分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的改革與探索

摘 要:文章從優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)行開放實(shí)驗(yàn)室、建立與科研課題結(jié)合的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式、建立完善的成績(jī)?cè)u(píng)定體系、加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)等幾個(gè)方面總結(jié)了分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與改革，充分發(fā)揮了實(shí)驗(yàn)室的潛能，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科研技能，從而達(dá)到提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。

關(guān)鍵詞:分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)教學(xué)改革

中圖分類號(hào):G623文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)02(c)-0180-01

當(dāng)今，分子生物學(xué)已滲透到醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域，分子生物學(xué)技術(shù)也成為各個(gè)學(xué)科研究的方法和手段。本文對(duì)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了改革探索與實(shí)踐，以提高分子生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)本科生的創(chuàng)新意識(shí)、動(dòng)手能力及科研能力。

1 分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程現(xiàn)狀分析

由于各學(xué)校的實(shí)際教學(xué)條件不同及實(shí)驗(yàn)課時(shí)的周期性、儀器的特殊性等原因， 一些具有代表性的科研實(shí)驗(yàn)不能轉(zhuǎn)化為教學(xué)實(shí)驗(yàn)，分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著種種缺陷:實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式單調(diào)，學(xué)生處于被動(dòng)地位，難以激發(fā)其積極性和主動(dòng)性;實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力;實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之間相對(duì)孤立、缺乏內(nèi)在聯(lián)系，不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)[1]。另外，分子生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容要求實(shí)驗(yàn)設(shè)備條件高，加之試劑價(jià)格昂貴，由于受實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的限制，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目很難開[2]。隨著教學(xué)形勢(shì)和任務(wù)的改變，這種教學(xué)模式的弊端更加明顯，嚴(yán)重影響了該學(xué)科教學(xué)質(zhì)量的提高，改革成為必然趨勢(shì)。

2 分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方案

2.1 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

分子生物學(xué)發(fā)展速度非常迅速，新方法新技術(shù)不斷出現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)將經(jīng)典的基本方法與現(xiàn)代技術(shù)有效地結(jié)合起來(lái)，以適應(yīng)時(shí)代的需要。我們分子生物學(xué)課程組對(duì)教學(xué)計(jì)劃做了幾次大的調(diào)整和修訂，更新了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增加了現(xiàn)代分子生物學(xué)新技術(shù)和新方法，開設(shè)了由學(xué)生自己設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括了植物基因組DNA提取、質(zhì)粒DNA提取與酶切、DNA重組、大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備及重組子的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)化子的篩選及鑒定、PCR擴(kuò)增及產(chǎn)物回收、植物轉(zhuǎn)基因等，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程前后銜接自然，上一個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是下一個(gè)實(shí)驗(yàn)的材料，系統(tǒng)性和綜合性和研究性更強(qiáng)，改變了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容前后脫節(jié)的狀況。我們還根據(jù)改革后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，重新編寫分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教材，使之更適合農(nóng)學(xué)專業(yè)本科生實(shí)驗(yàn)教學(xué)使用。

2.2 實(shí)行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)

由于分子生物學(xué)屬于農(nóng)林科技學(xué)院學(xué)生考研的一個(gè)重點(diǎn)方向，對(duì)于部分將來(lái)想在本研究領(lǐng)域深造的同學(xué)，我們應(yīng)該采取開放式教學(xué)方式，適時(shí)開展可供學(xué)生選擇的綜合性、設(shè)計(jì)性和探索研究性實(shí)驗(yàn)，使有興趣、有能力的學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)獨(dú)立開展實(shí)驗(yàn)。同時(shí)也激發(fā)學(xué)生對(duì)原有實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)，對(duì)第二課題參與的積極性和主動(dòng)性，以及參與到教師科研課題研究的欲望，學(xué)生可在查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料，結(jié)合自己未來(lái)的發(fā)展方向，在教師的指導(dǎo)下自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目，獨(dú)立開展實(shí)驗(yàn)，為將來(lái)的科研奠定基礎(chǔ)。以此推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，使實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正成為實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)基地[3]。

