“分子生物學與基因工程”教學方法改革與探索

王忠華?斯越秀?俞超

摘要：“分子生物學與基因工程”是生物科學相關專業本科教學中最重要的核心課程之一。以教學目標設定、教學方法與手段改革（引入合作性、探究式、開放式教學）等方面為突破口，圍繞學生創新能力培養的終極目標對應用型本科院校如何開展“分子生物學與基因工程”理論教學進行了改革與實踐，以期為同類教學提供參考。

關鍵詞：地方性高校；分子生物學與基因工程；創新能力培養

作者簡介：王忠華（1972-），男，浙江開化人，浙江萬里學院生物與環境學院，教授；斯越秀（1979-），女，浙江諸暨人，浙江萬里學院生物與環境學院，講師。（浙江 寧波 315100）

基金項目：本文系浙江省精品課程項目、寧波市生物醫藥基地項目的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）07-0127-02

隨著分子生物學的迅猛發展，分子生物學與基因工程已廣泛滲透到現代生命科學的各個分支領域，成為生物技術和生物工程等專業的核心課程。[1-3]“分子生物學與基因工程”的學習，使學生了解生物遺傳物質的化學本質、遺傳信息在生物體內的傳遞過程及其遺傳操作的基本原理，知曉從自然界的生物中克隆所需目的基因的基本思路和策略。該課程啟發學生的思維，讓學生熟悉從最基礎的核酸開始，到基因分離方法的確定、基因的克隆、鑒定、表達以及最終能獲得目的基因的表達產物的整個過程；使學生對分子生物學與基因工程有一個全方位的、比較系統的認識。[4，5]

“分子生物學與基因工程”是在生物化學和遺傳學兩大學科的支撐下發展起來的。隨著分子生物學的發展，新的內容和研究方法層出不窮，使該學科日益豐滿和獨立。[6-7]“分子生物學與基因工程”課程具有綜合設計性和實踐性強等特點，并且與農業、醫藥、環境、能源和食品等行業緊密結合，發展空間廣闊。

長期以來，該課程教學活動都以教師為中心，教師在課堂上以描述性的講解來傳播知識，學生在教與學的過程中是一種被動地認知信息的接受者。這種教學方式往往忽視了學生獲得知識的潛在性和理解知識的差異性，以及發展知識的創造性。這種傳統的教與學的模式雖然在教學中統一了大綱，確定了標準，規范了教學制度，但同時也掩蓋了學生個性發揮的能力，忽略了學生積極思維的創新意識，不利于面向21世紀的高素質應用型人才的培養。因此開展“分子生物學與基因工程”互動式教學方式的改革是極其必要的。

因此，該課程以培養學生的創新能力為最終改革目標，通過分子生物學與基因工程理論教學“大班上課、小班討論”的形式開展合作性學習的教學內容與方法改革。該改革的實施可提高學生查閱文獻、總結分析問題和表達能力等多方面的綜合素質，同時也有利于學生自主學習能力和良好學習習慣的培養，對于實現高素質應用型人才的培養目標具有較大的現實意義。

一、確立了創新能力培養的教學目標

根據“分子生物學與基因工程”面向的行業特點和學生創新能力培養的需要，確立了綜合技能、工程應用能力和學科研究能力三個層次的教學目標（見表1）。

二、教學方法改革

1.研討小組規則

（1）以一個行政班為小組基本單位，每個小組組員人數控制在6～7人，在小組成員結構安排上要注意男女生比例及活躍分子與不活躍分子比例的適當搭配。

（2）每一研討小組要選定一名有責任心的同學擔任該研討小組組長，主要負責“學習研討”活動中的具體任務分解與分配；負責召集每次“學習研討”活動的課后討論會，確定課后討論時間和討論地點；負責收集每次“學習研討”活動中小組成員所提交的書面材料。

