以專業(yè)特色推進高校分子生物學教改實踐

孫 娟 鄭天慧

河南農業(yè)大學，河南 鄭州 450000

分子生物學本身是一門應用非常廣泛的學科，其涵蓋了生物、醫(yī)學、藥學、植物學等多門內容，是從事生命科學以及生物研究的必備課程之一。為了讓學生更好地掌握這門專業(yè)課程，培養(yǎng)更多符合現(xiàn)代社會發(fā)展的生物工程人才，許多高校對這門課程內容做了優(yōu)化，并將其列為生物專業(yè)學生必修課程之一。但在培養(yǎng)復合型人才的時代背景下，傳統(tǒng)的教學內容、教學方法逐漸無法滿足新的實踐要求。因此以專業(yè)特色為基礎，推進高校分子生物教學改革勢在必行，也是目前生物工程專業(yè)教學的重點所在，這里重點就其具體改革策略做了分析。

一、分子生物學課程內容改革

分子生物學是一門從分子水平研究生命現(xiàn)象、本質和生命規(guī)律的綜合性學科，這門學科最早誕生于1953 年，其特征就是發(fā)展迅速，且與其他學科不斷交融和促進，逐漸形成了多元化的發(fā)展趨勢，在當今時代應用范圍越來越廣泛，其在生物專業(yè)中占有很重要的地位。分子生物學的課程內容主要包含了生物大分子結構、基因工程、基因表達等技術。通過本課程的學習，學生能把握蛋白質、核酸等，能夠理解和掌握遺傳物質的轉錄、翻譯以及復制等，且熟知基因表達、調控以及技術的原理、要點，了解遺傳物質的突變、修復以及重組機理。但是課堂教學時間非常有限，如何讓學生更好地掌握相關知識，在課程改革方面從以下角度對其進行優(yōu)化。

（一）確定培養(yǎng)方案

分子生物學本身涵蓋范圍非常廣泛，且學科內容更新速度較快，在目前與多門學科的交叉越來越突出，如分子生物學、細胞生物學、生物化學等，此時需要充分考慮學生對專業(yè)知識的接受能力，圍繞這些要求進行課程優(yōu)化。比如在生物專業(yè)課程設計的時候，將分子生物學設定為36個學時，但不少學校都將其設定在大三乃至大四階段，此時雖然一些學生已經認識到這門課程的重要性，卻因為時間太緊而無法深刻地學習，讓學生存在時間緊、壓力大的現(xiàn)象。為此，在設計時要盡可能地在不同階段多設置相關內容，以每周兩個學時或者更多學時的標準設計，且注意分子生物學專業(yè)知識與其他學科知識的交叉，避免學生因專業(yè)知識掌握不夠以及學習壓力太緊張影響學習成績和效果［1］。

（二）完善課程體系

在分子生物學課程體系設計時，要以培養(yǎng)學生獨立實驗操作以及實驗設計能力為基礎，以提高學生綜合分析能力、資料查閱能力、數(shù)據(jù)處理能力，注重學生與他人合作和溝通的能力培養(yǎng)等。依據(jù)這些教學目標，在分子生物學課程體系設定的時候，先查閱大量國內外的同類型教材，依據(jù)學期、專業(yè)教學目標和要求，將分子生物學的理論知識、實驗知識放在一起，將實驗技術與當前實驗研究內容整合在同一水平上進行課程單元的設定，讓整個課程體系能夠形成多元化的子實驗內容，讓學生通過課程學習能夠融入實驗之中，進而參考科研實驗來設計教學方案和策略。在教學中，將科學研究實驗常用實驗方法和實驗原理融入課程體系中，不僅能了解當前分子生物學科目中最新方法和技術，還能充分利用先進的儀器和設備進行實驗創(chuàng)新，讓教學更加貼近實驗要求和社會發(fā)展實際。

（三）教學內容的優(yōu)化

分子生物學本身獨立性比較強，雖然出自生物化學卻又與其彼此獨立，其中許多的內容和生物化學有著直接或間接的聯(lián)系，甚至存在一定內容的重疊。但是分子生物學本身有自己的學科特點，在教學中需要突出生物專業(yè)自身的分子生物學體系和分子本質解析。由于不少該課程都是設置在生物化學之后的，在課程教學中容易出現(xiàn)專業(yè)知識重疊，導致學生學習出現(xiàn)混亂現(xiàn)象。為此，在教學中，任課教師需要提前對教材內容進行解析和討論，明確教學的重點和難點，確定分子生物學和生物化學之間的關系和側重點，在注意系統(tǒng)性、全面性和高效性的基礎上，著重講述教材的難點和重點。比如，在生物大分子結構內容講解時，由于生物化學中有很大部分內容講述了這方面的知識，在分子生物學講解中可將這部分內容略過，可采用復制、轉錄以及翻譯的方式來進行簡單的講述，采取溫故知新的方式將這些內容和新知識融合在一起，為下一步教學工作的展開做好相關鋪墊，并且檢查學生背誦、記憶和理解的情況。這種教學方法的應用效果極為良好，得到了師生的一致好評，并且讓學科特點、專業(yè)特征在課堂教學中更加的突出，學時分布也變得更加的合理，起到了引導學生積極學習的作用［2］。

