基因工程是通过人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质提取出来，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，与载体DNA分子连接重组，再导入受体细胞内，使其在受体细胞内复制、转录和翻译表达，创造出人们所需要的新品种的一种技术体系[1]。由于基因工程可以突破物种间的遗传障碍，大跨度的超越物种间的不亲和性，具有无限光明的应用前景。因此，吸引人们进行了广泛的研究与探索，其结果迅速地应用于农业、医药、轻工、化工、环境等各个领域[2-5]。目前，随着基因工程的发展，急需大批的专业人才。因此，许多高校为满足社会需求，新增了生物技术和生物工程专业，开设了基因工程课程，希望能为国家培养和输送人才。基因工程面向独立学院生物技术和生物工程专业本科生已开设多年。在教学过程中，课程组教师针对该课程及独立学院学生的特点，对这门课程的教学进行了探索，获得了许多经验。
1基因工程教学改革的必要性
2构筑合理的教学内容体系
2.1精简内容，突出重点
2.2组织合理的教学内容体系
2.3引进新知识、新动态
2.4理论教学和实验教学相配套
3改进教学方法
3.1传统板书教学与多媒体教学相结合
在基因工程教学中，传统的板书教学必不可少。这是由于学生虽具备一定的生物学基础，但知识比较凌乱，更无法很好的应用于基因工程学习中。板书教学能够很好的将这些知识系统而又精炼的展示出来，并且有助于老师控制讲课的进度，学生也可以详细的记好笔记，增强对知识的记忆。但是传统的板书教学呆板，所提供的信息量非常有限。对于基因工程这门课程，完全采取板书教学无法直观生动的将所有内容演示。另外，板书教学中老师是主体，学生认为学习的好坏只与老师有关而与自身毫无关联，学习的积极性不高，无法达到教学目的。多媒体教学能综合应用影视、图形、图像、声音、动画和文字等信息，可以使抽象的概念直观化、复杂的问题简明化、整体的过程动态化。它可以使学习内容图文并茂、有声有色、栩栩如生，便于学生理解记忆。但是课件是一页页地进行显示，单独使用课件会降低课堂授课内容的连续性及关联性，使学生不易掌握每一次授课的线索及整体内容。因此，在讲课过程中很有必要将传统板书教学与多媒体教学结合、教师传授知识与学生自主学习结合，采取多种教学方法使课程教学更为生动、丰富，促使学生自主学习和对基础知识的消化、理解和升华。
3.2“研讨式”教学
3.3“总结归纳”式教学
每一章内容结束后，要求学生对教学内容进行总结和归纳，系统地梳理知识体系。另外，组织学生听取一些专题报告会，以提高学生对学科前沿知识的了解。
基因工程是现代生物技术的核心，教学效果的好坏直接影响高校生物技术专业学生的素质，进而影响高校人才培养目标的实现。尝试通过对基因工程教学内容和教学方法的改革，提高教学质量，促进学生综合素质的提高，使他们适应21世纪生命科学时代的工作需求。
4参考文献
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随着社会的发展，社会对个人能力和素质的要求逐渐变得严苛，相应的未来的教育也更加趋向于培养人的核心素养[1]。为了适应新时代的要求，“核心素养为宗旨，教学过程重实践”的教学理念在教育部颁布的新课标（2017年版）中明显强调[2]。而PBL教学模式与新课标改革的宗旨相同，它是一种以问题为学习导向的新型教学模式，主要通过团队学习和小组协作的方式来发展学生的核心素养[3]。但是目前PBL在高中生物教学方面的研究较少，并且在教学中尚未得到推广[4]，所以本文以“基因工程及其应用”为例，将PBL教学法有效地应用到高中生物教学中，一方面能够引发教师对新教学方法的思考，帮助生物教师更好地掌握新的教学方法，弥补PBL教学模式在高中生物教学方面的研究不足；另一方面能够提高学生在教学过程中的参与度，活跃其思维，满足新课标对学生生物核心素养养成的要求。
一、教学设计
