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基因工程的核心工作范文1
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
（一）教材分析“基因工程及其应用”选自人教版《生物.必修2.遗传与进化》第6章第2节。本节首先论述基因工程的原理，让学生对基因工程有一个大体的掌握；然后联系生活相关的实例介绍了基因工程的应用；最后讨论了转基因产品的安全性。由于在以后的选修教材中还会继续深入学习基因工程的相关知识，因此本节内容是学习基因工程相关内容的基础，主要的概念容易被学生接受和掌握。
（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。
（四）教学目标核心素养的教学目标应该结合课程特点致力于人的全面发展。①获得基因工程相关的基础知识；②正确选择与使用和基因工程相关的工具；③具备一定的收集、鉴别信息的能力；④形成正确的自然观和科学观，初步学会用所学的知识解决生活中的实际问题；⑤了解我国基因工程发展现状，养成关注生活与社会的人文精神。
（五）课前准备教师准备：提前准备本堂课所要用到的课件和教具，根据学生的实际情况对学生进行分组。学生准备：根据自己的兴趣和需要收集关于基因工程的相关资料，并提前预习课本。
二、教学过程
（一）设置问题情境，导入新课教师活动一：展示大肠杆菌产生胰岛素的图片，并提出问题：为什么人的胰岛素可以由微生物产生？学生活动一：思考与讨论问题，明白通过基因工程等操作手段可以实现大肠杆菌产生胰岛素，同时总结出基因工程的概念。设计意图：胰岛素治疗糖尿病是社会关注的热点问题，以此来设置问题，可以引起学生对问题的关注，让他们对课堂教学充满新奇感，从而激发学生的探索欲。
（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。
（七）课堂延伸——关注社会热点联系生活实际。教师活动三：资料展示案例：①转基因抗虫棉；②抗病毒烟草植株；③免疫艾滋病的基因编辑婴儿。让学生辩论转基因食品和转基因生物的安全性。学生活动三：各抒己见，进行开放式辩论设计意图：学生在探索转基因食品和转基因生物安全性这个问题的过程中，将自然而然地体会到科技造福人类的重要性，帮助学生形成造福人类的态度和价值观，在以后的学习与生活中能够积极地运用生物学的知识和方法去参与社会议题并作出理性判断。
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。
（二）给予教师和学生足够时间与空间生物学是开放性很强的学科，在高中生物教学中想要将PBL教学法运用到极致，这对教师和学生的要求较高，需要教师花费很多时间和精力备课，需要学生抽出有效的时间对问题进行思考和研究。然而现在施行的教学制度是班级授课制，大班课导致学生的学习情况参差不齐，教师对每位学生进行全面的点评有一定的难度，也无法全面接收到学生在学习中的问题反馈。因此PBL模式的早日普及需要国家和社会一起努力。
参考文献：
[1]王晓楠.新高考下高中生物学分层教学的策略研究[D].开封河南大学,2018.
[2]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准[S].北京:北京人民教育出版社,2017.
[3]顾相伶,付春华,孙汉文,等.医用化学教学中的PBL教学法研究[J].新西部,2013(z2):229-229.
基因工程的核心工作范文2
关键词：教学体系；高职院校；基因操作
中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）50-0129-02
基因工程自上世纪70年代诞生，以生物化学、微生物学、细胞生物学和分子遗传学等学科为基础，引入工程学概念，成为现代生物工程的核心。基因操作技术作为其具象载体，在药物的生产和检验中发挥着重要作用。随着学科飞速发展，其在生物及制药行业产生了强力渗透，快速形成了科学、技术、产业相互促进的发展模式。核酸测序、蛋白质谱、细胞学、动物克隆及信息技术等相关平台的建立，催生出大批提供创新型生物研究的科技服务的企业，推动基因工程学科研究在相关领域的发展的同时，为社会提供前沿生物科技在医疗、农业、环境等领域的应用服务。
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。
参考文献：
[1]齐凤惠，詹亚光.《基因工程》实验教学改革的探索[J].实验科学与技术，2008.
[2]杨海灵.分子生物学实验教学改革的探索与实践[J].成都大学学报：教育科学版，2008，（4）：70-71.
