我院分子生物學(xué)技術(shù)課程教學(xué)問題分析與對策

李玉華 雷志華 趙奇

【摘 要】本文在分析目前我院分子生物學(xué)技術(shù)課程理論與實踐教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出分子生物學(xué)技術(shù)課程理論教學(xué)改進方法和實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)目標。并重點從加強實驗教學(xué)體系構(gòu)建、改進實驗教學(xué)方法、構(gòu)建教學(xué)與科研互動模式以及多元化考核方式等方面對我院分子生物學(xué)技術(shù)課程實驗教學(xué)內(nèi)容和方法進行了探索性的教學(xué)改革，為提高我院的分子生物學(xué)技術(shù)課程教學(xué)質(zhì)量、使學(xué)生能更好地滿足社會發(fā)展和創(chuàng)新型人才成長的需要。

【關(guān)鍵詞】分子生物學(xué)技術(shù)；實驗教學(xué)；教學(xué)模式

基金項目：鄭州師范學(xué)院校級課題項目（項目批準號：2012076）。

分子生物學(xué)技術(shù)是我國綜合、師范、醫(yī)藥、農(nóng)林類院校生物專業(yè)必修的一門基礎(chǔ)課，也是生命科學(xué)的帶頭前沿學(xué)科，課程地位十分重要。我校是一所師范類的本科院校，在生物技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)開設(shè)了分子生物學(xué)技術(shù)課程。本課程內(nèi)容主要包括分子生物學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)理論、基本技術(shù)以及當前分子生物學(xué)技術(shù)研究的前沿領(lǐng)域。了解或掌握分子生物學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)理論、基本技術(shù)及其研究方法對高級人才的培養(yǎng)具有重要的現(xiàn)實意義。然而，分子生物學(xué)技術(shù)的理論知識抽象、有深度、內(nèi)容多，而且教學(xué)時間短（54學(xué)時），教學(xué)效果往往不盡人意。如何利用有限的教學(xué)時間取得良好的教學(xué)效果，是教師們最關(guān)心的問題。作為一名分子生物學(xué)技術(shù)課程的老師，就我院學(xué)生的情況在分子生物學(xué)技術(shù)課程教學(xué)方面存在的問題及教學(xué)改革的思路及對策談幾點看法。

一、分子生物學(xué)技術(shù)課程特點及存在的問題

（一）分子生物學(xué)課程特點

分子生物學(xué)是在生物化學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展、向生命科學(xué)各個領(lǐng)域拓展而形成的，是研究核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能及其相互間作用規(guī)律的一門實踐性很強的學(xué)科。隨著這門學(xué)科的飛速發(fā)展，使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)向主動地改造和重組自然界[1]。另外，近年來的諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎絕大多數(shù)都頒給了分子生物學(xué)相關(guān)的研究領(lǐng)域，這表明了分子生物學(xué)在整個生命科學(xué)中的重要地位。

（二）分子生物學(xué)技術(shù)教學(xué)存在的問題

1.過分依賴現(xiàn)代化教學(xué)手段

分子生物學(xué)技術(shù)內(nèi)容龐雜、抽象，較難理解，并且涉及大量的實驗技術(shù)和操作，在有限的時間內(nèi)讓學(xué)生理解和掌握大量的知識和技術(shù)是很難的，導(dǎo)致教學(xué)效果很不理想。隨著多媒體技術(shù)進入課堂，教學(xué)效果有明顯提升。該技術(shù)可將抽象的、理論的東西形象化，將空間的、難以想象的內(nèi)容具體化，還可以在課件中展示自然界的直觀現(xiàn)象、模擬實驗過程和再現(xiàn)研究過程，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣[2]。但這也很容易產(chǎn)生一些負面效果，一是教學(xué)過程中教師和學(xué)生交流及互動的環(huán)節(jié)減少；二是學(xué)生無法及時消化吸收大量的課堂信息。

