引論：我們?yōu)槟砹?篇培養(yǎng)高級(jí)技能型人才的基因教學(xué)實(shí)踐范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

基因工程技術(shù)發(fā)展已逐步成熟，快速推動(dòng)了細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程等生物工程技術(shù)的發(fā)展，為我國(guó)“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”中相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了重要的支撐，也催生了生物技術(shù)企業(yè)對(duì)高職高專層次人才需求的大幅增加。尤其是從事基因工程相關(guān)工作的畢業(yè)生已是供不應(yīng)求，部分企業(yè)通過(guò)校企合作開(kāi)設(shè)訂單班來(lái)解決供需矛盾，因此加強(qiáng)高職高專院校基因工程教育成為現(xiàn)在的重要需求。一直以來(lái)，高等院校在開(kāi)展基因工程教學(xué)時(shí)較注重研究和創(chuàng)新思維的培訓(xùn)，然而作為高等教育重要組成部分的高職高專類學(xué)校和部分應(yīng)用型本科院校，基因工程教學(xué)一味求新求全難以取得良好的教學(xué)效果。由于基因工程技術(shù)是建立在生物化學(xué)、分子生物學(xué)、微生物學(xué)等多門基礎(chǔ)學(xué)科之上，又與其他技術(shù)深度交叉融合，新技術(shù)層出不窮，原理晦澀難懂，使部分應(yīng)用型學(xué)校學(xué)生具有畏難情緒，這很大程度上導(dǎo)致開(kāi)展基因工程教學(xué)的專科層次高校不多，或僅作為選修課程。我校生物制藥專業(yè)自2007年建立以來(lái)，明確人才定位和培養(yǎng)目標(biāo)，并進(jìn)行數(shù)次教學(xué)改革，逐步形成了相對(duì)合理的教學(xué)方案，受到了學(xué)生和用人單位的認(rèn)可，取得了積極的進(jìn)展。其中，基因工程技術(shù)是本專業(yè)的特色課程，針對(duì)其知識(shí)體系及高職學(xué)生能力特點(diǎn)，我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中總結(jié)建立了“五化”教學(xué)模式，概述如下。

1.基因工程技術(shù)理念的普及化

在“21世紀(jì)是生物學(xué)世紀(jì)”的號(hào)召下，基因工程被打上了前沿與高端的烙印，高職高專學(xué)生往往缺少信心去學(xué)習(xí)。但事實(shí)上由于該技術(shù)已發(fā)展成熟，企業(yè)內(nèi)部培訓(xùn)和用人標(biāo)準(zhǔn)也日漸完善，對(duì)基因工程從業(yè)人員的技術(shù)水平要求逐步降低，普通應(yīng)用型本科和高職高專學(xué)生都可以勝任大部分工作。另一方面，由于工業(yè)化需要大量的技能型人才，從成本控制角度，也需要大幅降低生產(chǎn)相關(guān)的人工成本，因此高職高專學(xué)校的畢業(yè)生在人才市場(chǎng)的需求十分旺盛。我校生物制藥專業(yè)學(xué)生，在藥物生產(chǎn)、藥物外包和生物技術(shù)服務(wù)類企業(yè)廣受歡迎，并主要從事基因工程技術(shù)工作，因此基因工程可作為高職高專學(xué)生就業(yè)的首要方向，掌握一定的基因工程知識(shí)可以為后續(xù)的就業(yè)及個(gè)人發(fā)展提供更多的機(jī)會(huì)。因此，在基因工程教學(xué)中，要重視與實(shí)踐的結(jié)合，強(qiáng)化對(duì)基因工程已日趨普及這一特點(diǎn)的宣講，引導(dǎo)學(xué)生重視本課程學(xué)習(xí)，并消除畏難情緒。首先，要從醫(yī)藥產(chǎn)品、農(nóng)業(yè)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)、科學(xué)故事等方面提煉出其中的基因工程技術(shù)含量，讓學(xué)生從宏觀環(huán)境中感受到基因工程雖神奇強(qiáng)大，但并非高不可攀。從公眾熟知的產(chǎn)品、案例和社會(huì)熱點(diǎn)話題切入技術(shù)主題，闡述其技術(shù)原理，故事性強(qiáng)，也更能抓住學(xué)生的好奇心，從而學(xué)以致用。例如，通過(guò)“魏則西事件”引入細(xì)胞治療和嵌合抗原受體T細(xì)胞免疫療法(CAR-T)，來(lái)介紹質(zhì)粒的細(xì)胞轉(zhuǎn)染常用方法和應(yīng)用場(chǎng)景。其次，在教學(xué)中要深入企業(yè)調(diào)研情況，分析省內(nèi)和本區(qū)域知名生物技術(shù)企業(yè)對(duì)人才的需求類型和需求量，以及基因工程技術(shù)對(duì)歷屆畢業(yè)生去向的影響等，從市場(chǎng)需求和差異化競(jìng)爭(zhēng)的角度引導(dǎo)學(xué)生從思想上重視基因工程的學(xué)習(xí)。再次，與生物制藥企業(yè)和外包服務(wù)單位合作建立的實(shí)習(xí)基地和訂單班，讓學(xué)生能夠進(jìn)入企業(yè)見(jiàn)習(xí)、實(shí)習(xí)；以及請(qǐng)畢業(yè)生返校開(kāi)設(shè)小講壇等方式讓學(xué)生產(chǎn)生“身臨其境”的效果，并獲得更多的社會(huì)化信息渠道。多渠道的“傳道授業(yè)解惑”，讓基因工程不再是象牙塔中、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的高精尖，成為我們觸手可及的常用技術(shù)。

