应用技术大学基因工程实验课程考核改革的探索

摘 要 基因工程实验是生物类本科和专课高年级的必修课程，涉及诸多理论原理及实际操作，实验性很强，力求使学生掌握基因工程研究的基本技能和实验技术，提高分析问题和解决问题的能力，我们改变原来课程考核过程中注重实验理论轻视实验实际操作的不足，在课程考核中增加应用实验课实验技术和原理，设计实验思路，促进了学生动手能力和创新精神的培养，为实验教学改革提供借鉴

关键词 基因工程实验 课程考核 应用技术大学

基因工程实验是生物工程、生物技术专业学生的一门专业主干课，是生物工程与生物技术专业核心课程之一，是培养高级应用型生物工程与技术类人才的必修课程。本课程的任务是培养并提高学生对基因操作技术的综合应用能力，完善学生的专业知识体系。结合应用技术大学人才培养目标，本课程注重知识的系统性和应用性，综合了DNA提取、基因克隆、载体构建、重组DNA分子的转化、重组子的筛选与鉴定等基因操作技术。通过本课程的学习和实践，达到系统培养学生的基因操作实验技能，为从事生物技术及相关领域的工作打下基础。

对于基因工程实验课程的考核，一种是实验操作，即通过安排几个小实验操作，考核学生对实验课程中教学目标能力的掌握情况，但是由于基因工程实验很多操作缺乏的可视性，结果不容易展示，也不方便群体性考核测试。另外一种方式是笔试或面试回答基因工程实验课程中相关的实验原理和实验操作知识点，虽然简单易行，却不能达到本课程对学生实验操作技能的考核要求。因此，我们针对应用技术人才培养的要求，对基因工程实验课程的考核的方式和内容进行改革，以期对培养提高学生真正的基因操作技术水平有所参考。

一、考核方式

改变以往简单操作或者知识默写的方式，在试题库中随机选择2道题目采用笔试设计操作方案和面试演示和说明操作过程的方法。

二、考核内容

（一）PCR反应程序设计和原理应用

反应条件：模板2000bp的基因片段、扩增目的基因800bp，引物Tm=60℃。另外一个反应条件：模板为水稻基因组，目的基因1800bp，引物Tm=53℃。要求：设计出PCR反应程序，说明理由。

PCR反应是现代基因工程实验中经常使用的实验操作，可是在课堂教学中，很多同学只能按照课堂设计的PCR反应程序使用PCR仪，未能正在掌握PCR反应程序的对每一个PCR反应的对应性，此题旨在提高学生对PCR反应程序的理解和实践应用能力。

（二）PCR反应体系设计和操作要点

反应条件：Taq（5U/uL）、10€譖CR缓冲液、dNTP（各2.5mM）、引物1和引物2（10uM）、蒸馏水、模板。要求：（1）设计出20uLPCR反应体系，说明理由；（2）设计出50uLPCR反应体系，说明理由。

PCR反应体系的配置在实验中经常性操作项目，反应管中要加的试剂种类多，容易出错，尤其是对题反应体系中各种溶液的用量和配比更是不少学生学习和理解的难点，本题旨在提高学生对PCR反应体系中各种溶液的用量理解和体系配比设计应用能力。

（三）基因片段和载体连接体系设计和原理应用

反应条件：pMD19-T、L=2692bp、PCR产物（50ng/ l）：L=300bp、溶液I。要求：设计20uL连接体系，说明理由。另外一个反应条件：质粒片段=6452bp、酶切DNA片段L=1000bp、T4DNA连接酶、10€琢用富撼逡骸R螅荷杓？0uL连接体系，说明理由。

经典的载体连接实验要求将基因片段和载体片段的分子比例控制在3：1至10：1之间，这也是载体连接的关键。在本题目中有两个小题目，基因片段和载体片段大小各不相同，要求学生使用相应的计算公式设计合适的反应体系，达到最理想的连接效率。

（四）酶切体系设计和回收操作

使用pMD18-TVector，插入目的基因为750bp，要求设计酶切体系鉴定目的基因并回收目的基因。

通过自己解读最简单的载体图谱，识别基因插入位点和多克隆位点，自主确定酶切体系中相应的限制性内切酶，并且设计合理的酶切鉴定体系，达到对学生双酶切鉴定操作的考核。

三、结语

基因工程实验课程设计是一个连续性的、综合性的大实验，目的是为了培养学生对基因工程流程有全面的认识，并全面掌握基因工程的基本实验技能，本考核方案与实验大纲无缝对接，旨在考查学生对课程的理解和应用能力。作为目前应用技术大学人才培养的重要试点，我们结合专业优势，率先在基因工程实验中采取应用实践能力为主的考核方式，可以为其他生物类课程在应用能力的教学和考核改革提供参考。

本文受到国家自然科学基金（31302148）和武汉生物工程学院校级教研项目《应用型本科生物化学教学内容优化的研究》基金资助。

参考文献：

[1]姚涓，李静，姜大刚.基因工程实验课程教学模式的探索[J].农业与技术.2012，32（5），218.

[2]孙毅.基因工程的发展现状和应用前景.科技情报开发与经济[J].2010，20（35）：146-147.

[3]冉文江.论课程教学中的素质创新能力培养[J].西南师范大学学报：自然科学版，2013，38（5）：164-168.

[4]王文锋，范雪晖，穆灵敏，等.生物技术专业基因工程实验教学的改进与实践[J].新乡医学院学报，2009，26（1）：99-100.

（作者单位：武汉生物工程学院生命科学与技术学院）

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