關(guān)若冰 趙文麗 劉曉光

摘要 ? ?本文闡述了分子生物學(xué)課程的教學(xué)定位、教學(xué)目標、在實際教學(xué)中面對的問題，提出了教學(xué)改革的思路和方法，以期更加系統(tǒng)地進行課程講解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，使學(xué)生能夠充分理解并掌握分子生物學(xué)的相關(guān)知識，并能夠應(yīng)用于生物技術(shù)相關(guān)的生產(chǎn)實踐中。

關(guān)鍵詞 ? ?植物保護專業(yè);分子生物學(xué);教學(xué)改革

中圖分類號 ? ?G642;R-4 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2020）15-0260-02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）

植物保護專業(yè)是河南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)科類的名牌專業(yè)和國家級特色優(yōu)勢專業(yè)，該專業(yè)主要培養(yǎng)具有植物保護科學(xué)基本知識和技能，從事植物病蟲、雜草、鳥獸害蟲的預(yù)報預(yù)測和防治的高級技術(shù)應(yīng)用型專門人才。分子生物學(xué)是植物保護專業(yè)的核心課程，對于植物保護專業(yè)學(xué)生從事病、蟲害相關(guān)的分子機理研究能力提升具有重要的作用。

分子生物學(xué)是從分子水平上研究生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能，從而闡明生命現(xiàn)象本質(zhì)的科學(xué)。20世紀50年代，沃森、克里克首次提出DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，標志著分子生物學(xué)的誕生。在隨后的幾十年里，伴隨現(xiàn)代化學(xué)、物理學(xué)相關(guān)理論及方法的應(yīng)用和發(fā)展，也極大地促進了分子生物學(xué)理論和技術(shù)的高速發(fā)展，進而推動了對生物大分子結(jié)構(gòu)和功能的研究。分子生物學(xué)也逐漸成為生命科學(xué)各領(lǐng)域的核心基礎(chǔ)內(nèi)容，但是這門學(xué)科又比較抽象。為了更好地進行課程講授，需要在理論教學(xué)、實踐教學(xué)中不斷探索和改革，激發(fā)學(xué)生的好奇心、求知欲以及學(xué)習(xí)的積極性，讓學(xué)生更好地掌握分子生物學(xué)理論知識及相關(guān)的實驗技能，以便勝任相關(guān)領(lǐng)域的生產(chǎn)實踐。

1 ? ?教學(xué)目標和理念

分子生物學(xué)是植物保護專業(yè)的核心課程。該門課程以核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子的結(jié)構(gòu)及其信息傳遞為研究對象，對遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、遺傳物質(zhì)的傳遞、基因表達調(diào)控、基因組與比較基因組以及分子生物學(xué)常用的實驗方法和技術(shù)進行詳細的闡述，從分子水平上研究生命現(xiàn)象的本質(zhì)。通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握分子生物學(xué)基本理論知識（如DNA結(jié)構(gòu)、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯及基因表達調(diào)控），及基本的分子生物學(xué)操作技術(shù)（如DNA提取、PCR擴增、DNA重組技術(shù)），并能夠了解分子生物學(xué)的發(fā)生、演變及最新研究進展，讓學(xué)生對分子生物學(xué)及生命科學(xué)產(chǎn)生興趣。學(xué)生通過對理論知識及相關(guān)實驗技能的學(xué)習(xí)，為從分子水平上闡明相關(guān)學(xué)科問題提供知識和技術(shù)[1]。