（二）学情分析本节课的授课对象是已经掌握了遗传与变异基本原理的高二学生，他们对于微观知识已经具备一定的基础。但是基因工程的操作水平无法用肉眼直接观察，因此给抽象思维能力较弱的同学造成一定程度的学习困难。在本节课中运用PBL教学法能够很好地让学生在自主探究的过程中化抽象为具体，帮助学生更好地将外显性知识整合为内显性知识。
（三）教学重难点教学重点：①基因工程的基本原理；②基因工程操作的工具及其特点；③基因工程的基本操作步骤及其应用。教学难点：①基因工程的基本原理：②基因工程的应用及其安全性。
二、教学过程
（二）角色扮演，转变学习态度教师活动二：根据基因工程概念可知这项工作是在DNA分子水平上进行的操作，提出问题：假如你是参与这项工作一名研究者，你会采用什么工具呢？学生活动二：预习课本，明确基因工程采用的三种工具名称。设计意图：通过转换角色使课堂在情境中扩大，改变学生以前被动学习的学习习惯，让学生在完成任务的过程中有效地提升生物核心素养。
（三）合理运用教具，积极实践探究教师活动三：多媒体展示限制性核酸内切酶作用的动态过程，让小组学生利用提前准备好的具有DNA序列的卡片剪切出目的基因，并提问：①用限制酶切割后形成了什么？有什么特点？②同一种限制酶切断的两个DNA产生的结构相同吗？如果用不同的限制酶呢？学生活动三：通过动手实践操作与讨论问题，小组总结限制酶的作用特点与作用机理并派代表回答。设计意图：让学生在观察与讨论中解决问题，能够有效地增强学生的理性思维能力和科研探究能力，使学生在学习和生活中能够利用科学的思维方法认识新的事物。教师活动四：补充提问：①被切割后的卡片如何填补完整呢？②在基因工程中，被限制酶切割后并能够进行碱基互补配对的DNA链完整吗？如果不完整，DNA链的缺口是如何缝合的呢？学生活动四：通过缝合卡片的过程举一反三，了解DNA连接酶的作用结果。设计意图：由具体到抽象，加深学生对DNA连接酶的了解。通过发现现实生活中常见的现象来获取相应的生物学知识，让学生明白生物就在身边，让学生树立自然社会和谐统一的可持续观点。
（四）温故知新，提炼升华教师活动五：根据学生回答提问：①DNA连接酶作用部位在哪？作用结果是什么？②与DNA连接酶名字易混淆的一种酶叫什么呢？它们在功能上有什么异同？学生活动五：积极思考二者之间的差异并派代表阐述思考过程。设计意图：让学生根据已有的知识经验去学习探索新知，发挥学生主体作用的同时也能够增强学生归纳总结的能力。
（五）展示资料，引导学习运载体。教师活动六：资料展示：①运载体比较的图片；②大肠杆菌pBR322质粒的功能和结构特点；③冬虫夏草是冬虫夏草菌寄生于蝠蛾幼虫形成的。提出问题让学生思考：①通过对比能够找出实验室最常用的运载体是哪些吗？为什么最常用的大肠杆菌质粒是pBR322质粒？②目的基因转移到受体细胞中依靠什么工具呢？③寄生通常对宿主有害，运载体对受体细胞有伤害吗学生活动六：对问题进行思考，并小组讨论总结出运载体的必备条件：①对受体细胞无害；②有一个或者多个切割位点；③有遗传标记基因。设计意图：通过展示符合学生认知结构的科学事实让学生对新知识进行自主归纳，体现知识的发生过程，从中锻炼学生的推理归纳能力，让学生在以后的学习和生活中用生物学知识去解释生活实际问题。
（六）课堂总结，巩固新知教师活动三：让学生在卡片活动的基础上绘制大肠杆菌产生胰岛素的模式图。学生活动三：小组经过认真的思考与讨论，绘制出模式图。设计意图：小组之间学生的学习程度差异较大，学生之间的交互活动使各种想法汇集，有利于学生更快达到最近发展区，最终实现学生程度达到基本平衡。学生通过合作实现任务的完成，能够体验到成就感获得愉悦感，从而实现智力因素和非智力因素的和谐发展。
三、教学反思
（一）允许学生各抒己见PBL模式下的生物教学与传统教学最显著的不同在于需要给学生提供需要解决的问题，让学生作为学习的主体有目的地去收集资料、不断思考然后小组讨论解决问题。这就可能出现各种意见的激烈碰撞和冲突，因此在教学中教师应鼓励学生各抒己见，允许学生尝试用各种行之有效的方法探寻真理，以培养学生的创造力和创新精神。
参考文献：
