李虹儀,張茂,馬景蕃
(龍巖學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,福建龍巖364012; 預(yù)防獸醫(yī)學(xué)與生物技術(shù)福建省高等學(xué)校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福建龍巖364012)
分子生物學(xué)為現(xiàn)代多門學(xué)科的交匯點(diǎn),其延伸學(xué)科涵蓋了幾乎所有生物學(xué)學(xué)科,包括分子細(xì)胞生物學(xué)、分子育種學(xué)、分子營養(yǎng)學(xué)、分子病毒學(xué)等等。以往《分子生物學(xué)》課程主要在生物工程、生物技術(shù)以及醫(yī)學(xué)專業(yè)中開設(shè),隨著學(xué)科應(yīng)用的廣泛延伸,動物科學(xué)、動物醫(yī)學(xué)專業(yè)也相繼開設(shè)《分子生物學(xué)》課程。其中動物科學(xué)類屬農(nóng)學(xué),專業(yè)人才主要輸往生產(chǎn)一線,其學(xué)科特點(diǎn)決定了《分子生物學(xué)》的教學(xué)應(yīng)不同于工科、理科的教學(xué)模式,不論是教材選擇、教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容還是實(shí)驗(yàn)方案等都應(yīng)與動科專業(yè)的特點(diǎn)相結(jié)合,使學(xué)生能夠更好地掌握基礎(chǔ)知識,把握學(xué)科的前沿[1]。因此,要在教學(xué)過程中不斷改革,探索適合動物科學(xué)專業(yè)的《分子生物學(xué)》課程教學(xué)模式。
教科書是一門課程的核心教學(xué)材料,因此選擇適合專業(yè)特點(diǎn)的教科書能夠事半功倍地輔助學(xué)生對這門課程進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。朱玉賢版的《現(xiàn)代分子生物學(xué)》內(nèi)容豐富、全面,而比較適合于理科學(xué)生。動物科學(xué)屬于農(nóng)學(xué)類專業(yè),《分子生物學(xué)》并非其主干課程,有的甚至列為專業(yè)選修課,因此學(xué)時分配不多,如果在有限的時間內(nèi)將大量的知識強(qiáng)塞給學(xué)生,會導(dǎo)致學(xué)生壓力過大,進(jìn)度跟不上,繼而對這門課程失去信心。再者朱玉賢院士主要從事植物生理學(xué)研究,因此教材中所舉例子均以植物作為對象,學(xué)生很難從例子中理論聯(lián)系實(shí)踐。趙書紅版的《動物分子生物學(xué)》除了系統(tǒng)地闡述經(jīng)典知識體系外還重點(diǎn)突出了動物分子生物學(xué)理論和技術(shù)領(lǐng)域的一些新研究成果和前沿動態(tài),與動物科學(xué)專業(yè)相貼切。
除了選擇合適的教材外,講授內(nèi)容的選擇及闡述的方式也直接關(guān)系到教學(xué)的效果。首先,每門課程的第一次課均會是緒論,緒論除了講述課程的發(fā)展歷史以及研究內(nèi)容,還應(yīng)重點(diǎn)闡述該課程在現(xiàn)今社會的應(yīng)用,讓學(xué)生分析該專業(yè)就業(yè)的幾種可能途徑,每種途徑可能應(yīng)用到分子生物學(xué)的哪些內(nèi)容,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的興趣。
另外,《分子生物學(xué)》一般在《生物化學(xué)》、《遺傳學(xué)》等課程后開課,學(xué)科之間有交叉(內(nèi)容,如DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯,因此有的教師選擇淡化處理[2],以之前學(xué)過為由三言兩語帶過。學(xué)科交叉內(nèi)容說明這些知識應(yīng)用較廣,為多個學(xué)科的研究基礎(chǔ),而大學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)考完就忘的現(xiàn)象,如果太淡化這些內(nèi)容則不利于重要知識點(diǎn)的深入理解。因此,可以采用回憶式、提問式的教學(xué)方法,將學(xué)生儲存于大腦深處的這些知識重新調(diào)出來,調(diào)動學(xué)生思考的積極主動性,加深對交叉內(nèi)容的理解。
