分子生物學(xué)教學(xué)方法與實踐教學(xué)改革探索

王華森等

摘 要：該文主要結(jié)合近年來的教學(xué)經(jīng)驗和分子生物學(xué)的學(xué)科特點，對該課程的理論教學(xué)和實踐教學(xué)存在的問題展開討論，總結(jié)經(jīng)驗。通過教學(xué)改革，構(gòu)建理論和實踐教學(xué)體系，提高分子生物學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，以期為培養(yǎng)高素質(zhì)農(nóng)科類專業(yè)人才提供參考。

關(guān)鍵詞：分子生物學(xué)；教學(xué)方法；實踐教學(xué)；改革

中圖分類號 G642.0 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）06-128-02

21世紀(jì)科技快速發(fā)展，被譽為是生命科學(xué)的世紀(jì)。分子生物學(xué)就是在生命科學(xué)發(fā)展過程當(dāng)中誕生的一門知識面覆蓋廣、實驗性極強的新興學(xué)科，是從分子水平上揭示生命的奧秘，是生命科學(xué)的帶頭學(xué)科和前沿，與信息技術(shù)、材料技術(shù)并列為當(dāng)今世界三大新興技術(shù)，已經(jīng)廣泛滲透并應(yīng)用到醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等各個領(lǐng)域，成為研究其他各個學(xué)科的基礎(chǔ)和手段[1，2]。該門課程既有抽象、前沿的知識點，又有技術(shù)性極強的實驗內(nèi)容。如何讓理論與實踐完美的對接與碰撞，實現(xiàn)“轉(zhuǎn)基因重組”，如何利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)如運用多媒體手段、互聯(lián)網(wǎng)等提升教學(xué)水平，如何利用幽默的語言和多變的教學(xué)方式讓枯燥、抽象的分子生物學(xué)課程“煥然一新”，創(chuàng)造出別樣的課堂氛圍，讓學(xué)生全面的理解分子生物學(xué)的基本知識、原理和技能，激發(fā)起他們對該門學(xué)科的興趣，提高他們的綜合素質(zhì)，是我們在教學(xué)工作中一直思考和探索的問題。作為農(nóng)科類高校，多年來，我校在注重學(xué)生理論知識的掌握下不斷加強學(xué)生的實踐操作能力，依據(jù)該學(xué)科的特點和農(nóng)科類專業(yè)培養(yǎng)人才的目標(biāo)和學(xué)校制定的教學(xué)計劃與改革要求，在實踐教學(xué)中不斷進行改革探索，并取得了不錯的教學(xué)成果。

1 分子生物學(xué)教學(xué)方法與實踐教學(xué)現(xiàn)狀

目前，農(nóng)業(yè)院校分子生物學(xué)的教學(xué)課時一般都在30～40學(xué)時，我校園藝專業(yè)分子生物學(xué)作為一門專業(yè)選修課，課程設(shè)置是理論32學(xué)時，實驗10學(xué)時。而分子生物學(xué)理論內(nèi)容抽象難懂，實驗性強，但實驗都依附于理論課的內(nèi)容，大多為一些基礎(chǔ)的驗證性實驗，例如植物DNA的提取、PCR、蛋白質(zhì)的提取與純化、基因克隆等，學(xué)生只要按照老師設(shè)計好的實驗步驟進行操作即可，這樣就缺少了學(xué)生主動思考的環(huán)節(jié)，只是被動的接受，并且在本科教學(xué)中又受到學(xué)時少和學(xué)生人數(shù)多的影響，學(xué)生不可能全部進行操作。并且現(xiàn)在主要以理論課的考查為主，實驗成績占的比重小，直接導(dǎo)致學(xué)生實驗課積極性不高，從而減弱了他們的操作能力和創(chuàng)新能力。