2 ? ?教學(xué)內(nèi)容改革

分子生物學(xué)是20世紀50年代發(fā)展起來的新型學(xué)科，近幾十年來發(fā)展速度飛快，每年都有全新的發(fā)現(xiàn)改變?nèi)藗儗ι睦斫夂驼J知。因此，應(yīng)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，在教授所選教材內(nèi)容的同時，注重對分子生物學(xué)領(lǐng)域最新研究成果進行補充。比如，在講授基因敲除技術(shù)時，所選教材主要側(cè)重于介紹傳統(tǒng)的植物基因敲除、哺乳動物基因敲除以及植物T-DNA插入突變等技術(shù)，而目前應(yīng)用最多、最廣、最熱門的Crispr/Cas 9技術(shù)尚未有介紹。因此，在進行相關(guān)內(nèi)容講授時，應(yīng)該及時對最新知識進行補充，并對其應(yīng)用及發(fā)展前景進行講解，這不僅能夠激發(fā)學(xué)生們的興趣，也能夠讓學(xué)生認識到分子生物學(xué)日新月異的變化，進而激發(fā)他們的創(chuàng)新熱情。此外，生命科學(xué)領(lǐng)域各個相關(guān)學(xué)科都將分子生物學(xué)列為核心課程。在講授該門課程時，應(yīng)該結(jié)合本專業(yè)特點，適當(dāng)增加一些與專業(yè)相關(guān)的內(nèi)容以及最新研究進展，從分子層面上解釋不同的作用機制，也有助于學(xué)生們利用分子生物學(xué)知識解決與本學(xué)科相關(guān)的科學(xué)問題[2]。

除了優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容之外，也應(yīng)該對課程教學(xué)方式進行改革，吸引學(xué)生注意力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。分子生物學(xué)講授的知識是比較微觀、抽象的，所涉及的學(xué)科領(lǐng)域也比較廣泛，其內(nèi)容涵蓋了遺傳學(xué)、生物化學(xué)、生物物理學(xué)等多學(xué)科相關(guān)知識。在課程教學(xué)時，就需要學(xué)生具有較強的學(xué)科背景以及專注的學(xué)習(xí)態(tài)度。但是，多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，容易跟不上教學(xué)進度，從而失去興趣。這就需要授課教師備課充分，課件內(nèi)容盡量做到文字簡潔、內(nèi)容醒目、重點突出，同時輔助一些動畫、視頻。尤其是涉及DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)、DNA復(fù)制、核糖體結(jié)構(gòu)、操作子調(diào)控等比較抽象的內(nèi)容時，適當(dāng)增加一些制作精良的視頻，不僅能提高學(xué)生聽課的熱情，也能幫助學(xué)生理解和記憶。在授課時，教師應(yīng)該注意語言的組織以及內(nèi)容的銜接，在保證專業(yè)、正確講解的基礎(chǔ)上，增加一些幽默、形象的語言，最大限度地讓學(xué)生理解和記憶。

分子生物學(xué)是一門以實驗為主的學(xué)科，實驗課時的占比很大。植保專業(yè)分子生物學(xué)課時由40個理論課時以及16個實驗課時組成。目前的實驗教學(xué)主要是教師講授為主，講授4～5個實驗，4～6個學(xué)生自由組成實驗小組，并按照教師的要求以及實驗步驟一步一步完成實驗內(nèi)容。對于學(xué)習(xí)積極性、主動性比較高的學(xué)生來說，實驗課也只是機械地完成實驗步驟;而對于學(xué)習(xí)積極性不太高的學(xué)生而言，實驗課參與度極低，收獲不大。因此，可以根據(jù)大綱要求，對實驗內(nèi)容進行調(diào)整，將需要講授的幾個實驗串聯(lián)起來，結(jié)合分子生物學(xué)研究方法的理論教學(xué)以及學(xué)生自身所學(xué)專業(yè)特點，讓學(xué)生設(shè)計一個結(jié)合本專業(yè)所學(xué)知識、涵蓋基本分子生物學(xué)實驗的小課題，從而增強學(xué)生的參與度。對于實驗結(jié)果完成度較高的小組，可以讓學(xué)生在課余時間進一步深入研究，并爭取做出一定的科研成果。這樣不僅可以鍛煉學(xué)生的動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能，也能提高學(xué)生邏輯思維能力、解決問題能力，并且學(xué)以致用。

