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從2002年開(kāi)始,我們結(jié)合我校人才培養(yǎng)目標(biāo)及具體情況,制定了本科生《分子生物學(xué)實(shí)踐》及《基因工程實(shí)踐》的教學(xué)大綱,開(kāi)設(shè)了相應(yīng)獨(dú)立的實(shí)踐課程,設(shè)計(jì)了質(zhì)粒提取、PCR技術(shù)、DNA電泳、限制性內(nèi)切酶技術(shù)、DN段的膠回收、外源基因的連接及重組DNA的轉(zhuǎn)化、篩選和鑒定等最基本需要掌握的實(shí)踐。同時(shí),我們還自編了內(nèi)容詳細(xì)、操作具體的實(shí)踐教材。從2002年第一次開(kāi)課至今已經(jīng)過(guò)去了十多年,實(shí)踐課取得了一定的成績(jī),根據(jù)課上學(xué)生上課情況和完成的實(shí)踐報(bào)告上看,學(xué)生反應(yīng)良好,能積極動(dòng)手動(dòng)腦并提出問(wèn)題,實(shí)踐報(bào)告也完成得認(rèn)真、仔細(xì)。學(xué)生掌握了這些基本實(shí)踐的原理和操作,對(duì)將來(lái)從事中藥相關(guān)領(lǐng)域的研究工作有一定的幫助。但是在這十多年的教學(xué)實(shí)踐中,我們也發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題,由于該課程的實(shí)踐內(nèi)容全都是驗(yàn)證性實(shí)踐,實(shí)踐設(shè)計(jì)為“教師包辦型”,從試劑配制到操作步驟教師都已經(jīng)準(zhǔn)備好,學(xué)生只是按照規(guī)定的步驟按部就班地做實(shí)踐就行了,在這樣的教學(xué)模式下學(xué)生的行為受到限制,對(duì)教師和教材依賴性強(qiáng),限制了發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)思維的空間。
二、改革實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)綜合性和連貫性
由于驗(yàn)證性實(shí)踐限制了學(xué)生發(fā)揮主動(dòng)思維的空間,因此,必須建立分子生物學(xué)實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新培養(yǎng)新模式,從驗(yàn)證性實(shí)踐過(guò)渡到以設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)踐為主,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生在科研中的綜合思維能力及實(shí)際動(dòng)手操作能力,變被動(dòng)灌輸為主動(dòng)思考,為學(xué)生今后進(jìn)實(shí)踐室從事相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究做準(zhǔn)備。我們?cè)诟母镏袕?qiáng)調(diào)實(shí)踐的綜合性和連貫性,如學(xué)習(xí)重組DNA技術(shù)時(shí),我們安排了5個(gè)實(shí)踐:重組質(zhì)粒的提取,DNA的酶切,DNA凝膠電泳及片斷的膠回收,外源基因的連接,重組DNA的轉(zhuǎn)化、篩選及鑒定。這五個(gè)實(shí)踐包括了重組DNA技術(shù)的五個(gè)核心內(nèi)容“分、切、接、轉(zhuǎn)、篩”。我們把這5個(gè)實(shí)踐串聯(lián)成一個(gè)綜合實(shí)踐,使其具有連貫性。每次實(shí)踐結(jié)束時(shí)的樣品正好是下次實(shí)踐的材料,這些實(shí)踐將變成一整套前后關(guān)聯(lián)的有機(jī)整體,一環(huán)扣一環(huán),只有這5個(gè)實(shí)踐全部操作成功了,才能最后得到自己需要的克隆。這種綜合性實(shí)踐使學(xué)生在整個(gè)過(guò)程中面臨著挑戰(zhàn),也使最終成功得到產(chǎn)物的學(xué)生有成就感;不僅能培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)踐操作能力,還能培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神和對(duì)科學(xué)研究的興趣。
三、開(kāi)放型教學(xué)模式,提高教學(xué)質(zhì)量
在傳統(tǒng)的實(shí)踐課教學(xué)中,學(xué)生除了在規(guī)定的上課時(shí)間,機(jī)械地完成規(guī)定的實(shí)踐任務(wù)外,幾乎沒(méi)有機(jī)會(huì)進(jìn)入實(shí)踐室,學(xué)生的主觀能動(dòng)性得不到發(fā)揮。開(kāi)放實(shí)踐室,為學(xué)有余力的學(xué)生提供更多時(shí)間和空間顯得很有必要的。但對(duì)于多數(shù)中醫(yī)院校來(lái)說(shuō),由于實(shí)踐室資源緊張,在開(kāi)放方面一直實(shí)行得不夠。這次,我們嘗試對(duì)學(xué)生開(kāi)放實(shí)踐室,鼓勵(lì)學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)入實(shí)踐室,開(kāi)展相關(guān)的分子生物學(xué)實(shí)踐研究,取得了一些成績(jī)。我們首先在課堂上向?qū)W生介紹本課程組教師在課題研究中所用到分子生物學(xué)實(shí)踐技術(shù)。