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关键词：分子生物学与基因工程；模块化；就业竞争能力
一、明确培养目标――对分子生物学与基因工程实验进行模块化设计
二、分子生物学与基因工程实验模块内容的课堂教学实践及体会
生物科学（师范）和生物技术（非师范）两个专业的学生通过学习《分子生物学与基因工程模块实验》，基本具备了以下能力：（1）通过基础性实验模块的学习，学生掌握了分子生物学和基因工程实验的基本理论和操作技术，完全可以胜任中学关于分子生物学和基因工程实验的教学任务。（2）通过综合性实验模块的学习，不同专业学生具备了对实验进行综合设计和整体把握的能力，这些能力使他们在考研复习和考研复试实验操作技能方面具备很大的优势。（3）通过开放性实验模块的学习，使学生形成完整的科研思路，具备了自主思考、自主设计等实验能力；培养了学生科研创新能力，为他们今后的研究生学习和生物公司的面试奠定了基础。总之，通过对分子生物学和基因工程实验进行模块化设计，基本能够达到以下三个目标：①满足学生考研深造的需要。②满足学生到中学进行生物学教学的需要。③满足学生到生物医药公司工作的需要。
三、关于分子生物学与基因工程实验课程模块化设计的一些建议
2.建议学校加大对分子生物学与基因工程实验室的经费投入和建设，保证仪器的先进性和数量，开阔学生的眼界；授课讲师也应结合自己的科研课题，保证实验内容合理，实验成功率较高，实验结果比较稳定，学生每次实验都能观察到实验结果，增加学生的学习兴趣。
四、结语
通过对分子生物学与基因工程实验课程内容进行模块化设计和实施，不同专业学生在考研和就业方面取得了不错的成绩，学生的就业竞争能力得到了很大提高。关于分子生物学与基因工程实验课程的改革是一项长期系统工程，需要学校和授课教师根据本校实际条件不断努力，才能培养出适应社会发展的高素质复合型人才。
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【关键词】美育教育；基因工程美育是审美教育的简称，美育教育是借助多种传授知识的方式，使受教育者感受和鉴赏自然美、社会美和艺术美，使人具有正确的审美观点，高尚的道德情操和创造美的能力。美育教育通过人们审美视察和审美实践提高人们对于美的感受，使人们自愿地遵循美的艺术原则，发挥其创造能力，在审视美和创造美的过程陶冶人的情操，净化人的心灵，丰富其精神生活[1]。
专业知识的应用必须立足于社会，而生物工程人才要立足于社会必须具有一定的人文知识，一定的人文情操。美育教育是丰富精神生活，提升思想情操，净化心灵的最有效的方式之一。美育教育以“随风潜入夜，润物细无声”的方式潜移默化的方式提升人们从更高的层面把握知识的内在本质的联系，激发创造的灵感，升华受教育者的精神境界。
1基因工程专业对人才培养实施美育教育的必要性
1.1基因工程专业人才创新性素质的培养需要美育教育
创新素质是当今素质教育的核心内容[2]，创新素质培养的成败直接决定了整个民族将来科技的成败。
美育教育在让学生感知美，审视美和创造美的过程中，提升学生的创造力。美的艺术的创作过程的核心是创造美的过程。美育教育通过潜移默化的熏陶能提升学生的创新素质。
1.2基因工程专业人才思维能力的培养需要美育教育
1.3美育教育能促使基因工程专业的人才进行创新性的学习
美育由于冲破了狭隘的功利主义，并且是一种自由形态的教育，所以比较容易与其他教育相结合，并渗透到其他教育之中去。孔子说：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”。美育教育不仅让受教育者掌握一定知识，而且从情感上产生爱好，从而心悦诚服地在行动中发挥出最大的积极性与创造性。美育具有全方位的作用，能够把其他教育带动起来形成一个有机体，让学生掌握不同领域知识的精髓，积极主动进行创新性的学习。
1.4生物工程工科人才立足社会需要美育教育