基因工程的核心工作范文3
关键词：基因工程 实验教学 微信 互联网+
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）09（b）-0139-02
The Application of Wechat in the Experimental Teaching of Genetic Engineering
Liu Qiliang* Tao Yiming Li Ran Gao Jintao
（Guilin Medical University， Guilin Guangxi，541004，China）
Abstract：Genetic engineering is one of the core subject in the development of life science in the twenty-first century. It combines theory and practice， and the experimental teaching is of great significance to this subject. At present， the experimental course of genetic engineering is focused on the experimental skills， however， teaching hours are not concentrated， moreover theory and practice is not closely combined， and the integrity and the coherence are lacked. On the basis of multimedia teaching， we created a wechat platform which was used to make the time in class and outside of class effectively used， to make the original resources in books and the updated resources on the internet integrated and to make students understand the experimental principle more profoundly and think divergently. Teaching effect of genetic engineering experiment has been remarkablely improved， which reflected the Internet + practice achievements at the same time.
Key Words：Genetic engineering； Experiment teaching； Wechat； Internet +
基因工程是生命学科中发展迅速的学科之一，其技术应用广泛，已经渗透到生命科学以及医学的各个领域，在与生命科学相关专业学生的培养中具有举足轻重的教学地位。基因工程是一门实践性很强的学科，理论知识抽象丰富，对学生理解起来有一定难度，因此基因工程的实验教学显得尤为重要。基因工程实验教学的主要任务是使学生在熟悉基因工程原理的基础上，通过亲手操作掌握PCR，酶切，连接，外源基因导入和转化子筛选以及克隆基因的表达等基因工程主要技术，对该学科的发展和应用有更深入的了解[1-2]。目前已经有了多媒体教学的平台，由于对该平台的依赖，师生互动不够，尤其是课堂后无法随时沟通，这些问题都影响了教学的效果。微信是一种新兴的网络通讯工具，目前已经逐渐成为大学生日常沟通必不可少的新型沟通方式，这也给网络化实验教学带来了新的机遇。微信的主要功能是发送文字、图片、视频、语音短信，具有实时更新快、回复快、跨平台等特点，这将有利于老师和学生之间实现实时高效的知识信息的沟通，实现课堂内外以及学校内的师生互动，突破传统教学时间空间的限制，拉近师生之间距离，提高学生掌握知识的效率[3-4]。该研究者所在教研室尝试利用智能手机结合微信的多种功能引入基因工程实验教学，取得了令人满意的效果。
1 基因工程实验教学
