應用型本科院校《分子生物學》課程的改革探索＊

劉長命

（商洛學院，陜西 商洛 726000）

《分子生物學》課程是生物技術及生物科學專業的一門必修課，旨在分子水平上研究生命活動及其規律，從分子水平探討各種變異形狀發生發展的機制。該課程主要以分子生物學的信息傳遞途徑（DNA—RNA—蛋白質）為主線，讓學生充分了解分子生物學的基本理論和基本概念，掌握分子機制研究的基本方法，在充分理解的基礎上，進一步拓寬知識面，提高整體專業素養，以適應生命科學快速發展的需要。同時，隨著分子生物學日新月異的發展，分子生物學研究技術貫穿于生命科學的各個領域，成為重要的研究工具。尤其是生命科學在與人類健康相關領域的作用日益凸顯，人類對疾病的認識、預防、診斷和治療正發生著深刻的變革，掌握分子生物學的基本理論和基本技術已成為扎身生命科學領域人才的必備條件，也將促使生命科學的應用領域不斷拓展。

為了提高該課程的教學質量，培養學生的學習興趣，根據近幾年來的教學體會和本校學生的情況，我們在授課時發現[1]，由于該課程內容多，抽象性、理論性強，學生普遍反映不易理解，不能從根本上理解課程的知識點，對有些理論依然采用死記硬背的方式來學習。為此，針對教學過程中存在的問題，開展了《分子生物學》課程的改革探索，對教學實踐中應把握的一些重點問題進行思考，并提出了自己的建議和看法。

1 根據授課對象，積極轉換角色

在理論課教學過程中，教師的角色已經轉換，不再是教學活動的中心，課堂教學也不是教學活動的唯一形式。在學時的授課中，不斷體現以學生的發展為中心的教學思想，教師傳授更多的是如何獲取學習信息，教會學生如何掌握學習的方法，學會學習。教師真正成為學生的啟發者、指導者和幫助者。比如在每次課前，把學生分成若干小組，首先由教師分配學習任務，提供學習資源，如光盤、網址、背景資料等，再由各小組進行探究式學習，通過團隊合作進行學習。這樣，不僅加強了學生之間的相互交流、相互接納，也增強了學生人際關系交往的能力，為走入社會做好必要準備。

2 根據專業特點，優化教學內容

我校作為一所師范類起家的綜合院校，《分子生物學》課程是生物技術和生物科學的專業主干課，分別在第二學年第二學期和第三學年第一學期開設。在此之前，學生已經學習了相關的《生物化學》《微生物學》《遺傳學》等課程，因此對蛋白質、核酸、形狀與基因的關系、微生物無性繁殖等都有了一定的知識基礎，對于一些分子生物學的專業表述也不再陌生，這對接下來分子生物學的學習奠定了較好的基礎。但由于對知識的理解和掌握能力不同，特別是缺乏實驗操作技能的有效訓練，學生對知識的理解產生深淺不一的現象。因此，在教學內容上既要做到重點難點突出，又要避免交叉重復，為學生更好地理解和掌握知識打好基礎。同時，鼓勵學生積極參與各種技能競賽、挑戰杯、學科競賽、創新創業訓練等項目，讓學生在實踐中找到學習知識的需求。本課程在16級以后只有32學時，還要講授涵蓋11章的教學內容，因此在選擇授課內容時，務求精辟、易懂，對重點內容要進行合理安排。對于在《生物化學》《微生物學》《遺傳學》等課程中已經講過的基礎知識，比如蛋白質的組成、核酸的結構、微生物的種類及特種等方面的內容不再作過多的解釋，而是遵循由易到難和循序漸進的原則，采取復習和提問的方式進行各個知識點的回顧。

3 合理使用教材，更新知識結構

教材是“教”和“學”的根本，教材的正確選取不僅能夠幫助學生更加容易地獲得條理清晰、完整的分子生物學知識體系，還有利于任課教師更加有效地開展教學活動。由于分子生物學發展日新月異，新知識新技術不斷涌現，國內外新版教材不斷面世，每年都要求任課教師補充新的內容，利用各種機會收集最新的教材和資料，不斷更新教學內容。任課教師通過對最新教材的理解和學習，及時、準確地掌握分子生物學中的最新理論和技術，通過對新知識的理解，較好地將新知識與已有的知識體系恰如其分地進行融合，形成新的認知結構。教師知識的不斷更新為教學中發揮教師的主導作用奠定了良好的基礎。