（3）每次“學習研討”活動時，小組主持人負責主持本次小組討論會；小組發言人負責主持本次小組討論分析報告的講稿制作，并代表本小組就所討論論題在課堂上發言。

（4）記錄員負責小組討論的記錄工作；每份討論記錄中要包括時間、地點、主持人、參加人員、記錄員、所討論問題和各成員的發言記錄及其在各自發言記錄后的親筆簽名等。

2.小組研討活動的基本規則

研討活動應符合分子生物學專業的基本范疇，禁止任何形式的人身攻擊或限制他人的發言自由；小組成員應就所討論課題，從不同層面、不同角度展開全面深入的討論；每位小組成員均應參與討論，發表自己的意見，并在記錄員的發言記錄上簽名。

3.小組學習研討活動流程及相關要求

（1）研討主題的確定。由主講教師就所承擔授課內容部分擬訂若干備選研討主題，再提交課程改革小組集體討論確定；主題選擇主要涉及授課內容中的一些重點、難點、熱點與前沿問題，以及一些理論授課無法展開而又需要學生掌握的問題；指導教師在指導學習研討過程中，可根據實際情況對備選主題做適當調整，并與主講教師及時溝通。

（2）學習研討任務的分配（課堂研討2～3周前布置）。指導教師向各學習研討小組分配任務，各小組組長進一步將本小組承擔的研討任務細分到每個小組成員，盡量做到每個組員負責承擔一個研討主題下子題目的研討資料收集及研究報告的撰寫工作。

（3）學習研討資料的收集與學習（課堂研討之前完成）。在指導教師指導下，各小組及其成員應就其承擔的研討主題開展資料收集工作；每一研討主題應制作一份學習研討資料清單，資料數量為5～10篇；每份清單中的資料類型可以是著作、期刊論文、學位論文、報紙文章、會議論文等；要求收集資料的組員在力所能及的范圍內，盡量將所收集的資料復印或打印出來。

4.自主學習小組課余研討活動的開展（課堂研討之前完成）

各小組組長在本小組資料收集工作結束后、課堂研討活動開展之前，召集本小組成員就該小組所承擔的各項研討主題進行課余研討；由小組長指定的本次學習研討活動的主持人主持；就本小組所承擔的各項主題逐一展開研討活動；該課余學習研討活動要由指定的記錄員做好相應的小組學習研討記錄，并及時提交給小組發言人。

5.學習研究報告的撰寫

（1）每一位小組成員應就其承擔的研究主題撰寫一份個人自主學習研究報告，并在規定時間內（須在課堂學習研討活動開展前，并給小組發言人留有準備整個小組發言的時間）提交給本次學習研討活動的小組發言人。

（2）本次學習研討活動的小組發言人，須在綜合小組課余研討活動中的主要觀點、參考小組學習研討記錄和每一組員的個人自主學習研究報告基礎上，撰寫一份小組“學習研討”發言報告。該報告內容主要包括如下方面：該小組本次學習研討活動的概況介紹；對該組分所承擔的數個研討主題予以逐一評析并提出相應結論；對該小組本次學習研討活動進行整體評價，總結經驗，分析不足，并提出相應改建建議。

6.自主學習小組課堂研討活動的開展

首先，由指導教師根據本次學習研討活動任務的具體情況確定學習小組發言人的發言順序及發言時間要求。

其次，發言活動按下列流程進行：該發言人就《小組學習研討發言報告》中的核心內容做簡明扼要的小組發言；其他小組的同學以及指導老師就該發言人的發言以及該發言人所在小組承擔的研究主題相關問題展開提問，發言人及其小組的其他成員予以做答；指導教師就上述發言、提問及應答情況予以現場評分，并做簡短總結。

再次，小組發言人發言完畢后，指導教師應就本次學習研討活動做一簡短的整體評價。

7.自主學習小組學習研討活動相關資料的匯集、整理與上交

（1）各小組本次學習研討活動的發言人應于本次研討活動結束后，在小組組長、記錄員及其他組員的配合下，將本次活動中形成的各類書面資料與電子文稿按要求加以匯集整理，并制作本次《學習研討活動書面材料匯編》的封面與目錄，在規定時間內及時上交給指導老師。