2.3 建立與科研課題結(jié)合的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式

以科研促進(jìn)教學(xué)是提高教學(xué)質(zhì)量的重要途徑[4]。考慮到農(nóng)學(xué)專業(yè)學(xué)生的學(xué)科特點(diǎn)，我們將科研方法和科研思路引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將教師的基金研究課題移植到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，課程組教師主持的“抗除草劑谷子的遺傳轉(zhuǎn)化”項(xiàng)目是利用克隆技術(shù)構(gòu)建谷子抗除草劑基因的表達(dá)體系，然后利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)化谷子愈傷組織，獲得抗除草劑植株。課題中另外的植物轉(zhuǎn)基因試驗(yàn)中又涉及植物組織培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)及轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性植株的分子檢測(cè)。由于植物組織培養(yǎng)耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)，分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有設(shè)計(jì)植物轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)，但由此而成立了學(xué)生科技小組。學(xué)生以谷子葉片、幼莖、幼穗等為外植體進(jìn)行植物組織培養(yǎng)，按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮筒牧戏N類設(shè)計(jì)出各種不同成分的培養(yǎng)基，然后接種培養(yǎng)，仔細(xì)觀察，這些科研實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方式使學(xué)生經(jīng)歷了嚴(yán)格的科學(xué)訓(xùn)練，培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、誠(chéng)信和求實(shí)的良好科研作風(fēng)，為以后多種形式的創(chuàng)新性研究項(xiàng)目的申報(bào)、實(shí)施和完成奠定了良好的工作基礎(chǔ)。

2.4 實(shí)施嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)考核評(píng)估體系

實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核的目的之一是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握基本實(shí)驗(yàn)技能、科學(xué)研究方法和理論聯(lián)系實(shí)際的能力。科學(xué)、公正、客觀地全面評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)效果，對(duì)于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性起到相當(dāng)重要的作用[5]。為了引起學(xué)生對(duì)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)的重視，我們?cè)谄谥泻推谀┑睦碚撜n試題中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容占10%～15%的比例。而實(shí)驗(yàn)課成績(jī)則根據(jù)學(xué)生的考試成績(jī)、平時(shí)成績(jī)、出勤率、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)報(bào)告或?qū)嶒?yàn)研究論文以及分析問(wèn)題的能力來(lái)確定。這種評(píng)價(jià)方式有效地激發(fā)了學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)了學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

2.5 加強(qiáng)師資力量建設(shè)，形成高素質(zhì)教學(xué)梯隊(duì)

實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量的高低與教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)、敬業(yè)精神和組織能力直接相關(guān)，與是否擁有一支高素質(zhì)的教學(xué)梯隊(duì)密不可分[6]。目前，本校作物生產(chǎn)教研室分子生物學(xué)方向的教師隊(duì)伍中，專職任課教師5人。其中教授1人，碩士學(xué)位;副教授4人，1人為博士學(xué)位，3人為碩士學(xué)位;專職實(shí)驗(yàn)老師2人，均為實(shí)驗(yàn)師，學(xué)士學(xué)位。為了進(jìn)一步提高授課教師和實(shí)驗(yàn)人員的綜合素質(zhì)，一方面通過(guò)自身主觀努力學(xué)習(xí)和摸索，不斷地更新自己的知識(shí)，提高自身的能力;另一方面通過(guò)多種渠道和方式，為實(shí)驗(yàn)教師和技術(shù)人員提供學(xué)習(xí)提高的機(jī)會(huì)，不斷提高自身素質(zhì)。

3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的效果

近年來(lái)，我們對(duì)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行的改革與實(shí)踐，對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高起到了很大地推動(dòng)作用，取得了良好的教學(xué)效果。分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)資源得到優(yōu)化和高效率的利用。學(xué)生對(duì)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)反映也非常好，畢業(yè)生反映在做畢業(yè)論文和工作中受益非淺。我們將繼續(xù)探索、勇于實(shí)踐，為國(guó)家培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型人才而努力。

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