以創(chuàng)新為導(dǎo)向的分子生物學(xué)課程研究性教學(xué)改革

伊艷杰　周廣舟　吳興泉　沈云鵬

［摘 要］作為生物類專業(yè)的核心課程，分子生物學(xué)課程發(fā)展迅速，幾乎滲透到生物學(xué)領(lǐng)域所有學(xué)科。在當(dāng)今“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的背景下，分子生物學(xué)課程教學(xué)以創(chuàng)新為導(dǎo)向，進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)方法和考核方式方面的研究性教學(xué)改革，使學(xué)生充分理解與掌握分子生物學(xué)知識，從而提高課程的教育教學(xué)質(zhì)量。通過研究性教學(xué)改革，以期提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)“三全育人”的培養(yǎng)目標(biāo)。

［關(guān)鍵詞］分子生物學(xué)；創(chuàng)新；研究性教學(xué)；改革

［中圖分類號］G642.0［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］A［文章編號］2095-3437（2024）05-0085-04

近年來，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和教育事業(yè)的進(jìn)步，高校對學(xué)生的培養(yǎng)既要求學(xué)生掌握好基礎(chǔ)知識，又注重學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。培養(yǎng)新型人才已成為許多高校的人才培養(yǎng)目標(biāo)[1]。習(xí)近平總書記在黨的二十大報(bào)告中指出：“必須堅(jiān)持科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動力，深入實(shí)施科教興國戰(zhàn)略、人才強(qiáng)國戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略”[2]。創(chuàng)新能力有助于當(dāng)代大學(xué)生開拓思維、提升綜合能力、投身于創(chuàng)業(yè)，推動社會的進(jìn)步和發(fā)展。研究性教學(xué)要求學(xué)生具備主動探究的能力，并隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的發(fā)展，向著更全面、更優(yōu)化的方向發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)提供理論支撐[3]。分子生物學(xué)是在生物化學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)上，進(jìn)行分子水平研究和闡釋生命現(xiàn)象的一門新興學(xué)科[4]。由于其發(fā)展迅速、充滿活力，已成為諸多相關(guān)領(lǐng)域的研究工具。分子生物學(xué)課程是高等院校生物類專業(yè)的核心理論課程，該課程的教學(xué)在一定程度上能夠?yàn)閲遗囵B(yǎng)更多的專業(yè)人才，進(jìn)而促進(jìn)生命學(xué)科的發(fā)展。

一、分子生物學(xué)課程開展研究性教學(xué)的必要性

分子生物學(xué)是集理論、技術(shù)與實(shí)踐為一體的專業(yè)核心課程，具有一定的前沿性特點(diǎn)，為學(xué)生提供分子生物學(xué)相關(guān)的專業(yè)理論知識、技術(shù)知識和行業(yè)知識。但該課程理論知識較多，知識抽象、枯燥乏味、不容易理解。在傳統(tǒng)的分子生物學(xué)課程教學(xué)中，多數(shù)教師注重對學(xué)生進(jìn)行知識與技能的傳授，而沒有足夠重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，故而只讓學(xué)生掌握了知識，卻沒有構(gòu)建起知識與科技創(chuàng)新之間的聯(lián)系。培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才是社會進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要[5]。在創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的當(dāng)下，如何培養(yǎng)新型的合格青年人才，受到了社會多方的關(guān)注。在高校，提高大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，是一流本科專業(yè)人才培養(yǎng)的重要內(nèi)容。因此，分子生物學(xué)課程教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)為目標(biāo)，在強(qiáng)化基本理論和知識的基礎(chǔ)上，引入分子生物學(xué)最新的研究成果及技術(shù)，加強(qiáng)學(xué)生對分子生物學(xué)理論知識的掌握，尤其是對新技術(shù)、新方法的了解和應(yīng)用。國家未來發(fā)展的希望在創(chuàng)新，創(chuàng)新的希望在青年學(xué)生，要建設(shè)創(chuàng)新型國家，必須從培養(yǎng)青年學(xué)生的創(chuàng)新意識著手[6]。在傳授知識的同時(shí)，要注重培育學(xué)生的創(chuàng)新思維，通過融合創(chuàng)新課程內(nèi)容、構(gòu)建研究性教學(xué)模式、改革教學(xué)方法，培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此，在分子生物學(xué)課程教學(xué)改革中，要加強(qiáng)對學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，并將家國情懷的培育放在首位，促進(jìn)學(xué)生建立正確的價(jià)值觀與人生觀，發(fā)揮分子生物學(xué)課程的育人作用[7]。