有不少學(xué)生對(duì)教師的科研課題感興趣,我們組織感興趣的學(xué)生,在業(yè)余時(shí)間來(lái)課題組和教師一起進(jìn)行了相關(guān)分子生物學(xué)的實(shí)踐研究。通過(guò)和研究生共同實(shí)踐,加強(qiáng)了理論課的知識(shí)。其次,我們組織學(xué)生利用所學(xué)到的分子生物學(xué)知識(shí),以小組為單位,通過(guò)課下查閱資料,完成了科研小課題的實(shí)踐設(shè)計(jì)。學(xué)生在課堂上討論了他們?cè)O(shè)計(jì)的小課題,通過(guò)教師評(píng)價(jià)并與教師一起討論,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)了學(xué)生活躍的思維,通過(guò)討論進(jìn)一步修正方案,使其更加完善。同時(shí),教師利用業(yè)余時(shí)間,組織感興趣的學(xué)生進(jìn)行了正式實(shí)踐。最后,在課堂中,我們抽出15分鐘,讓做實(shí)踐的學(xué)生講了具體實(shí)踐的體會(huì)和出現(xiàn)的問(wèn)題,與大家分享成功的快樂(lè)和失敗的經(jīng)驗(yàn)。學(xué)生聽(tīng)得都非常認(rèn)真,討論得也很熱烈,大家都覺(jué)得這種實(shí)踐教學(xué)模式非常好,增長(zhǎng)了很多知識(shí),如果時(shí)間允許,希望能多些這種實(shí)踐教學(xué)模式。
生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)既是實(shí)踐教學(xué)的課堂,又是學(xué)生理解、掌握和運(yùn)用知識(shí)的重要途徑。利用生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課可以進(jìn)一步拓展其與理論知識(shí)相聯(lián)系的空間。然而在實(shí)驗(yàn)課上,我們發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生只會(huì)按部就班地操作,只重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確與否,采取應(yīng)付了事的做法。因此,在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)我們可以采用提問(wèn)等方式幫助學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固相關(guān)的理論知識(shí),引出實(shí)驗(yàn)?zāi)康模@樣學(xué)生就會(huì)充分認(rèn)識(shí)到理論知識(shí)對(duì)于指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)操作的重要性;而另一方面,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)總結(jié)分析,通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作也加深了對(duì)理論知識(shí)的進(jìn)一步理解。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)激發(fā)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的興趣,增強(qiáng)其獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的信心,注意并引導(dǎo)其注重觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,遇到實(shí)驗(yàn)結(jié)果不一致的情況,我們應(yīng)鼓勵(lì)他們自己尋找原因,從而培養(yǎng)他們敏銳的觀察力和鍛煉他們分析、解決問(wèn)題的能力。例如在“溫度影響尿素酶活性因素”的實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)該是55度反應(yīng)的試管中顏色最深,可部分學(xué)生做出的結(jié)果不盡相同,這就要引導(dǎo)他們思考分析在實(shí)驗(yàn)操作中是否注意“預(yù)溫”、“按一定順序滴加試劑”等細(xì)節(jié)。
2實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)注重培養(yǎng)基本實(shí)驗(yàn)技能
熟練扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)技能是能否做好一個(gè)實(shí)驗(yàn)的先決條件,規(guī)范操作是保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可信的必要前提。因此在第一次做實(shí)驗(yàn)時(shí)就要給學(xué)生強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)技能在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的重要性,以便學(xué)生自主加強(qiáng)基本技能和基本操作的訓(xùn)練,如試管、燒杯的刷洗,刻度吸管、加樣槍的使用等。教師要認(rèn)真示范,不僅要教會(huì)學(xué)生如何使用,而且要求學(xué)生熟練掌握使用方法,對(duì)可能的錯(cuò)誤操作進(jìn)行特別的提醒。實(shí)驗(yàn)中不斷巡視督促,及時(shí)指正學(xué)生在操作過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。對(duì)首次使用的儀器簡(jiǎn)要介紹其原理,嚴(yán)格按儀器的操作規(guī)程進(jìn)行示范,讓學(xué)生養(yǎng)成認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范操作的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,從而提高實(shí)驗(yàn)課的質(zhì)量。
