我院分子生物學技術課程教學問題分析與對策

李玉華 雷志華 趙奇

【摘 要】本文在分析目前我院分子生物學技術課程理論與實踐教學現狀的基礎上，提出分子生物學技術課程理論教學改進方法和實驗能力培養目標。并重點從加強實驗教學體系構建、改進實驗教學方法、構建教學與科研互動模式以及多元化考核方式等方面對我院分子生物學技術課程實驗教學內容和方法進行了探索性的教學改革，為提高我院的分子生物學技術課程教學質量、使學生能更好地滿足社會發展和創新型人才成長的需要。

【關鍵詞】分子生物學技術；實驗教學；教學模式

基金項目：鄭州師范學院校級課題項目（項目批準號：2012076）。

分子生物學技術是我國綜合、師范、醫藥、農林類院校生物專業必修的一門基礎課，也是生命科學的帶頭前沿學科，課程地位十分重要。我校是一所師范類的本科院校，在生物技術與應用專業開設了分子生物學技術課程。本課程內容主要包括分子生物學技術的基礎理論、基本技術以及當前分子生物學技術研究的前沿領域。了解或掌握分子生物學技術的基礎理論、基本技術及其研究方法對高級人才的培養具有重要的現實意義。然而，分子生物學技術的理論知識抽象、有深度、內容多，而且教學時間短（54學時），教學效果往往不盡人意。如何利用有限的教學時間取得良好的教學效果，是教師們最關心的問題。作為一名分子生物學技術課程的老師，就我院學生的情況在分子生物學技術課程教學方面存在的問題及教學改革的思路及對策談幾點看法。

一、分子生物學技術課程特點及存在的問題

（一）分子生物學課程特點

分子生物學是在生物化學的基礎上發展、向生命科學各個領域拓展而形成的，是研究核酸、蛋白質等生物大分子的結構、功能及其相互間作用規律的一門實踐性很強的學科。隨著這門學科的飛速發展，使人類從分子水平上真正揭開生物世界的奧秘，由被動地適應自然界轉向主動地改造和重組自然界[1]。另外，近年來的諾貝爾醫學和生理學獎絕大多數都頒給了分子生物學相關的研究領域，這表明了分子生物學在整個生命科學中的重要地位。

（二）分子生物學技術教學存在的問題

1.過分依賴現代化教學手段

分子生物學技術內容龐雜、抽象，較難理解，并且涉及大量的實驗技術和操作，在有限的時間內讓學生理解和掌握大量的知識和技術是很難的，導致教學效果很不理想。隨著多媒體技術進入課堂，教學效果有明顯提升。該技術可將抽象的、理論的東西形象化，將空間的、難以想象的內容具體化，還可以在課件中展示自然界的直觀現象、模擬實驗過程和再現研究過程，提高了學生學習的興趣[2]。但這也很容易產生一些負面效果，一是教學過程中教師和學生交流及互動的環節減少；二是學生無法及時消化吸收大量的課堂信息。

2.理論與實驗教學比例失調嚴重

分子生物學技術課程是一門實驗技術類課程，在我國師范類高校中分子生物學技術課程實驗課時普遍較低，特別是處于本科發展起步階段的師范院校，實驗能力的培養得不到重視，特別是我院開設的這門課程，理論內容在一學期內都很難講授完，幾乎沒有時間安排學生實驗，更不要說讓學生系統的掌握一項分子生物學技術了。由于實驗課時很有限，很難保證學生對基本實驗技能的掌握，對理論內容的理解也是一知半解，囫圇吞棗，學生的學習興趣與積極性逐漸喪失。

3.綜合型和研究型實驗缺乏

綜合型實驗是將某幾個相關的實驗內容結合，培養學生運用所學知識和技能進行綜合分析、解決問題的能力；研究型實驗是學生在教師的指導下分析和解決實際應用問題，培養學生解決問題的能力[3]；而知識驗證型實驗主要是驗證知識、幫助學生理解分子生物學技術基本理論和實驗技能，僅能夠對學生的動手能力以及固定的實驗操作進行培訓。目前，實驗課程的教學以知識驗證型實驗為主，缺乏綜合型、研究型實驗，不利于培養學生自主思考、自主設計、自主解決問題等實驗能力。

