生物科學專業分子生物學教學的體會

[摘要]分子生物學是生物科學專業的重要專業基礎課程。本文總結了幾年來從事分子生物學的教學體會，從教學內容的優化、采用多媒體教學手段、注重教學方法和加強實驗課教學等幾個方面作了概括和探討，希望對分子生物學的教學有所幫助。

[關鍵詞]分子生物學 教學內容 多媒體教學 實驗課

自20世紀50年代Crick和Waston發現DNA雙螺旋結構后，以生物化學和遺傳學為基礎的現代生物學進入了一個嶄新的時代，生物科學在分子水平上迅速發展起來了一門前沿學科——分子生物學。它主要是研究核酸、蛋白質等生物大分子的形態、結構與功能，并從分子水平上闡述蛋白質與核酸、蛋白質與蛋白質之間相互作用及其基因表達機理的學科。其基本理論和技術對生命科學中其它相關學科的發展具有重要的滲透、借鑒和推動作用，因而也成為生物科學類相關專業重要基礎理論課程。如何合理開展分子生物學課程的教學，逐步形成將分子生物學基礎知識與基本理論、最新發展和最新成果、實驗原理與實驗方法及其實際應用融為一體的全新的課程體系和教學內容，促進學生創新能力的培養與提高，是我們在近年的分子生物學的教學實踐中面臨的問題。我們在多年開設分子生物學的基礎上，大力加強該課程的建設，對這一課程的教學內容、教學方法與手段和實驗教學等方面進行了探索式的教學改革，不斷完善教學體系，努力實現授課內容的系統化、教學理念的前瞻化、教學手段的現代化，使之與適應生物科學專業的要求。下面是我們對幾年來從事分子生物學教學的體會。

修訂教學大綱，優化教學內容

教學大綱是實現教學目標而進行的教育內容要求，規定學生必須掌握的基礎知識和基本技能等實質性內容，是實現人才培養目標的重要保證。結合學科發展現狀和趨勢，根據專業培養計劃，確定分子生物學課程的教學目標，即為學生建立一個系統性強、架構清晰分子生物學知識體系。結合學校的實際，并參考其他兄弟院校同類課程的教學內容，我們重新修訂了《分子生物學》教學大綱。大綱中明確了教學的內容、課時和考核方式等。在教學過程中，我們很好地執行了教學大綱，完成了教學大綱規定的教學內容，順利地完成了教學任務，達到了教學目的，取得了良好的教學效果。

對于分子生物學教學的教學內容，不同專業、不同院校，有著不同的側重點。我們在教學大綱中確定了以下的教學的內容，包括核酸的結構與功能、DNA的復制、DNA損傷修復和基因突變、DNA重組、轉錄、翻譯、原核基因的表達調控、真核生物基因表達調控、細胞的信號轉導與基因表達、細胞凋亡及其相關基因的表達調控、癌基因分子生物學、病毒的分子生物學、分子生物學的研究方法等。分子生物學發展日新月異，新知識新技術不斷涌現，在教學過程中，補充學科一些新的進展，特別是在緒論的介紹中，結合分子生物學的發展史，講解分子生物學的最新成果和研究熱點，激發學生對分子生物學的興趣。從教學內容講，作為一所新升的本科院校，我們講授的分子生物學內容與重點的本科院校毫不遜色。

為了講好這門課程，我們授課老師注意查閱大量新文獻，不斷更新自身知識。教材是課程內容的知識載體，是進行教學活動的基本工具。選擇好教材是成功教學的基礎，所以遴選合適的教材是非常重要的。國內外新版教材不斷面世，在每年的教學過程中，都需要及時補充新的內容，我們利用各種機會收集最新的教材和資料，不斷更新教學內容，先后購買了近幾年出版的有關分子生物學教材，比如教材有：葉柏林、郜金榮編著的《基礎分子生物學》、趙亞華編著的《分子生物學教程》、朱玉賢、李毅編著的《現代分子生物學》、揚歧生編著的《分子生物學基礎》等，以及參考書如孫乃恩和孫東旭《分子遺傳學》、韓貽仁《分子細胞生物學》、本杰明和盧因《基因Ⅷ》Genes(version8)、孫大業等編《細胞信號轉導》、P.C.Turner，A.G.McLennan et al，Instant Notes in Molecular Biology、吳乃虎編著《基因工程原理》等。對于學生，我們指定一本教材外，還指定幾本參考書。

