蓋 穎　史玲玲　侯佳音　汪曉峰北京林業(yè)大學生物科學與技術(shù)學院　北京　100083

分子生物學實驗教學改革初探

蓋 穎史玲玲侯佳音汪曉峰
北京林業(yè)大學生物科學與技術(shù)學院北京100083

分子生物學實驗是為了配合分子生物學理論課教學、培養(yǎng)學生的實踐動手能力和科研能力，并結(jié)合學科前沿幫助學生了解實驗的基本過程與掌握實驗的基本技能。通過重新安排教學內(nèi)容、豐富教學手段、完善考核方式三方面的教學改革，有效提高學生的學習興趣和能力，取得了良好的教學效果。

分子生物學實驗；內(nèi)容重排；教學方式

分子生物學實驗教學是學生理解和掌握分子生物學基本原理的必需環(huán)節(jié)。分子生物學技術(shù)具有發(fā)展快、種類多的特點，本科學生不可能實際操作所有實驗。因此，分子生物學實驗教學內(nèi)容的安排既要考慮實驗的技術(shù)含量又要考慮今后能有效地應用到實際科研當中。此外，在教學過程中如何激發(fā)學生的學習興趣的同時，使學生的實驗技能得到全面訓練是我們在分子生物學實驗課教學實踐中不斷努力探索的動力和方向。[1，2]基于以上出發(fā)點，我們對分子生物學實驗指導進行重新選擇和編排，并對教學環(huán)節(jié)和考核方式進行了改進，取得了較好的效果和反饋。

1　重新安排實驗內(nèi)容

結(jié)合本科生教學以及分子生物學技術(shù)的特點，我們選擇了一批具有較高實驗技術(shù)含量、較強實用性的實驗以適應北京林業(yè)大學學生的特點。在教學計劃中以系統(tǒng)、實用為原則，將分子生物學實驗課程重新設計，精選基本技術(shù)，開設綜合性實驗。各實驗之間既獨立又有相關性，上一個實驗的結(jié)果是下一個實驗的基礎，實驗與實驗之間相互關聯(lián)、前后一體。

北京林業(yè)大學具有較強的高等農(nóng)林院校特點，科研對象以各種植物材料為主。特別是以木本植物為材料。以往的實驗指導中，植物總DNA的提取作為基礎實驗?？紤]到生物專業(yè)學生在科研立項中常常會涉及基因功能方面的研究，而RNA的提取則是必不可少的技術(shù)。因此，我們將植物總RNA的提取列入實驗教學內(nèi)容，使其和植物總DNA提取一樣重要。實驗課上，學生可以利用我們提供的植物為材料進行提取，也可以針對校園中感興趣的植物摘取葉片作為材料提取。經(jīng)過植物DNA的提取、植物總RNA的提取2個獨立實驗的學習，學生可以扎實、牢固地掌握從植物材料中提取DNA和RNA的方法，并能達到舉一反三的效果。

我們還增加了Southern Blotting實驗。由于該實驗所用到的耗材和試劑比較昂貴，以前只是在理論課中講解原理并未作為實驗課內(nèi)容?？紤]到分子雜交實驗是分子生物學科研實踐中十分關鍵和重要的內(nèi)容，是轉(zhuǎn)基因檢測的重要手段，因此我們特地申請經(jīng)費將這部分內(nèi)容加入到改革后的大綱中。通過實驗，學生反映能在本科階段課程中親手操作這類實驗，印象很深，收到了良好的效果。

為了使學生能夠在有限的學時內(nèi)掌握更多的實驗技術(shù)并能親手操作，也使學生對分子生物學實驗有系統(tǒng)的認識，我們以綠色熒光蛋白基因gfp的克隆為例，將PCR擴增技術(shù)、瓊脂糖凝膠回收DNA、連接、感受態(tài)細胞制備與轉(zhuǎn)化、質(zhì)粒的提取與限制性內(nèi)切酶反應這些曾分別作為單獨實驗開展教學的內(nèi)容開設成一個綜合實驗。學生在聽完實驗原理、操作過程和注意事項后可根據(jù)個人時間自行安排實驗，利用課余時間完成實驗。這樣，學生將沒有課的時間如晚上和周末的時間都利用上，效率很高。綜合實驗的開展既提高學生安排時間的自主性，又鍛煉了小組成員團結(jié)合作、自主實驗的能力，為將來的研究工作打下基礎。

