比較基因組學鑒定大腸桿菌致病因子的教學分析

陳晨

摘?要：基因組學作為現代科生命科學中核心方法，在高校生物學教學中備受關注。教師應該合理設置課堂模式，引導學生比較大腸桿菌中的基因組，分析基因中的DNA序列，并用BLAST檢索基因中的各個功能，提高學生的科研興趣?；诖?，本文將主要論述比較基因組學鑒定大腸桿菌致病因子的教學分析。

關鍵詞：比較基因組?大腸桿菌?致病因子?教學分析

一、基因組學課程探究式教學的設計原則

（一）制定對學生更全面實用的教學大綱

基因組學作為前端式教學，許多高校學生在接觸時存在畏難心理，教師在教學過程中要立足于學生的實際水平，綜合應用啟發式教學，討論式教學等多種方式，充分提高學生對于大腸桿菌致病因子的興趣，并在不斷實踐中培養學生的科研能力。

（二）建設專業的教學梯隊

基因組學作為前端的科研效果，掌握起來存在一定難度。但目前高校擴招，導致師資力量嚴重不足，因此校方應該積極聘請專業教師，綜合利用網絡資源，建設專業的教學梯隊，分模塊教學，努力建設出一支專業水平高、教學能力強的教師隊伍。

二、教學分析中存在的問題

（一）醫學資源有限

目前市面上擁有的基因組學的教材只有《藥物基因組學》，但由于其排版問題，不適合學生深入學習，因此教學資源仍是教師在教學過程中面臨的重要問題。此外，大腸桿菌培養需要一定的時間限制，致病因子存在著一定的風險性，學生需要裝配全套設備。而學校的資金有限，不能形成基因組的專項教學。

（二）學生的參與度不高

比較基因組鑒定大腸桿菌致病因子一般作為選修課程學生的學習積極性并不高，只是為了應付任務獲得學分，前期閱讀文獻數量少，在真正實操過程中手忙腳亂，不能達到定點檢測的目的。

（三）評價機制單一

目前大部分的課程評價，都是由單一的考試成績與課堂出勤為準，學生的實際操作能力得不到提高，學生沒有形成系統的認知過程。教師可以綜合論文、課題研究等多種模式，提高學生對于整體基因組與大腸桿菌致病因子的理解。

三、比較基因組學鑒定大腸桿菌致病因子的教學過程

基因組學是研究生物體全部遺傳物質的新興學科，也是當代生命科學研究的核心。21世紀是生物科技時代，基因組學迅猛發展，其在生物起源進化，新藥開發是等重要領域有廣泛應用。但基因組鑒定作為一門前沿學科，仍然存在著許多問題，導致教學效率不高，教師應該立足于學生的實際水平，整合師資力量，持續完善教學結構，提高學生的對比較基因組與大腸桿菌致病因子的認知。

（一）情境導入與資源查詢

（1）大腸桿菌致病因子在醫學中的重要性

基因組學與學生的日常生活息息相關，但部分學生對大腸桿菌的了解程度有限，教師可以通過適當引入大腸桿菌致病因子與食品安全的關系，綜合介紹毒黃瓜和超級細菌的實踐，提高學生的興趣點。教師要鼓勵學生閱讀國外文獻，提高對于學生對整體水平的認知。通過大腸桿菌的致病機理以及進組學的知識點，讓學生理解平均2 個個體間存在11 個CNP的差異，CNP 的平均長度為465 kb，把難點知識分解，使學生便于理解印象深刻。同時教師要積極尋找網絡資源，綜合應用Mauve，提高學生對基因組的整體認知。

（2） 資源查詢與文獻搜索

閱讀文獻作為研究的基礎，教師應該引導學生利用Mauve分析大腸桿菌致病因子中的各個特性，理解基因水平中的分子導入機制同時進行劃分，利用資源完成專題預習，并制作小組形式的文字材料以及數據報表、講義的方式進行分組模塊匯報。

（二）教師講授學生動手實操

在實際演練鑒定大腸桿菌致病因子的特殊性能時，教師要告知學生的注意事項，以選定的stx2A基因在致病菌株E. coli O157：H7和E. coli O104：H4為基礎，在演示完畢后以三株大腸桿菌菌株基因組測序為例，安排學生進行實操鍛煉，幫助學生逐步掌握數據軟件的操作方法以及相應基因的測定技巧。通過開放性教學，判斷大腸桿菌致病因子的有無。并進行細菌耐藥性的講解，鼓勵學生持續深入思考，提高學生的科研能力。

（三）課后雙向評價

科學合理的時間評價體系是保證學生實踐效率的關鍵，評價體系在外在約束力的角度，對學生的專業學習有進一步的要求。教師構建合理地實訓評價體系，通過學生實訓表現、學生實訓成果、學生日常學習實踐成果，綜合讓小組內成員互評，完成學生間的反饋，實現評價的客觀科學。此外，教師要通過多種評價手段，實施教學評價，綜合PPT演講、答疑，材料整合等多個方面展開綜合評價。

四、結語

比較基因組鑒定大腸桿菌的致病因子作為前沿教學，教師要立足于學校的現實，以現實生活中人類疾病或者是熱點問題導入，引導學生對于大腸桿菌的致病因子的興趣，綜合利用課題專項研究，產生提高學生查閱文獻、閱讀文獻的能力。同時擴展與大腸桿菌相關的實驗，結合以分子生物學，食品安全檢驗等多個領域，幫助學生形成完整的知識體系。

參考文獻

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