根据该教研室所开设的基因工程实验，结合该校现有的教学资源，首先建立了一个名为桂医实验教学辅助平台的微信公众账号，让参加基因工程实验课程的学生通过二维码扫描关注该公众平台（见图1）。通过使用该平台，任课教师可在课前实验课的相关实验原理以及背景知识，实验操作的大体流程以及结果处理方法，这使得学生在未进行实际操作之前就对整个实验的原理和流程有了清楚且整体的认识，解决了以往学生在动手操作时不懂实验原理，按照书上的流程按部就班的操作盲目性。同时可以整合网络资源，将与实验内容有关的自制的或者国外优质Flas的链接发到平台，对实验的具体操作步骤、操作细节以及操作技巧进行重点演示，使学生的记忆更为有效。
2 基因工程实验教学微信平台应用前后的比较
2.1 教学模式更加丰富
基因工程实验教学微信平台的应用前后该院的基因工程实验的课程的教学模式有了显著的区别，由应用前的课堂内单一多媒体教学逐渐向应用后的课堂内外多元化模式转变，将教学由原来的课堂内拓展到课堂内外，增加了实际有效的教学时间。
2.2 微信平台应用的收获
（1）利用微信平台可以更好的推送有益资源。
基因工程是一门以实践操作为主的课程，再加之基因工程实验的原理抽象难懂，仅依赖课堂老师的PPT讲解和演示对学生的理解是有限的。一方面，每堂实验课的时间是有限的，很多基因工程的实验内容是老师在课前就已经完成，而学生实际操作的部分可能是比较简单易行而且省时省力的部分；另一方面，对于一次实验课来说，老师安排的实验可能只是达到实验目的的其中一种实验方法，而对于其他的方法，学生仅通过理论学习而理解的不够深刻。举个例子来说，分子克隆实验需要很多前期的准备工作，比如引物的设计，酶切位点的选择，感受态细胞的制备等，这些都是由老师事先准备好的，而在课堂上，学生只需要做简单的PCR、酶切、连接、转化等实验，那么，学生只有了解所有的准备工作是怎么做的，今后才能真正独立的完成分子克隆实验。因此，老师可在上课之前就将引物的设计的原理以及实际设计过程，酶切位点的选择原理，感受态细胞的制备方法及过程在微信平台，让学生在课前就对此次实验的整体有一个更深刻的认识。
（2）利用微信平台可加强教学互动。
由于微信设计人性化，功能强大，操作简单便捷，因此深受大学生的喜爱。笔者在桂林医学院随机抽样调查了100名在校本科生，微信的使用率高达98%，这使得利用微信作为实验教学辅助平台成为可能。以往的基因工程实验教学中，由于课堂及学校内外时间或空间的限制，师生面对面的交流心理压力限制，师生之间缺乏足够互动，使教学的效果不够理想。通过微信可以克服以上限制，在微信实验教学辅助平台内，支持发送语音短信、视频、图片和文字，支持多人群聊，学生可以通过语音聊天室在课堂以及课堂外和老师进行对讲，进行实时讨论。老师也能通过这一平台，把知识点和注意事项发给每一个学生。
（3）利用微信平台可及时发现问题纠正错误。
基因工程实验课是一门动手性很强的课程，及时正确的反馈将为实验技能的学习提供重要帮助。学生在操作时犯下的错误总是千奇百怪，五花八门，总是无法事先预测的，尽管在课后可以总结出一些错误，但是学生对这些错误的记忆不深刻，然而，老师在学生实验的过程中，用手机随时抓拍学生犯下的错误，通过微信平台将照片上传，让他们自己找毛病，这样学生们通过微信也能够相互借鉴，相互讨论，相互纠正。
（4）与应用前相比较，微信平台应用后，教师的授课时间大大缩短，学生独立操作的时间大大增加，真正体现了以学生为主，以实践为核心的教学目的（见图2）。
2.3 微信平台应用所取得的成绩
微信平台应用以来，获得师生好评，学生的实验技能以及自主实验设计和操作能力有了明显的提高（见图3）。
3 结语
微信平台是一个互动工具，是现代智能手机的产物。微信平台以其价廉、便捷、功能强大等特点为基因工程实验的教学提供了极大的支持。基因工程实验课是基因工程课程的重要组成部分，既与课堂的理论部分有密切联系，又有它独特的目的和要求，通过实验要求学生掌握基因工程的具体原理和应用，锻炼学生的动手和思维能力[5]。在传统多媒体教学模式的基础上，应用微信公众平台，建立起了一个立体化的教学模式，在时间和空间上提高了教学效率，拓展了学生的学习视野，培育了师生融洽的关系。这样的方式对实现基因工程实验教学目标，提高教学质量，培养学生动手能力、实践能力以及创新能力有着深远的意义。这是当前国家所提倡的互联网+的一个重要组成部分，是传统教学手段与多媒体、计算机以及互联网相结合的新的尝试，具有一定的实用性和创新性。
参考文献
[1] 白玲，廖锦锋，马春涛，等.医学院校生物技术专业实践教学体系的构建与实施[J].中国高等医学教育，2010（2）：13-14.
[2] 苏何玲，刘永明，李焰斌，等.分子生物学实验教学的实践与思考[J].山西医科大学学报：基础医学教育版，2009（4）：442-445.
[3] 刘丽君，熊才平，林利.利用手机短信互动平台实现移动教学实验研究[J].现代远距离教育，2011（3）：68-72.
