杨 阳

(武汉生物工程学院生命科学与技术学院 湖北·武汉 430415;赣南师范大学生命科学学院 江西·赣州 341000)

0 引言

基因工程是我校生物工程及生物技术专业的一门专业主干课程。基因工程教学采用智慧树共享课《转基因的科学-基因工程》结合在线综合答疑的教学模式。基因工程教学任务包括基因工程概念,基因工程的发展与应用,基因工程操作的工具酶和载体,目的基因获取方法,外源基因表达与转基因鉴定和检测,转基因植物,转基因动物,基因的“转出”即基因敲除与基因编辑,基因治疗以及转基因安全性及其监管。

答疑解惑是教学过程中重要的一环,尤其是在疫情期间辅助学生开展在线学习的重要手段,及时有效的答疑可以让学生快速消除疑问,使其学习进入良性循环。在线综合答疑目前采取QQ一对一答疑、平台答疑,以及QQ群课堂集中答疑等多种方式,现将具体做法介绍如下。

1 搜集整合学生提问,以案例教学法答疑

案例教学法是指以案例为教学素材,结合教学主题,以教师启发为主和引导为辅的教学互动过程。案例教学的实施是以学生阅读分析、小组讨论、全班交流为主,教师在讨论、交流的过程中进行辅助性引导,最后对课程进行精炼总结。如基因工程第3章基因工程载体在线学习后,学生会QQ单线或在平台提出问题,如“克隆载体与表达载体区别?”,“什幺是多克隆位点(Multiple cloning site,MCS),pUC18 与 pUC19 载体区别?”,“如何筛选阳性克隆?”,“蓝白斑筛选原理?”等。将上述零散问题搜集整合,发布综合设计题“分析pUC18/19载体图谱,主要基因序列有何功能?并设计阳性克隆筛选的方法。”QQ群课堂直播答疑课中引导学生讨论互动,将知识点、原理、多种操作技术整合以案例的形式展现,提高学生理解、运用能力,培养在今后工作岗位中分析、解决问题的综合能力。

2 引导学生查阅文献解答问题

图1:第1章基因工程绪论思维导图

基因工程理论课学习,学生通常获得的是一些抽象概念,缺少感官认识,不能学以致用,对转基因的概念、作用模糊不清。受新闻媒体及广告影响,在学生心目中,还存在“转基因食品是否安全?哪些农作物、蔬菜、水果是转基因的?”等疑惑。在集中答疑环节指导学生访问国际农业生物技术应用服务组织(ISAAA)官网http://www.isaaa.org/获取有关转基因产品的最新报告《Global Status of Commercialized Biotech/GM Crops:2018》,了解2018年转基因作物应用和分布的全球数据,自1996年(商业化的第一年)以来的累计数据、国家状况、转基因作物的批准动态,以及转基因作物种植国家和全球的未来技术展望。访问中华人民共和国农业农村部官网 http://www.moa.gov.cn/阅读2019年农业转基因生物安全证书批准清单《2019年农业转基因生物安全证书(进口)批准清单》《2019年农业转基因生物安全证书(生产应用)批准清单》。通过权威部门发布的数据信息,使生物工程、生物技术专业的学生,对社会上流传“转基因妖魔化?”的谣言冷静看待,并利用自己所学传播转基因正能量。

3 运用常规生物信息学网站软件加深概念理解

在基因工程工具酶、载体、目的基因获取等章节学习中,引导学生在 NCBI(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)Nucleotide数据库检索pBR322(GenBank:J01749)、pUC18/19(Gen-Bank:L08752)序列,了解重要的功能基因,检索Homosapiens insulin(INS)gene(GenBank:AH002844.2)加深真核生物断裂基因、结构基因、开放读码框等概念理解,构建真核生物cDNA文库的意义。采用Primerpremier5.0软件教授学生分析核酸序列限制性内切酶酶切位点;学习引物设计、引物质量评价标准,PCR退火温度设计等,理论与实践相结合,提高分析解决实际问题的能力。

4 思维导图构建基因工程章节核心知识点

思维导图,是一种帮助人们思维的逻辑性图片,对人的思维能力促进作用极为明显。思维导图能够清晰地将章节中各个要点间的关系表现出来,形成一种放射性思维系统。在每章学习结束,鼓励学生采用思维导图将各章节核心知识点进行归纳整理,以第1章基因工程绪论思维导图为例,如图1所示,建立起知识网络,从而使学生在有限的时间内提高学习效率。

在移动互联网时代,移动教学已成为新时代特点。网络教学和答疑符合新时代学生的学习特点。教师因时施教,以学生乐于接受的方式开展网络在线综合答疑,不断提升教学质量。