李茹
摘要:分子生物學是一門生物技術專業的核心課程。本文通過對生物技術類學分子生物學教材的選擇、課程體系優化、教學重點、實驗教學、教師科研能力及課程考核方式等方面改革進行了思考和探索,以適應新形式下素質教育的需要,全面提高教學質量,努力培養高素質的生物技術專業人才。
關鍵詞:分子生物學;課程;教學改革
中圖分類號:G642.0 ? ? 文獻標志碼:A ? ? 文章編號:1674-9324(2015)43-0089-02
分子生物學是研究核酸等生物大分子的功能、形態結構特征及其重要性和規律性的科學,是人類從分子水平上真正揭示生物世界的奧秘,由被動地適應自然界轉向主動地改造和重組自然界的基礎學科[1]。目前大部分高校的生命科學專業都開設了分子生物學課程,是本科生必修的專業課程。同時,這門課對于任何一位從事生命科學領域研究的工作者都非常重要,盡管他們的研究對象不同,可能是微生物、動物、植物或者人,但都要用到分子生物學的理論和技術去解決問題。因此,為了培養出高水平的生命科學類專業人才,應當將分子生物學課程的建設與教學改革作為生物技術類學科建設的重要內容。筆者在分子生物學的教學實踐中,結合學科發展趨勢和專業特點,根據廣西大學生命科學技術學院的實際情況,對分子生物學課程的教學改革進行了初步的探索。
一、教材選擇與課程體系優化
為了適應當前社會對復合型人才的需要,高校大學生的選修課程不斷增加,導致必修課教學時數減少。因此,教學中面臨的問題就是利用較少的學時保證生物技術類專業核心課程分子生物學的教學質量。同時,分子生物學是一門理論和技術并重的學科,是一門內容飛速發展的學科。因此,選取合適的教材并對其進行內容優化是至關重要的。目前關于分子生物學的教材很多,有中文的有英文的,根據多年的教學實踐,筆者選取的主要教材是北京大學朱玉賢主編的《現代分子生物學》,該教材內容設置合理,兼顧了分子生物學的基礎理論和前沿進展,并著重介紹了分子生物學研究方法。而在教學課時的限制下,需要對具體的教學內容進行調整優化,如涉及中心法則的復制、轉錄及翻譯等過程,重點講解這些現象揭示的過程以及原核生物和真核生物的區別,對于一些學生已經掌握的概念則簡單介紹。同時,為了使學生能夠輕松地閱讀和理解外文文獻,還推薦他們在業余時間閱讀由lewin主編的《Genes X》,該書被譽為分子遺傳學的圣經,有助于學生提高專業英語的水平,為將來查看外文文獻追蹤前沿技術打下堅實的基礎。另外,為了加深學生對重要知識點的理解,還推薦學生閱讀楊榮武主編的《分子生物學學習指南與習題解析》,有助于他們把握分子生物學課程的重點內容。
二、突出教學重點,發揮學生主動性
分子生物學研究的內容日新月異,新的技術層出不窮,原有的理論也不斷更新,尤其在研究方法、基因表達調控、基因與人類健康及基因組學等方面。為了讓學生能深刻理解這些新知識、掌握新方法,就有必要在教學過程中也把這些作為重點學習內容。比如蛋白質的翻譯后修飾是生物體內普遍存在的信息傳導調節方式,但是以前書上著重介紹磷酸化修飾,而較少提到乙?;头核鼗@兩種修飾方式。而隨著近十年人們發現越來越多的細胞內關鍵蛋白質受到這兩種修飾方式的調節,也使得我們對真核基因表達調控有了更深入的理解。為了讓學生能對真核基因表達調控有更深入的認識,就需要教師在講課時一定要結合相關文獻,將重點內容發展的過程呈現給學生,使他們能用發展的眼光去看待科學問題。另外,為了發揮學生在學習中的主體作用,教師應該“授人以魚不如授人以漁”,改變傳統的“教師講、學生聽”的模式,采取靈活多變的教學模式調動學生學習的自主性[2]。例如,在學習分子生物學研究方法時,教師可以布置幾道思考題,如研究蛋白質相互作用的方法、研究DNA和蛋白質相互作用的方法、檢測基因表達水平的方法等,讓學生自由組合成幾個小組,每個小組選一道題目進行課下準備,然后在課堂上由學生自己講解,其他同學提問,教師負責對內容把關及補充。這種變“學生聽”為“學生講”的模式可以激發學生學習的自主性,同時也讓他們通過自己查資料及講解的過程對相關知識有比較深入的理解。
三、改革分子生物學實驗教學,提升學生實踐能力
