“基因工程”翻转课堂教学模式改革案例分析

发布于:2021-09-13 00:14:53

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn “基因工程”翻转课堂教学模式改革案例分析 作者:姚丹 关淑艳 刘思言 刘树英 孙喆 来源:《新教育时代·教师版》2019 年第 30 期 摘 要:“基因工程”是高等院校生物科学专业一门重要的核心课程,在工业、农业、基础医 学等领域具有重要的支撑作用。本文以“聚合酶链反应(PCR)”为教学案例,对翻转课堂教学 模式在“基因工程”课程中的应用进行了研究与实践,探讨其在提升教学效果中的优势和特点, 为今后“基因工程”课程教学改革提供了新的思路。 关键词:基因工程 翻转课堂 教学模式 21 世纪是“生物技术”的时代,生物技术产业的迅速发展,使得基因工程术语成为了现代生 命科学的共同语言,并使得“基因工程”成为了生物科学专业学生最为重要的必修课程之一[1]。 该课程以生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学为基础,重点讲述基因克隆的原理及操 作技术,了解基因克隆和 DNA 分析在生物技术、农业、医学、法医学等领域在研究进展、存 在问题及新策略等内容,拓宽学生在生命科学领域的知识面,为日后其它专业课程的学*及就 业打下坚实的基础。 一、“基因工程”教学模式改革的必要性 “基因工程”作为生物学研究领域中的一门新兴学科,其讲授的内容不仅涉及基本原理,而 且涉及到许多基本研究方法和操作技术,该课程内容抽象,实践性较强。但是目前,国内“基 因工程”课程的教学模式多采取传统的“满堂灌”方式,以教师教为主,学生听为辅,要使学生 在有限的课时内完全理解和掌握这门晦涩的课程,面临巨大的问题和挑战。学生在课堂上接收 大量的知识信息,如果课后不能及时进行认真系统的复*,是很难完全理解和消化的。日积月 累,学生就会逐渐丧失学*的自信心,进而失去学*兴趣[2]。吉林农业大学基因工程课程具有 良好的前期基础,2008 年被评为“省级优秀课程”,2009 年被评为“省级精品课程”,2010 年被 评为“双语教学示范课程”,2017 年该课程被列我校首批重点建设的省级在线课程[1,3]。基于以 上课程教学特点和前期基础,*年来课程组尝试采用翻转课堂的授课形式。目的是激发学生学 *的积极性,使学生主动参与到教学过程中来,变被动听课为主动学*,解决 “基因工程”课程 教学内容繁多与课时数短缺的矛盾,探索更加高效的教学模式。 二、翻转课堂在“基因工程”教学中的案例分析 “基因工程”课程内容主要包括重组 DNA 技术、基因工程载体、全细胞 DNA 提取、限制性 内切酶、外源 DNA 转化、核酸杂交、聚合酶链反应 PCR、转录组学、蛋白质组学、功能基因 组学等诸多内容。其中“聚合酶链式反应(PCR)”是基因工程的核心技术,其应用性较强,我 们以这一章节内容进行翻转课堂教学模式的案例分析,具有一定的代表性。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 1.课前准备阶段 要进行翻转课堂设计,首先建立课程讨论网络*台,明确翻转的原则及教学目的。优质的 教学资源是翻转课堂教学效果的重要保障。首先基因工程课程组的主讲教师以教学大纲为主 导,以解决实际问题为目标,将“聚合酶链反应(PCR)”这一章节中的重点、难点和要求学生 必须掌握的知识点列出。然后由主讲教师将精心准备的教学资源,即在线课程的 PPT 讲解视 频、与聚合酶链反应(PCR)内容相关的 Flash 动画、电子图书以及相关的预**题等上传至 授课班级的 QQ 群中,除此以外,还提供了一些与“聚合酶链反应(PCR)”研究内容相关的综 述及研究论文。与此同时,主讲教师还利用班级 QQ *台建立课程讨论小组,有计划地组织学 生在课前就该章节中涉及到的一些重点和难于理解的问题进行讨论,引导学生更深入地理解相 关内容。学生可以利用互联网及电脑、*板、智能手机等各种移动终端进行个性学*、在线学 *、碎片化学*[2]。这种方式使学生的学*不再拘泥于特定的时间和空间,针对个体差异,一 方面学生可以按照自己的学*节奏在轻松的氛围中学*,另一方面学生还可以对教学资源中涉 及到的重点和难点内容进行反复学*。这种方式可以有效地弥补“基因工程”课程授课时数少、 内容繁多的问题,并能兼顾不同层次学生的接受能力,有利于新知识的消化和吸收。 2.课上实施阶段 充分的课前准备阶段可以有效地提高翻转课堂的教学效率。教师通过课前与学生的互动答 疑,可以提前了解到学生的学*困难,可以针对性的在课上實施阶段给予有效的指导[4]。在课 堂上授课教师可以组织同学以学*小组的形式进行互动、交流,更有助于促进学生知识的吸收 内化过程。以“聚合酶链反应(PCR)”这一章节的学*为例,主讲教师通过课前互动交流了解 到学生通过课前准备阶段的学*,已经能够了解和掌握“聚合酶链反应(PCR)”的基本原理、 操作步骤、影响因素和应用等重点内容,但是学生对于“如何设计引物、如何分析和解决 PCR 反应中常见的问题”还是一头雾水。针对这一情况,主讲教师在课堂上首先以案例讲解的形式 先提出问题,然后引导学生利用不同的软件设计引物,并结合引物设计的原则和方法对设* 果进行比对分析,让学生不仅能够掌握理论知识,更能够了解软件的使用,最终通过比对分析 设计出最为理想的引物序列;同时主讲教师还将学生分成不同的学*讨论组,由教师先给出一 些 PCR 电泳结果的案例,让学生针对电泳结果讨论“导致该现象出现的原因及提出合理的解决 方案”,教师可以随时参与到小组讨论的过程,鼓励学生参与解决问题,提出和讨论问题,并 根据讨论的情况给予一定的指导,这样才能真正突出翻转课堂的教学理念,强化学生自主学* 地位,让学生在课堂讨论中锻炼思考问题和解决问题的能力[2]。 3.课后巩固阶段 课堂教学结束后主讲教师要根据授课的实际情况,及时进行课后反思,梳理课上实施阶段 学生参与讨论出现的问题,并针对性的提出解决问题的新思路和新方法。对翻转课堂教学模式 下“聚合酶链反应(PCR)”这一章节的教学效果进行测评,一方面是检测学生的学

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