面對(duì)基礎(chǔ)不同的研究生講授分子生物學(xué)公共課的探討

張樺 朱愛(ài)榮 李月 姚正培 任燕萍

摘要：根據(jù)本校研究生生物學(xué)基礎(chǔ)不同的情況，在進(jìn)行分子生物學(xué)公共課教學(xué)過(guò)程中，采用共同但有區(qū)別的方法來(lái)進(jìn)行教學(xué)，實(shí)行將“網(wǎng)絡(luò)課程+課堂教學(xué)+實(shí)踐教學(xué)”三者有機(jī)結(jié)合，在網(wǎng)絡(luò)課程和實(shí)踐教學(xué)有所區(qū)別，在課堂教學(xué)中加強(qiáng)啟發(fā)式和探索式的教學(xué)方法，提高教學(xué)整體水平，使學(xué)生廣泛受益。

關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)不同;網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè);啟發(fā)式教學(xué);探索式教學(xué);實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào)：G643 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2016）36-0176-02

分子生物學(xué)是從分子水平上了解生命活動(dòng)的規(guī)律，是推動(dòng)生命科學(xué)發(fā)展的領(lǐng)頭學(xué)科，其理論和技術(shù)既具有基礎(chǔ)性又具有前沿性，已經(jīng)滲透到生物學(xué)、農(nóng)學(xué)、林學(xué)、畜牧學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)以及環(huán)境科學(xué)技術(shù)等許多一級(jí)學(xué)科。分子生物學(xué)課程也成為生物類學(xué)科的基礎(chǔ)專業(yè)課程，對(duì)于學(xué)生的知識(shí)體系構(gòu)成、實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)以及學(xué)科創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)方面均起著舉足輕重的作用。因此，分子生物學(xué)是生命科學(xué)各專業(yè)研究生階段的主干課程之一。

本校研究生分子生物學(xué)公共課面向農(nóng)學(xué)、植保、林學(xué)、園藝、草業(yè)、食品科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生物學(xué)等專業(yè)，共60學(xué)時(shí)，其中40學(xué)時(shí)理論課，20學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)課。但在講授時(shí)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生分子生物學(xué)基礎(chǔ)水平參差不齊。以農(nóng)科專業(yè)為主，學(xué)生來(lái)自不同的本科院校、不同的專業(yè)，有的學(xué)過(guò)生物化學(xué)和分子生物學(xué)課程，而有的沒(méi)有學(xué)過(guò)分子生物學(xué)，只學(xué)過(guò)生物化學(xué)，還有個(gè)別學(xué)生專業(yè)跨度大，本科階段沒(méi)有學(xué)過(guò)生物化學(xué)，對(duì)微觀生物學(xué)了解甚少。面對(duì)這種情況，該如何讓基礎(chǔ)好的學(xué)生不覺(jué)得已經(jīng)學(xué)過(guò)，失去興趣，認(rèn)為自己看書就能學(xué)會(huì);如何讓基礎(chǔ)差的學(xué)生不覺(jué)得難懂，失去動(dòng)力，認(rèn)為受到了冷落。如何讓所有學(xué)生在教學(xué)中都能掌握分子生物學(xué)的理論和技術(shù)，都能有所提高呢？實(shí)施“一刀切”肯定不利于所有學(xué)生掌握知識(shí)和發(fā)展，需采用共同但有區(qū)別的方法進(jìn)行。在教學(xué)過(guò)程中注意本科生與研究生分子生物學(xué)教學(xué)的區(qū)別，注意學(xué)生間基礎(chǔ)不同的差異，在研究生教學(xué)中從深度和廣度上進(jìn)一步加強(qiáng)，注重將最新研究進(jìn)展和技術(shù)引入課堂。筆者嘗試對(duì)教學(xué)方法、手段和實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了改革，取得了較好的效果。

一、建設(shè)課程網(wǎng)站使學(xué)生利用“互聯(lián)網(wǎng)+”延伸教學(xué)空間

隨著分子生物學(xué)理論和技術(shù)的飛速發(fā)展，知識(shí)體系每年都在不斷更新，如何在學(xué)生生物學(xué)基礎(chǔ)參差不齊的情況下完成教學(xué)，傳統(tǒng)的授課方式已經(jīng)越來(lái)越無(wú)法滿足需要，急需引入新的授課方法和技術(shù)。

