民族院校分子生物学课程教学改革研究

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摘要分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴学科，分子生物学理论与技术对于推动生命科学的发展起着举足轻重的作用。为了激发学生对分子生物学课程的学习兴趣、提高教学质量，我们就民族院校动物科学、动物医学等专业分子生物学课程教学大纲、教学内容体系及教学方法改革等进行了探索，在教学实践中取得了良好效果。

关键词分子生物学高等教育教学改革

1分子生物学在生物学领域基本知识体系中的地位

1.1分子生物学既是基础学科，又是前沿学科分子生物学是20世纪人类对自然界认识水平不断提高、科学技术发展到一定阶段后出现的一门学科，自诞生以来以发展速度非常快，引领着生物学领域各学科（如动物学、植物学及生理学等）的研究不断向分子水平发展。与分子生物学结合、从分子水平研究生物学基本现象的前沿领域包括分子神经生物学、分子细胞生物学及分子进化学等。分子生物学已经和生物化学一样成为生物学各个学科共同的基础，在整个生物学基本知识体系中的地位举足轻重。分子生物学本身也是一门年轻而充满生命力的学科，许多在分子生物学发展史上具有重大意义的突破，因其对推动生命科学发展所产生的重大作用而获得诺贝尔生理医学奖或化学奖。如BarbaraMcClintock因发现了转座子而获得1983年诺贝尔生理医学奖。转座子理论在生物进化、物种形成、细胞分化及基因工程等方面的基础与应用研究都具有重要意义。1993年诺贝尔生理医学奖获得者RichardJohnRoberts和PhillipA•Sharp发现真核生物的基因中普遍存在着内含子。内含子的发现对认识基因的结构和调控机理及完善生物进化论具有里程碑的意义。美国遗传学家Andrew•Fire和Craig•Mello因为揭示控制遗传信息流动的基本机制-RNA干扰，而获得2006年诺贝尔生理医学奖。美国生物化学家ElizabethBlackburn和JackSzoskak发现并阐明了端粒酶在细胞分裂时解决染色体如何完整自我复制的问题，而共同获得了2009年诺贝尔生理医学奖。2017年诺贝尔生理医学奖授予JeffreyCHall、MichaelRosbash和MichaelW•Young，以表彰他们发现了调控生物体昼夜节律的分子机制。1.2分子生物学是生命科学的通用工具分子生物学不仅仅是一门独立的学科，也与许多学科交叉渗透，许多学科的发展都是以分子生物学为基础，从这个层次上，可以说分子生物学是生命科学的通用工具。

