基因技术论文范例

摘要：社会性科学议题（SocioscientificIssues，简称SSI）具有开放性、不确定性、结构不良等特点，因其科学情境性较强，与学生生活相联系，包含价值判断与立场选择，可以用所学知识寻求证据参与讨论，因此，能培养学生的科学决策与问题解决能力。依据Sadler的SSI教学模式，高中生物SSI教学的设计教学流程为“议题引入-议题讨论-不同层面间的相互作用-议题总结”。

关键词：高中生物教学;社会性科学议题;转基因;安全性

提升学生的科学素养，培养学生运用所学知识开展论证教学，是高中生物学课程的重要目标。而社会性科学议题（SocioscientificIssues，简称SSI）教学关注科学对议题的影响，尤其关注议题中的伦理道德问题。因此，SSI教学是解决学生利用科学知识、形成正确的科学思维、理解科学本质以及培育学生参与科学决策能力和伦理道德的有效途径。

一、社会性科学议题教学的内涵

社会性科学议题是指开放的、不确定的、复杂的、争议较大的、结构不良的科学问题，如全球变暖、试管婴儿、克隆技术等。SSI教学是指通过引入以上问题作为教学情境，促使学生用所学知识寻求证据参与讨论，是一种较为先进的培养学生科学决策与问题解决能力的教学模式。它既是一种学习背景，更是一种具有明确教学目标的教学模式。因其具备项目式教学、情境教学和案例教学的特征，能激发学生的学习热情，开展科学探究，培育批判性思维素养[1]。美国当代教育家萨德勒构建的SSI教学模式，包括议题学习、议题实践和议题实施3个步骤（如图1）[2]。其中，指导学生科学建模贯穿SSI教学的始终，是该教学模式的核心。依据萨德勒的SSI教学模式，在高中生物SSI教学中，可引导学生从以下3方面来构建模型：①先让学生了解议题，激发学生的学习兴趣；②针对议题，引导学生从政治、伦理、宗教、经济、科学等方面思考，引导学生思考不同层面与议题的关系和相互作用；③教师厘清概念，提供辩题及方案，学生阐述自己的看法，解释模型，提出问题解决的方案。图1Sadler的SSI教学模式

二、社会性科学议题教学的实践

长期以来，关于转基因产品争论不休。现以人教版选择性必修3第4章第1节“转基因产品的安全性”为议题，引导学生思考转基因技术的科学性和安全性，将基因工程知识与生活实践和工程实践相联系，培养学生的问题解决能力。本教学采用单元教学模式开展对学生能力的培养，设计成拓展校本课程。由于SSI教学存在复杂性，不能在一节课内完成教学，拟用3～4个课时。教学分为4个阶段：①提出探索，明确议题的价值（环节1～3）；②概念引入，探索思考议题的层面（环节4～7）；③理清争议，探索不同层面间的相互作用（环节8～9）；④概念应用，利用议题不同层面间的作用解决问题（环节10～11）。其中，阶段①属于议题认识的过程，阶段②、③属于构建模型的过程，阶段④为模型解释过程。其教学设计流程见表1。

摘要:为了培养学生的科研兴趣和创新能力，使学生了解学科前沿，掌握新技术和新方法，缩小理论与实践距离，结合教师科研部分成果设计了金色颖壳水稻种质资源创制研究综合型拓展实验，包括选题的背景、实验内容、实验结果、教学实施及教学效果等。实践结果表明，选题结合实际，学生参与感强，在完成综合型实验过程中，学生文献查阅能力、动手实操能力、科研兴趣和创新能力都得到了很大提高。这种新的教学模式适合在我校更大学生群体中推荐与推广。

关键词:综合拓展实验;创新能力;遗传转化

高效的人才培养主要是通过教学和科研活动来实现的［1-7］。教师在长期的科研活动中所取得的成果，转化为教学资源，是对实验教学内容的补充，也是实验教学模式的更新［8-9］。通过这种模式缩小了理论与实践距离，促进了学生实践能力和创新能力的提高，也促进了实验教学的改革［10］。农学专业是我校传统优势专业，在学科建设、基地建设、实验室建设等方面都取得了很大成绩，为了更好地利用这些资源，弥补实验教学中出现的实验项目独立、前后项目无关联、综合型项目偏少，理论与实践联系不紧密、学生动手实操能力不足等问题，结合教师的科研成果，设计了一个覆盖本专业育种学、基因工程、分子生物学、植物组织培养等多门主干课程知识点的综合型拓展实验项目:金色颖壳水稻种质资源创制研究，该实验选题结合实际，学生参与感强，在完成综合型实验过程中，学生文献查阅能力、动手实操能力、科研兴趣和创新能力都得到了很大提高。

