基因工程的基本步骤【研讨式教学在民办大学《基因工程》教学中的实践】
时间：2019-02-09 03:26:53 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要: 本文结合民办大学的特点,探讨了研讨式教学在基因工程教学中的应用实践,建立了精讲理论知识,结合实验、结合科技前沿、结合社会需求进行研讨的教学模式,以培养学生的自主学习能力和创新能力,满足生物产业发展的需要。
关键词: 民办大学 研讨式教学 基因工程
一、研讨式教学的重要性
研讨式教学也称研究型教学,与其他教学方法相比,更注重教师与学生平等对话,通过巧妙地设置论题,引导学生独立地解决问题,从而使单一的教学活动达到教学和研究、教育与培养的有机结合。研讨式教学并不是近代才提出的时髦概念,早在上古时代就已经贯穿于教学活动中。我国教育学家孔子毕生兴私学,倡导“因材施教”、“循循善诱”,对教学实践的切身体会是“虽有嘉肴,弗食不知其旨也;虽有至道,弗学不知其善也。是故学然后知不足,教然后知困。知不足,然后能自反也;知困,然后自强也。故曰:教学相长也”,通过师生研讨达到相互促进的效果。古希腊苏格拉底认为,最有效的教育方法不是告诉人们答案,而是向他们提问;思想应当诞生在学生的心里,教师仅仅是“助产婆”,所以教育不是灌输,而是点燃火焰。
研讨式教学是一种不断发展的教学方法,多媒体计算机和基于Internet的网络通信技术所具有的多种特性为研讨式教学注入了新的活力,是面对新时期大学生素质教育而行之有效的一种教学方式。正如爱因斯坦所说,教师的职责是把学生培养成具有独立行动和独立思考能力的人,研讨式教学可以重新唤起学生深埋的个性,释放学生的思维潜能,从而适应新时期国家发展的需要。
二、民办大学对研讨式教学的传承
我国民办教育一向有进行研讨式教学的优良传统,如春秋时期孔子、孟子及其弟子所兴办的私学,唐末五代出现的以私人创办为主、教学与学术研究相结合的书院等,这些书院多聘名儒为师,大多采用个别钻研、相互问答,时而采用聚众讲论和集会答辩相结合的方式开展教学,类似现代学术性专题讲座或答辩,与研讨式教学极为相近。
当代,我国民办教育从1978年开始起步,但真正发展是从2002年《民办教育促进法》通过之后,由于办学历史短,因此发展速度和规模远远落后于公办教育,生源素质较低。为了在众多高校中求得生存和发展,民办大学往往更注重提高教学质量,彰显特色,增强学生在社会中的竞争力以提高学校声誉。武汉生物工程学院是我国第一所生物工程类普通本科高校,学校自创办至今一直得到著名科学家钱学森院士的亲切关怀,钱老曾先后亲笔致信学校负责人,关心学校发展,鼓励学校为我国“第六次产业革命”――生物工程产业培养合格的人才,学校始终以钱老的科学思想为指导思想,致力于培养富有创新精神的应用型人才,并取得了良好的成效。在此背景下进行研讨式教学有以下几个优势。
1.先进的教学理念
学校秉承“一切为了学生,为了一切的学生”的教学理念,虽然生源质量较低,但是在教学中始终坚持学生“只有差异,没有差生”,尤其注意“善待差异,尊重差异”,鼓励教师通过各种教学途径发现挖掘学生的各方面潜力并进行引导,形成师生平等、亦师亦友的良好教风。
2.强大的师资队伍
与一般民办大学或独立学院不同,武汉生物工程学院不但师资队伍相对稳定,外聘教师一直控制在10%以下,而且2008年启动了“百名博士”引进计划:欲在3年内引进200名博士,至2010年初已有博士教师40余人,优化了师资队伍结构。研讨式教学能够充分发挥博士教师科研基础强、知识面广的优势,有助于获得良好的教学效果。
3.良好的教学环境
学校坚持小班上课,每个班最多不超过30人,每个班的学生除了由辅导员负责解决生活上的问题外,还以每3―6人为一组指定了学业指导老师,定期了解并指导学生的学习。在此情况下,教师对班里的学生比较了解,便于根据学生的实际情况确定研讨内容的深度和广度。
