课程名称：基因工程 - 生物技术的前沿

课程大纲（15周）

第1周：课程介绍与生物技术概览

• 主题：生物技术简介，基因工程基础
• 学习目标：
  • 理解生物技术的基本概念
  • 介绍基因工程的历史和发展
• 阅读/资源：
  • "生物技术：原理与应用" - 霍华德·弗里德曼
  • [在线视频] MIT生物技术讲座

第2-3周：DNA结构与功能

• 主题：DNA的双螺旋结构，遗传密码
• 学习目标：
  • 掌握DNA的基本结构和功能
  • 学习遗传信息的复制与传递
• 活动：DNA模型构建
• 评估：小测验

第4-5周：基因操作工具

• 主题：限制性内切酶，DNA连接酶，载体分子
• 学习目标：
  • 了解基因操作的基本工具和技术
• 阅读/资源：
  • "分子克隆：原理和实践" - Paul Bangham
  • [在线教程] 基因操作工具使用

第6周：基因克隆与表达

• 主题：PCR，基因克隆，原核与真核表达系统
• 学习目标：
  • 理解基因克隆过程及其在生物技术中的应用
• 活动：PCR实验
• 评估：基因克隆项目报告

第7-8周：基因编辑 - CRISPR-Cas9

• 主题：CRISPR-Cas9系统原理与应用
• 学习目标：
  • 掌握CRISPR基因编辑技术
• 阅读/资源：
  • "CRISPR for the Classroom" - Jennifer Doudna & Samuel Sternberg
  • [在线讲座] CRISPR-Cas9工作坊

第9-10周：基因疗法与生物制药

• 主题：基因疗法案例，CAR-T细胞疗法
• 学习目标：
  • 了解基因疗法在实际医疗中的应用
• 活动：案例研究讨论
• 评估：基因疗法报告

第11-12周：植物与动物基因工程

• 主题：转基因作物，基因改良动物
• 学习目标：
  • 探讨基因工程在农业与畜牧业的应用
• 活动：转基因植物模拟实验
• 评估：转基因项目设计

第13周：伦理与法律问题

• 主题：基因工程的伦理道德，法规与监管
• 学习目标：
  • 讨论基因工程的社会影响和伦理考虑
• 阅读/资源：
  • "基因工程的伦理挑战" - James D. Watson
  • [在线研讨会] 基因工程伦理讨论

第14周：未来展望与行业趋势

• 主题：基因组学，个性化医疗，合成生物学
• 学习目标：
  • 了解基因工程的最新进展和未来发展方向
• 活动：行业趋势讨论
• 评估：未来基因工程预测报告

第15周：课程总结与复习

• 主题：回顾与反思，未来学习路径
• 学习目标：
  • 总结所学知识，规划个人研究方向
• 评估：课程总结报告

课程评估方法： - 每周小测验（10%） - 作业（15%） - 实践活动（20%） - 项目（30%） - 期末论文或研究报告（35%）