研究生分子生物學教與學的探討

高波+宋成義

摘要：本著提高研究生分子生物學理論素養、分析問題及解決問題能力之目的，本文結合十余年的分子生物學教學實踐，著眼于教學內容和教學模式的優化，從教與學兩個角度探討了提高教學效果的途徑。

關鍵詞：分子生物學；教學內容；教學模式

中圖分類號：G643 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）52-0147-02

分子生物學是一門年輕而又歷史豐富的學科，其研究內容正以驚人的速度更新，其高速發展的技術正帶來一場生命科學的革命。這場革命必將以某種方式觸及我們的生活，因此分子生物學研究領域具有重要的現實意義。分子生物學涉及內容廣泛，知識更新快。為了提高研究生分子生物學理論和實驗水平，為該行業培養應用型人才，我們對如何提高研究生分子生物學教學效果進行了初步探討。

一、教學內容新穎化

廣義的分子生物學是在分子水平上對生物現象的理解，而狹義的分子生物學則是在分子水平上研究基因結構和功能的學科，后者則更為通用，也是分子生物學的教學重點。分子生物學課程內容涉及面廣、信息體系大，新知識和新技術更新快。如何使學生對分子生物學產生濃厚的興趣？如何才能使學生真正獲得分析和解決分子生物學問題的能力？這是作為一名分子生物學的執教者經常思考的問題。在教學過程中，既要讓學生掌握復雜抽象的理論，又要通過實驗操作加深對理論的認識，提高學生的實際應用能力。

分子生物學的基礎知識和基礎理論是了解分子生物學最新發展和最新成果的基礎，也是掌握分子生物學所涉及實驗原理和操作方法的必需條件。為了讓學生掌握扎實的理論知識，我們選擇論證型較強的分子生物學教科書，涵蓋了分子生物學的基本理論、核心內容以及主要技術。在教學中引用高質量的原始數據加深學生對理論的理解和掌握。教學過程中，還應注重科學思想、科學方法和科學精神的滲透。我們在教授分子生物學重要發現時會適當穿插重大科學發現的歷史、大師們的精彩工作以及傳奇的故事，讓同學們領略前輩們對科學真理的執著追求、為科學嘔心瀝血的精神，感受大師們的人格魅力，從而對分子生物學產生興趣，進而充分儲備相關知識，勇攀分子生物學高峰。

隨著分子生物學研究技術的高速發展，其基本理論和核心內容也在不斷被補充完善，新的研究成果層出不窮，日新月異。因此，我們密切跟蹤國內外分子生物學領域的新成果、新技術，設置專題講座，讓學生了解該領域的最新科研動態，開闊視野，提高科研思維水平。另外，圍繞分子生物學經典技術和新的技術方法進行實驗原理講解，為實驗課進行鋪墊。

分子生物學是一門實驗性很強的科目。理論和技術是相輔相成的，理論創造了技術，而技術的發展推動了新的理論的出現。本院研究生分子生物學實驗課和理論課安排相同的課時。考慮到分子生物學實驗技術具有很強的系統性，如何在有限的時間內讓學生熟悉基礎經典的分子生物學技術是我們設置實驗課內容的主旨。每一個實驗既獨立完整，又承前啟后。例如，前期的基因組提取、質粒提取、PCR等實驗，為后期的DNA重組實驗打下基礎。實驗操作由簡單到復雜、由單一到綜合，內容涉及DNA、RNA及蛋白質三種大分子。為了激發大家的動手積極性，對于單一性的實驗，要求每位同學獨立完成實驗操作。而綜合性較強的實驗，我們將學生分組，每組人數不超過2人。對于基礎實驗，我們會設計不同的實驗方法，通過分析不同方法獲得的實驗結果，激發同學們的科研興趣和創新精神。

對于動物科學專業的研究生，學習生活的大部分時間要用于做實驗。目前，分子生物學研究已滲透至各個專業，如動物遺傳育種、動物營養學、水產學、草學等等。實驗課可以為研究生一年級科研入門做鋪墊，學生有機會親自動手參與實驗的全過程，一方面加強了對高級分子生物學理論的理解，更關鍵的是培養了研究生的科研基本技能，提高了學生的動手能力和思考能力，為完成碩士學位論文以及今后的科研工作打下良好的基礎。

