分子生物學綜合性實驗教學初探

摘要： 分子生物學是進行各門學科研究的基礎，是理論和實踐相結合的典型課程。本文就分子生物學綜合性實驗教學的設計思路、教學內容及條件進行了論述，期望進一步提高分子生物學實驗教學質量。

關鍵詞： 分子生物學 綜合性實驗 設計思路 教學內容 教學條件

分子生物學是生物技術及生物科學專業的一門必修課，它是在分子水平上研究生命活動及其規律的科學，主要研究的內容是核酸、蛋白質等生物大分子的結構、功能及其相互作用[1]。隨著科技的突飛猛進的發展，遺傳學、生理學、免疫學等基礎領域的研究工作也已深入到分子水平，分子生物學成為各學科的領先學科，而且已逐漸滲透到農業、工業、醫學等科學的各個領域之中[2]，[3]。在我國分子生物學已成為國家‘863’高新技術和‘十一五’、‘十二五’計劃的一項重要內容，越來越得到廣泛的發展和應用[4]。

分子生物學實驗是進行各個學科研究、實踐的基礎，實驗課的教學直接影響學生對分子生物學課程的理解程度；它不僅是學生掌握基本知識、基本理論和發展基本技能的重要手段，而且對培養學生的科技創新能力，探索科學的研究方法和喚起學生的求知欲望都有著重要的意義。但是由于本課程實驗相對較抽象，難理解，對學生而言，如果不能充分激發其興趣，就會導致厭學情緒。因此，分子生物學實驗課的重要作用在高校生物技術及生物科學專業中日益凸顯。近年來，衡水學院根據培養創新型、應用型人才的目標，結合學生特點，對分子生物學綜合性實驗教學進行了初步探索。

1.綜合實驗設計思路

1.1注重經典，結合先進。

分子生物學實驗內容的設置既要保留基本的操作訓練，又要不斷更新，使學生盡可能多地接觸新的前沿技術。基本的實驗技術主要包括質粒DNA的提取、分光光度計檢測、瓊脂糖凝膠電泳技術、聚合酶鏈式反應、感受態細胞的制備及轉化等，均需要學生在實驗過程中熟練掌握原理和基本操作。同時對一些先進的儀器，要盡可能地使學生掌握基本的實驗操作，為以后進一步開展科學研究奠定基礎。對于一些新的實驗技術，不能正常在實驗課中開展的內容，可播放錄像和示范，也可制成精美的多媒體課件，利用相關教學資源制成Flash[5]，使學生們在有限的學習條件下學到更多的知識。

1.2強調教學，結合科研。

實驗教學的目標，不僅是知識的傳承和實驗技能的訓練，更要在實驗教學中培養學生的科研素質、科研技能和創新能力[6]。強調教學的同時，將教師的科研內容引入到學生的實驗中來，不僅可增強學生的學習興趣，也可以使學生了解到最新的科研動態和科研成果，為學生今后考研及發展提供有價值的參考。同時，將教師的科研成果進入教學，引導學生參與到教師的科研中去，以教學帶科研，以科研促教學，讓學生得到最大的實驗收獲。

1.3強調系統，側重綜合。

在強調分子生物學實驗的綜合性的同時，也要保持它的系統性，只有系統地完成一系列連續的實驗，才能充分展示其綜合性。所以實驗內容要豐富，加強涵蓋分子生物學基礎技術的訓練，每個系列實驗由若干個小實驗組成，各個實驗之間緊密相連，注重強調實驗的整體性和連貫性，這樣有助于激發學生的實驗學習興趣，發展學生的觀察分析能力及實驗設計能力，從而全面提高學生的綜合素質。

2.實驗教學內容

實驗課中實驗內容的選擇是體現綜合性實驗教學的重要方面，在優化實驗教學內容的過程中，將教師科研中較成熟的內容開發為可供學生操作的實驗，實驗材料和內容均來源于實驗教師的科研課題，例如植物DNA的提取，DNA的檢測及純化，基因的克隆、連接及轉化，克隆的篩選等一系列的連貫性實驗。從提取的方法、引物的設計到篩選，均讓學生查閱教師提供的文獻資料來設計，從而鍛煉學生的實驗設計能力，使學生對基因克隆的整個過程有清晰的認識，同時強調這些實驗的連貫性和整體性，使學生充分認識到每個實驗的重要性。

3.實驗條件

分子生物學綜合性實驗涉及的實驗內容多、實驗方法和手段多、實驗中使用的儀器設備多、實驗材料和試劑較多，因此我們在進行實驗方法選取時，應盡量使用經典的方法，避免使用昂貴的試劑盒操作，這樣既可以使學生充分了解實驗中藥品的配置及作用，同時可節約藥品的開銷。此外，我們要合理利用實驗室，充分利用實驗學時，多個實驗穿插進行，把相近的實驗內容安排在一個單位時間內完成。通過這樣的合理安排，在較少的課時計劃下，盡可能多地安排實驗，學生能夠得到扎實的實驗技能培訓，從而充分鍛煉學生的動手能力。

4.結語

近年來，隨著分子生物學的發展，實驗手段的不斷增多，以及在人類社會中所發揮作用的日益凸顯，使高校在講授分子生物學理論的同時，需要對學生實驗技能和科學的思維方法進行綜合性的培養。高校綜合性實驗教學的開展及進一步實施正是這一理念的體現。我院分子生物學綜合性實驗教學的開展必將在一定程度上提高學生的實驗動手能力、實驗分析能力、數據處理能力和創新能力。

參考文獻：

[1]朱玉賢，李毅.現代分子生物學（第2版）[M].北京：高教出版社，2005.

[2]郝福英，周先碗，黃玉芝，等.生命科學實驗技術[M].北京：北京大學出版社，2004.

[3]何鋼，葉翠層，王義強，等.分子生物學綜合實驗教學改革研究[J].實驗室研究與探索，2006，25（11）：1401—1404.

[4]孫汶生，曹英林，馬春紅，等.基因工程學[M].北京：科學出版社，2004.

[5]朱俊華，尹芳.“分子生物學實驗”課程體系的建立和考核方法的改革[J].北京城市學院學報，2007（2）：37—39.

[6]張學軍，王鎖萍.全面改革實驗教學培養學生創新能力[J].實驗室研究與探索，2005，24（1）：4—6.