王改平,夏曉華,梁衛(wèi)紅,常翠芳
(河南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,新鄉(xiāng)453007)
分子生物學(xué)研究起源于19世紀(jì)德國人Miescher首次提取鮭魚精DNA,經(jīng)歷了1940年以前的奠基階段,孟德爾和摩爾根等人的研究使科學(xué)家們開始認(rèn)識生命遺傳的分子基礎(chǔ);自1940年以后,Wantson和Crick根據(jù)X射線衍射結(jié)果解析出DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu),首次使人類從分子水平上認(rèn)識生命現(xiàn)象,并開創(chuàng)了一門新學(xué)科——分子生物學(xué)。從誕生以來,分子生物學(xué)一直是生命科學(xué)范圍內(nèi)發(fā)展最為迅速、取得成果最多、最具活力的學(xué)科[1-2]。我校作為河南省一所省屬重點(diǎn)師范類本科院校,目前生物科學(xué)、生物技術(shù)和水產(chǎn)養(yǎng)殖等3個(gè)專業(yè)均開設(shè)分子生物學(xué)課程,為應(yīng)對本學(xué)科教學(xué)發(fā)展的形勢,筆者分析且總結(jié)了近年教學(xué)實(shí)踐中影響分子生物學(xué)教學(xué)效果的因素,并就新的分流培養(yǎng)模式下改進(jìn)分子生物學(xué)課程教學(xué)效果進(jìn)行了思考,提出了自己的見解。
分子生物學(xué)本身內(nèi)容比較多,又與生物化學(xué)、分子遺傳學(xué)有較多的交叉,因此內(nèi)容較抽象;分子生物學(xué)發(fā)展突飛猛進(jìn),其新理論、新技術(shù)層出不窮;作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)也需要適應(yīng)新的形勢,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的創(chuàng)新能力。這樣的學(xué)科特點(diǎn)造成了一方面課本內(nèi)容陳舊、老化,且較抽象和枯燥;另一方面,分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)一般成本較高,只能開展簡單實(shí)驗(yàn)。因此,繁多、抽象的理論知識和較少、簡單的實(shí)驗(yàn)課程令學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中缺乏積極性和主動性,自主學(xué)習(xí)和獲得知識的能力差,使教學(xué)效率降低[3]。
由于分子生物學(xué)內(nèi)容多,任務(wù)重,而我院為這門課的教授只安排了36個(gè)學(xué)時(shí),因此教師們普遍采用填鴨式教學(xué):教學(xué)過程以教師為中心,教師在課堂上根據(jù)教材或多媒體課件以描述性的講解方式傳播知識,學(xué)生只是信息的被動接受者。在這種情況下,教師在講臺上的“教”得不到學(xué)生的有效回饋,而這種灌輸式講課方式很容易使得課堂沉悶、乏味,學(xué)生們對“學(xué)”也易感厭煩和倦怠[4]。總之,被動、簡單的教學(xué)模式往往嚴(yán)重影響分子生物學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。
影響教學(xué)效果的因素除了以上兩點(diǎn),對師范性高校來說,還有一個(gè)關(guān)鍵因素是大學(xué)本科生分流培養(yǎng)模式的實(shí)施。分流培養(yǎng)是近年來許多高校為緩解學(xué)生就業(yè)提出的教育改革模式,其宗旨是根據(jù)畢業(yè)生將來的流向,調(diào)整和優(yōu)化課程設(shè)置,努力培養(yǎng)受社會歡迎有特色、高質(zhì)量的社會急需的各類人才[5]。欲當(dāng)中學(xué)教師的學(xué)生(師資型人才)希望能學(xué)習(xí)教學(xué)技巧并參與到更多的教學(xué)實(shí)踐中來;想畢業(yè)后繼續(xù)深造、考取研究生的同學(xué)(學(xué)術(shù)型人才)較關(guān)注該學(xué)科的前沿知識、方法及創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)部分;而傾向于到各類企業(yè)就業(yè)的同學(xué)(應(yīng)用型人才)希望多接觸分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn),能夠做到理論聯(lián)系實(shí)際,儲備知識和技能。因此,不同學(xué)生對分子生物學(xué)課的需求和期望是不同的。
我院分子生物學(xué)教研室的各位教師在綜合比較各類中、英文等多本教材之后,選擇了朱玉賢等主編的《現(xiàn)代分子生物學(xué)》第三版,另外為適應(yīng)分流教學(xué)模式的開展,我們在該本教材的基礎(chǔ)上,建立了不同的“教學(xué)內(nèi)容”體系供學(xué)生選擇。
中學(xué)生物學(xué)教師板塊:對于這類學(xué)生的教學(xué),我們緊扣教材,重點(diǎn)放在分子生物學(xué)的基本概念和基本理論上,按照遺傳信息的中心法則即DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯和基因表達(dá)調(diào)控的內(nèi)容體系進(jìn)行講授。同時(shí),教師在教學(xué)過程中可設(shè)置部分重點(diǎn)或簡單章節(jié),如DNA的雙螺旋分子結(jié)構(gòu),DNA的半保留復(fù)制,遺傳密碼的解析,遺傳信息的中心法則以及操縱子模型等,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的基礎(chǔ)上進(jìn)行一定的教學(xué)實(shí)踐活動,增加教學(xué)鍛煉機(jī)會。
