农业大学基础兽医系-26-兽医生物技术-教学大纲

《兽医生物技术》育人大纲一、课程基本情况课程编号：34305009课程总学时：40，其中：授课8学时、实验32学时课程学分：1.5课程分类：选修开课学期：秋开课单位：动物医学院适用专业：动物医学所需先修课：生物学、动物生物化学二、教学理念（提示：从以学生为中心，价值观教育、创新创业教育融入教育教学全过程等方面阐述）《兽医生物技术》是为动物医学院中高年级本科生开设的一门理论与实验相结合的综合性选修课。该课程以兽医学研究以及兽医诊断和检测技术中涉及的基本分子生物学及免疫学知识和实验为核心，围绕一个系统的实验课题“动物病毒蛋白的基因克隆、原核表达及功能研究与应用”，向学生全面展示分子生物学及免疫学研究手段在兽医研究中的应用。该课通过让学生亲身体验目前兽医实验室开展的研究课题，学习和加强各种生物学研究和检测技术，提高实验技能，并启发学生思考和理解这些实验技术在具体科学研究和临床诊断中的应用，以提高他们实验设计及分析问题解决问题的能力。该课程在传授知识的同时，引导学生探索和解决兽医学临床和生产实践中面临的实际问题，坚持寓德育教育于日常教学的细小环节中，教师以身作则，通过一言一行为学生树立追求真知、服务社会的榜样，培养学生态度认真、学术严谨、实事求是、追求真理的科学精神，启发学生对专业领域的刻苦探索精神和对人类进步发展的科学献身精神。实验课程为几个学生共同合作完成，不同的分工，同样的责任，有助于为他人服务和乐于奉献精神的培养、与人协作和团结互助品质的培养。实验教学过程中要求实验操作规范、尊重事实、数据可靠，有助于遵纪守法和诚实可信品质的培养、勇于竞争和创新意识的培养。三、课程目标课程目标对应的专业培养目标、毕业要求1、知识层面：1.1通过基本理论课程的讲授，使学生理解和掌握兽医分子生物学技术基本理论知识、抗体技术基本理论、纳米制药的基本理论，以及这些技术在兽医实践中的应用基础。1.2通过对分子生物学和免疫学实验技术的学习（实验内容包括：PCR扩增技术、DNA片段的纯化及DNA凝胶电泳、DNA的酶切与连接；质粒的大肠杆菌转化及蓝白斑筛选；质粒的提取及鉴定；重组蛋白的原核表达与纯化；蛋白质检测、免疫荧光及ELISA），使学生熟练掌握分子生物学和免疫学的基本实验技能，并理解这些实验方法在兽医实践中的应用。1.3通过讲解和演示，让学生理解应用分子生物学和免疫学技术检测病毒蛋白的基本原理、试验设计思路、常用检测技术；理解研究病毒蛋白功能的常用技术及试验设计思路。[理学素质]具有扎实的数学、物理学、化学、生命科学等自然科学领域的基础知识和基本实验技能，形成科学规范的自然科学世界观和方法论，掌握正确的学习方法，树立终身学习的理念。[专业素质与能力]在掌握动物医学基础学科基本理论、基本知识和基本技能的基础上，了解动物医学行业的现状及发展趋势，能够运用所学专业理论、实验技能及信息技术、生物技术、现代诊疗技术等，对动物疾病诊疗与防控、动物源性食品安全与人畜共患病防控等复杂问题进行系统分析和研究，提出相应的对策和建议，或形成解决方案。2、能力层面：2.1注意理论与实际结合，培养学生的应用分子生物学理论和方法解决实际专业问题的创新能力。2.2结合我国兽医学和养殖业生产实践，突出课程的重点，培养学生从分子解决专业问题的能力，进而应用到以后从事的专业工作中去的能力。[专业素质与能力]在掌握动物医学基础学科基本理论、基本知识和基本技能的基础上，了解动物医学行业的现状及发展趋势，能够运用所学专业理论、实验技能及信息技术、生物技术、现代诊疗技术等，对动物疾病诊疗与防控、动物源性食品安全与人畜共患病防控等复杂问题进行系统分析和研究，提出相应的对策和建议，或形成解决方案。