羅仍卓么, 王興平, 李 峰, 李 榮, 張建平, 陳春霞

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地方本科院?！斗肿由飳W》教學改革探討

羅仍卓么, 王興平, 李 峰, 李 榮, 張建平, 陳春霞

(湖南文理學院 生命科學學院, 湖南 常德, 415000; 湖南省高校動物學重點實驗室, 湖南 常德, 415000)

分子生物學課程是生命科學相關專業(yè)的專業(yè)課, 知識點多, 內容抽象, 實踐性強. 為提高地方本科院校學生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力, 針對分子生物學教學過程中存在的問題, 對我校分子生物學教學進行了重新定位, 并對課程內容、教學方法、考核方法進行了改革, 突出學生實踐技能、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng). 通過教學改革, 逐步提高了分子生物學的教學效果.

分子生物學; 生物科學專業(yè); 課程改革; 應用型人才

分子生物學是現代生物學的核心, 是研究核酸等生物大分子的功能、形態(tài)結構特征及其重要性和規(guī)律性的科學, 是人類從分子水平上真正揭開生物世界的奧秘, 由被動地適應自然界轉向主動改造和重組自然界的基礎學科, 其研究涉及到醫(yī)藥衛(wèi)生、遺傳工程、動物(植物)基因工程及其與生物相關的其他領域[1]. 分子生物學課程是生物科學專業(yè)的重要專業(yè)必修課以及動物科學、農學專業(yè)的選修課. 開設該課程的目的在于培養(yǎng)學生分子生物學基本理論、基本知識和基本實踐技能, 為今后從事科研、教學、生產和技術研發(fā)奠定堅實的基礎.

1 教學中存在的問題

分子生物學與生物化學、遺傳學、基因工程等課程聯系緊密, 相互交叉, 使得這些課程在教學內容部分重復, 學生在學習時, 一看到內容標題和部分名詞, 就容易產生“已學過, 不需再學”的“眼高手低”的誤區(qū), 實際上很多學生并沒有真正的掌握知識點、內涵及延伸, 這樣可能影響學生學習的興趣, 不利于教和學. 分子生物學以DNA、RNA和蛋白質等生物分子為研究對象, 內容抽象, 其教學效果不理想是分子生物學教學過程中的普遍問題[2]. 另外, 與985等重點高校相比, 地方本科院校生源層次較低, 就業(yè)前景稍差, 僅從理論基礎上進行學習已沒有競爭力, 就分子生物學而言, 掌握實驗技能、培養(yǎng)較強的創(chuàng)新能力才是地方院校學生的出路.

2 地方本科院校分子生物學課程的教學定位

21世紀是生命科學的時代, 近些年各大高校對生命科學相關專業(yè)進行擴招, 生命科學“理論型”人才需求已經基本飽和. 隨著生命科學相關領域的突飛猛進, 對生物科學相關專業(yè)的人才需求由“理論型”向“應用型”轉變. 地方本科院校的“理論型”人才的競爭力遠不如“985”、“211”等重點高校. 由于以上原因, 結合分子生物學的教學實踐, 我們認為, 地方本科院校分子生物學教學定位應著眼于“應用型”人才的培養(yǎng), 即在理論學習的基礎上, 讓學生扎實的掌握分子生物學實驗技能, 增強就業(yè)的競爭力.

3 改革的具體措施

3.1 課程內容優(yōu)化

隨著生命科學的快速發(fā)展, 分子生物學知識更新很快. 結合人才培養(yǎng)方案, 我們在選用教材時, 選用了內容比較系統(tǒng)全面、緊跟研究前沿的朱玉賢主編的《現代分子生物學》(第3版) 作為教材, 并對課程內容進行了優(yōu)化, 突出實用性. 該教材包括4個教學模塊: (1)分子遺傳信息的傳遞, 包括核酸結構、DNA的復制、轉錄和翻譯等; (2)基因表達調控模式, 包括原核生物和真核生物的表達調控模式; (3)分子生物學研究方法, 包括主要DNA、RNA和蛋白質分子的研究方法; (4)分子生物學與人類健康, 包括疾病和個體發(fā)育相關基因的分子結構和特征, 基因組學和比較基因組學. 考慮到第1、2模塊與生物化學和遺傳學部分章節(jié)有高度重復, 如核苷酸結構、DNA雙螺旋模型、RNA的分類及功能, DNA復制、轉錄和翻譯等. 在這4個教學模塊的教學安排中, 我們進行了優(yōu)化, 快速串講第1模塊, 詳細講解第2模塊, 重點突出第3模塊, 了解第4模塊的教學內容安排, 目的是讓學生重點學習分子生物學實驗技術的理論學習, 并結合為期一周的分子生物學綜合大實驗做好準備, 鍛煉學生的實踐能力, 突出應用技術型人才的培養(yǎng).