2.理論與實驗教學(xué)比例失調(diào)嚴重

分子生物學(xué)技術(shù)課程是一門實驗技術(shù)類課程，在我國師范類高校中分子生物學(xué)技術(shù)課程實驗課時普遍較低，特別是處于本科發(fā)展起步階段的師范院校，實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)得不到重視，特別是我院開設(shè)的這門課程，理論內(nèi)容在一學(xué)期內(nèi)都很難講授完，幾乎沒有時間安排學(xué)生實驗，更不要說讓學(xué)生系統(tǒng)的掌握一項分子生物學(xué)技術(shù)了。由于實驗課時很有限，很難保證學(xué)生對基本實驗技能的掌握，對理論內(nèi)容的理解也是一知半解，囫圇吞棗，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與積極性逐漸喪失。

3.綜合型和研究型實驗缺乏

綜合型實驗是將某幾個相關(guān)的實驗內(nèi)容結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識和技能進行綜合分析、解決問題的能力；研究型實驗是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下分析和解決實際應(yīng)用問題，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力[3]；而知識驗證型實驗主要是驗證知識、幫助學(xué)生理解分子生物學(xué)技術(shù)基本理論和實驗技能，僅能夠?qū)W(xué)生的動手能力以及固定的實驗操作進行培訓(xùn)。目前，實驗課程的教學(xué)以知識驗證型實驗為主，缺乏綜合型、研究型實驗，不利于培養(yǎng)學(xué)生自主思考、自主設(shè)計、自主解決問題等實驗?zāi)芰Α?/p>

4.實驗教學(xué)經(jīng)費匱乏

學(xué)校每年都在擴招，我院每次上學(xué)生實驗課實驗室內(nèi)人數(shù)都在25個左右，又由于實驗經(jīng)費很有限，而分子生物學(xué)技術(shù)實驗用的儀器設(shè)備、實驗耗材和試劑都比較昂貴，根本無法讓每一位學(xué)生都進行實驗操作。結(jié)果導(dǎo)致實驗課上只有幾個學(xué)生經(jīng)常動手操作，其他大多數(shù)學(xué)生坐等結(jié)果，這種現(xiàn)象嚴重影響了學(xué)生對實驗課的興趣，不利于學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

二、分子生物學(xué)技術(shù)課程實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)目標

分子生物學(xué)技術(shù)是一門實踐性很強的課程，學(xué)生通過學(xué)習(xí)該課程不僅應(yīng)掌握重要的理論知識，而且應(yīng)掌握一些實驗技術(shù)，更重要的是具備解決實際應(yīng)用問題的能力。這種能力的培養(yǎng)單靠理論教學(xué)無法完成，必須將實驗教學(xué)納為課程教學(xué)的重要組成部分。通過實驗教學(xué)可以將理論和實際運用結(jié)合起來，使理論內(nèi)容易于被學(xué)生理解和掌握，提高學(xué)生的動手實驗?zāi)芰?、專業(yè)應(yīng)用能力，逐步建立獨立的科研和工作方法，為繼續(xù)深造發(fā)展和將來工作奠定良好的基礎(chǔ)。

分子生物學(xué)技術(shù)課程的教學(xué)不僅要注重培養(yǎng)學(xué)生深厚的專業(yè)知識，更要注重培養(yǎng)學(xué)生運用專業(yè)知識和技術(shù)解決實際問題的能力，因此，本課程建設(shè)必須緊密結(jié)合教學(xué)實踐。學(xué)生綜合能力的提高需要通過一系列的實驗項目和課程設(shè)計分階段完成，以基礎(chǔ)理論、基本方法和基本操作為基礎(chǔ)，循序漸進地構(gòu)建分層次的能力，由淺入深地不斷提高。

