摘要:分子生物學是農科專業重要的選修課程。不斷改進和提高現代分子生物學的教學質量,是培養新世紀分子育種人才的需求。但分子生物學課程存在基礎知識點量大、新知識涌現快、課時嚴重不足等現實問題。本人結合分子生物學的教學實踐,分別從“優化章節教學內容、突出基礎性;合理化實驗教學、突出實用性;應用微信、QQ等社交軟件傳授知識、突出趣味性;結合就業市場需求、突出前瞻性”四個方面,對該課程知識傳授方法進行了探討。
關鍵詞:分子生物學;農學學科;分子育種
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)16-0201-02
分子生物學是21世紀最具創新性和活力的學科,它主要講授生物學領域的基礎知識和最新研究進展,如:核酸、RNA和蛋白質的結構和功能、遺傳信息的表達與調控、轉基因等[1]。通過本課程的學習,可以促使農科學生從分子水平上認知生命現象的本質,增強同學們探索生命現象本質的興趣。更為重要的是,本課程能讓同學們掌握現代分子生物學的基本理論和技術,為其他專業課的學習和今后的發展奠定基礎。生物技術是推動現代農業向前發展的重要引擎,掌握基本的生物學理論和技術能促進農科學生的就業,并為他們將來從事生命科學的相關研究打下堅實的基礎。同時,我們也應該看到,分子生物學在實際的教學過程中存在眾多的問題,如基礎知識點量大、新知識涌現快、課時嚴重不足等,以上種種問題直接導致分子生物學的教學工作困難重重。僅憑借傳統的教學手段和方法已經很難適應市場對新時代畢業生的要求,教學改革勢在必行[2]。本文將結合本人學習和教授分子生物學中的經歷和經驗,對如何提高和改進分子生物學的教學工作提出以下四方面的觀點。
一、優化章節教學內容、突出基礎性
傳統的分子生物學課本通常會包括:核酸結構與功能、DNA到RNA、mRNA到蛋白質、分子生物學研究技術和方法、原核基因的表達調控、真核基因的表達調控、疾病與人類健康、基因與發育、基因組與比較基因組學等章節。要想在32個課堂教學的學時內完成這些內容的教學,幾乎是不可能的,即使能夠講完這些章節,上課效果也會大打折扣,因此需要對全部講授內容進行有目的精簡和優化。
《生物化學》和《遺傳學》也是農科本科生的必修課程,且這兩門課程與《分子生物學》課程的教學內容有交叉,例如核酸和蛋白質的結構等。因此在有限的學時內講授《分子生物學》課時,就需要根據農學專業的前修課程,進行相關調整和整合。根據內容的基礎性和重要性,將全部內容整合成如下章節:核酸的結構與功能、DNA的表達與調控、RNA的翻譯與調控、基因組與比較基因組學。其中“核酸的結構與功能”在《生物化學》課程中有大量講解,因此,此章節可以降低為6個學時;“DNA的表達與調控”章節的內容涉及mRNA水平上的調控、真核生物的表達調控、原核生物的表達調控等內容,內容較多,涉及基礎知識點較多,對后續專業課和學生繼續深造有較大影響,應分配12個學時;“RNA的翻譯與調控”涉及mRNA的翻譯過程、翻譯過程調控機理、原核生物和真核生物的翻譯調控,本章節也是本課程的重要章節,對后續專業課和繼續深造有較大影響,涉及較多前沿知識點,應分配10個學時;“基因組與比較基因組學”涉及測序等現代技術,是大多數同學們從未涉及到的知識,起到承前啟后的作用,所以應選取此章節進行講解,并分配4個學時。
二、合理化實驗教學、突出實用性
實驗設計的原則是:突出基礎性、與課堂知識的關聯性、不同實驗間的連續性,最重要的是要有實用性,且是目前農學專業研究生所用的主流實驗技術。只有實用的實驗技術才能滿足農學本科畢業生將來的工作和進一步深造的需求,只有基礎性的實驗才能加深同學們對于基礎理論的理解,并為他們自主設計實驗提供技術支撐。基于以上原則,我們設計了以下分子生物學實驗內容及學時分配:重組質粒的構建(2學時)、質粒轉化(3學時)、大腸桿菌培養(2學時)、質粒提取(2學時)、質粒酶切(2學時)、目的基因的瓊脂糖分離(3學時)、分離目的基因的處理及測序(2學時)。這個系列的實驗包括了生物工程的質粒重組、轉化、菌培養、質粒提取、酶切、電泳、測序,基本涵蓋了分子生物學知識獲取的全部重要實驗和分析技術,有助于加深同學們對相關知識點的理解,并為同學們的自主實驗設計提供技術支撐。
三、應用微信、QQ等社交軟件傳授知識、突出趣味性
同學們都是新世紀成長起來的年輕人,對待新鮮事物容易接受,因此能否借助現代社交軟件(如微信、QQ等)傳授知識,是能否真正將知識灌輸給同學們的關鍵。“微信”和“QQ”軟件是目前中國最流行的社交軟件,而智能手機的普及推動了利用這些軟件進行信息交流的全天候化。教授一門課程時要求全體同學們加為“微信”和“QQ”好友,然后就可以利用“微信”里的“朋友圈”和“QQ”里的“好友動態”全天候的給同學們灌輸知識。
當然利用社交軟件灌輸知識不能采取和課堂授課同樣的內容,只有發布的信息有“趣味性”,才能引起同學們的興趣,才最終起到輔助課堂教學并推動本門課程學習的目的。例如轉發以下話題:“一個細胞引發的慘劇(2016-07-26,丁香園)”;“紅杏出墻——肥胖易感基因FTO的家丑(2014-03-14,丁香園)”;“清華大學一實驗室發生爆炸,博士后不幸死亡(2015-12-18,澎湃新聞)”警醒同學們的安全意識。
四、結合就業市場需求、突出前瞻性
農學專業學生未來的工作去向主要有以下幾種:(1)考研;(2)本專業企事業單位;(3)本專業私人企業;(4)非本專業工作。對于從事本專業工作的同學,《分子生物學》的學習可能幫助他們考研和更快的開展相關工作;對于從事非本專業工作的同學,本課程的學習能拓寬他們的視野和眼界。因此,農學本科專業的《分子生物學》教學應立足于本專業未來的就業市場,而必須區別于其他專業的課程內容,并且突出前瞻性。
總之,《分子生物學》是高等學校農學專業重要的基礎性課程,是很多后續課程的基石,授課效果的好壞對農學專業學生后續的發展至關重要。因此,我們在該課程的教授過程中,要不斷探索和總結,以授課內容能否適應現代社會的發展和需求為評價標準。通過對教學內容的不斷優化、實用性建設、新傳授方法應用及接近市場需求,能培養出基礎扎實、適應性強、能快速適應社會需求的新世紀人才。我將始終以“生以求知為樂,師以從教為榮”[3]作為自己的座右銘,時刻“自省吾身”并不斷學習和求索,在高等教育的舞臺上散發出自身的光芒。
參考文獻:
[1]朱玉賢.現代分子生物學[M].第4版.北京:高等教育出版社,2012.
[2]田恩堂.農業院校《基礎生物化學》教學初探[J].教育教學論壇,2015,(52):173-174.
[3]孔春輝.以師為本——國立師范學院的歷史研究[D].湖南師范大學,2012:67-67.