《分子生物學(xué)》精品課程的建設(shè)與實(shí)踐

陳偉+曹建云

摘要：精品課程是衡量高校教學(xué)水平的重要指標(biāo)。廣東藥學(xué)院生命科學(xué)與生物制藥學(xué)院所承擔(dān)的《分子生物學(xué)》課程被評(píng)為省級(jí)精品課程。本文總結(jié)了《分子生物學(xué)》精品課程建設(shè)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)與方法，旨在為其他課程的建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞：精品課程;分子生物學(xué);綜合性實(shí)驗(yàn);教學(xué)方法

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2015）24-0142-02

《分子生物學(xué)》是高等院校生物科學(xué)、生物技術(shù)以及生物工程等專(zhuān)業(yè)的主干課程和專(zhuān)業(yè)必修課，是生命科學(xué)的前沿和核心課程，并已滲透到生命科學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域，是人類(lèi)從分子水平上揭開(kāi)生命的奧秘，由被動(dòng)地適應(yīng)自然界轉(zhuǎn)向主動(dòng)地改造和重組自然界的有力工具。近年來(lái)《分子生物學(xué)》迅速發(fā)展，并且在生命科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，影響越來(lái)越深遠(yuǎn)。

為了推進(jìn)教育創(chuàng)新，深化教學(xué)改革，共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，全面提高教學(xué)質(zhì)量，2003年國(guó)家教育部發(fā)文《教育部關(guān)于啟動(dòng)高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程精品課程建設(shè)工作的通知》，提出大力開(kāi)展精品課程建設(shè)的工作[1]。精品課程建設(shè)是高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的重要組成部分，通過(guò)精品課程的建設(shè)，可以整合教學(xué)資源，共享優(yōu)質(zhì)教育資源，提高教學(xué)質(zhì)量，帶動(dòng)其他課程的發(fā)展。為了提高教學(xué)質(zhì)量，響應(yīng)教育部的號(hào)召，在學(xué)校的大力支持下，我們有序地把《分子生物學(xué)》課程由校級(jí)精品課程建設(shè)成為了省級(jí)精品課程，并向國(guó)家級(jí)精品課程發(fā)展。在建設(shè)《分子生物學(xué)》精品課程的過(guò)程中，我們總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)和方法，現(xiàn)介紹如下。

一、依據(jù)培養(yǎng)方案，進(jìn)行課程定位

筆者所在的廣東藥學(xué)院是廣東省培養(yǎng)高級(jí)醫(yī)藥衛(wèi)生專(zhuān)門(mén)人才和新藥研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化的重要基地。生命科學(xué)與生物制藥學(xué)院建院之初就明確了要根據(jù)生物醫(yī)藥類(lèi)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)方案，結(jié)合自己的科研優(yōu)勢(shì)，服務(wù)社會(huì)，為地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要培養(yǎng)基礎(chǔ)性和應(yīng)用型創(chuàng)新人才。而我們培養(yǎng)的學(xué)生大部分在廣東省的生物公司和科研機(jī)構(gòu)就職。根據(jù)上述情況，我們對(duì)《分子生物學(xué)》課程進(jìn)行了定位：通過(guò)理論學(xué)習(xí)，強(qiáng)化學(xué)生的理論基礎(chǔ)知識(shí);通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課外實(shí)踐，培養(yǎng)和提高學(xué)生的科研能力，為學(xué)生今后進(jìn)一步從事科研工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、改革理論教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和方法

精品課程建設(shè)的核心內(nèi)容之一就是教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化和改革[2]。在《分子生物學(xué)》精品課程的建設(shè)過(guò)程中，我們結(jié)合以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)生的反饋信息，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了改革和優(yōu)化。

