楊 靚
(福建農(nóng)林大學(xué)福建省植物病毒學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 福建 福州 350002)
分子生物學(xué)(molecular biology)在分子水平上闡述蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)與核酸的相互作用,闡述基因表達(dá)及調(diào)控的機(jī)理,是當(dāng)代生物學(xué)重要的基礎(chǔ)理論基石之一。在農(nóng)林院校中,生物類相關(guān)畢業(yè)生對(duì)分子生物學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)以及實(shí)驗(yàn)技能的要求越來越高,這也為農(nóng)林院校分子生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量提出了更高的要求。對(duì)于福建農(nóng)林大學(xué)而言,由于學(xué)校的定位是建設(shè)高水平、研究教學(xué)型大學(xué)。因此,以培養(yǎng)高水平、創(chuàng)新型人才為目標(biāo)的教學(xué)工作不可避免地也要進(jìn)行內(nèi)容的改革和創(chuàng)新。為了滿足這種要求,筆者近年來結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,不斷創(chuàng)新,整理了一整套分子生物學(xué)改革方案。
在農(nóng)林院校中,很多專業(yè)的學(xué)生都需要學(xué)習(xí)分子生物學(xué)課程,在以往的教學(xué)中,往往以“上大課”的形式組織教學(xué),即多專業(yè)同時(shí)授課。這種情況是不妥的,因?yàn)椴煌瑢I(yè)學(xué)生未來就業(yè)范圍不同,對(duì)分子生物學(xué)理論、實(shí)踐能力要求的范圍、深度差異極大。即使相同專業(yè)的本科生在大二或大三以后還要細(xì)分學(xué)習(xí)方向。以農(nóng)學(xué)院舉例來說,農(nóng)學(xué)院可能有農(nóng)學(xué)與植物保護(hù)兩個(gè)本科專業(yè),而其中的農(nóng)學(xué)專業(yè)在大二可能還要細(xì)分為育種和栽培這2個(gè)方向,如果整個(gè)學(xué)院一同授課必將產(chǎn)生對(duì)于一些學(xué)生而言想深入學(xué)習(xí)的知識(shí)沒有學(xué)到,而對(duì)另一些同學(xué)而言學(xué)了很多與自己的方向關(guān)系不大的知識(shí)。就課程本身來說,由于植物、動(dòng)物、微生物的分子生物學(xué)機(jī)制不盡相同,難以在有限的課時(shí)中全面闡明。而農(nóng)學(xué)、園藝的同學(xué)關(guān)注植物分子生物學(xué),動(dòng)物醫(yī)學(xué)、動(dòng)物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生往往關(guān)注動(dòng)物分子生物學(xué),資源與環(huán)境、生物工程專業(yè)的同學(xué)可能對(duì)微生物分子生物學(xué)更感興趣。
所以,分子生物學(xué)的學(xué)習(xí)應(yīng)在同學(xué)們學(xué)習(xí)遺傳學(xué)、生物化學(xué)等基礎(chǔ)課程之后再行開課。并且根據(jù)專業(yè),學(xué)習(xí)方向不同分班授課,授課的內(nèi)容要根據(jù)專業(yè)有更強(qiáng)的針對(duì)性。
近年來,分子生物學(xué)本身的發(fā)展很快,而教學(xué)研究的起步較晚,為了使我們的教師和學(xué)生對(duì)分子生物學(xué)教學(xué)的總體目標(biāo)和各個(gè)階段的要求都心中有數(shù),我們要求大綱里面提供教師備課參考的內(nèi)容、資源和教學(xué)的安排以及學(xué)生在課后需要自行閱讀的重要參考書目等。我們分子生物學(xué)教學(xué)組根據(jù)不同專業(yè)、方向的學(xué)生的具體情況分別制定了內(nèi)容完善具體,但各有側(cè)重的教學(xué)大綱,使其能夠適合新世紀(jì)的教學(xué)理念,在開發(fā)人才培養(yǎng)潛質(zhì)方面發(fā)揮重要的指導(dǎo)作用[1]。
總的說來該教學(xué)大綱根據(jù) “中心法則”展開,根據(jù)“中心法則”中三大要素即DNA、RNA與蛋白質(zhì)的邏輯順序組織理論課與實(shí)驗(yàn)課的教學(xué),教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合“中心法則”展開各個(gè)部分的總論與各論。這樣的結(jié)構(gòu)即方便了教師課程的組織,也利于學(xué)生把握學(xué)習(xí)與復(fù)習(xí)的主線。
