基因工程论文十篇

时间:2023-03-14 14:43:52

基因工程论文

基因工程论文篇1

(一)调整实验课与理论课的设置

根据课程的需要,申请加大了试验课的课时数,加开了基因组DNA提取和RNA提取及RT-PCR试验和体外重组转化试验,使学生完全接触到了分子生物学中的基本操作技术。在毕业设计时就可以独立的进行相关的研究。为了使理论紧密联系实践,加深对基因工程技术的深刻理解,我们根据基因工程课程内容,每一单元授课完毕后安排相应的实验课。调整后的课程安排对同学们加深技术理解起到了重要辅助作用。比如质粒载体讲完后安排了质粒提取和酶切实验。核酸提取技术讲完后安排了大分子DNA提取和RNA提取实验等。每讲授完一门基因工程常用技术即设置一个独立的实验。这样理论紧密联系实践的课程设置,极大加深了学生对课堂授课内容的印象,学习兴趣日渐浓厚,实验课动手操作的主动性较初始明显增强。此外,前期基因工程教学中由于时间限制,往往分大组实验,不能保证每个学生都能参与试验,课时调整后,加了实验考核环节,要求每个实验学生必须亲自操作,从而保证每个人都能掌握基本的操作技能,同时加深理解理论课内容,这在后期的课程结课考试时学生对理论知识尤其与试验相关的部分内容的掌握方面效果非常明显。

(二)设立综合大实验

为了使学生能够更清晰的了解和掌握基因工程的基本路线,依据基因工程的基本操作步骤,在学生毕业前的第六学期,开设了以重组体的构建、转化、筛选和检测以及诱导表达为主线的基因工程综合大实验,锻炼学生整体实验能力。实验中包括目的基因的分离、质粒提取,酶切、目的基因片段的回收等实验操作。通过这一连续实验,学生不仅能够掌握基因工程的实验方法和技术,且对基因工程基本操作路线有了整体的认识和把握。这一整套试验可以锻炼学生对出现的问题进行分析和解决的能力,且能加深理论知识的掌握。根据理论知识调整试验的体系,可以加深理论知识的理解同时,提高了实验的成功率。根据学生的反馈,综合大实验的系统的实验过程培养了学生的动手能力和分析问题解决问题的能力,提高了学生对基因工程课程的热情和兴趣;很多学生因为在该课程教学中对基因工程相关领域内容产生了浓厚兴趣,在课外参加了相关的创新实验研究项目取得了预期的教学效果。

二、理论内容及讲课方法的改革

(一)教学内容的改革

由于生命科学领域功能基因组时代的研究成果日新月异,基因工程技术处速发展的前沿,因此在讲授基因工程主要理论内容的基础上,关注生命科学领域的最新研究成果及国内外研究动态,贯穿于相关的教学内容中。比如基因芯片、基因表达等内容;当前医学领域里应用基因敲除进行一些疑难杂症的疾病治疗;RNAi技术进行功能鉴定等,从而使学生能学习课程的同时了解基因工程当前的研究成果和应用状况,提高学生学习的积极性。此外,通过与实际案例相结合将基因工程的整个过程融于教学中。如观赏园艺因为其功用主要用于观赏而不涉及大家所关注的对人体健康及伦理学的影响,其中花期调控是一些观赏植物的主要育种方向。而利用基因工程实现花期调控的第一步是克隆控制花期的目的基因。在得到目的基因后进行载体的选择和构建,连接转化、表达分析等。

(二)教学方法和手段的改革

基因工程的一些概念抽象,难懂,全英文教学并不利于学生对课程的学习。而全中文形式的教学不利用学生的学术交流,因此教学模式采用中文为主的授课形式,同时对一些专业术语附加英语对照,从而使学生理解专业内容的同时,掌握大量基因工程中的专业术语,如,基因工程(Geneticengineering)、载体(vector)、限制与修饰体系(restrictionandmodification)重组(recombinant)、反转录PCR(RT-PCR)等。对学生阅读相关专业学术文献,有效地把握科研动态,开展科学研究与技术创新具有很大的帮助。在课程学习中鼓励学生关注相关领域的研究并提交课程报告,参与课程教学。这种教学方式使学生在有限的课时中接受基因工程相关的新观念,而且推动学生利用课后时间检索和自学一些基因工程的新技术、新成果,增强学习兴趣与能动性。

基因工程论文篇2

【关键词】独立学院 毕业论文质量 影响因素

【中图分类号】G642.477 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)34-0055-02

毕业论文写作是对大学生四年学习成果的总结和检验,也是衡量高等院校教学质量的重要指标。但近年来因各种因素影响,独立学院的毕业论文的质量出现滑坡现象。在高素质应用型人才越来越被用人单位青睐的今天,独立学院的培养目标应更适应市场需求。因此,提高毕业论文质量、规范毕业论文的管理是独立学院的当务之急。本文以笔者就职学校的药学专业为例,对影响独立学院毕业论文质量的因素进行探析。

一 毕业论文工作的现状

1.指导教师情况

独立学院的师资力量主要依托母体院校的优秀师资,尽管随着学校发展成熟,引进大量自有教师,但能指导毕业论文的教师数量甚少。以我校药学专业为例,毕业论文完全由实习基地的带教老师指导完成,虽然在实践中完成论文是一个特色,但因带教老师非本校教师,再对其指导能力、论文指导过程的监控等方面还有待完善和提高。

2.实习基地状况

从建校起我校就和一些医院协作成立了兼顾毕业论文完成的实习基地,这些实习基地基本保障了学生毕业论文的顺利完成。但随着扩招,现存实习基地的规模已远不能供应所求。虽然每年都有开辟实习基地的计划,但能带毕业论文的医院却屈指可数。

3.毕业论文管理现状

我校虽然实行院、系毕业论文二级管理工作机制和质量监督机制,严格本科毕业论文工作过程的管理。但从总体看,分级负责制虽然可以保证毕业论文管理工作的顺利进行,但各个环节在信息传递过程中也会出现失效或失真的现象。

二 影响毕业论文质量的因素

1.参与主体的因素

第一,学生自身的因素。

首先,选题主动性差。从选题来源上看,主要是从导师所给的选题范围中选取自己感兴趣的课题,只有极少数是学生自己有想法,与导师商讨后定的选题。由于不是主动选题,部分学生没有对论文题目进行细致研究,也不了解论文的写作意义、价值等,书写论文时只是一味地依赖老师的指导,或东拼西凑,影响论文质量。

其次,时间精力投入不足。毕业论文工作一般在第七学期末到第八学期内完成,从导师的选择、选题、开题、撰写论文到答辩都要在这数周内完成,撰写出高质量的论文必须投入大量的时间与精力,而实际上这期间能全身心撰写论文的学生数量并不多。近年来学生就业竞争激烈,加上有些用人单位戴着有色眼镜看待独立学院的学生,使他们就业压力越发巨大。考研、求职应聘、考公务员等占据了学生的相当一部分时间。相对于就业压力,论文书写的压力就显得无足轻重,“及格就行”是一些学生的“追求”。精力、时间投入不足严重影响了论文的质量。

再次,专业知识根底不牢。在当今的大学生学习中,自主学习较之于课堂学习而言,显得更为重要。“自主学习是一个在一定的教学环境下,学习者基本上不依赖作为教学管理者与方法提供者的教师而独立完成学习任务与学习活动的过程”。而部分学生因为自主学习能力差,从不翻阅和专业相关的文献和书籍,以至专业知识不够扎实。加上学校很少有针对学生举行的专业学术讲座,学生的学术视野不宽,缺乏主动性和创新性。表现在论文撰写上就是因为学术水平低导致论文深度不够,没有多少实用价值。

最后,写作能力不足。独立学院的入学门槛较普通高校要低,其生源的综合素质也相对低。据调查:学生自身综合素质较差反映在毕业论文(设计)中,表现为书面语基本功差、观点提炼能力弱、只会罗列数据、分析方法较少、外文阅读能力与计算机应用能力不强等,有些学生甚至连基本的写作格式都不懂。

虽然针对写作不规范问题,已详细制定了写作规范细则,但部分学生根本不阅读,由于是在实习中完成论文,带教老师对论文格式的要求也不了解,所以学生写出的论文格式错误百出。尽管论文在答辩前有格式审查这一环节,但时间短、学生多,错误格式不可能都细致地审到。

第二,指导教师方面的因素。

首先,实习基地质量参差不齐。前文所述,近几年随着学生数量不断增加,实习医院的缺口也在不断扩大。很多医院愿意收实习学生,但不愿或没有能力指导论文。而现有的实习基地中还有几家基地由于新建设,对本科生论文的指导还没有经验,师生双方还处于磨合期,有学生还担忧毕业论文不能如期完成。学生所处的环境不同,所学的知识点也就不同,势必会影响论文质量。

其次,指导力度不够。虽没有教学任务,但实习基地的导师身负临床工作、科学研究等任务,因工作繁忙,导师很少有精力去深入了解、研究学生的课题,对学生毕业论文的指导力度欠缺。虽然也有学生参与教师科研项目,但一方面能给予学生的课题相对简单,另一方面学生能力有限,导致某些教师对此部分课题不重视,当然也不会花太多时间去指导。

再次,指导能力不足。实习基地的一些导师虽然有丰富的临床或技术经验,且职称较高,但由于他们并非是高校专职教师,虽然自身科研能力强,但因没有指导学生毕业论文写作的经验,且对毕业论文的写作规范和论文工作程序不熟悉,很难保证论文的质量。

最后,责任心不强。由于自己非高校教师,指导学生论文也不是教学任务,一些导师对学生的要求并不严格。毕业论文要求一人一题,某些导师为图方便,给予自己指导的几名学生相似的题目,甚至只是把药名进行更改,导致论文内容重复、相似。个别导师对学生上交的设计方案草草过目甚至不管不问。导师责任心不强还体现在对论文审批表、开题报告、指导记录中导师意见敷衍了事,或直接让学生自己填写,甚至指导教师评分也有导师让学生自己打分,造成指导教师评分和评阅教师评分的分差出现过大的怪现象。这种情况下高质量论文根本无从谈起。

2.学校管理环节的因素

组织管理是影响毕业论文质量的重要因素,如果组织管理出现问题,将影响论文的质量。

第一,管理制度执行不力。如前文所述我校制定了严格的论文管理规范,但是在执行过程中却缺乏力度。由于教学管理人员与论文写作的主体间有空间距离,所以不能当面沟通,而单纯依赖电话或邮件联系,不能做到对毕业论文的整体过程进行有效监督。因为管理制度未能真正落到实处,学生选题、学生开题报告、指导过程记录等情况检查也流于形式。

第二,工作效率不高。现在我校的毕业管理工作还未使用教务软件,从论文的选题到答辩的全过程所有信息须教学管理人员手动操作,人工操作难免会有差错,反复查对、修改等致使工作效率不高。

第三,管理人员自身因素。(1)工作繁忙精力不足。独立学院因自身体制原因,相对于普通院校人员精简,以我校药学专业为例,教学管理人员的工作范围包括各年级教学安排、考试与考核、实习安排及毕业论文工作组织与管理、教学档案管理等所有相关教学工作。因为工作繁忙,对毕业论文管理工作投入不够深入,对学生上报的论文资料只能进行常规检查,对所写的内容却关注不多。(2)专业水平制约。由于缺乏药学专业专职教师,受专业水平制约教学管理人员只能按照毕业论文写作规范对论文的格式进行审查,无法对论文内容进行评价,对于督导组提出的建议也只能在写作规范上进行改进。