由于分子生物學(xué)已滲透到生命科學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域，許多熱點(diǎn)問(wèn)題的解決都離不開(kāi)分子生物學(xué)的研究方法和手段，因此分子生物學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系非常密切。其次，分子生物學(xué)的發(fā)展非常迅速，知識(shí)更新的速度很快[3]。因此，要做好《分子生物學(xué)》課程的教學(xué)內(nèi)容改革，需要對(duì)與其他課程重疊的部分內(nèi)容進(jìn)行刪減，同時(shí)還要緊跟分子生物學(xué)的新進(jìn)展，增添一些分子生物學(xué)的熱點(diǎn)研究?jī)?nèi)容，讓學(xué)生對(duì)學(xué)科前沿有所了解。我們選用的教材為朱玉賢等主編的《現(xiàn)代分子生物學(xué)》，主要內(nèi)容體系是核酸的分子生物學(xué)。我們對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行的改革有：①教材的前三個(gè)章節(jié)主要闡述染色體與DNA的結(jié)構(gòu)以及生物信息的傳遞過(guò)程，主要講述基礎(chǔ)知識(shí)，由于這部分內(nèi)容與學(xué)生高中所學(xué)的《生物化學(xué)》課程中講述的知識(shí)有較多的重復(fù)，我們對(duì)其進(jìn)行了壓縮。②分子生物學(xué)研究方法的原理和應(yīng)用為獨(dú)立的一個(gè)章節(jié)，所涉及的技術(shù)和方法較多，與實(shí)踐聯(lián)系較為緊密，簡(jiǎn)單的課堂講授很難獲得良好的教學(xué)效果，學(xué)生普遍反映內(nèi)容枯燥，難以理解。對(duì)此，我們刪減了部分過(guò)時(shí)的或者學(xué)生在今后的科研工作中接觸不多的技術(shù)方法，重點(diǎn)講述與基因克隆相關(guān)的內(nèi)容。為了加強(qiáng)學(xué)生的理解，我們?cè)诶碚撜n授課的一周內(nèi)，開(kāi)設(shè)與基因克隆相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課。③分子生物學(xué)專(zhuān)題部分，不拘泥于教材的內(nèi)容，由科研經(jīng)驗(yàn)豐富的教師結(jié)合自己的科研工作，講述生物學(xué)的熱點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容。例如，micro RNA在腫瘤中的研究是當(dāng)今分子生物學(xué)的熱門(mén)話題之一，我們組織相關(guān)研究領(lǐng)域的教師，以此為內(nèi)容，結(jié)合具體的科學(xué)問(wèn)題，給學(xué)生進(jìn)行講述。

教學(xué)方法與手段是進(jìn)行教學(xué)改革的關(guān)鍵和切入點(diǎn)[4]。為了獲取良好的教學(xué)效果，分子生物學(xué)的教學(xué)以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體，采用不同的教學(xué)手段和方法，力求做到讓課堂活起來(lái)，使學(xué)生動(dòng)起來(lái)。我們具體進(jìn)行的改革有：①積極運(yùn)用多媒體輔助設(shè)備。由于分子生物學(xué)的課程研究對(duì)象是微觀的核酸和蛋白質(zhì)，課程內(nèi)容相對(duì)較為抽象，初期有學(xué)生反映學(xué)習(xí)過(guò)程枯燥無(wú)味。對(duì)此，我們廣泛應(yīng)用多媒體輔助教學(xué)手段。例如，在講解PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）的內(nèi)容時(shí)，播放PCR過(guò)程的flash動(dòng)畫(huà)，使得整個(gè)PCR過(guò)程非常直觀，一分鐘的視頻播放收到的效果好于十多分鐘的講解。②多種教學(xué)方法相結(jié)合。為了提高學(xué)生的課堂參與度，我們堅(jiān)持采用課前回顧、課后總結(jié)的教學(xué)方法：在講述新內(nèi)容之前，以提出問(wèn)題讓學(xué)生思考的方式，先帶領(lǐng)學(xué)生回顧一下上次課主要的內(nèi)容;新內(nèi)容講述完后，以提綱的方式引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所講述的內(nèi)容進(jìn)行全程回顧。這樣，師生互動(dòng)的氛圍較好，起到了很好的教學(xué)效果。此外，在授課的過(guò)程中，我們多采用啟發(fā)式和討論式的教學(xué)方法，有效地改善了課堂氣氛沉悶的現(xiàn)象。例如，在講述三聯(lián)子密碼的破譯時(shí)，提出“怎么確定UUC、UCU和CUU分別編碼哪一個(gè)氨基酸，根據(jù)所學(xué)的內(nèi)容，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)”，學(xué)生積極參與該問(wèn)題的解答，甚至在課堂休息的時(shí)間，也在繼續(xù)熱烈地討論。通過(guò)這樣的教學(xué)方法，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。③鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)理論知識(shí)用于實(shí)踐。以學(xué)院對(duì)學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目的支持為契機(jī)，鼓勵(lì)學(xué)生積極申報(bào)分子生物學(xué)相關(guān)的課題，例如“B7-2基因的克隆和真核表達(dá)”等。通過(guò)這些項(xiàng)目的申請(qǐng)和研究，學(xué)生加強(qiáng)了對(duì)基因的克隆、選擇性剪接以及基因的亞細(xì)胞定位等相關(guān)理論知識(shí)的理解和應(yīng)用。

三、探索實(shí)踐教學(xué)改革，設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)