3.2 教學方法改革

3.2.1 采用啟發(fā)式和歸納法相結合的教學方法

分子生物學是以微觀的DNA、RNA等生物分子為研究對象, 其知識點高度抽象. “灌輸式”被動教學方式會使得學生在學習時處于混沌狀態(tài), 從而感到枯燥、乏味、厭學. 啟發(fā)式教學可將學生由被動的接受者變?yōu)樗伎颊?、參與者和探索者, 激發(fā)學生學習和鉆研的興趣. 例如, 我們在學習熒光定量PCR實驗技術時, 先引入“各大醫(yī)院通過熒光定量PCR技術進行乙肝病毒DNA定量檢測,以確定乙肝病毒是否活躍”等實例, 激發(fā)學生的學習興趣, 然后再講解熒光定量PCR的理論知識和操作步驟, 最后以這個實例進行歸納總結.生命科學各大學科相互聯系, 在講課時, 我們覺得要注重歸納, 特別是各學科之間的系統(tǒng)性歸納, 將各學科緊密的聯系起來, 幫助學生認識專業(yè)課設置上的系統(tǒng)性和不可分割性. 比如, 在講解DNA半保留復制的作用時, 其中一點是DNA半保留復制可以維持生物體遺傳物質的穩(wěn)定性. 在這一點講解上, 除了半保留復制外, 再進行延伸歸納, 即遺傳學課程中的有絲分裂、減數分裂和受精、DNA損傷修復同樣對維持生物體遺傳物質穩(wěn)定性的維持有重要作用. 在講到真核生物斷裂基因時, 進行舉例繪圖, 采用生物信息學的序列比對方法, 將DNA和RNA序列比對, 尋找外顯子和內含子的大致切割點, 然后根據GU-AG法則, 確定確切的切割位點, 這樣既串講了轉錄, 又讓學生明確了外顯子和內含子的真正含義.

3.2.2 采用研討式教學, 提高學生綜合分析問題和解決問題的能力

為了增加學生的創(chuàng)新思維、綜合分析問題和解決問題的能力, 我們在講授完分子生物學的基本理論后, 選擇相關專題或者由老師提出一個科研中的科學問題, 讓學生查閱相關資料, 利用已學的理論知識, 講述自己的見解, 集中討論, 開闊視野, 使學生加深對理論知識的理解和記憶, 提高查閱資料、綜合分析問題和解決問題的能力. 這一環(huán)節(jié), 突出科研思路, 重在應用能力培養(yǎng).

3.2.3 輔助教學手段的合理應用

使用得當的輔助教學手段常?？梢园殉橄箅y懂的知識變得具體化、形象化, 從而化難為易, 便于學生的理解和掌握. 在理論知識非常抽象的分子生物學教學中借助輔助教學手段可以起到事半功倍的效果. 分子生物學課程教學中, 我們主要的輔助教學手段是充分利用網絡資源, 收集一些動畫、影像資料、圖片, 然后集成在PPT課件中, 變原來的靜態(tài)為動態(tài)、抽象為具體、瞬間過程為定格細節(jié)分析, 全方位、多視角、多層次地進行演示, 使教學內容更加直觀、生動、形象[3, 4], 進而提高學生的學習熱情, 有助于幫助學生理解抽象內容, 提高教學效果.

3.2.4 提倡雙語教學, 認識專業(yè)英文詞匯

雙語教學是培養(yǎng)21 世紀高層次專業(yè)人才的重要教學方法, 有利于提升人才培養(yǎng)質量, 有效利用國外先進的教育資源, 使學生直接地了解本學科領域在全世界的前沿進展, 增強國際合作意識、國際交流能力以及學術競爭力. 教育部在《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》中指出, 本科教育要創(chuàng)造條件使用英語等外語進行公共課和專業(yè)課教學[5]. 地方院校生源層次稍低, 如果全部采用雙語教學, 會使得大部分學生聽不懂, 會起反作用. 所以我們在講課時適當的引入英文專業(yè)詞匯, 這樣滿足了部分學生攻讀研究生時閱讀英文文獻的需要, 也滿足了部分同學去生物公司工作的需要.

3.3 多元化實踐教學, 真正達到學以致用

為了系統(tǒng)的培養(yǎng)學生的實驗操作能力, 我們開設了為期一周的分子生物學大實驗. 在《分子生物學實驗》實踐教學的實驗設計中, 以提高學生的綜合素質、培養(yǎng)學生的獨立動手能力和創(chuàng)造性能力為宗旨, 盡可能體現以人為本、體現學生主體性的教育理念, 設計了系統(tǒng)的綜合性實驗和設計性實驗, 有效啟發(fā)學生的創(chuàng)造性思維.

