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基因工程的核心工作范文1
隨著社會的發展，社會對個人能力和素質的要求逐漸變得嚴苛，相應的未來的教育也更加趨向于培養人的核心素養[1]。為了適應新時代的要求，“核心素養為宗旨，教學過程重實踐”的教學理念在教育部頒布的新課標（2017年版）中明顯強調[2]。而PBL教學模式與新課標改革的宗旨相同，它是一種以問題為學習導向的新型教學模式，主要通過團隊學習和小組協作的方式來發展學生的核心素養[3]。但是目前PBL在高中生物教學方面的研究較少，并且在教學中尚未得到推廣[4]，所以本文以“基因工程及其應用”為例，將PBL教學法有效地應用到高中生物教學中，一方面能夠引發教師對新教學方法的思考，幫助生物教師更好地掌握新的教學方法，彌補PBL教學模式在高中生物教學方面的研究不足；另一方面能夠提高學生在教學過程中的參與度，活躍其思維，滿足新課標對學生生物核心素養養成的要求。
一、教學設計
（一）教材分析“基因工程及其應用”選自人教版《生物.必修2.遺傳與進化》第6章第2節。本節首先論述基因工程的原理，讓學生對基因工程有一個大體的掌握；然后聯系生活相關的實例介紹了基因工程的應用；最后討論了轉基因產品的安全性。由于在以后的選修教材中還會繼續深入學習基因工程的相關知識，因此本節內容是學習基因工程相關內容的基礎，主要的概念容易被學生接受和掌握。
（二）學情分析本節課的授課對象是已經掌握了遺傳與變異基本原理的高二學生，他們對于微觀知識已經具備一定的基礎。但是基因工程的操作水平無法用肉眼直接觀察，因此給抽象思維能力較弱的同學造成一定程度的學習困難。在本節課中運用PBL教學法能夠很好地讓學生在自主探究的過程中化抽象為具體，幫助學生更好地將外顯性知識整合為內顯性知識。
（三）教學重難點教學重點：①基因工程的基本原理；②基因工程操作的工具及其特點；③基因工程的基本操作步驟及其應用。教學難點：①基因工程的基本原理：②基因工程的應用及其安全性。
（四）教學目標核心素養的教學目標應該結合課程特點致力于人的全面發展。①獲得基因工程相關的基礎知識；②正確選擇與使用和基因工程相關的工具；③具備一定的收集、鑒別信息的能力；④形成正確的自然觀和科學觀，初步學會用所學的知識解決生活中的實際問題；⑤了解我國基因工程發展現狀，養成關注生活與社會的人文精神。
（五）課前準備教師準備：提前準備本堂課所要用到的課件和教具，根據學生的實際情況對學生進行分組。學生準備：根據自己的興趣和需要收集關于基因工程的相關資料，并提前預習課本。
二、教學過程
（一）設置問題情境，導入新課教師活動一：展示大腸桿菌產生胰島素的圖片，并提出問題：為什么人的胰島素可以由微生物產生？學生活動一：思考與討論問題，明白通過基因工程等操作手段可以實現大腸桿菌產生胰島素，同時總結出基因工程的概念。設計意圖：胰島素治療糖尿病是社會關注的熱點問題，以此來設置問題，可以引起學生對問題的關注，讓他們對課堂教學充滿新奇感，從而激發學生的探索欲。
（二）角色扮演，轉變學習態度教師活動二：根據基因工程概念可知這項工作是在DNA分子水平上進行的操作，提出問題：假如你是參與這項工作一名研究者，你會采用什么工具呢？學生活動二：預習課本，明確基因工程采用的三種工具名稱。設計意圖：通過轉換角色使課堂在情境中擴大，改變學生以前被動學習的學習習慣，讓學生在完成任務的過程中有效地提升生物核心素養。
（三）合理運用教具，積極實踐探究教師活動三：多媒體展示限制性核酸內切酶作用的動態過程，讓小組學生利用提前準備好的具有DNA序列的卡片剪切出目的基因，并提問：①用限制酶切割后形成了什么？有什么特點？②同一種限制酶切斷的兩個DNA產生的結構相同嗎？如果用不同的限制酶呢？學生活動三：通過動手實踐操作與討論問題，小組總結限制酶的作用特點與作用機理并派代表回答。設計意圖：讓學生在觀察與討論中解決問題，能夠有效地增強學生的理性思維能力和科研探究能力，使學生在學習和生活中能夠利用科學的思維方法認識新的事物。教師活動四：補充提問：①被切割后的卡片如何填補完整呢？②在基因工程中，被限制酶切割后并能夠進行堿基互補配對的DNA鏈完整嗎？如果不完整，DNA鏈的缺口是如何縫合的呢？學生活動四：通過縫合卡片的過程舉一反三，了解DNA連接酶的作用結果。設計意圖：由具體到抽象，加深學生對DNA連接酶的了解。通過發現現實生活中常見的現象來獲取相應的生物學知識，讓學生明白生物就在身邊，讓學生樹立自然社會和諧統一的可持續觀點。