基因工程的核心工作范文4
【中图分类号】 G633.9
【文献标识码】 A
【文章编号】 1004―0463（2017）
08―0126―01
一、生物《考试大纲》修订背景
《普通高等学校招生全国统一考试大纲》（以下简称《考试大纲》）是高考命题的规范性文件和标准，是高校选拔人才的标准，是复习备考、评价试题的依据，是基础教育课程改革的重要载体。《考试大纲》明确了高考的性质和功能，规定了考试内容和要求，对指导高考内容改革、规范高考命题都有重要意义。
2014年9月，国务院印发《关于深化考试招生制度改革的实施意见》，标志着新一轮考试招生制度改革全面启动。《实施意见》规划了考试招生制度改革时间进度表，明确提出深化高考考试内容改革，科学设计命题内容，增强基础性、综合性，着重考查考生独立思考和运用所学知识分析问题、解决问题的能力。
高考改革是考试招生制度改革的重要组成部分，深化高考考试内容改革是《实施意见》明确提出的重要举措。2016年10月，教育部考试中心正式修订后的《考试大纲》，各学科考试内容和能力要求均有不同程度的调整与变化。本次修订工作将“立德树人、服务选拔、导向教学”作为高考的核心立场与基本功能，加强“一点四面”考查，强化育人功能和积极导向作用。
二、生物《考试大纲》修订变化
（一）能力方面。生物《考试大纲》对考试的能力要求进行适当修订，如在“实验与探究能力”中，将“能对实验现象和结果进行解释、分析和处理”修订为“能对实验现象和结果进行分析、解释，并对收集到的数据进行处理”，在“获取信息的能力”中，将第（1）项修订为“能从提供的材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题”；将第（2）项修订为“关注对科学、技术和社会发展有重大影响的、与生命科学相关的突出成就及热点问题”等。这种表述能够进一步完善考核目标和要求，符合高中教育培养学生生命观念、社会责任等核心素养的基本要求。因此，学生在日常学习中需要关注当代生命科学的重大发现、研究成果和热点问题，将其与高中生物学科知识之间建立必要联系，并尝试运用所学知识和生物学术语表达、分析和解释相关成就和热点问题。
（二）内容方面。生物《考试大纲》的考试范围包括必考部分和选考部分，两部分的知识内容与掌握程度均有不同程度的修订。
1.必考部分。在“1-2细胞的结构”中，将“多种多样的细胞”修订为“原核细胞和真核细胞的异同”，使表述更加准确，备考复习的指向性更强。
在“3-2动物生命活动的调节”中，将“神经冲动的产生和传导”修订为“神经冲动的产生、传导和传递”，使表述更加科学、规范。
在“1-4细胞的增殖”、“2-4生物的变异”、“3-3人体的内环境与稳态”、“3-6生态环境的保护”中，将“细胞的生长和增殖的周期性”等知识内容的掌握程度由Ⅰ修订为 Ⅱ，进一步加强了学习要求。
2.选考部分。在《生物技术实践》模块，“5-1微生物的利用”中，将“利用微生物进行发酵来生产特定的产物”修订为“利用微生物进行发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用”；“5-2酶的利用”中，删除“酶的存在与简单制作方法”；“5-3生物技术在食品加工方面的应用”中，删除“植物的组织培养”，将“PCR技术的基本操作和应用”移至选修3，表述精简为“含PCR技术”。
在《现代生物科技专题》模块，“6-1基因工程”中，将“基因工程的原理及技术”修订为“基因工程的原理及技术（含PCR技术）”；“6-2克隆技术”中，将“动物的细胞培养与体细胞克隆”的掌握程度由Ⅰ修订为 Ⅱ。
基因工程的核心工作范文5