除了分子生物學大實驗外, 分子生物學教學與第二課堂實踐教學和畢業(yè)設計相結合, 真正做到學以致用. 第二課堂實踐教學形式多樣化, 包括大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗計劃項目、挑戰(zhàn)杯或者參與老師的科研項目等, 真正實現讓學生“在興趣中學習, 在學習中思考, 在思考中動手, 在動手中創(chuàng)新”, 這樣可以進行團隊協作能力的培養(yǎng), 并更大程度的激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力[6]. 經過這幾年的教學和調研, 結果表明, 參與第二課堂的學生對理論知識的理解和掌握程度和對分子生物學實驗操作技能等方面都有了顯著提高, 而且更好的激發(fā)了科研創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力.

3.4 考核方法改革

經過近幾年的改革, 我們對理論課和實踐課單獨考核. 理論課的考核: 平時成績占20%, 期末考試成績占80%. 平時成績中, 除了作業(yè)成績和考勤外, 我們在教學中采用課堂回答問題獎勵分, 這樣有效的鼓勵學生回答問題的積極性, 激發(fā)了學生對所學內容的思考和回憶的能動性. 實驗課的考核, 其中實驗出勤、衛(wèi)生和安全, 占10%; 實驗過程中隨機提問, 測驗實驗理論知識, 占20%; 實驗過程中巡回檢查, 根據實驗過程表現態(tài)度、原始記錄和實驗結果, 評估各項實驗操作技能, 占20%; 實驗報告的規(guī)范性及完成質量評估, 占50%. 重點突出實踐能力的考核和對實驗結果的整理與分析, 培養(yǎng)學生動手操作、分析問題和解決問題的能力.

4 結語

結合我院生命科學實驗條件和專業(yè)培養(yǎng)目標特點, 從分子生物學課程理論教學內容、實驗實踐內容、教學方法及考核方法等方面進行了改革與探索, 旨在提高學生利用分子生物學理論知識進行實際應用能力的培養(yǎng), 培養(yǎng)地方院校應用型人才, 提高學生就業(yè)的競爭力, 近幾年來, 取得了較好的效果. 然而, 教學改革永無止境, 在分子生物學教學方面還有很多的內容需要摸索與實踐, 比如在課程網站建設等方面還有待完善, 我們將繼續(xù)努力將工作做得更好.

[1] 朱玉賢, 李毅, 鄭曉峰. 現代分子生物學[M]. 3版. 北京: 高等教育出版社, 2007.

[2] 全妙華, 胡興, 魏麟, 等. 分子生物學課程教學改革初探[J]. 懷化學院學報, 2012, 31(2): 88-89.

[3] 楊東英, 鄭世英, 焦傳珍, 等. 分子生物學理論教學改革的探索[J]. 科技信息, 2007(27): 327.

[4] 李紅梅, 周波, 許鳳. 多媒體教學軟件建設和在課堂教學應用實踐中的思考[J]. 中國醫(yī)學教育技術, 2006, 20(2): 131-132.

[5] 龔莉, 周多奇. 分子生物學教學改革初探[J]. 赤峰學院學報: 自然科學版, 2010, 26(6): 210-211.

[6] 歐陽樂軍, 袁長春, 黃真池, 等. 北方高師院校生物化學與分子生物學課程教學整合淺談[J]. 當代教育理論與實踐, 2011, 3(9): 76-77.

Teaching reform and exploration of molecular biology course in local universities

LUORENG Zhuo-ma, WANG Xing-ping, LI Feng, LI Rong, ZHANG Jian-ping, CHEN Chun-xia

(College of Life Science, Hunan University of Arts and Science, Changde 415000, China; Zoology Key Laboratory of Hunan Higher Education, Hunan University of Arts and Science, Changde 415000, China)

Molecular biology course is one of the professional courses in life sciences, which knowledge points are more abstract content, practical. In order to improve the students’ abilities of the practice and innovative in local college, the teaching reformations including re-positioning, course content, teaching methods and assessment methods are performed according to the problem during the teaching process for molecular biology, which especially to train practical skills, innovative thinking and creative ability for the students. These measures are taken and the good results are acquired from the reformation.

molecular biology; biological science specialty; curriculum reform; applied talents

G 642.0

1672-6146(2012)04-0073-03

10.3969/j.issn.1672-6146.2012.04.016

2012-10-12

湖南文理學院2011年教研項目(JGZC1110); 湖南文理學院精品課程建設項目.

羅仍卓么(1978-), 碩士, 從事動物基因表達調控方面的教學和科研工作. E-mail: luorenzhuoma@163.com

王興平(1978-), 博士, 副教授, 主要從事生物化學與分子生物學相關的教學和科研工作. E-mail: nwsuafwxp@yahoo.com.cn

(責任編校:譚長貴)