分子生物學(xué)課程教學(xué)改革的探索

李茹

摘要：分子生物學(xué)是一門生物技術(shù)專業(yè)的核心課程。本文通過對生物技術(shù)類學(xué)分子生物學(xué)教材的選擇、課程體系優(yōu)化、教學(xué)重點、實驗教學(xué)、教師科研能力及課程考核方式等方面改革進行了思考和探索，以適應(yīng)新形式下素質(zhì)教育的需要，全面提高教學(xué)質(zhì)量，努力培養(yǎng)高素質(zhì)的生物技術(shù)專業(yè)人才。

關(guān)鍵詞：分子生物學(xué);課程;教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）43-0089-02

分子生物學(xué)是研究核酸等生物大分子的功能、形態(tài)結(jié)構(gòu)特征及其重要性和規(guī)律性的科學(xué)，是人類從分子水平上真正揭示生物世界的奧秘，由被動地適應(yīng)自然界轉(zhuǎn)向主動地改造和重組自然界的基礎(chǔ)學(xué)科[1]。目前大部分高校的生命科學(xué)專業(yè)都開設(shè)了分子生物學(xué)課程，是本科生必修的專業(yè)課程。同時，這門課對于任何一位從事生命科學(xué)領(lǐng)域研究的工作者都非常重要，盡管他們的研究對象不同，可能是微生物、動物、植物或者人，但都要用到分子生物學(xué)的理論和技術(shù)去解決問題。因此，為了培養(yǎng)出高水平的生命科學(xué)類專業(yè)人才，應(yīng)當(dāng)將分子生物學(xué)課程的建設(shè)與教學(xué)改革作為生物技術(shù)類學(xué)科建設(shè)的重要內(nèi)容。筆者在分子生物學(xué)的教學(xué)實踐中，結(jié)合學(xué)科發(fā)展趨勢和專業(yè)特點，根據(jù)廣西大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院的實際情況，對分子生物學(xué)課程的教學(xué)改革進行了初步的探索。

一、教材選擇與課程體系優(yōu)化

為了適應(yīng)當(dāng)前社會對復(fù)合型人才的需要，高校大學(xué)生的選修課程不斷增加，導(dǎo)致必修課教學(xué)時數(shù)減少。因此，教學(xué)中面臨的問題就是利用較少的學(xué)時保證生物技術(shù)類專業(yè)核心課程分子生物學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。同時，分子生物學(xué)是一門理論和技術(shù)并重的學(xué)科，是一門內(nèi)容飛速發(fā)展的學(xué)科。因此，選取合適的教材并對其進行內(nèi)容優(yōu)化是至關(guān)重要的。目前關(guān)于分子生物學(xué)的教材很多，有中文的有英文的，根據(jù)多年的教學(xué)實踐，筆者選取的主要教材是北京大學(xué)朱玉賢主編的《現(xiàn)代分子生物學(xué)》，該教材內(nèi)容設(shè)置合理，兼顧了分子生物學(xué)的基礎(chǔ)理論和前沿進展，并著重介紹了分子生物學(xué)研究方法。而在教學(xué)課時的限制下，需要對具體的教學(xué)內(nèi)容進行調(diào)整優(yōu)化，如涉及中心法則的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯等過程，重點講解這些現(xiàn)象揭示的過程以及原核生物和真核生物的區(qū)別，對于一些學(xué)生已經(jīng)掌握的概念則簡單介紹。同時，為了使學(xué)生能夠輕松地閱讀和理解外文文獻，還推薦他們在業(yè)余時間閱讀由lewin主編的《Genes X》，該書被譽為分子遺傳學(xué)的圣經(jīng)，有助于學(xué)生提高專業(yè)英語的水平，為將來查看外文文獻追蹤前沿技術(shù)打下堅實的基礎(chǔ)。另外，為了加深學(xué)生對重要知識點的理解，還推薦學(xué)生閱讀楊榮武主編的《分子生物學(xué)學(xué)習(xí)指南與習(xí)題解析》，有助于他們把握分子生物學(xué)課程的重點內(nèi)容。