4.活跃的学生群体
民办大学学生虽然学习成绩不如考入公办大学的学生优秀,但是他们思维活跃,“偏才”和“怪才”较多,如果能够提供一定的平台进行挖掘,就可以激发他们无穷的创造力。
5.生命科学和生物产业发展迅速
武汉生物工程学院是以生物工程和生物技术为特色的学校,所培养的人才主要满足生物学科的发展和社会发展的需求。从生物学科的发展来看,现代生物学都在向分子领域深入发展,而基因工程几乎已经成为进行科学研究的必备实验技能,虽然民办大学以本科教育为主,但对学生的教育应是一种终身教育,本科院校有责任向层次更高的研究型大学输送优秀的毕业生从事科研工作;从社会需求来看,我国在2007年制定了《生物产业发展“十一五”规划》,随后各省都制定了相应的生物产业发展纲要,无论是生物制药、生物农业还是生物能源等国家重点发展的几个生物产业,无一不涉及基因工程的应用,可以预料,不出几年,在生物产业基地陆续建成之后,社会对具备基因工程教育背景的大学生的需求量会急剧增加,培养同时具备基因工程前沿理论知识和熟练操作技能的学生已经是刻不容缓。要达到这个培养目标,必须改革传统的讲述和灌输法,进行研讨式教学。
三、基因工程研讨式教学实施方法及效果
1.课程模式和体系改革
课题组确定了“精讲先行,研讨为主;精选论题,注重效果”的指导思想,构建以学生为主的课堂模式,注意充分发挥学生主体作用,启迪学生科学思维和创新意识,改变教师占据课堂的格局,逐步加大论题的广度和深度,促使学生从知识积累到综合运用所学知识解决问题的能力及创新能力提高的迁移,形成基本理论知识与前沿知识、理论教学与实验教学、第一课堂与第二课堂、共性培养与个性培养等有机统一的立体化研讨式教学模式。
教学体系的构建以学生创新思维和综合能力培养为目标,合理处理基础性与综合性、系统性与创新性的关系,建立基因工程基础理论知识、科技前沿知识一体化,精讲和研讨合理配比的理论教学新体系,将课堂体系分为精讲理论知识,结合实验进行研讨,结合前沿知识进行研讨,结合社会需求进行研讨的授课模式,以达到既巩固基本理论知识,又有效提高学生创新能力和可持续发展能力的目的。
2.建设高水平的师资队伍
配合学校的高层次人才引进计划,近两年基因工程领域已引进20名左右的博士,加上原来的师资力量,课题组现在已有2名教授,4名副教授,12名博士,均承担有国家、湖北省的科研课题,项目经费达50余万,科研工作为教学不断注入新的活力,现在已经形成了一支由教授领衔、博士主讲的高水平基因工程教学队伍。充分发挥博士教师的科研优势,并转化为教学质量,深化教学体系改革,不断探索新的教学方法,不断更新教学内容,改革考核方式,使教学研究蔚然成风。
3.编写校本教材
研讨式课堂的成功与否取决于课堂上学生和教师的配合度,失败的研讨式教学往往开始于沉默的课堂,若避免学生的沉默,则必须给予学生一个知识对接口,从他们的知识起点出发,逐步拓展知识深度。为此课题组自主编写了适合三本院校的教材《基因工程》,在讲授新内容之前,安排一章内容回顾分子生物学基础理论知识,然后以基因工程的基本流程“切、接、转、增、检”为主线编写上篇基础理论知识部分,作为课堂精讲内容;下篇是转基因植物、转基因动物、基因工程药物等基因工程应用部分,作为研讨论题的来源。
4.提高精讲效果
注重教学内容的选择和讲解,充分利用多媒体辅助教学,在有限的教学时间内,精选教学内容,生动讲解。淡化学生能读懂的教材上的内容,将这些内容精简,选择出有迁移性和发展性的教学内容,并且将更多时间集中于能够启发学生科学思维的教学内容上,注重引入最新的科技前沿知识,让学生建立完整的科学观念,全面理解科学的本质,并学会从各个角度思考问题,在知识准备和思想观念上为创造性发展打下坚实的基础。
5.建立课程网站
