地方性本科院校分子生物學課程改革與探索

程爽

摘要 本文針對分子生物學課程特點和存在的問題，結合南陽理工學院實際情況和教學實踐，從整合與優化教學內容、改進教學方法和教學手段、構建實驗課程體系和完善考核方式等方面進行教學改革與探索，以提高課程教學質量、培養高素質人才。

關鍵詞 地方性本科院校；分子生物學；改革；教學質量

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）24-0282-02

Reform and Exploration of Molecular Biology Course in Local Universities and Colleges

CHENG Shuang

（School of Biological and Chemical Engineering，Nanyang Institute of Technology，Nanyang Henan 473004）

Abstract In this paper，aiming at the characteristics and existing problems of Molecular Biology course，and combing with the actual situation and teaching practice of Nanyang Institute of Technology，reform and exploration was conducted from some aspects such as integrating and optimizing the teaching content，improving the teaching methods and strategies，establishing the experiment curriculum，improving the assessemnt methods and so on，so as to improve the teaching qualityand cultivatehigh quality talents.

Key words local universitiy and college；Molecular Biology；reform；teaching quality

分子生物學是從分子水平研究生命本質的一門新興邊緣學科，主要研究核酸、蛋白質等生物大分子的結構及其在遺傳和細胞信息傳遞中的作用。當前，分子生物學具有在生命科學中發展速度快且與其他學科廣泛交叉與滲透的特點[1]。分子生物學的發展為人類認識生命現象、利用和改造生物帶來了前所未有的機遇。

目前國內絕大多數本科院校生物類專業均開設有分子生物學課程，但是各個學校在專業培養目標、師資隊伍情況、實驗配套條件等方面差異較大，分子生物學的教學效果難以得到保障。2008年，南陽理工學院生物與化學工程學院（以下簡稱我院）在生物工程專業本科生中開設分子生物學課程，近年來不斷改革課程體系、課程內容、教學方法、教學手段、實驗教學及網絡精品課程建設等，以期提高課程教學質量。

1 分子生物學教學存在的問題

1.1 教學內容與專業實際情況脫節

目前，我院分子生物學課程指定參考教材是由北京大學朱玉賢教授主編的《現代分子生物學》，由高等教育出版社出版。教材講解清晰、圖文并茂，有利于針對本科生的生物學基礎研究教學。但我院生物工程專業特色為微生物發酵工程，注重工業生物技術講解、理論和應用相結合以及學生工科素質的培養，朱玉賢教授主編的《現代分子生物學》知識結構與本專業學生的培養目標不相匹配。

1.2 教學環節理論脫離實際、互動不足

傳統教學側重基礎理論知識的講解，缺乏專業特色，學生普遍存在學習動機、學習目標不明確等問題，導致學習興趣不足、學習主動性、積極性較差，進而降低了教學效果。傳統課堂教學模式以教師為主體，教師講解，學生聽課，忽視了學生的參與，造成教學效率低下。

1.3 忽視對主動學習能力的考核與評價

目前，分子生物學考核局限于教材和課堂內容，注重考察學生對教材和課堂內容的掌握程度，忽視了考查學生主動學習能力，這也間接導致了當前大學生缺乏學習主動性和創新意識。

1.4 實驗課程的滯后

由于條件限制，目前我院尚無與課程對應的分子生物學實驗室，相關分子生物學實驗只能結合專業實驗、開放實驗室以及部分教師的科研項目進行，絕大多數學生無法在實踐環節對理論知識進行強化以及得到相應的分子生物學實驗技能的鍛煉。

2 分子生物學課程改革總體思路

采用大班授課與小組學習結合、分層授課與個別指導結合的教學組織形式，有利于提高學生對于教學活動的參與度，充分發揮不同學習水平學生的學習積極性與主動性。結合教學實際，突破指定教材的局限，從教材知識、日常生活、社會熱點、工作實踐、網絡信息等多角度挖掘教學資源，引導學生提高對分子生物學學科前沿動態的關注度、利用所學知識探究社會熱點問題。