1选题背景

CRISPR/Cas9(clusteredregulatoryinterspersedshortpalindromicrepeat)基因组编辑技术是近年来发展的一种新型靶向基因敲除技术，由于其突变效率高、制作简单及成本低的特点［11］，被认为是一种具有广阔应用前景的基因组定点改造分子工具，将对生物学的基础研究与应用产生深远的影响。本项目在课题组前期研究基础上拟采用农杆菌介导法，将携带了靶标位点的CRISPR/Cas9植物基因编辑表达载体pSK51-Cas9-OsCHI转入水稻受体材料TP309，获得部分植株并对其进行潮霉素筛选标记基因阳性鉴定，最终通过表型鉴定筛选获得金色颖壳的突变植株，为后续深入研究打下坚实基础。

2实验内容

选用水稻TP309成熟种子，采用农杆菌介导法，通过水稻愈伤组织诱导、愈伤组织的农杆菌浸染及共培养、抗性愈伤组织的筛选、抗性愈伤组织的潮霉素基因特异引物检测、T0代植株再生等几个步骤完成实验。实验设计思路完整，各实验项目之间联系紧密，内容涉及多学科知识点。

一、与“基因工程”课程有关的网络资源

（一）相关的生物技术网站

充分利用现代生物技术相关的网站资源是“基因工程”课程教学的重要一环。这些网站实时反映了生物技术最前沿的理论和技术成果，可以对教学内容作出实时补充与更新。因此，笔者在教学过程中，向学生推荐了一些生物类网站，如影响力较大的中文网站生物谷、生物秀，目前国内内容最专业、系统最完善和技术最先进的生物医药门户网站生物通。另外，国外还有许多生物技术类的网站，通过这些网站可以检索到开展基因工程研究的信息资料。笔者多年的教学实践证明，通过课程教学中实时链接相关网站进行教学以及学生自己在课下浏览网站内容，可以大大激发学生学习“基因工程”课程的兴趣。

（二）文献数据库

高校和科研院所的文献数据库可为“基因工程”课程教学内容提供有益的补充。全国各高等院校与科研院所图书馆购买多个中英文全文数据库，中文数据库主要有CNKI科技期刊全文数据库，维普中文科技期刊全文数据库，博士、硕士论文全文数据库等，其中与基因工程相关的期刊包括“中国生物工程杂志”“生物工程学报”“农业生物技术学报”“分子植物育种”等。此外，“中国农业科学”“林业科学”等综合性期刊也有与基因工程相关的动态信息。此外还有各类专业性较强的生物技术类期刊。通过对这些数据库相关期刊文献的追踪，可以让高校师生与研究人员及时获取新的基因工程知识、掌握基因工程研究领域的前沿动态信息。

二、网络资源在“基因工程”课程教学中的应用

（一）利用网络资源，提高备课效率和质量

作者：刘永峰 李建科 单位：陕西师范大学食品工程与营养科学学院

1分子营养学的产生和发展

分子营养学从产生到现在已有20多年的历史。1975年，美国实验生物学科学家联合会第59届年会在亚特兰大举行了“营养与遗传因素相互作用”专题讨论会，美国国立卫生研究所（NIH）营养协调委员会主席ArtemisPSimopoulos博士认为，这是营养学历史上具有里程碑意义的一次盛会。1985年，ArtemisPSimopoulos博士在美国西雅图举行的“海洋食物与健康”的会议上，首次使用了“MolecularNutrition”，即分子营养学这个名词；1988年该领域研究的论文与综述骤然增多，文章涉及的内容大致包括分子生物学技术在营养学研究中的应用、分子生物学与营养学结合的必要性、基因转录的代谢调节、基因表达的营养（或营养素）调节、营养与变异、基因多态性与营养素之间的相互作用对营养相关疾病的影响、基因多态性对营养素需要量的影响等7个部分[2]，已经囊括分子营养学的所有研究内容。20世纪末至21世纪初，人类基因组计划完成之后，相继提出了环境基因组计划和食物基因组计划，而食物基因组计划主要研究与食品中营养素和非营养素显著相关的基因及其突变位点，尤其是研究与营养素代谢显著相关的突变基因[3]。接着，美国麻省理工学院临床研究中心DrYong教授指出：营养学家应该考虑基因组序列对他们的研究意味什么，如果不去尝试回答这个问题，营养学将面临死亡[4]。在这种背景下，分子营养学应运而生。人类对癌症研究快速推动了营养学与基因表达的联姻，直接导致了分子营养学的诞生。