3實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)積極探索新的教學(xué)模式
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是以驗(yàn)證性、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)為主;且實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容稍顯陳舊,技術(shù)手段滯后,不能反映當(dāng)今科學(xué)的前沿。同時(shí)由于實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果較明確,容易造成學(xué)生興趣不高、消極怠工,編造數(shù)據(jù)或是抄襲報(bào)告的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生[2]。近年來(lái),生命科學(xué)尤其是分子生物學(xué)的發(fā)展迅速極快,應(yīng)盡可能地讓學(xué)生接觸和了解更多的新技術(shù)、新知識(shí)。同時(shí)為了順應(yīng)醫(yī)學(xué)發(fā)展的需要,培養(yǎng)基本功扎實(shí)、動(dòng)手能力強(qiáng)的高素質(zhì)醫(yī)學(xué)人才,我們改變?cè)薪虒W(xué)理念,積極探索新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分成2個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K,即生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)和分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn),涵蓋了生物化學(xué)與分子生物學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù),鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手與思考能力,體現(xiàn)了設(shè)計(jì)性和綜合性,也促進(jìn)了師資隊(duì)伍學(xué)術(shù)水平和教學(xué)水平的提高。
例如我們將“影響酶活性因素”調(diào)整為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),通過(guò)設(shè)立相關(guān)的問(wèn)題和討論點(diǎn),指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料、合理制定方案、自行開(kāi)展實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生思考、討論、分析和評(píng)價(jià)問(wèn)題。這種提問(wèn)式、引導(dǎo)式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式始終讓學(xué)生處于主體地位,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,活躍課堂氣氛,有助于學(xué)生科研素養(yǎng)的養(yǎng)成和創(chuàng)新綜合能力的培養(yǎng)。同時(shí)也進(jìn)一步增強(qiáng)了教學(xué)老師的綜合素質(zhì),提高了教學(xué)的品質(zhì),從而達(dá)到實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)互融互動(dòng)的良好效果[3]。而通過(guò)綜合性大實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè),有助于學(xué)生對(duì)于各章節(jié)理論知識(shí)的掌握和融會(huì)貫通。例如我們開(kāi)設(shè)了“基因組DNA的提取、檢測(cè)及PCR擴(kuò)增”、“質(zhì)粒DNA抽提、酶切、連接”、“感受態(tài)細(xì)胞的制備及重組質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化鑒定”三個(gè)分子生物學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn),構(gòu)成了一個(gè)完整的基因工程的實(shí)驗(yàn)流程,使學(xué)生對(duì)重組DNA技術(shù)的基本原理和操作步驟有了直觀的認(rèn)識(shí),并掌握了離心、電泳、分光光度技術(shù)等生化重要技術(shù)。每一個(gè)實(shí)驗(yàn)之間環(huán)環(huán)相扣,相輔相成,前一個(gè)實(shí)驗(yàn)的成功與否直接會(huì)影響接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此如果想完整地做好一個(gè)綜合性大實(shí)驗(yàn),學(xué)生的注意力會(huì)更加集中,而且在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中無(wú)論從理論知識(shí)方面,還是實(shí)驗(yàn)技能的操作方面都會(huì)得到很大程度的提高。
