馬玉花,冶貴生
(青海大學農牧學院農林系,青海西寧810016)
分子生物學是通過研究生物大分子的結構與功能,從而闡明生命現象本質的一門前沿學科[1]。作為生命科學領域發展最為迅速及關注度最強的學科,分子生物學相關理論與技術的發展對于推動生命科學的發展起著舉足輕重的作用,因而很多高校的生命科學相關專業相繼設立了分子生物學課程[2],分子生物學成為農林專業本科生必修的專業基礎課,與之相關的實驗技術也成為當今生物科學領域科研人員必須掌握的實驗技能[3]。鑒于分子生物學理論知識與實驗方法的重要性,對教學方法進行探討,提高教學質量,對于培養順應21世紀需求的高素質人才具有重要意義。
分子生物學課程理論性強,內容抽象深奧,學科發展又日新月異[4],因而學生普遍感覺分子生物學課程理論知識復雜抽象,難以理解。筆者結合分子生物學課程的教學經驗,就分子生物學教學模式進行探討,以期為學生更好地掌握分子生物學相關知識和技能,推動分子生物學教學的理論研討和經驗交流,推進高校分子生物學教學工作的良好穩步發展奠定基礎。
培養濃厚的興趣是提高一門課程教學質量最好和最有效的方法。因分子生物學課程講述的知識復雜深奧,很容易使初學者產生畏懼心理。為使學生建立信心,并對這門課程產生興趣,教師在開課之初就通過大量與分子生物學相關領域的理論知識和技術相關諾貝爾獎獲得者的實例激勵學生,使學生對生命的科學知識的探究學習充滿期待。此外,通過分子生物學理論知識與實驗技術應用于生產實踐的實例,如基因工程手段培育彩色觀賞魚以及與農林專業相關的抗病抗蟲、抗極端環境的植物新品種等實例,使學生對分子生物學相關理論知識和實驗技術的學習興趣大增,與老師探討相關知識的積極性與主動性大增,為后續理論知識的學習奠定堅實的基礎。
為了使學生能夠更加全面地結合專業知識強化對外語的學習和實際運用能力,教育部提出了“本科教育要創造條件使用英語等外語進行公共課和專業課教學”的改革目標[5]。分子生物學相關技術和理論知識日新月異,很多最新的研究報告都是英文文獻,因此通過雙語教學不僅能提高本科生的閱讀外文文獻的能力,使他們能夠閱讀外文文獻并及時了解分子生物學領域的最新科技成果,同時還可提高學生學習和靈活運用外語的能力。
筆者在分子生物學課程中對DNA的復制、蛋白質的合成等部分章節采取了雙語教學的試點。初見一張張的英文幻燈片,學生都會有一定的抵觸情緒,很多學生都認為自己的英語水平很差,平時學習公共英語都很費勁,更何況是專業性很強的分子生物學相關的英語。如果不能及時排除學生的這種抵觸情緒,那么雙語教學的效果肯定是事倍功半。因此,課后教師通過與學生班干部的交流,并通過課后全班討論會,了解到學生對雙語教學的畏懼心理主要是源自他們平時的英語讀和寫的能力較強,但是英語聽和說的能力相對較差,害怕會影響他們對分子生物學知識學習的效果;此外,由于分子生物學雙語課程中涉及大量的專業詞匯,因為還未開設相關的專業英語課程,因而學生的專業詞匯量缺乏,看不懂英文課件也成為學生懼怕雙語教學的重要原因。鑒于上述實際情況,教師課前首先對學生就雙語教學的必要性做詳細的說明,使學生從心理上對雙語教學工作的重要性有了深刻的認識;另外,因為英語教學內容中有大量的組合詞,因而教師通過拆詞使學生通過每個單詞的意思組合而掌握組合詞包含的意思,使學生的專業詞匯量迅速擴充,專業詞匯生疏的現象大大降低;此外,教師特別針對長而復雜的段落和語句的結構與語法的講解,使學生掌握英文文獻的表達模式,大大提高了學生的理解力。通過上述細節問題的解決,大大提高了雙語教學的效果,同時也提高了學生學習專業英語的積極性和信心。
