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(wèn)題及解決問(wèn)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(gè)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(hào):G643 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):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?jī)?nèi)容正以驚人的速度更新,其高速發(fā)展的技術(shù)正帶來(lái)一場(chǎng)生命科學(xué)的革命。這場(chǎng)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(shí)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(duì)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(duì)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(shí)和新技術(shù)更新快。如何使學(xué)生對(duì)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(wèn)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(wèn)題。在教學(xué)過(guò)程中,既要讓學(xué)生掌握復(fù)雜抽象的理論,又要通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作加深對(duì)理論的認(rèn)識(shí),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(shí)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(shí),我們選擇論證型較強(qiáng)的分子生物學(xué)教科書(shū),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(duì)理論的理解和掌握。教學(xué)過(guò)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?cè)诮淌诜肿由飳W(xué)重要發(fā)現(xiàn)時(shí)會(huì)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(duì)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(duì)分子生物學(xué)產(chǎn)生興趣,進(jìn)而充分儲(chǔ)備相關(guān)知識(shí),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(guó)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(dòng)態(tài),開(kāi)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(dòng)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(shí)??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(shí)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?cè)O(shè)置實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的主旨。每一個(gè)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(jiǎn)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(dòng)手積極性,對(duì)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(guò)2人。對(duì)于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),我們會(huì)設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方法,通過(guò)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(duì)于動(dòng)物科學(xué)專業(yè)的研究生,學(xué)習(xí)生活的大部分時(shí)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(gè)專業(yè),如動(dòng)物遺傳育種、動(dòng)物營(yíng)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(jí)科研入門做鋪墊,學(xué)生有機(jī)會(huì)親自動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程,一方面加強(qiáng)了對(duì)高級(jí)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(dòng)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(jí)分子生物學(xué)信息量大、內(nèi)容多、抽象。在理論課時(shí)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(duì)大量抽象、復(fù)雜的分子知識(shí)點(diǎn)也會(huì)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(guò)程中可以使用文本、圖像、圖形、動(dòng)畫(huà)、音頻、視頻等工具,最大程度地整合教學(xué)資源,通過(guò)多種表現(xiàn)手法化解教學(xué)中的難點(diǎn),生動(dòng)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(jí)結(jié)構(gòu)描述為樓梯,它的超螺旋高級(jí)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(shí)到分子生物學(xué)和我們每一個(gè)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(shí)點(diǎn),對(duì)最具價(jià)值的學(xué)科基本原理進(jìn)行闡述。在此基礎(chǔ)上,選擇幾個(gè)有意義的主題并提出問(wèn)題,讓學(xué)生有針對(duì)性地準(zhǔn)備報(bào)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(píng)和提問(wèn)。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(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)。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(duì)課程教師提出了更高的要求,尤其是對(duì)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(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,因?yàn)檎n時(shí)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(huì)學(xué)生在課余時(shí)間查閱相關(guān)文獻(xiàn)和書(shū)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(shí)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(duì)于我們動(dòng)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(jí)刊物,這樣可以開(kāi)闊我們的視野,提高我們的知識(shí)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(lái)新思路。牛頓說(shuō)過(guò):“我之所以看得更遠(yuǎn),是因?yàn)檎驹诰奕说募缟稀!币虼?,只要?jiān)持學(xué)習(xí),就會(huì)積累起自己的知識(shí)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(shí)和創(chuàng)新能力,以及自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,因此課程的考核采用綜合測(cè)評(píng)的方式。第一,書(shū)面閉卷考試,強(qiáng)化對(duì)高級(jí)分子生物學(xué)理論知識(shí)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(jí)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(bào)。通過(guò)查閱文獻(xiàn)、思考問(wèn)題來(lái)主動(dòng)探索獲得新的知識(shí),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(dòng)性,加深對(duì)高級(jí)分子生物學(xué)這門課內(nèi)容的理解,有利于創(chuàng)新意識(shí)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(bào)告的撰寫(xiě)等方面進(jìn)行評(píng)價(jià),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(bào)告可以體現(xiàn)學(xué)生的動(dòng)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(dòng)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(guò)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(kāi)展雙語(yǔ)教學(xué)。在教學(xué)過(guò)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(guò)科研得以體現(xiàn),并指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)研究,通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性,拓展學(xué)生的知識(shí)面,提高學(xué)生的動(dòng)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(jí)分子生物學(xué)教學(xué)邁上新臺(tái)階,提高學(xué)生分析及解決問(wèn)題能力、創(chuàng)新能力與自主學(xué)習(xí)能力,使其成長(zhǎng)為分子生物技術(shù)領(lǐng)域的有用之才。
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