三 提高论文质量的意见

1.端正学习态度,加强综合素质的培养

毕业论文撰写是培养具有较高专业素质应用型专业人才的重要实践环节,也是学生迈向工作岗位前对其综合素质和培养效果的最后一次检验。因此,在毕业论文工作中应加强对学生的思想教育工作,提高对论文写作的认识,端正学习态度。

针对学生综合素质相对偏低的因素,可以在学生进行实践前以讲座形式讲解论文写作相关的知识,提高学生的论文写作技能。另外独立学院在注重实践的同时,也应设计和实施学术讲座,鼓励学生积极参与,使其了解学科专业的研究领域水平、前沿动态等,既开阔了视野也为完成毕业论文打下基础。

2.加强实习基地建设,注重教师培训

以我校药学专业为例,学生的毕业论文都是在实习基地完成,因此对实习基地与师资队伍的建设,应格外重视。学校应积极开拓优秀教学基地,不仅是医院,优秀的药物研究院(所)、制药企业,如果其具备科研条件及论文指导能力也应纳入基地建设的范畴。

论文指导是毕业论文保证质量的重要因素。指导教师在有丰富知识体系和科研水平的同时,也要以高度的责任感对待学生毕业论文的指导,因此对于实习基地的指导教师也要规范管理。在实习前学校的教学管理人员应到各个教学基地为指导教师讲解实习的要求、论文的写作规范以及论文的管理过程,写作期间还要定期与指导教师联系,了解学生写作时出现的问题。只有加强与实习基地的交流,提高实习基地的教学能力,才能高质量地完成论文。

3.信息化管理过程,构建相互监督的机制

论文工作是一个系统性、程序性的复杂过程,用人工管理存在工作效率低、出错率高等诸多弊端,因此采用网络信息管理系统强化管理势在必行。其作用不仅是提高工作效率,也使前、中、后三阶段检查公开、透明,保证了毕业论文质量的提高。

毕业论文工作完成的主体包括学生、教师和教学管理人员,因此毕业论文质量的保障应全员参加管理。(1)导师应定期检查进度与质量,督导学生按期完成各阶段的毕业论文写作,认真完成各项检查。(2)学生在完成毕业论文写作的同时,也要参与全程管理,对不合格的导师及教学管理人员,有权要求其指导、管理公开化,尤其是优秀论文评选工作的透明化。(3)加强教学管理人员培训,从根本上调动其积极性,才有利于毕业论文工作的组织、协调与执行。以上三者相互监督加上督导组专家的全程跟踪会更有效地保障毕业论文质量。

4.打造品牌效应,创造就业机遇

在就业竞争激烈今天,再加上用人单位对独立学院认可度低,独立学院毕业的学生就业形势越发严峻。因此独立学院在提高教学质量的同时,品牌建设也尤为重要。学校应一方面利用品牌知名度和美誉度树立形象;另一方面与医院、企业加强联系,以招聘会等形式为学生提供就业渠道,解除就业的后顾之忧,让学生踏实地完成毕业论文的写作,保证论文的质量。

基因工程论文篇3

关键词 研究生 园艺植物基因工程 教学改革

中图分类号:G643.0 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2015.09.019

On Graduates' Gardening Plant Genetic Engineering

Principles and Techniques Teaching and Reform

CHEN Changming

(College of Horticulture, South China Agricultural University, Guangzhou, Guangdong 510642)

Abstract Plant Genetic Engineering Principles and Techniques is a plant related graduate of an important basic course, the article reviewed the current postgraduate course in practice teaching reform, analyzes the existing problems. According to the characteristics and horticulture graduate personnel training requirements of plant genetic engineering, it is proposed to improve the quality of teaching practice teaching methods and measures to improve the practical teaching system to improve the ability of students to acquire knowledge and innovation.

Key words graduates; Plant Genetic Engineering; teaching reform

0 引言

基因工程是二十世纪八十年代在分子生物学和分子遗传学的基础上发展起来的一门新兴学科。它的主要研究内容是体外将核酸分子插入质粒或其他载体分子,构成新的遗传物质组合,并将其转化到原先没有这类遗传因子的寄主细胞内,且能持续稳定地表达和遗传。因此,应用基因工程技术,人们可以按照自己的主观愿望,创造出自然界原本不存在的新生物类型。科研人员正是利用这一特征,已在提高农作物产量,改善品质,增强抗逆性和抗病虫害的能力等方面取得令人瞩目的成就。园艺作物主要包含果树、蔬菜、观赏植物三大类经济作物,基因工程在园艺作物品种改良,关键基因的发掘,种质鉴定等方面有着重要的作用,如今很多农业院校园艺系相继开设了研究生的园艺植物基因工程原理与技术课程。

1 研究生基因工程原理与技术课程教学与实践改革现状

为了适应现代生物技术的飞速发展和达到培养高素质科研人才的要求,基因工程原理与技术课程已被设置为包括生物技术、生命科学、生物工程在内的生物相关专业、医学专业及农林专业本科生和研究生的必修课。由于基因工程技术在生物科学研究中的地位举足轻重,在众多综合院校和农业院校都开设了基因工程类课程,对基因工程类课程改革做了许多研究工作。阮小蕾等探讨了本课程在传统的理论和实验教学中存在的不足,结合笔者的教学经验,在教材建设、教学内容的改革与建设、实验配套的硬件与软件建设、实验教学安排等方面进行了探索,总结出了一套行之有效的理论和实验教学方法。姜大刚等对研究生基因工程实验教学改革进行了探讨。提出了以教学大纲为指导开展教学,做好课程规划;构建“和谐课堂”,重视教学效果;教学内容的与时俱进和不断充实完善;重视师资队伍建设,发挥骨干教师的模范作用;科研内容的渗入和应用等观点。马婧等针对园艺专业研究生的特点和人才培养要求,提出了根据课程性质,合理安排课程时间,针对专业特点,选择理论教学内容。并探讨了实验教学实践的方法,提出了采用小班教学,“高带低”的辅助教学模式。

2 园艺研究生植物基因工程原理与技术课程教学与实践存在的问题

园艺植物基因工程原理与技术是针对园艺专业低年级硕士、博士研究生的一门专业选修课程,包括基因工程原理讲授和实验技术操作两个部分。以笔者所在的华南农业大学园艺学院为例,该课程是针对园艺相关专业(包括果树学、蔬菜学、花卉学、园艺产品采后科学、茶学)低年级硕士和博士研究生开设的一门专业选修课程,该专业生源大部分为园艺专业本科毕业生,同时存在一些跨专业考研的与生物不相关专业的学生,他们在本科阶段没有学习过基因工程、分子生物学、植物生物技术等相关知识,相对来说,存在学生基础知识薄弱、专业背景复杂、研究方向多样等因素,这为园艺植物基因工程原理与技术课程在园艺专业研究生中的教学带来了一定的困难。除此之外,开设时间短,课时少,一些学校的实验条件有限等现实情况也成为了该课程开展的制约条件,另外由于很多同学以前没有做过分子生物学方面的实验,对基因工程实验的操作非常生疏,因此也必要对他们进行特别的指导与教学。针对以上问题,该课程应结合专业特色和教师个人科研工作,让研究生掌握一定的基因工程技术,为今后的研究和生产工作奠定基础,本文从课程的理论体系教学和实验设置等方面提出了课程改革的措施。

3 研究生园艺植物基因工程原理与技术课程教学改革措施

3.1 设计合理的园艺专业研究生植物基因工程原理与技术理论教学内容

园艺植物基因工程原理与技术虽然以实验操作为主,但离不开基本原理知识的讲述,传统的基因工程理论知识体系庞大而复杂,在有限的课时里(设计为30个学时),讲授者很难将所有相关知识一并传授给学生。因此挑选合适的讲授内容就显得尤为重要了。园艺专业研究生的研究对象主要为果树、蔬菜和花卉,运用植物基因工程技术的主要目的是对植物某一性状进行改良。所以在课程内容选择上应该以植物基因工程所要解决的主要问题为导向,带着问题和目标选择授课内容。讲授侧重于植物基因工程的相关内容,重点讲解核酸提取,目的基因的克隆,植物表达载体的构建,重组子筛选,农杆菌介导的转基因方法等内容。通过这些内容的教授,学生就可以掌握在植物基因工程研究中所需要的基本理论知识,为将来从事相关的科学研究打下基础。随着现代基因工程技术的快速发展,基因工程的技术更新很快,除了基本的基因工程原理知识,也需要及时获得最新的用于植物基因工程,尤其是适用于园艺类植物基因工程的新方法和新技术,并整合到教学内容中,如最近出现的可用于园艺植物基因沉默的新技术TALEN和CRISPR/Cas系统等,与时俱进地更新教学内容,将新知识、新理论、新方法传授给学生。

3.2 合理安排实验内容

研究生教育应以科研为目标,园艺植物基因工程原理与技术课程的学习就是为研究生将来进行植物基因工程相关的科研活动打基础的,我们的课程教学与设计也要以园艺植物研究为导向,巧妙进行实验设计,合理安排实验内容。植物基因工程相关的实验方法和技术非常多,应选择适合园艺专业研究生的实验内容。选择内容的标准主要有三个方面:第一,实用性原则,现在我们园艺学院科研项目所需的基因工程操作主要有基因克隆、载体构建、表达分析、基因遗传转化等,所以我们着重从这些方面入手,设计实验,让学生对将要从事的基因工程方面的实验有一个整体的认识;第二,创新性原则,基因工程技术发展了这么多年,出现了很多新的技术,然而在我们的实验教学过程中,一直沿用最基本的实验操作模式,因此在现有实验的基础上加上一些近年来新发展的技术可培养研究生科研上与时俱进的思维,如我们可在实验的内容加上生物信息学的内容,或者学生采用电子克隆技术得到的基因序列,设计扩增引物,用PCR的方法扩增,并送往公司测序,然后分析序列,以培养学生独立思考与探索的意识,而且现在用的实验指导书,实验技巧与知识已经陈旧,有必要增加新的基因工程操作技术到本课程的实验指导书中;第三,合理性和可操作性原则,园艺研究生有别于其他生物专业的研究生,他们的生物技术,生物化学以及分子生物学方面相关知识比较薄弱,所以在实验过程中的实验内容及时间安排应循序渐进,合理有序,首先从学生们易于接受的DNA提取、PCR以及凝胶电泳入手,再进一步到载体构建及基因表达,实验操作过程中分组进行,每组4~5人,每一组由一个实验经验丰富的高年级研究生任指导组长。

3.3 理论联系实际,开展科研训练,探索原理讲授与实验技术操作最佳结合方式

园艺植物基因工程原理与技术不但注重理论知识的讲授和掌握,相关实验技术更是本门课程的精髓所在,本门课程的最终产出还是看学生是否能够完成基因工程相应的实验操作,并将实验手段和方法用于生产实践。然而基因工程的基本原理是理解实验技术的基础,是解释实验技术和开发新的实验技术的必要支撑。如何将实验原理的讲授与实验操作的实施有序有效结合是开好该门课程的关键,可从以下四个方面考虑:第一,理论课与实验课时间顺序的安排,例如是先讲理论还是先做实验,是穿行,还是依次完成;第二,理论课与实验操作课的衔接性探索;第三,理论课与实验课讲授内容的分配,如在实验课中,相关实验注意事项及实验技巧需要强调,除此之外还会涉及一些实验原理,因此要探索实验课中应该重点讲授哪方面的实验原理;第四,在实验过程中让学生对实验结果逐步运用相关理论进行分析并制定下一步实验计划,让学生主动地参与到实验的设计与实施中,在实验中将各章节知识相融合,理论与实践相贯通。

4 园艺植物基因工程与技术的课程改革展望

近年来,基因工程与技术发展迅速,短时间内产生了很多基因操作的新技术和方法,这些技术和方法在园艺植物中的应用必将促进园艺产业的快速发展。而在人才培养方法,我们则需要有针对性地培养研究生掌握和应用这些新技术的能力。由于不同学校学科专业的学生来源,学院所能提供的仪器设备,以及园艺作物研究方向的侧重点均有不同,各个学院采取的教学方法也有所不同。对于特定院校的园艺研究生来说,良好的教学与实践方案应根据本学院的学生来源,在他们的现有的知识结构以及将要开展的研究方向的基础上,设计定制化的园艺植物基因工程原理与技术理论教学与实验课程内容,有针对性地培养园艺研究生掌握实用的基因工程基本原理和基本技术,增强学生对课程内容的理解掌握,以提高园艺研究生的培养质量。随着基因工程技术在园艺植物的开发和研究中发挥的作用越来越大,将来会有越来越多农业院校开始开设研究生的园艺植物基因工程原理与技术这一门课,有效的园艺研究生的基因工程教学改革模式可以为其他农业院校的园艺专业提供参考。

参考文献

[1] 李玲,孙文松.基因工程在农业中的应用[J].河北农业科学,2008.12(12):149-15.

