應用技術型高校分子生物學課程的改革探索

石玉 馮光志 羅璇

摘要 分子生物學是生物類專業重要的專業課程。結合應用技術型高校學生的特點，在分析分子生物學課程教學現狀的基礎上，從增加實踐課課時、科研促進教學、加強高素質教師隊伍建設方面對該課程改革進行了探索，并提出了自己的見解。

關鍵詞 應用技術型高校;分子生物學;教學改革;學生特點

中圖分類號 S-01文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2019）14-0278-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.14.083

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Abstract Molecular biology is an important course in biology specialties. This paper combined the characteristics of the students in technologyapplied universities， some exploration and reform of this course were made from adding practical hours， promoting teaching by scientific research， strengthening the construction of highquality teachers， and some suggestions were proposed.

Key words Technologyapplied universities;Molecular biology;Teaching reform;Students characteristics

作者簡介 石玉（1983—），女，山東煙臺人，講師，博士，從事環境微生物研究。

收稿日期 2019-01-27

分子生物學是生物類本科專業重要的專業課程，是研究核酸等生物大分子的功能、形態結構特征及其重要性和規律性以及基因工程技術的科學。通過該課程的學習，培養學生從分子水平上理解生命現象，培養學生思考與探索生命奧秘的能力，為今后從事科學研究等奠定基礎。分子生物學是人類從分子水平上真正揭示生物世界的奧秘，自沃森和克里克揭示DNA雙螺旋結構以來，分子生物學逐漸成為現代生物學的核心學科。國內大學人才培養方案以及模式大都具有統一性和標準性的特點[1]，目前國內大多數高校都已開設分子生物學課程，但由于不同院校的學生素質參差水齊，因此分子生物學的教學必須根據學生的特點因材施教，不能千篇一律[2]。筆者結合應用技術型高校學生的特點，在分析分子生物學課程教學現狀的基礎上，從增加實施課課時、科研促進教學、加強高素質教師隊伍建設方面對該課程教學改革進行了探索。

1 分子生物學課程的教學現狀

分子生物學內容抽象，信息量龐雜，新理論以及新技術層出不窮[3]，授課以中心法則為主線，主要包括核酸、DNA復制、RNA轉錄、蛋白質翻譯、基因突變、基因表達與調控。重難點是復制、轉錄、翻譯以及基因表達與調控。分子生物學的教材主要有朱玉賢等主編的《現代分子生物學》、鄭用璉主編的《基礎分子生物學》、郜金榮主編的《分子生物學》等。課程改革的方式應根據學校辦學特色以及學生特點，綜合各方面因素，對學生“因材施教”。

根據人才培養方案，武漢設計工程學院食品與生物科技學院分子生物學課程理論課時為48學時。教師在講授這門課時都采用PPT課件，以填鴨式教學方式給學生灌輸知識，課堂上教師講、學生聽，這種教學模式下學生獲取知識的欲望不高，加上分子生物學課程本身有些枯燥乏味，從武漢設計工程學院生物工程專業學生近3年的反饋情況來看，每一屆學生均有不同程度的掛科現象。近年來分子生物學發展迅速，教師如何在理論課時有限的情況下將分子生物學的基本概念和基本理論以及分子生物學最新進展傳授給學生，并且讓學生真正掌握、學以致用，從而提高分子生物學課程的教學質量，分子生物學教學工作任重而道遠。

2 應用技術型高校學生的特點

應用技術型本科高校大多為省屬三本院校及部分二本院校。這類院校的學生與985高校、211高校學生相比，大多知識儲備較差。

2.1 學習主動性較差

應用技術型高校的學生很多都很有“個性”，并且大部分學生大學畢業后選擇直接就業，而不是繼續深造，有些學生在上大學以前他們的父母可能已經給他們的人生道路做好了規劃，有些家長可能已經給孩子的就業鋪好道路，造成部分學生學習主動性不強，認為學習只要不掛科就行，拿到畢業證、學位證就行，學生課堂上打瞌睡、玩手機現象嚴重，在考試前匆忙復習、臨時突擊來應付考試。