（四）溫故知新，提煉升華教師活動五：根據學生回答提問：①DNA連接酶作用部位在哪？作用結果是什么？②與DNA連接酶名字易混淆的一種酶叫什么呢？它們在功能上有什么異同？學生活動五：積極思考二者之間的差異并派代表闡述思考過程。設計意圖：讓學生根據已有的知識經驗去學習探索新知，發揮學生主體作用的同時也能夠增強學生歸納總結的能力。
（五）展示資料，引導學習運載體。教師活動六：資料展示：①運載體比較的圖片；②大腸桿菌pBR322質粒的功能和結構特點；③冬蟲夏草是冬蟲夏草菌寄生于蝠蛾幼蟲形成的。提出問題讓學生思考：①通過對比能夠找出實驗室最常用的運載體是哪些嗎？為什么最常用的大腸桿菌質粒是pBR322質粒？②目的基因轉移到受體細胞中依靠什么工具呢？③寄生通常對宿主有害，運載體對受體細胞有傷害嗎?學生活動六：對問題進行思考，并小組討論總結出運載體的必備條件：①對受體細胞無害；②有一個或者多個切割位點；③有遺傳標記基因。設計意圖：通過展示符合學生認知結構的科學事實讓學生對新知識進行自主歸納，體現知識的發生過程，從中鍛煉學生的推理歸納能力，讓學生在以后的學習和生活中用生物學知識去解釋生活實際問題。
（六）課堂總結，鞏固新知教師活動三：讓學生在卡片活動的基礎上繪制大腸桿菌產生胰島素的模式圖。學生活動三：小組經過認真的思考與討論，繪制出模式圖。設計意圖：小組之間學生的學習程度差異較大，學生之間的交互活動使各種想法匯集，有利于學生更快達到最近發展區，最終實現學生程度達到基本平衡。學生通過合作實現任務的完成，能夠體驗到成就感獲得愉悅感，從而實現智力因素和非智力因素的和諧發展。
（七）課堂延伸——關注社會熱點聯系生活實際。教師活動三：資料展示案例：①轉基因抗蟲棉；②抗病毒煙草植株；③免疫艾滋病的基因編輯嬰兒。讓學生辯論轉基因食品和轉基因生物的安全性。學生活動三：各抒己見，進行開放式辯論設計意圖：學生在探索轉基因食品和轉基因生物安全性這個問題的過程中，將自然而然地體會到科技造福人類的重要性，幫助學生形成造福人類的態度和價值觀，在以后的學習與生活中能夠積極地運用生物學的知識和方法去參與社會議題并作出理性判斷。
三、教學反思
（一）允許學生各抒己見PBL模式下的生物教學與傳統教學最顯著的不同在于需要給學生提供需要解決的問題，讓學生作為學習的主體有目的地去收集資料、不斷思考然后小組討論解決問題。這就可能出現各種意見的激烈碰撞和沖突，因此在教學中教師應鼓勵學生各抒己見，允許學生嘗試用各種行之有效的方法探尋真理，以培養學生的創造力和創新精神。
（二）給予教師和學生足夠時間與空間生物學是開放性很強的學科，在高中生物教學中想要將PBL教學法運用到極致，這對教師和學生的要求較高，需要教師花費很多時間和精力備課，需要學生抽出有效的時間對問題進行思考和研究。然而現在施行的教學制度是班級授課制，大班課導致學生的學習情況參差不齊，教師對每位學生進行全面的點評有一定的難度，也無法全面接收到學生在學習中的問題反饋。因此PBL模式的早日普及需要國家和社會一起努力。
參考文獻：
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基因工程的核心工作范文2
關鍵詞：教學體系；高職院校；基因操作
中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）50-0129-02
基因工程自上世紀70年代誕生，以生物化學、微生物學、細胞生物學和分子遺傳學等學科為基礎，引入工程學概念，成為現代生物工程的核心?；虿僮骷夹g作為其具象載體，在藥物的生產和檢驗中發揮著重要作用。隨著學科飛速發展，其在生物及制藥行業產生了強力滲透，快速形成了科學、技術、產業相互促進的發展模式。核酸測序、蛋白質譜、細胞學、動物克隆及信息技術等相關平臺的建立，催生出大批提供創新型生物研究的科技服務的企業，推動基因工程學科研究在相關領域的發展的同時，為社會提供前沿生物科技在醫療、農業、環境等領域的應用服務。
因此，構建出更適應崗位需求和能力培養目標的基因操作技術教學體系，將其在整個專業建設中進行壯大和完善成為必然。
一、課程設計要更實用
結合高職院校培養高級技能型人才的宗旨，針對高職學生的基礎水平和對口企業的崗位需求，確定課程設置的設計思路為：理論知識教授以實踐需求夠用為度；實踐技能培養以實際工作情境為準。