2　豐富教學手段

除了調(diào)整實驗內(nèi)容，為提高學生的學習積極性，將教學方式做以下調(diào)整。

(1)PPT制作中使用Flash動畫，色彩鮮艷、極富吸引力的教學課件可以大大提高學生的注意力，同時也增加理解力。極大地提高學生對實驗操作的興趣與熱情，促進學生的自主性學習。

(2)課件中的關鍵詞用除了中文外，另加英文標識。在授課過程中將中英文都介紹給學生，并對重點詞匯進行強調(diào)，這對于學生將來查閱外文文獻很有幫助。

(3)促進學生-教師互動式學習，啟發(fā)、指導學生獨立思考，鼓勵學生針對實驗內(nèi)容與現(xiàn)象提出問題；并著重對實驗結(jié)果的分析和可能影響實驗結(jié)果的問題的討論，鼓勵學生通過實驗論證討論的結(jié)果，以提高學生獨立思考問題，并通過實驗設計解決問題的能力。這不僅能使學生掌握標準的實驗操作方法，同時使學生具有獨立分析的能力。

3　完善考核方式

客觀有效地評價學生的實驗理論、操作技能以及分析問題能力是提高教學質(zhì)量所必須考慮的改革措施。以往的分子生物學實驗課程僅以上課出席情況和實驗報告考核，這難以區(qū)分考查學生對所學知識的真實掌握情況。本次教改將考核方式做了如下調(diào)整。

(1)平時成績占總成績的50%，包括學生上交的實驗報告、實驗態(tài)度、衛(wèi)生情況。這樣既可以督促大家都積極動手操作，避免可能出現(xiàn)的同一小組只有一個人主要操作的現(xiàn)象；同時，培養(yǎng)學生良好實驗衛(wèi)生習慣。實驗報告則要求學生按照學術(shù)論文的寫作方式提交，要求重點放在結(jié)果與分析部分，主要分析實驗過程中某些關鍵步驟的操作導致出現(xiàn)異常結(jié)果，這為學生將來科研結(jié)果的分析打下了基礎。

(2)閉卷考試占總成績的50%，根據(jù)所學內(nèi)容出一份包含客觀題和分析題的試卷，將一些容易出現(xiàn)異常結(jié)果的實驗列成分析題，用以考查學生的理解實驗內(nèi)容與分析問題的能力。增加閉卷考試這一環(huán)節(jié)，使學生從一開始就對實驗原理的學習、實驗過程的操作及注意事項等各環(huán)節(jié)都更加認真對待，起到一定的督促作用。

4　結(jié)束語

通過教學內(nèi)容與教學方式的深入改革探索與實踐，優(yōu)化并完善分子生物學實驗教學內(nèi)容與體系，建立以學生為主體的開放式綜合創(chuàng)新型實驗教學模式，使實驗教學的質(zhì)量與效果得到提高。同時，有助于學生進一步鞏固和加深對所學基本理論知識的理解，并使學生能較扎實地掌握了分子生物學實驗的基本原理、技術(shù)與方法，進而培養(yǎng)學生獨立操作能力、綜合分析問題以及解決問題的能力，提高學生的科研素質(zhì)，為將來從事本專業(yè)及相關專業(yè)的科學研究打下堅實基礎。

Exploration on Teaching Reform ofmolecular Biology Experiment

Gai Ying， Shi Lingling， Hou Jiayin， Wang Xiaofeng
College of Biological Science and Technology， Beijing Forestry University， Beijing， 100083， China

The aim ofmolecular biology experiments is to train students to research ability， combined with the frontier to help students understand the basic skills. This article explored the teaching reform ofmolecular biology experiment by rearranging teaching contents，teaching and evaluationmethods to improve the students’ learning interest and ability， and achieved good teaching effect.

molecular biology experiment； content rearrangement； teachingmethods

2014-11-04

蓋穎，博士，副教授。

北京高等學?！扒嗄暧⒉庞媱潯?編號：YETP0755)和北京林業(yè)大學教改項目(編號：BJFU2013JG012)。

[1] 王維玲，秦永燕.分子生物學課程教學改革探索[J].當代教育論壇:學科教育研究，2008(4):101-102.

[2] 蓋穎，陸海.基于能力培養(yǎng)的分子生物學實驗改革[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2012，137(1):96-97.