4.實驗教學經費匱乏

學校每年都在擴招，我院每次上學生實驗課實驗室內人數都在25個左右，又由于實驗經費很有限，而分子生物學技術實驗用的儀器設備、實驗耗材和試劑都比較昂貴，根本無法讓每一位學生都進行實驗操作。結果導致實驗課上只有幾個學生經常動手操作，其他大多數學生坐等結果，這種現象嚴重影響了學生對實驗課的興趣，不利于學生動手能力和創新能力的培養。

二、分子生物學技術課程實驗能力培養目標

分子生物學技術是一門實踐性很強的課程，學生通過學習該課程不僅應掌握重要的理論知識，而且應掌握一些實驗技術，更重要的是具備解決實際應用問題的能力。這種能力的培養單靠理論教學無法完成，必須將實驗教學納為課程教學的重要組成部分。通過實驗教學可以將理論和實際運用結合起來，使理論內容易于被學生理解和掌握，提高學生的動手實驗能力、專業應用能力，逐步建立獨立的科研和工作方法，為繼續深造發展和將來工作奠定良好的基礎。

分子生物學技術課程的教學不僅要注重培養學生深厚的專業知識，更要注重培養學生運用專業知識和技術解決實際問題的能力，因此，本課程建設必須緊密結合教學實踐。學生綜合能力的提高需要通過一系列的實驗項目和課程設計分階段完成，以基礎理論、基本方法和基本操作為基礎，循序漸進地構建分層次的能力，由淺入深地不斷提高。

三、分子生物學技術教學改革的思路與對策

1.充實理論內容，采用互動式教學法

近年來，隨著分子生物學技術的迅猛發展，新知識、新理論、新成果不斷涌現，這就要求我們教師必須敏銳把握學科發展前沿并及時充實到教學內容中，使學生對分子生物學技術課程有一種開放和發展的心態[4]。另外，只有與人類自身密切相關的知識，才能引起學生更大的興趣，才能變灌輸為啟發，同時也才能使該課程為社會科學發展發揮更大的作用。在授課過程中，適當增加一些與疾病發生原理、藥物和保健品開發、個體發育、生殖健康、生產生活和生活質量等有關的分子生物學技術研究內容，讓學生覺得這門抽象的課程與自己的生活息息相關。進而能提高學生的學習興趣，激發學生學習的獨立性。

更重要的是，在教學方式上可采取課堂討論、提問的互動式教學方法，同時與講授教材、新進展專題系列報告的傳統教學方法相結合。課堂討論與課堂提問的互動式教學可以將分子生物學技術理論內容分成幾個部分，同時將學生分成相應的組，每組同學準備一部分的內容，也可以讓每一位同學準備一章理論內容或者自己感興趣的專題報告，并選擇在課堂上向全體同學講解該部分內容，其他同學就該部分內容提出問題，所提問題由該組同學回答，不能回答的問題下一次課回答，最后由教師解答疑問并總結。

2.增加實驗課時數和教學經費，充實實驗內容

增加實驗課時數，是進行分子生物學技術實驗教學改革的前提條件。分子生物學技術發展迅速，運用廣泛，是生物技術類學生進行實驗和科研的重要手段。就目前的課時數而言，根本無法滿足分子生物學技術實驗教學需要。增加課時數，一方面可以適當增加些基礎性實驗，讓學生學會分子生物學技術常規儀器設備的使用、試劑的配制及一些基本的實驗方法，例如：基因克隆涉及的核酸提取、PCR、凝膠電泳等；另一方面教師可根據自己科研項目引導學生設置一些探究性實驗，讓學生查閱文獻資料，自擬實驗方案，制定技術路線，對實驗結果進行分析討論，撰寫實驗研究報告，這樣有助于學生科技創新實驗活動和自主能動性的發揮。

但是，由于分子生物學技術實驗所需儀器設備、耗材以及試劑都比較昂貴，目前的實驗教學經費不足以滿足讓每一位學生都能進行實驗操作的需求。在這種情況下，一要積極申請實驗教學經費，使學校加大對實驗教學經費的投入；二每次進行實驗準備前，可以通知學生，讓無課并且有興趣的學生參與到實驗準備工作中來，使學生既可以熟練掌握儀器使用及試劑配制，又可增強其責任感，使其在進行實驗時，能更加珍惜實驗儀器和試劑，認真做好實驗。