關(guān)鍵詞:分子生物學(xué);課程教學(xué);改革研究;創(chuàng)新生物學(xué)人才
分子生物學(xué)的目標(biāo)是在分子水平上闡明細(xì)胞活動(dòng)的規(guī)律,從而揭示生命的本質(zhì)[1]。雖然它在生物類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程體系中充當(dāng)著重要角色,對(duì)生命科學(xué)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用,但是分子生物學(xué)的教學(xué)卻因?yàn)檎n程內(nèi)容多,學(xué)科交叉廣,理解難度高,信息量大,知識(shí)更新快而使教學(xué)效果差強(qiáng)人意,集中表現(xiàn)為教師授課難和學(xué)生學(xué)習(xí)難。這種現(xiàn)狀不但困擾著老師和同學(xué),也與大學(xué)培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的目標(biāo)不相適應(yīng)。如何克服分子生物學(xué)課堂教學(xué)的“瓶頸”?本人在從事十多年的分子生物學(xué)教學(xué)過(guò)程中,努力研究和探索多種形式的教學(xué)改革,力求提升教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。
一、教學(xué)內(nèi)容的合理組織
分子生物學(xué)的教學(xué)除了選用好的教材,制定完善的教學(xué)大綱,如何組織教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)的一個(gè)非常重要環(huán)節(jié)[2]。教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生的應(yīng)該是完整、清晰的、有層次、條理的知識(shí)。我們?cè)诮M織教學(xué)的過(guò)程中,首先從提高自身學(xué)科素養(yǎng)著手。“一本教材書(shū),數(shù)種參考書(shū)”,除分子生物學(xué)國(guó)內(nèi)、國(guó)外各類(lèi)版本外,與分子生物學(xué)相互交叉和滲透的其他學(xué)科,如細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué),我們也都進(jìn)行了系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和強(qiáng)化,不斷夯實(shí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)、拓展專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域,基本構(gòu)建了分子生物學(xué)完整的知識(shí)體系,具備了對(duì)教材處理的前提。既避免了教學(xué)中各學(xué)科的重復(fù),也進(jìn)一步凝練了知識(shí)。此外,我們還通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)向全國(guó)優(yōu)秀教師學(xué)習(xí),在不斷的探索中總結(jié)出了教學(xué)內(nèi)容合理組織的一些思路。1.思維導(dǎo)學(xué)模式。在DNA復(fù)制教學(xué)環(huán)節(jié),知識(shí)點(diǎn)多,并且較分散,很容易在教學(xué)中造成學(xué)習(xí)困難和知識(shí)混淆的現(xiàn)象,針對(duì)這章教學(xué)的特點(diǎn),我們采用了思維導(dǎo)學(xué)模式,收到了非常好的教學(xué)效果。2.重點(diǎn)、難點(diǎn)解讀。本科教學(xué)形式多樣化,也更提倡學(xué)生的自主學(xué)習(xí),但并不是淡化了教師的教學(xué),反而對(duì)教師提出了更高的要求[3]。教師必須圍繞每堂課的教學(xué)目的,合理組織和引導(dǎo)學(xué)生理解并掌握教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容。比如在講解染色體端粒末端修復(fù)機(jī)制中,教師首先要從教材的知識(shí)結(jié)構(gòu)中梳理出重點(diǎn)。染色體端粒末端修復(fù)機(jī)制的知識(shí)點(diǎn)包括:(1)引物切除造成的遺傳信息缺失;(2)端粒末端的特點(diǎn);(3)體細(xì)胞和性細(xì)胞末端修復(fù)機(jī)制的不同;(4)DNA結(jié)構(gòu)的變化;(5)端粒酶的修復(fù)機(jī)制。梳理知識(shí)點(diǎn)后,總結(jié)教學(xué)重點(diǎn):一是引物切除后損傷修復(fù)在體細(xì)胞和性細(xì)胞中的不同;二是四鏈DNA結(jié)構(gòu);三是端粒酶的修復(fù)機(jī)制。其中端粒酶修復(fù)機(jī)制的講授是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。難點(diǎn)集中在端粒酶的性質(zhì)和修復(fù)發(fā)生的過(guò)程。經(jīng)過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容中重點(diǎn)和難點(diǎn)的準(zhǔn)確把握和合理組織,教師才能在課堂教學(xué)中突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn),讓學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)無(wú)障礙。