随后，科学家们考虑到人们年龄、性别的差异，尤其是考虑到了个体在营养素需要量上的特殊性，根据对特异营养素影响基因表达及特异基因不同基因型对营养素需要量和营养素利用程度影响不同等方面的研究，营养学研究者制订了不同基因型人群相应的推荐摄入量（RNI）。这些研究推动了分子营养学研究的发展，将有利于促进对人类健康有利的基因进行表达，抑制或沉默与营养代谢疾病有关的基因进行表达。随着分子营养学的产生和飞速发展，以及学生渴求知识的范围更广泛，自主学习的氛围更浓，食品科学与营养科学等同类院系为本科或研究生开设分子营养学课程，无疑为学生创造了更好的教学环境，让学生能够学习到最前沿、最新兴的专业学科，更快地进入科研状态，更好地适应社会发展。

2分子营养学与食品营养学的关系

食品营养学是现代营养学的一门分支学科，其侧重点是从农产品原料的营养物质组成及含量、膳食结构与营养素的合理搭配、食品贮藏加工中营养素的变化等角度研究食品营养与人体健康，广义上还包括食品营养与农业发展的关系。可以说，食品营养学是食品科学与工程专业的主干课程。目前，越来越多的高校将食品科学专业的院系设置为食品科学与营养科学并重的院系，从这些举动中，看到了食品营养学的发展重要性及前景。分子营养学当前最公认的概念是，应用分子生物学技术和方法从分子水平上研究营养学的一个新领域，是营养科学研究的一个高级层面，也是营养科学的一个组成部分或分支。从分子水平上研究营养学，也就是从DNA水平或基因乃至蛋白质水平研究营养学。研究内容遍及营养科学的各个领域，当前的研究热点主要有营养与基因表达调控、营养与遗传变异、营养与基因组的稳定性、营养与个体基因多态性对相关疾病的影响等。因此，在开设食品营养学、食品生物技术等课程的同时，需要紧随学科发展形势和科学研究前沿，拓展营养科学研究内容，尽量让学生多掌握一些分子营养学知识，并进行该领域的试验，以便迎接食品营养学领域面临的新挑战。

3食品科学专业分子营养学的教学内容

摘要：文章在阐述相关背景的基础上，首先从优化教学内容、创新教学模式、改革考核方式三个方面提出了医学研究生分子生物学课程模块化教学改革路径，然后对医学研究生分子生物学课程模块化教学改革进行了反思。

关键词：模块化教学；医学研究生；分子生物学课程

研究生教育肩负着培养高层次人才的重要使命，其中医学研究生教育是培养高层次医学人才的重要途径[1]。分子生物学是在分子水平上研究生命现象、生命本质、生命活动及其规律的一门新兴边缘学科。作为一门对医学研究生十分重要的公共基础课程，分子生物学课程在医学研究生教育中占有非常重要的地位[2]，且在医学研究生课程学习与科研工作的衔接中发挥着重要的桥梁作用[3]。而加强分子生物学课程的教学改革，可提高医学研究生教育的质量，对培养具有创新意识和实践能力的高素质医学人才具有重要的现实意义。分子生物学课程内容丰富、知识点多、信息量大且更新速度快，尤其是其具有的交叉性、复杂性和微观性特点，使医学研究生的学习存在一定困难。同时，在医学教育改革要求压缩课时的大背景下，医学研究生往往存在之前所学的分子生物学知识不系统、基础不扎实，且操作技能欠缺等问题[4]。另外，伴随研究生招生规模扩大，生源结构呈现多元化趋势，医学研究生的专业基础、专业背景及研究方向差异较大[5]。加之医学研究生分子生物学课程传统教学以讲授为主，学生自主学习、团队交流讨论的机会较少，导致学习兴趣不高，教学效果不理想[6]。对此，改革教学方法和手段，充分利用网络教学平台和资源，在传统教学中融入现代教学模式，强化医学研究生主动获取知识的能力，是广大分子生物学课程教师的必然选择。模块化教学是指将课程内容的知识点与相关的知识点组合起来，形成知识模块，进一步按照程序模块化的构想和原则设计教学内容、组合知识模块的一种教学模式。其具有针对性、灵活性和现实性等鲜明特点，受到教师的广泛关注[7]。下面本文拟对医学研究生分子生物学课程模块化教学改革加以探索，以便调动医学研究生的学习积极性和主动性，进而提升教学质量。