[审辨思维]具有审辨思维能力，能够从多视角发现、辨析、质疑、评价本专业及相关领域的现象和问题，提出独立性的见解或应对措施。[能力提升]具有自我管理和自主学习能力，能够通过不断学习，适应社会需要，实现个人可持续发展。3、价值观层面：3.1在学习知识的同时培养学生应用本专业知识解决关系国计民生的重大问题的责任感和使命感。3.2培养学生态度认真、学术严谨、实事求是、追求真理的科学精神和人文情怀。3.3培养遵纪守法和诚实可信的品质、勇于竞争和开拓创新的意识。[政治素质]具有坚定正确的政治方向，热爱祖国，热爱人民，拥护中国共产党领导，自觉践行社会主义核心价值观。遵纪守法，团结协作，具有良好的思想品德修养和职业道德。[全球视野]了解全球动物健康与福利、食品安全、公众健康、生态环境安全等重大问题，能够理解和尊重世界不同文化的多样性和差异性，具备在跨不同文化背景下参与兽医领域相关交流与合作的能力。四、课程内容、教学要求与课程目标关系图课程内容教学要求学时数教学方式支撑的课程目标参考书目或阅读材料课程一兽医分子生物学技术重组DNA技术和基因组学蛋白质技术和蛋白质组学克隆和转基因技术学习和掌握现代生物技术的基本概念、范畴和研究技术，理解现代生物技术在兽医学研究、诊断、治疗中的应用及其前景。4多媒体理论教学课程目标1.1、2、3参考教材1课程二兽医微生物技术微生物工具疫苗技术抗体制备及检测技术微生物诊断技术学习和掌握抗原－抗体技术，理解免疫学相关生物检测技术在兽医学研究、诊断、治疗中的应用及其前景。2多媒体理论教学课程目标1.1、2、3参考教材1课程三兽医纳米药物1. 纳米药物的概念、特征与质量研究方法2. 纳米制剂技术概述3. 常见纳米药物的种类及制备方法学习和掌握纳米及纳米制剂技术在兽医制药方面的研究方法、技术及应用。2多媒体理论教学课程目标1.1、2、3参考教材1综合性实验一：动物病毒基因的扩增与电泳鉴定实验内容要点：通过PCR技术把特定病毒基因从质粒中扩增出来，用琼脂糖凝胶电泳技术检测PCR扩增产物的正确性让学生学习和掌握引物设计、PCR技术及DNA凝胶电泳技术。4理论结合实验教学课程目标1.2-1.3、2、3教研组自编教学材料综合性实验二：基因扩增产物的纯化与酶切鉴定实验内容要点：将实验一得到的PCR产物通过胶回收技术纯化出正确的PCR片段，并进行限制性内切酶酶切，琼脂糖凝胶电泳鉴定。让学生学习和掌握DNA片段的纯化技术，以及DNA的限制性内切酶酶切及鉴定。4理论结合实验教学课程目标1.2-1.3、2、3教研组自编教学材料综合性实验三：质粒载体酶切产物的提取鉴定及大肠杆菌感受态细胞的制备与实验内容要点：设计选择pGEX原核表达载体与已有PCR产物的连接位点，进行限制性内切酶酶切，提取酶切片段并进行琼脂糖凝胶电泳鉴定。制备大肠杆菌感受态细胞。让学生学习和掌握质粒载体的设计构建、酶切和检测技术；掌握大肠杆菌感受态细胞的制备技术。4理论结合实验教学课程目标1.2-1.3、2、3教研组自编教学材料综合性实验四：pGEX原核表达质粒的连接转化及阳性克隆的筛选实验内容要点：将实验三构建的pGEX原核表达质粒转化到大肠杆菌感受态细胞中，通过蓝白斑筛选试验得到阳性转化克隆。通过菌落PCR，获取阳性表达克隆。让学生学习和掌握DNA重组质粒的连接转化技术及转化效率的测定方法。4理论结合实验教学课程目标1.2-1.3、2、3教研组自编教学材料综合性实验五：重组质粒DNA的提取与鉴定实验内容要点：选取3-5个实验三中所得的阳性克隆菌株，接种于液体培养基中，从培养的细菌中提取质粒DNA，用限制性内切酶进行酶切鉴定。