1.內(nèi)容豐富的課程網(wǎng)站建設(shè)。筆者長(zhǎng)期從事生物化學(xué)和分子生物學(xué)的教學(xué)和科研，依托新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)課程中心網(wǎng)站進(jìn)行了分子生物學(xué)課程網(wǎng)站和生物化學(xué)網(wǎng)站建設(shè)，形成文字教材、電子教材、輔助教材和參考資料相配套的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，包括教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教學(xué)課件、教學(xué)錄像、微課視頻、參考書目、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、閱讀資料等;形成網(wǎng)絡(luò)考試、作業(yè)、論壇、答疑為主要內(nèi)容的與學(xué)生互動(dòng)交流空間。將教學(xué)課件和微課視頻、延升閱讀資料以及分子生物學(xué)的新技術(shù)和研究進(jìn)展上傳網(wǎng)站，供學(xué)生課前課后查閱，同時(shí)上傳了大部分生物過(guò)程如基因結(jié)構(gòu)、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、啟動(dòng)子特點(diǎn)、表達(dá)調(diào)控等的動(dòng)畫演示，便于學(xué)生理解。上傳難易程度不同的試題庫(kù)，可根據(jù)每個(gè)學(xué)生的基礎(chǔ)情況選擇合適的試題組合生成小測(cè)驗(yàn)或是作業(yè)發(fā)放給學(xué)生。

2.師生有效利用課程網(wǎng)站。在教學(xué)過(guò)程中充分利用課程網(wǎng)站和互聯(lián)網(wǎng)資源，讓學(xué)生可以隨時(shí)在網(wǎng)站上學(xué)習(xí)課程內(nèi)容、瀏覽相關(guān)延伸閱讀材料和觀看微課視頻及動(dòng)畫演示，教師可以有效利用網(wǎng)站讓學(xué)生主動(dòng)參與。教師先從試題庫(kù)中抽題合成一套摸底綜合題，在上課前學(xué)生需上網(wǎng)站做這套題，共100題，全部為客觀題，通過(guò)做題了解學(xué)生對(duì)分子生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度，80分以上的學(xué)生基礎(chǔ)較好，80分以下的學(xué)生在每節(jié)課前需通過(guò)網(wǎng)站做課前預(yù)習(xí)題，從課程網(wǎng)站上和互聯(lián)網(wǎng)上主動(dòng)查閱自學(xué)找到答案，了解下節(jié)課的背景知識(shí)點(diǎn)。講完一章后，在網(wǎng)站發(fā)給學(xué)生每章練習(xí)題，學(xué)生在做題中繼續(xù)通過(guò)課程網(wǎng)站和互聯(lián)網(wǎng)上的資源深入了解知識(shí)點(diǎn)，及時(shí)復(fù)習(xí)這章內(nèi)容，教師也可通過(guò)學(xué)生提交的答案了解學(xué)生的掌握程度。授課結(jié)束后，將綜合測(cè)試題在網(wǎng)站上發(fā)給每位學(xué)生，學(xué)生在網(wǎng)站上做題從而鞏固全部知識(shí)，教師也能從學(xué)生提交的答案知道每位學(xué)生的掌握程度和本次授課的效果。通過(guò)網(wǎng)站還可以建立師生互動(dòng)論壇，由教師和學(xué)生發(fā)起一個(gè)主題來(lái)討論。

利用“互聯(lián)網(wǎng)+”進(jìn)行教學(xué)方法的改革，是“不教與教”教學(xué)方法的融合，一方面可以有效的利用網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展教學(xué)空間，使基礎(chǔ)差些的學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)預(yù)習(xí)課程的背景知識(shí)，通過(guò)反復(fù)看視頻清楚了解課程內(nèi)容，不至于跟不上課程進(jìn)度，使所有學(xué)生隨時(shí)都可以通過(guò)網(wǎng)站復(fù)習(xí)或深入了解課程知識(shí)體系;另一方面提高學(xué)生的主動(dòng)參與性，增強(qiáng)對(duì)學(xué)習(xí)分子生物學(xué)的興趣和科學(xué)的思考方式，為今后的科學(xué)研究和論文工作和個(gè)人發(fā)展具有積極的推動(dòng)作用。

二、創(chuàng)新課堂教學(xué)方法，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)

有了內(nèi)容完善的課程網(wǎng)站，學(xué)生可以方便的得到課程知識(shí)和相關(guān)信息，這對(duì)課堂教學(xué)就有了新的要求，不能再按部就班的采用傳統(tǒng)的灌輸式的教學(xué)方式，需根據(jù)課程內(nèi)容積極實(shí)行啟發(fā)式、探索式等教學(xué)模式，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)適合社會(huì)發(fā)展需要的高素質(zhì)創(chuàng)新人才。

1.啟發(fā)式教學(xué)方法的應(yīng)用。在教學(xué)中根據(jù)授課內(nèi)容綜合應(yīng)用圖片、故事和研究啟發(fā)等啟發(fā)式教學(xué)方法，加深學(xué)生對(duì)分子生物學(xué)知識(shí)體系的理解。如介紹基因克隆是放一張用魚竿釣魚和撒網(wǎng)補(bǔ)魚的對(duì)比圖，啟發(fā)學(xué)生思考2種不同的獲得基因的思路;用雙螺旋發(fā)現(xiàn)的故事啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識(shí)到多學(xué)科的交叉融合和研究人員的分工合作在分子生物學(xué)研究的重要性，偱序漸近的介紹分子生物學(xué)理論和技術(shù)體系;通過(guò)介紹十年時(shí)間研究64個(gè)遺傳密碼的過(guò)程，讓學(xué)生了解基因編碼和蛋白質(zhì)氨基酸順序的關(guān)系是如何破譯的，使學(xué)生明白分子生物學(xué)研究不是短期能完成的，可能是長(zhǎng)期重復(fù)性的工作積累。通過(guò)啟發(fā)式教學(xué)提高學(xué)生主動(dòng)思考的能力，了解分子生物學(xué)科學(xué)研究的過(guò)程和研究思路，知道理論和實(shí)踐相結(jié)合的重要性，培養(yǎng)理性思維方式。