[2] 朱旭芬,赵小立,丁鸣,金文涛.“基因工程实验”精品课程建设的探索与思考[J].中国大学教学,2011.8:54-55.

[3] 任如意,魏继承.基因工程实验教学改革初探[J].高等理科教育,2008.6:112-114.

[4] 阮小蕾,李华平.研究生《基因工程实验技术》课程教学改革探索[J].中国科教创新导刊,2009(8):62-63.

基因工程论文篇4

关键词基因工程;教学改革;独立学院

基因工程是通过人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,与载体DNA分子连接重组,再导入受体细胞内,使其在受体细胞内复制、转录和翻译表达,创造出人们所需要的新品种的一种技术体系[1]。由于基因工程可以突破物种间的遗传障碍,大跨度的超越物种间的不亲和性,具有无限光明的应用前景。因此,吸引人们进行了广泛的研究与探索,其结果迅速地应用于农业、医药、轻工、化工、环境等各个领域[2-5]。目前,随着基因工程的发展,急需大批的专业人才。因此,许多高校为满足社会需求,新增了生物技术和生物工程专业,开设了基因工程课程,希望能为国家培养和输送人才。基因工程面向独立学院生物技术和生物工程专业本科生已开设多年。在教学过程中,课程组教师针对该课程及独立学院学生的特点,对这门课程的教学进行了探索,获得了许多经验。

1基因工程教学改革的必要性

基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术,其内容涉及分子遗传学、生物化学、细胞生物学、微生物学及分子生物学等学科相关理论基础及其实验技术手段。课程内容繁多、概念抽象、理论性和技术性强。同时基因工程发展非常迅速,相关知识可以说是日新月异。然而高等学校教学时间有限,独立学院学生基础知识相对薄弱学生虽思维敏捷,但强调个人喜好,并且学习的自主能力也较弱。因此,在有限的课时内,让他们理解和掌握基因工程相关的内容确实有难度。而正处于农业高等院校的生物技术和生物工程专业的大学生们,即将投身于生命科学社会实践,展现他们的才能,如果他们对基因工程的基本理论和技术知之甚少,这种状况与培养现今的人才培养目标极不相称,这些大学生在21世纪的生命科学时代中也难以胜任社会重负于他们的工作,更难以挑起生物高科技研究和开发的重担。虽然在基因工程教学过程中,教师采取了许多办法,如采用多媒体教学,使用Flash动画等将教学内容直观化,或通过讨论、课程论文等激发学生对基因工程的学习自主性,但效果还是不理想。经过多年的独立学院基因工程教学,笔者发现目前的基因工程教学内容体系和教学方法没有充分体现独立学院学生的特点,即没有补偿他们存在的某些缺陷,也没有充分发挥独立学院学生的优势。为了使这些发展潜力大的学生的综合素质进一步提高,能够跟上学科的发展进程,对现行基因工程课程教学内容和方法进行改革势在必行。

2构筑合理的教学内容体系

2.1精简内容,突出重点

基因工程与分子遗传学、生物化学、分子生物学、微生物学及细胞工程等课程有着紧密的联系,所以学生在修完了这些课程后才开设基因工程课程。由于学生已具备这些课程相关的理论和实践基础,所以基因工程教学内容可精简,避免与这些课程重复,留出充裕的时间详细讲解新的知识点,如细菌转化实验在微生物中讲授过;基因表达与调控在分子遗传学中涉及到;转基因植物的培养再生与细胞工程内容相关。这些重复的内容可以在课前提醒学生复习,教学时通过提问的形式回顾,或以课外作业的形式进行。对于独立学院中那些基础较薄弱的学生,可通过基因工程网络课程进行知识的答疑。

2.2组织合理的教学内容体系

基因工程课程教学内容包括基因操作的基本原理、基本研究方法及应用,内容广泛抽象。为使学生在短时间理解相关知识,教学内容应具备较强的系统性和条理性,同时又能反映学科的科学性和先进性。因此,构建以基因工程操作技术为主线,以基因工程原理基础知识及基因工程应用基础知识为基础的理论教学体系十分重要。

基因工程原理基础知识包括基因工程基本概念、基因的各种分析手段(包括PCR技术、分子杂交技术等)、分子克隆工具酶、克隆载体、目的基因与分子克隆载体的重组、重组体的转化与筛选鉴定、外源基因的表达等内容。这些是基因工程的核心内容,因此每部分内容的有关原理、实验技术及应用等需详细加以阐述。另外,针对一些抽象内容,教师应该使用多种教学方法,使其直观生动,让学生易于理解、接受和掌握。同时,要发挥独立学院学生综合素质高的特点,可要求学生个人或以班为单位制作Flash动画和视频等,充分调动学生主动学习的积极性,挖掘潜能,激发学生的学习兴趣,使学生在学习过程中感悟到对事业成功的向往,达到教学目的。

基因工程技术几乎渗透至生命科学的各个方面,大大的推动了生命科学理论研究的发展,且扩展到人类生产实践的各个行业,例如植物、动物、微生物、医药、环境保护、能源等。这部分内容主要以学生为主体,通过讨论、专题报告、实际案例和生产实习的形式进行。通过这些内容的学习让学生感受科学发展与生产实践息息相关,增强学生的科技意识及求知欲望。

2.3引进新知识、新动态

基因工程自诞生以来,发展迅猛,新成果层出不穷。在教学过程中引进生命科学的最新科研成果及国内外研究动态,使学生在有限的课时中尽量接受基因工程相关的新观念、新技术和新成果。同时促使他们以发展的观点看待科学研究问题,唤起他们探索未知领域的欲望,增强专业自信心。

2.4理论教学和实验教学相配套

基因工程是一门理论与实践相结合的课程,其教学内容除了理论知识外,还配套有基因工程实验技术和教学实习。基因工程实验技术主要是对学生实验基本技能的操练,以班为单位进行教学。在教学过程中,要求学生在每次实验前预习好实验指导中的相关内容、掌握实验目的和实验设计原理、了解实验操作的基本过程及注意事项。学生在实验过程中,严格执行操作程序,仔细观察实验中出现的现象,如实记录实验结果和数据,培养学生的动手能力和敢于发现问题、解决问题的能力。实验课后,要求学生根据实验过程,写出实验总结报告,提高他们的归纳总结能力。基因工程教学实习是以重组体的构建、转化、筛选及检测为主线的系统性的实验体系。其内容包括质粒DNA的提取、目的基因及载体进行限制性内切酶的切割、目的片段与载体的体外连接、感受态细胞的制备、重组质粒的转化、重组子的筛选以及鉴定。整个实验内容紧密衔接,较为完备地将基因工程学的上游技术综合为一体。实施教学时,学生在教师指导下,了解实验的整体设计思路和流程,查阅相关文献,书写实验方案,再进行实验实施。通过这样的过程培养学生应用知识的能力,加强学生对生物学文献资料的查询与消化能力,拓宽学生的知识面,并且实验的每个环节都可能直接影响最终结果,所以学生必须关注每个环节,才能顺利完成在此过程中有助于学生树立完整的科学研究概念,具备严谨的科学研究态度。

3改进教学方法

3.1传统板书教学与多媒体教学相结合

在基因工程教学中,传统的板书教学必不可少。这是由于学生虽具备一定的生物学基础,但知识比较凌乱,更无法很好的应用于基因工程学习中。板书教学能够很好的将这些知识系统而又精炼的展示出来,并且有助于老师控制讲课的进度,学生也可以详细的记好笔记,增强对知识的记忆。但是传统的板书教学呆板,所提供的信息量非常有限。对于基因工程这门课程,完全采取板书教学无法直观生动的将所有内容演示。另外,板书教学中老师是主体,学生认为学习的好坏只与老师有关而与自身毫无关联,学习的积极性不高,无法达到教学目的。多媒体教学能综合应用影视、图形、图像、声音、动画和文字等信息,可以使抽象的概念直观化、复杂的问题简明化、整体的过程动态化。它可以使学习内容图文并茂、有声有色、栩栩如生,便于学生理解记忆。但是课件是一页页地进行显示,单独使用课件会降低课堂授课内容的连续性及关联性,使学生不易掌握每一次授课的线索及整体内容。因此,在讲课过程中很有必要将传统板书教学与多媒体教学结合、教师传授知识与学生自主学习结合,采取多种教学方法使课程教学更为生动、丰富,促使学生自主学习和对基础知识的消化、理解和升华。

3.2“研讨式”教学

独立学院学生感应新事物的能力较高,他们查阅相关资料后,能够就某些问题提出见解。因此,笔者设计一些讨论题,供学生思考与讨论,充分调动学生的能动性、自主性和创造性,让学生真正成为课堂的主体。例如关于基因工程安全性的问题,是以讨论课的形式进行教学。学生不但对现存的一些安全问题进行了全面的阐述,而且还提出了自己的一些见解。针对一些不一致的观点,可以进行辩论,不仅使课堂气氛非常活跃,而且锻炼了学生的表达能力,使他们树立了看待科学问题的批判意识。

课程组的老师都从事了与基因工程相关的研究工作,经常将科学研究结果融入教学,增强学生对知识的感性认识。鼓励学生申请一些研究性课题和进入实验室参与研究工作。通过对科学研究的探索,培养学生将理论知识应用于实践的能力,有助于他们树立艰苦奋斗的精神。

3.3“总结归纳”式教学

每一章内容结束后,要求学生对教学内容进行总结和归纳,系统地梳理知识体系。另外,组织学生听取一些专题报告会,以提高学生对学科前沿知识的了解。

基因工程是现代生物技术的核心,教学效果的好坏直接影响高校生物技术专业学生的素质,进而影响高校人才培养目标的实现。尝试通过对基因工程教学内容和教学方法的改革,提高教学质量,促进学生综合素质的提高,使他们适应21世纪生命科学时代的工作需求。

4参考文献

[1] 吴乃虎.基因工程[M].北京:科学出版社,2000.

[2] 孙毅.现代生物技术与生态环境保护[J].科技情报开发与经济,2008, 18(21):113-114.

[3] 刘婵婵,时全义,刘均洪.植物基因工程对生物燃料生物质特征的改进[J].化学工业与工程技术,2008,29(3):4-7.