3 ? ?教學(xué)方法改革

隨著現(xiàn)代生物學(xué)的發(fā)展，分子生物學(xué)在各個學(xué)科中占的比重越來越大。因此，教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)方法均有待提高。目前主要還是采用多媒體課件教課為主的教學(xué)模式，同時以黑板板書為輔助，結(jié)合課堂提問、討論、課后習(xí)題等方法進行教學(xué)。這樣的教學(xué)方式還是較呆板，尤其是對于分子生物學(xué)這門比較抽象的課程來說效果較差。應(yīng)該與先進的技術(shù)手段相結(jié)合，充分運用網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)、遠程教學(xué)、視頻教學(xué)等現(xiàn)代信息技術(shù)手段，使抽象的理論具體化，讓學(xué)生更容易接收，從而全面提高教學(xué)質(zhì)量。由于課時限制，不能在課堂上完全展示的視頻、動畫內(nèi)容也可以留作課外作業(yè)，讓學(xué)生課下通過觀看視頻的形式，進一步理解課堂上不太容易表述的抽象問題[3]。

除了增加一些學(xué)生易懂的視頻、動畫外，還應(yīng)該針對不同教學(xué)章節(jié)采取針對性的教學(xué)辦法。比如基因組與比較基因組學(xué)章節(jié)中，涉及很多生物信息相關(guān)的軟件和網(wǎng)站的應(yīng)用，在講授相關(guān)知識時，就可以利用網(wǎng)絡(luò)資源，采取在線演示與操作的方式進行講解。對于基因組學(xué)中涉及的基因拼接與算法，教師可以有意識地采取一定的方式，激發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生能夠在課下對語言編程產(chǎn)生興趣。對于一些概念性比較多的章節(jié)，可以改變“教師為中心”的模式，采取翻轉(zhuǎn)課堂的形式，讓學(xué)生作為課堂的中心進行講解，而教師作為輔助的身份，積極啟發(fā)、引導(dǎo)、加強師生互動，使課堂上下緊密聯(lián)系。

4 ? ?教學(xué)效果評價及考核辦法改革

教學(xué)評價是教學(xué)質(zhì)量管理的重要手段，同時也是一項復(fù)雜的多因素相關(guān)的系統(tǒng)、科學(xué)、行之有效的教學(xué)評價系統(tǒng)，對檢測教學(xué)狀態(tài)、促進教學(xué)改革和提高教學(xué)質(zhì)量具有重要的意義。因此，教學(xué)評價體系的改革就是關(guān)注教學(xué)過程以及學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自身情況，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，形成思考并解決問題的能力，并逐步形成課程考核和終期考核相結(jié)合的多元化的考核方式。其中的課程考核包括學(xué)生出勤率、聽課情況、作業(yè)完成情況以及學(xué)習(xí)態(tài)度，這些成績占課程總成績的30%。作為專業(yè)核心課程，分子生物學(xué)終期考核采取閉卷的形式，考核學(xué)生對于課程基本知識點的掌握以及理解情況，這部分成績占總成績的70%。針對學(xué)生平時的學(xué)習(xí)情況以及考試中出現(xiàn)的問題，及時調(diào)整教學(xué)模式，達到總結(jié)教學(xué)的目的[4]。

5 ? ?結(jié)語

通過對植物保護專業(yè)分子生物學(xué)教學(xué)體系的改革與實踐，進一步優(yōu)化和提高分子生物學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，建立合理的分子生物學(xué)實驗教學(xué)體系。引導(dǎo)學(xué)生從分子機理的角度理解植物保護學(xué)科中常見的一些現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生對于植保專業(yè)的好奇和熱愛，并且能夠通過科學(xué)思維研究自然界中的生命現(xiàn)象及其深層次的分子機理，進一步培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)研究的熱情，培養(yǎng)高素質(zhì)分子生物學(xué)創(chuàng)新人才。

6 ? ?參考文獻

[1] 廖志華.分子生物學(xué)創(chuàng)新實驗教學(xué)模式的探索[J].現(xiàn)代教育，2014（9）：77-79.

[2] 秦余香，全曉艷，楊新超，等.分子生物學(xué)課程分析之我見[J].教育教學(xué)論壇，2018（37）：218-219.

[3] 王義道.教學(xué)方法改革：改什么，怎么改？[J].中國高等教育，2009（6）：8-10.

[4] 袁暉，王愛德，代紅艷，等.高等農(nóng)業(yè)院校分子生物學(xué)課程教學(xué)改革探索[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2019，21（5）：596-600.