新冠病毒疫情影響下的分子生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)思考

劉穎

摘 要

由于疫情在全球的快速傳播，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)從輔助教學(xué)手段成為了主要教學(xué)方式。學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境也因此發(fā)生了巨大改變，教師的上課模式如果不能有效地與之銜接，勢(shì)必會(huì)影響教學(xué)質(zhì)量。分子生物學(xué)抽象而復(fù)雜，學(xué)生容易因?yàn)殡y以理解而失去興趣。本文以新冠病毒為專題，進(jìn)行了分子生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的探索。希望筆者對(duì)于教學(xué)改革的思考與實(shí)踐可以起到拋磚引玉的作用，為各個(gè)學(xué)科教師的教學(xué)工作提供借鑒。

關(guān)鍵詞

分子生物學(xué);網(wǎng)絡(luò)教學(xué);新冠病毒;教學(xué)改革

中圖分類號(hào)： G642;R-4 ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 18 . 48

Abstract

Due to the rapid spread of the epidemic around the world， online teaching has become the main teaching method from a supplementary teaching method. Therefore， the learning environment of students has changed greatly. If the teaching mode of teachers cannot be connected with it effectively， it is bound to affect the teaching quality. Molecular biology is abstract and complex， and students tend to lose interest because it is difficult to understand. This paper explores the network teaching of molecular biology with novel Coronavirus as the topic. It is hoped that the author's thinking and practice of teaching reform can play a role of drawing lessons for teachers of all disciplines.

Key words

Molecular biology; Online teaching; Will be coronavirus; The teaching reform

新冠病毒疫情席卷全球，傳統(tǒng)的教學(xué)模式在疫情的影響下發(fā)生了巨大變化。學(xué)生離開了適宜的學(xué)習(xí)環(huán)境，在家完成網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)容易受到外界干擾。教學(xué)方式的改變給正常的教學(xué)工作帶來了挑戰(zhàn)。分子是微觀的，而分子生物學(xué)正是一門從分子水平對(duì)生命奧秘進(jìn)行描述的科學(xué)，所以學(xué)習(xí)與理解這樣一門抽象的課程對(duì)于學(xué)生而言是有難度的。與其難度相對(duì)應(yīng)的是，分子生物學(xué)是生物學(xué)、農(nóng)學(xué)[1]以及醫(yī)學(xué)[2]等專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程。同時(shí)分子生物學(xué)也是多種學(xué)科深入研究的重要手段[3]。這就迫切要求我們改變教學(xué)模式，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，對(duì)分子生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)進(jìn)行教學(xué)改革。

1 疫情條件下網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的難點(diǎn)

要提升教學(xué)效果就應(yīng)首先清楚疫情條件下網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的難點(diǎn)。分子生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容是圍繞著Crick提出的中心法則以及中心法則的補(bǔ)充而展開的。中心法則包括了DNA復(fù)制、RNA合成以及蛋白質(zhì)合成;中心法則的補(bǔ)充則主要為病毒遺傳物質(zhì)的復(fù)制。無論是生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能，或是分子在細(xì)胞內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化以及分子之間的相互作用，都是抽象而復(fù)雜的。學(xué)生會(huì)因?yàn)殡y于理解而失去興趣。大學(xué)生本身興趣廣泛、思維活躍，離開了適宜的學(xué)習(xí)環(huán)境更容易受到外界干擾[4]。網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)過程又一定會(huì)使用電腦、手機(jī)等現(xiàn)代化的設(shè)備;這些設(shè)備通常具有較強(qiáng)娛樂功能，很容易吸引學(xué)生注意力。盡管網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件集成了一些約束學(xué)生按時(shí)聽課的功能，但這些方法往往效果有限。

2 以新冠病毒為專題的分子生物學(xué)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

由以上論述不難發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)要求教師講授過程中能夠很好的吸引學(xué)生注意力。那么對(duì)于分子生物學(xué)這樣一門課程如何才能突破網(wǎng)絡(luò)教學(xué)屏障呢？新冠病毒疫情牽動(dòng)著每一個(gè)人，以新冠病毒為專題進(jìn)行分子生物學(xué)課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)可以聯(lián)系生活中的具體現(xiàn)象，把抽象的知識(shí)直觀的展現(xiàn)出來;同時(shí)以分子生物學(xué)的角度對(duì)新冠病毒進(jìn)行解讀，可以使學(xué)生樹立專業(yè)自豪感，在學(xué)習(xí)的過程中體會(huì)到課程與所學(xué)專業(yè)的重要性。

因此在課程開始前，我們以新冠病毒為專題進(jìn)行了課程準(zhǔn)備。在教學(xué)過程中我們將分子生物學(xué)的教學(xué)與新冠病毒的研究緊密結(jié)合，收到了良好的教學(xué)效果。現(xiàn)將實(shí)施過程概述如下：