教师的教学理念是教师对教育、教学、学习及学生相关概念的看法。教师的教学理念直接决定教师教学行为和教学效果。中国教育长期以来受传统观念影响很深，尤其是受应试教育观念的影响很深。。应试型教育在教育观念、教学模式、教学方法、内容和考试方式上都严重制约着学生的发展，制约着教育的发展，不适应市场经济发展的需要。传统教育在教育观念上以知识为本，立足于灌输知识，不考虑学生的接受能力，不注意培养学生发现问题解决问题的能力，不利于培养学生的创造性。教学方法上填鸭式教学，上课好像教师在唱“独角戏”，或激昂或沉闷，学生要么混混欲睡，要么被动接受知识，缺乏思考，逐渐丧失发现问题、提出问题的能力，制约了学生学习的主动性。教学内容有很多地方繁、难、偏、旧，考试方式上以一次性记忆的内容为主，一次考试定成绩，影响学生综合素质的培养。传统教育已经严重制约了生物工程专业教学的发展，这将必然影响到支柱产业人才的培养。因此，生物工程专业的老师必须改变传统的教育观念，树立新的教育理念。
二、现代教育理念指导下教学方法的改进
针对传统教育在生物工程教学中的制约性，综合生物工程课程的特点，通过三年的实践教学，从教学模式、教学方法、教学内容等多个方面对课程教学进行了一系列探索。
1．以学生为本，采用双主体教学模式
郭思乐教授认为，教育必须适应学生，而不能让学生去适应教育。现代教育理念认为教学活动由教师、学生和教学内容三部分组成，教学活动是教师和学生共同进行的一种活动，教师是教学活动的主体，学生也是教学活动的主体。只有充分发挥二者的共同作用，充分调动学生积极性才能达到良好的教学效果。为了让教育适应学生，我们一改传统的“填鸭式”教学，采取双主体教学，把学生升到主体地位。在课堂中以“大”朋友的身份与学生相处，保持师生地位的平等性。为学生创设融洽、和谐的课堂气氛，尊重、鼓励学生，引导学生共同探讨，给学生提供充分表现的机会，让每一个学生自由地发挥自我能动性，培养他们的自主学习意识和能力，让学生在轻松愉快的情境中获得知识。实行赏识教育，用“放大镜”去寻找发现学生身上哪怕是细微的发光点，充分凋动学生学习积极性。教会学生获取知识的方法，“授之以鱼，不如授之以渔”。双主体教学，以学生为本，立足于学生的接受能力与学生的需求，让学生成为学习知识的主人，快乐地学习，有助于提高学生的整体素质。
2．立足学生，优化教学内容
目前的生物技术发展迅速，新技术、新方法层出不穷，讲课不可能面面俱到，应根据学生现有的专业基础和毕业走向对讲课内容进行适当的调整。根据需要我们合并了酶工程和蛋白质工程，把生物工程概论分成绪论、基因工程、酶工程(蛋白质工程)、细胞工程、发酵工程和生物安全性6个专题。重点讲述绪论、基因工程和发酵工程。绪论是一门课的开门曲，也是内容的概括。一门课讲的成功与否绪论起着至关重要的作用，精彩的绪论可以激发学生对该门课程的学习兴趣。基因工程是生物工程的核心，任何工程的发展都离不开基因工程。基因工程标志着现代生物技术的到来，有了它人们才能根据自己的意愿改造生物，得到对人类有用的产品。基因工程的魅力在于“只有想不到的，没有做不到的”。将来我们的学生有90％以上要考研究生，基因工程是学生将来做科研的一项必须基本功。发酵工程是生物工程的终端，几乎所有的工程想得到目的产物都离不开发酵工程，而且发酵工程对学生将来的工作也有很大帮助。把“生物技术是柄双刃剑”的思想始终贯穿全课程，教育学生树立良好的职业道德，坚持做对人类有益的事情。基因工程的核心地位贯穿各个专题，除掉教科书中偏、难、繁、旧的内容，及时给学生补充国内外研究进展，保证了教学内容的开放性和信息化。对于有争议的问题，摆出各种观点让学生自己去分析，鼓励学生提出自己的观点而不是把教师的观点强加给学生，在教学过程中培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。
3．因材施教，选择多样化的教学方法