二、教學(xué)方法和手段的改進(jìn)
教學(xué)方法的推陳出新,是教學(xué)改革的重要內(nèi)容[4]。為發(fā)揮學(xué)生作為教學(xué)主體的能動(dòng)性,我們根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置了啟發(fā)式、聯(lián)想式、探究式等多種教學(xué)方法[5],讓學(xué)生參與到教學(xué)過(guò)程中,不僅活躍了課堂氣氛,而且在分享知識(shí)的同時(shí),更注重教會(huì)學(xué)生靈活掌握學(xué)習(xí)的方法。
1.啟發(fā)式教學(xué)。啟發(fā)的目的在于舉一反三,觸類(lèi)旁通。針對(duì)每一次的課堂教學(xué),設(shè)計(jì)一些拋磚引玉的問(wèn)題,供學(xué)生思考與討論,這成為了分子生物學(xué)理論教學(xué)的重要組成部分。如進(jìn)行到真核生物基因表達(dá)調(diào)控學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),提出甲基化修飾的生物學(xué)意義,這個(gè)問(wèn)題覆蓋范圍廣,涉及到了DNA復(fù)制的調(diào)節(jié)、蛋白質(zhì)和DNA甲基化修飾對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控,以及Epigenetic(表觀遺傳學(xué))方面的知識(shí)。通過(guò)提出問(wèn)題—討論分析—不斷啟發(fā)—再討論分析—?dú)w納總結(jié)—解決問(wèn)題這一系列的互動(dòng)教學(xué)活動(dòng),充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,在不斷的討論分析中通過(guò)展示不同的思維、發(fā)表各自的觀點(diǎn),不但有利于促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,而且有利于學(xué)生通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的消化、理解來(lái)達(dá)到理論的升華、拓展[4]。
2.聯(lián)想式教學(xué)。分子生物學(xué)是在生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和遺傳學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)[6],因此知識(shí)相互交叉、相互滲透。在授課的過(guò)程中,教師一方面要避免重復(fù),一方面要通過(guò)聯(lián)想知識(shí)點(diǎn)適時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維,提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移能力和整合能力。如在講解化學(xué)修飾對(duì)基因的表達(dá)調(diào)控時(shí),將細(xì)胞生物學(xué)中的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)有機(jī)結(jié)合,使學(xué)生了解基因表達(dá)調(diào)控對(duì)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的作用機(jī)制。
3.探究式教學(xué)。在分子生物學(xué)教學(xué)中,每一個(gè)理論知識(shí)的背后都是科學(xué)研究的重大突破。如確定遺傳物質(zhì)是DNA的兩大經(jīng)典實(shí)驗(yàn),我們以探究的形式呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),到結(jié)果顯示,再經(jīng)過(guò)討論分析并得出結(jié)論,以課題研究的角度,研究人員的身份引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)角色,將學(xué)科概念、理論產(chǎn)生的起因和過(guò)程展示給學(xué)生,啟發(fā)學(xué)生努力探索,走近科學(xué),讓學(xué)生從中領(lǐng)悟知識(shí)形成的探究性和科學(xué)性,逐漸培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和能力的高素質(zhì)研究型人才。4.多媒體多樣化教學(xué)。分子生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容具有微觀性、復(fù)雜性、抽象性和動(dòng)態(tài)性。傳統(tǒng)的教學(xué)手段無(wú)法滿足教學(xué)的需求,而多媒體技術(shù)則具有聲像俱佳、動(dòng)靜皆宜的特點(diǎn)[7],是傳統(tǒng)教學(xué)無(wú)法比擬的。多年來(lái)我們不斷補(bǔ)充和完善教學(xué)手段,逐漸形成了獨(dú)具特色的多媒體教學(xué)課件。多媒體圖像處理清晰直觀,文字表述簡(jiǎn)潔明了、主題突出。課件中的圖像來(lái)源于國(guó)內(nèi)外的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)平臺(tái)。