結合筆者多年的教學經驗發現，學生在上完一門理論課后都會要求教師劃重點。若教師不劃重點，很多學生就會掛科。分子生物學這類理論性較強的課程，對于本身基礎薄弱的應用技術型本科生而言更加難以掌握。

2.2 兩極分化現象嚴重

進入應用技術型高校的學生基本分為2類：第一類是在高考中沒能正常發揮，進入高校后，為了彌補高考的缺憾，在學習上更加奮發努力，希望能考上理想的碩士研究生，在將來的就業中學歷起點更高些，所以這部分學生學習上也有較大的動力;第二類學生，學習目標不明確，自控能力不強，上課基本不聽課，課后基本不復習，作業也基本靠抄。在理論課的課堂上，這2類學生大多上課也都有自己專屬的座位，第一類學生坐在教室前排的“學霸區”，第二類學生坐在后排的“VIP休閑區”。

3 教學改革探索

在全國大部分高校，分子生物學課程安排在大二下學期開設，應用技術型高校學生生物學基礎知識相對薄弱，分子生物學是從分子水平上闡述生長、發育、遺傳等生命特征的分子機理，學生初次接觸這些“看不見、摸不著”的分子機理時，大多比較吃力，如何讓學生學好分子生物學課程要做到以下方面。首先，教師要有明確的教學目標，應用技術型高校的學生踏上工作崗位時要會應用、懂技術，分子生物學教學更是如此。從一些高校近年來分子生物學考研真題來看，也重應用，引物設計、構建克隆實驗方案的設計、蛋白表達的方法步驟都有所涉獵;其次，要根據學生的特點，選擇合適的教學方法，對于應用技術型高校學生而言，培養實踐精神和創新精神尤為重要。

3.1 增加實踐教學學時

自K.B.Mullis發明聚合酶鏈式反應（PCR）以來，分子生物學理論與實驗技術發展迅速。實驗教學一方面可以幫助學生掌握理論教學中的重要內容和知識點，加深對分子生物學的了解;另一方面，有利于理論教學和實踐教學的相互促進，從而提高分子生物學教學質量[4]。

分子生物學的研究對象是核酸和蛋白質分子，對實驗儀器要求較高，一個設施健全的分子生物學實驗室的建設往往耗資巨大，所需試劑和耗材成本昂貴，實驗課程的高額經費預算對于地方本科院校來說是很難承受的[5]。部分地方本科院校由于儀器以及實驗經費的限制，往往不開設分子生物學實驗課，或者僅僅開設基礎實驗部分，實驗內容如植物基因組DNA的提取、植物總RNA的提取、多聚酶鏈式反應（PCR）擴增目的基因、瓊脂糖凝膠電泳、大腸桿菌DH5α感受態細胞的制備、植物葉片總蛋白的提取等。為了培養創新型專業人才，就必須增加實踐教學學時，增加儀器設備和試劑耗材的經費投入，加強對實驗課的扶持力度。傳統的分子生物學實驗課內容單一，缺乏系統性，增加實踐課課時后可以將分散的實驗課時改成2周左右的綜合實驗。分子生物學綜合實驗環環相扣，前一個實驗的結果是后一個實驗的實驗材料，每一步都非常關鍵，富有挑戰性，激發了學生濃厚的學習興趣，有助于學生由被動學習改為主動參與[6]。例如，開設枯草芽孢桿菌半纖維素酶基因的克隆與體外異源表達或黑曲霉纖維素酶基因的克隆與體外異源表達，既能訓練學生掌握基本實驗技能，又能使學生能夠全面了解復制、轉錄、表達的原理及過程。