3.科研課題和實驗教學緊密結合

高校要進行教學改革、提高教學質量，科研是關鍵。將科研課題以及科研成果應用于實驗教學，能幫助學生及時了解最新科研動態及科研成果，提高學生對科研的興趣，為其今后的發展方向提供有價值的參考[5]。本院有多位教師承擔著校級、省部級及國家級科研項目，可以讓有科研課題的教師帶領一部分學生做科研，使學生熟練掌握與分子生物學技術課程基本實驗方法的同時，建立科研思維。這樣，可以真正做到實驗教學緊密聯系科研，以科研促教學，使學生參與到科研中，既可以讓學生了解實驗的全過程，又可以發揮其主觀能動性，掌握實驗技巧以及實驗以外的其它知識技能。

4.培養學生閱讀文獻的習慣

查閱有關分子生物學技術研究新進展的文獻，通過對學生進行重點講解，讓學生感受理論知識在實際生活中的應用，同時，也培養學生閱讀文獻的能力，使其了解當今生命科學發展的進展和熱點問題。向學生介紹分子生物學技術研究領域一些重要的期刊，比如英文的期刊Pubmed （http： / /www. ncbi.nlm.gov/pumbed），Science Direct電子期刊（http： / /www. sciencedirect. com），Wiley Inter Science電子期刊（http： / /www. interscience. wiley. com/ journal finder. html）等；還有一些中文的期刊：中國知網、維普中文期刊、萬方數據庫等，選擇代表性的數據庫給學生演示一下如何查文獻，尤其是自己對某方面研究感興趣的文獻，給學生提供了一個搜集學習資料的手段。通過查閱相關的文獻，仔細閱讀并逐漸地提煉自己的想法，本身就是一個不斷學習和創新的過程，對學生以后畢業論文和進行科學研究論文的寫作都是非常有幫助的。

5.構建多元化的考核方式

教師對所講授課程進行考核是衡量學生對知識內容掌握情況的一種基本方法。考核方式多種多樣，但怎樣的考核方式才能真正起到衡量學生對一門課程知識的掌握情況，是值得我們每位教師思考的問題。為了減少學生在學習過程中出現平時不努力，考前突擊的情況，我們增大了平時成績的比重（30%）。平時成績由聽講、回答問題、作業、查閱文獻資料的總結報告4個方面組成；由于平時成績所占總評成績比重較高，學生上課聽講大都認真專注，每次理論課后學生都按時復習課堂講授重點并按時完成作業；實驗的設置也增進了學生對分子生物學技術部分理論知識的理解，從近5年的考試成績來看，學生對本課程要求必須掌握的理論知識考試成績有較大提升，且對基本實驗技術理解更加深入。

四、結語

分子生物學技術的快速發展對教師的理論和實驗教學都提出了更高的要求，理論教學可以使學生具備基本的知識內容，實驗教學可以更有效地提高學生的實踐、探究和創新能力，因此加強分子生物學技術實驗教學是培養學生扎實的生物技術技能的立足點。本文結合本校實際情況僅對分子生物學技術課程教學改革提出了一些觀點和經驗，如何順應分子生物學技術飛速發展的需要，仍需我們教師在教學過程中不斷地進行總結和思考。

參考文獻：

[1]朱玉賢，李毅.現代分子生物學[M].2版.北京：高等教育出版社，2002：1-3.

[2]王袆玲，秦永燕.分子生物學課程教學改革探索[J].當代教育論壇，2008（4）：99-100.

[3]鄧磊，趙文吉，胡德勇.遙感課程實踐教學模式探索與教改實踐[J].科技創新導報，2012 NO.07，136-137.

[4]范純新，郭弘藝，唐文喬.細胞生物學教學存在的問題與改革思路[J].中國校外教育，10/2011，76，112.

[5]倪郁.分子生物學綜合實驗課程的設計和實踐[J].西 南 師 范 大 學 學 報（自然科學版），2012，37（2）：147-149.

作者簡介：李玉華（1980-），女，河南濮陽人，博士，講師，主要從事《分子生物學技術》、《分子生物學》等課程的教學工作，玉米響應干旱脅迫下的生理與分子機制研究方向的科研工作。