生物工程是由多学科综合而成的一门新学科，不同工程的操作对象和操作技术各不相同，因而，应针对不同的章节采用不同的教学方法。每次课设置不同的导入方式，紧紧抓住学生的好奇心。绪论中用大量生动的图片展示国内外研究进展，如含有疫苗的转基因西红柿、转基因猪、黄金米(转有胡萝卜素基因的大米)、蓝玫瑰、荧光鱼等抓住学生好奇心，总结出什么是生物工程；以生动实例讲述生物工程在各领域的应用以激发学生对该课程的兴趣。在讲述基因工程章节时，用flash的方式讲解演示什么是基因工程、酶切、连接、转化、筛选等步骤，把复杂抽象的内容直观化、形象化；把基因工程和建筑工程、模特从巴黎订表演服装过程进行类比，幽默风趣浅显易懂；还以各大高校的研究进展为例讲述各个步骤所涉及到的方法。讲细胞工程时从学生熟知的电影《生化危机》中的克隆人引入，以克隆一个希特勒为例讲述动物克隆的整个过程l告诉学生十二生肖中已有一半以上成功克隆，放出憨态可掬的克隆动物的照片；把细胞工程涉及的方法和日常生活中常见的例子作类比，把细胞拆合同生活中男生拆装闹钟作类比，学生个个兴趣盎然。讲发酵工程时由学生常见的实验室用摇床培养微生物引入，工业化生产时从成本考虑厂家不可能买许多占地面积大、价格昂贵的摇床，而必须有专门培养微生物的装置发酵罐；把发酵罐各单元做成flash，讲到某一个地方就把它拿出来用一下，直观方便；让学生根据已有知识，自己设计实验筛选抗重金属的细菌、降解木质素的菌、降解蛋白的菌。培养学生设计实验和动手操作的能力，既使学生学以致用，又激发了学生的学习兴趣。讲到酶工程让学生分组讨论天然酶的优缺点，讲到生物安全性，让学生自己查资料，分成正反方进行辩论，最后由老师总结。我们还尝试过让学生分组查资料，把感兴趣的内容做成课件，拿到课堂上一起分享，既锻炼了制作课件的能力，又提高了学生开口讲的胆量，还培养了学生团队合作精神。此外，我们还尝试过让学生对自己感兴趣的内容查资料写论文，结果显示学生论文格式规范，每人的偏重点都不同，为将来论文撰写打下基础。课程结束时让学生对教师的教学方式进行评价，提出好的意见和建议以备改进。
4．信息化教育，采用现代教育技术手段
教育信息化是指在教育领域全面深入地运用现代信息技术来促进教育改革与发展的过程。生物工程概论内容多、概念抽象、知识的融合面广，要将新技术和新的理论研究成果充实到教学内容中，单靠传统的“黑板+粉笔”显然无法满足现代教学需要。传统的教学中，老师费时费力，学生费劲，教学效果差。多媒体可借助文字、图像、动画和声音相结合的方法来传递信息，为解决生物工程专业内容抽象难懂提供了一种非常有效的教学手段。生物工程概论内容多，课时相对较少，在教课过程中使用了多媒体辅助教学，节省了部分板书的时间，在短时间内向学生传递大量的信息。制作课件前，查阅大量的外文资料，获得了许多精美的图片和资料，如利用网络下载了大量的flas、视频和色彩丰富的实例图片，自己动手剪辑了部分影音资料。课件制作过程中精心设计每张幻灯片，合理插入图片、动画和影音资料，力求文字精练、重点突出、层次分明、趣味性强。把复杂的工艺过程绘成流程图，内容条理清楚，系统性强。通过多媒体的使用，将抽象内容直观化、具体化、形象易懂，加上教师幽默的谈吐，使学生在一个轻松活跃的氛围内了解相关知识，达到开拓眼界，拓宽知识面的目的。这样做不仅有助于学生对所学知识的理解，提高了学生的接受能力，而且有助于培养专业兴趣。
基因工程的核心工作范文6
1、生物技术在农业生产中具体应用
现代生物技术是一门集多项顶尖技术与工程原理、信息科学等为一体的综合性学科。一般来说现代生物技术主要包括以下七项技术：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、分子标记技术、生物芯片技术。上述七项技术彼此之间是相互联系，相互渗透的。其中基因工程是核心技术，它能带动其他技术的发展。因此本研究以基因工程在农业中具体应用为例进行系统研究。
（1）基因工程在植物遗传改良中的应用