如講述DNA半保留復(fù)制機(jī)理時(shí)[8],首先將DNA可能存在的幾種復(fù)制方式用圖像展現(xiàn),并利用Meselson和Stahl設(shè)計(jì)的DNA復(fù)制同位素示蹤實(shí)驗(yàn)和密度梯度離心實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行結(jié)果驗(yàn)證,引導(dǎo)學(xué)生明確掌握DNA半保留復(fù)制特點(diǎn),并結(jié)合文字,通過(guò)圖文并茂的多媒體課件,將教學(xué)內(nèi)容中的背景知識(shí)、基本概念、基本理論,以及靜態(tài)、抽象的微觀知識(shí)清晰講解。多媒體課件動(dòng)靜結(jié)合、聲像互動(dòng)。對(duì)于生命過(guò)程中動(dòng)態(tài)的知識(shí)點(diǎn),比如DNA的復(fù)制、RNA的轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)的翻譯過(guò)程,可以將這些復(fù)雜的生命過(guò)程利用多媒體手段做成動(dòng)畫(huà)并配以文字和聲像,形象直觀地展現(xiàn)給學(xué)生,既加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,也提高了其學(xué)習(xí)效率。
三、知識(shí)領(lǐng)域的拓展
分子生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容除包含基礎(chǔ)理論知識(shí)外,還有大量理論應(yīng)用的研究方法部分。我們?cè)诮虒W(xué)中不僅僅將知識(shí)局限在教材中,利用課堂教學(xué)不斷引導(dǎo)學(xué)生去了解本學(xué)科相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點(diǎn)、最新進(jìn)展、發(fā)展趨勢(shì)[8],以及生物技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的廣泛應(yīng)用。
1.專(zhuān)題講座與專(zhuān)題討論。專(zhuān)題講座是教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,自己組織參考資料對(duì)教學(xué)內(nèi)容的延伸與拓展。比如在講授“SNP技術(shù)”時(shí),先從遺傳標(biāo)記分析的發(fā)展著手,把一代、二代的標(biāo)記分析做知識(shí)性的回顧,再將納入教材的第三代標(biāo)記分析“SNP”做詳細(xì)的講解,引導(dǎo)大家理解什么是單核苷酸多態(tài)性,核苷酸多態(tài)性研究的生物學(xué)意義以及在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、畜牧等多種領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用。通過(guò)這種方式激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲,也使教師不斷地進(jìn)行知識(shí)的更新,及時(shí)了解本學(xué)科當(dāng)前發(fā)展的趨勢(shì)、研究的熱點(diǎn)以及爭(zhēng)論的問(wèn)題。專(zhuān)題討論則是以學(xué)生為主體,根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容,組織學(xué)生就某一個(gè)專(zhuān)題自行查閱、組織文獻(xiàn)資料,并在課堂上展開(kāi)討論[9]。比如在講授基因重組的教學(xué)內(nèi)容時(shí),設(shè)計(jì)“轉(zhuǎn)基因的利與弊”供學(xué)生討論。引導(dǎo)學(xué)生思考基因工程藥物和轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物對(duì)社會(huì)產(chǎn)生的巨大影響,讓知識(shí)離開(kāi)課本走進(jìn)生活,從而喚起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和探索未知領(lǐng)域的欲望。這不僅使學(xué)生更加深入、系統(tǒng)地理解所學(xué)知識(shí),并且培養(yǎng)了學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)的能力[10]。
2.生物信息技術(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)。生物信息技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為分子生物學(xué)研究方法中不可分割的一部分,比如在“PCR技術(shù)”的專(zhuān)題講座中,不僅要對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃怼⒉僮饕约皯?yīng)用進(jìn)行講解,還要特別對(duì)引物設(shè)計(jì)的生物信息技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)充,介紹學(xué)生對(duì)一些常規(guī)的生物信息技術(shù)軟件Primer6.0、DNAman、Olig6.0、DNAS-tar、Cluster等有一個(gè)基本的認(rèn)知度。在整個(gè)分子生物學(xué)的教學(xué)中,學(xué)生需要自行查閱和組織各種文獻(xiàn)資料,因此,必須特別強(qiáng)調(diào)互聯(lián)網(wǎng)資源運(yùn)用的重要性。教師通過(guò)介紹中國(guó)知網(wǎng)、維普、清華同方、NCBI等幾個(gè)常用資源庫(kù),使學(xué)生了解如何利用資源庫(kù)進(jìn)行查詢,對(duì)互聯(lián)網(wǎng)資源的熟練應(yīng)用使學(xué)生的知識(shí)體系得以完善,學(xué)生通過(guò)自身的努力來(lái)提高信息收集和辨別的能力,培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力。