一、相关背景

分子生物学作为生命科学的前沿学科，其理论和技术广泛渗透到了医学的各个学科领域[8]。而掌握分子生物学的理论和技术，将有助于医学研究生深入揭示疾病发生发展的机制，有效开展疾病的预防、诊断和治疗研究。国内诸多高校及其教师采取多种举措对医学研究生分子生物学课程教学进行了一系列改革，取得了良好的效果，并在培养医学研究生的科研思维和创新能力方面发挥了重要作用，但仍存在一些值得改进之处。一是医学研究生分子生物学课程内容来自指定教材，导致学生不能紧跟学科前沿，影响了创新能力的培养。二是医学研究生分子生物学课程教学手段单一，仍以传统讲授法为主，难以调动学生的学习积极性，教学效果不理想。三是医学研究生分子生物学课程理论学时多，实践操作课时少，不利于培养学生的动手能力。因此，教师有必要精选教学内容，改革教学方法，提高教学质量，以满足当今创新型医学人才培养的需要。笔者所在学校医学院生物化学与分子生物学教学团队自2005年以来一直承担着医学研究生分子生物学课程教学工作，且早期教学主要采用讲授教学法（Lecture-BasedLearning，LBL）。LBL是指教师通过语言表达、讲解、讲演等形式系统地向学生传授知识的方法[9]。LBL注重短时间内知识的“灌输”和理论的传授，完整性、系统性和条理性强，但教学形式枯燥，学生学习时比较被动。同时，最初采用的考核方式是从小论文、期末考试及出勤率方面进行考查，应试现象较严重，导致学生学习兴趣不高，合作意识欠缺。为了培养学生的合作意识，教学团队于2014年在医学研究生分子生物学课程教学中实施了基于团队的教学法（Team-BasedLearning，TBL）。TBL是一种以团队协作为基础、教师引导与学生讨论相结合的教学方法[10]。TBL注重培养学生的创造性、灵活性和实践性等能力[11]。教学团队发现，TBL提高了学生的探究意识，促进了师生间的交流，但获取的知识系统性欠佳[12]。基于此，教学团队将LBL与TBL整合教学法用于医学研究生分子生物学课程教学，这样虽然能够让学生的知识掌握比较全面，也有助于学生合作意识和探究意识的培养，但实践能力和创新能力的培养仍有待加强[13]。案例教学法（Case-BasedLearning，CBL）是一种通过在教学过程中引入适当的案例，由授课教师指导学生经过预习、讨论、总结等，最终高效掌握相关理论知识的教学方法[14]。CBL能调动学生的积极性，使学生自主提问和解答，强化学生分析和解决问题的能力。据此，为了培养学生的实践能力和创新能力，教学团队在前期教学的基础上，将分子生物学的基础理论、基本技术、研究进展与主要应用有机结合，联合应用LBL、CBL、TBL及主题演讲等多种教学方法，开展模块化教学，力求提高医学研究生分子生物学课程教学质量。

二、医学研究生分子生物学模块化教学改革路径

（一）优化教学内容

摘要:培养创新型人才顺应我国当前科学研究和创新发展的趋势，是我国当前社会进步和经济发展的必然要求。在当前时代背景下，普通高等院校基因工程课程也要进行教学内容更新与教学方法改革，以达到创新型人才的培养目标。本文对基于创新型人才培养的基因工程课程进行教学实践与思考。

关键词:创新型人才;基因工程;教学研究;创新创业

这就说明，在新时代背景下，我国非常重视大学生创新能力的培养。党的十八大报告中多次提到创新，包括:科技创新、创新人才、文化创新、制度创新等。要建设创新型国家，就需要培养一批高水平的创新型人才。培养创新型人才顺应我国当前科学研究和创新发展的趋势，是我国当前社会发展和经济发展的必然要求。作为为国家和社会培养并输送人才的重要基地，普通高等院校必须要重视对大学生创新能力和创新思维的培养，要更新传统的教育观念，深化教学改革，以培养创新型人才为目的开展教学活动［1］。基因工程技术发展速度极快，经过40多年的积累和发展，成为当今生命科学研究中应用广泛、取得经济效益显著的前沿学科之一。当前基因工程技术已经广泛应用于医学诊疗、药物研发、畜牧农业、国防、环境保护和能源开发等多个领域，影响着人们生产生活的方方面面。目前我国许多普通高等院校针对生物工程、生物医药和生物技术等专业的本科生及硕士研究生都开设了基因工程课程。本文对基于创新型人才培养的基因工程课程进行教学实践与思考。