并保存阳性菌株。让学生学习和掌握重组质粒的提取与鉴定方法。4理论结合实验教学课程目标1.2-1.3、2、3教研组自编教学材料综合性实验六：病毒重组蛋白的原核表达与分离纯化实验内容要点：将实验三构建的pGEX原核表达质粒转化到大肠杆菌BL21菌株中，诱导重组蛋白-GST的表达，破碎细胞，将裂解液中的重组蛋白用特异的介质分离纯化出来。本实验主要让学生学习和掌握重组蛋白的原核诱导表达，分离纯化技术。4理论结合实验教学课程目标1.2-1.3、2、3教研组自编教学材料综合性实验七：蛋白质的凝胶电泳检测技术实验内容要点：将实验六分离纯化得到的重组蛋白通过SDS蛋白凝胶电泳，考马斯亮蓝染色和脱色技术进行检测。本实验主要让学生学习和掌握SDS蛋白凝胶电泳检测技术。4理论结合实验教学课程目标1.2-1.3、2、3教研组自编教学材料演示性实验八：重组蛋白的免疫学检测技术与细胞生物学功能研究实验内容要点：通过讲解和演示向学生介绍一些免疫学和细胞生物学的基本研究手段及应用范围；根据病毒蛋白的特性设计相应的演示试验，包括酶联免疫吸附试验（ELISA）、血凝及血凝抑制试验、荧光素酶报告基因试验、细胞增殖实验和免疫细胞因子的检测等。让学生理解应用免疫学技术检测病毒蛋白的基本原理、试验设计思路、常用检测技术；理解应用细胞生物学技术研究病毒蛋白功能的常用技术及试验设计思路。4理论结合实验教学课程目标1.2-1.3、2、3教研组自编教学材料五、教学方法（1、如何实现以学生发展为中心？2、如何实现将立德树人教育融入教学活动？3、如何实现创新能力培养融入教育教学全过程？请给出具体措施）1、以学生发展为中心的教学方式方法：在教学环节设计中，以专业需求和学生反馈为导向。具体通过完成一个系统的实验课题，循序渐进的学习分子生物学和免疫学相关实验技术，建立坚实的技术基础；通过师生多方位互动、学生分工合作，挑战复杂性专业问题，培养发现问题解决问题的专业素养；通过基于过程的实验课题评价方法，既有技术实践质量评价，又有专业素养和科学探究等要素评价，体现评价指标的多样化、真实性和科学性，促进价值认同，为学生明确科研训练的价值目标，提升项目成员团队合作的原动力和凝聚力。2、立德树人融入教学活动的方式方法： 在教学环节设计中，突出专业素养和科学精神等要素，达到“知行合一”的技术实践与思政内涵相融合的教学目的。在理论和实验教学过程中，引导学生将专业理论和实验科学相融合的“知行合一”的专业素养；通过重复性实验培养学生态度认真、学术严谨、实事求是、追求真理的科学精神；通过分工合作，各负其责，培养学生为他人服务和乐于奉献的精神、与人协作和团结互助的品质。3、创新能力培养融入教学活动的方式方法： 在实践环节中，突出问题导向，围绕一个系统的实验课题“动物病毒蛋白的基因克隆、原核表达及功能研究与应用”，向学生全面展示分子生物学及免疫学研究手段在兽医研究中的应用，启发和引导学生应用兽医生物技术和方法解决实际问题的创新性思维方式。教师在线上线下诸多教学环节中，通过分享教学资源、剖析教学案例、进行演示试验等方式，当好一个设计者、组织者、材料提供者、鼓励者、参与者和评价者，按照教学的自身规律，不断进行课程改革，充分挖掘学生的创新能力。六、考核方法（强化过程考核，注重知识考核与能力培养相结合）考核形式分值考核范围及要求对应课程目标实验701）实验完成情况及结果可靠性（30分）2）实验结果分析与讨论的合理性（30分）3）实验报告书写是否规范认真（10分）课程目标1、2、3结