四、教學(xué)改革中應(yīng)該注意的問(wèn)題
1.教師的專(zhuān)業(yè)修養(yǎng)與教學(xué)基本功。教師在教學(xué)中具有雙重身份,既是一名導(dǎo)演,又是一名演員。作為導(dǎo)演,首先需要有最新的教學(xué)理念,整個(gè)教學(xué)過(guò)程中適時(shí)設(shè)問(wèn)、適時(shí)討論、適時(shí)啟發(fā)。其次要有較強(qiáng)的課堂組織能力,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,把握課堂節(jié)奏,調(diào)動(dòng)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)激情,使教學(xué)有的放矢。否則會(huì)在教學(xué)中出現(xiàn)“啟而不發(fā)”和論證條理不清的現(xiàn)象;作為演員,還要有良好的課程駕馭能力,通過(guò)教師扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、廣泛的認(rèn)知領(lǐng)域、全面的知識(shí)結(jié)構(gòu),呈現(xiàn)給學(xué)生的是一個(gè)豐盛的知識(shí)大餐,而不是一鍋夾生飯。因此作為教師,必須從理論水平、科研水平、思維水平這3個(gè)方面提高教師自身的專(zhuān)業(yè)素質(zhì),此外,還要掌握適合自己的各項(xiàng)教學(xué)技能。
2.多媒體教學(xué)的合理應(yīng)用。多媒體教學(xué)只是一種提高教學(xué)效果的輔助手段,是為教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)服務(wù)的,只有運(yùn)用合理才可能達(dá)到好的效果。因此盡量避免在多媒體教學(xué)課件上出現(xiàn)過(guò)多的文字,否則多媒體成了教學(xué)活動(dòng)中的主體,老師由照本宣科轉(zhuǎn)變?yōu)榘缪莘庞硢T和播音員的角色。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高,教學(xué)效果也就適得其反。多媒體和傳統(tǒng)教學(xué)只有合理地結(jié)合,取長(zhǎng)補(bǔ)短,才能在課堂教學(xué)中體現(xiàn)出其真正的價(jià)值。總之,教學(xué)改革的目標(biāo)是幫助學(xué)生建立學(xué)科知識(shí)體系,培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng),提升學(xué)生后繼學(xué)習(xí)的能力。正如葉圣陶先生所說(shuō):“教師的教學(xué),不在于給學(xué)生搬去可以致富的金子。而在于給學(xué)生點(diǎn)金的指頭。”目前,我們關(guān)于分子生物學(xué)課堂教學(xué)改革還處于不斷探索和實(shí)踐階段,除了需要不斷地提高教師自身的學(xué)科修養(yǎng)和科研素質(zhì)外,也以“夯實(shí)基礎(chǔ)、拓展知識(shí)、增強(qiáng)能力、提高素質(zhì)”[8]作為教學(xué)的目的和人才培養(yǎng)目標(biāo),努力在今后把教學(xué)工作開(kāi)展得更加有生有色,為社會(huì)培養(yǎng)更多高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。
作者:武曉英 喬宏萍 張猛 吳麗華 郝雪峰 單位:太原師范學(xué)院
參考文獻(xiàn):
[1]朱玉賢,李毅,鄭曉峰,等.現(xiàn)代分子生物學(xué)[M].第4版.北京:高等教育出版社,2012:1.
[2]戚曉利,張麗敏,薜春梅.分子生物學(xué)教學(xué)改革的探索[J].生物學(xué)雜志,2003,20(6):51-52.
[3]朱虹.《分子生物學(xué)》教學(xué)改革的實(shí)踐與思考———啟發(fā)式教學(xué)和論證型教學(xué)的綜合運(yùn)用[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2010,16(1):190-192.
[4]許崇波.《基因工程》課程教學(xué)改革初探[J].大連大學(xué)學(xué)報(bào),2005,26(6):41-43.
[5]文靜,申玉華,趙冰.高等學(xué)校分子生物學(xué)教學(xué)改革初探[J].吉林農(nóng)業(yè),2013,305(8):92-93.
[6]王榮,劉勇,姜雙林.高等師范院校分子生物學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].生物學(xué)雜志,2012,29(1):100-102.
[7]張金嶺.淺談多媒體教學(xué)[J].教育與職業(yè),2009,(30):189-190.
[8]徐啟江,李玉花.分子生物學(xué)教學(xué)改革與高素質(zhì)人才培養(yǎng)[J].黑龍江高教研究,2007,158(6):159-161.