生命過程的調(diào)控機(jī)制為《分子生物學(xué)》的重點(diǎn)以及難點(diǎn),這部分內(nèi)容枯燥且難懂,如原核調(diào)控中操縱子的調(diào)控模式就包括正控誘導(dǎo)系統(tǒng)、正控阻遏系統(tǒng)、負(fù)控誘導(dǎo)系統(tǒng)以及負(fù)控阻遏系統(tǒng),繞口且易混淆。因此,可以采用比喻式的教學(xué)方法,將生活中常見的現(xiàn)象套進(jìn)去進(jìn)行講解,學(xué)生會因?yàn)橛涀×诵蜗蟮谋扔鞫鴮λ鶎W(xué)知識有深刻的印象,同時利用多媒體優(yōu)勢用動畫和視頻進(jìn)行輔助理解[3]。教學(xué)過程中應(yīng)深入淺出,太細(xì)化會增加學(xué)生理解的難度。
另外,還應(yīng)將科研、行業(yè)發(fā)展動態(tài)與教學(xué)相結(jié)合,采用啟發(fā)式教學(xué)。如2014年4月,新聞報道了美國因爆發(fā)生豬流行性腹瀉造成500萬頭仔豬死亡的消息,課堂上即可將最新消息與學(xué)生進(jìn)行分享,并引入黃路生院士針對豬流行性腹瀉進(jìn)行研究并獲國家科技進(jìn)步獎的項(xiàng)目《仔豬斷奶前腹瀉抗病基因育種技術(shù)的創(chuàng)建及應(yīng)用》,分析該項(xiàng)目所應(yīng)用到的分子生物學(xué)技術(shù)及如何應(yīng)用,讓學(xué)生更好地理論聯(lián)系實(shí)際,提高學(xué)習(xí)的興趣。
實(shí)驗(yàn)課是讓學(xué)生學(xué)習(xí)分子生物學(xué)應(yīng)用技術(shù)最直接的一個環(huán)節(jié),既可以讓學(xué)生接觸當(dāng)代行業(yè)發(fā)展的前沿技術(shù),又可以提高他們的動手和實(shí)踐能力[4]。實(shí)驗(yàn)課應(yīng)設(shè)在相關(guān)理論學(xué)習(xí)之后,課程開設(shè)時應(yīng)控制上課的人數(shù),以不超過20人為宜,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件安排1~2個同學(xué)為一組進(jìn)行獨(dú)立實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)課所需的試劑、樣品均由學(xué)生提前準(zhǔn)備,讓學(xué)生融入到實(shí)驗(yàn)的每個細(xì)節(jié)。
要注重培養(yǎng)學(xué)生思考和解決問題的能力,除了掌握基本的操作技能外,還應(yīng)對實(shí)驗(yàn)中每個操作的原理、每種試劑的作用了如指掌,才能在實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)任何問題時對可能的原因進(jìn)行分析并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決。如果只有熟練的操作而不懂原理,那么培養(yǎng)的只是流水工人,因此課前的預(yù)習(xí)顯得尤為重要。要求學(xué)生課前先對實(shí)驗(yàn)相關(guān)信息進(jìn)行收集,如上生物論壇了解實(shí)驗(yàn)的各種方法,不同試劑、實(shí)驗(yàn)條件的應(yīng)用之間有何區(qū)別,實(shí)驗(yàn)過程的注意事項(xiàng)等等,并在課堂上對每個同學(xué)進(jìn)行提問,提問結(jié)果將作為實(shí)驗(yàn)考核的一部分。