1与时俱进更新教学内容

基因工程的教学内容包含基因工程技术的基本原理和操作方法。该课程的教学目的是让学生了解基因工程技术的发展史与当前发展趋势，掌握基因工程技术的基本原理与操作，为学生今后开展相关的科学研究奠定理论和实践基础。近几十年来基因工程技术取得了飞速的发展。基因工程课程的教学内容也应与时俱进，跟上当前科学技术发展的脚步。因此，我们需要加强基因工程课程建设，更新教学内容，顺应新时代背景下高等院校培养创新型人才的需求［2］。以往的基因工程教学内容主要包括基因工程发展史及基因工程技术的主要原理和方法，包括目的基因的获得，基因克隆的工具酶与载体，重组DNA、重组子的鉴定与表达。但缺少近年新兴的基因工程技术内容，如基因编辑技术等。在教学内容设置上，我们主要从基因工程基本知识、目的基因的获取、重组DNA的导入和鉴定、大肠杆菌基因工程和酵母基因工程、植物基因工程和哺乳动物基因工程、外源基因表达产物分离纯化、基因编辑技术等几个方面进行讲授。在该课程的参考教材选择上，当前很多高等院校选用的是由科学出版社出版的楼士林等编著(2005)和何水林等编著(2008)的《基因工程》为主要参考教材。这两本教材应用广泛，但由于这两本教材出版已有十余年，书中缺少近十年来新兴的基因工程技术内容。因此，我们选择由化学工业出版社在2019年出版的袁婺洲编著的《基因工程》作为参考教材。该教材为国家精品课程建设教材和国家精品资源共享课教材，更值得一提的是该教材还有与之配套的慕课视频可供学生学习。该教材内容在传统经典的基因工程原理和技术的基础上还增加了TALEN和CRISPR/Cas基因编辑技术的研究进展。顺应时代发展，更新教学内容，有助于引导学生了解新兴的基因工程技术，拓宽学生的创新思维。

2整合线上资源改革教学方法

要培养创新型人才，就要改革传统的教学方法。教师站在讲堂单方面输出向学生讲授理论知识，教学方法较为单一枯燥，不利于激起学生的学习兴趣，而且基因工程的知识点较为抽象，仅仅通过幻灯片和语言来讲解，学生有时很难深刻地理解其原理和方法。因此，我们需要充分利用线上资源和多媒体教学相结合，引起学生的学习热情，启发学生的创新思维［3］。以讲解聚合酶链式反应PCR为例，传统教学方法中，学生不容易理解PCR扩增过程，教师可以在课堂上播放PCR反应动画和实验操作视频，动画视频能直观地反映出DNA模板如何双链解开、引物如何与模板互补结合、如何通过聚合酶和dNTP实现DNA扩增。实验操作视频也能让学生较直观地了解PCR实验操作步骤，教师讲授与动画演示、操作视频相结合，有助于提升学生对PCR技术的理解。线上除基因工程动画、实验操作视频外，还有很多丰富的教学资源，如慕课网MOOC、学堂在线等。我们选择袁婺洲编著的《基因工程》教材具有配套的慕课视频，学生可以在上课之前看慕课视频，进行预习课程和查阅资料。此外，教师在第一节课就要讲解如何查阅文献，鼓励学生查阅基因工程相关的中英文文献，并进行文献抄读，了解基因工程最新国际研究前沿，在课堂上可以让学生进行文献汇报，并针对文献中的热点问题进行分组讨论，如“基因编辑技术的应用与安全性”;“转基因食品能不能食用”;“新型冠状病毒检测与疫苗制备”等。通过整合线上资源、文献汇报及分组讨论等方式，可以有效提高课堂教学效率，提高学生的学习热情，提高学生PPT制作和语言表达能力，拓宽科研思维，有助于培养学生的创新能力。

摘要：随着精准医学在临床的推广，分子生物学理论知识和实验技能对医学类研究生的重要性与日俱增。而飞速发展的分子生物学学科使该门课程信息爆炸式积累，使本来分子生物学基础就偏弱的普通医学院校医学类研究生无所适从。本研究通过抓住分子生物学学科基本原理，结合新近研究成果，采用翻转课堂的教学模式，结合形成性评价，培养医学类研究生获得抓住本质，用科学思维去解决分子生物学课程学习和未来科学研究中遇到的问题的能力，提升其科研素养。