二、突出教學(xué)重點，發(fā)揮學(xué)生主動性

分子生物學(xué)研究的內(nèi)容日新月異，新的技術(shù)層出不窮，原有的理論也不斷更新，尤其在研究方法、基因表達調(diào)控、基因與人類健康及基因組學(xué)等方面。為了讓學(xué)生能深刻理解這些新知識、掌握新方法，就有必要在教學(xué)過程中也把這些作為重點學(xué)習(xí)內(nèi)容。比如蛋白質(zhì)的翻譯后修飾是生物體內(nèi)普遍存在的信息傳導(dǎo)調(diào)節(jié)方式，但是以前書上著重介紹磷酸化修飾，而較少提到乙酰化和泛素化這兩種修飾方式。而隨著近十年人們發(fā)現(xiàn)越來越多的細胞內(nèi)關(guān)鍵蛋白質(zhì)受到這兩種修飾方式的調(diào)節(jié)，也使得我們對真核基因表達調(diào)控有了更深入的理解。為了讓學(xué)生能對真核基因表達調(diào)控有更深入的認識，就需要教師在講課時一定要結(jié)合相關(guān)文獻，將重點內(nèi)容發(fā)展的過程呈現(xiàn)給學(xué)生，使他們能用發(fā)展的眼光去看待科學(xué)問題。另外，為了發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用，教師應(yīng)該“授人以魚不如授人以漁”，改變傳統(tǒng)的“教師講、學(xué)生聽”的模式，采取靈活多變的教學(xué)模式調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性[2]。例如，在學(xué)習(xí)分子生物學(xué)研究方法時，教師可以布置幾道思考題，如研究蛋白質(zhì)相互作用的方法、研究DNA和蛋白質(zhì)相互作用的方法、檢測基因表達水平的方法等，讓學(xué)生自由組合成幾個小組，每個小組選一道題目進行課下準(zhǔn)備，然后在課堂上由學(xué)生自己講解，其他同學(xué)提問，教師負責(zé)對內(nèi)容把關(guān)及補充。這種變“學(xué)生聽”為“學(xué)生講”的模式可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，同時也讓他們通過自己查資料及講解的過程對相關(guān)知識有比較深入的理解。

三、改革分子生物學(xué)實驗教學(xué)，提升學(xué)生實踐能力

分子生物學(xué)是一門理論與實驗并重的學(xué)科，學(xué)生只有通過親手實踐，才能對課堂學(xué)習(xí)的知識進行理解鞏固[3-4]。同時，學(xué)生在實驗過程中可以鍛煉他們的動手能力、分析能力和統(tǒng)籌能力，積攢成功的經(jīng)驗和失敗的教訓(xùn)，這對于學(xué)生將來的學(xué)習(xí)工作具有重要意義。分子生物學(xué)實驗課可以增加一些比較前沿的實驗內(nèi)容，讓學(xué)生接觸最新、應(yīng)用范圍最廣的實驗方法，如酵母雙雜交實驗、基因定點突變實驗、基因敲除實驗等。同時，還可以將一些難度大、耗時長的實驗作為選修實驗，如Southern blot、Western blot等，讓部分有興趣的學(xué)生跟隨研究生一起學(xué)習(xí)，邊學(xué)習(xí)邊動手，從而提高他們的實踐能力。另外，為了提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，還應(yīng)該增設(shè)一些綜合性較強的實驗，如教師列出一個小的課題，由學(xué)生自己查資料制定實驗方案，教師審核后，學(xué)生自己安排時間完成實驗，最后按照標(biāo)準(zhǔn)的格式撰寫論文，包括研究背景、研究目的、研究方法、實驗結(jié)果與討論，這樣的教學(xué)模式既鍛煉了學(xué)生的實踐能力，又使他們主動掌握了科研論文的查閱及寫作方法。

