園藝專業《分子生物學概論》課程教學改革探索

孫成振++鄭金雙++武軍凱

摘 要： 《分子生物學概論》是園藝專業開設的一門專業任選課程，通過對教學定位、教學過程中存在的問題等進行討論，旨在提高學生興趣，增強學生學習動力，提高教學質量，推動教學改革，加快應用型大學建設步伐，培養適應社會需求的應用型人才。

關鍵詞： 分子生物學 教學改革 問題 思考

分子生物學是研究核酸、蛋白質等生物大分子的形態、結構特征及其重要性、規律性和相互關系的科學，是人類從分子水平上真正揭示生物世界奧秘，由被動地適應自然界轉向主動地改造和重組自然界的基礎學科[1]。分子生物學的發展經歷了孕育、創立和高速發展三個階段，如今已經形成了許多新的交叉學科和分支學科，并且基本理論已滲透到生物學的各個領域。分子生物學已逐漸成為現代生物學領域最具活力的學科之一，在推動我國科學事業的發展、推動生物技術產業的崛起、推動國民經濟持續高速發展等方面具有重要的作用。隨著現代分子生物學理論體系的不斷發展和完善，新知識、新概念、新技術和新理論不斷涌現，給分子生物學教學帶來了巨大的挑戰[2]。

分子生物學課程是高等農業院校生命科學領域重要的基礎課程之一，得到了教師和學生的普遍重視，在國內各綜合性高校、師范院校及地方院校的本科生和研究生培養中都將其列為必修課或限修課。筆者通過對《分子生物學概論》課程教學存在的問題進行剖析，就教師自身綜合素質和能力、教學內容、教學方法和教學手段等進行改革探索，旨在提高教學質量，推動我校應用型大學建設。

1.園藝專業《分子生物學概論》課程概述

河北科技師范學院園藝專業擁有75年辦學歷史，是河北省品牌特色專業、河北省農業教育創新高地建設牽頭專業，也是我校應用型大學建設專業綜合改革重點專業。園藝專業培養適應園藝產業現代化發展需求，德、智、體、能全面發展，能從事園藝相關領域的教學與科研、生產與開發、示范與推廣、經營與管理等工作的應用型專業技術人才，可在園藝企業、事業單位從事教學、科研、開發、管理等工作。《分子生物學概論》是園藝專業開設的一門專業任選課程，本課程包括理論教學和實驗教學兩部分，其中理論教學內容以核酸的相關內容為主線，包括核酸的結構、復制、轉錄及蛋白質翻譯的詳細機制，以及真核、原核基因表達調控的機制和研究進展。實驗教學使學生能夠掌握比較全面的分子生物學理論知識和實驗技能，通過該課程的學習，使學生了解分子生物學技術發展的現狀、未來及其應用，為以后生命科學類專業課的學習和未來從事生命科學相關的教學、研究等工作打下堅實的基礎。

2.園藝專業《分子生物學概論》課程教學存在的問題

2.1知識抽象，缺乏感官認識。分子生物學理論抽象而深奧，遠離日常生活，感官認識缺乏，導致學生很難接受微觀而抽象的知識。比如染色體與DNA章節的內容，因都是微觀小分子，缺乏對染色體的正確認識，加之復雜抽象的二級結構、高級結構等，無法進行感官認知，進而造成認知困難，難以理解。

2.2填鴨式教學，難以激發興趣。傳統的填鴨式教學，以教師講授為主，缺乏創新，學生被動聽課，很難讓學生長時間保持精力集中。加之，現在學生自主意識強，自控能力差，易受外界因素影響，造成沒興趣上課，玩手機、上網等情況時有發生，進而導致不能有效吸收消化課堂內容。

2.3實驗教學學時偏少，學生參與程度不足。大部分分子生物學實驗需要花費大量時間進行準備，且多數試劑具有毒性，使得很多實驗內容難以開展。另外，實驗過程中等待時間很長，比如PCR反應、蛋白質電泳等，都需要幾個小時的等待。但實驗學時少，時間根本無法滿足，很多教師采用穿插式實驗教學法，導致學生參與度不夠，無法深切領會實驗內容，影響教學效果。

3.強化教學效果的幾點思考

分子生物學是一門新興學科，新理論、新技術層出不窮，理論知識和研究方法的不斷更新，給課程教學帶來更大的挑戰。為優化教學研究，提高學生興趣，促進學生學習動力，提高教學質量，筆者從教學內容、方法等方面進行了思考。

3.1優化教學內容，明確教學重點。分子生物學與其他相關學科存在知識點交叉，比如染色體與DNA在生物化學、遺傳學、育種學等課程中都有涉及。如果統一規劃這幾門課程的教學內容，實現各有側重，主次分明，每門科目重點突出地講解各自知識點，可在有限的學時內，讓學生明確學習重點。

3.2立足應用型大學建設，合理選擇教材。課程設置要緊緊圍繞學校的辦學定位，在強調基礎知識重要性的同時，加強學科應用的講解，培養學生動手實踐能力。教材選擇不能照搬，要綜合考慮學生接受能力和培養目標，比如可以選擇《生命科學名著：分子生物學》、《現代分子生物學》、《基因Ⅷ》等。筆者認為朱玉賢等編著的《現代分子生物學》教材，圖文并茂，認知性強，能啟發學生與實際生活相聯系，易于學生接受。

3.3改進教學手段，提高教學質量。分子生物學知識較為微觀和抽象，晦澀難懂。傳統的教學手段無法滿足教學的需求，而多媒體教學清晰直觀、圖文并茂。備課環節要多花時間和精力制作PPT，并適時通過動畫來展示復雜的邏輯。比如在講授轉座子等部分內容時，可以借助玉米花斑圖片，展示轉座機制，將復雜的分子機理與現實生活中的玉米聯系起來，增強認知。

3.4理論聯系實際，增強動手能力。增加實驗教學學時，加強學生實驗操作技能，著力培養動手能力和科研素養。在實驗項目中可先安排驗證型實驗[3]，比如DNA提取、電泳技術、PCR方法等，再增設研究型實驗，比如與黃瓜單性結實有關的SSR分子標記篩選等，引發學生思考，制訂實驗方案，并以小組的形式開展實驗。這樣有助于幫助學生理解抽象的理論知識，掌握實驗技能，增強動手能力和解決問題的能力。同時，啟發學生大膽創新，學以致用，利用所學解決現實問題，成為社會有用的應用型人才。

參考文獻：

[1]朱玉賢.現代分子生物學[M].北京：高等教育出版社，2007.

[2]林謙.分子生物學教學改革探索[J].安徽農學通報，2011，17（13）：215-216.

[3]呂彩云.基于地方應用型高校《分子生物學》課程教學改革探索[J].黃山學院學報，2016，18（3）：128-130.

基金項目：河北省高等學校科學技術研究項目（QN2015101）；河北省自然科學基金資助項目（C2015407051）。

通訊作者：孫成振