2.基因工程教學(xué)順序的流程化

基因工程的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)龐雜，通常的教學(xué)順序是先介紹常用生物酶、實(shí)驗(yàn)技術(shù)等知識(shí)點(diǎn)，然后再籠統(tǒng)介紹基因工程一般流程，而對(duì)蛋白質(zhì)表達(dá)調(diào)控和技術(shù)應(yīng)用分別單獨(dú)成章，內(nèi)容較為零散。由于高職高專院校學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)較薄弱，因此在學(xué)習(xí)中難以融會(huì)貫通。為此，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中優(yōu)先突出強(qiáng)調(diào)基因工程的常用流程主線，將各技術(shù)、原理、生物學(xué)特征融入其中，幫助學(xué)生刪繁就簡(jiǎn)，提煉濃縮。基因工程的核心技術(shù)流程是人工操控下的各類蛋白酶對(duì)DNA分子的作用，主要是DNA聚合酶合成DN段、限制性內(nèi)切酶切割DNA、DNA連接酶對(duì)基因片段與質(zhì)粒載體的重組連接、連接子轉(zhuǎn)化整合至宿主細(xì)胞，及后續(xù)的重組DNA驗(yàn)證或其產(chǎn)物的獲取。在這個(gè)主要流程基礎(chǔ)上，就流程的不同階段進(jìn)行拓展講解。比如，將限制性內(nèi)切酶、連接酶的教學(xué)與DNA的酶切和連接操作流程相結(jié)合；將外源基因的表達(dá)調(diào)控與質(zhì)粒載體的元件組成結(jié)合在一起，明確載體上不同元件與蛋白質(zhì)表達(dá)調(diào)控的關(guān)系；將目的基因的設(shè)計(jì)與載體構(gòu)建鏈接，講解融合蛋白、分泌型表達(dá)、多個(gè)蛋白質(zhì)共表達(dá)、整合表達(dá)等如何通過(guò)載體構(gòu)建來(lái)實(shí)現(xiàn)。在課程知識(shí)點(diǎn)講完后，再設(shè)置基因工程典型藥物模塊，介紹重組胰島素、重組干擾素類基因工程藥物的制備流程，和當(dāng)下的熱點(diǎn)抗體藥物、疫苗等藥物的開(kāi)發(fā)方案，對(duì)基因工程原理與技術(shù)的內(nèi)容做整體回顧，幫助學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，了解如何將相關(guān)技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。為突出強(qiáng)調(diào)核心技術(shù)流程，在基因工程緒論教學(xué)中，即開(kāi)篇強(qiáng)調(diào)該流程，并厘清每個(gè)步驟的顯著特點(diǎn)和學(xué)習(xí)重點(diǎn)，同時(shí)也點(diǎn)明需要了解的難點(diǎn)。而對(duì)于零散的知識(shí)點(diǎn)，例如各種生物酶、DNA合成原理、測(cè)序原理等等，則作為對(duì)主要流程的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式來(lái)補(bǔ)充講解。這樣以基因工程主要操作流程為“主線”，把零散的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，形成很清晰的學(xué)習(xí)思路，幫助學(xué)生建立一個(gè)系統(tǒng)的知識(shí)體系。