我們注意到國外優秀的分子生物學類教材具有系統性、先進性和啟發性的特點，而且國外的教材往往是圖文并茂，在內容上突出一個“新”字，對基本知識、基本理論和基本技能賦予新的內容，同時國外教材又能把復雜的問題講解的簡單化，使人更容易理解和接受。在教學過程中，我們注意吸收國外教材中的內容，同時在教學過程中不僅加強英文專業詞匯的授課，這樣為學生以后進一步學習打好基礎。另外，面對學科迅速發展、知識日益增長及各學科相互交叉、相互促進的實際，一方面通過加強與相關課程授課教師的溝通，明確各自的講授重點，避免不必要的重復，讓同學在有限的教學時間內能夠充分吸收新的知識和要點；對相關課程重復的內容，明確哪些是在分子生物學中必須重點掌握，哪些必須在后續課程中掌握，讓學生在學習過程中心中有底。

運用多媒體手段，提高課堂教學效率和質量

分子生物學是生物科學的重要專業基礎課程之一，課程內容抽象復雜、較難理解，信息量大且更新速度很快，同時涉及大量難以用傳統的教學手段進行描述的實驗操作技術。因此，教學過程中應重視教學的科學性、藝術性和思想性，激發學生的學習興趣。這就要求教師能夠靈活運用多種教學手段，改變學生對本門課程內容抽象、刻板、枯燥的印象。隨著多媒體技術的迅猛發展以及互聯網在各個領域的廣泛應用，計算機輔助教學成為倍受矚目的現代化教育手段。在教學過程中，我們充分利用現代教學手段，應用多媒體教學。多媒體教學的最大優勢在于內容豐富、課堂信息量大，在有限的教學時間內能夠傳遞更多的學科內容和知識，多媒體交互、圖文并茂、生動直觀，較為適用于分子生物學這種以講解結構、功能、機理過程為主的科目。分子生物學中一些機理性的內容比較多，不易理解和記憶，學生學習感到很吃力，教學難度比較大。采用多媒體的教學方法，能夠用連續的動畫圖片、文字、聲音等多種媒體展現所要表達的內容，多媒體教學中的可視性強、信息量大、對微觀世界的動態變化可以動畫的形式展示，將書本知識轉化成生動形象的直觀教學等，便于學生理解和接受。多媒體教學能激發學生興趣，幫助學生理解教學內容，啟迪學生思維都起到了積極作用。例如在講解PCR原理時，通過動畫演示，非常直觀地展示模板DNA，通過特異性的引物經過變性，退火，延伸的循環，使得位于兩條上下游引物之間的片段拷貝數呈幾何級數增加過程，學生非常容易理解，老師只需要交待Taq DNA聚合酶的特點，DNA的延伸方向、引物的設計等，避免了花很多的時間進行過程的抽象描述，而學生不容易理解，用這種動畫的方法演示動態過程，對教學起到了事半功倍的效果。

與傳統的教學方法相比，采用多媒體的教學，減少了板書時間，講課更加從容不迫。將多媒體教學與傳統教學方法有機地結合起來，可以徹底擺脫過去生物學教育中僅靠一支粉筆、幾張掛圖灌輸到底的教學方式，克服講授形式單調、教條呆板、枯燥乏味等弊端。我們結合本學科的內容，把制作成分子生物學課件作為備課的重要工作。我們在分子生物學的教學中采用多媒體教學的同時，注意其與傳統教學手段的關系。講課時以多媒體課件為主，同時結合傳統的板書、即興發揮的方式進行授課。針對多媒體教學存在的不足，集講解、板書和多媒體課件應用為一體，合理運用，取長補短，充分發揮各自優勢，以最適當的方式將知識傳授給學生，有效地提高了教學質量。