隨著越來越多的科研工作者加入分子生物學相關理論與技術的研究領域,新的理論和技術不斷被發明,使分子生物學相關知識日新月異。因此,相關任課教師通過最新的分子生物學理論及技術相關文獻的查閱,及時掌握學科最新動態,并將其融入課堂用于教學中,不斷豐富和充實教學內容,有利于學生掌握學科發展的方向和現狀,并激發學生的學習興趣和熱情,對于教學質量的提高起到促進作用。
多媒體是集圖片、文字、視頻、動畫、音頻材料等于一體的教學手段,多媒體的教學模式不僅可以形象、直觀地體現授課內容,而且在有限的時間,通過圖、文、視頻、動畫、音頻等形式說明授課內容,從而大大增加教學信息量,提高教學效率和教學質量,同時增加教學內容的趣味性,有利于激發學生的學習興趣,變被動學習為主動學習。
分子生物學課程教學內容抽象深奧且知識點多,學生初學時往往因教學內容的理解困難而感到茫然,尤其是在基因的轉錄、翻譯等教學內容涉及核酸的化學結構特征、結構變化及其過程中各種復雜因子的參與等知識點,如果在講授過程中,學生對各個環節都沒能理解透徹,就會缺乏信心,必將導致學生對這門課程學習興趣的完全喪失。因而,為了便于學生輕松理解、快樂學習,在課程內容講授過程中利用多媒體教學的便利,在復雜深奧知識點講述過程中多采用視頻動畫形象,直觀地展現教學內容,并在視頻演示過程中由教師適時加以解釋說明,大大加深了學生的理解,視頻的采用也使學生學習興趣大增,更容易記住細節內容,提高了教學效果。除了加入視頻材料外,在其他內容講述過程中融入形象生動的圖片也能起到提高學生注意力,增強教學效果的作用。
分子生物學理論知識體系是建立在大量的實驗研究基礎上的,實驗操作對理論知識的更好的掌握起著舉足輕重的作用,因而分子生物學是一門實踐性很強的學科,實驗教學也成為分子生物學課程中非常重要的一個教學環節。然而分子生物學實驗的儀器設備昂貴,所需實驗條件苛刻,加之實驗試劑和酶類價格昂貴,且大多數吸頭、離心管等屬于一次性耗材,致使實驗費用高。由于教學經費的限制,大多數實驗內容難以開設或只能以演示實驗為主,學生自主實驗的機會很少,從而嚴重影響了教學效果。為了提高理論教學的效果,筆者克服困難,爭取實驗經費,并通過科研項目的支撐改演示實驗為學生獨立實驗,增加學生自主操作的機會,使他們掌握實驗材料的滅菌、基因提取、電泳、PCR、酶切、連接、感受態制備、重組子的酶切鑒定等分子生物學實驗操作的基本方法。
通過上述5個方面的教學實踐,學生對分子生物學課程的學習興趣大增,教學效果明顯提高。需要注意的是,分子生物學學科發展日新月異,在今后的教學過程中,還需繼續不斷改革和探索,以構建合理的教學體系。
[1]朱玉賢,李毅,鄭曉峰.現代分子生物學[M].3版.北京:高等教育出版社,2007.
[2]楊芳.新建本科院校農林生物專業分子生物學實驗教學探索[J].陜西農業科學,2011(4):59-61.
[3]劉進元.分子生物學實驗指導[M].北京:清華大學出版社,2002.
[4]崔東亞,周玉亭,楊美玲,等.大學《分子生物學》教學改革初探[J].運城學院學報,2011,29(5):101-103.
[5]中華人民共和國教育部.關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見(高[2001]4號)[Z].2001.