关键词：分子生物学技术；翻转课堂；形成性评价；课程设计；教学改革

2015年1月30日，美国前总统奥巴马在推出“精准医学（PrecisionMedicine）”计划，美国正式启动基于个体化基因组学研究，通过利用个人基因信息为癌症及其它疾病患者制定个性化医疗方案的全新治疗模式[1]。随后各国纷纷效仿，投入动辄数亿的资金，开展进准医学研究。目前国内三甲医院基本上都建立了精准医学诊疗中心，精准医疗已然成为当前医疗行业发展的一个重要方向。精准医疗的快速推进得益于分子生物学的飞速发展。分子生物学作为一门研究核酸等生物大分子的功能、形态结构特征及其重要性和规律性的学科，随着DNA双螺旋结构模型的提出，开启了全新的篇章[2]。而以CRISPR/Cas9技术为代表的精准基因编辑技术的发展和应用，则使基因治疗的临床应用变得触手可及[3]。技术的发展倒逼临床医生和医学生及时更新知识，提升技能。同时也要求医学院校《分子生物学技术》等相关课程适时改革，适当引入翻转课堂[4]，合理运用学习通等APP，促使线上线下有效补充[5]。通过深度融合理论与实验教学[6]，促进理论知识与科研能力相结合[7]，引导学生主动拥抱变化，适应未来。

一研究生《分子生物学技术》教学面临的困境

目前，《分子生物学》课程在普通医学院校的医学类专业本科阶段的独立开课率并不是很高，大部分医学院校都合并在《生物化学与分子生物学》课程中开展教学。在《生物化学与分子生物学》课程中，生物化学部分作为传统的经典内容，常常会格外受宠，而分子生物学部分可能会受到有意无意的忽视。更遗憾的是，在应教学改革要求压缩课时大背景下，分子生物学部分往往首当其冲。在这种培养模式下，普通医学院校医学类本科生的分子生物学知识通常不够系统，理论基础不够扎实，操作技能更是普遍欠缺。这导致了他们进入研究阶段学习时，面对海量更新的分子生物学知识时如临大敌，无从学起。再加上研究生课程学时偏少，这对他们而言，无疑雪上加霜。笔者从事研究生《分子生物学技术》课程教学五年余，对当前普通医学院校医学类研究生分子生物学基础薄弱，《分子生物学技术》课程学时少的教学困境深有感触。经过深入思考，我们制定了36学时的《分子生物学技术》课程改革方案，将理论与实验充分整合优化，具体情况见表1。

二《分子生物学技术》课程设计思路和实施方案

《分子生物学技术》课程改革的指导思想是提纲挈领，掌握分子生学核心理论，理清分子生物学基本脉络，深度结合具体实验操作，促进理论与实践相结合，培养普通医学院校研究理清思路、提出问题、思考问题并解决问题等综合能力。基于以上指导思想，《分子生物学技术》课程设计了三个部分的教学内容，第一部分包括4学时的核心理论课，以理论讲授为主，对分子生物学学科的基本理论中心法则进行充分的讲解，理清DNA、RNA和蛋白质三者之间的关系和遗传信息流动的方向。讲授过程中注意多采用启发式教学，引导学生思考遗传信息传递方向是否可逆，中心法则是否完美，有没有诸如蛋白质能否进行自我复制（朊病毒）和遗传信息能否从蛋白质向RNA流动等问题，锻炼学生打开思路，感受到达学科边界的感觉。在启发科学思维的基础上，获得一定量的有用蛋白为问题，引导学生根据刚刚掌握的遗传信息传递理论进行思考，获得获取目的基因，构建重组表达载体，蛋白质的重组表达和分离纯化，以及表达产物的分析鉴定等系列内容。根据思考内容进行将学生分成3个组，分别负责相关内容，分工合作，查阅相应的实验技术方法并比较，了解其原理及应用范围，为翻转课题做好准备。第二部分包括6学时的翻转课堂，每次课2学时，分别由各个小组对各自负责的内容进行汇报，之后开展讨论，在充分了解和比较各种实验方法原理和优缺点以及应用范围的基础上确定后续实验开展采用的具体方法。每次课结束前任课老师对每个小组的PPT汇报情况和讨论情况进行点评，必要时做适当的补充。经过该部分翻转课堂的学习，同学们都清楚接下来的实验课的全部内容，这对第三部分课程的开展非常有利。第三部分包括26学时的综合实验，需要在三到五天内相对连续地开展完成。根据不同学校的条件，可以2~3人组成一个小组开展实验，但要求每个小组成员都进行所有操作，全程参与菌种复苏、保菌、感受态细胞制备、质粒提取、重组质粒构建、酶切鉴定、转化、阳性克隆子筛选、蛋白表达、分离纯化、SDS-PAGE和Westernblotting检测等过程，过程中组内成员如果某些步骤出现问题可以借用其他成员地实验材料继续开展实验。条件允许的情况下，小组间可采用不同地基因序列，使整体实验内容进一步丰富。