2 分子生物學(xué)教學(xué)方法與實踐教學(xué)改革內(nèi)容

分子生物學(xué)是一門基礎(chǔ)性學(xué)科，其技術(shù)廣泛的應(yīng)用在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)上。作為農(nóng)科類高校，為培養(yǎng)高素質(zhì)的農(nóng)科類高素質(zhì)人才，實現(xiàn)農(nóng)學(xué)與分子生物學(xué)有機結(jié)合，現(xiàn)進行以下5個方面的教學(xué)改革。

2.1 統(tǒng)籌安排教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建完善的理論教學(xué)體系 分子生物學(xué)主要包括重組DNA技術(shù)、基因表達調(diào)控、結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)和基因組、功能基因組與生物信息學(xué)這4個方面的研究[2]。我校農(nóng)學(xué)院園藝專業(yè)這門課課程時間安排在第三年第一學(xué)期，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了一些基礎(chǔ)性學(xué)科，如生物化學(xué)、遺傳學(xué)、植物生理學(xué)等，而分子生物學(xué)與這些學(xué)科有密切的聯(lián)系，在內(nèi)容上相互滲透，并有一定的重復(fù)性，所以在授課時要突出重點難點，對每一章節(jié)的內(nèi)容有所取舍，避免交叉重復(fù)。再如“復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯的全過程”、“核酸的結(jié)構(gòu)特點”等內(nèi)容在生物化學(xué)和遺傳學(xué)中已經(jīng)詳細(xì)的講過，因此在分子生物學(xué)這門課的講授過程中要淡化這些重復(fù)的內(nèi)容，把重點放在整個分子的機制上，從而使得教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)時間得到合理的優(yōu)化[3]。

2.2 優(yōu)化整合實驗內(nèi)容，建立完整的實驗體系 分子生物學(xué)實驗性很強，因此實驗教學(xué)在教學(xué)過程中占據(jù)重要地位，也是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)本學(xué)科的特點，精心篩選整合實驗內(nèi)容，從驗證、綜合和探索3個方面構(gòu)建實驗教學(xué)體系，并且鼓勵學(xué)生自己設(shè)計實驗方案，老師只是給予適當(dāng)?shù)奶崾荆浞职l(fā)揮學(xué)生在實驗中的主動性，打破傳統(tǒng)的教學(xué)方式。

為此，我們從實驗教學(xué)內(nèi)容、思路設(shè)計、結(jié)果評價3方面進行改革，將原先分散單獨的實驗內(nèi)容連貫起來，確保實驗的綜合性和連續(xù)性。在教學(xué)方式上，一個班級30人，如果簡單重復(fù)做一個完全相同的實驗，意義不大，也是對人力資源的浪費。將一個班級分成若干個小組，通過實驗的合理設(shè)計，創(chuàng)造不同的變化，每個小組之間的結(jié)果又可以相互比較，不僅提高了教學(xué)的效果，而且鍛煉了學(xué)生科學(xué)分析問題的能力。

2.3 以科研促進教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識 錢偉長院士說：“大學(xué)必須拆除教學(xué)與科研之間的高墻，教學(xué)沒有科研做底蘊，就是一種沒有觀點的教育，沒有靈魂的教育?！盵4]說明教學(xué)和科研是不可分割相互促進共同發(fā)展的，教學(xué)是基礎(chǔ)，是核心；科研則是教學(xué)的延伸與發(fā)展[5]。在授課過程中，應(yīng)該根據(jù)本課程的特點，充分發(fā)揮授課老師的科研優(yōu)勢，將其研究的內(nèi)容適時的滲透到課堂教學(xué)中，并讓學(xué)生參與到相關(guān)的科研活動中，這樣既有利于激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能夠加深對所學(xué)知識的理解，提高他們的創(chuàng)新能力。

