農(nóng)業(yè)大學基礎獸醫(yī)系-26-獸醫(yī)生物技術-教學大綱

《獸醫(yī)生物技術》育人大綱一、課程基本情況課程編號：34305009課程總學時：40，其中：授課8學時、實驗32學時課程學分：1.5課程分類：選修開課學期：秋開課單位：動物醫(yī)學院適用專業(yè)：動物醫(yī)學所需先修課：生物學、動物生物化學二、教學理念（提示：從以學生為中心，價值觀教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入教育教學全過程等方面闡述）《獸醫(yī)生物技術》是為動物醫(yī)學院中高年級本科生開設的一門理論與實驗相結合的綜合性選修課。該課程以獸醫(yī)學研究以及獸醫(yī)診斷和檢測技術中涉及的基本分子生物學及免疫學知識和實驗為核心，圍繞一個系統(tǒng)的實驗課題“動物病毒蛋白的基因克隆、原核表達及功能研究與應用”，向?qū)W生全面展示分子生物學及免疫學研究手段在獸醫(yī)研究中的應用。該課通過讓學生親身體驗目前獸醫(yī)實驗室開展的研究課題，學習和加強各種生物學研究和檢測技術，提高實驗技能，并啟發(fā)學生思考和理解這些實驗技術在具體科學研究和臨床診斷中的應用，以提高他們實驗設計及分析問題解決問題的能力。該課程在傳授知識的同時，引導學生探索和解決獸醫(yī)學臨床和生產(chǎn)實踐中面臨的實際問題，堅持寓德育教育于日常教學的細小環(huán)節(jié)中，教師以身作則，通過一言一行為學生樹立追求真知、服務社會的榜樣，培養(yǎng)學生態(tài)度認真、學術嚴謹、實事求是、追求真理的科學精神，啟發(fā)學生對專業(yè)領域的刻苦探索精神和對人類進步發(fā)展的科學獻身精神。實驗課程為幾個學生共同合作完成，不同的分工，同樣的責任，有助于為他人服務和樂于奉獻精神的培養(yǎng)、與人協(xié)作和團結互助品質(zhì)的培養(yǎng)。實驗教學過程中要求實驗操作規(guī)范、尊重事實、數(shù)據(jù)可靠，有助于遵紀守法和誠實可信品質(zhì)的培養(yǎng)、勇于競爭和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。三、課程目標課程目標對應的專業(yè)培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求1、知識層面：1.1通過基本理論課程的講授，使學生理解和掌握獸醫(yī)分子生物學技術基本理論知識、抗體技術基本理論、納米制藥的基本理論，以及這些技術在獸醫(yī)實踐中的應用基礎。1.2通過對分子生物學和免疫學實驗技術的學習（實驗內(nèi)容包括：PCR擴增技術、DNA片段的純化及DNA凝膠電泳、DNA的酶切與連接；質(zhì)粒的大腸桿菌轉(zhuǎn)化及藍白斑篩選；質(zhì)粒的提取及鑒定；重組蛋白的原核表達與純化；蛋白質(zhì)檢測、免疫熒光及ELISA），使學生熟練掌握分子生物學和免疫學的基本實驗技能，并理解這些實驗方法在獸醫(yī)實踐中的應用。1.3通過講解和演示，讓學生理解應用分子生物學和免疫學技術檢測病毒蛋白的基本原理、試驗設計思路、常用檢測技術；理解研究病毒蛋白功能的常用技術及試驗設計思路。[理學素質(zhì)]具有扎實的數(shù)學、物理學、化學、生命科學等自然科學領域的基礎知識和基本實驗技能，形成科學規(guī)范的自然科學世界觀和方法論，掌握正確的學習方法，樹立終身學習的理念。[專業(yè)素質(zhì)與能力]在掌握動物醫(yī)學基礎學科基本理論、基本知識和基本技能的基礎上，了解動物醫(yī)學行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，能夠運用所學專業(yè)理論、實驗技能及信息技術、生物技術、現(xiàn)代診療技術等，對動物疾病診療與防控、動物源性食品安全與人畜共患病防控等復雜問題進行系統(tǒng)分析和研究，提出相應的對策和建議，或形成解決方案。2、能力層面：2.1注意理論與實際結合，培養(yǎng)學生的應用分子生物學理論和方法解決實際專業(yè)問題的創(chuàng)新能力。2.2結合我國獸醫(yī)學和養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)實踐，突出課程的重點，培養(yǎng)學生從分子解決專業(yè)問題的能力，進而應用到以后從事的專業(yè)工作中去的能力。