基因工程开放型实验教学对学生能力的培养
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基因工程课程安排方案一、课程目标和教学内容1. 课程目标通过基因工程课程的学习,学生将能够了解基因工程的基本原理和技术方法,掌握基因工程的实验操作技能,培养学生的创新意识和实践能力,为学生今后从事生物科学领域的研究和工作打下坚实的基础。
2. 教学内容(1)基因工程的基本原理和概念(2)基因克隆技术(3)质粒DNA的构建和表达(4)基因敲除和基因编辑技术(5)转基因生物的制备和鉴定(6)基因工程在医学、农业、环境保护等领域的应用(7)基因工程伦理与安全问题二、课程设置和教学方法1. 课程设置本课程拟设置为专业课,主要面向生物学、生物技术等相关专业的本科生。
课程学时为32学时,一般安排在第五至七学期的选修课程中。
2. 教学方法本课程将采用理论教学与实验教学相结合的方式进行教学。
理论教学主要通过课堂讲授、教材阅读等方式进行。
实验教学主要以实验操作演示和实践操作为主,让学生亲自动手操作,加深对基因工程理论的理解。
三、课程要求与评价方式1. 课程要求(1)学生要具备一定的生物学和生物化学知识,能够理解基因工程技术的原理和方法。
(2)学生要具备一定的实验操作技能,能够独立进行基因工程实验操作。
(3)学生要具备一定的创新意识和实践能力,能够灵活运用基因工程技术解决生物科学领域的问题。
2. 评价方式课程的评价主要包括平时表现、实验报告、课程论文和期末考试等方面。
平时表现主要包括出勤情况、参与课堂讨论、课外阅读等。
实验报告和课程论文主要评价学生的实验操作能力和科研能力。
期末考试主要考核学生对于基因工程理论知识的掌握情况。
四、教学资源和保障措施1. 教学资源(1)教师力量:课程将由具有丰富基因工程研究经验的专业教师担任授课和指导实验操作。
(2)实验设备:学校将提供基因工程实验室和必要的实验设备和试剂。
(3)教材资料:选取一系列国内外权威教材和最新研究成果作为教学参考资料。
2. 保障措施学校将加强对基因工程课程的教学管理与监督,确保教学质量和实验安全。
第1篇一、前言随着生物技术的飞速发展,其在医学、农业、环境保护等领域的应用日益广泛。
为了培养具有创新精神和实践能力的生物技术专业人才,我们制定了一套系统的生物技术实践教学计划。
本计划旨在通过理论与实践相结合的方式,使学生深入了解生物技术的原理、方法和应用,提高学生的动手能力和解决问题的能力。
二、实践教学目标1. 知识目标:使学生掌握生物技术的基本理论、基本知识和基本技能,了解生物技术的最新发展动态。
2. 能力目标:培养学生实验操作技能、数据分析和处理能力、实验设计和创新能力。
3. 素质目标:培养学生的团队协作精神、严谨的科学态度和良好的职业道德。
三、实践教学内容1. 基础实验课程- 遗传学实验:基因分离、基因重组、基因表达等。
- 细胞生物学实验:细胞培养、细胞分裂、细胞信号传导等。
- 生物化学实验:蛋白质提取、酶活性测定、核酸提取等。
2. 专业实验课程- 分子生物学实验:PCR技术、基因克隆、蛋白质纯化等。
- 生物工程实验:发酵工程、酶工程、细胞工程等。
- 生物信息学实验:生物序列分析、基因注释、生物信息数据库检索等。
3. 综合实验课程- 生物技术综合实验:以某一实际问题为背景,综合运用所学知识进行实验设计和实施。
- 创新实验:鼓励学生自主选题,开展创新性实验研究。
4. 社会实践- 参观生物技术企业、科研机构,了解生物技术的实际应用。
- 参与科研项目,提高学生的科研能力和创新能力。
四、实践教学安排1. 实验课程- 基础实验课程:每学期安排4-6周,每周2-3次实验课。
- 专业实验课程:每学期安排4-6周,每周2-3次实验课。
- 综合实验课程:每学期安排2-4周,每两周1次实验课。
2. 社会实践- 每学期安排1-2次企业参观、科研机构参观活动。
- 每学期安排1-2次科研项目参与机会。
五、实践教学考核1. 实验操作考核:考察学生实验操作的规范性和熟练程度。
2. 实验报告考核:考察学生实验数据的分析、处理和总结能力。
