藥學分子生物學常用分子生物學技術的教學體會

陳云?郭興榮

摘 要：藥學分子生物學已成為21世紀藥學專業高等教育的核心課程，針對藥學分子生物學實踐性很強的特點， 我們對常用分子生物學技術授課內容進行改革， 結合教學實際， 設置具有特色的理論和實驗結合的課程體系。根據此章節授課內容的自身特點和教學中的實際經驗，總結四點教學體會： 介紹本學科最新前沿動態，提高學生興趣；注重融會貫通、重點突出，便于學生掌握重難點；應用多媒體教學，對學生進行啟發性教學；將自身科研經驗和實驗實際操作運用到教學中。充分調動學生的學習積極性， 提高理論和實驗教學的質量。

關鍵詞：藥學分子生物學；生物學技術；課堂教學；教學方法

藥學分子生物學是在藥學、遺傳學和生物化學等學科的基礎上發展融合形成的新學科；它是將分子生物學的新理論、新技術滲入藥學研究領域，從而使藥物學研究由化學、藥學的培養模式轉化成為生命科學、藥學和化學相結合的新藥模式；同時它還是當代生物科學發展的引擎，是現代生物技術的基石。[1]近年來隨著分子生物技術的發展，它的應用領域也在不斷拓寬，它與醫學和藥學方面的交叉也越來越多，因此，分子生物學在今后已經不再只是生物技術專業的必修課，它也成為藥學院學生的重要必修的基礎課之一。

分子生物學主要是從分子水平上闡述生命現象和本質的科學，是現代生命科學的“共同語言”。分子生物學技術把研究技術提高到了基因分子水平，可應用于遺傳性疾病的研究和病原體的檢測及腫瘤的病因學、發病學、診斷和治療，新藥開發等方面的研究。所以，常用分子生物學技術是現代分子生物學研究的重要核心內容之一。掌握了常用分子生物學技術，并能將理論和實際操作結合，也就相當于掌握了一把從微觀世界揭示生物學奧秘的鑰匙。經過多年教學，筆者將對此章節的教學體會總結如下。

一、介紹本學科最新前沿動態，提高學生興趣

分子生物學是一門發展快速的前沿學科，由其發展帶來的成果和研究進展日新月異。由于教材跟不上分子生物學發展速度，在授課時我們及時將最新的分子生物學進展補充到教學內容之中。以基因敲除技術為例，教材主要介紹傳統第一代同源重組方法，這種方法是經典基因敲除方法，但效率低（1 per 106 cells），實驗周期長，可以說基本被淘汰的方法。隨后又出現了鋅指核酸酶（ZFN）[2]、TALEN、CRISPR/Cas9等方法。尤其是2012年出現最新CRISPR/Cas9方法，以能夠實現任意敲除、成功率高、打靶效率很高、脫靶率高、周期非常快等優點著稱。這種方法構建的基因突變動物具有顯著高于傳統方法的生殖系轉移能力，是一種高效、快速、可靠的構建敲除動物模型的新方法，所以在動物模型構建的應用前景將非常廣闊。

將這些最新的分子生物學科學進展補充到教學內容之中，一方面可以提高學生學習興趣，另一方面使學生了解本學科最近發展動態，從動態中學習，而非死記硬背書本內容，有助于大學生的能力和素質培養。

二、注重融會貫通，重點突出，便于學生掌握重難點

以分子雜交技術為例，該技術可分為核酸分子雜交、蛋白質分子雜交、原位雜交、生物芯片等，所涉及的概念、原理、方法操作較多。如何將這些紛繁復雜的內容在一次理論教學中完成，我們進行了深入的思考和探索，在授課時注意淡化概念，注重聯系實際和實驗操作，使學生對整體分子雜交技術有感性的、總體上的認識，然后記憶各個方法概念、知識點，這樣使各個知識點不是孤立存在，而是統一形成網絡，使學生學到的不是一個個孤立的知識點。將分子雜交技術與前面學到的基因、復制、轉錄、翻譯銜接緊密，介紹每種方法應用及其臨床意義，在教學中注意融會貫通和啟發式教學。以核酸分子雜交為例，核酸分子雜交又可分為Southern印跡和Northern 印跡，通過啟發式教學方法，學生通過短暫的回憶和思考，使思維進入到“基因復制和轉錄”的空間中，再介紹兩種方法的原理和應用范圍，從而學生能很好理解Southern印跡主要應用于DNA檢測，而Northern 印跡用于分析mRNA的轉錄或mRNA分子大小，此時再進行講授每種方法的操作流程，突出重點，便于學生掌握重難點，會取得更好的效果。

三、應用多媒體教學，對學生進行啟發式教學

多媒體資源已經廣泛應用于教學中，它可以使課堂教學內容生動活潑、豐富多彩，并徹底改變傳統的教學模式和學生的認知過程。俗話說好鋼要用在刀刃上。多媒體在教學中的應用也是同樣需要用在“刀刃上”，這樣才能發揮其關鍵的作用。教學的“刀刃上”是指教學中的重難點以及銜接點、導入點、啟發點、思維盲點等，所以只有處理好這些關鍵點，才能上好這門課程。筆者通過網上查閱資料、Flash 動畫和自制彩色圖片等方式，使復雜的分子生物學操作流程變得形象直觀、易記憶和理解，初步取得了較好的教學效果。每節課程結束前還進行小結，將重難點內容和圖片回放，并提出思考題讓學生思考，這樣既有助于理解和掌握本節課的內容，又可排除學生對新知識的畏難和對學習的抵觸情緒，逐步養成起學生對分子生物學學習的興趣和信心。另外，每節課程結束后還進行習題講解和課后答疑，利用QQ或郵件等手段與學生交流和互動解答問題，這樣可及時鞏固課堂知識和建立師生之間互信。因此，將多媒體應用于教學中，可以使授課過程更加豐富多彩和靈活多樣，同時可使課堂教學更具有創新性。

四、將自身科研經驗運用到教學中，讓教學內容更豐富多彩

作為高校教師，我們在承擔教學任務的同時還從事一些科研工作，科研工作是將自己所學理論知識運用于實踐。在教學過程中，為了豐富教學內容，筆者將自己的科研成果和經驗穿插于教學中，這樣從實際出發可以使授課效果更生動、具體和形象，讓學生更容易理解并加深印象。這種教學方式既可幫助學生更容易理解本課程內容，并且還可將抽象的書本知識具體形象化，還開拓了學生的視野，激發學生學習興趣和動力，使其不再認為科學遙不可及。另外，利用課堂時間向學生介紹常用的科學文獻檢索方法和常用網址，讓學生在課余時間可以通過這些方式攝取相關知識，了解本學科最新研究動態，擴展視野，逐步培養學生自發地閱讀國內外文獻，增強對科學研究的興趣，為以后研究生的學習打下基礎。

總之，針對常用分子生物學技術這章內容在藥學分子生物學的重要性，以及其內容的抽象性和復雜性的特點，我們通過不斷地實踐和探索，建立了高效的教學方法，并得到學生廣泛的好評。

參考文獻：

[1]蘇 嬌.藥學分子生物學教學語言藝術的探索[J].吉林醫學，2010，31（21）.

[2]SW Cho，S Kim，JM Kim，et al.Targeted genome engineering in human cells with the Cas9 RNA-guided endonuclease[J].Nature Biotechnology，2013，31（03）.

（作者單位：十堰市太和醫院；胚胎干細胞研究湖北省重點實驗室；湖北醫藥學院）