理論教學學時，涵蓋了基因操作所需要的基本概念、基本流程和基本技術。不過分強調理論的深度，更著重于實踐需求性。讓學生掌握并奠定其運用基因操作技術開展專業領域的生產、開發等工作的良好理論基礎。
實踐教學安排以模擬實際工作情境為準則，將原先分散、零碎、無關聯的單個實驗綜合為一個由六個任務組成的前后連貫的大項目。前一任務是后一任務的基礎，后一任務的實驗材料由前一任務提供。旨在讓學生能形成對基因操作完整過程的概念。
以理論教學的主要章節為支撐，使基因工程基本原理貫穿于實驗的設計中。形成一個既與理論課互補，又相對獨立的實驗體系。強調和練習學生操作的精準性和熟練程度。所有任務全部由學生自行分工、操作和記錄，并共同解決在操作中遇到的問題。
與此同時，提升硬件條件，面向學生開放實驗室，以開展開放性實驗和創新項目的研究也是探索并將試行的重點內容。
綜合性實驗包括重組表達載體的轉化和篩選，外源基因在宿主中的表達及利用SDS―PAGE檢測蛋白含量等較完整的大型實驗。讓學生能系統將基因工程制藥、蛋白質分離純化、SDS-PAGE等知識點一并掌握。
而課外開放性實驗是在理論與實驗教學之外，教師根據基因操作技術的特點，結合生產實際設計的課外實驗題目，帶領學生根據自身的興趣進行選擇。教師指導學生分析實驗中可能存在的技術性問題，讓同學結合所學的知識提出解決辦法，培養學生處理問題、分析問題的能力。
二、教學方法要更多樣
作為前沿性專業必修課，高新技術多，操作流程長，理解難度大。結合高職學生依賴性較大、自主思考能力較弱的特點，在教學中探索運用多種高職教學方法，更多提升學生參與教學的比例，給予其動腦筋的空間。由學生反饋來看，多樣手段的教學讓其對知識掌握得更牢固，對教學更有參與感和積極性。
1.實例式教學法使教學內容形象化、趣味化?；虿僮骷夹g涉及的操作項目多且微觀，比較抽象，所以清晰講解的同時，需要根據學生的知識基礎、學習思路和理解能力等方面的特點循序漸進、深入淺出、形象生動地引導其更好地理解課程內容。
實例教學以學生為中心，教師充分利用多媒體的優勢，結合書本理論知識，利用圖片和動畫把課程中難的教學內容簡易化，把枯燥的內容趣味化，把高深的內容形象化。
2.歸納式教學讓學生學會自己總結、歸納、綜合?；蚬こ讨械囊恍┭芯考夹g是相似的，但是目的并不相同。因此讓學生進行總結和歸納，發揮學習主動性，知識掌握更牢固。
3.自學輔導法擴展學生的知識面。通過布置學生課外自學，教師只通過課堂對重點內容提問加以檢驗。自學輔導法可調動學生的主觀能動性，提高學生的學習興趣。
4.“雙語”教學促進學生掌握英語專業詞匯。作為一門新興的前沿學科，《基因操作技術》課程在實操部分涉及的儀器和試劑，專業英語比重較大。本課程從2011年開始，探索使用一定比例的雙語教學。在教學過程中以母語為主，重點部分用中英文雙管授課，讓學生接觸和了解更多英語專業詞匯。
三、實踐考核要更重過程
實踐考核是課程成績的重點組成部分，也是體現學生對“技術”掌握的衡量參數。而以往實踐成績大多都以實驗報告作為評斷依據，體現不了“過程”。
基因操作實驗的特點是：結果往往在最終篩選重組子的步驟才得以顯現，但結果卻建立在每一步操作的好壞之上。所以希望通過考核方式的改變，讓學生明白自己的每一步都是在為最后的成功添磚加瓦，不可忽視任何一個過程、任何一個細節，做一個合格的基因操作技術員。
考核方式突出動手能力的重要性，提升實踐考核的地位。以考查學生基礎理論知識的掌握程度、實驗動手及創新的能力、分析問題及解決問題的能力。
綜合實驗素質考核還體現在，實驗結束后，學生需要自主提出對該次實驗的分析，以及自己仍舊存疑的問題，教師對分析的深度進行考核，并對學生提出的問題進行答復。重視科研素養培育，在實驗過程中，端正學生實驗態度，培養學生科研作風，養成實事求是的科研習慣，鼓勵學生從失敗的結果和數據中找出問題，分析問題。
基因操作技術作為一門實驗性和技術性很強的前沿專業課程，作為生物制藥專業和生物技術專業學生的核心專業必修課程。希望通過對其高職院校教學體系構建的探索，進一步拓寬學生就業面，甚至在今后能將《基因操作技術》發展為向全校所有專業學生開設的公共選修課，不斷擴大受益面，深入滿足行業對基因操作技術人才的需求。
參考文獻：
[1]齊鳳惠，詹亞光.《基因工程》實驗教學改革的探索[J].實驗科學與技術，2008.