學(xué)術(shù)型人才板塊:對于希望繼續(xù)深造的教學(xué)對象,需要將重點(diǎn)放在擴(kuò)充學(xué)生的知識面,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力上。為達(dá)到以上目的,我們主要從以下幾個(gè)方面努力:1)增加前沿的教學(xué)內(nèi)容。分子生物學(xué)的主要研究目標(biāo)早已轉(zhuǎn)向?qū)ι镎麄€(gè)基因組結(jié)構(gòu)與功能的研究,其中基因功能的研究成為分子生物學(xué)各個(gè)領(lǐng)域的研究前沿。因此我們在教學(xué)中要注意及時(shí)補(bǔ)充科研成果,并鼓勵(lì)學(xué)生參加專家論壇。另一方面,安排學(xué)生查閱分子生物學(xué)某一研究領(lǐng)域的最新國內(nèi)外文獻(xiàn),鍛煉學(xué)生拓展知識、科學(xué)思維的能力[6]。2)重視新技術(shù)、方法的介紹。如帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)并比較基因芯片和蛋白質(zhì)芯片的異同,基因敲入(Knockin)、基因敲除(Knockout)和基因沉默(RNAi)等技術(shù)的異同。
應(yīng)用型人才板塊:對這類學(xué)生的培養(yǎng),要注重與實(shí)踐聯(lián)系緊密的核心技術(shù)的講述,并培養(yǎng)其積極思考、不斷創(chuàng)新的能力。如講授PCR基因擴(kuò)增時(shí),只重點(diǎn)介紹PCR擴(kuò)增的原理和詳細(xì)過程,關(guān)于每個(gè)試劑的具體作用可留給學(xué)生自己思考并提出可能改進(jìn)的方法。另外,加強(qiáng)校外聯(lián)系,幫助學(xué)生尋找能夠動手操作、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)過程的生物公司或者實(shí)習(xí)單位,為提前了解實(shí)踐和生產(chǎn)奠定良好的基礎(chǔ)。
另外,針對后兩類學(xué)生的培養(yǎng)應(yīng)增加創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),積極鼓勵(lì)學(xué)生以開展大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的形式參與到教師的課題研究中,指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)制定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,學(xué)生負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)技術(shù)路線、開展科研工作、整理數(shù)據(jù)、撰寫論文,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐、獨(dú)立思考、工作的能力[5]。
近代教育家葉圣陶說過“教師的教學(xué),不在于要學(xué)生搬去可以致富的金子,而在于給學(xué)生點(diǎn)金的指頭”[7]。為此,我們面對不同類型的學(xué)生,爭取在課堂上采用靈活多樣的教學(xué)方法,如提問式,探究式,開放式討論[8]等,加強(qiáng)師生交流,活躍課堂氣氛,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。對于師資型人才的培養(yǎng),我們重點(diǎn)把師范性質(zhì)放在首位來開展教學(xué),一方面使自己講課的內(nèi)容具有獨(dú)創(chuàng)性和啟發(fā)性,另一方面積極開創(chuàng)學(xué)生參加到實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中來的新思路。對于研究型人才的培養(yǎng),主要采取開放式討論的教學(xué)方式,讓學(xué)生以組為單位,以論文報(bào)告會的形式,講述自己查閱文獻(xiàn)獲取的新知識或者學(xué)習(xí)心得,總結(jié)自己觀點(diǎn),并與教師和其他同學(xué)進(jìn)行開放式探討。另外,給學(xué)生適時(shí)推薦創(chuàng)新復(fù)習(xí)思路。如以PCR技術(shù)為中心,引導(dǎo)學(xué)生先復(fù)習(xí)DNA提取,引物設(shè)計(jì),DNA文庫的構(gòu)建及RT-PCR技術(shù),然后以RT-PCR技術(shù)為中心,復(fù)習(xí)RNA提取,cDNA文庫的構(gòu)建及RACE技術(shù)。作為應(yīng)用型人才培養(yǎng),除了強(qiáng)調(diào)授課效果、注重知識能力的培養(yǎng)外,特別強(qiáng)調(diào)產(chǎn)業(yè)促進(jìn)教學(xué)、教學(xué)與實(shí)踐的結(jié)合等。無論對于何種人才的培養(yǎng),我們主要采用多媒體教學(xué),PPT制作盡可能采用雙語教學(xué)[9],這樣可以幫助學(xué)生了解知識點(diǎn)或?qū)嶒?yàn)技術(shù)的英文原本含義,同時(shí)還擴(kuò)大學(xué)生的專業(yè)詞匯量,提高運(yùn)用英語寫作、交流的能力。
