或者学生采用电子克隆技术得到的基因序列,设计扩增引物,用PCR的方法扩增,并送往公司测序,然后分析序列,以培养学生独立思考与探索的意识,而且现在用的实验指导书,实验技巧与知识已经陈旧,有必要增加新的基因工程操作技术到本课程的实验指导书中;第三,合理性和可操作性原则,园艺研究生有别于其他生物专业的研究生,他们的生物技术,生物化学以及分子生物学方面相关知识比较薄弱,所以在实验过程中的实验内容及时间安排应循序渐进,合理有序,首先从学生们易于接受的DNA提取、PCR以及凝胶电泳入手,再进一步到载体构建及基因表达,实验操作过程中分组进行,每组4~5人,每一组由一个实验经验丰富的高年级研究生任指导组长。
3.3 理论联系实际,开展科研训练,探索原理讲授与实验技术操作最佳结合方式