基因工程论文篇5

 

华南理工大学继续教育学院现设置有工商管理、工商企业管理、人力资源管理、市场营销、项目管理、工程管理等管理类专业。

 

华南理工大学继续教育学院在2014年4月修订与的本科毕业设计(论文)工作条例中指出:毕业设计(论文)是本科专业人才培养计划中最后一个综合性实践教学环节,是培养学生专业实践应用能力、理论研究能力和创新意识的重要途径,是学生毕业及学位资格认定的重要依据之一。毕业设计(论文)的目的是培养学生综合应用所学知识,独立分析、解决实际问题和初步进行科学研究的能力,培养学生的创新意识和实践能力。然而在对本科毕业设计(论文)过程管理的调查中,我们对管理类专业本科毕业论文选题与撰写结构有以下的看法:

 

一、论文选题存在“过空过大”现象

 

对于人文管理经济类专业本科毕业论文的选题,继续教育学院在本科毕业论文撰写规范中提出以下的遵循原则:要依据本专业的特点,尽量从经济、管理、社会发展的实际出发进行选题。选题要有明确的针对性,避免“过空过大”。

 

然而在调查中我们发现毕业论文选题的确存在“过空过大”的现象。有些学生对论文选题把握不当,选定的论文题目范围太宽太大,难以收集第一手资料,难以展开撰写。[1]论文内容不充实,不符合培养要求和目标。有些学生什么资料好找就选什么题目,选题理论性太强,与学生实际水平不相符,不知如何下笔,不知如何分析、论证,难以完成。有些学生则利用互联网提供的“搜索”“剪切”“粘贴”等功能,摘抄、堆积而拼凑毕业论文,甚至存在抄袭现象。

 

对于管理类专业学生有选择“中小企业人力资源危机与预警研究”“薪酬调整机制的探讨”“企业目标市场的选择与产品定位”“房地产营销战略研究”“论企业品牌战略”“工程建设成本控制研究”“工程项目管理信息化建设研究”“论建筑工程的监督管理”等作为毕业论文选题,我们认为就成人教育的学生而言,以上本科毕业论文的选题都是很大的研究题目。

 

二、选择撰写应用研究型的毕业论文

 

我们认为成人教育管理类专业本科应选择撰写应用研究型毕业论文,从而确定毕业论文选题。选择应用研究型毕业论文的原因分析如下:

 

(一)应用研究型毕业论文更符合成人教育特点

 

成人教育的对象,主要是高中或中专毕业后走上生产、工作岗位的从业人员。而选择修读管理类专业的学生很多已在单位从事管理岗位的工作,因此成人教育管理类专业本科生一般具有以下的特点:

 

1具有较丰富的社会经验与工作经验

 

华南理工大学继续教育学院管理类专业采取成人高考(业余、函授)、网络教育、高等教育自学考试等学习的形式。很多学生在本科学习前已在管理等岗位工作了多年,积累有较丰富的社会经验与工作经验,这些经验增强了他们的认知能力。经验是他们学习的一个重要的资源。

 

2期望把理论学习应用于实践

 

由于很多学生是一边工作,一边学习。在工作实践中遇到不少的困难与问题。在学习管理学基础理论和专业知识的本科阶段,不少学生已尝试结合所学习的管理学基础理论和专业知识应用于工作实践,分析问题存在的原因,寻找解决问题的对策。在毕业论文阶段,他们期望借助指导教师的帮助,解决一些工作实践的问题。因此与全日制本科生相比,他们的学习目的更明确,学习动力更大,更期望把理论学习和工作实践相结合,学以致用。

 

3理论知识积累尚不足

 

成人教育采用传统的教学模式是目前的主流,很多学生工作相当忙,又有家庭负担,工学矛盾使学生很难有时间保证系统专心研究管理学基础理论。由于成人教育的学生理论知识水平普遍较低,有些学校在教学与考试上降低对学生的培养标准,学生学习与接受的知识面较窄。与普通高等学校学生相比,成人教育的学生理论学习的系统性和理论知识积累上有欠缺,理论分析能力显得不足。

 

(二)管理学科的特点有利于撰写应用研究型毕业论文

 

管理学科是直接指导实践的方法论,管理学科的知识体系具有专业性、广泛性和社会性。[2]对于成人教育的学生,在管理类课程教学过程中,教师更重视以管理类课程理论为基础,联系社会实际分析较典型的案例,培养学生特有的管理思维,鼓励学生运用所学理论进行分析和实践。

 

管理研究论文按论文的功能可分为:基础理论型论文、应用研究型论文和学术论争型论文。基础理论型论文是运用科学抽象、实证分析等研究方法,对管理领域的理论进行研究的论文。应用研究型论文是运用管理学的基本理论对实际问题进行分析,指出问题产生的原因,提出相应建议的论文。学术论争型论文是就管理问题的不同观点开展争论的论文。根据成人教育学生的特点,我们认为撰写应用研究型毕业论文更有利于成人教育学生发挥其长处,能将理论学习与实际密切结合,更有利于他们丰富的社会经验与工作经验的优势得到充分发挥。而且在应用研究型论文的撰写过程中,能进一步提升学生的理论水平,提高学生分析问题与解决问题的能力,进一步培养学生的创新意识。

 

(三)定制式应用型人才培养模式的探索与实践

 

华南理工大学继续教育学院目前已构建了“以企业需求为导向,以学科知识为基础,以实践能力为核心”的定制式应用型人才培养模式。学院整合教学资源,实现送教上门,打造“学科知识+实践技能”相结合的创新性课程体系。现工商管理、人力资源管理等管理类专业已探索与实践定制式应用型人才培养模式。由于是联合行业、企业创办直属班,学生群体都在同一企业工作,具有共同的职业生涯,具有较强的归属感和凝聚力。他们有较为丰富的实践经验,丰富的感性认识。他们关心企业的发展,有共同的企业研讨问题。因此选择撰写应用研究型毕业论文,更有利于定制式应用型人才培养,解决企业的实际问题,企业更欢迎。

 

三、本科毕业论文的选题

 

毕业论文的选题是毕业论文的起点,是决定论文基本框架、主要研究内容和论文质量的关键因素之一。毕业论文的选题既要保证专业培养目标的基本要求,更要注意与他们的工作实际和专业有机结合,选题宜小而具体。[3]应用研究型毕业论文选题规模应适当,应选择密切联系学生具体的工作实际,能够独立完成的课题。

 

在对本科毕业论文选题调查中,我们认为管理类专业的一些学生在指导教师的引导下,选择“广州欧康公司员工培训的误区与对策研究”“广州海洋公司员工激励机制研究”“南建公司提高客户装机满意度的研究”“ST零售企业经营的市场定位研究”“广东省空调行业销售管理策略研究”“通信代维企业通信工程成本管理研究”“中铁十六局工程档案信息化管理研究”“广州萝岗区经济适用房工程质量监理研究”等研究课题,是属于管理类专业应用研究型毕业论文的选题。

 

四、本科毕业论文的撰写结构

 

在华南理工大学继续教育学院毕业设计(论文)撰写规范中提出:一份完整的毕业设计(论文)一般包括以下几部分内容:题目、摘要和关键词、目录、正文、参考文献、附录、致谢。在撰写规范中示例了某一管理类专业本科学生毕业论文的目录。从“允升公司知识型员工激励机制研究”一文的目录中,我们可以看到该生毕业论文的撰写结构,了解该生撰写论文的思路。该生结合允升公司知识型员工的激励机制的实际情况,在实地调查与问卷调查研究的基础上,广泛收集第一手资料,运用管理学理论与研究方法,分析允升公司知识型员工的激励机制存在的问题及其原因所在,为允升公司知识型员工的激励机制的改进提出相应对策。本论文层次分明,具有逻辑性,论据充分,论证有力,研究结果很有实际意义与借鉴作用。研究结果也表明:该生能较好运用管理学的理论知识,在深入调查研究的基础上,为允升公司知识型员工激励机制的完善做出一份贡献,也展示了该生本科阶段学习的成果。

 

“允升公司知识型员工激励机制研究”的正文结构如下,第1章绪论,包括本课题的研究背景、理论意义与实际意义,国内外文献综述,主要研究内容、解决问题的基本方法。其中国内外文献综述是在查阅相关文献的基础上,针对本论文主要内容和研究方法进行文献综述。文献综述包括了国内外研究理论、研究方法、进展情况、存在问题、参考文献等。第2章允升公司概况与公司知识型员工的激励机制现状分析。通过对公司员工的结构与公司知识型员工激励现状的描述,分析公司知识型员工激励机制存在的问题。第3章允升公司员工满意度调查。采用问卷调查方式,在调查结果统计的基础上,深入分析公司知识型员工激励机制存在问题的原因。第4章允升公司知识型员工激励机制改进对策与实施建议。运用管理学理论知识,提出允升公司知识型员工激励机制改进的思路和原则,提出相应的改进对策,以及实施的建议。最后一章是结论部分。结论是对整篇毕业论文主要研究成果的总结,指出本研究内容的创新性,应用前景以及对社会经济的影响,指出本研究中尚存在的问题及需进一步研究的问题。

 

我们认为“允升公司知识型员工激励机制研究”毕业论文,符合管理应用研究型论文的撰写结构。管理应用研究型论文是运用管理学的基本理论,对现实生活中的实际问题进行分析,分析问题的原因,提出具体解决问题的对策。因此“允升公司知识型员工激励机制研究”毕业论文的撰写结构可供参考。

基因工程论文篇6

关键词: 生物技术专业 基因工程 课程群 整合与优化

课程群建设是近年来高等院校教学改革中的一个新亮点。一般认为,课程群是以现代教育思想和理论为指导,对教学计划中具有相互影响、密切联系、互动有序的相关课程进行重新规划和整合而构建的课程集合[1]。它一般从属于某个学科门类,有着整体的教学要求,具有模块化的教学内容,群内各课程之间能较好地体现出有机渗透性和整合性,有利于发挥群体优势。课程群建设实际上就是对相关课程进行融合和分解,是对课程的再设计,并将课程设计和课程实施有效结合起来的过程。

基因工程课程群包括生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程等课程,是生物技术专业的一类重要的基础课程群,有利于培养学生科研思维和创新能力。大多数高等院校为了保证课程体系的完整性,都开设了这几门课程,通过对国内外相关课程的教材和教学情况进行调查,发现存在以下几个问题:一是目前国内教材大部分内容覆盖面广、内容全,发散性较强,几门课程的内涵联系不够紧密,课程体系的专业特色不强;二是部分内容在几门课程中均有涉及,容易造成重复讲授。我对我院基因工程课程群的整合与优化过程进行了论述。

一、基因工程课程群的目标定位

生物技术专业是现代生物学发展及其与相关学科交叉融和的产物,其核心是以DNA重组技术为中心的基因工程。生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学和基因工程是基因工程课程群的主干课程,并且构成了一种由浅入深、由远及近、盘旋式上升的课程体系。我通过对几门课程中的相应内容进行梳理和归类,及时补充学科发展的前沿动态和交叉学科的教学内容,有效促进了本学科的持续性、科学发展,完善了生物技术专业的课程体系。课程群的整合采取“突出重点,减少重复”的原则,对几门课程中的相应内容重新进行梳理和归类,对重复内容的讲授进行了分配,力争凸显相应课程的特色。

二、课程群内容的整合与优化

以戴灼华、王亚馥主编的《遗传学》为例,其中有可能重复的内容有“基因突变与DNA损伤修复、原核生物基因的表达调控、真核生物基因的表达调控、基因组学与后基因组学、基因工程概论”,经课题组讨论后将这部分内容安排在分子生物学中重点讲授。朱玉贤主编的《现代分子生物学》中有可能重复的内容有“蛋白质转运机制、分子生物学研究法”,其中“蛋白质转运机制”安排在细胞生物学中讲授,“分子生物学研究法”安排在基因工程中讲授。经过内容的重新整合后,课题组制定了新的课程教学大纲,缩短了相应课程的课题教学学时,如遗传学和分子生物学由原来的54学时缩短为36学时,基因工程由原来的36学时缩短为27学时,加大了实验教学的力度,为提高学生综合素质创造了条件。