2分子生物学教学改革探讨与实施

通过分析研究民族院校教育教学实际，以及动物科学、动物医学等专业培养目标和知识结构的需求，对分子生物学课程教学内容、教学方法和手段进行了改革，以提高教学水平，增强学生对分子生物学基础理论的认识及对基本实验技术和方法的掌握与应用。2.1修订教学大纲广义的分子生物学可以指从分子水平上研究生象的学科，但实际上分子生物学主要是从分子水平研究遗传信息的传递和表达调控的规律，因此核心内容是遗传信息的载体-基因的结构和功能。不同的分子生物学教材虽然内容上不尽相同，但都包含DNA的复制、转录、翻译和基因表达调控这些基本内容[1-3]。根据动物科学和动物医学专业培养目标、知识结构需求及与相关专业课程的衔接，并综合考虑学生的实际接受能力，课程组对分子生物学教学大纲作了适当调整，将主要涉及人类医学的部分章节如疾病与人类健康、基因与发育、基因组与比较基因组学等不再纳入课堂讲授，而增加了分子生物学研究方法，向学生介绍最新的实验技术方法，使整个教学内容既理论联系实际、又紧扣当代生命科学发展的前沿，符合学生职业能力和水平培养的要求。2.2优化教学内容对于不同专业、不同学生，学习分子生物学的意义不同，分子生物学可以作为一些专业的必修课程，也可以作为一些专业的辅修课程，还可以作为学生知识扩展的选修课程，所以就有不同的教学目的和要求。对分子生物学课程教学内容进行优化，一是要加强教材建设，不同专业其专业培养目标、培养要求各有不同，对分子生物学学习的侧重点和目标要求也各有差异，应选用或编写适合本专业学生学习的教材；二是针对不同专业采用不同教案。目前大多采用的是充分利用师资力量的原则，并没有根据不同的教学目的去配备师资，或采用适合本专业的教案，大到基础理论的阐述，小到具体实例的列举和分析，都可能影响学生对理论知识的理解和掌握，影响学生的学习兴趣。2.3教学方法改革2.3.1以“自主式”教学取代传统的“注入式”教学课堂教学是由学生、教师、教材和教学方法这四大基本要素构成的一个动态过程。教师必须采用合适的教学手段和教学方法把教材里的知识传授给学生，提高学生的综合学习能力。在传统的教学模式中，教师在课堂教学过程中只是充当了教材搬运工的作用，拿着教材对学生“布道”，无法培养学生的自主学习能力和创造能力，这种“注入式”教学方式难以取得较好的教学效果，也已经不能适应新时代下应用型创新人才培养的需要。在教学改革中，我们要求学生“自主式”学习，在上课时首先向学生介绍整本课程的知识体系，以及各个章节的教学内容、教学目标及重点难点，引导学生自己走进教材；要求学生通过课前预习，带着问题来上课，教师在上课过程中，通过课堂提问、小组讨论或交换角色等形式检查学生的预习效果。2.3.2完善多媒体课件，提高教学质量将多媒体课件，尤其是视频资料应用于分子生物学教学，可以有效地将枯燥、抽象的理论知识变得浅显易懂，激发学生的学习兴趣，丰富学生想象力。多媒体课件应将图、文、声、像融为一体，突出重点、结合学科进展，充分调动学生的学习兴趣和积极性，从而提高教学质量。为此，我们广泛收集、制作能够直观反映分子生物学基本理论和方法的图片、动画等，构建了高质量多媒体教学课件，有效地增强了学生对基础知识的理解。2.3.3深入分析经典实验，启发学生分析和解决科学问题分子生物学课程的学习归根结底是培养学生的逻辑思维能力及对分子生物学基本理论的掌握。基本理论产生于经典实验，对经典实验过程的分析和理解，就是对学生逻辑思维能力的培养过程。所以在分子生物学教学过程中，加强了对经典实验的分析，从而增强学生对基本理论的理解和掌握，并由此启发学生如何去分析和解决科学问题。例如，在讲授断裂基因时，详细讲解RichardJohnRoberts和PhillipA•Sharp发现内含子的具体实验过程和归纳演绎过程，以及PierreChambon由于采用了与之不同的实验方法，错失发现断裂基因的机会；在有关限制性核酸内切酶的讲授时，详细讲解发现限制性核酸内切酶的实验及推理过程，培养学生的逻辑思维能力。2.4采用启发式教学模式提高学生的兴趣兴趣是最好的老师，如果学生对学科有兴趣，就会发挥主观能动性，主动学习、自我思考。在我们前期的调查中，仅有19.2%的学生对“分子生物学”非常感兴趣，17.1%的学生能主动学习“分子生物学”，做到课前预习、课后复习。而72.6%的学生仅仅是被动学习，课堂上听完了事，对该课程不感兴趣。因此，如何培养学生的学习兴趣是教学过程中需要考虑的首要问题。经过反复调研、尝试和分析学生的反馈意见，我们对教学方式进行了改革，如我们讲授与课程相关的一些科研小故事及科研最新进展，显著提高了学生学习的积极性，并取得较好的教学效果。例如，我们在讲授DNA聚合酶链式反应（PCR）原理时，讲述了PCR技术创始人KB•Mullis的亲身经历。这位伟大的科学家年轻时性格桀骜不驯、不拘一格，在喝了他自制的迷幻药后，想出了解释宇宙大爆炸学的理论，投稿《自然》周刊后，意外被录用，他因此通过了博士资格考试。这些科学家的趣事不仅激发了学生了解科学家科学成就背后的故事，而且增强了对科学理论的学习兴趣；又如在讲到基因突变与基因功能时，引用美剧“吸血鬼”的例子，通过吸血鬼的症状让学生了解吸血鬼原型的发病机制，提高学生的兴趣，加深学生对基因功能的理解。

3结语

分子生物学是生物技术乃至整个生命科学的基础理论与方法的支撑，因此，作为一名高校教师，在把“分子生物学”基础理论讲授好的同时，更重要的是如何提升学生的学习兴趣。只有学生的学习兴趣提高了，才能发挥他们的主观能动性，才能充分完成教师的职责，更好地实现高校专业培养目标。

参考文献

[1]朱玉贤,李毅,郑晓峰.现代分子生物学[M].4版.北京:高等教育出版社,2016.

[2]杨荣武.分子生物学[M].2版.南京:南京大学出版社,2017.

[3]郑用琏.基础分子生物学[M].2版.北京:高等教育出版社,2012.

作者：张国华 卢建雄 刘丽霞 单位：西北民族大学生命科学与工程学院