研究生分子生物學(xué)教與學(xué)的探討

高波+宋成義

摘要：本著提高研究生分子生物學(xué)理論素養(yǎng)、分析問題及解決問題能力之目的，本文結(jié)合十余年的分子生物學(xué)教學(xué)實(shí)踐，著眼于教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式的優(yōu)化，從教與學(xué)兩個角度探討了提高教學(xué)效果的途徑。

關(guān)鍵詞：分子生物學(xué)；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)模式

中圖分類號：G643 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）52-0147-02

分子生物學(xué)是一門年輕而又歷史豐富的學(xué)科，其研究內(nèi)容正以驚人的速度更新，其高速發(fā)展的技術(shù)正帶來一場生命科學(xué)的革命。這場革命必將以某種方式觸及我們的生活，因此分子生物學(xué)研究領(lǐng)域具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。分子生物學(xué)涉及內(nèi)容廣泛，知識更新快。為了提高研究生分子生物學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)水平，為該行業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型人才，我們對如何提高研究生分子生物學(xué)教學(xué)效果進(jìn)行了初步探討。

一、教學(xué)內(nèi)容新穎化

廣義的分子生物學(xué)是在分子水平上對生物現(xiàn)象的理解，而狹義的分子生物學(xué)則是在分子水平上研究基因結(jié)構(gòu)和功能的學(xué)科，后者則更為通用，也是分子生物學(xué)的教學(xué)重點(diǎn)。分子生物學(xué)課程內(nèi)容涉及面廣、信息體系大，新知識和新技術(shù)更新快。如何使學(xué)生對分子生物學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣？如何才能使學(xué)生真正獲得分析和解決分子生物學(xué)問題的能力？這是作為一名分子生物學(xué)的執(zhí)教者經(jīng)常思考的問題。在教學(xué)過程中，既要讓學(xué)生掌握復(fù)雜抽象的理論，又要通過實(shí)驗(yàn)操作加深對理論的認(rèn)識，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。

分子生物學(xué)的基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)理論是了解分子生物學(xué)最新發(fā)展和最新成果的基礎(chǔ)，也是掌握分子生物學(xué)所涉及實(shí)驗(yàn)原理和操作方法的必需條件。為了讓學(xué)生掌握扎實(shí)的理論知識，我們選擇論證型較強(qiáng)的分子生物學(xué)教科書，涵蓋了分子生物學(xué)的基本理論、核心內(nèi)容以及主要技術(shù)。在教學(xué)中引用高質(zhì)量的原始數(shù)據(jù)加深學(xué)生對理論的理解和掌握。教學(xué)過程中，還應(yīng)注重科學(xué)思想、科學(xué)方法和科學(xué)精神的滲透。我們在教授分子生物學(xué)重要發(fā)現(xiàn)時會適當(dāng)穿插重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的歷史、大師們的精彩工作以及傳奇的故事，讓同學(xué)們領(lǐng)略前輩們對科學(xué)真理的執(zhí)著追求、為科學(xué)嘔心瀝血的精神，感受大師們的人格魅力，從而對分子生物學(xué)產(chǎn)生興趣，進(jìn)而充分儲備相關(guān)知識，勇攀分子生物學(xué)高峰。

隨著分子生物學(xué)研究技術(shù)的高速發(fā)展，其基本理論和核心內(nèi)容也在不斷被補(bǔ)充完善，新的研究成果層出不窮，日新月異。因此，我們密切跟蹤國內(nèi)外分子生物學(xué)領(lǐng)域的新成果、新技術(shù)，設(shè)置專題講座，讓學(xué)生了解該領(lǐng)域的最新科研動態(tài)，開闊視野，提高科研思維水平。另外，圍繞分子生物學(xué)經(jīng)典技術(shù)和新的技術(shù)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)原理講解，為實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行鋪墊。