二、實踐課程和理論環(huán)節(jié)的銜接

實踐教學是高校分子生物教學課程的主要成分，也是提高學生動手能力、實踐能力和問題解決能力的主要方法。但是在實際教學活動中，由于條件、時間以及認識觀念的影響，不少高校的分子生物學課程僅僅開設了理論課程，對于實踐課程并不是特別重視，甚至是沒有開始實驗課程，導致學生雖然擁有理論知識，卻無法有效地將其轉化為社會成果，影響了學生今后的工作和成長。為了更好地解決這種問題，在理論教學中通過對教學內容、課堂教學時間進行優(yōu)化，將實踐教學與理論教學結合在一起，堅持以前沿技術和最熱技術作為教學主線，努力讓實驗技術、理論知識融合在一起，彌補過去實驗教學空白的現(xiàn)象，通過課堂教學讓理論和實踐融合在一起，并且選擇代表性的技術和方法進行科學講解。

作為任課教師，為了確保兩者之間的科學結合，在教學中還要深入分析具體的教學實際，采取多元化、多樣化的教學方式，讓課堂教學變得精彩絕倫，吸引學生的學習注意力，這樣才能更好地提高學生的學習主動性。此外，在教學的時候還要深入一線了解最新、最先進的技術，將科研成果和生產實踐融入課堂講解中，這樣不僅讓課堂內容更加豐富，同時也讓實踐和理論更好地融合。在分子生物學講解中，教師要精準把握發(fā)展方向和前沿熱點，將自身的科研實踐、經驗以及工作體會融入教學中，傳遞給學生，激發(fā)學生對科研工作的激情，調動學生的學習積極性和主動性［3］。這個過程中需要注意，專業(yè)課程因本身專業(yè)化程度高、技術枯燥，會影響到學生的學習積極性，此時需要注意教學方法，努力提高學生的課堂參與興趣，提升學生的問題分析、綜合應用和創(chuàng)新能力，引導學生將學習到的專業(yè)知識和理論知識融合在一起，在教學中插入能夠激發(fā)學生興趣的內容。如每節(jié)課講述之后給學生留下復習、延伸學習的提示，給學生留出充足的時間進行探索和研究，設置一些與課堂講解相關的基礎課題，安排學生在課后自行完成相關內容的學習，以便教師能夠積極掌握相關情況，及時地對學習知識進行梳理和歸納，增加學生的學習主動性。

三、教學模式的改革

雙語教學是當前教學體系中最常見的教學方式，也是國家培養(yǎng)復合型人才理念下采取最多的一種教學模式，更是考評教師工作成績以及學校教學質量的主要方法。近年來，越來越多的學校將雙語教學列為教學工作的重點，在分子生物學課程中也采取了這種教學方法，其應用一方面是本科教學與考核結合而產生的，另一方面則是處于專業(yè)課程以及新教學方式探索和嘗試的過程。

從雙語教學的反饋時間不難看出，這種教學方法是一種值得肯定和繼續(xù)探索的教學方式，有超過九成的認可和贊同雙語教學，認為使用原版英文教材以及全英文課件，能夠更加深刻地感受到分子生物學的優(yōu)越和有趣，也讓教學工作變得更加輕松。此外，通過雙語學習，學生的英語掌握和閱讀能力得到大幅度的提升，對一些關鍵詞和專業(yè)名詞的理解更加深入。從教師教學的角度進行分析，由于教材選取難度比較大，在備課的時候往往需要花費很長時間和精力去尋找專業(yè)的課程內容，這也導致不少教師對教學信心不足，擔心缺乏英語專業(yè)的訓練而出現(xiàn)發(fā)音、講解失誤的現(xiàn)象。為此，在實際教學中應該開設主動評估制度，通過評估策略來保證雙語教學的科學實施，強化課程體系、師資力量和評估機制，從課堂實際的角度出發(fā)進行課程優(yōu)化［4］。隨著當前教學題材選擇的增加以及生物學本身內容更新速度快的特點，不少內容在剛出來沒多久便無法滿足學生學習要求，這也讓不少高校紛紛開設新的教學模式。如一些學校在分子生物學教學中選擇中文教材進行講解，將重點放在系統(tǒng)性、前瞻性、基礎性內容的講解中，每年教學內容中設定30%進行更新，從學生反饋情況分析，這種調整方案更加符合學生學習需要，也讓教學內容更好地與社會發(fā)展實際融合在一起。