3.2 以科研促進教學

我國高?；旧闲纬闪丝蒲袨橹饕u價指標的考核制度以及教師職稱晉升制度，學校對教學的重視缺乏相應的措施與政策，導致了高校教師往往存在重科研、輕教學的特性。讓學生參與教師科研項目，一方面可以彌補分子生物學實驗課經費投入不足的缺憾，另一方面學生參與科研活動，有利于培養學生的創新能力、動手能力和科研能力[7]。分子生物學實驗課程，為了提高實驗結果的成功率，教師往往會在PPT中或者實驗指導書上將實驗方案、步驟詳細列出，學生上課時照貓畫虎，當實驗不成功時或實驗結果與預期結果不符時，不能自己尋找解決方案，教師指導學生參加大學生科技創新課題以及參與教師科研項目的子課題等，是促進理論教學與實踐相結合、提高學生思維能力和獨立操作能力的有效途徑。

省級大學生生物實驗技能競賽包含分子生物學實驗技能考量，單單依靠實踐課時間，達不到以賽促學的目的。實踐課堂上，實驗成功率高，上課之前教師做過預實驗，實驗試劑等的準備工作也由實驗員來完成，實驗前的準備工作為實驗的成功奠定了良好的基礎。讓學生嘗試獨立完成課題申請、實驗試劑的配制、實驗步驟、實驗結果分析，讓學生從科研工作中學習經驗教訓，有助于促進教學。教師指導學生在大一時申請學校教師科研項目開放課題，或者高年級學生帶低年級學生，有助于培養學生的科研思維能力，為將來的就業以及科研工作奠定基礎。

3.3 高素質教師隊伍的建設

地方性本科院校教師資源相對匱乏，這也造成了一個教師上多門課，成為“全能型”教師，不利于教學質量的提高。分子生物學知識更新迅速，教師應時時追蹤相關文獻，關注分子生物學領域最新發展動向，將分子生物學的新技術帶入課堂[8]。學校也應給主講教師提供出國訪問以及培訓的機會，讓教師及時掌握研究領域的新動向，及時傳遞給學生，提高教師的專業素質。

分子生物學與基因工程、生物化學內容有交叉，教師應開闊教學視野，講好一門課，不僅要對該門課程融會貫通，而且應學好有交叉的課程。比如，生物化學主要講述生物大分子在細胞水平的代謝，蛋白質的合成原料以及場所也會講到。為了避免知識點講解的重復，在分子生物學課程中應詳細講解蛋白質合成的分子機理，分別講解原核生物和真核生物蛋白質合成起始、延伸、終止、加工過程、5加帽和3加尾的分子機理及原核生物和真核生物在蛋白質合成過程中的異同點，知識點更加細化，促進學生掌握學科群的重難點。

隨著分子生物學實驗技術手段的進步，現代化實驗儀器設備在高等院?？蒲泄ぷ髦邪l揮的作用越來越大[9]，教育教學方法也在不斷發展，生活在大變革時代的今天，分子生物學教師必須不斷學習，不能與時代脫節，高素質教師隊伍要應變而生，高素質教師要具有“創新型”“技術型”“科研型”等特點，擴大國際視野，讓學生真正從教師的課堂中獲得所需知識，讓學生從游戲中走出來，認真上課。

4 結語

教學是應用技術型高校最基本的工作，承擔了培養高層次應用型人才的歷史使命，必須結合應用技術型高校學生的特點，在課程教學中，探索一套符合應用技術型高校學生的教學模式，同時必須關注企事業單位吸納人才的動向，建立校企合作單位等，培養企事業單位需要的高層次應用型人才。近年來，武漢設計工程學院食品與生物技術學院有多名畢業生考取中國科學院、清華大學、上海交通大學、華中農業大學等“985”或“211”高校的分子生物學相關專業的研究生，這些學生一致反映本科階段分子生物學課程的學習對研究生階段科研課題的開展有很大的幫助。教師要在教學工作中總結經驗，不斷探索，高校也應積極優化教師資源?？偠灾虒W質量的提高需要學生、教師、學校之間的有效磨合，高素質應用型人才的培養需共同努力。

參考文獻

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