隨著分子生物學(xué)新知識(shí)、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),國內(nèi)外的新版教材不斷面試。因此, 每年任課教師都需要收集、整理新的教材和資料,不斷更新和豐富教學(xué)內(nèi)容。目前,我們選定了一系列優(yōu)秀的現(xiàn)已出版的生物學(xué)相關(guān)專業(yè)的分子生物學(xué)教材,如《分子遺傳學(xué)》(孫乃恩等主編)、《現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)》(朱玉賢等主編)、《MolecularBiology》(Robert Weaver編著)、《Molecular Biology of the Gene》(Jame Watson等編著)等。挑選的過程是教師在廣泛閱讀新教材,細(xì)致與老教材進(jìn)行比較后,教師組集體協(xié)商的結(jié)果,我們現(xiàn)在教材換代周期約為2 a,已經(jīng)杜絕長期使用一本教材的現(xiàn)象。在實(shí)際的教學(xué)中,我們嚴(yán)禁全部課程按照一本教材授課,提倡以一本中文教材為主,多種教材結(jié)合使用,并鼓勵(lì)在課堂上向?qū)W生推薦英文教材閱讀。此外,我們每年都在學(xué)期末征求教師與學(xué)生對(duì)教材的反饋意見,根據(jù)反饋的意見我們進(jìn)行認(rèn)真的討論,調(diào)整授課內(nèi)容,增刪某些章節(jié),使整個(gè)分子生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容既理論聯(lián)系實(shí)際,又能緊緊跟隨當(dāng)今生命科學(xué)發(fā)展的前沿[2]。此外,我們還組織了一批活躍在教學(xué)第一線的教師深入分析,研討當(dāng)前教學(xué)的需求,我們也正在編寫質(zhì)量高、通用性強(qiáng)的系列分子生物學(xué)補(bǔ)充教材,以滿足不同專業(yè)、不同層次農(nóng)林類分子生物學(xué)教學(xué)的需求。
隨著電腦的普及,多媒體的運(yùn)用已經(jīng)成為教學(xué)過程中必不可少的工具之一,尤其對(duì)于分子生物學(xué)的教學(xué)而言,很多實(shí)驗(yàn)技術(shù)原理如果僅靠文字的敘述是晦澀難懂的,但如果能把相關(guān)的圖片、動(dòng)畫和影音文件播放給學(xué)生觀看,會(huì)更加形象生動(dòng),能更好的幫助他們理解所學(xué)的內(nèi)容,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。此外,由于在分子實(shí)驗(yàn)的過程中會(huì)有一些較長的等待反應(yīng)的時(shí)間,我們可以利用這段時(shí)間讓學(xué)生分組討論在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題,分析這些問題產(chǎn)生的原因,尋找解決這些問題的方法,這對(duì)鍛煉學(xué)生自己分析問題、解決實(shí)際問題的能力尤為重要;此外,我們也利用這段時(shí)間給學(xué)生介紹當(dāng)今分子生物學(xué)最新的研究進(jìn)展和開發(fā)的新技術(shù), 讓學(xué)生得以了解國內(nèi)外最新的技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域,使學(xué)生產(chǎn)生了濃厚的科研興趣[3]
近年來在有些教師中存在過于依賴如“Power Point”等多媒體手段的傾向,上課時(shí)候按照幻燈片照本宣科,大大減少了與同學(xué)的互動(dòng)性也降低了學(xué)生聽課興趣。針對(duì)這些問題,我們提出教師在理論課授課過程中提倡板書與多媒體相結(jié)合,幻燈片上文字內(nèi)容不能超過總篇幅20%的要求。經(jīng)過一段時(shí)間的實(shí)踐,效果很好,不斷教師隊(duì)伍得到了鍛煉,授課效果與學(xué)生成績也大幅度的提高。
強(qiáng)調(diào)科研活動(dòng)與教學(xué)的關(guān)系,重視實(shí)踐和素質(zhì)教育。創(chuàng)新是現(xiàn)代高等教育強(qiáng)調(diào)的培養(yǎng)目標(biāo),創(chuàng)新教育是培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,不只拘泥于書本的知識(shí),不盲從于權(quán)威的理論,而是以現(xiàn)有的理論知識(shí)為基礎(chǔ),結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),獨(dú)立思考,大膽探索,積極提出自己的新想法、新觀點(diǎn)的教育模式。而科研活動(dòng)是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要方法之一,我們相信通過科研活動(dòng)可有效的培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)、創(chuàng)新能力。這主要表現(xiàn)在以下3方面[4]。
(1) 通過科研活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。創(chuàng)新意識(shí)是進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)的前提條件。只有在創(chuàng)新意識(shí)引導(dǎo)下,學(xué)生才可能產(chǎn)生強(qiáng)烈的創(chuàng)新動(dòng)機(jī),發(fā)揮自己的聰明才智,挖掘創(chuàng)新潛力、釋放創(chuàng)新激情??蒲谢顒?dòng),要求學(xué)生有求新、求異、發(fā)散性的思維,正好可以使學(xué)生受到這些方面的鍛煉[5]。
