分子生物學理論教學實踐改革探索

陳國強

（江蘇海洋大學海洋科學與水產學院 江蘇連云港 222005）

分子生物學是一門在分子層面上研究生命現象、生命本質、生命活動及其規律的一門學科，與遺傳學、生物化學、細胞生物學、生物信息學等學科交叉滲透，互相補充，推動生命科學的發展。其發展之迅速用日新月異來形容也毫不為過。作為當今生命科學領域最重要的分支學科之一，它亦是生物類專業的主干課程，如何使學生既能很好地掌握基礎理論知識，又能緊跟生命科學的發展潮流，這需要相關授課教師不斷進行探索總結。本文就教材的選擇、教學內容的優化、教學方法的改進等方面進行闡述，以期為分子生物學及其他本科課程的教學提供參考。

一、精選優質教材，夯實教學基礎

教材是一門課程的核心教學材料。作為生命科學領域里發展最為迅速的分子生物學，教材的選擇無疑非常重要。由于是中文授課，我們以朱玉賢院士編著的《現代分子生物學》（第五版）[1]作為骨架和底色。它按照中心法則的順序進行編排，方便學生掌握這個生命科學領域的最基本法則。同時還選擇外文經典——Benjamin Lewin 主編的《基因XI》作為輔助參考書[2]。這本外文教材的編寫具有極高的學術水準，是學習分子生物學的“圣經”，各部分內容皆由該領域的科學家負責修改和更新，學生可以從中了解分子生物學各方面的最新研究和相關信息[3]。它既有分子生物學的基礎知識點，又涵蓋本領域的最新進展。英文的遣詞造句又淺顯易懂，非常適合學生學習專業外語，一舉多得！

二、優化教學內容，突出教學重點

任何一門課要落到實處，教學內容無疑最為關鍵。由于分子生物學是在傳統的遺傳學、生物化學、細胞生物學等基礎學科之上發展而來，因此不少內容與這些支撐學科都有交叉滲透，部分內容重疊。因此在授課時一定要有所取舍，舍棄與其他課程的重復部分，注意突出重點、難點。例如“DNA 的結構”這部分，生化當中已經講得非常詳細，這里就沒必要再重復。但在“真核生物基因組DNA”這部分，我們則在基礎知識點之外加以拓展，以最新發表的文獻為基礎，補充基因組學、轉錄組學、蛋白質組學、代謝組學[4]等多組學內容，拓寬學生視野，了解最新前沿進展。而在“突變”這個章節，其實在遺傳學課程當中這部分也有涉及，因此我們在簡單講授相關概念的基礎之上，著重利用各種重量級期刊上發表的文獻，選擇一些有代表性的基因突變的案例，結合例子來講各種突變類型及其帶來的后果，使抽象的概念形象化立體化[5-7]。這就是我們在教學內容上，每個章節都會引用各種重量級期刊上發表的文獻，用這些文獻中的例子來豐富各個知識點，使之具象化，更易于理解。

三、引入最新進展，理論聯系實際

分子生物學的發展極其迅速，新知識、新技術都是呈爆發式增長，每年《自然》《科學》等雜志評選的世界十大科學進展當中，生命科學類的研究就占了四成以上。本課程是本科生命科學類專業教育的重要基礎課，如何在有限的課時里，既保證基礎知識的普及，同時不忘緊跟科學前沿，保證教學質量，這是非常關鍵的問題。有鑒于此，我們在介紹許多名詞、概念、技術之余，基本上會引用當高水平期刊發表的文章，將其中的研究結果融入教學當中，以保證學科潮流不掉隊。例如，在真核基因表達調控這一章節，講鋅指結構的轉錄因子時，會進一步講述由鋅指結構發展而來的ZFN 基因編輯技術[8]及其在科研上的應用；涉及轉錄因子的激活蛋白結構域時，會引入酵母雙雜技術的相關應用加以講解[9]；講RNAi 時，會提及原始文獻，同時舉例RNAi 在科研中的實際應用[10]；涉及miRNA 時，則引入各種當前文獻中發表的文章，講述miRNA 對生物表型的實際影響[11,12]。這樣每個章節都會引入不少頂尖期刊中的實際案例，做到理論聯系實際，各個知識點又前后融會貫通，使各種科學概念不再只是虛擬的名詞，同時也有利于學生拓展學術視野，面向更廣闊的天地。當然這需要授課教師經常更新自身知識儲備，多閱讀文獻，從中截取適合教學的案例。

四、豐富教學手段，提高教學效率

分子生物學課程內容豐富繁雜，信息量巨大，更新速度極快，要將各個知識點有機組合起來，前后貫通，并不是一件容易的事。我們制作的課件主要采用《基因》系列的圖片和動畫，輔與朱玉賢院士等編著的《現代分子生物學》（第五版）中的圖片，圖文并茂，保證課件質量。同時還穿插一些動畫、視頻，用于演示一些生命過程，例如RNAi、蛋白質的合成、轉運等，使看不見摸不著的生命現象可視化，降低分子生物學的學習難度，提高學生的學習質量。而在引入各種文獻的同時，也把文獻中的插圖放入課件中。這些高水平期刊的插圖制作精良，結構清晰，簡單易懂，有助于學生提高對知識的理解和舉一反三。

另外，傳統的填鴨式教學方法并不能滿足分子生物學教學的實際需要，需根據課程實際和學生專業知識水平的差異及時調整，結合課堂提問、小組討論等多種教學方式，并定期聽取學生對教學方法的意見，這些雙向互動措施都有利于實現課堂學習效率的最優化。

分子生物學的發展極其迅猛，應用性強，相應地，授課教師應不斷提高自身專業素養，探索合適的教學實踐，完善教學內容，豐富教學方法，努力讓課程與學科發展同步，為國家培養更多高素質人才。