于 舒,丁 斐(南通大學(xué)神經(jīng)再生重點實驗室,江蘇南通226001)
高校本科藥學(xué)專業(yè)分子生物學(xué)課程教學(xué)探索
于舒,丁斐(南通大學(xué)神經(jīng)再生重點實驗室,江蘇南通226001)
【提要】分子生物學(xué)是高校本科藥學(xué)專業(yè)學(xué)生非常重要的一門新興交叉課程。根據(jù)分子生物學(xué)課程特點,該文從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)考核等方面對分子生物學(xué)課程教學(xué)進(jìn)行了探討,以多媒體教學(xué)為手段,從開展雙語教學(xué),堅持以研促學(xué)、開設(shè)專題講座、進(jìn)行綜合性教學(xué)考核等方面提高教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)我國高等藥學(xué)人才的成長。
分子生物學(xué);教學(xué)方法;教學(xué)質(zhì)量
分子生物學(xué)是當(dāng)代醫(yī)學(xué)和生物學(xué)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。藥學(xué)專業(yè)是培養(yǎng)高素質(zhì)優(yōu)秀藥學(xué)人才的搖籃,通過4年一貫制的學(xué)習(xí),為培養(yǎng)獨立從事藥學(xué)研究和創(chuàng)新藥物研究的科研工作者打下堅實的基礎(chǔ)。為使藥學(xué)專業(yè)學(xué)生能更好地將所學(xué)的分子生物學(xué)知識與藥學(xué)有關(guān)學(xué)科相結(jié)合,教師對藥學(xué)專業(yè)分子生物學(xué)課程提出了更高的要求。結(jié)合本院藥學(xué)專業(yè)的特點,作者將從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與技術(shù)、實驗教學(xué)及教學(xué)考核等方面對分子生物學(xué)教學(xué)模式進(jìn)行探索,以期為一般本科院校的分子生物學(xué)理論及實驗教學(xué)研究提供依據(jù)。
考慮到藥學(xué)專業(yè)學(xué)生之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了《生物化學(xué)》《細(xì)胞生物學(xué)》等相關(guān)課程,因此,在分子生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容選擇上要盡量避免重復(fù)。例如,生物信息的傳遞等內(nèi)容已經(jīng)在生物化學(xué)中系統(tǒng)學(xué)習(xí)過,因此,這部分內(nèi)容作者就幫助學(xué)生簡單回顧。此外,分子生物學(xué)注重研究的是從分子水平探討生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能。因此,綜合考慮該課程的傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實際需要及學(xué)科的最新研究成果,將教學(xué)內(nèi)容分為四部分:(1)生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能;(2)生物信息的傳遞;(3)基因的表達(dá)與調(diào)控;(4)分子生物學(xué)研究方法??紤]藥學(xué)專業(yè)學(xué)生的課程學(xué)習(xí)特點,教師在實際講課過程中還應(yīng)讓大家熟悉由分子生物學(xué)派生的基因工程及其在醫(yī)藥工業(yè)中的應(yīng)用等[1]。
同時,分子生物學(xué)是一門理論與實際操作相結(jié)合的課程。在教學(xué)過程中,教師要結(jié)合理論課的內(nèi)容開展相應(yīng)的實驗操作,培養(yǎng)學(xué)生的基本科研動手能力。因此,作者選擇了5個具有代表性的實驗:大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備、連接產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化及重組子的篩選、質(zhì)粒DNA的提取、質(zhì)粒DNA的鑒定和酶切分析、PCR體外擴(kuò)增目的基因。通過這5個實驗,使學(xué)生掌握分子克隆這一關(guān)鍵技術(shù)的精髓所在。在實際教學(xué)過程中,需要向?qū)W生講清楚這些實驗的整體性和連貫性,幫助學(xué)生全面理解分子克隆技術(shù),獲得操作技能的全面訓(xùn)練[2]。
2.1多媒體教學(xué)結(jié)合板書教學(xué)對于初學(xué)者來說,分子生物學(xué)的內(nèi)容抽象深奧,難以短時間內(nèi)理解消化。因此,將多媒體教學(xué)引入傳統(tǒng)的板書教學(xué)是十分必要的[3]。通過網(wǎng)絡(luò)資源或自制課件,將晦澀難懂的分子生物學(xué)文字內(nèi)容用圖形或動畫或視頻的形式展現(xiàn)出來。例如,在介紹PCR的原理時,先采用圖形形式逐一介紹變性、退火、延伸3個重要步驟,然后給學(xué)生展示一段PCR的視頻動畫,有助于加強(qiáng)學(xué)生的理解記憶。此外,通過多媒體界面可以大大節(jié)約講授時間,在保證重點難點講解清楚的同時,盡可能多地利用節(jié)約出來的時間給學(xué)生介紹目前分子生物學(xué)領(lǐng)域的最新進(jìn)展,拓展學(xué)生的知識面,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[4]。
雖然多媒體的使用可以提高課堂教學(xué)效率,但是適時結(jié)合板書教學(xué)仍然是相當(dāng)必要的。如介紹生物信息的傳遞過程時,教師采用多媒體給學(xué)生直觀化的流程圖講解的同時,還在黑板上寫出關(guān)鍵步驟,并且將知識要點用醒目的顏色標(biāo)識,這樣會引起學(xué)生特別的關(guān)注。在課堂上,教師應(yīng)結(jié)合實際情況綜合應(yīng)用多種教學(xué)方法來提高教學(xué)效果。