摘要：党的十八大将生态文明建设纳入中国特色社会主义总布局，提出了建设美丽中国的具体要求。高校作为意识形态领域的前沿阵地，应自觉承担起价值引领和人才培养的历史使命。在应用型本科高校大学英语课堂中构建生态意识，有助于提高生态教育的系统性和精准性；推动完善生态教育第二课堂；培养具有国际视野的应用型人才，从而更好地拓展高校德育内容，培育时代新人，促进人的全面发展。

关键词：应用型本科高校；学术英语；生态意识

科学技术的不断发展加快了经济发展和文明交流，中国也正在经历着产业结构的巨大转型。与此同时，资源和环境问题日益突出，人与自然的关系问题也日益严重。在报告中，提出建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计。高校是人才培养的摇篮，把生态文明教育融入日常学生教育管理是当前学生培养教育的主要任务之一。将生态意识融入大学英语教学，提高生态教育的系统性和精准性；将生态系统由课外引入课内，完善生态教育第二课堂；对于应用型本科高校而言，将生态思维传递给应用型本科高校学生，培养具有国际视野的应用型人才，促进人的全面发展。生态教育是以生态环境为基础，以协调人与自然和谐共生为目标，通过系统全面传授生态环境知识为手段的教育理念。生态教育不仅有助于让学生了解生态保护的重要性和紧迫性，而且要求将生态意识、生态系统、生态思维融入课程教学，通过系统的学习引导学生热爱生活、保护环境，为社会可持续发展贡献力量。作为高等学校专门用途英语（ESP）系列教材之一，《学术英语•理工》秉承“以结果为导向”的学术英语教学方法，在提高学生语言应用能力和学术水平的同时，其课文内容以生态环境为主线，将生态意识贯穿于语言教学中，将高校德育和智育相结合，提高学生的综合素质。

1语言训练和文化教学有机结合，提高生态教育的系统性和精准性

《学术英语•理工》采用多种英语教学方法，将语言训练和文化教学有机结合，培养大学生的综合能力和生态意识。第一，大量阅读的输入。该教材为英语学习者提供了若干单元主题，每个单元主题安排至少三篇学术论文或学术文章。教材以学术英语论文写作任务为重点，共分六个单元。教材中设定的单元主题分别为：选择（论文）题目、查找信息、听讲座、撰写文献综述、撰写学术文章、做口头展示等。课文内容涉及网络生态、环境生态和人与自然的关系，如：网络黑客与信息泄露、人工智能的利弊、全球气候变暖给人类造成的影响、核辐射的危害、转基因食物的优势和风险等。第二，定量、原汁原味的、有思想的文章有利于学生对生态意识辩证思维能力的培养。教材用1752个词的篇幅详细阐述了全球变暖对于气候变化、动物王国和自然环境的影响。全球变暖造成极端天气的出现、动物数量的锐减和臭氧层被破坏，这些后果对人类生产生活造成影响，使学生意识到全球变暖会影响到每一个人。课文通过列举数据、引用例证的方式增强文章的可信度和可读性，将大学英语由日常语言交流学习推向了学术思考的新高度。作者通过数据例证的方式证实在过去的70年间，地球比上一个千年的任何时候都要热，而且在过去的几十年间这种变暖在急剧加速。虽然可能会有年长的亲戚告诉我们他们回忆过去的某个时候，那时夏天更热、天空更蓝，但与客观数据相比，这仅仅是选择性记忆的情况。课文以不断上升的气温趋势这一事实为依据追溯导致全球气候变暖的根源：除了人们熟知的工业废气的排放之外，还有太阳输出的变化（黑子周期）和火山喷发等因素，并详细阐释了这些因素导致气候变暖的过程，引起学生对于生态意识的辩证思考，提高思考的质量和深度，拓宽学生的思维角度和思维方式，引导学生全面地看问题。第三，以生态项目教学为主线，不仅能激发学生学习英语的主动性和积极性，也有利于提高学生的学术技能和学术素养。《学术英语•理工》突破语言教学的传统模式，以学生为主体、以学生需要为出发点，在实际教学过程中开展生态项目教学研究，在培养学生系统了解有关生态知识的同时，提高英语的综合能力。其中每一部分都可以结合课文中核污染与人类健康这一主题进行生态项目教学，学生在学习的过程中，既能学习到文献综述的撰写技巧和学术规范的相关知识，又可以将学生置于生态保护、人类健康这一宏观背景之下，运用课文练习撰写文献综述或课程论文，并通过课堂展示、小组展示的形式汇报交流，有助于学生系统、精准地提高语言技能和生态意识。

