姚飛虹,張輝,鄧勝軍,趙麗萍,黃紅英,江超
(湘南學(xué)院,湖南 郴州 423000)
分子生物學(xué)作為生命科學(xué)領(lǐng)域的重要學(xué)科之一,分子檢測、分子診斷、基因治療、基因工程藥物、個體化用藥等應(yīng)用于臨床醫(yī)藥中,促進(jìn)了醫(yī)藥領(lǐng)域的發(fā)展。藥學(xué)領(lǐng)域中分子生物學(xué)在中西藥的作用機(jī)制、藥物發(fā)現(xiàn)、個體化臨床用藥、藥物質(zhì)量檢測中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用[1]。藥學(xué)分子生物學(xué)作為本科藥學(xué)專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課程,是藥學(xué)專業(yè)教學(xué)中不可缺少的一部分[2]。通過近幾年的教學(xué)探索和完善,小結(jié)藥學(xué)分子生物學(xué)課程教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)和做法,對提高分子生物學(xué)教學(xué)效果和實(shí)現(xiàn)地方應(yīng)用型藥學(xué)服務(wù)人才的培養(yǎng)具有重要意義。
藥學(xué)分子生物學(xué)具有內(nèi)容抽象、實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn),課程的先修課是《醫(yī)學(xué)生物學(xué)》、《醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)》、《生物化學(xué)》,后修課程有《藥物毒理學(xué)》、《藥理學(xué)》、《藥物合成》、《藥物設(shè)計(jì)》等,藥學(xué)分子生物學(xué)主要介紹內(nèi)容是基因、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯,以及藥物基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等,即基礎(chǔ)篇和應(yīng)用篇[1]。因其研究對象是細(xì)胞內(nèi)生物大分子:基因、蛋白質(zhì),這些看不見摸不著,因此內(nèi)容較抽象。其實(shí)踐性強(qiáng)在于分子生物學(xué)技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,推動了疾病的診斷和治療效果;而如基因敲除、基因編輯、基因工程藥物、藥物虛擬篩選技術(shù)等都是以分子生物學(xué)理論作為基礎(chǔ)的,這是藥學(xué)分子生物學(xué)的另一特點(diǎn),即創(chuàng)新性。因此藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生在掌握了一定的分子生物學(xué)理論和實(shí)踐技能后才能綜合應(yīng)用到藥學(xué)服務(wù)中。
從藥學(xué)分子生物學(xué)課程的特點(diǎn)以及它在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn),不難發(fā)現(xiàn)藥學(xué)分子生物學(xué)在藥學(xué)專業(yè)教學(xué)中的重要性。通過教學(xué)使學(xué)生系統(tǒng)地掌握分子生物學(xué)的基本概念和理論知識,了解生命活動中生物大分子是如何相互作用的,了解基因組學(xué)、基因重組在藥學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。而熟悉分子生物學(xué)技術(shù)在藥學(xué)中的應(yīng)用更是關(guān)鍵,但是在我校的課程設(shè)置中,藥學(xué)分子生物學(xué)的分量不夠充足,而值得一提的是學(xué)生在做畢業(yè)設(shè)計(jì)以及參與教師科研時(shí)基本上離不開分子生物學(xué)理論或?qū)嶒?yàn)技能,如實(shí)驗(yàn)前可以幫助了解藥物作用機(jī)制、藥物代謝規(guī)律等,因此,教師在教學(xué)過程中如何了解和把握藥學(xué)學(xué)科以及分子生物學(xué)的發(fā)展動態(tài),提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性,提高教學(xué)效果,并如何把它們帶入教學(xué)以及科研中,是藥學(xué)專業(yè)本科生在本科教育過程中是值得思索的。
為適應(yīng)現(xiàn)代藥學(xué)發(fā)展的新形勢,我們不斷探索新的教學(xué)方式,在藥學(xué)分子生物學(xué)教學(xué)中從學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)、教師的個人能力提升、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等多方面進(jìn)行了嘗試。
愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師”,好奇心和吸引力往往能促進(jìn)認(rèn)的思維發(fā)展,成為學(xué)習(xí)、工作的一種強(qiáng)大內(nèi)驅(qū)力[3]。上好第一課是關(guān)鍵,在教學(xué)過程中通過引入相關(guān)知識,從易到難逐層揭開分子生物學(xué)研究的內(nèi)容,從達(dá)爾文的自然進(jìn)化論、孟德爾遺傳、DNA 的發(fā)現(xiàn)到分子生物學(xué)的誕生引入。把分子生物學(xué)的發(fā)展與諾貝爾生理醫(yī)學(xué)串聯(lián)在一起,使學(xué)生了解分子生物學(xué)的發(fā)展與生命的奧秘、疾病與健康息息相關(guān)。如1975 年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎的成果是在致癌RNA 病毒中發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶,它幫助我們了解RNA 病毒為抗癌藥物的研發(fā)提供了基礎(chǔ);2009 年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎的成果是端粒與端粒酶是如何保護(hù)染色體的,他與人類壽命有關(guān),設(shè)想我們是不是可以實(shí)現(xiàn)研發(fā)延長壽命的藥物呢?等等,進(jìn)入分子生物學(xué)研究的主要內(nèi)容,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[4]。
首先教師需要有扎實(shí)的知識儲備能力,在信息化發(fā)展迅速的時(shí)代,學(xué)生可以通過不同的途徑獲得知識,而分子生物學(xué)發(fā)展迅猛,那么教師在吃透教材的同時(shí),還必須關(guān)注學(xué)科發(fā)展的前沿知識,不斷更新知識結(jié)構(gòu)。其次,教師的語言的組織能力、教學(xué)設(shè)計(jì)能力至關(guān)重要,如何把抽象的分子生物學(xué)理論知識形象具體化,直接關(guān)系著教學(xué)效果[5],因此我們每年會有機(jī)會參加學(xué)校或其他組織機(jī)構(gòu)組織的教學(xué)技能培訓(xùn)或者參加相關(guān)學(xué)術(shù)活動,通過參加教學(xué)競賽、板書比賽等使得教師的教學(xué)技能得以提高。
根據(jù)藥學(xué)學(xué)科特點(diǎn)以及分子生物學(xué)在藥學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)。由于課時(shí)的有限,不可能面面俱到,在教學(xué)內(nèi)容選擇方面,首先,我們在了解學(xué)生先修課程《生物化學(xué)》教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上選擇基礎(chǔ)篇的重點(diǎn),即DNA 的復(fù)制與修復(fù)、蛋白質(zhì)表達(dá)及調(diào)控,細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo),分子生物學(xué)技術(shù);應(yīng)用篇的重點(diǎn),即藥物基因組學(xué)、基因工程藥物。其次,重點(diǎn)章節(jié)中適當(dāng)避免與《生物化學(xué)》、《醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)》重疊,一些重復(fù)的知識點(diǎn)課堂不做重點(diǎn)講解,但是可以選擇教學(xué)平臺由學(xué)生自行學(xué)習(xí)并完成相關(guān)習(xí)題。其三,適當(dāng)引入分子生物學(xué)發(fā)展前沿相關(guān)知識,如:講解真核生物mRNA 時(shí),引入環(huán)狀RNA、lncRNA、RNA甲基化與癌癥、干擾藥物的研究等[4,6]。
3.4.1 傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代化多媒體相結(jié)合教學(xué)
傳統(tǒng)的板書與多媒體結(jié)合[7],可以應(yīng)用多媒體的同時(shí),板書知識要點(diǎn),或難點(diǎn)。如講解真核與原核生物mRN 的特點(diǎn)時(shí),先提問后列表從mRN 的半衰期、起始密碼、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行比較,這樣學(xué)生才易懂;又如講解DNA 復(fù)制的不連續(xù)性特點(diǎn)時(shí),需要在板書DNA 的結(jié)構(gòu)后結(jié)合DNA 聚合酶的特點(diǎn)講解,學(xué)生才易理解,學(xué)生可以利用教師板書的時(shí)間進(jìn)行思考,充分發(fā)揮學(xué)習(xí)主動性,實(shí)現(xiàn)師生互動。應(yīng)用動畫、圖片把抽象的重難點(diǎn)形象具體化,如原核生物DNA 復(fù)制的起始過程、端粒與端粒酶、蛋白質(zhì)翻譯的起始、PCR 反應(yīng)原理、DNA 重組的過程等。利于學(xué)生對知識的掌握和增加學(xué)習(xí)興趣。