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基因工程的核心工作范文3
關鍵詞：基因工程 實驗教學 微信 互聯網+
中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：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 +
基因工程是生命學科中發展迅速的學科之一，其技術應用廣泛，已經滲透到生命科學以及醫學的各個領域，在與生命科學相關專業學生的培養中具有舉足輕重的教學地位?；蚬こ淌且婚T實踐性很強的學科，理論知識抽象豐富，對學生理解起來有一定難度，因此基因工程的實驗教學顯得尤為重要?；蚬こ虒嶒灲虒W的主要任務是使學生在熟悉基因工程原理的基礎上，通過親手操作掌握PCR，酶切，連接，外源基因導入和轉化子篩選以及克隆基因的表達等基因工程主要技術，對該學科的發展和應用有更深入的了解[1-2]。目前已經有了多媒體教學的平臺，由于對該平臺的依賴，師生互動不夠，尤其是課堂后無法隨時溝通，這些問題都影響了教學的效果。微信是一種新興的網絡通訊工具，目前已經逐漸成為大學生日常溝通必不可少的新型溝通方式，這也給網絡化實驗教學帶來了新的機遇。微信的主要功能是發送文字、圖片、視頻、語音短信，具有實時更新快、回復快、跨平臺等特點，這將有利于老師和學生之間實現實時高效的知識信息的溝通，實現課堂內外以及學校內的師生互動，突破傳統教學時間空間的限制，拉近師生之間距離，提高學生掌握知識的效率[3-4]。該研究者所在教研室嘗試利用智能手機結合微信的多種功能引入基因工程實驗教學，取得了令人滿意的效果。
1 基因工程實驗教學
根據該教研室所開設的基因工程實驗，結合該?，F有的教學資源，首先建立了一個名為桂醫實驗教學輔助平臺的微信公眾賬號，讓參加基因工程實驗課程的學生通過二維碼掃描關注該公眾平臺（見圖1）。通過使用該平臺，任課教師可在課前實驗課的相關實驗原理以及背景知識，實驗操作的大體流程以及結果處理方法，這使得學生在未進行實際操作之前就對整個實驗的原理和流程有了清楚且整體的認識，解決了以往學生在動手操作時不懂實驗原理，按照書上的流程按部就班的操作盲目性。同時可以整合網絡資源，將與實驗內容有關的自制的或者國外優質Flas的鏈接發到平臺，對實驗的具體操作步驟、操作細節以及操作技巧進行重點演示，使學生的記憶更為有效。
2 基因工程實驗教學微信平臺應用前后的比較
2.1 教學模式更加豐富
基因工程實驗教學微信平臺的應用前后該院的基因工程實驗的課程的教學模式有了顯著的區別，由應用前的課堂內單一多媒體教學逐漸向應用后的課堂內外多元化模式轉變，將教學由原來的課堂內拓展到課堂內外，增加了實際有效的教學時間。
2.2 微信平臺應用的收獲
（1）利用微信平臺可以更好的推送有益資源。
基因工程是一門以實踐操作為主的課程，再加之基因工程實驗的原理抽象難懂，僅依賴課堂老師的PPT講解和演示對學生的理解是有限的。一方面，每堂實驗課的時間是有限的，很多基因工程的實驗內容是老師在課前就已經完成，而學生實際操作的部分可能是比較簡單易行而且省時省力的部分；另一方面，對于一次實驗課來說，老師安排的實驗可能只是達到實驗目的的其中一種實驗方法，而對于其他的方法，學生僅通過理論學習而理解的不夠深刻。舉個例子來說，分子克隆實驗需要很多前期的準備工作，比如引物的設計，酶切位點的選擇，感受態細胞的制備等，這些都是由老師事先準備好的，而在課堂上，學生只需要做簡單的PCR、酶切、連接、轉化等實驗，那么，學生只有了解所有的準備工作是怎么做的，今后才能真正獨立的完成分子克隆實驗。因此，老師可在上課之前就將引物的設計的原理以及實際設計過程，酶切位點的選擇原理，感受態細胞的制備方法及過程在微信平臺，讓學生在課前就對此次實驗的整體有一個更深刻的認識。
（2）利用微信平臺可加強教學互動。
由于微信設計人性化，功能強大，操作簡單便捷，因此深受大學生的喜愛。筆者在桂林醫學院隨機抽樣調查了100名在校本科生，微信的使用率高達98%，這使得利用微信作為實驗教學輔助平臺成為可能。以往的基因工程實驗教學中，由于課堂及學校內外時間或空間的限制，師生面對面的交流心理壓力限制，師生之間缺乏足夠互動，使教學的效果不夠理想。通過微信可以克服以上限制，在微信實驗教學輔助平臺內，支持發送語音短信、視頻、圖片和文字，支持多人群聊，學生可以通過語音聊天室在課堂以及課堂外和老師進行對講，進行實時討論。老師也能通過這一平臺，把知識點和注意事項發給每一個學生。
（3）利用微信平臺可及時發現問題糾正錯誤。
基因工程實驗課是一門動手性很強的課程，及時正確的反饋將為實驗技能的學習提供重要幫助。學生在操作時犯下的錯誤總是千奇百怪，五花八門，總是無法事先預測的，盡管在課后可以總結出一些錯誤，但是學生對這些錯誤的記憶不深刻，然而，老師在學生實驗的過程中，用手機隨時抓拍學生犯下的錯誤，通過微信平臺將照片上傳，讓他們自己找毛病，這樣學生們通過微信也能夠相互借鑒，相互討論，相互糾正。
（4）與應用前相比較，微信平臺應用后，教師的授課時間大大縮短，學生獨立操作的時間大大增加，真正體現了以學生為主，以實踐為核心的教學目的（見圖2）。
