蘇成付
(六盤水師范學院生命科學系,貴州六盤水 553004)お
摘要
針對六盤水師范學院分子生物學教學存在的問題,結合教學實踐,從理論課教學改革和實驗課教學改革兩方面對該課程進行了闡述,以期在今后分子生物學課程的教學過程中取得更好的效果。
關鍵詞 分子生物學; 教學改革; 興趣
中圖分類號 S-01文獻標識碼 A文章編號 0517-6611(2014)19-06497-02
お
Exploration on Teaching Reform of Molecular Biology
SU Cheng瞗u
(Department of Life Science, Liupanshui Normal University, Liupanshui, Guizhou 553004)
Abstract Aiming at the existing problems in molecular biology teaching in Liupanshui Normal University, combined with teaching practice, the course was elaborated from two aspects of theoretical teaching reform and experiment teaching, in order to obtain better effects in teaching and learning process of molecular biology in the future.
Key words Molecular biology; Teaching reform; Interests
作者簡介
蘇成付(1981-),男,吉林九臺人,副教授,博士,從事分子生物學、遺傳學研究。
收稿日期 20140529
1953年,Watson和Crick[1]提出的DNA雙螺旋結構模型被譽為20世紀生物學最偉大的發現,標志著分子生物學的誕生。經過迅速發展,分子生物學已經成為21世紀生命科學領域中發展最快的學科之一。分子生物學是一門年輕且有巨大發展潛力的學科,伴隨著多個諾貝爾獎的獲得,分子生物學在發展過程中取得了眾多重大研究進展,為人類社會的進步做出了巨大貢獻[2]。分子生物學是由遺傳學、細胞學、生物化學以及信息學等多學科相互滲透、融會貫通而發展起來的一門新興學科。分子生物學與生物化學關系最為緊密,但兩者還是有區別的。生物化學是從化學角度研究生命現象的科學,著重點為生物體內各種分子結構、轉變與新陳代謝;分子生物學的著重點為闡明生命的本質,主要研究生物大分子核酸與蛋白質的結構與功能、生命信息的傳遞和調控。分子生物學的相關理論和技術已經被用到農業、食品、醫學、能源、工業和環保等行業,并取得了卓越的成效,該學科的發展越來越受到人們的關注[3]。分子生物學的成就說明,生命活動的根本規律在形形色色的生物體中都是統一的;分子生物學在生物工程技術中起了巨大的作用;分子生物學將為人類最終征服不治之癥做出重要的貢獻。
六盤水師范學院是一所師范類本科院校,在生命科學系生物專業開設了分子生物學課程,但在實際教學過程中仍存在一些問題。筆者結合教學實踐,從理論課教學改革和實驗課教學改革兩方面對該課程存在的問題進行了闡述,并提出解決方案,以期在今后分子生物學課程的教學過程中取得更好的效果。
1 理論課方面教學改革
1.1 激發學生興趣
分子生物學是從分子水平來研究生物體的化學組成、遺傳信息傳遞及基因功能調控等方面的科學,也是一門非常重要的生物專業必修課程,然而學生普遍反映分子生物學很難學。分子生物學是生命科學中的前沿學科,也是相對抽象、難懂的學科,是一門與其他學科,如生物化學、遺傳學等聯系緊密的交叉學科。DNA和蛋白質等大分子結構復雜、內容廣、概念多、理論深,以致學生理解困難,記憶量大;加之傳統教學模式是以滿堂灌的教師講授為主的教學方法,無法調動學生的學習積極性,課堂效果較差,學生學習吃力、學不好,久而久之就會失去學習興趣,導致惡性┭環。