充分相信学生的自学能力,并积极加以引导,建立了《基因工程》精品课程网站(http://jpkc-jygc.省略),将全部课件上网,建立完善的学生自测系统,便于学生预习和复习,提高学生自主学习的效率;及时在网上发布研讨论题,提供相关参考资料的网络链接,注重强调问题解决方法的不确定性,让学生建立解决问题的思路,并学会通过广泛查阅资料而凝练主题的科学思维方法。
6.精选研讨论题
因为每个学生的知识结构、认知水平和兴趣点都不相同,研讨论题的选择是影响研讨式教学成败的重要因素之一。课题组采取部分与整体、专题与科普、理论与实践相结合的原则组织论题。部分学生参加的论题适合专题研讨,如针对准备考研的学生,可从基因工程领域的某个前沿进展中确定论题,而对毕业后准备就业的学生,确定的论题可以是“目前生物公司所应用的基因工程技术”,采取部分讨论、专题演讲、调查报告的方式进行研讨。全体学生都参加的研讨则适宜选取类似“转基因产品的优缺点”等科普性质的论题,通过采取全体讨论、辩论赛、小论文等形式进行;论题还可以从实验教学或科研训练中找到与理论知识的结合点进行提炼,培养学生查阅文献和解决问题的能力。每次研讨完后,及时针对主题内容、汇报形式等进行点评和评估,并计入平时成绩,点评时注意方法,在表扬和鼓励中提出不足,促使学生自信愉悦地不断进步。
7.强化实验教学
基因工程是实践性很强的一门学科,强化实验技能的训练利于理论课堂的教学。实验教学中注重引进科学研究的新技术、新方法并更新实验教学内容。如结合新发展起来的克隆技术,开设分子克隆技术实验课程,实验材料和内容均来源于教师的科研课题。教师也应鼓励学生阅读文献资料,积极参加老师的科研课题,在研究课题的选择、文献资料的查阅、研究方案的拟定、研究思路的形成和论文的写作方面进行具体的指导,以培养学生自主学习和独立研究的能力。
8.改革考核方式
建立和实施以考核基本理论知识、实验技能与创新能力并重的全程考核体系。美国课程理论家斯塔弗尔比姆提出:“评价最主要的意图不是为了证明,而是为了改进。”哈佛大学教授霍华德・加德纳的多元智力理论启发我们:每个学生都是具有自己的智力特点、学习类型和发展方向的潜在人才,教师应选择相宜、多样的评价手段,应着眼于学习个体的动态发展的全程,针对处在学习群落中的不同个体而使用弹性化的评价尺度。考核成绩一般由理论知识测验、实验技能考核、平时成绩这三部分组成,考核方式采用口试、笔试、实验技能展示、科研结果汇报等多种方式。避免忽视学生的个性差异和基础差异而用量化的统一标准去衡量其课程目标的达成度,而将考核作为激发学生建立在自主性基础上的可持续发展的强劲动力。
9.教学成果显著
通过基因工程研讨式教学的实践,教师教研成果显著,近三年来申请到2项湖北省教改项目,多项校级教研课题,校级精品课程《基因工程》正在申报湖北省精品课程,主编出版教材2部,实验教材1部,公开发表教学研究论文10余篇。本科生考上国内重点高校和科研院所生化与分子生物学专业的研究生达120余人,协助教师完成科研项目4项,公开发表文章10篇,20人毕业论文荣获湖北省优秀学士论文,近两年来本科生就业率在96%以上,许多就职于华美生物工程有限公司、BT菌种公司等基因工程相关公司,丰富的专业知识和娴熟的操作技能得到公司的认可。
本课程教学模式也发挥了良好的示范和辐射效果,主编教材在兄弟院校得到广泛采用。课题组多次与华中农业大学和华中师范大学相关专业教师进行教学交流,并多次邀请其他同行来校交流。
下一步将在现有基础上进一步加强教师队伍建设,进一步优化教学体系和内容,物化教学成果,并将良好的教学经验辐射到其他学科,继续加强对学生创新能力和创造能力的培养,实现学生知识、能力和素质协调发展,为生物产业的发展提供高素质的应用型人才。
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基金项目:2009年湖北省高等学校省级教学研究项目(项目编号:2009322);2009年武汉生物工程学院校级教学研究课题(项目编号:2009J02)