2.3 微信平臺應用所取得的成績
微信平臺應用以來，獲得師生好評，學生的實驗技能以及自主實驗設計和操作能力有了明顯的提高（見圖3）。
3 結語
微信平臺是一個互動工具，是現代智能手機的產物。微信平臺以其價廉、便捷、功能強大等特點為基因工程實驗的教學提供了極大的支持?；蚬こ虒嶒炚n是基因工程課程的重要組成部分，既與課堂的理論部分有密切聯系，又有它獨特的目的和要求，通過實驗要求學生掌握基因工程的具體原理和應用，鍛煉學生的動手和思維能力[5]。在傳統多媒體教學模式的基礎上，應用微信公眾平臺，建立起了一個立體化的教學模式，在時間和空間上提高了教學效率，拓展了學生的學習視野，培育了師生融洽的關系。這樣的方式對實現基因工程實驗教學目標，提高教學質量，培養學生動手能力、實踐能力以及創新能力有著深遠的意義。這是當前國家所提倡的互聯網+的一個重要組成部分，是傳統教學手段與多媒體、計算機以及互聯網相結合的新的嘗試，具有一定的實用性和創新性。
參考文獻
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基因工程的核心工作范文4
【中圖分類號】 G633.9
【文獻標識碼】 A
【文章編號】 1004―0463（2017）
08―0126―01
一、生物《考試大綱》修訂背景
《普通高等學校招生全國統一考試大綱》（以下簡稱《考試大綱》）是高考命題的規范性文件和標準，是高校選拔人才的標準，是復習備考、評價試題的依據，是基礎教育課程改革的重要載體?！犊荚嚧缶V》明確了高考的性質和功能，規定了考試內容和要求，對指導高考內容改革、規范高考命題都有重要意義。
2014年9月，國務院印發《關于深化考試招生制度改革的實施意見》，標志著新一輪考試招生制度改革全面啟動?！秾嵤┮庖姟芬巹澚丝荚囌猩贫雀母飼r間進度表，明確提出深化高考考試內容改革，科學設計命題內容，增強基礎性、綜合性，著重考查考生獨立思考和運用所學知識分析問題、解決問題的能力。
高考改革是考試招生制度改革的重要組成部分，深化高考考試內容改革是《實施意見》明確提出的重要舉措。2016年10月，教育部考試中心正式修訂后的《考試大綱》，各學科考試內容和能力要求均有不同程度的調整與變化。本次修訂工作將“立德樹人、服務選拔、導向教學”作為高考的核心立場與基本功能，加強“一點四面”考查，強化育人功能和積極導向作用。
二、生物《考試大綱》修訂變化
（一）能力方面。生物《考試大綱》對考試的能力要求進行適當修訂，如在“實驗與探究能力”中，將“能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理”修訂為“能對實驗現象和結果進行分析、解釋，并對收集到的數據進行處理”，在“獲取信息的能力”中，將第（1）項修訂為“能從提供的材料中獲取相關的生物學信息，并能運用這些信息，結合所學知識解決相關的生物學問題”；將第（2）項修訂為“關注對科學、技術和社會發展有重大影響的、與生命科學相關的突出成就及熱點問題”等。這種表述能夠進一步完善考核目標和要求，符合高中教育培養學生生命觀念、社會責任等核心素養的基本要求。因此，學生在日常學習中需要關注當代生命科學的重大發現、研究成果和熱點問題，將其與高中生物學科知識之間建立必要聯系，并嘗試運用所學知識和生物學術語表達、分析和解釋相關成就和熱點問題。
（二）內容方面。生物《考試大綱》的考試范圍包括必考部分和選考部分，兩部分的知識內容與掌握程度均有不同程度的修訂。
1.必考部分。在“1-2細胞的結構”中，將“多種多樣的細胞”修訂為“原核細胞和真核細胞的異同”，使表述更加準確，備考復習的指向性更強。
在“3-2動物生命活動的調節”中，將“神經沖動的產生和傳導”修訂為“神經沖動的產生、傳導和傳遞”，使表述更加科學、規范。
在“1-4細胞的增殖”、“2-4生物的變異”、“3-3人體的內環境與穩態”、“3-6生態環境的保護”中，將“細胞的生長和增殖的周期性”等知識內容的掌握程度由Ⅰ修訂為 Ⅱ，進一步加強了學習要求。
2.選考部分。在《生物技術實踐》模塊，“5-1微生物的利用”中，將“利用微生物進行發酵來生產特定的產物”修訂為“利用微生物進行發酵來生產特定的產物以及微生物在其他方面的應用”；“5-2酶的利用”中，刪除“酶的存在與簡單制作方法”；“5-3生物技術在食品加工方面的應用”中，刪除“植物的組織培養”，將“PCR技術的基本操作和應用”移至選修3，表述精簡為“含PCR技術”。
在《現代生物科技專題》模塊，“6-1基因工程”中，將“基因工程的原理及技術”修訂為“基因工程的原理及技術（含PCR技術）”；“6-2克隆技術”中，將“動物的細胞培養與體細胞克隆”的掌握程度由Ⅰ修訂為 Ⅱ。
基因工程的核心工作范文5