第一部分：DNA復(fù)制。以“穩(wěn)定的DNA與易變的RNA”為專題。

無論是DNA的分子組成，還是DNA的空間結(jié)構(gòu)都是DNA穩(wěn)定性的重要保障。同時(shí)在DNA復(fù)制過程中更是存在著多種機(jī)制保證了DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性。而RNA作為遺傳物質(zhì)是非常不穩(wěn)定的，并且RNA病毒在復(fù)制過程中沒有校正機(jī)制。所以作為單股正鏈RNA病毒的一種，新冠病毒極易發(fā)生突變。通過對(duì)比DNA與RNA作為遺傳物質(zhì)的區(qū)別，使學(xué)生能更好的理解了DNA的結(jié)構(gòu)以及DNA的復(fù)制過程。

第二部分：RNA的生物合成。以“新冠病毒的藥物靶點(diǎn)”為專題。

無論是真核生物還是原核生物，在以DNA為模板合成RNA的過程中RNA聚合酶是至關(guān)重要的。而新冠病毒在RNA合成過程中使用的酶是RNA復(fù)制酶。RNA復(fù)制酶與RNA聚合酶之間的差異正是新冠病毒與人類在進(jìn)行RNA合成過程中最主要的區(qū)別。目前尚沒有藥物被確切證明對(duì)于新冠病毒肺炎患者體內(nèi)病毒具有特定抵抗效果，而RNA復(fù)制酶正是藥物研發(fā)的重要靶點(diǎn)。以“新冠病毒的藥物靶點(diǎn)”為專題進(jìn)行講授樹立了學(xué)生的專業(yè)自豪感。所以盡管RNA生物合成過程復(fù)雜、參與分子眾多，但當(dāng)學(xué)生意識(shí)到所學(xué)知識(shí)的重要性時(shí)，能夠跟得上教師的課題節(jié)奏，沉下心認(rèn)真思考教師所講授內(nèi)容。

第三部分：蛋白質(zhì)的生物合成。以“新冠病毒與人類如此相似”為專題。

蛋白質(zhì)生物合成的教學(xué)主要包括了四部分內(nèi)容：遺傳密碼、合成體系、合成過程以及合成后加工。其中在遺傳密碼的教學(xué)過程中，使學(xué)生掌握遺傳密碼的特性是非常重要的。我們知道新冠病毒在細(xì)胞內(nèi)的繁殖需要利用人類的蛋白質(zhì)合成體系，這其中包括了轉(zhuǎn)運(yùn)RNA。以此為例可以說明無論是微小的病毒還是復(fù)雜的人類，使用的遺傳密碼幾乎是相同的，這就是遺傳密碼的通用性。

與遺傳密碼的通用性不同的是蛋白質(zhì)合成所需體系、合成過程以及合成后的加工在不同的物種之間是存在差異的，所以通常情況下病毒跨種屬傳播是比較困難的。要實(shí)現(xiàn)跨種屬傳播，就需要新宿主細(xì)胞上有相應(yīng)的受體，同時(shí)要求病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞后可以有效的利用宿主細(xì)胞的蛋白質(zhì)合成體系高效的復(fù)制與傳播。這也就是為什么嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒（SARS-CoV）以及中東呼吸綜合征冠狀病毒（MERS-CoV）起初在人類間傳播速度并不快。而新冠病毒對(duì)于人類的合成體系、合成過程以及合成后的加工具有很好的適應(yīng)性，所以在進(jìn)入人群后馬上表現(xiàn)出了比較強(qiáng)的傳播能力。通過將新冠病毒與蛋白質(zhì)的生物合成相聯(lián)系，可以使學(xué)生更好的理解遺傳密碼的特性以及蛋白質(zhì)合成與加工的重要性。

第四部分：病毒的復(fù)制。以“病毒與人類健康”為專題。

在這一部分內(nèi)容的講授過程中，新冠病毒自然而然成了主角。我們分別以新冠病毒、艾滋病毒、狂犬病毒、朊病毒為例介紹了不同病毒在復(fù)制過程中的特點(diǎn)。使學(xué)生在了解與自身健康密切相關(guān)的病毒的同時(shí)也掌握了RNA的反轉(zhuǎn)錄與復(fù)制、朊病毒的傳播方式等關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。

3 結(jié)語

綜上，與新冠病毒的密切結(jié)合使抽象的分子生物學(xué)相關(guān)知識(shí)更容易被學(xué)生理解和接受;將重大社會(huì)問題與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合，使學(xué)生樹立起來了專業(yè)自豪感，同時(shí)增加了對(duì)分子生物學(xué)這門課程的學(xué)習(xí)興趣。對(duì)于生物學(xué)等相關(guān)專業(yè)來說，新冠病毒以及相應(yīng)的疫情正是學(xué)生渴望了解的社會(huì)熱點(diǎn)問題，因此疫情下的分子生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)我們選擇了以新冠病毒為專題。疫情對(duì)于社會(huì)的影響是廣泛而深遠(yuǎn)的，不同學(xué)科、不同學(xué)校應(yīng)該有不同的方案。最終的目的是吸引學(xué)生注意力、提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

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