三、分子生物學(xué)技術(shù)教學(xué)改革的思路與對策

1.充實理論內(nèi)容，采用互動式教學(xué)法

近年來，隨著分子生物學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，新知識、新理論、新成果不斷涌現(xiàn)，這就要求我們教師必須敏銳把握學(xué)科發(fā)展前沿并及時充實到教學(xué)內(nèi)容中，使學(xué)生對分子生物學(xué)技術(shù)課程有一種開放和發(fā)展的心態(tài)[4]。另外，只有與人類自身密切相關(guān)的知識，才能引起學(xué)生更大的興趣，才能變灌輸為啟發(fā)，同時也才能使該課程為社會科學(xué)發(fā)展發(fā)揮更大的作用。在授課過程中，適當增加一些與疾病發(fā)生原理、藥物和保健品開發(fā)、個體發(fā)育、生殖健康、生產(chǎn)生活和生活質(zhì)量等有關(guān)的分子生物學(xué)技術(shù)研究內(nèi)容，讓學(xué)生覺得這門抽象的課程與自己的生活息息相關(guān)。進而能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的獨立性。

更重要的是，在教學(xué)方式上可采取課堂討論、提問的互動式教學(xué)方法，同時與講授教材、新進展專題系列報告的傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合。課堂討論與課堂提問的互動式教學(xué)可以將分子生物學(xué)技術(shù)理論內(nèi)容分成幾個部分，同時將學(xué)生分成相應(yīng)的組，每組同學(xué)準備一部分的內(nèi)容，也可以讓每一位同學(xué)準備一章理論內(nèi)容或者自己感興趣的專題報告，并選擇在課堂上向全體同學(xué)講解該部分內(nèi)容，其他同學(xué)就該部分內(nèi)容提出問題，所提問題由該組同學(xué)回答，不能回答的問題下一次課回答，最后由教師解答疑問并總結(jié)。

2.增加實驗課時數(shù)和教學(xué)經(jīng)費，充實實驗內(nèi)容

增加實驗課時數(shù)，是進行分子生物學(xué)技術(shù)實驗教學(xué)改革的前提條件。分子生物學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，運用廣泛，是生物技術(shù)類學(xué)生進行實驗和科研的重要手段。就目前的課時數(shù)而言，根本無法滿足分子生物學(xué)技術(shù)實驗教學(xué)需要。增加課時數(shù)，一方面可以適當增加些基礎(chǔ)性實驗，讓學(xué)生學(xué)會分子生物學(xué)技術(shù)常規(guī)儀器設(shè)備的使用、試劑的配制及一些基本的實驗方法，例如：基因克隆涉及的核酸提取、PCR、凝膠電泳等；另一方面教師可根據(jù)自己科研項目引導(dǎo)學(xué)生設(shè)置一些探究性實驗，讓學(xué)生查閱文獻資料，自擬實驗方案，制定技術(shù)路線，對實驗結(jié)果進行分析討論，撰寫實驗研究報告，這樣有助于學(xué)生科技創(chuàng)新實驗活動和自主能動性的發(fā)揮。

但是，由于分子生物學(xué)技術(shù)實驗所需儀器設(shè)備、耗材以及試劑都比較昂貴，目前的實驗教學(xué)經(jīng)費不足以滿足讓每一位學(xué)生都能進行實驗操作的需求。在這種情況下，一要積極申請實驗教學(xué)經(jīng)費，使學(xué)校加大對實驗教學(xué)經(jīng)費的投入；二每次進行實驗準備前，可以通知學(xué)生，讓無課并且有興趣的學(xué)生參與到實驗準備工作中來，使學(xué)生既可以熟練掌握儀器使用及試劑配制，又可增強其責(zé)任感，使其在進行實驗時，能更加珍惜實驗儀器和試劑，認真做好實驗。