2.探索式教學(xué)方式應(yīng)用。在學(xué)生對(duì)分子生物學(xué)的知識(shí)體系和研究方法有一定的了解后，開(kāi)始進(jìn)行問(wèn)題和任務(wù)導(dǎo)向的探索式教學(xué)方式。如給學(xué)生一個(gè)思考題：如何獲得抗蟲轉(zhuǎn)基因棉花？這個(gè)問(wèn)題綜合考查學(xué)生對(duì)基因克隆、遺傳轉(zhuǎn)化、分子檢測(cè)等理論和技術(shù)的掌握程度。學(xué)生要像做項(xiàng)目一樣，必須了解每個(gè)過(guò)程，寫出技術(shù)路線，并進(jìn)行分析，探索每個(gè)方案的可行性，從中了解轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展和受爭(zhēng)議的原因。教師選擇有代表性的學(xué)生方案在課堂上進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。這一教學(xué)方式培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)，積極思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力;也使學(xué)生了解科研項(xiàng)目的研究過(guò)程和科學(xué)問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)和解決過(guò)程。

三、因能施教的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

實(shí)踐教學(xué)是分子生物學(xué)課程的重要組成部分。在選擇研究生實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容時(shí)，也必須考慮到學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能的掌握程度，有的學(xué)生已進(jìn)行了分子水平的很多實(shí)驗(yàn)，動(dòng)手能力較強(qiáng)，而有的學(xué)生基本沒(méi)有做過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)操作能力較弱，這種情況下，就必須正視學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ牟町悾x擇有區(qū)別的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。分子生物學(xué)公共課只有20學(xué)時(shí)的實(shí)踐教學(xué)，如何在有限的時(shí)間里做到不與本科期間內(nèi)容重復(fù)又能兼顧學(xué)生的能力差異，使每個(gè)學(xué)生都能掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)呢？我們選擇2天時(shí)間的綜合大實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行，嘗試同樣的技術(shù)解決不同的問(wèn)題這種實(shí)踐教學(xué)模式。一個(gè)是真核基因克隆，一個(gè)是真核基因表達(dá)分析，所用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)均為RT-PCR技術(shù)，即先提取總RNA，再反轉(zhuǎn)錄，再PCR分析。但前者較容易，屬于定性實(shí)驗(yàn)，能擴(kuò)增出目的條帶就算成功;后者屬于定量實(shí)驗(yàn)，需要實(shí)驗(yàn)者手法準(zhǔn)確，還需增加內(nèi)參基因?qū)φ蘸脱h(huán)數(shù)分析，做出好結(jié)果需要有一定的難度和技巧要求。上實(shí)驗(yàn)課前先將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容全部發(fā)到網(wǎng)站，然后讓學(xué)生選擇做哪個(gè)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生會(huì)根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)技能掌握的程度選擇，最后基本都能得出滿意的結(jié)果。

這種模式，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作基本一樣，但學(xué)生實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和操作有所區(qū)別。讓學(xué)生通過(guò)一次綜合實(shí)驗(yàn)課了解真核基因的克隆和真核基因表達(dá)分析的研究方法，兩天時(shí)間完成一個(gè)完整實(shí)驗(yàn)，也使學(xué)生了解到科研工作的連續(xù)性，前一個(gè)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物還要繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)實(shí)驗(yàn)，每一步都必需認(rèn)真完成最后才能得到好的結(jié)果。由學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)水平來(lái)選擇做哪個(gè)實(shí)驗(yàn)，這樣學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主動(dòng)性很強(qiáng)，都想做出好的結(jié)果，無(wú)論是實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)好的學(xué)生還是基礎(chǔ)弱的學(xué)生都很滿意。

網(wǎng)絡(luò)課程網(wǎng)站、課堂教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)三者是有機(jī)的整體，網(wǎng)絡(luò)課程中心的建設(shè)和使用擴(kuò)展了教學(xué)的時(shí)間和空間;新的教學(xué)方法和手段的運(yùn)用提高了教學(xué)質(zhì)量;實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)促進(jìn)了理論與實(shí)踐、教學(xué)和科研的結(jié)合。在教學(xué)中三者有機(jī)結(jié)合，提高教學(xué)整體水平，培養(yǎng)高層次創(chuàng)新性人才。

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