分子生物學(xué)的實(shí)踐性很強(qiáng)，理論和時(shí)間的重合度很高?！斗肿由飳W(xué)》課程所涉及的技術(shù)方法很多，如RNA提取、PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）、逆轉(zhuǎn)錄、酶切連接等。實(shí)際上，分子生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)具有很強(qiáng)的連貫性，如果按照傳統(tǒng)的方法，開(kāi)設(shè)單個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生會(huì)缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的整體性把握，不利于學(xué)生今后獨(dú)立開(kāi)展研究。為了解決上述問(wèn)題，我們對(duì)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了全面改革，以基因克隆為主線，將RNA提取、RT-PCR、DNA產(chǎn)物的回收與純化、外源片段的連接與轉(zhuǎn)化、大腸桿菌感受態(tài)的制備、菌落PCR對(duì)重組子的鑒定、質(zhì)粒DNA的提取等一系列實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了整合，連續(xù)一周進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。整個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)不僅包括了分子生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，還需要學(xué)生利用《生物信息學(xué)》課程所學(xué)到的內(nèi)容，如通過(guò)GenBank查詢基因序列、應(yīng)用生物軟件進(jìn)行引物的設(shè)計(jì)等。為了檢驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的效果，我們以將某一個(gè)具體的基因克隆到載體上為實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，讓學(xué)生分組自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，考查學(xué)生對(duì)整個(gè)基因克隆流程的掌握情況;以具體某一實(shí)驗(yàn)操作為內(nèi)容，檢查學(xué)生的動(dòng)手能力和對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的理解程度。通過(guò)綜合性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展，不僅加深了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握，還提高了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科研能力。endprint

四、優(yōu)化師資隊(duì)伍，加強(qiáng)青年教師培養(yǎng)

師資力量是保證課堂教學(xué)順利進(jìn)行的關(guān)鍵[5]。為了組織一支學(xué)歷、職稱(chēng)、年齡和學(xué)緣結(jié)構(gòu)合理的師資隊(duì)伍，我們對(duì)教師團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了優(yōu)化。由一支教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富、學(xué)術(shù)水平高的教師隊(duì)伍擔(dān)任分子生物學(xué)的教學(xué)工作，其中95%以上的具有碩士及以上學(xué)位，擁有高級(jí)職稱(chēng)的占40%。教師隊(duì)伍中老、中、青相結(jié)合，學(xué)術(shù)思想活躍，教改創(chuàng)新性強(qiáng)。此外，師資隊(duì)伍的學(xué)緣廣泛，專(zhuān)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)良，兼容各大重點(diǎn)院校的優(yōu)秀學(xué)術(shù)、先進(jìn)思想和教學(xué)方法。為保證教學(xué)質(zhì)量，我們制定并嚴(yán)格執(zhí)行一系列的規(guī)章制度，保證各教學(xué)環(huán)節(jié)正常、有序地進(jìn)行。

為了保證《分子生物學(xué)》課程的教學(xué)能持續(xù)、健康地發(fā)展，我們大力培養(yǎng)青年教師，采取了如下一系列的措施：①實(shí)行青年教師導(dǎo)師制。由具有高級(jí)職稱(chēng)的教師作為青年教師的導(dǎo)師，并統(tǒng)一組織開(kāi)展多種教學(xué)研究活動(dòng)，如集體備課、示范性講課以及疑難案例集體討論等。②鼓勵(lì)青年教師進(jìn)行繼續(xù)教育，不斷提高教師專(zhuān)業(yè)素質(zhì)。一方面，邀請(qǐng)外校專(zhuān)家來(lái)學(xué)院聽(tīng)課，給青年教師進(jìn)行具體指導(dǎo);另一方面，鼓勵(lì)和支持青年教師參加相關(guān)的教學(xué)與學(xué)術(shù)會(huì)議，擴(kuò)大青年教師的視野，不斷提高其專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。③引導(dǎo)青年教師積極申請(qǐng)教改項(xiàng)目及科研項(xiàng)目。邀請(qǐng)專(zhuān)家對(duì)所申報(bào)的項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)審打分，給予建議，同時(shí)對(duì)優(yōu)秀的研究項(xiàng)目給予適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)。通過(guò)這些方式，可以提高青年教師教改和科研的積極性。

經(jīng)過(guò)這些年不斷的建設(shè)，《分子生物學(xué)》課程取得了令人滿意的成果，不但提高了本門(mén)課程的教學(xué)質(zhì)量，還對(duì)其他相關(guān)課程起到了示范和激勵(lì)作用。然而，精品課程要進(jìn)行長(zhǎng)期的建設(shè)，任重而道遠(yuǎn)，需要我們不斷努力，繼續(xù)探索和完善。

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