教師的教學理念是教師對教育、教學、學習及學生相關概念的看法。教師的教學理念直接決定教師教學行為和教學效果。中國教育長期以來受傳統觀念影響很深，尤其是受應試教育觀念的影響很深。。應試型教育在教育觀念、教學模式、教學方法、內容和考試方式上都嚴重制約著學生的發展，制約著教育的發展，不適應市場經濟發展的需要。傳統教育在教育觀念上以知識為本，立足于灌輸知識，不考慮學生的接受能力，不注意培養學生發現問題解決問題的能力，不利于培養學生的創造性。教學方法上填鴨式教學，上課好像教師在唱“獨角戲”，或激昂或沉悶，學生要么混混欲睡，要么被動接受知識，缺乏思考，逐漸喪失發現問題、提出問題的能力，制約了學生學習的主動性。教學內容有很多地方繁、難、偏、舊，考試方式上以一次性記憶的內容為主，一次考試定成績，影響學生綜合素質的培養。傳統教育已經嚴重制約了生物工程專業教學的發展，這將必然影響到支柱產業人才的培養。因此，生物工程專業的老師必須改變傳統的教育觀念，樹立新的教育理念。
二、現代教育理念指導下教學方法的改進
針對傳統教育在生物工程教學中的制約性，綜合生物工程課程的特點，通過三年的實踐教學，從教學模式、教學方法、教學內容等多個方面對課程教學進行了一系列探索。
1．以學生為本，采用雙主體教學模式
郭思樂教授認為，教育必須適應學生，而不能讓學生去適應教育?，F代教育理念認為教學活動由教師、學生和教學內容三部分組成，教學活動是教師和學生共同進行的一種活動，教師是教學活動的主體，學生也是教學活動的主體。只有充分發揮二者的共同作用，充分調動學生積極性才能達到良好的教學效果。為了讓教育適應學生，我們一改傳統的“填鴨式”教學，采取雙主體教學，把學生升到主體地位。在課堂中以“大”朋友的身份與學生相處，保持師生地位的平等性。為學生創設融洽、和諧的課堂氣氛，尊重、鼓勵學生，引導學生共同探討，給學生提供充分表現的機會，讓每一個學生自由地發揮自我能動性，培養他們的自主學習意識和能力，讓學生在輕松愉快的情境中獲得知識。實行賞識教育，用“放大鏡”去尋找發現學生身上哪怕是細微的發光點，充分凋動學生學習積極性。教會學生獲取知識的方法，“授之以魚，不如授之以漁”。雙主體教學，以學生為本，立足于學生的接受能力與學生的需求，讓學生成為學習知識的主人，快樂地學習，有助于提高學生的整體素質。
2．立足學生，優化教學內容
目前的生物技術發展迅速，新技術、新方法層出不窮，講課不可能面面俱到，應根據學生現有的專業基礎和畢業走向對講課內容進行適當的調整。根據需要我們合并了酶工程和蛋白質工程，把生物工程概論分成緒論、基因工程、酶工程(蛋白質工程)、細胞工程、發酵工程和生物安全性6個專題。重點講述緒論、基因工程和發酵工程。緒論是一門課的開門曲，也是內容的概括。一門課講的成功與否緒論起著至關重要的作用，精彩的緒論可以激發學生對該門課程的學習興趣。基因工程是生物工程的核心，任何工程的發展都離不開基因工程。基因工程標志著現代生物技術的到來，有了它人們才能根據自己的意愿改造生物，得到對人類有用的產品?；蚬こ痰镊攘υ谟凇爸挥邢氩坏降模瑳]有做不到的”。將來我們的學生有90％以上要考研究生，基因工程是學生將來做科研的一項必須基本功。發酵工程是生物工程的終端，幾乎所有的工程想得到目的產物都離不開發酵工程，而且發酵工程對學生將來的工作也有很大幫助。把“生物技術是柄雙刃劍”的思想始終貫穿全課程，教育學生樹立良好的職業道德，堅持做對人類有益的事情?；蚬こ痰暮诵牡匚回灤└鱾€專題，除掉教科書中偏、難、繁、舊的內容，及時給學生補充國內外研究進展，保證了教學內容的開放性和信息化。對于有爭議的問題，擺出各種觀點讓學生自己去分析，鼓勵學生提出自己的觀點而不是把教師的觀點強加給學生，在教學過程中培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。
3．因材施教，選擇多樣化的教學方法
生物工程是由多學科綜合而成的一門新學科，不同工程的操作對象和操作技術各不相同，因而，應針對不同的章節采用不同的教學方法。每次課設置不同的導入方式，緊緊抓住學生的好奇心。緒論中用大量生動的圖片展示國內外研究進展，如含有疫苗的轉基因西紅柿、轉基因豬、黃金米(轉有胡蘿卜素基因的大米)、藍玫瑰、熒光魚等抓住學生好奇心，總結出什么是生物工程；以生動實例講述生物工程在各領域的應用以激發學生對該課程的興趣。在講述基因工程章節時，用flash的方式講解演示什么是基因工程、酶切、連接、轉化、篩選等步驟，把復雜抽象的內容直觀化、形象化；把基因工程和建筑工程、模特從巴黎訂表演服裝過程進行類比，幽默風趣淺顯易懂；還以各大高校的研究進展為例講述各個步驟所涉及到的方法。講細胞工程時從學生熟知的電影《生化危機》中的克隆人引入，以克隆一個希特勒為例講述動物克隆的整個過程l告訴學生十二生肖中已有一半以上成功克隆，放出憨態可掬的克隆動物的照片；把細胞工程涉及的方法和日常生活中常見的例子作類比，把細胞拆合同生活中男生拆裝鬧鐘作類比，學生個個興趣盎然。講發酵工程時由學生常見的實驗室用搖床培養微生物引入，工業化生產時從成本考慮廠家不可能買許多占地面積大、價格昂貴的搖床，而必須有專門培養微生物的裝置發酵罐；把發酵罐各單元做成flash，講到某一個地方就把它拿出來用一下，直觀方便；讓學生根據已有知識，自己設計實驗篩選抗重金屬的細菌、降解木質素的菌、降解蛋白的菌。培養學生設計實驗和動手操作的能力，既使學生學以致用，又激發了學生的學習興趣。講到酶工程讓學生分組討論天然酶的優缺點，講到生物安全性，讓學生自己查資料，分成正反方進行辯論，最后由老師總結。我們還嘗試過讓學生分組查資料，把感興趣的內容做成課件，拿到課堂上一起分享，既鍛煉了制作課件的能力，又提高了學生開口講的膽量，還培養了學生團隊合作精神。此外，我們還嘗試過讓學生對自己感興趣的內容查資料寫論文，結果顯示學生論文格式規范，每人的偏重點都不同，為將來論文撰寫打下基礎。課程結束時讓學生對教師的教學方式進行評價，提出好的意見和建議以備改進。