在现代社会中，一个人不管干哪一行，如果不懂得美学和审美，就不可能真正做好工作，成为优秀人才。1978年度诺贝尔奖金获得者、美国哈佛大学教授格拉索在回答“如何才能造就好的科学家”的问题时说过：“往往许多物理问题的解决并不在物理范围之内，涉及多方面的学问可以提供广阔的思路，如多看看小说，有空去看看动物园也有好处，可以帮助提高想象力......”。生物工程人才在社会生产中要立于不败之地，必须具有一定的美学情操，进而激发创新精神。
2基因工程专业美育教育的目标
2.1美育教育的目标之一是提升学生的创造力
创造力对整个生物工程领域的发展非常重要。在当今知识快速增长的时代，创造力成为科研领域的核心素质。
2.2基因工程专业美育教育的目的是培养学生的人文素质
基因工程专业人才在社会中的发展，必须要以较好的人文素质为基础。美育是人文素质培养的重要途径和目标。通过美育教育，让基因工程专业的人才既具有专业知识，有具有人文知识背景是生物工程美育教育的目标之一。曾说：“美育者，应用美学之理论于教育，以陶养感情为目的者也。”[4]
3基因工程专业美育教育的途径
3.1开设美育的公选课程
生物工程的专业教育往往主仅仅注重核心专业课程，对美育类的课程较少重视。基因工程专业的美育教育的拓展首先学校应当给选择美育教育课程的学生一定的学分，鼓励学生选择美育教育的课程，例如音乐、美术、影视赏析等公选课程[5]。
3.2搭建美育教学和实践的平台
美育教育的有效开展必须要有一定的平台。学校为开展美育教育可以建立校外美育教育的实习基地，比如在革命老区建立定点参观基地。通过多种多样的方式，陶冶学生的情操，建立审美意识，从而引导学生追寻美，创造美。
3.3在基因工程专业知识传授中穿插美育教育
生物工程的专业知识为美育教育提供了很多很好的案例。例如DNA双螺旋的结构，其一对称和优美的线条展现了曲线美和对称美。在海洋中发现了许多外形独特，颜色多样的微生物，这些微生物的菌落形态都体现了美。食用菌的形态也体现了美，羊肚菌、猴头菌、灵芝等多姿的形态和绚丽的色泽都现了生物界的美。
生物知识也体现了神奇美。抗生素的发现来自偶然，然而神奇的抗生素的发现拯救了无数的生命。嗜铁或嗜硫细菌的发现从侧面验证了生命的多样性。参考文献
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关键词：教学体系；高职院校；基因操作
因此，构建出更适应岗位需求和能力培养目标的基因操作技术教学体系，将其在整个专业建设中进行壮大和完善成为必然。
一、课程设计要更实用
结合高职院校培养高级技能型人才的宗旨，针对高职学生的基础水平和对口企业的岗位需求，确定课程设置的设计思路为：理论知识教授以实践需求够用为度；实践技能培养以实际工作情境为准。
理论教学学时，涵盖了基因操作所需要的基本概念、基本流程和基本技术。不过分强调理论的深度，更着重于实践需求性。让学生掌握并奠定其运用基因操作技术开展专业领域的生产、开发等工作的良好理论基础。
实践教学安排以模拟实际工作情境为准则，将原先分散、零碎、无关联的单个实验综合为一个由六个任务组成的前后连贯的大项目。前一任务是后一任务的基础，后一任务的实验材料由前一任务提供。旨在让学生能形成对基因操作完整过程的概念。
以理论教学的主要章节为支撑，使基因工程基本原理贯穿于实验的设计中。形成一个既与理论课互补，又相对独立的实验体系。强调和练习学生操作的精准性和熟练程度。所有任务全部由学生自行分工、操作和记录，并共同解决在操作中遇到的问题。
与此同时，提升硬件条件，面向学生开放实验室，以开展开放性实验和创新项目的研究也是探索并将试行的重点内容。
综合性实验包括重组表达载体的转化和筛选，外源基因在宿主中的表达及利用SDS―PAGE检测蛋白含量等较完整的大型实验。让学生能系统将基因工程制药、蛋白质分离纯化、SDS-PAGE等知识点一并掌握。
而课外开放性实验是在理论与实验教学之外，教师根据基因操作技术的特点，结合生产实际设计的课外实验题目，带领学生根据自身的兴趣进行选择。教师指导学生分析实验中可能存在的技术性问题，让同学结合所学的知识提出解决办法，培养学生处理问题、分析问题的能力。
二、教学方法要更多样