課堂教學以問題為載體，以學生為主體，促進學生掌握學科知識系統和解決問題的方法，形成科學的思維方式，有利于激勵學生學習的積極性和自主性。充分發揮教與學的雙主體作用，實現被動式教學轉變為互動式教學，形成課堂提問、討論和辯論等活躍的課堂氣氛，有利于調動學生的學習積極性和能動性，促進自主學習、創造性學習。

傳統講授法不能滿足內容深奧且抽象的分子生物學教學需要，而現代教學技術運用多媒體課件、錄像、動畫、投影等，使教學內容活潑生動、形象直觀，增強學生對課堂內容的理解度、接受度以及教學的趣味性，激發創造性思維。因此，分子生物學課程教學中采用本教研室教師制作的“分子生物學課程CAI課件”開展教學，課件充分利用彩圖、流程圖、示意圖、Flash動畫等形式，深入淺出地展示了分子生物學的魅力。endprint

3 改革措施

3.1 調整和優化理論課教學內容，引導學生端正學習態度

結合專業特點進行教學內容的相關改革，建立獨具專業特色的理論課程體系。一是夯實基礎理論知識。在此部分仍然沿用朱玉賢教授主編的《現代分子生物學》。二是重點介紹分子生物學在微生物發酵工程領域的應用。此部分通過教研室課程組主講教師的多年積累，結合科研及目前國內外相關進展形成自編講義。

調整教學大綱為如下幾個部分。一是緒論。促使學生系統認識分子生物學的建立、發展沿革及趨勢。二是分子生物學的基礎知識。促進學生掌握基因的概念和組件以及 DNA復制、RNA轉錄、蛋白質合成等基因表達過程基本原理。三是分子生物學研究方法。促進學生掌握基因的體外操作技術、體外和體內重組技術以及蛋白質操作技術。四是分子生物學技術應用。舉例介紹在發酵微生物菌種改造和微生物發酵特性的基因分析等相關專業知識。其中一、二部分以教材為主，激發學生的學習興趣和熱情，夯實學生的分子生物學基礎理論知識；三、四部分則以自編講義為主，將分子生物學技術融入生產、生活中的真實案例進行講解，避免枯燥的“走過場”式教學。

3.2 采用多樣化教學方法，激發學習熱情

傳統講授法不能滿足內容深奧且抽象的分子生物學教學需要，應根據教學內容實際需要結合討論式、發現式、案例式等多種教學方法開展教學。如案例教學法可應用于分子生物學重難點問題教學，典型案例包括PCR技術在親子鑒定中的應用、人類基因組測序應用等。案例教學生動具體，使學生易于理解并掌握抽象的分子生物學知識，引導學生獨立思考并就實踐案例提出自己的見解，由注重知識的學習轉變為注重能力的培養。另外，每學年舉辦分子生物學最新研究進展、分子生物學研究方法等專題講座2～3 次，開拓學生的知識視野，及時更新學生的知識體系，提高學生密切關注學術前沿的意識。

3.3 應用先進教學手段，提高學生參與度

計算機輔助教學CAI 應用于教育已成為主流趨勢，可以實現最大限度的教學資源整合，并通過文本、圖形、動畫、音頻、視頻、仿真軟件等多種媒體形象直觀地呈現教學內容，拓展和延伸了學生的學習空間和時間；多種形式化解課程難點，課余時間學生可以隨時瀏覽獲取課程的相關信息。

項目組建成了分子生物學精品課程網站，包含教學大綱、教學計劃、多媒體課件，試題庫、教學錄像、在線輔導和答疑以及畢業論文設計等資源。同時，為促進學生積極運用課程網站，結合課程內容組織學生補充和完善課件、動畫、視頻、試題庫等課程資源。網絡課程是分子生物學課程的重要教學輔助手段，使學生實現由“要我學”向“我要學”轉變，既調動了學生的學習熱情和積極性，又拓寬了自主學習渠道。