二、教學方法多樣化

高級分子生物學信息量大、內容多、抽象。在理論課時有限的條件下，用傳統的灌輸式講課方式不能夠很好地滿足學生掌握該課程的要求，灌輸式講解枯燥、乏味，學生面對大量抽象、復雜的分子知識點也會感到厭倦，不能提起學習的興趣。如何將抽象的分子世界呈現在學生面前也就成了上好這節課的關鍵，在教學過程中可以使用文本、圖像、圖形、動畫、音頻、視頻等工具，最大程度地整合教學資源，通過多種表現手法化解教學中的難點，生動直觀地將分子世界展現給學生。也可以借助日常生活中熟悉的事物，如DNA分子結構，我們可以把它的雙螺旋一級結構描述為樓梯，它的超螺旋高級結構則像日常用的電話話筒和座機的連接線纏繞在一起的狀態。再比如，講授基因這一研究領域，可以列舉我們日常食用的轉基因食物等，讓學生意識到分子生物學和我們每一個人的生活息息相關，不僅神秘，而且有重要現實意義，提高學生的好奇心、求知欲。

分子生物學課程的特點非常適合研究型教學模式。教師講授最核心的知識點，對最具價值的學科基本原理進行闡述。在此基礎上，選擇幾個有意義的主題并提出問題，讓學生有針對性地準備報告內容，并由學生在課上進行講解，教師和其他學生可進行點評和提問。目的在于引導學生加強自主學習能力，使學生由被動接受知識轉變為主動學習知識。研究型教學模式的建立需要進行大量的研究與探索。研究型教學對課程教師提出了更高的要求，尤其是對教師從事教學科研的能力提出了更高的要求。

分子生物學新理論和新技術發展迅速，學生完全依靠老師課上講授的知識是遠遠不夠的，因為課時數有限，老師只能從研究生課程目標及培養方案上安排授課內容，從而造成上課內容面寬而不深，經典而不一定最新。因此，需要引導并教會學生在課余時間查閱相關文獻和書籍，追蹤最新分子生物學研究理論和技術，這樣才能跟得上知識和信息發展的腳步。作為一名研究生，養成良好的文獻閱讀習慣是非常重要的，尤其是英文文獻，而且要發表在高水平期刊雜志上，對于我們動物科學專業的研究生，要經常閱讀Nature、Science、Cell這一類業內認可的頂級刊物，這樣可以開闊我們的視野，提高我們的知識水平，從而更能把握相關領域的最新研究進展，給自己的課題研究帶來新思路。牛頓說過：“我之所以看得更遠，是因為站在巨人的肩上。”因此，只要堅持學習，就會積累起自己的知識架構，厚積薄發，做起研究游刃有余。

三、考核方法合理化

培養碩士研究生的目的在于培養其創新意識和創新能力，以及自主發現問題、分析問題和解決問題的能力，因此課程的考核采用綜合測評的方式。第一，書面閉卷考試，強化對高級分子生物學理論知識的掌握，為以后的實驗打下良好的基礎。第二，每位學生結合自己課題組的研究方向，查找一篇與高級分子生物學課程內容相關的英文文獻，進行翻譯和解讀，并將文章內容制作成PPT進行課程匯報。通過查閱文獻、思考問題來主動探索獲得新的知識，是研究生的基本素養，也可以發揮學生學習的主動性，加深對高級分子生物學這門課內容的理解，有利于創新意識和創新能力的培養。第三，實驗考核，從學生的出勤率、課堂參與度、實驗報告的撰寫等方面進行評價，一方面，可以督促學生重視實驗課，另一方面，實驗報告可以體現學生的動手能力和思考能力。以上這些考核方法著重考核學生的綜合實踐能力，符合素質教育培養綜合實用型人才的要求。

總之，動物科學專業的研究生將是畜牧業領域的中堅力量，如何在該層次的教學貫徹素質教育的宗旨，是衡量該課程教學成敗的關鍵。通過柔性的教學運行機制，建設教學科研結合型的課程教師隊伍，以教師的深厚的學術功底支撐高質量的課程教學。在今后的教學中，我們將努力打造一支實力強的教學團隊，主講教師必須具有海外留學經歷、科研經驗豐富，能開展雙語教學。在教學過程中，注重發揮科研的作用，做到科學研究與教學相輔相成，讓基礎理論通過科研得以體現，并指導實驗研究，通過科學實驗調動學生學習的積極性與主動性，拓展學生的知識面，提高學生的動手操作水平。在教學中不斷完善、不斷總結、不斷創新，以使我院研究生高級分子生物學教學邁上新臺階，提高學生分析及解決問題能力、創新能力與自主學習能力，使其成長為分子生物技術領域的有用之才。

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