3.4.2 利用網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行教學(xué)
在世界大學(xué)城和超星學(xué)習(xí)通兩個平臺構(gòu)建課程網(wǎng)絡(luò)資源并進(jìn)行教學(xué)。均可設(shè)置《分子生物學(xué)》課程欄目包括課程教學(xué)課件、教學(xué)視頻、相關(guān)領(lǐng)域動態(tài)、關(guān)聯(lián)資料、作業(yè)等,利于學(xué)生課外反復(fù)學(xué)習(xí)。更方便的是教師可以利用學(xué)習(xí)通平臺進(jìn)行投屏與學(xué)生進(jìn)行互動,如提問、搶答等[8]??傊?,學(xué)生可以在課余通過兩個平臺中《藥學(xué)分子生物學(xué)》課程網(wǎng)絡(luò)資源,進(jìn)行反復(fù)自主學(xué)習(xí),同時(shí),學(xué)生通過留言與教師反復(fù)交流討論,教師通過學(xué)生學(xué)習(xí)情況統(tǒng)計(jì),適當(dāng)進(jìn)行課堂講解和討論,這樣充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)主動性,提高教學(xué)效果。
3.4.3 學(xué)生授課法
改變教師努力講的角色[9],選擇適當(dāng)難度的相關(guān)知識點(diǎn)安排給學(xué)生講解,如原核生物轉(zhuǎn)錄的過程、色氨酸操縱子的調(diào)控機(jī)制、蛋白質(zhì)翻譯的過程、蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)、真核生物的翻譯調(diào)控等,首先課前布置任務(wù)、學(xué)生自愿參加、自行準(zhǔn)備講稿如ppt,講解的同學(xué)給予適當(dāng)課堂成績加分,通過小組完成一個這樣的小任務(wù),學(xué)生會查找關(guān)聯(lián)知識點(diǎn)、查閱資料、小組討論、上講臺講解、臺下同學(xué)們的聆聽以及提問,這樣開拓了學(xué)生的思維,增加學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,鍛煉了學(xué)生用于挑戰(zhàn)的能力,增進(jìn)學(xué)習(xí)的興趣性。
由于分子生物學(xué)技術(shù)研究廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域,其實(shí)踐性較強(qiáng)[],我們編寫了分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教材,主要包含DNA、RNA 鑒定、分子雜交等實(shí)驗(yàn),由于課時(shí)限制我們選擇開設(shè)2 個課內(nèi)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目:質(zhì)粒DNA的提取及鑒定,PCR 反應(yīng)及產(chǎn)物鑒定,其它實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目我們正在準(zhǔn)備通過虛擬仿真平臺由學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方式開設(shè)[10]。實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)更有利于學(xué)生掌握理論知識以及分子生物學(xué)研究技術(shù)在藥學(xué)學(xué)科的應(yīng)用,對學(xué)生參與教師科研、完成畢業(yè)設(shè)計(jì)以及今后的升造有著一定的幫助,利于我校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
目前藥學(xué)分子生物學(xué)教學(xué)工作還面臨一些挑戰(zhàn),比較國內(nèi)外藥學(xué)分子生物學(xué)的教學(xué),深感我們還需要從以下幾個方面進(jìn)行努力:其一教師不斷充實(shí)并更新教師自身的知識容量和結(jié)構(gòu)[11],并適當(dāng)引入課堂,同時(shí)加強(qiáng)與兄弟院校的交流。其二,教師需要繼續(xù)不斷地嘗試和完善教學(xué)方法,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性,利于在有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)更好地提高教學(xué)效果。其三,加快藥學(xué)分子生物學(xué)虛擬真實(shí)驗(yàn)的步伐,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作和綜合應(yīng)用知識的能力,促進(jìn)服務(wù)地方的應(yīng)用型藥學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)。