摘 要: 為進一步提高分子生物學實驗教學質量,探索適合我院學生的分子生物學實驗教學體系,本文從教學模式、實驗內容選擇及考核評價體系入手進行深入探討,使其能夠充分實現教學功能,為提高學生的綜合素質打下堅實基礎。
關鍵詞: 分子生物學實驗教學 教學模式 實驗內容 評價體系
21世紀是生命科學的時代,分子生物學理論與基本技術滲透到生命科學的各個領域,成為生命科學中最具活力的學科,并且得到越來越廣泛的發展和應用,呈現出生機勃勃的發展趨勢[1]。
分子生物學實驗是一門集分子生物學和基因工程理論為一體的操作性極強的實驗性課程。因此,對實驗教學內容的設置會影響學生對分子生物學和基因工程的學習和理解,合理地設置分子生物學實驗教學內容對于培養學生的科學作風和科學思維能力,形成研究問題的科學方法和實際動手操作能力都具有十分重要的意義。
由于分子生物學實驗對操作技能和實驗條件要求較高,同時本科教學又具有學時少和學生人數多等特點,給分子生物學實驗教學帶來了極大的挑戰[2]。針對我院學生的特點,我們也在不斷思考,在實踐中總結經驗,以期更好地利用分子生物學實驗教學讓學生掌握其基本實驗技術和規范化操作,為進一步深入學習打下基礎。本文就此課程的實驗教學進行了探討。
1.教學模式
1.1從基本操作入手,培養基本技能。
在實驗課中對每個儀器設備使用方法都給學生清晰地講述,并多做示范動作,每個儀器上都簡明扼要地給出儀器使用操作步驟和方法,保證儀器的安全使用,尤其是微量移液器的使用及保養。在學生動手操作過程中及時指出不規范的地方,并予以糾正。實驗空隙給學生集中講解學生提出的問題,對實驗中的學生多提問幾個為什么,讓他們思考和回答,既活躍了課堂氣氛,又奠定了做好實驗的理論基礎。
1.2學生自主動手,培養實驗興趣。
為提高學生操作技能,對實驗的前期準備工作,如分子生物學實驗試劑配制、器皿清洗和滅菌等工作,在教師指導下由學生完成。帶領參與準備實驗的學生完成預備實驗,全程監督,嚴格要求,在具體操作方面,從試劑的配制、分裝到保存,儀器的使用及養護等都給予精心指導,實驗過程中出現的問題給予分析和指導。通過學生參與實驗準備,有助于理解和掌握整個實驗,同時可激發學生參與實驗的興趣和欲望。
1.3向學生開放實驗室。
實驗室的開放不僅是指儀器設備與時間概念上的開放,是實驗課程、實驗項目的開放,更重要的是讓學生投入到教師的研究課題中,讓學生在實際科研活動中得到鍛煉。承擔科研項目的教師鼓勵學生參與老師的科研活動并有計劃地安排實驗,根據學生的實際情況,分配給學生適當的實驗任務,在科研活動中鍛煉學生獨立完成實驗的能力,大大提高實驗技能。
2.依據能力培養,制定實驗內容
2.1精選實驗內容。
我院分子生物學實驗相對課時較少,本科生物技術和生物科學專業實驗課僅為18學時,在有限的學時內,我們選擇實驗內容時應盡量避免重復,還要兼顧實驗方法的完整性,充分體現分子生物學實驗與其他實驗的異同。我們選擇了大腸桿菌質粒DNA的提取、瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA、分光光度計檢測DNA的濃度和純度、大腸桿菌質粒DNA的轉化及聚合酶鏈式反應。通過對質粒DNA的提取、檢測、轉化、擴增使學生掌握分子生物學的基本操作。我們選用北京師范大學魏群教授主編的《分子生物學實驗指導》教材,由于實驗材料不同,有關老師共同編制了每一個實驗的方法步驟,簡明清晰,增強可操作性,盡量保證每個實驗都有實驗結果,讓學生觀察到自己所做的實驗結果,增強學生對實驗的信心。同時對我們無法開設的實驗,學生也可通過實驗教材的學習有一定的了解和認識。
2.2適當補充創新性實驗。
在實驗教學中,一定要重視培養學生自身的創新精神和科研能力[3]。學生可以選擇相應的指導教師,由學生選擇研究題目作為自己的課題,除了分子生物學基礎實驗以外,對于學生還要求系統學習創新實驗或生物技術綜合實驗,探索分子生物學實驗的多樣性,為培養不同層次的人才提供實驗教學模式的多樣性。
在實驗的開設上要注意實驗內容與專業相結合,使學生學到的實驗技術對今后的工作產生實質性幫助,這樣的實驗既符合本科教育的目標,又有利于激發學生學習的興趣。
3.建立科學、有效的評價體系
客觀公正地評價學生的學習效果是教學過程的一個重要環節。我們在分子生物學實驗成績的評定中,主要采用實驗考核包括平時考核和期末考核兩部分。平時考核的內容包括實驗預習、實驗操作、實驗報告等環節,各環節考核分數比例為:預習報告10%、實驗操作40%、實驗報告50%,這部分成績占該實驗課總成績的80%;期末考試(包括實驗操作、技能、實驗理論等)占該實驗課總成績的20%。
4.結語
分子生物學實驗課經過幾年的教學探索,取得了一定的成效,使學生認識到了本課程的重要性,激發了學生上好實驗課的熱情,牢固地掌握了分子生物學基本方法和規范化的操作,為后續相關課程的學習提供了有力保障。但也存在一些問題,如教學體系需要不斷進行適時的調整與更新,注意與相關學科的銜接。此外實驗室開放大大增加了教師的工作量,各種試劑、耗材增加;儀器設備的規范管理和使用等都有待完善和解決。
參考文獻:
[1]李林,張宇輝,李云峰.構建新的生物化學與分子生物學實驗教學模式[J].山西醫科大學學報:基礎醫學教育版,2004,6(6):630-631.
[2]李燕,李紹青,劉新平,等.研究生分子生物學實驗教學之我見[J].山西醫科大學學報:基礎醫學教育版,2010,12(1):58-60.
[3]石玉強,王慶忠.《分子生物學》實驗教學改革初探[J].濰坊學院學報,2009,9(2):133,146.