三、教学方法和手段的优化

1.研讨式教学在基因工程中的应用

研究式教学指通过教师的引导,使学生独立地对教学内容进行钻研,并且通过课堂讨论的方式进行辩论,从而达到自我学习的目的。研讨式教学注重开发释放学生的思维潜能,引导他们发现属于他们自己的真理和智慧,是现代教学方法的新走向。基因工程于实验结合紧密,适合开展研讨式教学,课题组确定了“精讲先行,研讨为主;精选论题,注重效果”的指导思想,构建以学生为主的课堂模式,形成了基本理论知识与前沿知识、理论教学与实验教学、共性培养与个性培养等有机统一的研讨式教学模式,建立基因工程基础理论知识、科技前沿知识一体化,精讲和研讨合理配比的理论教学新体系,将课堂体系分为精讲理论知识,结合实验进行研讨,结合前沿知识进行研讨,结合社会需求进行研讨的授课模式,达到既巩固基本理论知识,又有效提高创新能力和可持续发展能力的目的[2]。

表1 优化后5门课程的主要内容

为增强研讨式教学效果,课题组进行了全方位改革,充分利用多媒体辅助教学,增强课堂精讲效果;采取部分与整体、专题与科普、理论与实践相结合的原则、精选研讨论题;结合教师的科研课题、强化实验教学;采用口试、笔试、实验技能展示、科研结果汇报等多种方式,改革考核方法,等等。研讨式教学不但锻炼了学生的口才和才华,提高了学生的综合能力,而且为教师进行教学改革提供了新的思路。

2.立体化教学在分子生物学中的应用

立体化教学包括课堂教学与课外辅导相结合,教师教学与网络教学相结合,第一课堂与第二课堂相结合等方面。建立了分子生物学教学网站和博客,把近三年的教学课件全部上网,同时配套有每一章的练习题,网站中有分子生物学试题库,学生可以抽题进行自测。除此之外还开辟了几个专题栏目:科技前沿,用来介绍最新的科研进展;真我风采,用来展示学生自做的优秀课件;互动平台,用来与学生及时交流。应充分利用第二课堂的时间,通过组织辩论赛的方式,使学生就生物领域的热点问题进行辩论,如可以组织学生就“转基因食品的利与弊”进行辩论,辩论赛也宜采用灵活多变的形式,尽量使每一位学生都能参与进来。可通过辩论赛的形式,锻炼学生自主查阅文献、组织材料的能力,增强表达能力,培养竞争意识[3]。

四、教师团队的建设

优秀的师资是影响教学质量的关键,近三年来学校实施了“百名高层次人才引进计划”,其中基因工程教学团队中以国家教学名师郑用琏领衔,包括二级教授洪华珠在内共有教授4名,副教授5名,28名博士,已经形成了一支有教授领衔、博士主讲的高水平基因工程教学队伍。充分发挥博士教师的科研优势,提高教学质量,深化教学体系改革,不断探索新的教学方法,不断更新教学内容,改革考核方式,目前承担有省部级以上科研课题8项,湖北省教改课题3项,科研教研经费达百万,近三年来公开发表文章200余篇,其中SCI、EI、ISTP收录近百篇,已形成教学科研互助互长的良好态势。

五、编写校本教材

教材方面,本着优选教材与校本教材相结合的原则,优先选用“十一五规划教材”,同时针对三本院校学生的特点,与湖北其他几所相关高校联合编写适合学生基础、符合科学认知规律的教材。如在《基因工程》中主要以基因工程的基本流程“切、接、转、增、检”为主线编写上篇基础理论知识部分,作为课堂精讲内容;下篇的转基因植物、转基因动物、基因工程药物等部分作为研讨论题的来源[4]。《遗传学教程》中注重遗传学自身的系统性和完整性,简明系统地讲授遗传学基本理论、基本概念和基本方法,同时对现代遗传学的发展现状和趋势进行了介绍[5]。

六、结语

本文研究了基于课程群建设的生物技术专业的重要专业基础课――“生物化学”、“遗传学”、“细胞生物学”、“分子生物学”和“基因工程”的教学改革,旨在提高教学质量,培养学生的专业技能和创新能力。我们通过整合教学内容、改革教学方法、提高师资队伍、编写校本教材等手段,对教学内容进行适当压缩和调整,有效提高了课堂教学效率,并使教师有更加充裕的时间对教学进行研究,强化薄弱环节,及时补充学科的前沿知识。下一步课题组将对课程群的实验教学进行研究和改革,希望在减少理论课的同时加强实验教学,增强学生的动手能力,培养学生的科研思维,提高学生的综合素质。

参考文献:

[1]陆为群.高师院校课程群建设的原则和策略[J].黑龙江高教研究,2007,(11):110.

[2]董妍玲,潘学武.研讨式教学在民办大学《基因工程》教学中的实践[J].考试周刊,2010,(27):198-200.

[3]董妍玲,潘学武.民办高校分子生物学教学改革初探.当代教育论坛,2010,(6):126-127.

[4]彭银祥,李勃,陈红星.基因工程[M].武汉:华中科技大学出版社,2007.

[5]李学宝,董妍玲.遗传学教程[M].北京:科学出版社,2011.

基因工程论文篇7

关键词:水利水电 工程地质 技术审查 勘察质量 基本原则

近年来,水利水电工程勘测设计报告一次通过阶段性技术审查的很少,一般都要补充修改报告,二次报审甚至三次报审才能勉强通过。为什么会出现如此多的重复性工作?最直接的解释是勘测设计产品的质量不能满足要求。我院是水利水电工程建设项目勘测设计技术把关的主要机构之一,主要任务就是工程技术审查,凡是国家投资(部分或全部)的水利水电工程项目,不能通过我院的技术审查,就不能上报立项上马兴建。

影响勘测设计产品质量的因素可以列出许多,政治的、经济的、社会的、人文的、专业技术的等等,我们只讨论纯技术性的。笔者在本文中浅议关于某些工程勘察产品质量问题之后,主要还是从工程技术审查的角度,就我们所审查过的具有一定代表性的工程技术问题的把握原则,就工程地质专业(其他专业不议)而言作些浅显分析,希望对从事水利水电工程地质勘察的朋友们有些帮助。从不同角度对某些技术问题开展讨论,或许是有益处的。

1 关于工程地质勘察产品质量的理解

物理产品是大家十分熟悉的看得见摸得着的物质所组成的有体型轮廓的物理实体,例如大楼、大坝、桥梁、汽车、飞机以及日常生活用品中的书桌饭碗等等。物理产品的质量,可以用明确的质量特性来描述:a)功能性;b)可信性;c)安全性;d)适应性;e)可实施性;f)经济性;g)时间性。

逻辑产品也是大家所熟悉的,例如勘测设计产品、文化产品、软件产品等等。逻辑产品的质量与物理产品的质量有较大区别,可能不太适宜采用关于物理产品的质量评价体系进行界定。因为,勘测设计报告图纸这样的逻辑产品,是生产出大坝这样的物理产品的前奏,因此又被称为工程建设的“前期工作”;而大坝这样的物理产品的质量特性必须是物理产品生产出来之后才能检验。问题的根本还在于,怎样用逻辑产品的质量特性来有效地控制其将产生的物理产品的质量特性?显然,我们已经越搅越糊涂了!20世纪90年代后期,水利水电工程勘测设计系统曾经组织参照物理产品的质量评价体系搞过一阵质量特性评定实施细则的推广应用工作,好像后来也没有什么实质性的勘测设计产品质量的起色。

关于建设工程和工程勘测设计的质量控制,国家建设部和各行业均了若干法规性文件(《工程勘察企业质量管理体系标准》、《勘察设计质量管理标准》、《建设工程质量管理规定》、《建筑工程质量监督管理实施办法》、《建设工程质量管理条例》、《水利水电工程设计文件质量特性和质量评定实施细则》、《ISO900X》等)和标准(各类《规程》、《规范》、《强制性条文》等),还有质量管理和控制的专门机构,质量体系认证中心、质量技术监督局(站、所、中心等)、资质认证等。从20世纪80年代开始的“全面质量管理(TQC、QC小组)”,到20世纪90年代的轰轰烈烈的“贯标”运动,21世纪开始的“强制性条文宣讲”、“资质认证”、“质量认证”等运动,甚至不惜采用高科技的“工程勘测设计信息管理系统”等等,措施可谓全面,但却永远也不可能不出现工程质量问题,就像法律再严格但永远不可能不出现犯罪问题一样。

可见,关于勘测设计产品的质量问题,我们除了许多措施手段之外,也许还要从更为全面更为人性化的方面去考虑,就像国家强大了经济发展了但还需要加强哲学社会科学研究一样,勘测设计产品的质量问题,或许也该去寻找新的出路了。

2 工程地质勘察产品常见的质量问题

根据笔者的理解,工程勘察产品质量的优劣主要应该表现在:基础资料、分析论证、专业结论和成果表述四个方面。之所以技术审查通过率低,自然与勘察产品质量有关。体现质量优劣的这四个方面是紧密相关的,任何一个方面的放松,都将影响到产品的整体质量。

2.1 基础资料

基础资料的获取一般有两条途径:收集和实测。我们只要随意翻开任何一本专业教科书,都可以见到关于如何获取基础资料的详尽阐述。

2.1.1收集类资料

一般说来,工程区的区域地质资料,基本地质环境条件,一方面可以从一些公开出版发行的图书、教科书、地质图、专著、专业性期刊杂志上获取,最权威的是全国各省区都有的《区域地质志》;另一方面可能是前人留下的、他人提供的,或其他行业为其他工程已经提交的勘察报告、工程介绍等等,尽可能收集为我所用。

我们在工程审查中感到,此类通过收集就可以获取的基础资料,在工程地质勘察报告中却往往大有欠缺,主要表现在引用资料不能做到合理取舍为我所用,对正在勘察中的工程针对性不强,不能明确地给读者一个清晰的工程区地质环境的概念,也不能正确地应用这些已有资料为自己工程添砖加瓦。当然这还是属于不足之处的小问题,只要认真对待即可解决。

2.1.2 实测类资料

针对正在勘察的工程的实测类资料是必须的也是最可靠的。此类资料包括勘探类(钻探、硐探、坑槽探、物探等)、地质测绘类(地质填图、实测剖面、地质描述、洞穴测试等)、测试类(岩土体室内外各种试验测试、渗透测试及长期观测、地质体变形位移监测等)以及由这些实测资料经过分析整理后的归类资料。

实测类资料最怕做假。尽管个别造假资料并未对工程带来灾难性后果,但其性质是十分恶劣的,后果也是最可怕的。实测类资料要尽可能避免以偏概全,例如某岩溶工程区经调查某一高程有泉水出露,但就以此当成该区岩溶地下水位,是不可靠的。

实测资料的分析整理是较为复杂的课题之一。经分析整理后的资料,需要提出工程区各类岩土体物理力学参数的地质建议值。这个地质建议值的技术含量最高,是建立在可靠的测试资料、类比资料和地质师的经验之上的,也是地质师对工程区地质环境的理解、对所在工程建筑物受力条件和运行条件的理解、对工程总体把握的程度等等方面的反映。从这里也可以看出,地质参数与地质师的专业素质关系重大,从而导致了人为因素的存在。学术界研究了许多地质参数的取值方法和理论,试图消除人为因素。我们搞工程,数学力学计算分析是必不可少的,然而某些方面仍然是经验性半经验性决策,这就是人为因素。当采用了所谓的理论方法消除了人为因素之后,不知道是科学的还是非科学的!请不要忘记毛泽东时代强调的是“人的因素第一”。