(2) 通過科研活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新技能。創(chuàng)新技能是創(chuàng)新思維實(shí)踐的載體,它反映為主體在創(chuàng)新活動(dòng)中的行為和動(dòng)作的技巧與能力,包括了創(chuàng)新主題對(duì)材料的加工能力、操作能力以及最終成果的表達(dá)能力等等。在教學(xué)過程中,我們?cè)O(shè)計(jì)了課題的申報(bào)環(huán)節(jié),讓學(xué)生在對(duì)課題的申報(bào)、實(shí)驗(yàn)和答辯過程中,鍛煉了科研創(chuàng)新能力,從而達(dá)到提高學(xué)生創(chuàng)新技能的目的。
(3) 通過科研活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新人格。創(chuàng)新是科學(xué)研究的不竭動(dòng)力,反過來,科學(xué)研究也必將推動(dòng)人的創(chuàng)新性思維發(fā)展與創(chuàng)新人格的養(yǎng)成。其主要作用可以歸結(jié)為以下三點(diǎn):其一是鍛煉意志力,科學(xué)研究中難免經(jīng)歷這樣或那樣的問題,只有不斷研究問題,分析問題,處理問題,科學(xué)研究工作才能走向深入,這種反復(fù)失敗,反復(fù)探索,最終獲得成功的過程對(duì)人的意志力是很有意義的。二是鍛煉思維能力,科學(xué)研究是世界上最富有邏輯性的工作,科研工作可以使學(xué)生體會(huì)到科研工作的系統(tǒng)性與邏輯性,在實(shí)踐中學(xué)會(huì)思維學(xué)會(huì)統(tǒng)籌,達(dá)到提高學(xué)生思維能力的目的。三是養(yǎng)成學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神,隨著時(shí)代的發(fā)展,科學(xué)研究活動(dòng)已經(jīng)不再是貴族家中自娛自樂的活動(dòng),而演變?yōu)榕c工業(yè)部門中社會(huì)化大生產(chǎn)類似的高級(jí)人類活動(dòng),研究的領(lǐng)域雖然越分越細(xì),但是學(xué)科間的交叉也越來越頻繁,越來越復(fù)雜,這就需要科研工作者具有豐富的與人合作的能力。在這種實(shí)踐過程中,學(xué)生的處事能力與團(tuán)結(jié)協(xié)作精神必將得到極大的加強(qiáng)。分子生物學(xué)的理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)也要遵循這樣的教育原則,不能填鴨式的、只重理論不重實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式,而要?jiǎng)訂T學(xué)生將課堂傳授的理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),養(yǎng)成學(xué)生善于思考勤于動(dòng)手的良好素質(zhì),實(shí)踐的目的和側(cè)重點(diǎn)不應(yīng)單單傳授學(xué)生簡單的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作,更重要的是要通過實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生的興趣、思維能力與動(dòng)手能力,這才是分子生物學(xué)人才培養(yǎng)的根本宗旨。要倡導(dǎo)學(xué)生利用課余時(shí)間扎根實(shí)驗(yàn)室,鼓勵(lì)他們產(chǎn)生新的點(diǎn)子,并給他們探索、驗(yàn)證自己思維的平臺(tái),不能在課余時(shí)間將高校的實(shí)驗(yàn)室資源束之高閣,要努力建設(shè)開放、活躍的教學(xué)實(shí)驗(yàn)氛圍。高校本身應(yīng)加大鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新與實(shí)踐的支持力度,一些學(xué)校開展的所謂“創(chuàng)新基金”就在這個(gè)領(lǐng)域探索了一條新路,其經(jīng)驗(yàn)是很值得借鑒的,使學(xué)生獨(dú)立自主的選擇一個(gè)題目,并通過自身的思維與實(shí)踐完成該題目,對(duì)學(xué)生的激勵(lì)作用是不可估量的,這種做法必將在未來催生一大批分子生物學(xué)界的領(lǐng)軍人物[6]。
[1] 袁俊.分子生物學(xué)教學(xué)改革探索[J].中國科技信息,2008,14:295-296.
[2] 楊清玲,陳昌杰,章堯.檢驗(yàn)本科診斷分子生物學(xué)課程建設(shè)的體會(huì)[J].檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)教育,2007,14(4):15-16.
[3] 朱勝男,周振華,王慧中.淺談分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011,(25):176.
[4] 李杰,朱延明,柏錫.淺談對(duì)學(xué)生科研素質(zhì)的培養(yǎng)[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2005,3(3):53-54.
[5] 田小利.論科研在創(chuàng)新素質(zhì)教育中的作用[J].武警工程學(xué)院學(xué)報(bào),2003,19(3):35-37.
[6] 黃曉云.試論培養(yǎng)大學(xué)生的科研素質(zhì)和創(chuàng)新能力[J].沈陽教育學(xué)院學(xué)報(bào),2008,10(6):75-77.