3.科研課題和實驗教學(xué)緊密結(jié)合

高校要進行教學(xué)改革、提高教學(xué)質(zhì)量，科研是關(guān)鍵。將科研課題以及科研成果應(yīng)用于實驗教學(xué)，能幫助學(xué)生及時了解最新科研動態(tài)及科研成果，提高學(xué)生對科研的興趣，為其今后的發(fā)展方向提供有價值的參考[5]。本院有多位教師承擔(dān)著校級、省部級及國家級科研項目，可以讓有科研課題的教師帶領(lǐng)一部分學(xué)生做科研，使學(xué)生熟練掌握與分子生物學(xué)技術(shù)課程基本實驗方法的同時，建立科研思維。這樣，可以真正做到實驗教學(xué)緊密聯(lián)系科研，以科研促教學(xué)，使學(xué)生參與到科研中，既可以讓學(xué)生了解實驗的全過程，又可以發(fā)揮其主觀能動性，掌握實驗技巧以及實驗以外的其它知識技能。

4.培養(yǎng)學(xué)生閱讀文獻的習(xí)慣

查閱有關(guān)分子生物學(xué)技術(shù)研究新進展的文獻，通過對學(xué)生進行重點講解，讓學(xué)生感受理論知識在實際生活中的應(yīng)用，同時，也培養(yǎng)學(xué)生閱讀文獻的能力，使其了解當今生命科學(xué)發(fā)展的進展和熱點問題。向?qū)W生介紹分子生物學(xué)技術(shù)研究領(lǐng)域一些重要的期刊，比如英文的期刊Pubmed （http： / /www. ncbi.nlm.gov/pumbed），Science Direct電子期刊（http： / /www. sciencedirect. com），Wiley Inter Science電子期刊（http： / /www. interscience. wiley. com/ journal finder. html）等；還有一些中文的期刊：中國知網(wǎng)、維普中文期刊、萬方數(shù)據(jù)庫等，選擇代表性的數(shù)據(jù)庫給學(xué)生演示一下如何查文獻，尤其是自己對某方面研究感興趣的文獻，給學(xué)生提供了一個搜集學(xué)習(xí)資料的手段。通過查閱相關(guān)的文獻，仔細閱讀并逐漸地提煉自己的想法，本身就是一個不斷學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的過程，對學(xué)生以后畢業(yè)論文和進行科學(xué)研究論文的寫作都是非常有幫助的。

5.構(gòu)建多元化的考核方式

教師對所講授課程進行考核是衡量學(xué)生對知識內(nèi)容掌握情況的一種基本方法。考核方式多種多樣，但怎樣的考核方式才能真正起到衡量學(xué)生對一門課程知識的掌握情況，是值得我們每位教師思考的問題。為了減少學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)平時不努力，考前突擊的情況，我們增大了平時成績的比重（30%）。平時成績由聽講、回答問題、作業(yè)、查閱文獻資料的總結(jié)報告4個方面組成；由于平時成績所占總評成績比重較高，學(xué)生上課聽講大都認真專注，每次理論課后學(xué)生都按時復(fù)習(xí)課堂講授重點并按時完成作業(yè)；實驗的設(shè)置也增進了學(xué)生對分子生物學(xué)技術(shù)部分理論知識的理解，從近5年的考試成績來看，學(xué)生對本課程要求必須掌握的理論知識考試成績有較大提升，且對基本實驗技術(shù)理解更加深入。

四、結(jié)語

分子生物學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展對教師的理論和實驗教學(xué)都提出了更高的要求，理論教學(xué)可以使學(xué)生具備基本的知識內(nèi)容，實驗教學(xué)可以更有效地提高學(xué)生的實踐、探究和創(chuàng)新能力，因此加強分子生物學(xué)技術(shù)實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生扎實的生物技術(shù)技能的立足點。本文結(jié)合本校實際情況僅對分子生物學(xué)技術(shù)課程教學(xué)改革提出了一些觀點和經(jīng)驗，如何順應(yīng)分子生物學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的需要，仍需我們教師在教學(xué)過程中不斷地進行總結(jié)和思考。

參考文獻：

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作者簡介：李玉華（1980-），女，河南濮陽人，博士，講師，主要從事《分子生物學(xué)技術(shù)》、《分子生物學(xué)》等課程的教學(xué)工作，玉米響應(yīng)干旱脅迫下的生理與分子機制研究方向的科研工作。