实测类资料中对工程稳定(边坡、坝基、洞室等)有重要影响的地质缺陷体、结构面、洞穴区、渗漏区等条件的查明,边界条件的确定,技术要求较高,需要认真对待,重大问题还应考虑专门性勘察研究。此类问题对于重大工程一般不会遗漏,非重大工程出问题的较多。

2.2 分析论证

在充分获取基础资料的基础上,结合工程实际进行分析论证,这是体现地质师的技术水平和学术思想的升华过程。我们的许多勘察报告所欠缺的正是分析论证这一环节,因此地质师们往往又被学院派人士白眼为理论素养不足的地质匠。当然,经验丰富的地质师对学者们的讽刺也是有说法的,因为学者们时而也在工程实际面前大跌眼镜。

其实,就搞工程而言,最实用最能解决工程实际问题的理论就是最好的理论;深入浅出摆事实讲道理式的文字说明就是最有说服力的分析论证报告!那些让人看不懂的与工程实际相去甚远的所谓的理论性很强的杰作,请学者们慢慢研究去。地质师们需要做的其实也很简单,就是用我们已经掌握了的经过实践检验的正确理论和方法,去分析回答工程中的实际问题,在工程勘察报告中讲出道理,作出评价,这就是理论与实践相结合的最好体现。当然,在分析论证充分说理的过程中,地质师的丰富经验与创新思想相结合,碰撞出超级火花,就可以申请工程院院士了。

我们所常见的工程地质勘察报告,在分析论证方面略显不足的主要表现在少有或没有分析说理的过程;有时应用的分析方法和理论不符合当前研究的工程实际问题;所选取的类比工程与当前工程有本质性差异;对设计意图吃不透因而地质评价的针对性不强;对基本资料研究不透因而对问题的分析不能深入;缺相关专业的知识而导致对问题的研究抓不住实质;对规范的理解存在唯书论;等等。

2.3 专业结论

工程地质结论应该包括:确定性结论、推测性结论、可能性结论和暂时无法作出的结论。根据所掌握的资料和对工程的把握,通过认真的理性的分析论证,准确地给出地质专业性结论,这是地质师的基本任务。当能够明确地得出确定性结论时,一定不要拖泥带水留下尾巴影响工程技术决策或误导后续勘测设计工作;而对于基础资料不足分析论证不充分暂时作不出明确性结论的,就一定不要勉强作出结论,但必须提出建设性的解决方案;对于推测性和可能性结论,则应留有余地并提出继续开展相应工作的建议。

地质报告中关于专业结论方面存在的问题主要有:某些问题没有结论,例如摆了许多水库区的地层岩性条件之后,并不回答水库渗漏与否这样的实质性问题;某些问题超权限作结论,例如库区矿产问题,只能由地矿部门来回答且必须出具确认性文件;某些问题结论错误,例如某一类软弱夹层对某一类工程的稳定问题并不起控制作用,但却被作为主要问题来研究;还有一些不属于地质专业的表态性结论,例如坝址选择,我们只能从地质专业的角度实事求是地分析论证工程地质条件的优劣就完成任务了,并不需要我们这个专业去进行什么施工方便经济合理这样的综合性比较。这就相当于侦察兵和情报部门的任务是搞清敌情为战略决策服务但并不负责战略决策一样。当然有时地质专业在工程决策中可以起到决定性的作用,那也是多专业全面比较综合评价的结果;只有当地质环境恶劣到根本不宜兴建工程,或兴建工程代价太大甚至可能诱发严重地质灾害时,地质专业就可以起到一票否定的作用。

2.4 成果表述

工程地质勘察成果以勘察报告和图件的形式提交。报告和图纸主要是逻辑性质的产品,这些逻辑产品的形成,是一个复杂的思维过程。一本勘察报告,你完全可以从字里行间去读出报告编写者的工作态度、业务水平、学术思想和工作能力;你更可以体验那些报告的校核人、技术把关的总工程师们的工作态度。你也可以从一张普通的工程地质图去感悟制图者的专业境界。工程地质勘察报告主要由前述的基础资料、分析论证和专业结论三大部分内容组成,其中存在的技术质量问题前面业已阐述,下面我们主要集中于报告编写方面的讨论。

2.4.1 工程地质勘察报告

水利水电工程地质勘察报告,与工民建系列的岩土工程勘察报告有本质区别,完全不能相提并论。岩土工程勘察报告较为规范化标准化,甚至已有软件帮你写报告,你只需要填写一些基本数据就可以了。水利水电工程地质勘察报告没有标准的编写格式,只有大致轮廓的章节顺序。因为不同工程区条件和问题差异太大,分析论证的过程需要根据工程的复杂程度安排大量文字章节,辅以若干插图插表,以及分析计算成果等等。

勘察报告编写质量主要表现在章节安排、逻辑顺序、文字质量、插图插表,最后是编辑打印等等方面。工程勘察花去了大量人力物力时间财力,成本较高,最终成果就是提交的勘察报告,因此在报告的编写方面下功夫不够差错较多是很不值得的。

2.4.2 工程地质图

工程界勘察已实现了计算机制图。图形看上去很美观漂亮,但有时却往往经不起专业推敲,甚至存在一些制图常识性错误。例如图纸上的图形在图例中找不到,给本来就令人头痛的地质图带来识图困难;而图纸上没有的却在图例中出现了,这种情况在手工制图中决不会出现,因为多画一个图例就多花一分功夫,而用计算机制图时就被一个简单的拷贝命令立即成批地实现了。图件方面表现出的质量问题,一般还不是专业技术方面的,主要是制图者、校核人审批人工作态度的反映。

3 阶段性工程技术审查不能一次性通过的技术原因

近年来有相当比例的水利工程勘测设计报告不能一次性通过技术审查,在工程地质专业中纯粹属于技术原因的有两大类:第一类属于实测类资料差得太多,必须按需要布置地质勘探试验等外业工作予以获取。第二类属于基本资料尚可,但分析论证不力,结论有误;或尚差缺部分外业资料但并不影响到本阶段的技术设计方案的变更或重大修改,可以放到下阶段去补充勘察,但本阶段需要补充内业工作,修改勘察报告达到阶段性要求。第一类问题影响较大,补充外业勘探试验工作也会受到许多客观条件的限制,周期较长,有可能还会失去当前项目立项时机,因此应尽量避免。

最近我们审查过一个水利枢纽工程(初步设计阶段),230余米高的双曲拱坝。按规范要求,两岸30m~50m高程应有一层勘探平硐控制,但此工程两岸仅仅只有一至二层勘探平硐,且还不全在坝肩位置上,对于影响到大坝抗滑稳定的地质结构面的空间方位和性状等问题根本不能有效控制,现场岩体力学试验只有两组,完全不能满足高坝工程分析研究对基本资料的要求,属于勘探工作量严重不足且地质条件对工程设计方案有重大影响,设计方案没有可靠地质基础资料的支撑,重大技术问题不清楚不落实,技术审查当然不能通过,并且需要补充大量地质勘察试验工作。

大家知道,拱坝由于受力条件的特殊性,因而对坝基(肩)地质条件的要求是所有坝型中最为严格最为苛刻的。坝基岩体结构面的空间方位、性状、物理力学性质,对大坝抗滑稳定和变形控制都具有至关重要的影响。任何分析研究推测判断,没有可靠的勘探资料予以确认,是不能作为设计依据的,特别对于重要工程的关键部位更是如此。规范规定30m~50m高程就要有一层人可以进去详细地进行地质测绘、试验、结构面统计等等地质工作的勘探平硐,也是从众多工程实践中归纳和提炼出来的,属于必须遵照执行的硬性规定。上面这个工程实例比较典型,勘察工作出现了较大反复,在此列举希望引以为戒。

当然,某些特殊问题也有留到施工期去补充勘察的。例如某工程为当地材料坝,河床坝基存在5m~12m厚第四系冲积砂砾石覆盖层,初步设计阶段的工程地质勘察应该对此覆盖层进行详细勘察,覆盖层的颗粒级配、密实程度、液化性质、变形特征、承载能力等均应作出评价,以便对覆盖层作出保留还是开挖的设计决策。但是往往许多工程在前期工作中由于种种原因,达不到作出保留与开挖的准确评价,这时可以考虑留到施工期继续研究,但在前期工作阶段宜按覆盖层全部开挖考虑,施工期可以通过补充工作后考虑全部开挖、部分开挖或全部保留的决择。

4 争取阶段性工程技术审查一次性通过的基本原则

阶段性工程技术审查不能一次通过,不一定是地质专业的原因。本文不涉及其他原因和其他专业的问题,只议工程地质专业争取一次性通过技术审查的基本原则。其实,前述第3节的工程举例中,已经表明了工程地质专业技术审查通过与不通过的基本尺度,这里我们来归纳出几条,以便大家来共同把握。

(1)勘探工作量应基本达到规范要求。特别是对于混凝土高坝类坝型,其对地质条件的要求远高于当地材料坝坝型,勘探和试验工作量至少应达到或接近规范规定的最低要求,不能像前节中列举的拱坝实例那样相差太远。

(2)对于本阶段稍微欠缺一些勘探试验工作的,地质应建议按最差条件考虑工程处理措施,这就是暂时不能作出确定性结论的,以工程量“包得住,留有余地”的方式去处理;各类地质建议参数在初期勘察阶段也应按“包得住,留有余地”的原则考虑。如此处理后,可以考虑将欠缺工作量留至下阶段补充,地质参数和设计方案也可以待下阶段进一步优化。

(3)本阶段的基本地质结论可以在下阶段的深入勘察中进一步充实和论证,但至少对重大工程地质问题应有一个基本把握,在勘测设计初期阶段就不应被遗漏。例如在项目建议书阶段水库不存在渗漏问题,可研阶段发现存在重大渗漏问题,这是不能允许的;又如可研阶段选定坝址初定坝型,不能在初设阶段由于地质原因将坝址和坝型都推翻重来;再如需要进行工程处理的地质缺陷,在项目建议书和可研阶段即需要打足处理工程量,不能随着勘测设计阶段的深入由于地质原因导致处理工程量的大幅度增加。

(4)基础资料不能有假,本阶段提交的工程地质勘察报告的质量基本满足本文前述的阶段性质量要求;各类地质图件其全,质量符合技术要求。

把握好以上这四条基本原则,对于工程地质专业来说,一次性通过阶段性技术审查就没有问题。当然,这主要是针对大型枢纽工程而提出的,其他类型的工程可参照考虑,注意理解“原则性与灵活性的准确把握”。

5 结束语

工程勘察产品是逻辑产品,其质量特性不同于物理产品。此逻辑产品的质量实际上也就代表了整个工程勘察阶段的工作质量。水利水电工程地质勘察的阶段性技术要求,现行规范有明确规定,满足了规范的技术要求,也就满足了勘察产品的质量要求(如果没有其他更为权威的质量标准,现行规范就是老大)。

