羅仍卓么, 王興平, 李 峰, 李 榮, 張建平, 陳春霞

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地方本科院?！斗肿由飳W(xué)》教學(xué)改革探討

羅仍卓么, 王興平, 李 峰, 李 榮, 張建平, 陳春霞

(湖南文理學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院, 湖南 常德, 415000; 湖南省高校動物學(xué)重點實驗室, 湖南 常德, 415000)

分子生物學(xué)課程是生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)的專業(yè)課, 知識點多, 內(nèi)容抽象, 實踐性強(qiáng). 為提高地方本科院校學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力, 針對分子生物學(xué)教學(xué)過程中存在的問題, 對我校分子生物學(xué)教學(xué)進(jìn)行了重新定位, 并對課程內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方法進(jìn)行了改革, 突出學(xué)生實踐技能、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng). 通過教學(xué)改革, 逐步提高了分子生物學(xué)的教學(xué)效果.

分子生物學(xué); 生物科學(xué)專業(yè); 課程改革; 應(yīng)用型人才

分子生物學(xué)是現(xiàn)代生物學(xué)的核心, 是研究核酸等生物大分子的功能、形態(tài)結(jié)構(gòu)特征及其重要性和規(guī)律性的科學(xué), 是人類從分子水平上真正揭開生物世界的奧秘, 由被動地適應(yīng)自然界轉(zhuǎn)向主動改造和重組自然界的基礎(chǔ)學(xué)科, 其研究涉及到醫(yī)藥衛(wèi)生、遺傳工程、動物(植物)基因工程及其與生物相關(guān)的其他領(lǐng)域[1]. 分子生物學(xué)課程是生物科學(xué)專業(yè)的重要專業(yè)必修課以及動物科學(xué)、農(nóng)學(xué)專業(yè)的選修課. 開設(shè)該課程的目的在于培養(yǎng)學(xué)生分子生物學(xué)基本理論、基本知識和基本實踐技能, 為今后從事科研、教學(xué)、生產(chǎn)和技術(shù)研發(fā)奠定堅實的基礎(chǔ).

1 教學(xué)中存在的問題

分子生物學(xué)與生物化學(xué)、遺傳學(xué)、基因工程等課程聯(lián)系緊密, 相互交叉, 使得這些課程在教學(xué)內(nèi)容部分重復(fù), 學(xué)生在學(xué)習(xí)時, 一看到內(nèi)容標(biāo)題和部分名詞, 就容易產(chǎn)生“已學(xué)過, 不需再學(xué)”的“眼高手低”的誤區(qū), 實際上很多學(xué)生并沒有真正的掌握知識點、內(nèi)涵及延伸, 這樣可能影響學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣, 不利于教和學(xué). 分子生物學(xué)以DNA、RNA和蛋白質(zhì)等生物分子為研究對象, 內(nèi)容抽象, 其教學(xué)效果不理想是分子生物學(xué)教學(xué)過程中的普遍問題[2]. 另外, 與985等重點高校相比, 地方本科院校生源層次較低, 就業(yè)前景稍差, 僅從理論基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)已沒有競爭力, 就分子生物學(xué)而言, 掌握實驗技能、培養(yǎng)較強(qiáng)的創(chuàng)新能力才是地方院校學(xué)生的出路.

2 地方本科院校分子生物學(xué)課程的教學(xué)定位

21世紀(jì)是生命科學(xué)的時代, 近些年各大高校對生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)進(jìn)行擴(kuò)招, 生命科學(xué)“理論型”人才需求已經(jīng)基本飽和. 隨著生命科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的突飛猛進(jìn), 對生物科學(xué)相關(guān)專業(yè)的人才需求由“理論型”向“應(yīng)用型”轉(zhuǎn)變. 地方本科院校的“理論型”人才的競爭力遠(yuǎn)不如“985”、“211”等重點高校. 由于以上原因, 結(jié)合分子生物學(xué)的教學(xué)實踐, 我們認(rèn)為, 地方本科院校分子生物學(xué)教學(xué)定位應(yīng)著眼于“應(yīng)用型”人才的培養(yǎng), 即在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上, 讓學(xué)生扎實的掌握分子生物學(xué)實驗技能, 增強(qiáng)就業(yè)的競爭力.