為扭轉(zhuǎn)期末考試定乾坤的局面,適應(yīng)學(xué)生的分流培養(yǎng)模式,我們總結(jié)、建立了一套有利于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的多樣化考核評價(jià)體系。我們將所有學(xué)生的成績分為期末考試成績和平時(shí)考查成績,將平時(shí)成績提高到課程總評成績的30%,而試卷卷面成績只占70%,并在試卷中加大主觀題的比例,包括一些指定的自學(xué)內(nèi)容、研究前沿等。此外,針對每類學(xué)生設(shè)置了側(cè)重點(diǎn)不同的平時(shí)考查項(xiàng)目。
中學(xué)生物學(xué)教師板塊:這類學(xué)生需要掌握基礎(chǔ)知識,貫穿知識體系,同時(shí)在此基礎(chǔ)上多了解學(xué)科發(fā)展史上里程碑事件發(fā)生的背景及其意義,這些均有利于建立完整的課堂講授體系和開展趣味性教學(xué)。對這類學(xué)生的平時(shí)考查主要體現(xiàn)在課堂作業(yè)和教學(xué)實(shí)踐上。在每一章最后一節(jié)課騰出半小時(shí)左右的時(shí)間,針對基本知識點(diǎn)和重點(diǎn)提出課堂作業(yè),讓學(xué)生整理和總結(jié)一下所學(xué)內(nèi)容并在課堂內(nèi)完成作業(yè)。教學(xué)實(shí)踐的考核以小組為單位,根據(jù)多媒體課件制作質(zhì)量和效果、講課者的思路和表述、對知識的把握和運(yùn)用程度對不同小組給出現(xiàn)場成績。
學(xué)術(shù)型人才板塊:這類學(xué)生的課堂計(jì)劃主要在于重點(diǎn)和難點(diǎn)的講授,同時(shí)要鼓勵(lì)大家對某些重點(diǎn)的討論,因此討論課上的發(fā)言或者總結(jié)要求學(xué)生以讀書筆記或者課程小論文的形式遞交。另外給每位同學(xué)一段研究前沿的英文文獻(xiàn),考查學(xué)生在一定時(shí)間內(nèi)對這段文字的翻譯和理解。這樣學(xué)生在開放式討論課上的表現(xiàn)、讀書筆記或課程小論文的完成情況、專業(yè)文獻(xiàn)的閱讀和翻譯能力都會計(jì)入這類學(xué)生的平時(shí)成績[10]。另外,承擔(dān)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的學(xué)生的課題開題、進(jìn)展和完成情況、實(shí)驗(yàn)記錄情況等也可考慮計(jì)入平時(shí)成績。
應(yīng)用型人才板塊:這類學(xué)生的考查重點(diǎn)是分子生物學(xué)的研究技術(shù)和方法,以及運(yùn)用技術(shù)進(jìn)行實(shí)踐的能力,因此,他們的考查項(xiàng)目有實(shí)驗(yàn)課表現(xiàn),包括提問和參與討論的積極程度、實(shí)驗(yàn)結(jié)果好壞、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫情況等;在大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目和教師科研課題中的表現(xiàn),包括課題開題、進(jìn)展情況、實(shí)驗(yàn)記錄與結(jié)果等;最重要的是要求學(xué)生完成一篇對現(xiàn)有常規(guī)或前沿技術(shù)和方法的思考或改進(jìn)。
大學(xué)本科生分流培養(yǎng)模式的實(shí)現(xiàn),涉及到教育環(huán)節(jié)的各個(gè)方面,教學(xué)只是其中的一個(gè)方面。因此,對于分子生物學(xué)的課程教學(xué),教師的責(zé)任任重而道遠(yuǎn),需要在備課環(huán)節(jié)上下功夫[11]。
首先,課前資料的收集應(yīng)做到相關(guān)知識的銜接,既包括分子生物學(xué)基礎(chǔ)理論知識,更要將權(quán)威雜志中介紹的新概念、新發(fā)現(xiàn)、新思路和新方法引入課堂,補(bǔ)充介紹一些社會關(guān)注的熱門話題,如轉(zhuǎn)基因技術(shù)及其安全、RNAi、miRNA、表觀遺傳學(xué)等。這就要求授課教師一方面要積極查閱相關(guān)雜志、文獻(xiàn),同時(shí)要積極參加各種學(xué)術(shù)會議、專家講座、技術(shù)培訓(xùn)班等,不斷用新知識、新觀點(diǎn)、新發(fā)展來充實(shí)教學(xué)內(nèi)容。其次,教師應(yīng)以個(gè)人備課為主、結(jié)合集體備課,并與本課題組的教師進(jìn)行定期的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流。最后,堅(jiān)持將課前備課與課后備課相結(jié)合,課后備課是課前備課的補(bǔ)充,因此每講完一次課要及時(shí)進(jìn)行課后總結(jié),不斷優(yōu)化備課環(huán)節(jié)。
總之,教師需要根據(jù)分流培養(yǎng)模式的特點(diǎn),不斷探索、實(shí)踐和總結(jié),進(jìn)而提高業(yè)務(wù)素質(zhì),把分子生物學(xué)課程教學(xué)工作開展的更有生氣、更有效果,為國家培養(yǎng)更多高素質(zhì)的各種類型的人才。
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