注重教學方法，充分調動學生的學習主動性

在分子生物學教學中，介紹一些著名科學家突破一些重大課題的思路和實驗，比如在緒論中介紹分子生物學發展史時，里面涉及的許多分子生物學的重大發現，已經獲得了諾貝爾生理和醫學獎或者化學獎，注意穿插介紹一些如Watson和Crick提出的DNA雙螺旋結構模型和Mullis發明了PCR技術的小故事等，可以啟發學生如何去發現問題和解決問題，明白科學研究就在身邊，只要努力探索，就會有所發現，同時可以激發學生的學習興趣。

采用豐富多樣的課堂教學模式，活躍課堂氣氛，提高同學學習的主動性和積極性。學生是教學過程的主體，從知識傳授型向能力培養型轉變。以討論方式最能調動學生的能動性、自主性和創造性，使學生真正成為課堂的主體，而不是被動接受知識。在分子生物學的教學中鼓勵學生提問、討論與交流，采用啟發提問、討論的方式，努力去創造有利于學生獨立思考問題的情境。上課教學中，學生可以隨時提問，這樣的討論可激發學生活躍的思維。引導學生帶著問題學習，啟發學生主動、積極地尋求知識，鼓勵學生全方位、多角度獨立思考，大膽猜測，大膽提問，使其學會發現問題、提出問題，引導學生不迷信、不盲從已有結論，以此培養他們的創造性思維能力。從而達到培養具有創新思維和意識人才的培養目的。

另外，為培養和發揮學生學習的主動性、創造性，我們在不增加總學時的前提下，調整了授課計劃和授課內容，改革教學方法，增設一些專題講座，介紹學科發展的前沿動態。通過以上教學實踐，開闊了學生的視野，調動了學生學習的積極性，提高了教師的綜合授課能力。

重視分子生物學實驗教學，提高學生的實驗操作技能

分子生物學是一門實踐性很強的學科。為了培養高素質生物學人才，我們注重實驗教學，讓學生學習和掌握分子生物學基本技術和實驗方法。強調培養學生的動手能力和創新能力，以適應培養未來人才的需要。但是，由于分子生物學新技術發展迅速，要在時間有限經費有限的情況下掌握分子生物學的常用技術甚至基本技術都是很困難的。我們編寫了實驗講義，實驗內容的選擇盡量做到常用、實用和連續。如基因組提取、PCR獲得目的DNA片段、DNA的連接、感受態細胞的制備、轉化、質粒的提取和酶切鑒定等。實驗時間安排盡可能做到連續性。對于時間長、較復雜的實驗和目前還沒有條件開設的新技術，我們采用多媒體光盤演示．通過播放錄像觀看實驗流程。在觀看過程中教師對其中的過程進行講解，學生對不清楚的地方提出疑問。

改革實驗課指導方法，教師預先向學生提出明確的實驗要求，讓學生查閱有關資料，預習實驗講義，要求學生自己安排實驗，教師作簡要提示，加強實驗指導，全程指導學生操作過程，加強實驗課小結，幫助學生分析實驗成敗原因，培養學生對科學一絲不茍的嚴謹態度。學生可以培養自己獨立解決問題及綜合思考的能力，教師了解學生還有哪些知識沒有理解掌握。

通過努力，我們基本建立起了較為科學、系統、符合教學實際的生物技術實驗課程體系，學生學到的是系統而全面的實驗技能與知識，使學生在分子生物學實驗技術方面得到了極大的提高，增強了學生在實驗過程中發現問題、解決問題的能力。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

參考文獻：

[1]朱玉賢，李毅．現代分子生物學．北京：高等教育出版社，2002：65—146。

[2]徐啟江，李玉花.分子生物學教學改革與高素質人才培養黑龍江高教研究2007，6，159-161。

[3]張勝權，羅欣，陳兵，等.生物技術專業分子生物學教學初探，安徽醫藥，2005，9（4）：314-315。

作者單位：常熟理工學院生物與食品工程系江蘇常熟