我国基因工程在植物遗传改良中的应用现状主要包括抗逆作物育种、品质改良育种和固氮育种等。例如在转基因水稻新品种培育、转基因玉米新品种培育和转基因棉花的研究与产业化等方面都取得了较好的成绩。在我国每年植物因病毒、细菌及真菌、害虫、杂草、旱寒盐、高温等因素给粮食作物、园艺作物及经济作物造成了巨大的损失。随着我国现代农业生物技术的发展，以上问题也正在一步步解决之中。目前我国已相续培育并成功推广种植了一些转基因抗病毒作物、转基因抗细菌及真菌作物、转基因抗虫作物、抗除草剂作物、抗盐碱作物、抗旱作物、抗寒作物、抗高温作物等。例如在抗盐碱作物方面，刘岩、玉慧中等将抗逆基因mtlD和gutD基因转入植物，获得了烟草、玉米、水稻等植物的耐盐碱转基因株系；在抗旱作物方面，我国科学家把美洲拟碟抗冻蛋白基因转入番茄，得到转基因抗寒番茄。此外我国还成功培育了烟草、马铃薯、黄瓜、番茄等抗病毒作物和将Bt杀虫剂晶体蛋白基因与豇豆胰蛋白酶抑制剂基因复合在一起的双价抗虫棉。在抗逆作物的培育和推广方面，可以说我国处于世界领先地位。
（2）基因工程在利用农作物生产食品中的应用
利用基因工程技术作用于农作物生产食品和食品添加剂主要包括三方面：改进食品原料的品质、改善果蔬采收后的贮藏保鲜性能和开发新型功能性食品。利用基因工程技术可对植物的蛋白质、油脂、淀粉、糖类、维生素等品质性状进行改良，也可延长果实储存期和改良食品风味。
2、生物技术在农业生产应用中存在的问题
（1）生物技术研究方面存在的问题
首先，基础研究比较薄弱。其主要原因：一是由于基础研究的直接性和可见性成果不是很显著，所以很多科研人员不愿意扎深根认真从事基础理论的研究；二是由于绝大多数人都没有认识到基础研究的重要性、基础性和长远性，所以我国在基础研究方面的投入更是微乎其微。由此可知我国在基础研究方面无论是其重视程度还是资金投入和相关政策体制都存在很多问题。其次，应用研究还很欠缺。一方面是由于基础理论研究的薄弱决定了基础应用研究的缓慢发展。同时基础应用研究自身也存在很多问题。比如在植物基因工程育种方面存在如下问题：分离植物目的基因困难，导入外源基因的过程及其控制较为复杂。还有基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、分子标记技术和生物芯片等现代生物技术各分支领域的结合度不高。第三，某些前沿领域的研究相对滞后。虽然我国在转基因抗虫棉、转基因水稻及家蚕基因方面处于国际领先地位，也参与了一些国际重大的基因组破译计划。但是我国所真正拥有自主知识产权保护的专项领域还是比较少的。这主要是由于我国的生物技术前沿领域研究较美欧等发达国家相对滞后。比如说在生物固氮领域研究得不够深入，影响转基因效率的各种因素、植物光合作用机理等重大问题的研究尚未突破，特别是生物技术与信息技术、神经科学等学科的交叉综合研究还没有引起足够的重视。
（2）生物技术应用所导致的一些问题
首先，对生态的负面影响。现代生物技术的发展和广泛应用，为我们解决了许多重大的环保问题，同时也研发出了不少的新型高效环保产品。但是不可否认，由于其技术本身的发展历程和科学技术在大自然面前的卑微，生物技术的应用也可能引发一些新的环境问题。此外随着全球未来人口数量的继续增加，利用抗逆作物转基因品种扩大农业耕地面积的同时，氮素等农业资源的使用量也随之加大，造成氮素等矿质营养物质生物化学循环的改变，对水体的富营养化可能具有潜在的促进效应，产生不利于人类和动植物生存和可持续发展的不利后果。可见，生物技术在农业生产中的应用也可能引起降低生物多样性程度、改变土壤结构、污染环境等导致生态失衡的一系列问题。其次，对食物安全的影响。转基因食品的安全性问题是潜在性的。主要表现在三方面：一是转基因食品的毒性问题。在这方面，目前只有一些相关的试验报道，尚无人体的研究报告。研究者用转基因食物喂养大鼠，结果有的试验显示大鼠的免疫系统受到破坏，有的试验显示对大鼠没有影响。二是转基因食品的过敏反应问题。假如供体基因的作物具有使某一部分人产生过敏的过敏源，那么将此作物的基因转移到其他作物，这种转基因作物便具有引发过敏的能力。三是转基因食品中的标记基因对抗生素的抵抗作用问题。在这方面，相关研究显示可能性是比较小的，但是我们也不容忽视。