基因工程教案教案标题:基因工程教学目标:1. 了解基因工程的定义、原理和应用领域。
2. 掌握基因工程的基本操作技术和实验方法。
3. 理解基因工程对人类社会和生态环境的影响。
4. 培养学生的科学素养和科学研究能力。
教学内容:1. 基因工程的定义和发展历程。
2. 基因工程的基本原理:DNA重组技术和基因转导技术。
3. 基因工程的应用领域:医学、农业、环境保护等。
4. 基因工程实验的基本操作技术:DNA提取、PCR扩增、限制酶切、凝胶电泳等。
5. 基因工程的伦理和社会问题。
教学步骤:1. 导入(5分钟):- 通过展示基因工程在医学和农业领域的应用案例,引起学生对基因工程的兴趣。
- 提问学生是否了解基因工程,引发思考和讨论。
2. 知识讲解(15分钟):- 介绍基因工程的定义和发展历程。
- 讲解基因工程的基本原理和技术:DNA重组技术和基因转导技术。
- 解释基因工程在医学、农业和环境保护等领域的应用。
3. 实验演示(20分钟):- 展示基因工程实验的基本操作技术:DNA提取、PCR扩增、限制酶切、凝胶电泳等。
- 解释每个步骤的原理和操作方法。
- 强调实验操作的注意事项和安全措施。
4. 讨论和思考(15分钟):- 引导学生讨论基因工程的伦理和社会问题,如基因改造食品和克隆技术。
- 分组讨论并汇报各组的观点和结论。
- 引导学生思考基因工程对人类社会和生态环境的影响,以及如何平衡科技发展与伦理道德的关系。
5. 总结和评价(5分钟):- 总结基因工程的基本概念、原理和应用领域。
- 评价学生对基因工程的理解程度和参与度。
- 鼓励学生继续关注科技发展和伦理问题。
教学资源:1. PPT演示文稿,包括基因工程的定义、原理、应用案例和实验操作步骤。
2. 实验材料和设备:DNA提取试剂盒、PCR扩增仪、限制酶、琼脂糖凝胶等。
3. 基因工程相关的视频和文章资料。
教学评估:1. 课堂讨论和问答:通过提问学生对基因工程的理解和应用能力进行评估。
基因工程实验教学的改进与问题剖析作者:赵春梅,薛仁镐,郭宝太来源:《教育教学论坛》 2015年第50期赵春梅,薛仁镐,郭宝太(青岛农业大学生命科学学院/山东省高校植物生物技术重点实验室,山东青岛266109)摘要:本文对基因工程实验教学中所进行的改革进行了总结,分析了师资队伍、实验教学内容和考核方式等因素对学生科研能力和兴趣培养的影响,对本课程教学中依然存在的问题也进行了剖析。
关键词:基因工程;实验教学;改进中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)50-0256-02基金项目:青岛农业大学应用型人才培养特色名校建设工程课程建设项目(XJP2013039)作者简介:赵春梅(1974-),女,山东临沂人,博士,副教授,研究方向:分子生物学。
青岛农业大学生命科学学院的《基因工程实验》课程是校级精品课程“基因工程”的实践教学部分。
依托我院的“山东省高校植物生物技术重点实验室”,本课程组设计了“抓基础,重应用,促培养”的教学思想,建立了“以基本操作技能为基础,以综合科研能力培养为目标”的实验实践教学体系,取得了一定的成效。
一、目前实验教学情况1.实践教学体系创新。
首先将以前分属于分子遗传学、分子生物学和基因工程的实验教学部分进行综合调整,开出主要针对基因工程的课程要求而设的基因工程实验这门综合型的实验课程,总学时由原来的36学时增加到64学时。
其次,减少验证性实验,增加综合性实验,体现“基础性、系统性、高效性、实用性、科学性”原则。
2.师资队伍优化。
基因工程实验课程要求授课教师必须同时具备扎实的理论知识功底和丰富的实验操作经验。
教师需要积累丰富的教学、科研经验,才能真正做到准确、及时地引导学生分析问题、解决问题。
目前本课程组的教师都具有博士学位,且目前大都承担科研课题,在一线科研岗位奋斗多年,有着丰富的科研阅历。
课程组老师在承担实验教学任务的同时也担任理论教学任务,这样对于学生情况的了解和知识的传授就是连续性的,不会因为理论课教师和实验课教师的不同授课进程,造成知识传授出现断层。
