農學專業《分子生物學》課程實踐教學研究

向殿軍 滿麗莉

摘? 要：分子生物學是生命科學領域的前沿學科，是農學專業的一門必修課，分子生物學實踐教學是將理論轉化為實踐的紐帶，有助于實現人才培養目標及培養現代農業需要人才。該文闡述了分子生物學課程的實踐教學現狀，并提出相應的教學改革措施。

關鍵詞：農學專業;分子生物學;實踐教學;研究

中圖分類號 G642.41文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2019）08-0154-03

Abstract：Molecular biology is a frontier subject in the field of life sciences，and a compulsory course in agronomy specialty. The practice teaching of molecular biology is the link of transforming theory into practice，which is helpful to the realization of the goal of talent training and the cultivation of talents in modern agriculture. In this paper，the present situation of practical teaching of molecular biology course is expounded，and the corresponding teaching reform measures are put forward.

Key words：Agronomy specialty;Molecular biology;Practical teaching;Study

分子生物學的研究內容主要是生物大分子的復制、轉錄、翻譯和調控。分子生物學理論的建立依賴于實踐教學，具有較強的實踐性[1]。高等院校分子生物學實踐教學是培養高素質生物技術人才的必經之路，學生通過實踐教學能更好地理解分子生物學的理論知識，提高分析問題和解決問題的能力。然而，當前的實踐教學效果并不理想。

1 實踐教學的現狀

1.1 教師實踐教學能力不足 高校教師大多數為畢業后直接任教，缺乏實踐經驗，而企業引進教師往往基礎理論欠缺，導致無法將理論和實踐更好地結合在一起，且有些教師對角色的轉變缺乏足夠的認識和理解，實踐教學仍然以講授法和演示法為主，無法更好地培養學生的創新能力、分析問題和解決問題的能力。另一方面，隨著高等院校辦學規模的不斷擴大，師生比例嚴重失調，引入高素質的教師亦是亟待解決的問題之一。

1.2 學生對實踐課程缺乏興趣 目前許多人認為涉農專業就業難、待遇差，且分子生物學技術操作較難理解、耗時長、要求高，造成學生的學習熱情不高，甚至出現排斥現象，學生對實踐教學的重視程度不夠，不會鉆研生物技術的操作關鍵，認為只要實踐考核及格，混個學分就行[2]。興趣和積極性是知識和技能學習的動力，提高學生對分子生物學技術的興趣至關重要。

1.3 實踐教學模式傳統 傳統的實踐教學模式是以教師為主體，側重于理論知識的驗證，學生經過教師演示后按部就班的進行實驗操作，然后按照規定的格式寫出實驗報告。這種模式無法很好地提升學生的學習積極性，無法鍛煉學生查閱資料、分析問題和解決問題的能力，束縛了學生的思維發展。通常分子生物學的實踐教學是與理論課結合在一起，而不是獨立的實驗課程，這就出現了實踐教學課時較短，學生的實際操作能力無法更好地得到鍛煉等問題[3]。

1.4 實踐教學內容陳舊 實驗經費通常是按照學生人數投入的，分子生物學實驗所用藥品及試劑盒價格相對較貴，經費有限束縛了實踐教學內容的靈活選擇。某些高等院校的分子生物學實踐教學僅采用演示方法，無法滿足學生實驗的基本要求，實踐教學內容僅限于一些基礎性的簡單實驗，對于先進的實驗方法和技術則無法實現，無法做到與時俱進，學生也因此失去學習的興趣和熱情[4]。高校教師對分子生物學實踐教學進行了不斷探索，已經積累了一定的實踐教學經驗，初步形成了一定的實踐教學體系，但實踐教學內容與理論教學內容聯系依然不緊密，無法通過實踐教學提升學生對分子生物學知識的理解和掌握及在實際生產中的應用[5]。

1.5 實踐教學方法單一 傳統實踐教學方法落后，教師通過簡單的PPT或板書講授實驗目的、原理、方法及操作注意事項，學生按照實驗步驟進行機械性操作。整個過程枯燥無味，難以提高學生的積極性，導致學生無法充分理解和掌握知識及技術，容易在實踐過程中忽略注意事項，出現各種問題[6]。

1.6 實踐教學考核評價不合理 通常教師在實踐教學過程中注重操作過程，主要憑借實驗報告給出分數，對于學生的實驗態度很難做出客觀評價，且實驗報告的目的、原理、方法等在實驗指導中已經明確給出，會導致實驗報告千篇一律，難以反映學生對實踐內容的理解狀況，有的甚至通過抄襲獲得高分，評價考核體系欠缺客觀性和公正性[7]。

2 實踐教學的改革措施

2.1 加強教師隊伍建設 一方面是教師角色的轉變，以學生為中心能激發學生的實踐興趣，這就要求教師轉變在教學中的角色，由灌輸者和講授者轉變為實踐操作方法和技術的啟發者和評價者，培養學生的創新能力和團隊合作能力。另一方面是教師能力的提升，在分子生物學課程實踐教學中要面對基礎不同的同學，分析和解決不同層次學生的困惑，這就要求高校教師具備更廣的知識儲備和更強的操作能力。要想培養學生分析問題和解決問題的能力，教師創新能力的培養是前提條件，教師可通過企業實踐鍛煉、教學培訓、教學交流及網絡學習等途徑提升自身素質[8]。教師要不斷學習新知識、把握新趨勢、掌握新技術，積極參與企業橫向課題和縱向課題的研究，理論與實踐相結合，豐富自身的實踐經驗，以便更好地啟發和引導學生。