2.2開展雙語教學(xué)為了進(jìn)一步保證人才培養(yǎng)質(zhì)量,教育部在2001年提出本科教育要創(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)。分子生物學(xué)中的很多專業(yè)詞匯都來源于國外的科技文獻(xiàn)和英文原版教材。有些最近研究成果直譯成中文則晦澀難懂。因此,在授課過程中,教師采用的是以中文講授為主,輔以英文講解專業(yè)詞匯,如外顯子(exon)、操縱子(operon)、啟動子(promoters)等。同時,課后指導(dǎo)學(xué)生閱讀一些相關(guān)的英文文獻(xiàn)或?qū)V?,要求學(xué)生翻譯其中的和自己所學(xué)知識相關(guān)的片段,并以此作為平時成績的考核依據(jù)。同時,考核試卷也采取中英文試題結(jié)合的形式。這樣既強(qiáng)化了學(xué)生對專業(yè)詞匯的理解和記憶,同時又提高了學(xué)生的專業(yè)英語水平[5-6]。
2.3堅持以研促學(xué)在實際授課過程中作者發(fā)現(xiàn),單純講解一些理論性較強(qiáng)的知識點時,學(xué)生往往反應(yīng)平淡,但是當(dāng)介紹諸如DNA雙螺旋模型的建立、microRNA的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展、轉(zhuǎn)座子的發(fā)現(xiàn)等經(jīng)典分子生物學(xué)實驗時,是學(xué)生聽課最專注的時候。由此可見,將深奧枯燥的理論與具體的科研工作相結(jié)合,可以起到事半功倍的效果。因此,在實際工作中,教師堅持以科研反哺教學(xué),幫助學(xué)生在科研工作中得到一些啟迪,有助于培養(yǎng)學(xué)生的科研思維[7]。
江蘇省神經(jīng)再生重點實驗室是以南通大學(xué)為依托單位組建的省部共建教育部重點實驗室,以神經(jīng)再生為研究重點,圍繞組織工程與神經(jīng)再生、基因工程與神經(jīng)再生、中醫(yī)中藥與神經(jīng)再生3個方向進(jìn)行研究,先后承擔(dān)了幾十項國家級、省部級科研課題,獲國家、省科技進(jìn)步獎十余項。實驗室擁有一支優(yōu)秀的科研隊伍,科研實力雄厚。重點實驗室的科教人員在承擔(dān)科研工作的同時還將科研中的心得體會生動地傳遞給學(xué)生,激發(fā)學(xué)生參與其中的積極性。教師鼓勵學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好選擇參加教師的科研項目,在實踐中強(qiáng)化理論知識,擴(kuò)展知識面。
2.4開設(shè)專題講座現(xiàn)代分子生物學(xué)的發(fā)展日新月異,基因沉默、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、基因芯片等新技術(shù)不斷涌現(xiàn),其理論和技術(shù)發(fā)展的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過教材更新的速度。例如,隨著PCR技術(shù)的發(fā)展,各種PCR變體應(yīng)運(yùn)而生,在實際科研工作中,除了傳統(tǒng)的PCR技術(shù),科研人員更常用到實時定量PCR(real time PCR)、逆轉(zhuǎn)錄PCR(RTPCR)等,每一種新技術(shù)的應(yīng)用都有各自的科研背景和實際意義。因此,教師在正常教學(xué)程序基礎(chǔ)上抽出幾個學(xué)時開設(shè)了4個專題講座,將分子生物學(xué)最近發(fā)展和前沿知識介紹給學(xué)生[8]。根據(jù)重點實驗室科教人員的學(xué)科專業(yè)方向,教師已就“蛋白質(zhì)組學(xué)”、“RNA干擾”、“生物芯片”、“干細(xì)胞研究進(jìn)展”等方面給學(xué)生做了專題介紹,幫助學(xué)生了解學(xué)科發(fā)展的動態(tài)和當(dāng)前研究的熱點。
教師對學(xué)生實行的綜合性教學(xué)考核分為三部分:第一部分為理論課成績??紤]藥學(xué)專業(yè)本科生的分子生物學(xué)課程為必修課,故采用期末考察的方式對學(xué)生進(jìn)行考核,并且實行閉卷考試。第二部分為實驗課成績。實驗課的考核包括考勤、實際動手能力、實驗報告等方面。第3部分為研討專題報告。教師根據(jù)開設(shè)的專題講座及學(xué)生選擇參加的科研項目開展研討專題報告活動[9]。主要針對分子生物學(xué)在藥物相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用,讓學(xué)生通過查閱大量的文獻(xiàn),將自己感興趣的研討主題或親自參與的科研項目進(jìn)行概括總結(jié)。三部分的綜合考核結(jié)果才是學(xué)生的最終成績,其中理論卷面分占60%、綜合實驗分占20%、研討專題報告占20%。通過這樣的綜合性教學(xué)考核,增強(qiáng)了學(xué)生的實際動手和科研探索、分析、總結(jié)的能力[10]。
總之,作為一門新興交叉學(xué)科,分子生物學(xué)在現(xiàn)代醫(yī)藥領(lǐng)域中占有非常重要的地位。精心選擇教學(xué)內(nèi)容,在傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上采用現(xiàn)代化的教育信息技術(shù),開展雙語教學(xué),堅持以研促學(xué),開設(shè)專題講座,對學(xué)生進(jìn)行綜合性教學(xué)考核,是作者經(jīng)過多年的實踐和探索形成的一套適合本校藥學(xué)專業(yè)本科生的教學(xué)模式。實踐證明,這些嘗試收到了良好的教學(xué)效果。在今后的教學(xué)和科研活動中,教師還將繼續(xù)深入探索,不斷完善分子生物學(xué)的教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)我國高等藥學(xué)人才的成長。
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10.3969/j.issn.1009-5519.2016.11.063
C
1009-5519(2016)11-1753-03
(2016-01-11)