激發學生興趣是學習的動力源泉,也是學生走向成才之路的最有效的方法。可見,要解決分子生物學難學的問題,激發學生學習興趣是最有效的途徑,令學生由被動學習變為主動學習,具體應做好以下幾點:①應用多媒體教學手段輔助教學。多媒體手段具有圖文并茂、動靜結合以及聲像兼具的特點,將抽象的理論變得生動直觀,增加教學內容的表現力和真實感,能充分調動學生的學習欲望和興趣,達到最佳學習效果。②教學過程中理論聯系實際。分子生物學與生活緊密相連,教師可以在課堂上根據教材的內容,選取貼近生活的例子來激發學生學習的興趣。③運用恰當的比喻。分子生物學中有些概念比較抽象,理論比較深奧,運用恰當的比喻,可以使概念形象化、內容直觀化,使學生容更易理解,調動了學習的積極性,激發了學生學習興趣。例如講到“乳糖操縱子”的時候,可以比喻成開關控制著電燈的光亮,開關打開,電燈亮,否則不亮;乳糖就如同一個開關,控制著基因轉錄的開放與關閉。環境有乳糖存在,乳糖操縱子打開,下游基因轉錄開放,環境中無乳糖,下游基因轉錄關閉。如果直接給學生講乳糖操縱子的概念,自然十分枯燥和抽象,難于理解,運用恰當的比喻,既可幫助學生理解,又能活躍課堂氣氛,激發學生學習興趣。
1.2 選用合適的教材
教材是教學的根本,也是學生學習內容來源的主要依據,正確選取分子生物學教材不僅有利于幫助學生構建清晰的、完整的分子生物學知識體系,同時任課教師也可更有效地開展教學任務內容。
隨著分子生物學的迅速發展,不同版本的分子生物學教材不斷涌現,有國內的,也有國外的。通過對多個版本教材的詳細比較和分析,推薦選取朱玉賢等主編的《現代分子生物學》第三版教材,該書從基因復制、基因轉錄、基因表達以及基因的表達調控過程等方面介紹了分子生物學的基礎知識,內容比較全面,邏輯性較強,圖文并茂,符合一般生物專業以及師范本科院校生物專業的教學大綱要求。同時在授課過程中可以穿插一些分子生物學的最新研究進展和最新研究熱點,豐富學生的基礎知識,提升學生的學習興趣和創新精神。
2實驗課方面教學改革
2.1分子生物學實驗教學現狀
當前,分子生物學實驗指導書較多,內容廣泛,但教學過程中應選擇操作性強且適合本科生操作的實驗。一些實驗操作步驟具有連續性的特點,沒有充足的時間難以完成;另外實驗設備不完善、實驗材料和實驗試劑不充足。由于這些因素的影響,大多實驗開展不起來。因此,高校應根據現有的實驗設備和實驗條件,開展分子生物學實驗課程。一些經典的基礎性實驗有必要普遍開展,其中包括動植物基因組DNA的提取、質粒DNA的提取、DNA濃度的測定、PCR基因擴增、瓊脂糖凝膠電泳等實驗。這類實驗對學生理解課本相關理論概念及實驗操作步驟具有很好的作用。
2.2 開展分子生物學實驗課程
分子生物學的發展基礎是實驗,因此具有很強的實踐性。 如何將分子生物學理論和實踐相聯系,充分發揮分子生物學實驗教學內容對創新型人才培養的貢獻,是當前分子生物學教改所面臨的重要問題。當前六盤水師范學院分子生物學實驗起步較低,目前還沒有完善的分子生物學實驗室。針對學校當前分子生物學課程教學實際情況,提出以下建議:①組建分子生物學實驗室。成立分子生物學實驗室,并配備分子生物學實驗開展的基礎,如PCR儀、電泳儀、電泳槽、紫外分光光度計等。②開設分子生物學實驗課程。目前學校只開展了分子生物學理論課程,沒有開展分子生物學實驗課程。分子生物學是一門比較抽象的課程,理論性強且不易理解,故應開展實驗課的學習,將理論課程和實驗結合起來,提高學生動手能力,通過實驗來驗證課本上講授的理論,從而加強學生對理論課知識的掌握和理解,達到教與學同步進行的預期目的。建議學校加強實驗室建設,教學與實驗同步進行,這不僅能鞏固學生對課本理論知識的理解,而且可以培養學生的動手能力,提高操作技能。
3結語
分子生物學是一門相對抽象的課程,直接給學生介紹理論課內容,枯燥乏味,不易理解。運用多媒體輔助教學,理論聯系實際,同時恰當地運用比喻會令課程講授生動有趣,易于理解;當前市面上分子生物學教材多種多樣,針對六盤水師范學院分子生物學課程課時不多的特點,應選用重點突出,邏輯性強的理論教材;目前該校只開設了分子生物學理論課程,還未開設分子生物學實驗課程,建議學校盡快開設分子生物學實驗課程,理論聯系實踐,有助于學生更好地理解抽象的理論課學習內容。相信經過必要的調整和改進,必將改善學校分子生物學課程教學抽象、學生難以理解的現狀,同時為培養分子生物學研究性人才奠定基礎。
參考文獻
[1] 秦篤烈.DNA雙螺旋結構發現50周年全球慶典巡禮[J].遺傳,2003,25(6):762-765.
[2] 張凱,邱念偉.與分子生物學有關的諾貝爾獎簡介[J].生物學通報,2012,47(8):59-62.
[3] 杜照奎,李鈞敏,蔣明.分子生物學教學改革與實踐探索[J].廣州化工,2012,40(16):186-193.