2.2 轉變學生觀念 學生的學習是教學活動的關鍵，只有讓學生充分認識到分子生物學實踐教學的重要性，提升學生的學習積極性，學生才能自主學習、認真思考、歸納總結，提升自身的創新能力。可邀請農學專業往屆畢業生或企業人員為學生進行專題講座，分享成功經驗，讓學生認識到實踐教學的重要性，激發學生學習熱情。同時教師應密切關注學生的學習狀況，定期讓學生反饋，發現問題及時解決，讓學生充分體會到其在實踐教學中的主體地位[9]。

2.3 創新實踐教學模式 分子生物學實踐教學是高等院校人才培養的重要實踐環節，具有啟發性、靈活性和直觀性。為避免傳統實踐教學模式的缺陷，可設置獨立的實驗課，獨立考核，考核不及格需要重修，增強學生對實踐教學的重視及興趣。在理論教學的基礎上，讓學生掌握實驗技術和方法，提升實際操作能力，設立了新的實踐教學模式，獨立設置了分子生物學實驗課程（32學時），有利于理論與實際操作的互滲互補，而不是只進行單純的驗證性實驗，有利于提升學生的創新能力。設置獨立的實驗就要求增加實驗儀器的數量、盡量簡化實驗過程及靈活化教學順序[10-13]。

2.4 完善實踐教學內容 一是確定實踐教學內容。為解決分子生物學實踐教學和理論教學脫節及與相關學科實驗交叉重復等問題，需要根據分子生物學理論教學內容（基因和基因組的結構與功能、基因的表達與調控），確定重點和難點，有針對性地設計實踐教學內容，提高學生的學習熱情和興趣，有利于在實驗學習中更深入地了解和掌握理論知識，達到實踐教學和理論教學的相輔相成、相互促進的目的。二是選擇實驗方法和材料。實踐教學內容確立后，試驗方法、試驗材料、目的基因及蛋白質的選擇顯得尤為重要，直接會影響到實踐教學的質量，需要查閱大量資料，從資料中總結歸納出較為成熟的技術和方法，同時注重結合科研內容選擇研究對象，充分做到科研與教學的有效結合。對分子生物學有興趣的學生可設立開放項目小組和創新項目小組，讓學生參與到教師的科研項目研究中，加深對課程前沿及發展趨勢的了解。也可允許學生自帶試驗材料。例如：植物基因組DNA提取實驗中，學生可自帶植物材料如：水稻、小麥、燕麥、玉米、大豆等的葉片，不但可提高學生學習的興趣，亦可拓寬學生的知識面[14]。三是選擇實驗類型。分子生物學實驗設備通常較為昂貴精密，需考慮實踐項目操作的可行性及實驗預算的充足性，可采用綜合型、設計型、演示型、研究型實驗相結合的方式，通過實際操作、視頻觀看、分組設計等相結合，在有限的條件下讓學生最大程度地掌握知識，培養學生的分析問題和解決問題的能力。綜合型和設計型實驗注重培養學生的綜合分析能力、實際操作能力、數據處理能力、軟件的使用能力及文獻查閱能力，有利于將多個知識點有效聯系在一起及對不同實驗方法進行總結歸納[15]。

2.5 豐富實踐教學方法 一方面是多媒體在分子生物學實踐教學中的應用，多媒體教學資源主要包括教學課件、Flash動畫及實驗技術視頻等，能有效滿足教師講授、互動教學及課下自學等要求。多媒體教學將音頻、視頻、圖片、表格等內容有機聯系在一起，使抽象內容更加生動化和形象化，有助于激發學生的學習熱情。例如在進行目的基因的PCR擴增、TA克隆及轉化這一實驗時，PCR擴增可制作成Flash動畫，同時配以音頻解說，輔以英文標識，學生可直觀地了解整個PCR過程及目的基因DNA的擴增狀態，能吸引學生的注意力，有利于學生對實驗內容的掌握及外文文獻的查閱，可有效地提升教學效果[16-21]。另一方面是靈活化和多樣化教學方法的應用，促進互動式教學模式和學習模式的形成，提出問題啟發學生分析問題和解決問題，鼓勵學生不斷質疑，分析和總結實驗成敗原因。倡導采用靈活化和多樣化的教學方法，例如案例教學法、引導教學法、分組討論法、提問法、情景教學法和質疑教學法等，促進學生積極融入課堂，提高學生的學習主動性和積極性，為學生營造相對開放的實踐教學環境[22-24]。

2.6 完善實踐教學評價體系 分子生物學課程的實踐性較強，只有完善的實踐教學評價體系才能激發學生的學習熱情，以取得更好的教學效果[25]。采用過程性評價能客觀地評價學生的學習效果，要求對實驗全過程實現綜合性評價，需要制定公平、細致的評價標準。根據實驗特點制訂考核方式，如：出勤（10%）+課堂參與度（10%）+實驗操作（40%）+評價（20%，包括組間評價、組內自評、教師評價）+小測試（20%）。實踐教學過程中可包括分組討論、口頭匯報、小組演示等多種形式，實行組內監督機制、組間監督機制和教師監督機制，教師應注意觀察及記錄學生在實驗操作中的表現，準確掌握學生的實際操作情況及實驗結果，及時指出學生操作中出現的問題，及時解決學生提出的質疑，讓學生充分認識到自己的不足，并及時改正。

3 結論

通過實踐教學改革，分子生物學實踐教學取得了一定的成績，但仍存在一些問題，只有不斷地摸索、創新和歸納總結，才能做到與時俱進，才能充分調動學生的學習熱情和積極性，培養學生的創新能力，提升教師自身的能力，促進教學質量提升和高等院校發展[26]。

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