（2）上述材料匯編包括：封面與目錄；本次學習研討任務及內部分工；每一研討主題的具體研討資料，包括資料清單、資料復印件、個人自主學習研究報告；小組學習研討記錄；小組學習研討發言報告；學習研討活動組員個人評分表；學習研討活動小組整體評分表。

三、考核辦法改革

為了保證合作性學習的公平性與可持續性，對教學考核方法也進行了相應的調整與改革。主要是實行了全過程評價與自主性評價的方法，具體如下：

小組每一組員的本次學習研討活動的最終成績（百分制）=個人成績（占50%）+ 小組成績（50%）。其中個人成績（占50%）=資料清單成績（15%）+ 個人自主學習研究報告成績（35%），小組成績（50%）= 小組學習研討記錄成績（10%）+ 小組學習研討發言報告成績（15%）+ 小組發言的現場評分成績（20%）+ 本次學習研討活動書面材料匯編成績（5%）。

各項目成績評定的參考標準如下：

1.資料清單成績評定的參考標準

資料數量豐富、質量高、格式規范，考核為優秀；資料數量較豐富、質量較高、格式規范，考核為良好；資料數量符合要求、質量尚好、格式較規范，考核為中等；資料數量較少、質量不太高、格式尚規范，考核為及格；資料數量少、質量差、格式不規范，考核為不及格。

2.個人自主學習研究報告成績評定的參考標準

對研討主題所涉相關資料及其他組員觀點的歸納概括全面到位、分析過程詳實，最終結論明確、論證充分，格式規范，考核為優秀；對研討主題所涉相關資料及其他組員觀點的歸納概括較全面、分析過程詳實，最終結論明確、論證較充分，格式規范，考核為良好；對研討主題所涉相關資料及其他組員觀點的歸納概括較全面、分析過程較詳實，最終結論較明確、論證較充分，格式較規范，考核為中等；對研討主題所涉相關資料及其他組員觀點的歸納概括不甚全面、分析過程不夠詳實，最終結論不甚明確、論證不甚充分，格式尚規范，考核為及格；對研討主題所涉相關資料及其他組員觀點的歸納概括不全面、分析過程不詳實，最終結論不明確、論證不充分，格式不規范，考核為不及格。

四、改革實施初步成效與物化成果

本改革從浙江萬里學院生物與環境學院生物技術和生物工程專業2008級學生起，連續實施了三屆，每年直接受益學生數為200人。課程改革能緊密圍繞培養學生的綜合能力，采用以學生為主體、教師主導的教學方法，教學內容實用且能緊跟專業前沿，較好地培養了學生的自學能力、動手能力、創新能力和團隊合作精神。

近三年來，生物技術、生物工程專業學生參加課程組教師的相關科研項目有50多人次；完成相關校級創業創新基金項目或校科研基金項目近10項；獲浙江省科技廳“新苗計劃”資助項目2項；獲浙江省“挑戰杯”課外科技作品競賽二等獎1項；獲浙江省大學生生命科學競賽優勝項目1項；學生在校期間公開發表與課程相關學術論文8篇。

通過對畢業生綜合表現的跟蹤調查發現，學生在所進行的畢業實習中，表現出較強的基因工程分析與設計能力，一定的創新精神和良好的合作精神，受到了用人單位的一致好評。考研學生在復試中，較強的基因工程實驗技能受到浙江大學、廈門大學等老師的肯定。

五、展望

課程教學改革與推廣是一項艱巨的任務，它需要教師著眼于現實建設、著眼于未來發展，不斷更新內容，不斷改進教學方法，使項目始終保持可持續的高水平的發展。

參考文獻：

[1]王榮，劉勇，姜雙林.高等師范院校分子生物學課程教學改革與實踐[J].生物學雜志，2012，29（1）：100-102.

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[3]吳元鋒，劉士旺，毛建衛.分子生物學教學的探索與實踐[J].浙江科技學院學報，2007，19（4）：326-328.

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[7]曾瑾，吳曉玲.以科研促進基因工程的教學[J].生物學雜志，

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（責任編輯：宋秀麗）