四、提高教師科研能力，改善教學(xué)質(zhì)量

優(yōu)秀的教師隊伍，是高水平的科學(xué)研究和高質(zhì)量教學(xué)的根本保證。正如古語所言“要給學(xué)生一瓢水，教師就得有一桶水”，要想培養(yǎng)出一流的學(xué)生，教師自身要努力成為一流的教師。因為分子生物學(xué)課程理論性較強，對于很多比較抽象的知識點，教師必須結(jié)合自己的實踐經(jīng)驗進行講解，將科研成果及實踐體會引入課堂，才能引起學(xué)生的共鳴，使學(xué)生更容易理解接受。這些都要求教師根據(jù)個人不同情況，進行不斷地學(xué)習(xí)、補充、提高，不斷深入地提高科研能力及知識水平，這是上好課的必要條件。比如在講授分子生物學(xué)研究方法這一章時，為了讓學(xué)生掌握幾種研究蛋白質(zhì)相互作用的方法，筆者結(jié)合自己的實踐經(jīng)驗，將這些方法分為體外研究、體內(nèi)研究兩個方面，并對每種方法操作所需要的儀器、試劑、優(yōu)缺點進行了詳細的解析，使學(xué)生們在比較中掌握每種方法的原理及操作要點，收到較好的教學(xué)效果。同時，只有教師深入分子生物學(xué)科研的第一線，才能及時跟上學(xué)科的發(fā)展腳步，把握學(xué)科發(fā)展趨勢，在自己擅長的領(lǐng)域取得科研成果。而教師成果的取得也會影響學(xué)生對本專業(yè)的學(xué)習(xí)態(tài)度，為學(xué)生樹立一個學(xué)習(xí)的榜樣，激發(fā)學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)熱情，帶領(lǐng)學(xué)生在實踐中不斷學(xué)習(xí)提高，從而有效地改善教學(xué)質(zhì)量。

五、改革課程考核方式，引導(dǎo)學(xué)生全面發(fā)展

課程考核是檢驗教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要方式。傳統(tǒng)的考核方式是通過試卷檢查學(xué)生對知識的掌握程度，而學(xué)生往往可以通過突擊性的考前復(fù)習(xí)取得高分，這樣的結(jié)果既不能反映教師的教學(xué)效果，也不能反映學(xué)生對知識的綜合運用能力。根據(jù)分子生物學(xué)課程的特點，筆者在教學(xué)中采取靈活多樣的考核方式。一是隨機的課堂考核。課堂考核主要是以課堂討論為基礎(chǔ)的考核方式，傳統(tǒng)的“滿堂灌”授課方式已遠遠不能滿足素質(zhì)教育的要求，而課堂討論恰恰突出了學(xué)生的主體地位，是教學(xué)改革的必然產(chǎn)物，也是發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和積極性的有效途徑之一。二是實踐考核。實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。同樣，能否將所學(xué)知識應(yīng)用于科學(xué)研究實踐中也是檢驗學(xué)生能否真正掌握分子生物學(xué)的途徑之一。由于生物技術(shù)專業(yè)立足于科學(xué)研究和面向生物科技企業(yè)，培養(yǎng)具有實際操作技能、適應(yīng)學(xué)科發(fā)展和建設(shè)高科技生物企業(yè)需要的高級技術(shù)人才也是對生物技術(shù)專業(yè)教育的要求。因此，實踐考核是課程考核的重要部分。讓學(xué)生進入實驗室、走出校門、參與企業(yè)的實際生產(chǎn)鍛煉，把書本的知識轉(zhuǎn)化成實際的操作，真正學(xué)會操作技能，提高學(xué)生的實踐能力，同時在實踐中培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

六、結(jié)語

分子生物學(xué)的教學(xué)改革有利于提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)合格的、有創(chuàng)新能力的生物技術(shù)人才。選擇適合的教材并進行課程體系優(yōu)化，突出教學(xué)重點，發(fā)揮學(xué)生的主動性，改革實驗教學(xué)，提高教師科研能力，改革課程考核方式，必將有利于課程教學(xué)質(zhì)量的改善以及學(xué)生科研素質(zhì)的全面提高。

參考文獻：

[1]朱玉賢，李毅，鄭曉峰，郭紅衛(wèi).現(xiàn)代分子生物學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2013.

[2]王曉霞，劉志榮，解軍，程牛亮.如何在分子生物學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)研究生的科研創(chuàng)新能力[J].西北醫(yī)學(xué)教育，2011，19（1）：78-80.

[3]李燕，李紹青，劉新平等.研究生分子生物學(xué)實驗教學(xué)之我見[J].山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報（基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版），2010，12（1）：58-59.

[4]張以順，黎茵，陳云鳳.分子生物學(xué)實驗的科研型教學(xué)模式探索[J].實驗室研究與探索，2010，29（8）：238-270.