3.基因工程設(shè)計(jì)的可視化

基因工程的微觀抽象加大了學(xué)習(xí)難度，初學(xué)者容易陷于對(duì)概念和細(xì)節(jié)的區(qū)分，重視理解記憶卻很少去嘗試設(shè)計(jì)。但是借助生物信息軟件和多媒體技術(shù)，基因工程也可以像建筑工程、機(jī)械設(shè)計(jì)一樣，采用可視化手段將工程設(shè)計(jì)模擬出來(lái)，例如載體構(gòu)建的設(shè)計(jì)，包括引物、探針、酶切位點(diǎn)的設(shè)計(jì)和工具酶的選擇、質(zhì)粒驗(yàn)證方法等。基因工程技術(shù)的難點(diǎn)已不再是實(shí)驗(yàn)操作，而是更高層面的設(shè)計(jì)，良好的設(shè)計(jì)可以提高工作效率降低工作量，并增加工作內(nèi)容的趣味性、靈活性，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生主導(dǎo)工作的能力。基因工程技術(shù)一個(gè)非常顯著的特征就是操作對(duì)象相對(duì)單一，就是DNA分子，主要的生物信息載體和直接產(chǎn)品是質(zhì)粒。因此在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，我們緊扣基因工程主要操作對(duì)象和物質(zhì)基礎(chǔ)——質(zhì)粒，以其為中心，一方面通過(guò)生物信息學(xué)技術(shù)、已有在線工具和生物學(xué)軟件(如VectorNTI等)對(duì)質(zhì)粒各元件的位置、大小、方向等信息，以及酶切、連接等基因操作過(guò)程進(jìn)行直觀化的展示。另一方面，通過(guò)對(duì)質(zhì)粒載體上各元件的物種來(lái)源、生物功能、生物特征等生物學(xué)知識(shí)的解讀，深入講解基因工程的原理、生物學(xué)調(diào)控知識(shí)。在此基礎(chǔ)上，還可以進(jìn)一步擴(kuò)展到對(duì)下游宿主細(xì)胞及蛋白質(zhì)表達(dá)方案選擇等知識(shí)的講解，以及在此基礎(chǔ)上派生的各種新興技術(shù)、研究動(dòng)向的闡釋。甚至基因片段的限制性內(nèi)切酶酶切連接方案、PCR引物設(shè)計(jì)、DNA測(cè)序等相關(guān)知識(shí)，也都可以借助質(zhì)粒來(lái)演示，從而將核心知識(shí)體系借助質(zhì)粒載體圖譜的直觀可視化教學(xué)方式，有機(jī)地組織了起來(lái)，而不再是碎片化的知識(shí)點(diǎn)。這樣做的好處，是能夠?qū)⑦@些操作對(duì)象采用圖形和DNA一級(jí)結(jié)構(gòu)展示出來(lái)，使微觀結(jié)構(gòu)宏觀化呈現(xiàn)，產(chǎn)生“所見(jiàn)即所得”的效果，易于理解；另外也能將基因工程的基礎(chǔ)知識(shí)通過(guò)若干個(gè)質(zhì)粒圖譜信息濃縮在一起，便于對(duì)比、記憶；再者，質(zhì)粒載體的設(shè)計(jì)是基因工程技術(shù)的核心基本功之一，也是相關(guān)知識(shí)的具體應(yīng)用場(chǎng)景之一。