4．信息化教育，采用現代教育技術手段
教育信息化是指在教育領域全面深入地運用現代信息技術來促進教育改革與發展的過程。生物工程概論內容多、概念抽象、知識的融合面廣，要將新技術和新的理論研究成果充實到教學內容中，單靠傳統的“黑板+粉筆”顯然無法滿足現代教學需要。傳統的教學中，老師費時費力，學生費勁，教學效果差。多媒體可借助文字、圖像、動畫和聲音相結合的方法來傳遞信息，為解決生物工程專業內容抽象難懂提供了一種非常有效的教學手段。生物工程概論內容多，課時相對較少，在教課過程中使用了多媒體輔助教學，節省了部分板書的時間，在短時間內向學生傳遞大量的信息。制作課件前，查閱大量的外文資料，獲得了許多精美的圖片和資料，如利用網絡下載了大量的flas、視頻和色彩豐富的實例圖片，自己動手剪輯了部分影音資料。課件制作過程中精心設計每張幻燈片，合理插入圖片、動畫和影音資料，力求文字精練、重點突出、層次分明、趣味性強。把復雜的工藝過程繪成流程圖，內容條理清楚，系統性強。通過多媒體的使用，將抽象內容直觀化、具體化、形象易懂，加上教師幽默的談吐，使學生在一個輕松活躍的氛圍內了解相關知識，達到開拓眼界，拓寬知識面的目的。這樣做不僅有助于學生對所學知識的理解，提高了學生的接受能力，而且有助于培養專業興趣。
基因工程的核心工作范文6
1、生物技術在農業生產中具體應用
現代生物技術是一門集多項頂尖技術與工程原理、信息科學等為一體的綜合性學科。一般來說現代生物技術主要包括以下七項技術：基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、蛋白質工程、分子標記技術、生物芯片技術。上述七項技術彼此之間是相互聯系，相互滲透的。其中基因工程是核心技術，它能帶動其他技術的發展。因此本研究以基因工程在農業中具體應用為例進行系統研究。
（1）基因工程在植物遺傳改良中的應用
我國基因工程在植物遺傳改良中的應用現狀主要包括抗逆作物育種、品質改良育種和固氮育種等。例如在轉基因水稻新品種培育、轉基因玉米新品種培育和轉基因棉花的研究與產業化等方面都取得了較好的成績。在我國每年植物因病毒、細菌及真菌、害蟲、雜草、旱寒鹽、高溫等因素給糧食作物、園藝作物及經濟作物造成了巨大的損失。隨著我國現代農業生物技術的發展，以上問題也正在一步步解決之中。目前我國已相續培育并成功推廣種植了一些轉基因抗病毒作物、轉基因抗細菌及真菌作物、轉基因抗蟲作物、抗除草劑作物、抗鹽堿作物、抗旱作物、抗寒作物、抗高溫作物等。例如在抗鹽堿作物方面，劉巖、玉慧中等將抗逆基因mtlD和gutD基因轉入植物，獲得了煙草、玉米、水稻等植物的耐鹽堿轉基因株系；在抗旱作物方面，我國科學家把美洲擬碟抗凍蛋白基因轉入番茄，得到轉基因抗寒番茄。此外我國還成功培育了煙草、馬鈴薯、黃瓜、番茄等抗病毒作物和將Bt殺蟲劑晶體蛋白基因與豇豆胰蛋白酶抑制劑基因復合在一起的雙價抗蟲棉。在抗逆作物的培育和推廣方面，可以說我國處于世界領先地位。
（2）基因工程在利用農作物生產食品中的應用
利用基因工程技術作用于農作物生產食品和食品添加劑主要包括三方面：改進食品原料的品質、改善果蔬采收后的貯藏保鮮性能和開發新型功能性食品。利用基因工程技術可對植物的蛋白質、油脂、淀粉、糖類、維生素等品質性狀進行改良，也可延長果實儲存期和改良食品風味。
2、生物技術在農業生產應用中存在的問題
（1）生物技術研究方面存在的問題
首先，基礎研究比較薄弱。其主要原因：一是由于基礎研究的直接性和可見性成果不是很顯著，所以很多科研人員不愿意扎深根認真從事基礎理論的研究；二是由于絕大多數人都沒有認識到基礎研究的重要性、基礎性和長遠性，所以我國在基礎研究方面的投入更是微乎其微。由此可知我國在基礎研究方面無論是其重視程度還是資金投入和相關政策體制都存在很多問題。其次，應用研究還很欠缺。一方面是由于基礎理論研究的薄弱決定了基礎應用研究的緩慢發展。同時基礎應用研究自身也存在很多問題。比如在植物基因工程育種方面存在如下問題：分離植物目的基因困難，導入外源基因的過程及其控制較為復雜。還有基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、蛋白質工程、分子標記技術和生物芯片等現代生物技術各分支領域的結合度不高。第三，某些前沿領域的研究相對滯后。雖然我國在轉基因抗蟲棉、轉基因水稻及家蠶基因方面處于國際領先地位，也參與了一些國際重大的基因組破譯計劃。但是我國所真正擁有自主知識產權保護的專項領域還是比較少的。這主要是由于我國的生物技術前沿領域研究較美歐等發達國家相對滯后。比如說在生物固氮領域研究得不夠深入，影響轉基因效率的各種因素、植物光合作用機理等重大問題的研究尚未突破，特別是生物技術與信息技術、神經科學等學科的交叉綜合研究還沒有引起足夠的重視。
