摘 要:依據獨立學院培養創新型、應用型人才的人才培養方案,結合本校學生的實際情況,本文從教學內容、教學方法等方面對分子生物學課程進行了探索性的改革嘗試。
關鍵詞:獨立學院 分子生物學 教學內容 教學方法
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2012)11(b)-0061-02分子生物學一方面是在遺傳學、微生物學、生物化學等多個學科的基礎上發展而成,是現代生物學發展的產物;另一方面又是分子遺傳學、分子微生物學等學科的基礎,已經成為生命科學的重要組成部分。現在很多高校都開設有分子生物學課程,但是由于不同院校的學生在知識背景、自身素質、認知能力等方面存在較大差異,所以對于分子生物學的教學不能生搬硬套、千篇一律,而應該結合學生特點因材施教。獨立學院是近年來產生的一種新型高等教育辦學形式,其招收錄取線一般介于本科和高等專科之間。本三學生大部分基礎略顯薄弱,自控能力不強,學習動力不足,但是興趣廣泛、思維活躍、個性鮮明。因此,我們根據學生自身特點,對分子生物學課程的教學進行了探索性的改革嘗試。
1 明確課程目標,精選教材,優化教學內容
1.1 明確課程目標
分子生物學是研究核酸等生物大分子的結構和功能,闡明生命活動的現象和本質的一門科學[2],涵蓋了醫學、農業等多個領域,具有內容多、信息量大、知識發展快的特點。在僅有48個學時的分子生物學課程中如果想做到面面俱到是不太現實的,而且內容泛而不專也將使得學生的學習效果大打折扣,需要根據人才培養方案,明確課程目標,調整教學內容。華中農業大學楚天學院生物工程專業以培養具有較強創新精神和社會適應能力的高素質應用型專門人才為目標,要求學生具有扎實的基本功,能夠靈活運用所學知識應用于生產實踐。在該方案的指導下,確定分子生物學的教學目標為圍繞中心法則掌握基因的復制、轉錄、表達以及調節控制的分子機理;培養學生獨立分析、解決問題的能力。
1.2 精選教材
近年來,來分子生物學發展異常迅速,新理論、新技術不斷出現,國內外新版教材不斷問世,如朱玉賢等主編的《現代分子生物學》、本杰明的《基因Ⅷ》譯本、沃森的《基因的分子生物學》譯本等。但目前大多數教材都是適用于研究型大學,通常將分子生物學理論與技術整合在一起,在理論中同時穿插講解分子生物學研究手段,這使得基礎略微薄弱的同學不容易形成完整的理論體系,對課程的學習會造成一定的困難[3]。根據課程教學目標以及本專業學生的實際情況,選擇鄭用璉主編的《基礎分子生物學》作為學生用書。該教材系統的闡述了基因的本質及其表達調控的分子機制,所講內容均為核心基礎知識,深入淺出、圖文并茂,符合本科生的教學要求以及本專業的人才培養方案。
1.3 優化教學內容
我院分子生物學開設在第三學年第一學期,此前學生已經學習過生物化學和遺傳學,對蛋白質和核酸都有一定的了解。另外,在第三學年第二學期開設基因工程,實際上是將分子生物學教學體系分為基本理論部分和技術方法部分,先學習理論再學習技術方法,以提高學習效果。因為課程內容上相互聯系、相互滲透,在教學內容上要做到突出重點、避免重復。對于前期已經學習過的知識,讓學生提前回顧和預習,上課時采用復習和提問的方式,做到溫故而知新。這樣既保持了課程的完整性和系統性,又體現了知識體系的連貫性,做到由易到難、循序漸進。
2 教學方法改革
2.1 運用多種教學手段,使抽象內容形象化