基因工程论文篇8

【关键词】cdio工程教育大纲; 理论力学; 教学改革

【中图分类号】g642.42【文献标识码】a【文章编号】1009-5071(2011)05-0014-021

引言

面对经济全球化和知识经济时代,工程师的培养和职业发展面临国际化的挑战。我国现行的工程教育模式与现代工业实践对高级工程人才的要求不相适应,其存在的问题主要有以下几点:一是重理论轻实践。学科教育与工业实践脱节是我国当前高等教育面临的一个重大问题,有报告显示,我国2005 年毕业的约60 万工程类毕业生中不足10%的人能适应国际化公司的工作,产生这种现象的原因之一在于我国当前的工程教育重理论轻实践,学生接受到项目和团队工作的实际训练较少。二是专业设置口径窄。长期以来,专业的定向型培养体制及学生重授课轻自学的思想造成了学生的知识面窄,专业口径狭窄使得学生的学习能力、自主性和创造性难以得到充分的发挥,培养出来的学生缺乏很强的适应性和竞争力。三是工程教育缺乏系统规划。因此,我国高等工科教育的迫切任务是尽快培养与国际接轨的中国工程师,应按照国际工程教育大纲改革现有的人才培养模式,逐步解决目前工程教育中存在的重课程轻实践、强调个人学术能力而忽视团队协作能力、重视知识学习而轻视创新能力培养等问题,满足全球化经济环境下对创新型人才的需求。

cdio工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。cdio 是由麻省理工学院连同瑞典三所顶尖工业大学共同倡导,集多国工程教育精英耗资数百万美元所建立的一整套工程教育理念和实施体系,这种模式注重培养学生掌握扎实的工程基础理论和专业知识,在此基础上通过贯穿于整个人才培养过程的团队设计和创新实践环节的训练,培养既有过硬的专业技能,又有良好的职业道德的国际化工程师[1]。cdio国际工程教育组织提出的新型的工程教育大纲在美国麻省理工学院等前沿的工程大学得到了很好的检验和应用[2-3]。国内外的经验都表明cdio“做中学”的理念和方法是先进可行的,适合工科教育教学过程各个环节的改革。

《理论力学》研究物体机械运动的一般规律,是高等院校工科专业的一门核心技术基础课程之一,是与工程实际紧密联系的课程。教学内容是以伽利略和牛顿总结的基本定律为基础,系统介绍静力学、运动学与动力学的基本概念、基本原理以及处理问题的基本方法,属于古典力学的范畴。不仅为《材料力学》、《机械原理》、《机械设计》、《弹性力学》、《塑性力学》等后续课程的学习打下基础,更在于培养学生逻辑思维、抽象思维的能力[4-7]。因此,近年来对于它的教学改革和教学研究引起了学术界的广泛关注。为了培养与国际接轨的创新型人才,我们引入cdio工程教育大纲,并据此进行理论力学的教学改革与实践。

2将cdio工程教育大纲应用于理论力学教学改革

cdio代表构思(conceive)、设计(design)、实现(implement)和运作(operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、 实践的、 课程之间有机联系的方式学习工程。cdio培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、 个人能力、 人际团队能力和工程系统能力四个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。

就理论力学课程本身而言,具有一些对激发学习兴趣和培养创新人才不利的因素。其一,理论力学的发展历史悠久,传统性知识所占比例极大,内容大多几代沿袭,知识陈旧,力学模型过于抽象,工程背景不够明显,和学生普遍觉得它枯燥、乏味,又难以掌握。其二,受传统观念的束缚和影响,与其它基础课程一样,无论是教材还是教学内容,都重理论,轻应用。其三,理论力学的一般研究方法多为演绎法,反映在教材和教学中均是从已知的基本公理或定律出发,进行理论分析,导出一些定理和推论,由此来对力学问题做出预示[8-10]。这样,学生在课程中很少接触归纳法和发散性思维的训练,这对学生创新思维的培养极为不利。理论力学课程的教学创新迫在眉睫。

改革目标是通过注重培养学生系统工程技术能力,尤其是项目的构思、设计、开发和实施能力,以及较强的自学能力、组织沟通能力和协调能力,吸收世界先进的工程教育理念,建立符合国际工程教育共识的课程体系。培养目标是使学生具有:较强的项目开发、设计和建造的能力;较强的创新能力;较强的团队精神和领导能力;较强的沟通能力;较强的、英语语言表达能力。

3理论力学教学改革的主要内容

主要包括以下几个方面:

(1)革新教学手段,提高教学质量:依据cdio教学大纲,教学内容上注重先进性、科学性,力求与工程实际相结合,借助多媒体视听素材,集文字、声音、图片、动画等信息于一体,进行图文并茂、生动形象的课堂教育。如利用动画技术,显示各种机构的运动过程,让学生在感性认识的基础上加深对基本概念的理解,提高条理性分析问题的能力。开创新的教学模式,给学生营造一种立体的、全面的、动态的学习情境,使一些抽象的概念、理论变得直观明了;使一些难以言传的知识形象化,使学生对教学内容吸收得快,理解得深,激发他们学习的兴趣和积极性,增强教学效果。

(2)注重实验教学:《理论力学》实验课是让学生通过实验掌握某种测试方法或研究某类具体工程结构的实验方法。长期以来,对实验课不够重视。因此,开设紧密联系科技新动态的力学实验,是培养学生实际动手能力和综合素质的重要手段之一。结合学科的具体情况实施再创造,对理论力学的静力学、运动学及动力学三大部分分别安排相关的实验,切实抓好学生实验报告的完成质量,对于加强学生对理论知识的深入理解有很大的帮助,同时,对于他们的动手能力、创新能力及团队协作能力的培养也非常重要。

通过理论教学与实验操作相结合的教学模式,提高学生的综合能力,培养学生运用课程知识分析和解决实际问题的能力。在这里,教师不再是传统教学的“传道授业解惑”角色,而是在引导、帮助学生了解解决问题的基本思路,鼓励学生自己探究解决问题。

(3)研究型力学建模综合实践(3-4人团队完成):建模能力是cdio工程教育大纲中的重要内容。建立力学模型是用力学知识分析新的工程实际问题的第一步。基于理论力学课程的力学建模与分析从选题开始,然后进行考察、查阅资料、分析研究、到写结题报告,此过程就是进行科学研究的过程。参加这样的实践不仅使学生对科学研究的全过程有了初步的感受和认识,还能培养学生研究分析问题的能力,提高学生电子文稿的表达与沟通能力。开展基于理论力学课程的建模与分析实践教学活动,具体要求和内容如下:

1)从身边的生活和工程实际问题中,提炼、抽象出一个力学模型,确定约束链接方式,并画出力学模型的简图;

2)对力学模型进行受力分析,包括对主动力的简化和约束力的分析计算;

3)对力学模型进行运动分析,确定自由度,建立坐标系等;

4)根据力学模型的受力情况和运动情况选择动力学定理,建立动力学方程;

5)选定若干个参数进行分析;

6)有条件的可对分析的结果进行实验测量分析;

7)完成并提交电子版的小论文。

通过学生主动实践,发现问题,提出解决问题的方法,进行讨论与交流,培养学生分析归纳、沟通与交流等方面的能力。通过上述训练,引导学生在团队协作的环境里,通过与人有效地沟通、交流,体验合作开发产品/系统的“构想-设计-实施-操作”的全过程的学习,把“高智能型学生”转化为“高创造型学生”,培养具备一定专业级别的知识、能力和素质协调发展的创新型工科毕业生,使他们具备在现代工程环境下赖以生存和成长的团队协作精神、交流沟通能力和多学科、大系统掌控能力。

(4)评价方法的改革:学生学习《理论力学》的效果如何,传统的检查方法主要是基于期末考试学生的成绩,这也从很大程度上影响了学生参与实践学习的积极性,造成了学生平时不学习,临考前搞突击的学习态度,更无法保证与国际接轨的高层次、创新型人才的培养。要改变这种状态,只有改革考核方法。把作业成绩、实验成绩、小论文的成绩作为课程最终成绩的一部分, 作业成绩(10%)、实验成绩(10%)、小论文的成绩(20%)、考试成绩(60%),这种考核机制可帮助提高作业、实验及小论文的完成质量,充分调动学生学习的主动性和积极性,培养学生解决实际问题的能力及团队协作能力。

(5)人文精神的熏陶:在理论力学教学中渗透物理学史料,既可以增加教学内容的亲和力。又可以对学生进行人文教育。因为物理学史中充满了唯物论与辩证法的思想,充满了科学家们追求真理、献身科学的事例与典范,体现了物理学家求实、求真、开拓创新精神,揭示了解决问题的途径和方法。通过介绍牛顿、伽利略、开普勒、傅科、拉格朗日、达朗贝尔、哈密顿等科学家的研究历程、研究方法、科学贡献等史料,可以渗透物理知识和理论的产生、发展背景,把物理学家的创造过程展示给学生,能使学生获得科学思想、科学精神、科学观念和创新精神的熏陶和培养,避免学生对物理概念、规律的绝对化和模式化理解。树立正确的科学价值观。

同时,在基于cdio进行教学改革的同时,强调职业道德的重要性,注重职业道德与构思-设计-实现-运作进行有机结合、并在培养过程中注重人文精神的熏陶,从而使培养出的工程师具备优秀的职业道德。

4结束语

本文提出了基于cdio工程教育大纲的理论力学教学改革的思想,并就如何实现这一思想提出了具体的改革内容和方法,通过引入cdio工程教育大纲,推行研究型教学等先进教学模式,强调基础教育应同与工程实际相结合,以培养工科大学生自主创新、沟通、协调及团队合作的能力。

参考文献

[1]高雪梅,孙子文,纪志成.cdio方法与我国高等工程教育改革.《教学研究》,2008:5,69-71

[2]陶勇芳,商存慧.cdio大纲对高等工科教育创新的启示.《中国高教研究》,2006:11,81-83

[3]刘筠,王剑华.理论力学课程教学改革的思考与实践.《教育实践研究》,2008:11,116-117

[4]李学平,刘长文.理论力学教学改革初探. 《长沙铁道学院学报》, 2006:7,55-56

[5]孙海滨,官衍香.理论力学教学改革的实践与探索.《高等理科教育》,2007:5,93-96

[6]李享荣,张雷.对理论力学教学改革的认识与实践.《上海理工大学学报》,2005:27,27-29

[7]刘静香,陈新亚.理论力学教学与机械工程实际相联系浅析.《河南机电高等专科学校学报》,2002:10,82-85

[8]周一峰,李丰良.理论力学创新教学探索.《长沙铁道学院学报》,2006:7,50

基因工程论文篇9

关键词:基因工程;教学改革;探索

中图分类号:G42 文献标识码:A

文章编号:1009-0118(2012)04-0108-02

21世纪是生命科学的世纪,分子生物学作为最前沿的生命科学,主要从分子水平研究生命活动的现象与本质,如DNA的复制、基因的表达与调控、遗传与变异等。随着分子生物学研究的深入与发展,除了在分子水平上了解生命的特征外,在分子水平进行更有效的生物学研究以及在分子水平进行物种改造是生物学界共同关心并十分重视的问题,在这种情况下,基因工程应运而生。基因工程是生命科学的前沿,它的发展带动了以其为核心的生物技术体系的发展[1],并且已成为当今生命科学研究领域中最具生命力最引人注目的前沿学科之一[2]。基因工程技术作为生物学的前沿技术,在社会生产生活中发挥着越来越重要的作用,随之而来的是此方面人才的短缺,迫切需要在相关高校加大生物技术人才尤其是基因工程技术人才的培养力度。作者所在学院(浙江海洋学院海洋科学学院)于2007年新增了生物技术专业,希望能为国家培养这方面的人才。基因工程技术的发展日新月异,基因工程课程内容繁杂、抽象,如何能在有限的课时里让学生既能学习到基因工程必备的理论知识和技术手段,又能把基因工程技术最新的研究成果给学生加以介绍成为当前基因工程教学亟待解决的问题。在当前教育体制下,深化教学内容、改变教学方法以提高教学效率成为解决此问题的唯一途径。鉴于此,我们参考其他高校的经验,同时结合本校教学实际对基因工程教学内容、手段、方法及考核方式进行了探索式改革,希望能在有限的课时里让学生对基因工程技术有一个全面的认识和深入的理解,为以后的深造打下良好的基础。

一、教学内容改革

(一)精选教学内容

基因工程课程为我校生物技术专业的核心课程,所选的教材是孙明主编的《基因工程》。基因工程课程和分子生物学、细胞生物学、基因操作原理等课程内容存在一定重复。例如PCR技术、基因表达调控在分子生物学中作为重点内容讲授,那么在基因工程中就不必占用较多的课堂时间来讲解,可以通过提问的方式让同学们进行回顾即可。