二、分子生物學(xué)課程進(jìn)行研究性教學(xué)的改革措施

（一）融合創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容

“雙創(chuàng)”背景下，開展研究性教學(xué)的課程應(yīng)在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上，以知識本位為基礎(chǔ)，主動納入與學(xué)科發(fā)展前沿相關(guān)的課程內(nèi)容，充分挖掘課程中與創(chuàng)新相關(guān)的教學(xué)資源，從而提高課程的實(shí)用性和實(shí)踐性。分子生物學(xué)是生物學(xué)科中發(fā)展最活躍的學(xué)科之一，需要密切關(guān)注相關(guān)新技術(shù)的發(fā)展，關(guān)注分子生物學(xué)發(fā)展的重大研究成果和方法，在課程內(nèi)容中適時(shí)添加該領(lǐng)域研究的新進(jìn)展和新成果。例如，以分子生物學(xué)研究方法為例，介紹基于CRISPR基因編輯技術(shù)來對抗病毒以及這些病毒變體的潛在療法，引導(dǎo)學(xué)生勇于創(chuàng)新，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維，提升其科研創(chuàng)新能力。又如，介紹當(dāng)今備受關(guān)注的華裔生物科學(xué)家張峰，他能成為科學(xué)界明星，是基于他對基因編輯技術(shù)CRISPR的發(fā)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了治療或者緩解重要疾病的目的。能取得這樣卓越的成就，源于他對科研的興趣、熱愛和專注。通過這一環(huán)節(jié)的導(dǎo)入，培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神和科學(xué)精神，增強(qiáng)學(xué)生的使命感和時(shí)代責(zé)任感，逐步滿足新時(shí)代對生物專業(yè)創(chuàng)新型人才的要求。另外，可以借助線上教學(xué)平臺拓展理論知識，通過“線上+線下”的混合式教學(xué)，使理論內(nèi)容通過文獻(xiàn)閱讀、問題分析、小組討論等方式達(dá)到融會貫通的效果。例如，在課下文獻(xiàn)閱讀的基礎(chǔ)上，教師在課堂上簡要描述科學(xué)問題，讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)理論知識進(jìn)行討論、分析，得出正確的結(jié)論。教師及時(shí)講解討論中發(fā)現(xiàn)的疑點(diǎn)和爭議。這樣既可以考查學(xué)生對知識的靈活運(yùn)用情況，又可以培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)問題的探究和分析的能力[8]。

（二）構(gòu)建研究性教學(xué)模式

在研究性教學(xué)中，教師要改變傳統(tǒng)的教與學(xué)的思維方式，重視學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位，讓學(xué)生參與到教學(xué)活動的每一個(gè)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生積極思考、發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力。教師要將科研新進(jìn)展和教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來，培養(yǎng)學(xué)生的科研思維能力。例如，將分子生物學(xué)這門學(xué)科的發(fā)展、科學(xué)家的探索發(fā)現(xiàn)歷程等穿插在理論內(nèi)容中，可以活躍課堂氣氛，也能使分子生物學(xué)教學(xué)更生動、更貼近生活，從而幫助學(xué)生開闊視野、提高思維能力、對學(xué)科產(chǎn)生自主學(xué)習(xí)的興趣，以此激發(fā)學(xué)生勇于探索的熱情，改變傳統(tǒng)教學(xué)中被動灌輸和接受的學(xué)習(xí)方式。

在理論教學(xué)中，要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、合理改革，這樣才能培養(yǎng)出實(shí)用型和高素質(zhì)的生物學(xué)人才。為方便學(xué)生理解與學(xué)習(xí)，課題組按照不同的環(huán)境因素劃分了學(xué)習(xí)模塊，充分挖掘分子生物學(xué)科學(xué)家的創(chuàng)新成果和創(chuàng)新思維，以創(chuàng)新思維為主題，以創(chuàng)新發(fā)展成果為素材，開展研究性教學(xué)。分子生物學(xué)課程的教學(xué)采用“課前預(yù)習(xí)”“課堂教學(xué)”“課后復(fù)習(xí)”和“小組協(xié)作”的研究性教學(xué)模式（見表1）組織開展教學(xué)。

