基因工程（2011年）邢万金-内蒙古大学生命科学学院

教学条件

基因工程（2011年）邢万金

内蒙古自治区一流本科课程—基因工程

一、课程定位和教学理念

《基因工程》于2020年被认定为首批自治区一流本科课程，是我校国家级一流专业生物科学和生物技术专业的专业核心课程。课程秉持专创融合和课程思政理念，培养学生的独立思考、解决问题和创新研发能力。

二、课程目标

我校大部分学生来自于自治区本地。习近平总书记指示要把内蒙古大学建设“民族特色、地区特色鲜明的一流大学”，培养立足边疆面向全国，有国际视野的高水平创新型专业技术人才。因而，本门课程的建设目标是 “有民族特色、地区特色的一流专业课程”。

1. 知识目标：系统掌握基因工程基础理论、技术原理及实验操作技能，能独立设计基因工程项目并解决基因工程技术问题。

2. 能力目标：有批判性思维、实践与创新能力以及深度学习与自主学习能力，能从事基因结构与功能的基础研究、产品和技术研发、教学和管理工作。

3. 素质目标：有追求卓越的精神和刻苦务实的态度，能立足科学研究和生产实践，具有家国情怀和使命担当的中国特色社会主义创新人才。

三、课程建设及应用情况

1. 本课程的建设发展历程

“基因工程”课程始于1995年的 “分子克隆”课。1998年又增开了“生物工程概论”课。2000年，合并更名为4学分的“基因工程”理论课，为生物技术和生物工程专业的必修课，生物科学专业的选修课。

2.课程与教学改革要解决的重点问题

（1）教学观念问题：把“以教为中心”转变为“以学为中心”；把 “以知识传授为目标”转变为“以能力达成为目标”。

（2）教学条件和模式问题：班容量偏大、教学模式和方法单一等。

3. 课程内容与资源建设及应用情况

（1）课程内容：7章，48学时。主要讲授基因操作技术的遗传学原理、技术来源、改进过程以及在生产实践中的应用前景和案例。

(2）资源建设及应用：

1) 教师队伍：3名教授，1名副教授和1名讲师，分别主讲一个班（平均40人）。

2) 教学资源：

① 自编教材：《基因工程》，邢万金编著，高等教育出版社2018年2月以数字课程形式出版，ISBN 978-7-04-049007-7。

《生物技术实验指导》，邢万金副主编，内蒙古大学出版社，2007.7出版，ISBN978-7-81074-981-7

② 自制PPT课件

③ 全程教学录像：邢万金主讲，2014年录制。已上传智慧树网上（课程号K376295）

④ 题库、卷库：200多道复习题；30套试卷。

4. 课程教学内容及组织实施情况

四个模块，内含7章。用教师主讲式、翻转式课堂和线上线下混合式教学方式组织实施，突出学生为中心，学时分配如下表：

模块	章	章名称	教学内容	对应的教学目标	学时	组织实施方式
		绪论	介绍课程内容和基因工程发展简史	宏观了解科技发展的量变到质变规律	3	线上预习+教师主讲+学生讨论+学生翻转
目的基因的克隆	1	基因工程基本技术的原理	介绍DNA操作的一些基本技术及其原理。	便于理解后面的基因操作的技术过程和目的	7	同上
	2	基因工程的酶学基础	学习限制性内切酶、DNA聚合酶的DNA连接酶和修饰酶的工作原理。	同上	6	同上
	3	目的基因的获取	学习化学合成DNA和DNA文库的构建原理	学会如何克隆感兴趣的目的基因	4	同上
重组载体的构建	4	基因工程载体	学习质粒载体、噬菌体载体、病毒载体的特点、构建原理。	学会如何构建载体	13	同上
重组载体的构建	5	基因的体外重组和转移	掌握在外源DNA体外连接方式和转移到原核及真核细胞中的方法	学会如何把目的基因插入载体并转入受体细胞	2	同上
目的基因的转化鉴定	6	重组体克隆的筛选和鉴定	掌握常用的基因筛选法原理	学会如何鉴定重组载体是否转入受体细胞	4	同上
目的基因的表达	7	克隆基因的表达	掌握表达载体系统的结构和工作原理。	学会如何诱导并鉴定重组载体在受体细胞中表达	7	同上
		课程专题	基因工程产品经典案例解读：重组人胰岛素、“黄金大米”	学习基因工程创业	2	线上预习+学生翻转
课程作业	1	课程综述	撰写题为“XXX基因的研究进展”的综述论文	学会写综述	20分	线上提交
	2	设计基因克隆方案	“XXX基因的克隆”	学会撰写科研项目	20分	同上
	3	设计基因转移、鉴定与表达方案	“XXX基因在YYY细胞中的表达”	同上	20分	同上
	4	自制PPT	自己查阅整理的知识点或相关研究	学会PPT制作	20分	同上
	5	讲解讨论	讲解PPT上的专业知识，录屏或录像	学会学术讲解	20分	同上

5.课程成绩评定方式

理论课：作业成绩的占30%，期中期末考试合并占70％。（实验课独立开课）

6.课程评价及改革成效

（1）课程评价

1）2011年被评为自治区精品课程。

2）2015年校内精品资源共享课程

3）2018年校内专创融合示范课程

4）2018年被高教出版社以数字课程形式出版（http://abook.hep.edu.cn/49007）

（2）改革成效

1）自编教材：邢万金编写的《基因工程》，2018年11月被授予自治区优秀论文（教材）一等奖。已有至少4所大学在使用。

2）课程录像：邢万金于2014年录制了本门课的全程教学录像。

3）线上课程：

① 2006-2017：内蒙古大学网络教学平台 “基因工程原理”。有完整的教学资源、题库、试卷库、作业提交批改等。

② 2018-至今：智慧树网基因工程翻转教学，课程号K376295。目前有课程资源399个，包含全程录像、PPT课件、作业等。

四、课程特色与创新

1.课程特色

（1）知识目标特色：强调能力，学生能“设计一个具有可行性的基因工程创业项目”。

（2）内容特色：聚焦学习基因操作理论和技术原理。

（3）组织特色：以基因工程操作的四大步骤（获取®重组®转化®表达）为主线，凸出“工程”思维的无缝衔接和逻辑关系。

（4）讲授特色：

1）专创融合：重点讲解创新思维：科学家的思想活动和思维源泉。强调创业意识：介绍科学家创业成功的案例（如Herbert W. Boyer与Genentech公司等）。

2）课程思政：介绍科学家的家国情怀、民族认同感、唯物辩证思维、诚实守信的科研准则。

3）民族地区：用转基因牧草、特色作物和家畜的研发案例引导学生投入家乡经济建设。

（5）作业特色：高阶性和挑战度：课程论文、微课、翻译文献、设计创业项目。

2.教改创新点

（1）教材创新：

沿基因工程技术发展史的脉络，以基因工程项目设计模块为主线，从1500多篇原始文献中梳理知识点，凸出科学家科学发现和技术发明的思维过程，并逐一标注参考文献。是新型教科书的探索。

（2）教学模式创新：平行班分别开展小班教学、线上线下混合、翻转课堂、教师主讲。

（3）教学资源创新：录制了全程教学录像，并已剪辑在智慧树网上开设了线上课程（课程号K376295）。原创PPT动画课件。

五、课程团队

本课程面向生物技术、生物科学、生物工程、生物技术基地、生物科学基地5个班开课。内蒙古自治区级教学团队的5位主讲教师邢万金教授、哈斯阿古拉教授、牛一丁教授、郝金凤副教授和苏慧敏讲师各负责一个班的课程。

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