[專業(yè)素質(zhì)與能力]在掌握動物醫(yī)學基礎學科基本理論、基本知識和基本技能的基礎上，了解動物醫(yī)學行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，能夠運用所學專業(yè)理論、實驗技能及信息技術、生物技術、現(xiàn)代診療技術等，對動物疾病診療與防控、動物源性食品安全與人畜共患病防控等復雜問題進行系統(tǒng)分析和研究，提出相應的對策和建議，或形成解決方案。[審辨思維]具有審辨思維能力，能夠從多視角發(fā)現(xiàn)、辨析、質(zhì)疑、評價本專業(yè)及相關領域的現(xiàn)象和問題，提出獨立性的見解或應對措施。[能力提升]具有自我管理和自主學習能力，能夠通過不斷學習，適應社會需要，實現(xiàn)個人可持續(xù)發(fā)展。3、價值觀層面：3.1在學習知識的同時培養(yǎng)學生應用本專業(yè)知識解決關系國計民生的重大問題的責任感和使命感。3.2培養(yǎng)學生態(tài)度認真、學術嚴謹、實事求是、追求真理的科學精神和人文情懷。3.3培養(yǎng)遵紀守法和誠實可信的品質(zhì)、勇于競爭和開拓創(chuàng)新的意識。[政治素質(zhì)]具有堅定正確的政治方向，熱愛祖國，熱愛人民，擁護中國共產(chǎn)黨領導，自覺踐行社會主義核心價值觀。遵紀守法，團結協(xié)作，具有良好的思想品德修養(yǎng)和職業(yè)道德。[全球視野]了解全球動物健康與福利、食品安全、公眾健康、生態(tài)環(huán)境安全等重大問題，能夠理解和尊重世界不同文化的多樣性和差異性，具備在跨不同文化背景下參與獸醫(yī)領域相關交流與合作的能力。四、課程內(nèi)容、教學要求與課程目標關系圖課程內(nèi)容教學要求學時數(shù)教學方式支撐的課程目標參考書目或閱讀材料課程一獸醫(yī)分子生物學技術重組DNA技術和基因組學蛋白質(zhì)技術和蛋白質(zhì)組學克隆和轉(zhuǎn)基因技術學習和掌握現(xiàn)代生物技術的基本概念、范疇和研究技術，理解現(xiàn)代生物技術在獸醫(yī)學研究、診斷、治療中的應用及其前景。4多媒體理論教學課程目標1.1、2、3參考教材1課程二獸醫(yī)微生物技術微生物工具疫苗技術抗體制備及檢測技術微生物診斷技術學習和掌握抗原－抗體技術，理解免疫學相關生物檢測技術在獸醫(yī)學研究、診斷、治療中的應用及其前景。2多媒體理論教學課程目標1.1、2、3參考教材1課程三獸醫(yī)納米藥物1. 納米藥物的概念、特征與質(zhì)量研究方法2. 納米制劑技術概述3. 常見納米藥物的種類及制備方法學習和掌握納米及納米制劑技術在獸醫(yī)制藥方面的研究方法、技術及應用。2多媒體理論教學課程目標1.1、2、3參考教材1綜合性實驗一：動物病毒基因的擴增與電泳鑒定實驗內(nèi)容要點：通過PCR技術把特定病毒基因從質(zhì)粒中擴增出來，用瓊脂糖凝膠電泳技術檢測PCR擴增產(chǎn)物的正確性讓學生學習和掌握引物設計、PCR技術及DNA凝膠電泳技術。4理論結合實驗教學課程目標1.2-1.3、2、3教研組自編教學材料綜合性實驗二：基因擴增產(chǎn)物的純化與酶切鑒定實驗內(nèi)容要點：將實驗一得到的PCR產(chǎn)物通過膠回收技術純化出正確的PCR片段，并進行限制性內(nèi)切酶酶切，瓊脂糖凝膠電泳鑒定。讓學生學習和掌握DNA片段的純化技術，以及DNA的限制性內(nèi)切酶酶切及鑒定。4理論結合實驗教學課程目標1.2-1.3、2、3教研組自編教學材料綜合性實驗三：質(zhì)粒載體酶切產(chǎn)物的提取鑒定及大腸桿菌感受態(tài)細胞的制備與實驗內(nèi)容要點：設計選擇pGEX原核表達載體與已有PCR產(chǎn)物的連接位點，進行限制性內(nèi)切酶酶切，提取酶切片段并進行瓊脂糖凝膠電泳鑒定。制備大腸桿菌感受態(tài)細胞。讓學生學習和掌握質(zhì)粒載體的設計構建、酶切和檢測技術；掌握大腸桿菌感受態(tài)細胞的制備技術。4理論結合實驗教學課程目標1.2-1.3、2、3教研組自編教學材料綜合性實驗四：pGEX原核表達質(zhì)粒的連接轉(zhuǎn)化及陽性克隆的篩選實驗內(nèi)容要點：將實驗三構建的pGEX原核表達質(zhì)粒轉(zhuǎn)化到大腸桿菌感受態(tài)細胞中，通過藍白斑篩選試驗得到陽性轉(zhuǎn)化克隆。通過菌落PCR，獲取陽性表達克隆。讓學生學習和掌握DNA重組質(zhì)粒的連接轉(zhuǎn)化技術及轉(zhuǎn)化效率的測定方法。4理論結合實驗教學課程目標1.2-1.3、2、3教研組自編教學材料綜合性實驗五：重組質(zhì)粒DNA的提取與鑒定實驗內(nèi)容要點：選取3-5個實驗三中所得的陽性克隆菌株，接種于液體培養(yǎng)基中，從培養(yǎng)的細菌中提取質(zhì)粒DNA，用限制性內(nèi)切酶進行酶切鑒定。