（2）生物技術應用所導致的一些問題
首先，對生態的負面影響?，F代生物技術的發展和廣泛應用，為我們解決了許多重大的環保問題，同時也研發出了不少的新型高效環保產品。但是不可否認，由于其技術本身的發展歷程和科學技術在大自然面前的卑微，生物技術的應用也可能引發一些新的環境問題。此外隨著全球未來人口數量的繼續增加，利用抗逆作物轉基因品種擴大農業耕地面積的同時，氮素等農業資源的使用量也隨之加大，造成氮素等礦質營養物質生物化學循環的改變，對水體的富營養化可能具有潛在的促進效應，產生不利于人類和動植物生存和可持續發展的不利后果?？梢姡锛夹g在農業生產中的應用也可能引起降低生物多樣性程度、改變土壤結構、污染環境等導致生態失衡的一系列問題。其次，對食物安全的影響。轉基因食品的安全性問題是潛在性的。主要表現在三方面：一是轉基因食品的毒性問題。在這方面，目前只有一些相關的試驗報道，尚無人體的研究報告。研究者用轉基因食物喂養大鼠，結果有的試驗顯示大鼠的免疫系統受到破壞，有的試驗顯示對大鼠沒有影響。二是轉基因食品的過敏反應問題。假如供體基因的作物具有使某一部分人產生過敏的過敏源，那么將此作物的基因轉移到其他作物，這種轉基因作物便具有引發過敏的能力。三是轉基因食品中的標記基因對抗生素的抵抗作用問題。在這方面，相關研究顯示可能性是比較小的，但是我們也不容忽視。
（3）人才緊缺
根據孟弘等人在《對我國生物技術人才問題的幾點思考》一文中介紹據2012年統計，我國設生物科學、生物技術和生物工程三大專業的高校已從2011年的978所上升至1058所，招生人數在2011年就超過8萬人。目前估計我國生物專業在校生總人數不低于45萬，每年畢業的人數5—7萬。估計到2020年，我國培養的生物專業大學畢業生總數不少于40萬，我國生物技術發展已經具有了很好的技術人才儲備。可知我國生物技術方面人才的儲備還是很充足?？墒侨匀淮嬖谝韵聠栴}：一方面人才培養的速度遠遠跟不上人才的需求量；另一方面從國外引進的農業生物技術高端人才更是稀缺。還有我們國家派出到國外學習借鑒的人才也顯得不足。同時在我國，培養既懂科研技術，也知道生產和市場動向的復合型人才體系尚未建立。此外食品安全評估體系人才的培養方案和模式的構建尚未提上議事日程。再者雖然我國生物技術人才的儲備已經很充足了，但是這些從高校培養出來的生物技術人才其畢業后從事農業生物技術方面工作的人占整個生物技術領域的比重比較小。
二、改進生物技術在農業生產應用中采取的措施
1、加強農業生物技術的研究
（1）加強生物技術的基礎研究
由于現代生物技術涉及的領域廣、范圍寬。所以，針對我國在農業生物技術基礎理論研究方面的薄弱，我們應該繼續加強分子生物學、細胞生物學、微生物學、免疫生物學、人體生理學、動物生理學、植物生理學、微生物生理學、生物化學、生物物理學、遺傳學等生物科學基礎理論的研究，同時也要加強與生物技術緊密相關的化學、化學工程學、數學、微電子技術、計算機科學等基礎理論的研究。
（2）注重生物技術的應用研究
在生物技術領域，基礎理論研究的目的是為了更好的服務于基礎應用的研究。所以我們必須將基礎理論的研究與基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、蛋白質工程、分子標記技術和生物芯片等現代生物技術的基礎應用研究相結合，進行緊密而系統的研究。進而將這些基礎理論與基礎應用的研究同計算機科學、信息科學和微電子技術等相結合而后應用于生物技術育種、生物飼料、基因工程疫苗和功能性食品的開發等農業生物技術重大領域的研發。從基因組測序的研究轉向基因功能探測和蛋白質功能探測的研究。例如，在生物固氮方面，在我國農區的布局上，氮含量高的區域實行豆、禾、經濟作物間套輪作，可緩解和排除氨阻遏的障礙，發揮根瘤菌的固氮作用，實現兩種作物互惠和高產；在有條件的草地發展一定面積的豆、禾、牧草混播種植制度。
2、采取措施避免應用生物技術所導致的負面影響
（1）現代性與傳統性相結合
除了加強生物技術本身的研究、完善相關體制與法規、加大人才培養和資金投入以解決生物技術在農業生產應用中所帶來的一些不良后果、環境問題等，我們還應該把農業生物技術的應用與生態學相結合，把生物技術育種與傳統育種相結合，把生物技術作物種植、養殖與傳統作物種植、養殖相結合。做到充分利用現代高科技術的同時，又順應大自然本身的發展規律。
（2）建立健全轉基因食品安全評估體系
針對轉基因食品對我們人體健康的影響是潛在的和隱性的，我國應建立健全轉基因食品安全評估體系。為此，我們要確立科學客觀的評價原則，既不能以偏概全，夸大威脅，也不能漠然視之，回避轉基因產品可能存在的潛在危險。應投專款、定專人，將安全性問題設立為一項重要課題。從食品安全、生態安全著手，實事求是地個案評估，作出科學的評價，盡快制訂和完善國家生物安全管理的法律、法規體系。使轉基因食品的安全評估落到實處，使老百姓對轉基因食品買得放心、用得安心。一方面我們要科學合理地應用生物技術，建立健全相應的法律、法規體系和管理機構，加強轉基因生物的進出口管理。另一方面我們要加強、擴大科普宣傳，提高全民對轉基因食品的安全意識。
3、加大人才的培養