3 改革的具體措施

3.1 課程內(nèi)容優(yōu)化

隨著生命科學(xué)的快速發(fā)展, 分子生物學(xué)知識更新很快. 結(jié)合人才培養(yǎng)方案, 我們在選用教材時, 選用了內(nèi)容比較系統(tǒng)全面、緊跟研究前沿的朱玉賢主編的《現(xiàn)代分子生物學(xué)》(第3版) 作為教材, 并對課程內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化, 突出實用性. 該教材包括4個教學(xué)模塊: (1)分子遺傳信息的傳遞, 包括核酸結(jié)構(gòu)、DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯等; (2)基因表達(dá)調(diào)控模式, 包括原核生物和真核生物的表達(dá)調(diào)控模式; (3)分子生物學(xué)研究方法, 包括主要DNA、RNA和蛋白質(zhì)分子的研究方法; (4)分子生物學(xué)與人類健康, 包括疾病和個體發(fā)育相關(guān)基因的分子結(jié)構(gòu)和特征, 基因組學(xué)和比較基因組學(xué). 考慮到第1、2模塊與生物化學(xué)和遺傳學(xué)部分章節(jié)有高度重復(fù), 如核苷酸結(jié)構(gòu)、DNA雙螺旋模型、RNA的分類及功能, DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯等. 在這4個教學(xué)模塊的教學(xué)安排中, 我們進(jìn)行了優(yōu)化, 快速串講第1模塊, 詳細(xì)講解第2模塊, 重點突出第3模塊, 了解第4模塊的教學(xué)內(nèi)容安排, 目的是讓學(xué)生重點學(xué)習(xí)分子生物學(xué)實驗技術(shù)的理論學(xué)習(xí), 并結(jié)合為期一周的分子生物學(xué)綜合大實驗做好準(zhǔn)備, 鍛煉學(xué)生的實踐能力, 突出應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng).

3.2 教學(xué)方法改革

3.2.1 采用啟發(fā)式和歸納法相結(jié)合的教學(xué)方法

分子生物學(xué)是以微觀的DNA、RNA等生物分子為研究對象, 其知識點高度抽象. “灌輸式”被動教學(xué)方式會使得學(xué)生在學(xué)習(xí)時處于混沌狀態(tài), 從而感到枯燥、乏味、厭學(xué). 啟發(fā)式教學(xué)可將學(xué)生由被動的接受者變?yōu)樗伎颊?、參與者和探索者, 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和鉆研的興趣. 例如, 我們在學(xué)習(xí)熒光定量PCR實驗技術(shù)時, 先引入“各大醫(yī)院通過熒光定量PCR技術(shù)進(jìn)行乙肝病毒DNA定量檢測,以確定乙肝病毒是否活躍”等實例, 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣, 然后再講解熒光定量PCR的理論知識和操作步驟, 最后以這個實例進(jìn)行歸納總結(jié).生命科學(xué)各大學(xué)科相互聯(lián)系, 在講課時, 我們覺得要注重歸納, 特別是各學(xué)科之間的系統(tǒng)性歸納, 將各學(xué)科緊密的聯(lián)系起來, 幫助學(xué)生認(rèn)識專業(yè)課設(shè)置上的系統(tǒng)性和不可分割性. 比如, 在講解DNA半保留復(fù)制的作用時, 其中一點是DNA半保留復(fù)制可以維持生物體遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性. 在這一點講解上, 除了半保留復(fù)制外, 再進(jìn)行延伸歸納, 即遺傳學(xué)課程中的有絲分裂、減數(shù)分裂和受精、DNA損傷修復(fù)同樣對維持生物體遺傳物質(zhì)穩(wěn)定性的維持有重要作用. 在講到真核生物斷裂基因時, 進(jìn)行舉例繪圖, 采用生物信息學(xué)的序列比對方法, 將DNA和RNA序列比對, 尋找外顯子和內(nèi)含子的大致切割點, 然后根據(jù)GU-AG法則, 確定確切的切割位點, 這樣既串講了轉(zhuǎn)錄, 又讓學(xué)生明確了外顯子和內(nèi)含子的真正含義.