(二)调整教材体系

《基因工程》教材众多,内容丰富多彩,各有侧重。在选择教材时,我们结合本校学生为地方院校的本科生,专业基础相对薄弱等特点,教材选择力争全面、完善、浅显易懂,即能够把基因工程技术的精髓传授给学生又不至于给学生带来很大的学习压力,因此选择以孙明主编的《基因工程》(科学出版社,2002版)为主,同时为使学生在较短的时间内掌握相关知识,教学内容经过优化设计,使之更具条理性。我们力争将基因工程课程抽象的理论用简明扼要的语言加以精炼,同时尽可能的为学生提供进入实验室的条件,使他们能在实验室中对基因工程技术有一个直观的认识。

(三)紧跟学科发展前沿,更新教学内容

基因工程技术的发展日新月异,不断有新技术出现,教材内容的更新远远跟不上技术的更新。为了使学生能够全方位的了解基因工程领域的最新技术,我们不能仅仅局限于教材内容,而是在教材教学的同时将最前沿的基因工程技术穿来,开阔学生视野,扩大其知识面,塑造他们的批判精神的创新能力。

二、教学手段改革

基因工程是一门基础性很强的学科,课程内容信息量大、更新速度快、抽象复杂,要求教师在教学过程中必须具有前瞻性和开创精神,努力使教学跟上学科的发展进程,向学生传授教材以外的新知识、新技术、新方法,培养学生的独立思考和勇于探索精神,为学生继续深造打下良好的基础。传统的教学手段,照本宣科,只能使学生得到一些感性认识,无法得到直接的体验,不能激发学习兴趣,加以内容晦涩难懂,久之学生就容易对本课程产生厌倦心理,学生学着很累,老师教起来更累。这就需要教师在基因工程教学过程中勇于开拓创新,不拘泥于传统的教学手段,善于采用新型的教学方式,以激发学生的学习兴趣、较好地掌握整个知识体系为最终目的。

传统板书教学延续至今,有其突出的优点,比如板书在黑板上保留时间较长,便于学生总结归纳、复习巩固,板书书写灵活互动,有利于捕捉课堂闪现的灵感等等。但是传统板书在形式上比较单一,不能声情并茂。另外,板书教学教师占主导地位,学生只是被动的“填鸭式”接受,兴趣索然。另外,基因工程课程本身有许多传统的板书无法进行描述的实验内容等,这就使得传统的板书教学无法单独适用在本课程教学过程中。

为了激发学生的学习兴趣,近几年,某些有条件的高校开设了基因工程的双语课程,不仅很好的调动了学生的学习积极性,同时使学生在本科阶段就能够掌握专业外语,非常有利于学生以后在第一时间快速阅读外文文献,以便迅速掌握和了解基因工程的发展动态[3]。我们借鉴这种教学模式,努力在基因工程课程教学中尝试双语教学,很好的锻炼了学生的专业英语听说能力。

多媒体教学是弥补传统板书教学呆板、灵活性差的利器。运用形象、直观的多媒体技术可以创设出一个生动有趣的教学情境,以其独特的形、声、景扣动学生的心弦,化无声为有声,化静为动,使学生进入一种喜闻乐见的、生动活泼的学习氛围,从而使学生产生极大的学习兴趣。此外,多媒体教学还具(下转第110页)(上接第108页)有增加教学容量,提高教学效率、提高教学质量、培养学生抽象思维能力等优点。多媒体教学是对传统教学方式的一种颠覆,其本身也不可避免的存在一些缺点,比如容易产生华而不实,不能紧扣教学内容,过于轻视学生的主体和教师的主导作用等。我们在基因工程教学过程中,将传统的板书教学和多媒体教学有机结合,相互穿插,有效的激发学生的学习动力,同时又将学生的主要精力放在课程内容的学习上,取得了良好的教学效果。

三、教学方法改革

“填鸭式”教学方式沿用至今,已远远不能适应当前学生的思维特点。必须真正转变以课堂、教材为中心的传统模式,采用新型的任务驱动、项目导向等有利于提高学生创新能力、表达能力与批判精神的教学模式。此外,基因工程课程属学科发展快,内容丰富、抽象,学生难以理解,要想使其全面掌握相关的专业基础知识,改革教学方法是非常必要的,在教学过程中综合运用多种教学方法,是教育教学改革的重要内容。

(一)启发式教学

单纯的老师在台上讲,学生在下面听,加之基因工程内容难以理解,很容易使学生产生厌倦心理。我们借鉴前人经验,在课堂教学中穿插启发性的问题。从学生的实际出发,采用多种方式,以启发学生的思维为核心,调动学生的学习主动性和积极性,促使他们生动活泼地学习。

(二)研讨式教学

基因工程技术发展迅速,在其发展过程中出现了一些伦理问题,比如克隆动物、转基因动物等的出现。我们在基因工程教学过程中将这些与本课程相关的热点问题引入课堂,引导学生思考并进行分组讨论,提出自己的见解,对某些不一致的观点进行辩论。通过这种方式,激发了学生的科学思维和批判意识,同时培养学生的团队工作能力、团队合作精神以及表达能力与应变能力。

(三)开放阅读式教学

结合基因工程课程更新速度快的特点,引导学生通过网上浏览、图书馆借阅等方式了解本课程最新研究动态,不但激发他们的学习兴趣,同时培养他们查阅资料的能力,为将来的深造和工作打下良好的基础。

四、改革考核方式

为了引导学生树立正确的学习态度,建立良好的学习习惯,在《基因工程》课程考核中,我们采用了平时成绩和卷面成绩相结合的方式,平时作业、考勤、发言等成绩占40%,期末卷面成绩占60%,充分调动了学生的学习积极性。这种多元考核法注重过程型学习能力的培养,克服了学生突击复习应对考试带来的弊端,真实客观地反映出学生的学习效果,使考核方法具有科学性、合理性。

期末考试也不仅仅拘泥于传统形式,而是采用标准化统一考试和论文法相结合的方式。标准化统一考试采用闭卷形式,课程小组统一流水阅卷。题型主要包括名词解释、填空题、选择题、判断题、计算题、简答题、论述题、综合分析题等,主、客观题各占一定比例。一般客观题所占比例较大。论文法则是以闭卷形式出2—5道论文题,学生可以提前准备一些材料,写在一张白纸上,不能将相关书籍及资料带入考场,要求在两个小时内做出论文。

总之,为了使学生全面掌握基因工程课程相关理论和技术,了解最新的研究动态,我们在教学内容、方法及考核方式等进行了全面的改革和深入探索,力图培养学生的批判意识、科研思维及创新能力,为将来的读研及走上工作岗位打下良好的基础。“路漫漫兮修远,吾将上下而求索。”基因工程教学的成功非一朝一夕能够造就,我们将不断探索,力争完善。

参考文献:

\[1\]杨宜,赵睿.加强实验室建设培养应用性金融人才\[J\].北京联合大学学报,自然科学版,2005,(12):88-91.

基因工程论文篇10

【关键词】基因工程 实验 质粒 构型

【中图分类号】Q784 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2012)08-0049-01

【Abstract】Genetic engineering is one of the most important compulsory course(s)for the students of biotechnology and bioengineering majors. The genetic engineering texts are not perfect because the origin time of genetic engineering is short. A simple experiment was used to confirm the quarrel of the electrophoresis speed of different configuration plasmid in the genetic engineering texts. The results indicated the correct answer is: CCC DNA >OC DNA >L DNA.

【Key words】Genetic engineering Experiment Plasmid Configuration

20世纪70年代诞生的基因工程是是现代生命科学研究的主要方向之一,是打破物种之间的生殖隔离,改造甚至创造新生命的利器。[1]当前,基因工程对医药、食品、农业、能源等传统产品的改造和新产品的形成密切相关。《基因工程》课程是教育部规定的生物工程和生物技术专业重要的专业课。由于基因工程是从分子水平上对生命复杂现象的认识和操作,内容丰富,理论性强,实验操作条件高,该课程质量的好坏将直接关系到生物工程专业学生的专业素质和创新能力的培养。[2、3]

《基因工程》课程的整个体系包括基础知识篇和应用篇,应用篇主要包括基因工程基础知识在植物、动物、微生物及人体上的应用,基础知识篇主要围绕基因工程的三大核心“供体”、“载体”和“受体”展开,整个基础知识篇内容抽象、难懂,被学生形容为“看不见,摸不着”,因此该课程和《生物化学》、《分子生物学》及《遗传学》并称为生物工程和生物技术专业大学期间最难学的课程,也是这两个专业学生大学期间不及格率最高的课程之一。正由于基因工程知识的抽象,一些基因工程的现象只能通过电泳、色谱分析等技术展示出来。所以在基因工程的教学中,必须强化实验教学,使实验教学抽象的知识形象化,以实验教学强化理论知识的学习,甚至纠正对理论知识的错误认识。

一、教材中关于不同构型质粒电泳速度的描述

由陈宏主编的教材《基因工程原理与应用》[4]第42页中有关质粒构型及电泳速率的描述如下:质粒DNA分子具有3种不同的构型:①闭合环状质粒DNA(CCC DNA 或 SC DNA),其两条多核苷酸链均保持完整的环状结构;②开环DNA(OC DNA),其两条多核苷酸只有1条保持完整的环状结构,另1条链出现一至数个缺口;③线性DNA(L DNA),闭合环状DNA分子双链断裂成为线状DNA分子。在琼脂糖电泳中,同一质粒的不同构型DNA分子,具有不同的电泳速率。最快的为SC-DNA,期后依次是L DNA和OC DNA。

在由孙明主编的教材《基因工程》[5]第102页中有关质粒构型及电泳速率的描述如下:质粒有3种构象,既共价闭合环状超螺旋(Covalently Closed Circular,即CCC型)、缺口环状(nick)和线状(linear),它们的泳动速率依次递减,即CCC DNA >OC DNA >L DNA。

查找相关的教材发现,[6、7]关于同一质粒不同构型的电泳速率的描述基本都是这样。对于闭合环状质粒DNA(CCC DNA 或 SC DNA)的电泳速度最快毫无争议,主要的是关于开环DNA(OC DNA)和线性DNA(L DNA)的电泳速度的争议。

二、关于不同形状质粒电泳速度的实验验证

由于在我校的教学参考书用到上面所提到的2本教材,所有学生很自然的提到相关问题,哪一种说法正确。如果生硬的告诉学生答案,可能学生一时还无法接受,同时也起不到加深印象的作用。因此在实验教学过程中,加设了一个实验来验证质粒的电泳速率。

实验设计如下:①提取质粒,[8]在提取的过程中加大震荡力度,人为造成单链开环(OC DNA)和线性DNA(L DNA)以及闭合环状DNA(SC-DNA 或 CCC DNA);②将该质粒的一部分用单一的限制性内切酶切开,造成全为线性DNA(L DNA);③琼脂糖电泳分析。由于共价闭合环状超螺旋(CCC型)电泳速率最快没有疑问,所以通过电泳,明显的可以看出CCC DNA >OC DNA >L DNA。

三、讨 论

基因工程课程抽象、复杂、知识点多,在教学过程中,教师要尽量采用一定的措施使抽象的知识形象化,提高学生的感性认识,从而提高教学质量。加强实验教学就是一个很好的办法,通过实验来验证理论知识,不但可以促进学生的理解能力,而且可以纠正学生错误认识。

参考文献

1 杨吉成.面向21世纪尽快开设基因工程高等教育课[J].生物学杂志,1999(2):36~37

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