分子生物學是一門理論與實驗并重的學科,學生只有通過親手實踐,才能對課堂學習的知識進行理解鞏固[3-4]。同時,學生在實驗過程中可以鍛煉他們的動手能力、分析能力和統籌能力,積攢成功的經驗和失敗的教訓,這對于學生將來的學習工作具有重要意義。分子生物學實驗課可以增加一些比較前沿的實驗內容,讓學生接觸最新、應用范圍最廣的實驗方法,如酵母雙雜交實驗、基因定點突變實驗、基因敲除實驗等。同時,還可以將一些難度大、耗時長的實驗作為選修實驗,如Southern blot、Western blot等,讓部分有興趣的學生跟隨研究生一起學習,邊學習邊動手,從而提高他們的實踐能力。另外,為了提高學生分析問題、解決問題的能力,還應該增設一些綜合性較強的實驗,如教師列出一個小的課題,由學生自己查資料制定實驗方案,教師審核后,學生自己安排時間完成實驗,最后按照標準的格式撰寫論文,包括研究背景、研究目的、研究方法、實驗結果與討論,這樣的教學模式既鍛煉了學生的實踐能力,又使他們主動掌握了科研論文的查閱及寫作方法。
四、提高教師科研能力,改善教學質量
優秀的教師隊伍,是高水平的科學研究和高質量教學的根本保證。正如古語所言“要給學生一瓢水,教師就得有一桶水”,要想培養出一流的學生,教師自身要努力成為一流的教師。因為分子生物學課程理論性較強,對于很多比較抽象的知識點,教師必須結合自己的實踐經驗進行講解,將科研成果及實踐體會引入課堂,才能引起學生的共鳴,使學生更容易理解接受。這些都要求教師根據個人不同情況,進行不斷地學習、補充、提高,不斷深入地提高科研能力及知識水平,這是上好課的必要條件。比如在講授分子生物學研究方法這一章時,為了讓學生掌握幾種研究蛋白質相互作用的方法,筆者結合自己的實踐經驗,將這些方法分為體外研究、體內研究兩個方面,并對每種方法操作所需要的儀器、試劑、優缺點進行了詳細的解析,使學生們在比較中掌握每種方法的原理及操作要點,收到較好的教學效果。同時,只有教師深入分子生物學科研的第一線,才能及時跟上學科的發展腳步,把握學科發展趨勢,在自己擅長的領域取得科研成果。而教師成果的取得也會影響學生對本專業的學習態度,為學生樹立一個學習的榜樣,激發學生對課程的學習熱情,帶領學生在實踐中不斷學習提高,從而有效地改善教學質量。
五、改革課程考核方式,引導學生全面發展
課程考核是檢驗教師教學、學生學習效果的重要方式。傳統的考核方式是通過試卷檢查學生對知識的掌握程度,而學生往往可以通過突擊性的考前復習取得高分,這樣的結果既不能反映教師的教學效果,也不能反映學生對知識的綜合運用能力。根據分子生物學課程的特點,筆者在教學中采取靈活多樣的考核方式。一是隨機的課堂考核。課堂考核主要是以課堂討論為基礎的考核方式,傳統的“滿堂灌”授課方式已遠遠不能滿足素質教育的要求,而課堂討論恰恰突出了學生的主體地位,是教學改革的必然產物,也是發揮學生學習主動性和積極性的有效途徑之一。二是實踐考核。實踐是檢驗真理的唯一標準。同樣,能否將所學知識應用于科學研究實踐中也是檢驗學生能否真正掌握分子生物學的途徑之一。由于生物技術專業立足于科學研究和面向生物科技企業,培養具有實際操作技能、適應學科發展和建設高科技生物企業需要的高級技術人才也是對生物技術專業教育的要求。因此,實踐考核是課程考核的重要部分。讓學生進入實驗室、走出校門、參與企業的實際生產鍛煉,把書本的知識轉化成實際的操作,真正學會操作技能,提高學生的實踐能力,同時在實踐中培養他們發現問題和解決問題的能力。
六、結語
分子生物學的教學改革有利于提高教學質量,培養合格的、有創新能力的生物技術人才。選擇適合的教材并進行課程體系優化,突出教學重點,發揮學生的主動性,改革實驗教學,提高教師科研能力,改革課程考核方式,必將有利于課程教學質量的改善以及學生科研素質的全面提高。
參考文獻:
[1]朱玉賢,李毅,鄭曉峰,郭紅衛.現代分子生物學[M].北京:高等教育出版社,2013.
[2]王曉霞,劉志榮,解軍,程牛亮.如何在分子生物學教學中培養研究生的科研創新能力[J].西北醫學教育,2011,19(1):78-80.
[3]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):58-59.
[4]張以順,黎茵,陳云鳳.分子生物學實驗的科研型教學模式探索[J].實驗室研究與探索,2010,29(8):238-270.