分子生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的科目。理論和技術(shù)是相輔相成的，理論創(chuàng)造了技術(shù)，而技術(shù)的發(fā)展推動了新的理論的出現(xiàn)。本院研究生分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課和理論課安排相同的課時?？紤]到分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性，如何在有限的時間內(nèi)讓學(xué)生熟悉基礎(chǔ)經(jīng)典的分子生物學(xué)技術(shù)是我們設(shè)置實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的主旨。每一個實(shí)驗(yàn)既獨(dú)立完整，又承前啟后。例如，前期的基因組提取、質(zhì)粒提取、PCR等實(shí)驗(yàn)，為后期的DNA重組實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)操作由簡單到復(fù)雜、由單一到綜合，內(nèi)容涉及DNA、RNA及蛋白質(zhì)三種大分子。為了激發(fā)大家的動手積極性，對于單一性的實(shí)驗(yàn)，要求每位同學(xué)獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作。而綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，我們將學(xué)生分組，每組人數(shù)不超過2人。對于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，我們會設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方法，通過分析不同方法獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，激發(fā)同學(xué)們的科研興趣和創(chuàng)新精神。

對于動物科學(xué)專業(yè)的研究生，學(xué)習(xí)生活的大部分時間要用于做實(shí)驗(yàn)。目前，分子生物學(xué)研究已滲透至各個專業(yè)，如動物遺傳育種、動物營養(yǎng)學(xué)、水產(chǎn)學(xué)、草學(xué)等等。實(shí)驗(yàn)課可以為研究生一年級科研入門做鋪墊，學(xué)生有機(jī)會親自動手參與實(shí)驗(yàn)的全過程，一方面加強(qiáng)了對高級分子生物學(xué)理論的理解，更關(guān)鍵的是培養(yǎng)了研究生的科研基本技能，提高了學(xué)生的動手能力和思考能力，為完成碩士學(xué)位論文以及今后的科研工作打下良好的基礎(chǔ)。

二、教學(xué)方法多樣化

高級分子生物學(xué)信息量大、內(nèi)容多、抽象。在理論課時有限的條件下，用傳統(tǒng)的灌輸式講課方式不能夠很好地滿足學(xué)生掌握該課程的要求，灌輸式講解枯燥、乏味，學(xué)生面對大量抽象、復(fù)雜的分子知識點(diǎn)也會感到厭倦，不能提起學(xué)習(xí)的興趣。如何將抽象的分子世界呈現(xiàn)在學(xué)生面前也就成了上好這節(jié)課的關(guān)鍵，在教學(xué)過程中可以使用文本、圖像、圖形、動畫、音頻、視頻等工具，最大程度地整合教學(xué)資源，通過多種表現(xiàn)手法化解教學(xué)中的難點(diǎn)，生動直觀地將分子世界展現(xiàn)給學(xué)生。也可以借助日常生活中熟悉的事物，如DNA分子結(jié)構(gòu)，我們可以把它的雙螺旋一級結(jié)構(gòu)描述為樓梯，它的超螺旋高級結(jié)構(gòu)則像日常用的電話話筒和座機(jī)的連接線纏繞在一起的狀態(tài)。再比如，講授基因這一研究領(lǐng)域，可以列舉我們?nèi)粘Ｊ秤玫霓D(zhuǎn)基因食物等，讓學(xué)生意識到分子生物學(xué)和我們每一個人的生活息息相關(guān)，不僅神秘，而且有重要現(xiàn)實(shí)意義，提高學(xué)生的好奇心、求知欲。

分子生物學(xué)課程的特點(diǎn)非常適合研究型教學(xué)模式。教師講授最核心的知識點(diǎn)，對最具價值的學(xué)科基本原理進(jìn)行闡述。在此基礎(chǔ)上，選擇幾個有意義的主題并提出問題，讓學(xué)生有針對性地準(zhǔn)備報告內(nèi)容，并由學(xué)生在課上進(jìn)行講解，教師和其他學(xué)生可進(jìn)行點(diǎn)評和提問。目的在于引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)自主學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生由被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)知識。研究型教學(xué)模式的建立需要進(jìn)行大量的研究與探索。研究型教學(xué)對課程教師提出了更高的要求，尤其是對教師從事教學(xué)科研的能力提出了更高的要求。