（三）改進(jìn)教學(xué)方法

分子生物學(xué)課程是理論和實(shí)踐相結(jié)合的課程，實(shí)踐是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要環(huán)節(jié)，教師要幫助學(xué)生樹立起學(xué)習(xí)目標(biāo)，不斷調(diào)動自身學(xué)習(xí)的積極性。以教師講課為主的傳統(tǒng)分子生物學(xué)理論課教學(xué)較難激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，應(yīng)緊跟時(shí)代潮流，不斷更新教學(xué)方法。在研究性教學(xué)中，教師應(yīng)加強(qiáng)對信息化技術(shù)的應(yīng)用，靈活利用智慧課堂、微課和慕課等，突出學(xué)生的主體地位，以思維能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)，幫助學(xué)生提高綜合能力。教學(xué)過程中要多利用案例教學(xué)法、問題教學(xué)法、換位教學(xué)法和項(xiàng)目教學(xué)法等，活躍課堂氣氛，帶動學(xué)生以積極主動的心態(tài)參與課程學(xué)習(xí)。研究性教學(xué)更強(qiáng)調(diào)學(xué)生對所學(xué)知識的深刻理解和實(shí)踐應(yīng)用，不僅要求學(xué)生牢固掌握所學(xué)知識，而且要對所學(xué)知識進(jìn)行靈活應(yīng)用。課堂教學(xué)中，教師要以最新研究成果為依托，引導(dǎo)學(xué)生針對具體問題進(jìn)行系統(tǒng)分析并給出解決辦法，通過引導(dǎo)學(xué)生參與討論與分析，引發(fā)學(xué)生的自主思考和探究，使學(xué)生具備知識拓展能力、問題分析能力、設(shè)計(jì)和開發(fā)解決方案的能力。

（四）改革課程考核方式

傳統(tǒng)分子生物學(xué)課程的考核方式側(cè)重于考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解和掌握，對于知識的靈活應(yīng)用考核較少，而一次考核成績無法真實(shí)反映學(xué)生對課程知識的掌握情況。創(chuàng)新導(dǎo)向的研究性教學(xué)更加注重學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的提高，建立了多層次綜合考核評價(jià)機(jī)制，采用過程化、多樣化的方式，側(cè)重課堂練習(xí)、課堂提問、課堂討論和實(shí)踐項(xiàng)目等學(xué)習(xí)過程的考核（見表2）。課程考核主要考查學(xué)生分析問題、歸納總結(jié)、語言表達(dá)以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作等能力。將單純的知識點(diǎn)考核轉(zhuǎn)變成對學(xué)生的綜合能力考核，使學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出得到更為客觀、合理的評價(jià)。相比于以往“一考定終身”的考核方式，多元化的考核評價(jià)能更加全面地反映學(xué)生的創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)效果。

三、結(jié)語

隨著創(chuàng)新教育的發(fā)展，應(yīng)當(dāng)貫徹落實(shí)創(chuàng)新理念，將培育大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力作為重要培養(yǎng)目標(biāo)。分子生物學(xué)課程教學(xué)改革是新時(shí)代教育發(fā)展過程中的必然結(jié)果。本文提出的以創(chuàng)新為導(dǎo)向的分子生物學(xué)課程研究性教學(xué)改革，包括教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)方法以及考核方式方面的改革，引導(dǎo)學(xué)生積極參與創(chuàng)新鍛煉，加強(qiáng)理論知識的掌握，不斷提高學(xué)習(xí)效果。課后對學(xué)生的知識點(diǎn)掌握情況進(jìn)行評價(jià)，對學(xué)生的綜合知識水平、獨(dú)立分析問題和解決問題的能力進(jìn)行考核，評價(jià)體系更為全面。通過研究性教學(xué)改革，構(gòu)建創(chuàng)新培養(yǎng)與課程教學(xué)相結(jié)合的模式，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生提升自己的創(chuàng)新能力，形成正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀，進(jìn)而促進(jìn)創(chuàng)新能力與知識技能的全面發(fā)展。由此可見，以創(chuàng)新為導(dǎo)向的分子生物學(xué)課程研究性教學(xué)改革，將對生物專業(yè)人才的培養(yǎng)起到重要的作用。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

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[2］ 習(xí)近平.高舉中國特色社會主義偉大旗幟為全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家而團(tuán)結(jié)奮斗：在中國共產(chǎn)黨第二十次全國代表大會上的報(bào)告[J].中華人民共和國國務(wù)院公報(bào)，2022（30）：4-27.

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[4］ 陳文波.“金課”背景下“分子生物學(xué)”課程的教學(xué)改革與實(shí)踐探索[J].科教導(dǎo)刊，2021（22）：125-127.

[5］ 朱義鑫，韓莉英，茍轉(zhuǎn)榮.“雙創(chuàng)”背景下的項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)改革研究：以《高級語言程序設(shè)計(jì)》課程為例[J].創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理論研究與實(shí)踐，2022（13）：49-53.

[6］ 周春煦，林偉，史譽(yù)州.“雙創(chuàng)”背景下高職建筑工程專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新意識培養(yǎng)路徑探究[J].齊齊哈爾師范高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2022（1）：23-25.

[7］ 貝學(xué)軍.課程思政背景下高校分子生物學(xué)教學(xué)改革的實(shí)踐與思考[J].大學(xué)，2023（24）：145-148.

[8］ 李錦全，陳松嬌，王海波，等.基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的藥學(xué)分子生物學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理論研究與實(shí)踐，2023，6（12）：21-23.

［責(zé)任編輯：黃緊德］