陳偉+曹建云
摘要:精品課程是衡量高校教學水平的重要指標。廣東藥學院生命科學與生物制藥學院所承擔的《分子生物學》課程被評為省級精品課程。本文總結了《分子生物學》精品課程建設過程中的經驗與方法,旨在為其他課程的建設提供參考。
關鍵詞:精品課程;分子生物學;綜合性實驗;教學方法
中圖分類號:G642.0 ? ? 文獻標志碼:A ? ? 文章編號:1674-9324(2015)24-0142-02
《分子生物學》是高等院校生物科學、生物技術以及生物工程等專業的主干課程和專業必修課,是生命科學的前沿和核心課程,并已滲透到生命科學研究的各個領域,是人類從分子水平上揭開生命的奧秘,由被動地適應自然界轉向主動地改造和重組自然界的有力工具。近年來《分子生物學》迅速發展,并且在生命科學領域中的應用越來越廣泛,影響越來越深遠。
為了推進教育創新,深化教學改革,共享優質教學資源,全面提高教學質量,2003年國家教育部發文《教育部關于啟動高等學校教學質量與教學改革工程精品課程建設工作的通知》,提出大力開展精品課程建設的工作[1]。精品課程建設是高等學校教學質量與教學改革工程的重要組成部分,通過精品課程的建設,可以整合教學資源,共享優質教育資源,提高教學質量,帶動其他課程的發展。為了提高教學質量,響應教育部的號召,在學校的大力支持下,我們有序地把《分子生物學》課程由校級精品課程建設成為了省級精品課程,并向國家級精品課程發展。在建設《分子生物學》精品課程的過程中,我們總結了一些經驗和方法,現介紹如下。
一、依據培養方案,進行課程定位
筆者所在的廣東藥學院是廣東省培養高級醫藥衛生專門人才和新藥研發、成果轉化的重要基地。生命科學與生物制藥學院建院之初就明確了要根據生物醫藥類專業的人才培養方案,結合自己的科研優勢,服務社會,為地方經濟社會發展的需要培養基礎性和應用型創新人才。而我們培養的學生大部分在廣東省的生物公司和科研機構就職。根據上述情況,我們對《分子生物學》課程進行了定位:通過理論學習,強化學生的理論基礎知識;通過實驗教學和課外實踐,培養和提高學生的科研能力,為學生今后進一步從事科研工作打下堅實的基礎。
二、改革理論教學內容、教學手段和方法
精品課程建設的核心內容之一就是教學內容的優化和改革[2]。在《分子生物學》精品課程的建設過程中,我們結合以往的教學經驗和學生的反饋信息,對教學內容進行了改革和優化。
由于分子生物學已滲透到生命科學研究的各個領域,許多熱點問題的解決都離不開分子生物學的研究方法和手段,因此分子生物學與其他學科的關系非常密切。其次,分子生物學的發展非常迅速,知識更新的速度很快[3]。因此,要做好《分子生物學》課程的教學內容改革,需要對與其他課程重疊的部分內容進行刪減,同時還要緊跟分子生物學的新進展,增添一些分子生物學的熱點研究內容,讓學生對學科前沿有所了解。我們選用的教材為朱玉賢等主編的《現代分子生物學》,主要內容體系是核酸的分子生物學。我們對教學內容進行的改革有:①教材的前三個章節主要闡述染色體與DNA的結構以及生物信息的傳遞過程,主要講述基礎知識,由于這部分內容與學生高中所學的《生物化學》課程中講述的知識有較多的重復,我們對其進行了壓縮。②分子生物學研究方法的原理和應用為獨立的一個章節,所涉及的技術和方法較多,與實踐聯系較為緊密,簡單的課堂講授很難獲得良好的教學效果,學生普遍反映內容枯燥,難以理解。對此,我們刪減了部分過時的或者學生在今后的科研工作中接觸不多的技術方法,重點講述與基因克隆相關的內容。為了加強學生的理解,我們在理論課授課的一周內,開設與基因克隆相關的實驗課。③分子生物學專題部分,不拘泥于教材的內容,由科研經驗豐富的教師結合自己的科研工作,講述生物學的熱點知識內容。例如,micro RNA在腫瘤中的研究是當今分子生物學的熱門話題之一,我們組織相關研究領域的教師,以此為內容,結合具體的科學問題,給學生進行講述。
教學方法與手段是進行教學改革的關鍵和切入點[4]。為了獲取良好的教學效果,分子生物學的教學以教師為主導,以學生為主體,采用不同的教學手段和方法,力求做到讓課堂活起來,使學生動起來。我們具體進行的改革有:①積極運用多媒體輔助設備。由于分子生物學的課程研究對象是微觀的核酸和蛋白質,課程內容相對較為抽象,初期有學生反映學習過程枯燥無味。對此,我們廣泛應用多媒體輔助教學手段。例如,在講解PCR(聚合酶鏈式反應)的內容時,播放PCR過程的flash動畫,使得整個PCR過程非常直觀,一分鐘的視頻播放收到的效果好于十多分鐘的講解。②多種教學方法相結合。