分子生物學(xué)新理論和新技術(shù)發(fā)展迅速，學(xué)生完全依靠老師課上講授的知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因?yàn)檎n時數(shù)有限，老師只能從研究生課程目標(biāo)及培養(yǎng)方案上安排授課內(nèi)容，從而造成上課內(nèi)容面寬而不深，經(jīng)典而不一定最新。因此，需要引導(dǎo)并教會學(xué)生在課余時間查閱相關(guān)文獻(xiàn)和書籍，追蹤最新分子生物學(xué)研究理論和技術(shù)，這樣才能跟得上知識和信息發(fā)展的腳步。作為一名研究生，養(yǎng)成良好的文獻(xiàn)閱讀習(xí)慣是非常重要的，尤其是英文文獻(xiàn)，而且要發(fā)表在高水平期刊雜志上，對于我們動物科學(xué)專業(yè)的研究生，要經(jīng)常閱讀Nature、Science、Cell這一類業(yè)內(nèi)認(rèn)可的頂級刊物，這樣可以開闊我們的視野，提高我們的知識水平，從而更能把握相關(guān)領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展，給自己的課題研究帶來新思路。牛頓說過：“我之所以看得更遠(yuǎn)，是因?yàn)檎驹诰奕说募缟??！币虼?，只要?jiān)持學(xué)習(xí)，就會積累起自己的知識架構(gòu)，厚積薄發(fā)，做起研究游刃有余。

三、考核方法合理化

培養(yǎng)碩士研究生的目的在于培養(yǎng)其創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，以及自主發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，因此課程的考核采用綜合測評的方式。第一，書面閉卷考試，強(qiáng)化對高級分子生物學(xué)理論知識的掌握，為以后的實(shí)驗(yàn)打下良好的基礎(chǔ)。第二，每位學(xué)生結(jié)合自己課題組的研究方向，查找一篇與高級分子生物學(xué)課程內(nèi)容相關(guān)的英文文獻(xiàn)，進(jìn)行翻譯和解讀，并將文章內(nèi)容制作成PPT進(jìn)行課程匯報。通過查閱文獻(xiàn)、思考問題來主動探索獲得新的知識，是研究生的基本素養(yǎng)，也可以發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，加深對高級分子生物學(xué)這門課內(nèi)容的理解，有利于創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。第三，實(shí)驗(yàn)考核，從學(xué)生的出勤率、課堂參與度、實(shí)驗(yàn)報告的撰寫等方面進(jìn)行評價，一方面，可以督促學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)課，另一方面，實(shí)驗(yàn)報告可以體現(xiàn)學(xué)生的動手能力和思考能力。以上這些考核方法著重考核學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，符合素質(zhì)教育培養(yǎng)綜合實(shí)用型人才的要求。

總之，動物科學(xué)專業(yè)的研究生將是畜牧業(yè)領(lǐng)域的中堅(jiān)力量，如何在該層次的教學(xué)貫徹素質(zhì)教育的宗旨，是衡量該課程教學(xué)成敗的關(guān)鍵。通過柔性的教學(xué)運(yùn)行機(jī)制，建設(shè)教學(xué)科研結(jié)合型的課程教師隊(duì)伍，以教師的深厚的學(xué)術(shù)功底支撐高質(zhì)量的課程教學(xué)。在今后的教學(xué)中，我們將努力打造一支實(shí)力強(qiáng)的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，主講教師必須具有海外留學(xué)經(jīng)歷、科研經(jīng)驗(yàn)豐富，能開展雙語教學(xué)。在教學(xué)過程中，注重發(fā)揮科研的作用，做到科學(xué)研究與教學(xué)相輔相成，讓基礎(chǔ)理論通過科研得以體現(xiàn)，并指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)研究，通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性，拓展學(xué)生的知識面，提高學(xué)生的動手操作水平。在教學(xué)中不斷完善、不斷總結(jié)、不斷創(chuàng)新，以使我院研究生高級分子生物學(xué)教學(xué)邁上新臺階，提高學(xué)生分析及解決問題能力、創(chuàng)新能力與自主學(xué)習(xí)能力，使其成長為分子生物技術(shù)領(lǐng)域的有用之才。

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