(1)課程考核最傳統(tǒng)的方式是閉卷考試,此方式最大的優(yōu)點(diǎn)是公平,相同的題目一樣的時間,衡量因素均為客觀因素。但大學(xué)生經(jīng)歷過長期的應(yīng)試教育,有的學(xué)生擅長考前突擊、短暫記憶,且考前有的教師會應(yīng)學(xué)生要求將考試范圍縮小,即所謂的劃重點(diǎn),因此即使不能很好地理解所學(xué)內(nèi)容,也能考取較好的分?jǐn)?shù),反映不了學(xué)生真實(shí)的水平,亦無法了解學(xué)生對知識的掌握程度。
(2)另一種常用的考核方式為開卷考試,開卷考試題目一般為綜合應(yīng)用型,無法在課本直接找到答案,必須將多個知識點(diǎn)理解后進(jìn)行作答,可以很好地反映學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握程度。這種方式對于教師的出題水平要求較高,題目難度過高學(xué)生很難在規(guī)定時間進(jìn)行作答,題目難度偏低相當(dāng)于讓學(xué)生直接抄書,且考核現(xiàn)場容易出現(xiàn)交換答案、傳遞紙條現(xiàn)象。
(3)大學(xué)重視素質(zhì)教育,因此不少課題以綜述論文撰寫作為期末考核,這種方式能較好地讓學(xué)生接觸學(xué)科發(fā)展前沿,了解分子生物學(xué)在本專業(yè)的應(yīng)用范圍以及如何應(yīng)用。但也容易出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象,學(xué)生沒有自己觀點(diǎn),人云亦云,論文東拼西湊。
(4)教學(xué)過程嘗試把分子生物學(xué)技術(shù)2個章節(jié)分成多個題目,讓學(xué)生分組分別選擇其中一個,通過查找資料整理后制作PPT在課堂上向全班同學(xué)做報告,老師與班里其他同學(xué)共同作為評委進(jìn)行打分。這種方式能夠較好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,鍛煉資料查找的能力,并能對所學(xué)知識有較好的理解。但這種方式不適合大班上課,組成員較多就會出現(xiàn)濫竽充數(shù),難以對每個組員作出公平的打分。
(5)將專業(yè)前沿論文解讀作為考核,為每個同學(xué)準(zhǔn)備不同的SCI論文,這些論文均為近年發(fā)表的該專業(yè)國際研究成果,讓學(xué)生分析論文中用到哪些學(xué)過的分子生物學(xué)原理及技術(shù),通過這些技術(shù)得出怎樣的研究結(jié)果。這種方式能夠讓學(xué)生更好地掌握學(xué)科發(fā)展新技術(shù)、新成果以及國際上該專業(yè)的研究熱點(diǎn)。學(xué)生人手一篇論文,無法抄襲,只能結(jié)合所學(xué)知識對論文進(jìn)行解讀。這種方式對英文基礎(chǔ)較弱的同學(xué)來說難度較大,雖然可以通過專業(yè)翻譯軟件對專業(yè)名詞進(jìn)行翻譯,但對全文的理解仍有一定的阻礙。
綜合各種考核方式的利與弊得出,大班上課可以選擇閉卷以及開卷考試,小班上課可以選擇PPT演講方式,學(xué)生基礎(chǔ)較好的可以選擇專業(yè)論文解讀方式進(jìn)行考核。同時結(jié)合平時表現(xiàn)(10%)以及實(shí)驗(yàn)操作(30%)對學(xué)生進(jìn)行綜合測評。
本研究分別從教材選擇、教學(xué)模式、實(shí)驗(yàn)教學(xué)及考核方式等方面對動物科學(xué)專業(yè)《分子生物學(xué)》的教學(xué)改革進(jìn)行了初步的探索,且在改革的過程中也取得了較好的教學(xué)效果?!斗肿由飳W(xué)》是一門技術(shù)發(fā)展迅速、信息更新快速的課程,除了把握經(jīng)典基礎(chǔ)知識外,還應(yīng)對教學(xué)內(nèi)容不斷更新,因此需要在教學(xué)過程中不斷進(jìn)行探索與改革,是一項(xiàng)任重道遠(yuǎn)的系統(tǒng)工程。
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