分子生物學內容抽象,單純語言講解學生很難有比較直觀的認知,往往老師以為講的很透徹,學生卻一頭霧水,恰當的引入道具可以很好的解決這個問題。比如在講解兩種拓撲異構酶時可以用細繩比作DNA雙鏈,形象直觀的為學生們介紹拓撲異構酶是如何引入或消除超螺旋結構;再比如講解DNA聚合酶時可以以手掌作為模型,介紹DNA聚合酶的幾個部分以及在DNA的合成過程中每一個部分的作用,如何防止錯誤堿基進入到DNA雙鏈中等等。通過道具的演示,將抽象的、理論的東西形象化、具體化,能夠讓學生印象深刻,起到良好的教學效果。另外,應用多媒體技術也是極為有效的一種途徑,該技術通過動態畫面展示事物發展的過程。通過網絡下載或自己制作動畫,對分子生物學中抽象的反應過程進行全方位、多視角的演示,便于學生理解和掌握。例如:蛋白質合成過程中涉及到多種酶和蛋白質因子的作用,前一種因子的結合又可以招募新的因子,學生很難理清,單純的講解容易使學生感覺到枯燥無味,產生厭學的情緒。針對上述情況,通過Flash動畫演示全過程,將所有酶和蛋白質因子羅列出來,由學生自己選擇作用的先后順序,同時通過語音提示選擇的對錯。這樣不僅使整個合成過程直觀形象,而且學生在學習的過程中感覺像玩游戲一樣輕松愉快,極大的激發了學生的學習熱情。
2.2 啟發式教學,激發學生學習興趣
傳統的教學都是以教師的“教”為中心,課堂上教師描述性的傳播知識,而學生則是被動的接受知識。在這種教育模式下,如果學生自控能力不強,學習動力不足,那么在課堂上就不會積極思考,感覺課程索然無味,表現出逃課、上課睡覺等現象。實際上,大學時期學生正處于思維活躍,表現力極強的年齡階段,只要選擇合適的教學方法,能夠激發學生的學習興趣,就可以很好的提高教學效果。問題引導式方法正是一種行之有效的方法,它是一種以問題為基礎,以學生的“學”為中心的教學模式[4]。教師在備課階段將一個知識點用數個問題串聯起來,課堂上通過問題的解答使學生對知識點理解透徹。問題的提出由淺入深,一般由日常生活息息相關的例子引出,逐步激發學生的興趣,激發學生探索求知的動力。例如,學習原核生物乳糖操縱子模型時,可以通過一系列問題逐步深入:生物體內能源物質如果要分解變成能量,需要什么物質的參與?在同時存在葡萄糖和果糖的培養基中,細菌通過什么辦法使葡萄糖能夠分解而果糖不被分解?分解果糖的相關酶為什么會不表達?在沒有葡萄糖的條件下分解果糖的酶為什么又可以表達?通過這種啟發式的教學,可以讓學生在上課時間不斷思索,而不會覺得時間漫長,無所事事,從而更好地把握學習內容。
2.3 精心設計案例討論,使學生能夠學以致用
案例討論教學是指利用典型事例進行討論教學。教師根據教學內容的重難點精心設計出案例,提前告知學生,鼓勵學生查閱相關資料,系統全面的闡述自己的觀點。通過案例討論,不僅有利于提高學生的學習興趣,更重要的是學生通過對事例的分析能夠進一步理解、掌握理論教學中的概念和原理,拓寬自己的知識面,培養獨立分析和解決問題的能力,做到學以致用。分子生物學作為一門專業基礎課程,涵蓋范圍廣泛,很多實際的問題都可以從分子生物學中找到理論依據和解決方法,非常適合于案例討論教學法。學生在自行查閱資料、闡述觀點的同時,不僅牢牢掌握分子生物學知識,也為后期基因工程課程以及其他專業核心課程的學習打下牢固的基礎。
3 總結與展望
通過上述幾個方面措施的施行,分子生物學教學效果還是有比較明顯的改善。學生到課率明顯提高,課堂氣氛活躍,學生自主學習能力、分析解決問題能力得到進一步加強。為了進一步提高學生的創新精神和實踐能力,我們認為應該進一步開設開放性實驗項目,培養學生獨立思考、獨立工作的能力,將理論應用于實踐。總之,教學改革是一項系統的改革,教師任重而道遠,教師自身要不斷提升業務素質,不斷總結,才能不斷提高教學質量。
參考文獻
[1]鄭用璉.基礎分子生物學[M].北京:高等教育出版社,2007.
[2]張輝,潘瑤,陳奇.提高分子生物學教學效果的教改嘗試[J].安徽農學通報,2011,17(7):203-204.
[3]董妍玲,潘學武.民辦高校分子生物學教學改革初探[J].當代教育論壇(研究管理),2010,6.
[4]肖建勇.問題引導式教學法在生物化學中的應用探討[J].基礎醫學研究,2012,14(2):92-93.