2生态系统由课外引入课内，完善生态教育第二课堂

第二课堂是对第一课堂的补充和完善。第一课堂是依据教学大纲和教学计划，在规定的教学时间里进行的教学活动，是学校教育教学的主阵地。一般来说，第一课堂是以教师为主导、学生为主体的教学活动。有别于第一课堂，第二课堂是指在教学计划之外，教师指导学生开展与教学内容相关的活动，是对第一课堂的延伸和拓展。二者相互促进、相互融合，满足学生成长成才的需要。大学英语第二课堂是对以语言技能提高为核心目标的大学英语第一课堂的补充，包括在教师指导下进行的有关英语综合技能提高的一系列活动，其内容可涉及经济、文娱、学术等各个方面。《学术英语•理工》通过在教学单元中插入以关生态环保为主题、以听讲座、做口头展示为形式的第二课堂相关内容，将生态系统由课外引入课内，完善生态教育第二课堂。《学术英语•理工》设置了丰富多彩的教学活动，教师将教学内容由课内延伸至课外，通过设置听讲座、做口头展示等课程的学习，引导学生将书本的知识运用于实践活动，从而更好地将老师的教与学生的学有机结合，将课内和课外有机结合，整合大学英语课内课外两个维度，打破传统课堂的时空局限，实现学习与实践的高效联动。教材从听前准备、讲座介绍、例证解析、指示信号词、记笔记等几个方面较为系统地为学生听讲座提供了科学有效的技巧和建议。作为高校人文素质教育的重要载体，讲座对于大学生的全面发展、方向指引以及兴趣的培养起着至关重要的作用。教材运用任务型语言教学方法，“任务”以语言运用为主要导向。经过前两个单元的学习，学生已经对于学术英语的文章的行文模式以及生态环保的相关知识有了初步掌握，具有一定的阅读和感悟能力，能针对有关生态环保的相关主题较为清晰地发表自己的观点或评论，具有一定的数据收集整理和问题分析解决的能力。本单元从听讲座的本身入手，在介绍技巧方法的同时，每一部分都配有以任务为导向的讲座视频。如第二节Lecture10，课本以两类题型（选择、简答）的形式，设置了两项任务，要求学生在观看讲座的同时解决相应的问题。如：演讲者是如何引入讲座的主题的；演讲者有关能源利用效率的态度是什么；演讲者有关机动车尾气排放的建议是什么等。题目设置以演讲者为主体，突出了讲座的实际效用；演讲者的内容与生态环境有关，通过数据、推理、提问等方式与观众互动，增强了学生的直观感受。在实际教学中，教师还可以尝试在原有问题的基础上结合课内外相关内容对课本中的任务进行改编和补充，将其设置为完整的任务链，在促进学生英语综合技能提升的同时，提高学生听讲座的效率和技能。同时，在生态项目教学过程中，引导学生用生态良心提高生态意识，形成人与自然和谐相处的生态伦理价值观。课本从口头展示的准备、组织口头展示的内容、使用适当的语言、做演讲、使用直观教具、回答现场提问、参加小组讨论等几个方面较为详尽地阐释了如何做一场优秀的口头展示。在大学英语日益注重学生主体地位的背景下，学术英语口头演讲打破了教师单向的知识传递与灌输，形成了以学生为主体、以组织交际活动为特色的良好学术氛围。教材任务的设置中，要求学生根据所给图示和给定的主题（全球变暖及其影响）做口头展示，引导学生从冰川融化和海平面上升、气候变化以及对野生动物行为的影响、雪线的上升和物种的灭绝等三个方面分析全球变暖的影响并做口头展示。学生可以使用通俗易懂的语言，通过例证、辅之以PPT或者讲义的形式，以小组或个人讲述的方式在课下开展各种学术交流或小组讨论。这些形式丰富了大学英语教育第二课堂，提高了学生口语和交际能力，有助于培养学生的团队协作意识，将生态系统的特征和生态平衡的意义更主动地传递给大众，使大学英语自觉主动承担起生态道德教育的伟大责任，培养具有生态文明素养的国际化人才。