4.專業(yè)拓展訓(xùn)練的可持續(xù)化

高等專科教育面對(duì)很多挑戰(zhàn)。由于基因工程技術(shù)發(fā)展快速，儀器設(shè)備的自動(dòng)化和大數(shù)據(jù)分析也在蓬勃發(fā)展，甚至?xí)媾R剛畢業(yè)即落伍的窘境。另一方面，應(yīng)用技術(shù)類學(xué)歷教育在快速發(fā)展，專科生進(jìn)一步深造也將常態(tài)化。專科教育的范圍過(guò)于專而窄，面向就業(yè)的目的性很強(qiáng)，而學(xué)生的自學(xué)能力、理解能力相對(duì)薄弱。高職高專學(xué)校的畢業(yè)生如何能夠適應(yīng)環(huán)境的變化是值得思考的問(wèn)題。鑒于此，我校在基因工程教學(xué)過(guò)程中側(cè)重從以下幾個(gè)方面提高學(xué)生在不同工作環(huán)境的適應(yīng)能力：(1)體現(xiàn)基因工程在醫(yī)學(xué)診斷、藥物研發(fā)等不同應(yīng)用領(lǐng)域的特點(diǎn)，不同流程分工合作時(shí)容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤。引導(dǎo)學(xué)生注意同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)在不同應(yīng)用場(chǎng)景的差異，而非千篇一律。例如用于DNA、RNA診斷的血液樣本預(yù)處理方式與生化分析用的血液樣本處理有顯著不同，舉一反三。(2)充分利用基因工程實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品說(shuō)明書直觀地解讀相應(yīng)的生物學(xué)信息，具備學(xué)以致用的能力。例如通過(guò)說(shuō)明書學(xué)習(xí)質(zhì)粒載體的提取純化、酶切、連接、轉(zhuǎn)化、驗(yàn)證檢測(cè)等技術(shù)及所用到的各種工具酶。(3)在教學(xué)中設(shè)置應(yīng)用章節(jié)，內(nèi)容包括常用的中英文文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)如中國(guó)知網(wǎng)、DNA在線分析比對(duì)工具，常用基因工程試劑產(chǎn)品的商業(yè)網(wǎng)站、基因工程試劑的技術(shù)文檔網(wǎng)站等供學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中去查找、拓展，同時(shí)也介紹部分常用的基因設(shè)計(jì)、質(zhì)粒載體分析軟件供學(xué)有余力的同學(xué)學(xué)習(xí)[3]。從而使課堂教學(xué)自然延伸到工作場(chǎng)景中。另外，拓展訓(xùn)練也包括團(tuán)隊(duì)合作訓(xùn)練，突出分工合作和主動(dòng)學(xué)習(xí)、分享意識(shí)。比如在教學(xué)過(guò)程中會(huì)適當(dāng)布置課外作業(yè)，讓學(xué)生分小組就特定主題檢索資料模擬設(shè)計(jì)課堂實(shí)驗(yàn)，弄清原理，合作交流后提交作業(yè)，或者就相應(yīng)的主題開(kāi)展課堂實(shí)驗(yàn)，模擬研究或工作場(chǎng)景。讓學(xué)生查閱資料調(diào)研基因工程發(fā)展現(xiàn)狀或某種基因工程藥物的研究過(guò)程，可以以綜述或者調(diào)查報(bào)告的形式來(lái)展示，納入畢業(yè)論文，這樣將課堂延伸至課外，實(shí)現(xiàn)“大課堂”教學(xué)設(shè)計(jì)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性，使學(xué)生具有自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考、自由發(fā)揮的空間，達(dá)到良好的教學(xué)效果。這些信息和習(xí)慣雖然短期內(nèi)不被全部同學(xué)充分利用，但盡早接觸會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生持續(xù)學(xué)習(xí)拓展的意識(shí)，引導(dǎo)大家形成主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)查詢、歸納總結(jié)、互幫互助的習(xí)慣。這樣隨著未來(lái)學(xué)習(xí)和工作時(shí)間的延長(zhǎng)，其能力也將伴隨成長(zhǎng)，與時(shí)俱進(jìn)。

5.技能訓(xùn)練的職業(yè)化

高等職業(yè)學(xué)校和普通應(yīng)用型本科院校的基因工程教學(xué)緊扣技術(shù)應(yīng)用，以生產(chǎn)開(kāi)發(fā)或輔助科研為主要目的來(lái)培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)，并以任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式進(jìn)行職業(yè)技能訓(xùn)練[2]。通過(guò)開(kāi)設(shè)以開(kāi)發(fā)基因工程產(chǎn)品(如重組α淀粉酶)為目的的模擬實(shí)驗(yàn)，將基因工程與細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、酶工程等多門課程實(shí)驗(yàn)技術(shù)融匯到一起，形成系統(tǒng)的“生物制藥綜合應(yīng)用技術(shù)”獨(dú)立實(shí)踐課程，打破不同課程之間的界限，使學(xué)生對(duì)生物制藥乃至生物工程的上下游均有一個(gè)系統(tǒng)、直觀的認(rèn)識(shí)和全局思考能力，也被稱為“珠鏈?zhǔn)健苯虒W(xué)模式。

6.小結(jié)

基因工程技術(shù)作為一門前沿技術(shù)，同時(shí)也是需求廣泛的基礎(chǔ)技術(shù)，掌握本技術(shù)既可增強(qiáng)學(xué)生對(duì)生物技術(shù)的理解，又能增加擇業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)也降低了企業(yè)的用工成本，提高企業(yè)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，從而形成了良性循環(huán)。通過(guò)幾年的課程教學(xué)改革，用人單位反饋我校生物制藥專業(yè)學(xué)生基因工程理論知識(shí)扎實(shí)、與崗位需求切合度高、學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)、就業(yè)穩(wěn)定性好。當(dāng)然，作為一項(xiàng)專業(yè)技術(shù)，既要與市場(chǎng)需求保持同步，不片面強(qiáng)調(diào)課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，脫離實(shí)際，也需要提高學(xué)生學(xué)習(xí)意識(shí)和一定的創(chuàng)新意識(shí)，能與時(shí)俱進(jìn)。