生物技术专业本科生开放性实验的总结与收获国家综合实力的提高取决于科学技术的进步,要实现这一目标就需要大量创新型人才。
作为人才培养基地的高校,重视学生综合素质提高和创新能力的培养,实验教学体系的建立是实现此目标的有效途径之一。
生物技术专业本科生通过在微基因药物实验室的开放实验,了解从上游基因构建→工程菌的筛选与发酵→蛋白质分离、纯化与性质鉴定→生物学活性检验(药效学实验)的基因工程药物的基本研究过程,学习了如何设计和构建基因工程菌,掌握了PCR技术,参与了菌种的保管与归档等工作,实验操作技能得到提高,培养了严谨、科学的工作态度,激发了学生的学习积极性和创新意识,为探索有效的实验教学体系积累了经验,现将在微基因药物实验室进行开放性实验过程中的体会总结如下: 学习和掌握微基因药物实验室基本操作技能1.利用PCR技术获取目标基因PCR技术,即多聚酶链反应(polymerase chain reaction), 是美国Cetus公司人类遗传研究室的科学家K.B.Mulis在1985年发明的一种体外快速扩增目标DNA的方法。
主要有三个基本步骤:A.双链DNA高温变性解开成单链:加热到94℃,10min。
B.DNA半保留复制:变性、复性、延伸。
具体为94℃、1min,55-60℃、1min,72℃、1.5min;25-30个循环C.DNA链的延伸:72℃,10min。
2.载体载体用于目的基因插入或克隆,并且有传递、运输外源DNA 导入宿主细胞的能力。
实验室里常用的载体主要有两类,分别为(1)能使外源基因在宿主细胞中转录和表达的表达载体(如pKK233-2、pET28-a、pED等)和(2)用于繁殖DNA片段的克隆载体(如pBR322、pUA118、pUA119等)。
3.宿主菌宿主菌用来接收携有目标基因的外源载体,繁殖载体或用来表达目标基因编码蛋白的细胞,有原核系统的大肠杆菌,如BL21、JM105、JM107、DH5等,也有用于真核表达系统的毕氏酵母等。
如何在生物实验教学中培养高中学生的能力摘要:《生物课程标准》明确指出,“生物科学是自然科学中的一门基础学科,是研究生命现象和生命活动规律的科学。
”在高中生物教学中,利用实验来培养中学生运用知识的能力和创新能力具有积极的意义。
关键词:高中生物实验教学能力生物学是一门实验性科学。
对高中学生来说,生物实验教学主要包括常见的仪器、器具、药品的使用能力,还有对实验程序的理解能力,对实验结果的分析能力,对实验中出现的异常情况的处理能力等。
一、激发学生的兴趣和好奇心兴趣和好奇心是一个人有没有创新能力最基础的条件,一个人如果做什么事情都没有兴趣和好奇心,不太可能有创新和很大的成就。
人对事业或事物有兴趣,一旦达到迷恋的程度,则更利于创新,高中生物教学中学生创新能力的培养亦如此。
在实验教学中要通过老师的“导”,千方百计的激发学生对生物课和生物实验的兴趣和好奇心,这是培养学生兴趣的源泉。
1.在实验教学的引入上结合一些经典生物学实验、生物学发展史和著名生物学家奋斗的历程,以激发学生的兴趣。
像光合作用的发现,生长素的发现等经典的实验,孟德尔植物杂交的实验以及他的生平,克里克和沃森发现dna双螺旋结构的过程都是很好的实例。
通过教师绘声绘色的讲述同学们大部分会热情高涨。
2.结合当今生物科学的新进展、新成果激发学生的兴趣和好奇心。
如在做dna的粗提取和鉴定实验前可以介绍当代基因工程在实践中的应用、发展以及取得的一些前沿成果;还原糖鉴定实验中可以加入糖尿的测定和糖尿病治疗上的一些前沿理论,激发学生兴趣和好奇心。
课后他们大多会主动查阅相关资料深入了解。
3.巧妙设问,激发学生的兴趣。
现代思维科学证明:思维活动是从提出问题开始的,创新学习应从学会质疑开始。
在实验过程中提出一些问题,不要急着给结论,甚至是一些没有结论的问题,激发学生的兴趣和好奇心,让他们不断地去钻研、去探究。
在进行“观察植物细胞有丝分裂实验”的教学时,设计以下问题:①为什么在根尖长到5cm时取材?取材的部位是什么?观察的部位是什么?②解离试剂是什么?解离有何作用?解离为什么要用质量分数为15%的盐酸和95%的酒精?其他浓度或其他药品行不行?等等这一类的问题,同学会带着问题去实验、去探究、去创新。