作为前沿性专业必修课，高新技术多，操作流程长，理解难度大。结合高职学生依赖性较大、自主思考能力较弱的特点，在教学中探索运用多种高职教学方法，更多提升学生参与教学的比例，给予其动脑筋的空间。由学生反馈来看，多样手段的教学让其对知识掌握得更牢固，对教学更有参与感和积极性。
1.实例式教学法使教学内容形象化、趣味化。基因操作技术涉及的操作项目多且微观，比较抽象，所以清晰讲解的同时，需要根据学生的知识基础、学习思路和理解能力等方面的特点循序渐进、深入浅出、形象生动地引导其更好地理解课程内容。
实例教学以学生为中心，教师充分利用多媒体的优势，结合书本理论知识，利用图片和动画把课程中难的教学内容简易化，把枯燥的内容趣味化，把高深的内容形象化。
2.归纳式教学让学生学会自己总结、归纳、综合。基因工程中的一些研究技术是相似的，但是目的并不相同。因此让学生进行总结和归纳，发挥学习主动性，知识掌握更牢固。
3.自学辅导法扩展学生的知识面。通过布置学生课外自学，教师只通过课堂对重点内容提问加以检验。自学辅导法可调动学生的主观能动性，提高学生的学习兴趣。
4.“双语”教学促进学生掌握英语专业词汇。作为一门新兴的前沿学科，《基因操作技术》课程在实操部分涉及的仪器和试剂，专业英语比重较大。本课程从2011年开始，探索使用一定比例的双语教学。在教学过程中以母语为主，重点部分用中英文双管授课，让学生接触和了解更多英语专业词汇。
三、实践考核要更重过程
实践考核是课程成绩的重点组成部分，也是体现学生对“技术”掌握的衡量参数。而以往实践成绩大多都以实验报告作为评断依据，体现不了“过程”。
基因操作实验的特点是：结果往往在最终筛选重组子的步骤才得以显现，但结果却建立在每一步操作的好坏之上。所以希望通过考核方式的改变，让学生明白自己的每一步都是在为最后的成功添砖加瓦，不可忽视任何一个过程、任何一个细节，做一个合格的基因操作技术员。
考核方式突出动手能力的重要性，提升实践考核的地位。以考查学生基础理论知识的掌握程度、实验动手及创新的能力、分析问题及解决问题的能力。
综合实验素质考核还体现在，实验结束后，学生需要自主提出对该次实验的分析，以及自己仍旧存疑的问题，教师对分析的深度进行考核，并对学生提出的问题进行答复。重视科研素养培育，在实验过程中，端正学生实验态度，培养学生科研作风，养成实事求是的科研习惯，鼓励学生从失败的结果和数据中找出问题，分析问题。
基因操作技术作为一门实验性和技术性很强的前沿专业课程，作为生物制药专业和生物技术专业学生的核心专业必修课程。希望通过对其高职院校教学体系构建的探索，进一步拓宽学生就业面，甚至在今后能将《基因操作技术》发展为向全校所有专业学生开设的公共选修课，不断扩大受益面，深入满足行业对基因操作技术人才的需求。
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关键词：基因工程；技术流程；教学改革；转型发展
随着地方普通本科高校应用转型发展的深入推进，培养生产服务一线的高层次技术技能人才成为地方本科院校的主要任务，专业及课程设置“对接行业和产业链、对接职业岗位需求”已成为共识。以职业需求为导向、以实践能力培养为重点、以产学结合为途径的人才培养模式正逐步形成。因此，对于课程体系的设计需要按照工学结合、知行合一的要求，根据生产、服务的真实技术和流程构建知识教育和技术技能体系。
一、课程设计基于技术流程，对接行业和职业岗位需求
二、改进教学方法，提高教学效果
三、实验与理论配套，提升学生的动手能力
四、完善考评体系，提高综合素质
五、结语
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ResearchontheTeachingReformofGeneEngineeringBasedontheConceptofTechnologicalProcess
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关键词：微课；翻转课堂；《基因工程》