為了提高學生的課堂參與度,我們堅持采用課前回顧、課后總結的教學方法:在講述新內容之前,以提出問題讓學生思考的方式,先帶領學生回顧一下上次課主要的內容;新內容講述完后,以提綱的方式引導學生對所講述的內容進行全程回顧。這樣,師生互動的氛圍較好,起到了很好的教學效果。此外,在授課的過程中,我們多采用啟發式和討論式的教學方法,有效地改善了課堂氣氛沉悶的現象。例如,在講述三聯子密碼的破譯時,提出“怎么確定UUC、UCU和CUU分別編碼哪一個氨基酸,根據所學的內容,設計簡單的實驗來證實”,學生積極參與該問題的解答,甚至在課堂休息的時間,也在繼續熱烈地討論。通過這樣的教學方法,極大地調動了學生主動學習的興趣。③鼓勵學生將所學理論知識用于實踐。以學院對學生科技創新項目的支持為契機,鼓勵學生積極申報分子生物學相關的課題,例如“B7-2基因的克隆和真核表達”等。通過這些項目的申請和研究,學生加強了對基因的克隆、選擇性剪接以及基因的亞細胞定位等相關理論知識的理解和應用。
三、探索實踐教學改革,設計綜合性實驗
分子生物學的實踐性很強,理論和時間的重合度很高。《分子生物學》課程所涉及的技術方法很多,如RNA提取、PCR(聚合酶鏈式反應)、逆轉錄、酶切連接等。實際上,分子生物學的實驗具有很強的連貫性,如果按照傳統的方法,開設單個實驗,學生會缺乏對實驗設計的整體性把握,不利于學生今后獨立開展研究。為了解決上述問題,我們對實踐教學進行了全面改革,以基因克隆為主線,將RNA提取、RT-PCR、DNA產物的回收與純化、外源片段的連接與轉化、大腸桿菌感受態的制備、菌落PCR對重組子的鑒定、質粒DNA的提取等一系列實驗進行了整合,連續一周進行實踐教學。整個綜合性實驗不僅包括了分子生物學的實驗內容,還需要學生利用《生物信息學》課程所學到的內容,如通過GenBank查詢基因序列、應用生物軟件進行引物的設計等。為了檢驗實踐教學的效果,我們以將某一個具體的基因克隆到載體上為實驗目的,讓學生分組自主設計實驗方案,考查學生對整個基因克隆流程的掌握情況;以具體某一實驗操作為內容,檢查學生的動手能力和對實驗細節的理解程度。通過綜合性實驗的開展,不僅加深了學生對理論知識的理解和掌握,還提高了學生參與實驗的積極性,有利于培養學生的科研能力。endprint
四、優化師資隊伍,加強青年教師培養
師資力量是保證課堂教學順利進行的關鍵[5]。為了組織一支學歷、職稱、年齡和學緣結構合理的師資隊伍,我們對教師團隊進行了優化。由一支教學經驗豐富、學術水平高的教師隊伍擔任分子生物學的教學工作,其中95%以上的具有碩士及以上學位,擁有高級職稱的占40%。教師隊伍中老、中、青相結合,學術思想活躍,教改創新性強。此外,師資隊伍的學緣廣泛,專業結構優良,兼容各大重點院校的優秀學術、先進思想和教學方法。為保證教學質量,我們制定并嚴格執行一系列的規章制度,保證各教學環節正常、有序地進行。
為了保證《分子生物學》課程的教學能持續、健康地發展,我們大力培養青年教師,采取了如下一系列的措施:①實行青年教師導師制。由具有高級職稱的教師作為青年教師的導師,并統一組織開展多種教學研究活動,如集體備課、示范性講課以及疑難案例集體討論等。②鼓勵青年教師進行繼續教育,不斷提高教師專業素質。一方面,邀請外校專家來學院聽課,給青年教師進行具體指導;另一方面,鼓勵和支持青年教師參加相關的教學與學術會議,擴大青年教師的視野,不斷提高其專業素養。③引導青年教師積極申請教改項目及科研項目。邀請專家對所申報的項目進行評審打分,給予建議,同時對優秀的研究項目給予適當的獎勵。通過這些方式,可以提高青年教師教改和科研的積極性。
經過這些年不斷的建設,《分子生物學》課程取得了令人滿意的成果,不但提高了本門課程的教學質量,還對其他相關課程起到了示范和激勵作用。然而,精品課程要進行長期的建設,任重而道遠,需要我們不斷努力,繼續探索和完善。
參考文獻:
[1]教育部.教育部關于啟動高等學校教學質量與教學改革工程精品課程建設工作的通知(教高[2003]1號)[R].
[2]符華春,元冬娟,張海濤.對《國家精品課程評審標準》的分析[J].中國醫學教育技術,2008,22(3):209-212.
[3]楊東英,鄭世英,焦傳珍,范秀麗.分子生物學理論教學改革的探索[J].科教視野,2007,(27):327.
[4]王桂玲,趙雪梅,費洪榮.“新藥設計與開發”精品課程的建設與實踐[J].中國電力教育,2013,(290):123-124.
[5]王長遠,秦儉,王晶,孫長怡.《檢體診斷學》精品課程的建設與實踐[J].中國醫學教育技術,2009:329-331.endprint