并保存陽性菌株。讓學生學習和掌握重組質(zhì)粒的提取與鑒定方法。4理論結合實驗教學課程目標1.2-1.3、2、3教研組自編教學材料綜合性實驗六：病毒重組蛋白的原核表達與分離純化實驗內(nèi)容要點：將實驗三構建的pGEX原核表達質(zhì)粒轉(zhuǎn)化到大腸桿菌BL21菌株中，誘導重組蛋白-GST的表達，破碎細胞，將裂解液中的重組蛋白用特異的介質(zhì)分離純化出來。本實驗主要讓學生學習和掌握重組蛋白的原核誘導表達，分離純化技術。4理論結合實驗教學課程目標1.2-1.3、2、3教研組自編教學材料綜合性實驗七：蛋白質(zhì)的凝膠電泳檢測技術實驗內(nèi)容要點：將實驗六分離純化得到的重組蛋白通過SDS蛋白凝膠電泳，考馬斯亮藍染色和脫色技術進行檢測。本實驗主要讓學生學習和掌握SDS蛋白凝膠電泳檢測技術。4理論結合實驗教學課程目標1.2-1.3、2、3教研組自編教學材料演示性實驗八：重組蛋白的免疫學檢測技術與細胞生物學功能研究實驗內(nèi)容要點：通過講解和演示向?qū)W生介紹一些免疫學和細胞生物學的基本研究手段及應用范圍；根據(jù)病毒蛋白的特性設計相應的演示試驗，包括酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）、血凝及血凝抑制試驗、熒光素酶報告基因試驗、細胞增殖實驗和免疫細胞因子的檢測等。讓學生理解應用免疫學技術檢測病毒蛋白的基本原理、試驗設計思路、常用檢測技術；理解應用細胞生物學技術研究病毒蛋白功能的常用技術及試驗設計思路。4理論結合實驗教學課程目標1.2-1.3、2、3教研組自編教學材料五、教學方法（1、如何實現(xiàn)以學生發(fā)展為中心？2、如何實現(xiàn)將立德樹人教育融入教學活動？3、如何實現(xiàn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)融入教育教學全過程？請給出具體措施）1、以學生發(fā)展為中心的教學方式方法：在教學環(huán)節(jié)設計中，以專業(yè)需求和學生反饋為導向。具體通過完成一個系統(tǒng)的實驗課題，循序漸進的學習分子生物學和免疫學相關實驗技術，建立堅實的技術基礎；通過師生多方位互動、學生分工合作，挑戰(zhàn)復雜性專業(yè)問題，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題解決問題的專業(yè)素養(yǎng)；通過基于過程的實驗課題評價方法，既有技術實踐質(zhì)量評價，又有專業(yè)素養(yǎng)和科學探究等要素評價，體現(xiàn)評價指標的多樣化、真實性和科學性，促進價值認同，為學生明確科研訓練的價值目標，提升項目成員團隊合作的原動力和凝聚力。2、立德樹人融入教學活動的方式方法： 在教學環(huán)節(jié)設計中，突出專業(yè)素養(yǎng)和科學精神等要素，達到“知行合一”的技術實踐與思政內(nèi)涵相融合的教學目的。在理論和實驗教學過程中，引導學生將專業(yè)理論和實驗科學相融合的“知行合一”的專業(yè)素養(yǎng)；通過重復性實驗培養(yǎng)學生態(tài)度認真、學術嚴謹、實事求是、追求真理的科學精神；通過分工合作，各負其責，培養(yǎng)學生為他人服務和樂于奉獻的精神、與人協(xié)作和團結互助的品質(zhì)。3、創(chuàng)新能力培養(yǎng)融入教學活動的方式方法： 在實踐環(huán)節(jié)中，突出問題導向，圍繞一個系統(tǒng)的實驗課題“動物病毒蛋白的基因克隆、原核表達及功能研究與應用”，向?qū)W生全面展示分子生物學及免疫學研究手段在獸醫(yī)研究中的應用，啟發(fā)和引導學生應用獸醫(yī)生物技術和方法解決實際問題的創(chuàng)新性思維方式。教師在線上線下諸多教學環(huán)節(jié)中，通過分享教學資源、剖析教學案例、進行演示試驗等方式，當好一個設計者、組織者、材料提供者、鼓勵者、參與者和評價者，按照教學的自身規(guī)律，不斷進行課程改革，充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)新能力。六、考核方法（強化過程考核，注重知識考核與能力培養(yǎng)相結合）考核形式分值考核范圍及要求對應課程目標實驗701）實驗完成情況及結果可靠性（30分）2）實驗結果分析與討論的合理性（30分）3）實驗報告書寫是否規(guī)范認真（10分）課程目標1、2、3結