新冠病毒疫情影響下的分子生物學網絡教學思考

劉穎

摘 要

由于疫情在全球的快速傳播，網絡教學從輔助教學手段成為了主要教學方式。學生的學習環境也因此發生了巨大改變，教師的上課模式如果不能有效地與之銜接，勢必會影響教學質量。分子生物學抽象而復雜，學生容易因為難以理解而失去興趣。本文以新冠病毒為專題，進行了分子生物學網絡教學的探索。希望筆者對于教學改革的思考與實踐可以起到拋磚引玉的作用，為各個學科教師的教學工作提供借鑒。

關鍵詞

分子生物學;網絡教學;新冠病毒;教學改革

中圖分類號： G642;R-4 ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 18 . 48

Abstract

Due to the rapid spread of the epidemic around the world， online teaching has become the main teaching method from a supplementary teaching method. Therefore， the learning environment of students has changed greatly. If the teaching mode of teachers cannot be connected with it effectively， it is bound to affect the teaching quality. Molecular biology is abstract and complex， and students tend to lose interest because it is difficult to understand. This paper explores the network teaching of molecular biology with novel Coronavirus as the topic. It is hoped that the author's thinking and practice of teaching reform can play a role of drawing lessons for teachers of all disciplines.

Key words

Molecular biology; Online teaching; Will be coronavirus; The teaching reform

新冠病毒疫情席卷全球，傳統的教學模式在疫情的影響下發生了巨大變化。學生離開了適宜的學習環境，在家完成網絡學習容易受到外界干擾。教學方式的改變給正常的教學工作帶來了挑戰。分子是微觀的，而分子生物學正是一門從分子水平對生命奧秘進行描述的科學，所以學習與理解這樣一門抽象的課程對于學生而言是有難度的。與其難度相對應的是，分子生物學是生物學、農學[1]以及醫學[2]等專業重要的基礎課程。同時分子生物學也是多種學科深入研究的重要手段[3]。這就迫切要求我們改變教學模式，提升學生學習興趣，對分子生物學網絡教學進行教學改革。

1 疫情條件下網絡教學的難點

要提升教學效果就應首先清楚疫情條件下網絡教學的難點。分子生物學的教學內容是圍繞著Crick提出的中心法則以及中心法則的補充而展開的。中心法則包括了DNA復制、RNA合成以及蛋白質合成;中心法則的補充則主要為病毒遺傳物質的復制。無論是生物大分子的結構與功能，或是分子在細胞內的動態變化以及分子之間的相互作用，都是抽象而復雜的。學生會因為難于理解而失去興趣。大學生本身興趣廣泛、思維活躍，離開了適宜的學習環境更容易受到外界干擾[4]。網絡課程的學習過程又一定會使用電腦、手機等現代化的設備;這些設備通常具有較強娛樂功能，很容易吸引學生注意力。盡管網絡教學軟件集成了一些約束學生按時聽課的功能，但這些方法往往效果有限。

2 以新冠病毒為專題的分子生物學的網絡教學

由以上論述不難發現網絡教學要求教師講授過程中能夠很好的吸引學生注意力。那么對于分子生物學這樣一門課程如何才能突破網絡教學屏障呢？新冠病毒疫情牽動著每一個人，以新冠病毒為專題進行分子生物學課程的網絡教學可以聯系生活中的具體現象，把抽象的知識直觀的展現出來;同時以分子生物學的角度對新冠病毒進行解讀，可以使學生樹立專業自豪感，在學習的過程中體會到課程與所學專業的重要性。

因此在課程開始前，我們以新冠病毒為專題進行了課程準備。在教學過程中我們將分子生物學的教學與新冠病毒的研究緊密結合，收到了良好的教學效果。現將實施過程概述如下：

第一部分：DNA復制。以“穩定的DNA與易變的RNA”為專題。

無論是DNA的分子組成，還是DNA的空間結構都是DNA穩定性的重要保障。同時在DNA復制過程中更是存在著多種機制保證了DNA復制的準確性。而RNA作為遺傳物質是非常不穩定的，并且RNA病毒在復制過程中沒有校正機制。所以作為單股正鏈RNA病毒的一種，新冠病毒極易發生突變。通過對比DNA與RNA作為遺傳物質的區別，使學生能更好的理解了DNA的結構以及DNA的復制過程。

第二部分：RNA的生物合成。以“新冠病毒的藥物靶點”為專題。

無論是真核生物還是原核生物，在以DNA為模板合成RNA的過程中RNA聚合酶是至關重要的。而新冠病毒在RNA合成過程中使用的酶是RNA復制酶。RNA復制酶與RNA聚合酶之間的差異正是新冠病毒與人類在進行RNA合成過程中最主要的區別。目前尚沒有藥物被確切證明對于新冠病毒肺炎患者體內病毒具有特定抵抗效果，而RNA復制酶正是藥物研發的重要靶點。以“新冠病毒的藥物靶點”為專題進行講授樹立了學生的專業自豪感。所以盡管RNA生物合成過程復雜、參與分子眾多，但當學生意識到所學知識的重要性時，能夠跟得上教師的課題節奏，沉下心認真思考教師所講授內容。

第三部分：蛋白質的生物合成。以“新冠病毒與人類如此相似”為專題。

蛋白質生物合成的教學主要包括了四部分內容：遺傳密碼、合成體系、合成過程以及合成后加工。其中在遺傳密碼的教學過程中，使學生掌握遺傳密碼的特性是非常重要的。我們知道新冠病毒在細胞內的繁殖需要利用人類的蛋白質合成體系，這其中包括了轉運RNA。以此為例可以說明無論是微小的病毒還是復雜的人類，使用的遺傳密碼幾乎是相同的，這就是遺傳密碼的通用性。

與遺傳密碼的通用性不同的是蛋白質合成所需體系、合成過程以及合成后的加工在不同的物種之間是存在差異的，所以通常情況下病毒跨種屬傳播是比較困難的。要實現跨種屬傳播，就需要新宿主細胞上有相應的受體，同時要求病毒進入宿主細胞后可以有效的利用宿主細胞的蛋白質合成體系高效的復制與傳播。這也就是為什么嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒（SARS-CoV）以及中東呼吸綜合征冠狀病毒（MERS-CoV）起初在人類間傳播速度并不快。而新冠病毒對于人類的合成體系、合成過程以及合成后的加工具有很好的適應性，所以在進入人群后馬上表現出了比較強的傳播能力。通過將新冠病毒與蛋白質的生物合成相聯系，可以使學生更好的理解遺傳密碼的特性以及蛋白質合成與加工的重要性。

第四部分：病毒的復制。以“病毒與人類健康”為專題。

在這一部分內容的講授過程中，新冠病毒自然而然成了主角。我們分別以新冠病毒、艾滋病毒、狂犬病毒、朊病毒為例介紹了不同病毒在復制過程中的特點。使學生在了解與自身健康密切相關的病毒的同時也掌握了RNA的反轉錄與復制、朊病毒的傳播方式等關鍵知識點。

3 結語

綜上，與新冠病毒的密切結合使抽象的分子生物學相關知識更容易被學生理解和接受;將重大社會問題與網絡教學相結合，使學生樹立起來了專業自豪感，同時增加了對分子生物學這門課程的學習興趣。對于生物學等相關專業來說，新冠病毒以及相應的疫情正是學生渴望了解的社會熱點問題，因此疫情下的分子生物學網絡教學我們選擇了以新冠病毒為專題。疫情對于社會的影響是廣泛而深遠的，不同學科、不同學校應該有不同的方案。最終的目的是吸引學生注意力、提升學生學習興趣，引導學生自主學習。

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