3.2.2 采用研討式教學(xué), 提高學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力

為了增加學(xué)生的創(chuàng)新思維、綜合分析問題和解決問題的能力, 我們在講授完分子生物學(xué)的基本理論后, 選擇相關(guān)專題或者由老師提出一個科研中的科學(xué)問題, 讓學(xué)生查閱相關(guān)資料, 利用已學(xué)的理論知識, 講述自己的見解, 集中討論, 開闊視野, 使學(xué)生加深對理論知識的理解和記憶, 提高查閱資料、綜合分析問題和解決問題的能力. 這一環(huán)節(jié), 突出科研思路, 重在應(yīng)用能力培養(yǎng).

3.2.3 輔助教學(xué)手段的合理應(yīng)用

使用得當(dāng)?shù)妮o助教學(xué)手段常?？梢园殉橄箅y懂的知識變得具體化、形象化, 從而化難為易, 便于學(xué)生的理解和掌握. 在理論知識非常抽象的分子生物學(xué)教學(xué)中借助輔助教學(xué)手段可以起到事半功倍的效果. 分子生物學(xué)課程教學(xué)中, 我們主要的輔助教學(xué)手段是充分利用網(wǎng)絡(luò)資源, 收集一些動畫、影像資料、圖片, 然后集成在PPT課件中, 變原來的靜態(tài)為動態(tài)、抽象為具體、瞬間過程為定格細(xì)節(jié)分析, 全方位、多視角、多層次地進(jìn)行演示, 使教學(xué)內(nèi)容更加直觀、生動、形象[3, 4], 進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情, 有助于幫助學(xué)生理解抽象內(nèi)容, 提高教學(xué)效果.

3.2.4 提倡雙語教學(xué), 認(rèn)識專業(yè)英文詞匯

雙語教學(xué)是培養(yǎng)21 世紀(jì)高層次專業(yè)人才的重要教學(xué)方法, 有利于提升人才培養(yǎng)質(zhì)量, 有效利用國外先進(jìn)的教育資源, 使學(xué)生直接地了解本學(xué)科領(lǐng)域在全世界的前沿進(jìn)展, 增強(qiáng)國際合作意識、國際交流能力以及學(xué)術(shù)競爭力. 教育部在《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中指出, 本科教育要創(chuàng)造條件使用英語等外語進(jìn)行公共課和專業(yè)課教學(xué)[5]. 地方院校生源層次稍低, 如果全部采用雙語教學(xué), 會使得大部分學(xué)生聽不懂, 會起反作用. 所以我們在講課時適當(dāng)?shù)囊胗⑽膶I(yè)詞匯, 這樣滿足了部分學(xué)生攻讀研究生時閱讀英文文獻(xiàn)的需要, 也滿足了部分同學(xué)去生物公司工作的需要.

3.3 多元化實踐教學(xué), 真正達(dá)到學(xué)以致用

為了系統(tǒng)的培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力, 我們開設(shè)了為期一周的分子生物學(xué)大實驗. 在《分子生物學(xué)實驗》實踐教學(xué)的實驗設(shè)計中, 以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的獨立動手能力和創(chuàng)造性能力為宗旨, 盡可能體現(xiàn)以人為本、體現(xiàn)學(xué)生主體性的教育理念, 設(shè)計了系統(tǒng)的綜合性實驗和設(shè)計性實驗, 有效啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維.

除了分子生物學(xué)大實驗外, 分子生物學(xué)教學(xué)與第二課堂實踐教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計相結(jié)合, 真正做到學(xué)以致用. 第二課堂實踐教學(xué)形式多樣化, 包括大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實驗計劃項目、挑戰(zhàn)杯或者參與老師的科研項目等, 真正實現(xiàn)讓學(xué)生“在興趣中學(xué)習(xí), 在學(xué)習(xí)中思考, 在思考中動手, 在動手中創(chuàng)新”, 這樣可以進(jìn)行團(tuán)隊協(xié)作能力的培養(yǎng), 并更大程度的激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力[6]. 經(jīng)過這幾年的教學(xué)和調(diào)研, 結(jié)果表明, 參與第二課堂的學(xué)生對理論知識的理解和掌握程度和對分子生物學(xué)實驗操作技能等方面都有了顯著提高, 而且更好的激發(fā)了科研創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力.