3.4 構建適合本專業的實驗課程體系，培養學生的科研素養

傳統的實驗教學以基礎性、驗證性實驗為主，實驗內容枯燥且缺乏創新型。現合理整合實驗資源和科研力量，實驗課程的開展注重實踐性、啟發性、創新性、綜合性、系統性和完整性。根據專業特點劃分分子生物學實驗教學內容為基礎性、綜合性、設計性和創新性實驗4 個模塊。

基礎性和綜合性實驗是與基礎分子生物學理論知識所對應的常規實驗內容，此部分實驗融合到本科二年級開設的微生物學和生物化學實驗中，使全部學生都得到分子生物學基本實驗技能的訓練。

設計性實驗是在教師的指導下基于對實驗基本原理全面理解，運用分子生物學基礎理論、實驗技能以及檢測手段等設計實驗、確定實驗方法、選用儀器設備等完成實驗并撰寫報告，該部分的實施則通過本科三年級開設的連續4周的生物工程專業實驗進行，一般由4～5人組成的小組在指導教師的協助下完成實驗項目。

創新性實驗是依托相關科研項目展開[2-4]，由學生根據項目主題設計并提出實驗方案，在教師的指導下開展實驗，該部分內容結合學校的“開放實驗室”項目、“挑戰杯”以及“大學生生命科學聯賽”等學科競賽展開。

近些年實驗教學改革與實踐，構建了適合本專業的實驗課程體系；生物工程專業學生在不同程度的理論和實驗課程的學習中掌握到扎實的分子生物學實驗技術，很多學生反映分子生物學不再是“看不見，摸不著”“高大上”的抽象學科，而是一門實踐性強、非常鍛煉自身動手能力和創新能力的學科。

3.5 采用靈活多樣的考核方式，調動學生自主學習積極性

傳統課程考核方式單一，以期末考試成績為考核的主要依據，占比70%～80%，忽略對教學中間環節、學習能力的考核[5-6]。現采取多元化考核模式，將“過程后考核”變為“過程中考核”，其中理論課程成績構成為考勤和紀律占比10%、課堂討論占比20%、小組論文報告占比10%、開卷隨堂測試占比10%和期末閉卷考試占比50%。改革考核方式后調動了學生參與課堂討論的積極性，有利于教師了解學生對課程內容的掌握程度。

4 結語

近3年來，我院有超過20位的畢業生考取國內“211”或“985”院校的分子生物學等相關專業的研究生，這些學生一致反映在本科階段分子生物學課程的學習對在研究生階段專業基礎知識的進修和課題項目的開展都有很大幫助。同時，在分子生物學精品課程建設、教學手段與方法的改進等方面已取得了初步成效，將繼續努力提高生物工程專業人才的培養質量，為培養具有創新意識和實踐能力的應用型人才的目標服務。

5 參考文獻

[1] 朱玉賢，李毅.現代分子生物學[M].4版.北京：高教出版社，2013.

[2] 崔銀秋，林鳳，逯家輝，等.建立與科研課題相結合的分子生物學實驗教學新模式[J].實驗室研究與探索，2009，28（11）：109-111.

[3] 張淑平，張貴友.分子生物學實驗教學新模式的實踐與探索[J].實驗技術與管理，2009，26（1）：137-139.

[4] 張以順，黎茵，陳云鳳，等.分子生物學實驗的科研型教學模式探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2010，29（8）：238-240.

[5] 羅仍卓么，王興平，李峰，等.地方本科院校《分子生物學》教學改革探討[J].湖南文理學院學報（自科版），2012（4）：73-75.

[6] 武麗娜，武延生.地方高校生物學類專業分子生物學教學改革探索[J].現代農村科技，2017（6）：89-90.endprint