《分子生物學》是在《生物化學》《遺傳學》《細胞學》等學科基礎上發展起來的，它們之間聯系緊密，相互交叉滲透，導致這些課程教學內容存在部分重復等問題，并且由于課時限制，不可能將所有的內容都面面俱到，也不能蜻蜒點水似的一帶而過。因此，我們根據專業培養方案和教學大綱，選用朱玉賢主編的《現代分子生物學》和楊建雄主編的《分子生物學》為主要教材，參照國內外其他優秀教材，對部分教學內容進行了優化調整。基礎知識以楊建雄主編的《分子生物學》為主要參考，簡單易懂，學生更容易掌握重點知識，而在實際應用拓展上，選用朱玉賢主編的《現代分子生物學》，比如分子生物學與人類的健康、分子生物學新的研究技術和方法等。同時去掉了“染色體與DNA”章節中的DNA分子組成、結構與功能，染色體的組裝機制等，增加了基因操作技術及應用、基因治療等內容。這樣，《分子生物學》主要的知識體系以遺傳信息的復制和傳遞、基因表達調控和分子生物學研究技術為主，輔之以基因與人類健康和基因治療等內容，不但有利于學生系統地學習知識，更能深刻理解分子生物學在實踐中的作用以及重要的現實意義。

4 合理教學手段，強化成果應用

《分子生物學》信息量大并且抽象，因此多采用適合該課程特點的多媒體教學手段。比如在DNA復制、前導鏈連續聚合、后隨鏈不連續復制、DNA聚合酶及其他因子與DNA鏈的結合與解離、PCR擴增、RAN轉錄、蛋白翻譯等章節中，若使用傳統板書教學，很難形象地描繪并講解清楚其中的原理，學生聽起來也是云里霧里，嚴重影響教學進度和教學效果。而通過加入動畫、視頻效果就可以使整個調控過程更加直觀化和形象化，充分發揮學生感官作用，在便于學生理解和記憶的同時，也極大地激發了學生的學習積極性和提高了學習效率。又比如學生對基因的表達調控-乳糖如何誘導操縱子的表達的理解，通過動畫可以使學生清楚、形象地看到乳糖和葡萄糖都存在或者只有其一是怎么啟動和關閉操縱子模型的。另外，教師在擔任分子生物學教學的同時，也從事與該課程相關的科學研究，通過將自身的科學研究成果或者所帶的創新項目成果在課堂上的應用，不但可以充實教學內容，學生也更有身臨其境的感覺，更容易理解。當然，多媒體教學也存在著一些缺陷，比如信息量大、學生記筆記困難等。因此必須綜合考慮實際課程和教學內容，合理使用教學手段，達到增強教學效果的目的。

5 堅持階段總結，消除知識疑惑

除了每次的課后總結，進行階段總結也是我們教學改革不可或缺的一部分。階段總結包括三種形式，第一種為知識層次的總結，第二為教學方法的總結，第三為教與學的總結。總結是教學反思的一種形式，總結教與學過程中的各種得失，提高教師在整個教學過程中的教學監控能力和學生的自覺性。通過結合課后總結和階段總結，不僅可以做到對當天所學知識當天消化，還可以適時對某個階段所學知識進行溫習，不留疑問。通過教學總結也給學生自我學習提供了范本。

6 理論結合實踐，提高操作技能

《分子生物學》是一門實踐性很強的課程，利用各種實踐活動提高動手能力是十分必要的。首先，保證學會學懂基本操作技術，不斷加強技能訓練；其次，增強實驗的探索性和研究性；再次，保證實驗內容的前沿性。為了訓練基本操作技術，我們開設了DNA、RNA的提取分離，質粒的提取與純化，PCR、DNA電泳與回收等；為了體現研究性，開設了DNA分子克隆、轉化與篩選鑒定等；為了體現前沿性，開展基因的轉化試驗及轉化基因的表達分析，既保證了實驗的連貫性，又體現了一定的前沿性。通過理論與實踐的結合，可以培養學生較強的動手能力，增強學生的興趣，使學生自發、主動地去學習。同時實驗的成功可以增強學生對自我的肯定，可以更好地面對問題和解決問題。

通過對《分子生物學》課程教學內容、教學手段方法等方面進行探索和實踐，不僅可以積累教學經驗，豐富教學方法，還可以提高學生對該課程知識的掌握度和興趣。在進行了課程改革后，學生的學習興趣和自動性不斷增強，在最近三年的研究生入學考試中，超過1/3的學生選擇了《分子生物學》作為他們的主考科目，并且分數普遍在120分以上。同時通過實踐能力的訓練，增強了動手能力，在研究生面試環節也能取得不錯的成績。當然，教與學永遠不會停歇，知識的更新也不能停止，在以后的教學中更要不斷更新教育觀念，進一步改革教學內容和方法，提高《分子生物學》課程的教學效果，培養具有創新性的應用型人才。