基因工程已占据科学发展的核心位置，涉及面比较广泛，包括基础医学、临床医学、生物化学等的各个领域，为科研工作的研究奠定了良好的基础。其中不乏学生对基因工程的疑惑，在《基因工程》教学中学生很难进入深层次的思考，对一些抽象的问题捉摸不透或难以理解，其中最主要的原因在于《基因工程》课程较为枯燥、难度较高，涉及面比较广泛。
高等教育翻转课堂研究始于20世纪90年代，哈佛大学教授把学习分为知识内化性教育和知识传递化教育两个步骤，可通过课堂上的互助教学方法来进行[3]。由Salmankha创立的可罕学院（KhanAcademy）是实施翻转课堂的成功案例。现在教师可以充分利用免费的可汗学院平台教育实施，在翻转课堂进行实践性的教学模式。翻转课堂的学习模式已经被各个院校、各个学堂所应用。翻转课堂正改变着传统教育教学模式。
1.微课和翻转课堂应用于《基因工程》教学的总体思路：根据总体教学目标把课程分解成相应的微单元。在微单元内选取20个微课点（椭圆形内为微课点）。以这些微课学习框架为基础，设计翻转课堂教学模式流程。
2.微课和翻转课堂应用于《基因工程》教学的具体方案：根据基因工程各项类别数据研究表明，通过20个视频辅助教学使学生确立基因工程概念和翻转课堂进行辅助教学，了解基因工程的基本原理和基本步骤。微课内容涵盖基因工程的主要知识点。知识点的选择注重前沿性、综合性、实践性、联系性，内容具有内在逻辑联系，提纲举目，便于学生把握基因工程的知识精华，深刻理解基因工程的基本原理，把握重点，攻克难点。采用“微课”方式进行“三位一体”翻转教学，进行知识全方面的普及。将“翻转课堂”带入到《基因工程》课程当中，让实际教学与翻转教学进行有效的结合，做到课前准备、课上内化和课后练习三位一体的关联教学。《基因工程》是将教学研究和科研相结合的一门理论性较强的课程，领悟基因工程内在的含义，掌握基本技术指导，是学习这门课程的必然要求。根据“翻转课堂”的教学理念，“三位一体”教学的具体实施方案如下。
（2）课上内化阶段。课前准备阶段学生将疑难杂问标记出来，课上进行解决方案。解决问题的方式可以通过小组讨论、教师提问等。通过这种方式可以让学生积极参与其中，锻炼了学生主动思考问题和自我解决问题的能力，让学生由被动学习转为主动学习。
3.微课和翻转课堂应用于《基因工程》教学的意义。随着网络技术的迅速发展和互联网的知识普及，加上最近几年来分子生物学的知识传播，基因工程的研究已显得十分重要。传统的模式已不适应基因工程最主要的教学需要了，因此需要寻找一种新的《基因工程》教学模式来填充传统模式的不足，研究出适应新形势下的教学方案是非常必要的。
（1）有教学资源的共享化。有效的利用网络资源可以让翻转课堂备有足够的教学材料，这是翻转课堂的优势之一，让学生能够主动去了解最新的信息，可以开拓学生的视野，紧跟学科的前沿动态。当前，网络上已经具备了足够丰富的教学资源和方案，如各个大学的公开课等教学机构的教学视频等。教师可以将这些网络资源进行整理，为学生所用。
（3）教师进行个性化教学。在微课群构建《基因工程》整体框架的基础上，将不同学生反映的难点、学科进展、新知识点、科研应用等内容逐步扩充和更新，及时反映于每个微课群中。这样既能有机整合必备知识，又能避免零散知识点的碎片化。在翻转课堂实施过程中，学生可以根据自己的情况合理地观看视频；在课堂上，教师有义务对学生进行具体项目的指导。这些都有利于学生的个性化发展。
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TheApplicationofWechatintheExperimentalTeachingofGeneticEngineering
LiuQiliang*TaoYimingLiRanGaoJintao
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1基因工程实验教学
2.1教学模式更加丰富
3结语
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