2.4 采用多樣化的教學(xué)手段，提高教學(xué)效率 現(xiàn)如今，多媒體教學(xué)是課堂教學(xué)發(fā)展的新趨勢，它集圖像、文字、聲音、動畫、視頻為一體，形象生動的展現(xiàn)一些條條框框規(guī)律性的問題，使學(xué)生很容易接受新的知識，并且更能夠理解其中的奧秘[6]。特別對于分子生物學(xué)這門學(xué)科來說，它枯燥乏味、抽象難懂，而運用多媒體技術(shù)，從聲、像、音等方面來刺激學(xué)生的感官，則可增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，活躍課堂氛圍，生動、快速、準(zhǔn)確、科學(xué)的傳達所教學(xué)的內(nèi)容。運用多媒體教學(xué)手段能夠在有限的課時內(nèi)傳達更多的信息，彌補傳統(tǒng)教學(xué)的缺陷，提高教學(xué)效率。

2.5 課程考核機制 伴隨著教學(xué)方法的改進，課程組也積極的探索課程考核機制的改革，力求從全方位來考察學(xué)生的綜合能力，改變傳統(tǒng)的應(yīng)試教育，而不是簡單地只把期末考試成績作為最終成績。將該課程的考核分為實驗成績、理論成績和日常出勤和作業(yè)完成情況3部分，分別占40%、40%和20%，相對以往的教學(xué)更加注重了實驗課的考核，以此來提高學(xué)生的實驗動手操作能力。實驗課學(xué)生成績考核標(biāo)準(zhǔn)：（1）平時的實驗態(tài)度（20%）：包括實驗過程是否積極參與，與團隊的協(xié)作完成情況；（2）基本的實驗操作（40%）：包括實驗素養(yǎng)、操作過程與儀器的正確使用情況；（3）實驗設(shè)計（40%）：包括自主設(shè)計實驗步驟、實驗過程等。endprint

總之，通過對學(xué)生動手能力、操作能力、創(chuàng)新能力等多角度的考核，從而合理地評定學(xué)生的課程成績，做到公平、公正。

3 分子生物學(xué)教學(xué)方法與實踐教學(xué)改革成效

3.1 確立了改革的方向和目標(biāo) 分子生物學(xué)發(fā)展迅速，內(nèi)容更新快，傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)不能適應(yīng)該學(xué)科的發(fā)展。多年來，課程組一直在探索其改革的目標(biāo)和方向，不斷地學(xué)習(xí)和借鑒其他農(nóng)學(xué)院校的課程設(shè)計，總結(jié)他們的改革經(jīng)驗，確定了以提高學(xué)生創(chuàng)新能力和培養(yǎng)高素質(zhì)人才為目的的改革方向，在教學(xué)過程中，將理論與實驗兩大教學(xué)體系有機結(jié)合，充分體現(xiàn)學(xué)生的主動性，科學(xué)合理的安排各個教學(xué)實踐內(nèi)容，不斷的優(yōu)化建立起來的實驗教學(xué)體系。

3.2 科研與教學(xué)完美結(jié)合，構(gòu)建了較高層次的實驗體系 分子生物學(xué)實驗優(yōu)化整合后，整個實驗涵蓋分光光度技術(shù)、離心技術(shù)、電泳技術(shù)、PCR技術(shù)和基因重組技術(shù)等，構(gòu)成了較高層次的實驗教學(xué)體系，提高了實驗教學(xué)水平，適應(yīng)了學(xué)科的發(fā)展，并且實驗教學(xué)與教師自身的科研項目完美結(jié)合，以科研優(yōu)勢促進人才的培養(yǎng)。

4 結(jié)語

以上是我們在分子生物學(xué)教學(xué)方法和實踐教學(xué)改革方面的一些探索與經(jīng)驗總結(jié)，在實際的教學(xué)過程中也取得了良好的效果。但教學(xué)改革是一個系統(tǒng)工程，需要長期不斷的進行實踐、探索和總結(jié)。對于分子生物學(xué)這門內(nèi)容更新速度快、概念抽象、實踐應(yīng)用性強的學(xué)科來說，我們將以培養(yǎng)“創(chuàng)新型、應(yīng)用性”人才為目標(biāo)，不斷的深化理論和實踐改革，推進分子生物學(xué)課程改革更上新的臺階。

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