（3）人才紧缺
根据孟弘等人在《对我国生物技术人才问题的几点思考》一文中介绍据2012年统计，我国设生物科学、生物技术和生物工程三大专业的高校已从2011年的978所上升至1058所，招生人数在2011年就超过8万人。目前估计我国生物专业在校生总人数不低于45万，每年毕业的人数5—7万。估计到2020年，我国培养的生物专业大学毕业生总数不少于40万，我国生物技术发展已经具有了很好的技术人才储备。可知我国生物技术方面人才的储备还是很充足。可是仍然存在以下问题：一方面人才培养的速度远远跟不上人才的需求量；另一方面从国外引进的农业生物技术高端人才更是稀缺。还有我们国家派出到国外学习借鉴的人才也显得不足。同时在我国，培养既懂科研技术，也知道生产和市场动向的复合型人才体系尚未建立。此外食品安全评估体系人才的培养方案和模式的构建尚未提上议事日程。再者虽然我国生物技术人才的储备已经很充足了，但是这些从高校培养出来的生物技术人才其毕业后从事农业生物技术方面工作的人占整个生物技术领域的比重比较小。
二、改进生物技术在农业生产应用中采取的措施
1、加强农业生物技术的研究
（1）加强生物技术的基础研究
由于现代生物技术涉及的领域广、范围宽。所以，针对我国在农业生物技术基础理论研究方面的薄弱，我们应该继续加强分子生物学、细胞生物学、微生物学、免疫生物学、人体生理学、动物生理学、植物生理学、微生物生理学、生物化学、生物物理学、遗传学等生物科学基础理论的研究，同时也要加强与生物技术紧密相关的化学、化学工程学、数学、微电子技术、计算机科学等基础理论的研究。
（2）注重生物技术的应用研究
在生物技术领域，基础理论研究的目的是为了更好的服务于基础应用的研究。所以我们必须将基础理论的研究与基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、分子标记技术和生物芯片等现代生物技术的基础应用研究相结合，进行紧密而系统的研究。进而将这些基础理论与基础应用的研究同计算机科学、信息科学和微电子技术等相结合而后应用于生物技术育种、生物饲料、基因工程疫苗和功能性食品的开发等农业生物技术重大领域的研发。从基因组测序的研究转向基因功能探测和蛋白质功能探测的研究。例如，在生物固氮方面，在我国农区的布局上，氮含量高的区域实行豆、禾、经济作物间套轮作，可缓解和排除氨阻遏的障碍，发挥根瘤菌的固氮作用，实现两种作物互惠和高产；在有条件的草地发展一定面积的豆、禾、牧草混播种植制度。
2、采取措施避免应用生物技术所导致的负面影响
（1）现代性与传统性相结合
除了加强生物技术本身的研究、完善相关体制与法规、加大人才培养和资金投入以解决生物技术在农业生产应用中所带来的一些不良后果、环境问题等，我们还应该把农业生物技术的应用与生态学相结合，把生物技术育种与传统育种相结合，把生物技术作物种植、养殖与传统作物种植、养殖相结合。做到充分利用现代高科技术的同时，又顺应大自然本身的发展规律。
（2）建立健全转基因食品安全评估体系
针对转基因食品对我们人体健康的影响是潜在的和隐性的，我国应建立健全转基因食品安全评估体系。为此，我们要确立科学客观的评价原则，既不能以偏概全，夸大威胁，也不能漠然视之，回避转基因产品可能存在的潜在危险。应投专款、定专人，将安全性问题设立为一项重要课题。从食品安全、生态安全着手，实事求是地个案评估，作出科学的评价，尽快制订和完善国家生物安全管理的法律、法规体系。使转基因食品的安全评估落到实处，使老百姓对转基因食品买得放心、用得安心。一方面我们要科学合理地应用生物技术，建立健全相应的法律、法规体系和管理机构，加强转基因生物的进出口管理。另一方面我们要加强、扩大科普宣传，提高全民对转基因食品的安全意识。
3、加大人才的培养