四、分子生物學實驗教學改革探索

圍繞分子生物學實驗教學改革，將抽象的實驗內容轉變?yōu)榫唧w、有趣的形式呈現(xiàn)在學生眼前，其中包含了教學課程內容的數(shù)字化、圖像化和多元化改進，也包含了線上與線下結合的現(xiàn)代化教學模式的應用，通過這些教學方法讓整個教學效果得到更好的發(fā)揮。在互聯(lián)網思維的引導下，實驗教學中使用的工具和信息技術越來越普遍，但傳統(tǒng)的教學模式也不能直接摒棄，而是需要不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，傳統(tǒng)教學方式在學生合作能力培養(yǎng)和動手能力提升方面，仍有著很大優(yōu)勢，這與當今以專業(yè)特色為核心的教學理念并不沖突，將兩者融合在一起能夠更好地發(fā)揮教學功能，落實立德樹人的教學指標［5］。

（一）基于“互聯(lián)網+”匹配實驗內容與素材

從目前高校校本課程開發(fā)方向進行分析，分子生物學中的實驗內容能夠形成單獨的系統(tǒng)，能充分發(fā)揮既定實驗條件和優(yōu)勢，圍繞蛋白質誘導、表達與檢測等要求設計出針對性比較強的實驗項目，借助互聯(lián)網收集相關專業(yè)知識，并與課堂學習內容整合在一起，形成綜合性的知識體系。此外，因互聯(lián)網本身存在突出的開放性，教師能夠通過預習的方式讓學生了解實驗內容和方式，讓學生自行探索相關專業(yè)知識，培養(yǎng)學生資料收集、整理以及探索能力。在實驗教學中，素材作為不可或缺的一部分，是實驗開展過程中所需要的文字、圖片以及視頻等資料，將這些資料匯總到一起，與教師課堂實驗內容綜合分析，能及時發(fā)現(xiàn)實驗中存在的關鍵數(shù)據(jù)和要點，其中包含了實驗工具、基本操作流程和最終結果驗算等，并且通過網絡途徑將這些信息傳遞給學生，讓學生自行匯總和整理。

（二）基于“互聯(lián)網+”的實驗教學與課程思政關聯(lián)

實驗是當前最為常見的探索和研究途徑，生物實驗作為探索自然科學的主要模式，其不僅含有大量專業(yè)知識，而且有豐富的人文精神和管理體系，如攀登科學高峰、強化動手能力和團隊合作能力、增強創(chuàng)新意識等。這不僅符合當今學生全面發(fā)展的時代要求，還與高校立德樹人教學理念相輔相成。在這個過程中，借助生物實驗教學讓學生了解生物專業(yè)知識的同時，發(fā)揮應有的現(xiàn)實價值，保證科研任務關聯(lián)性的提高，如開發(fā)干擾素α-1b 的侯云德院士以及研發(fā)疫苗的陳薇院士等；此外，通過實驗教學能夠給學生引導正確的世界觀、人生觀、價值觀和唯物主義觀點，讓學生以嚴謹?shù)膽B(tài)度和細微的觀察力及時發(fā)現(xiàn)實驗漏洞，并且加以補充，消除過去學習中存在的急功近利思想。

（三）基于“互聯(lián)網+”構建分子生物學實驗評價體系

在互聯(lián)網背景下，越來越多的教學理念和方法涌現(xiàn)出來，給學生和教師帶來了強烈的沖擊，這主要是因為互聯(lián)網教學平臺本身是一個動態(tài)感極強且反復觀看的內容，其所有的個體都處于平等狀態(tài)，讓學生對課堂教學內容和策略有了更加直觀的感受。此外，課堂教學內容形成了多種不同的評價渠道，如利用互聯(lián)網平臺在課前整理相關資料，提出相應的觀點，讓師生在課堂上迅速發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，不僅減少了教師工作量，還提高了學生的學習激情。同時，在教學過程中還可以將實驗過程、課堂教學內容以視頻的方式傳輸?shù)交ヂ?lián)網平臺上，讓學生在課堂教學之后自行展開重復學習和觀看，并且對課堂教學內容進行科學的評價，消除過去教學中存在的結果為依據(jù)的評價孤島和弊端，讓教師更多地關注課堂教學問題，了解課堂教學活動中存在的不足，進而更加詳細的設計教學方案。在具體教學中從實驗的準備到操作、過程以及結果，都是綜合性的管理體系和完善策略，并且能采用定量化的評價方式進行系統(tǒng)、全面的評估［6］。

綜上所述，高校分子生物教學改革應該聚焦專業(yè)特色的設定，以學生為主題，從理論與實踐結合的角度入手進行優(yōu)化，激發(fā)學生對生物知識的學習興趣，擺脫傳統(tǒng)的被動接受知識的問題，讓理論與實踐之間的聯(lián)系更加緊密，大幅增強了教學效果。