3.4 考核方法改革

經(jīng)過近幾年的改革, 我們對理論課和實踐課單獨考核. 理論課的考核: 平時成績占20%, 期末考試成績占80%. 平時成績中, 除了作業(yè)成績和考勤外, 我們在教學(xué)中采用課堂回答問題獎勵分, 這樣有效的鼓勵學(xué)生回答問題的積極性, 激發(fā)了學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的思考和回憶的能動性. 實驗課的考核, 其中實驗出勤、衛(wèi)生和安全, 占10%; 實驗過程中隨機(jī)提問, 測驗實驗理論知識, 占20%; 實驗過程中巡回檢查, 根據(jù)實驗過程表現(xiàn)態(tài)度、原始記錄和實驗結(jié)果, 評估各項實驗操作技能, 占20%; 實驗報告的規(guī)范性及完成質(zhì)量評估, 占50%. 重點突出實踐能力的考核和對實驗結(jié)果的整理與分析, 培養(yǎng)學(xué)生動手操作、分析問題和解決問題的能力.

4 結(jié)語

結(jié)合我院生命科學(xué)實驗條件和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)特點, 從分子生物學(xué)課程理論教學(xué)內(nèi)容、實驗實踐內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方法等方面進(jìn)行了改革與探索, 旨在提高學(xué)生利用分子生物學(xué)理論知識進(jìn)行實際應(yīng)用能力的培養(yǎng), 培養(yǎng)地方院校應(yīng)用型人才, 提高學(xué)生就業(yè)的競爭力, 近幾年來, 取得了較好的效果. 然而, 教學(xué)改革永無止境, 在分子生物學(xué)教學(xué)方面還有很多的內(nèi)容需要摸索與實踐, 比如在課程網(wǎng)站建設(shè)等方面還有待完善, 我們將繼續(xù)努力將工作做得更好.

[1] 朱玉賢, 李毅, 鄭曉峰. 現(xiàn)代分子生物學(xué)[M]. 3版. 北京: 高等教育出版社, 2007.

[2] 全妙華, 胡興, 魏麟, 等. 分子生物學(xué)課程教學(xué)改革初探[J]. 懷化學(xué)院學(xué)報, 2012, 31(2): 88-89.

[3] 楊東英, 鄭世英, 焦傳珍, 等. 分子生物學(xué)理論教學(xué)改革的探索[J]. 科技信息, 2007(27): 327.

[4] 李紅梅, 周波, 許鳳. 多媒體教學(xué)軟件建設(shè)和在課堂教學(xué)應(yīng)用實踐中的思考[J]. 中國醫(yī)學(xué)教育技術(shù), 2006, 20(2): 131-132.

[5] 龔莉, 周多奇. 分子生物學(xué)教學(xué)改革初探[J]. 赤峰學(xué)院學(xué)報: 自然科學(xué)版, 2010, 26(6): 210-211.

[6] 歐陽樂軍, 袁長春, 黃真池, 等. 北方高師院校生物化學(xué)與分子生物學(xué)課程教學(xué)整合淺談[J]. 當(dāng)代教育理論與實踐, 2011, 3(9): 76-77.

Teaching reform and exploration of molecular biology course in local universities

LUORENG Zhuo-ma, WANG Xing-ping, LI Feng, LI Rong, ZHANG Jian-ping, CHEN Chun-xia

(College of Life Science, Hunan University of Arts and Science, Changde 415000, China; Zoology Key Laboratory of Hunan Higher Education, Hunan University of Arts and Science, Changde 415000, China)

Molecular biology course is one of the professional courses in life sciences, which knowledge points are more abstract content, practical. In order to improve the students’ abilities of the practice and innovative in local college, the teaching reformations including re-positioning, course content, teaching methods and assessment methods are performed according to the problem during the teaching process for molecular biology, which especially to train practical skills, innovative thinking and creative ability for the students. These measures are taken and the good results are acquired from the reformation.

molecular biology; biological science specialty; curriculum reform; applied talents

G 642.0

1672-6146(2012)04-0073-03

10.3969/j.issn.1672-6146.2012.04.016

2012-10-12

湖南文理學(xué)院2011年教研項目(JGZC1110); 湖南文理學(xué)院精品課程建設(shè)項目.

羅仍卓么(1978-), 碩士, 從事動物基因表達(dá)調(diào)控方面的教學(xué)和科研工作. E-mail: luorenzhuoma@163.com

王興平(1978-), 博士, 副教授, 主要從事生物化學(xué)與分子生物學(xué)相關(guān)的教學(xué)和科研工作. E-mail: nwsuafwxp@yahoo.com.cn

(責(zé)任編校:譚長貴)