分子生物学总结范文
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篇1
【关键词】医学分子生物学;教;课程设置
【中图分类号】G424 【文献标识码】B 【文章编号】1006-1959(2009)10-0245-02
分子生物学是研究生物大分子的结构、功能及基因结构、表达与调控的科学,从分子水平探讨生命现象的本质。医学分子生物学是研究人体在正常和疾病状态下生命活动及其规律,从分子水平开展人类疾病的预防、诊断和治疗研究的一门科学。分子生物学已成为生命科学领域的重要基础学科和前沿学科,广泛渗透到医学各学科领域,推动了医学各学科的发展,使医学科学从宏观到微观,从整体、细胞水平逐步进入了分子水平。医学各专业的学生,有必要很好地学习有关分子生物学基础理论,掌握必要的分子生物学实验技术,了解当今分子生物学的研究进展。加强医学分子生物学的教学,对培养具有广博知识的复合型医学高级人才具有及其重要的意义。近几年来,我们对医学分子生物学的教学进行了一些探索,取得较好的效果,积累了一些经验,特总结如下。
1 优化课程设置
医学教育的特点决定了医学分子生物学不同于综合性大学、农林、师范院校的课程,医学分子生物学偏重于与临床的结合,但又不能忽略基础知识的强化。正确处理分子生物学基础和临床应用的教学是解决医学分子生物学教学的关键[1]。为了和生物化学教学内容衔接,本课程不再讲授基因信息传递,仅讲授基因组的结构与功能,补充介绍网络生物信息资源。着重介绍分子生物学的基本技术和新技术,如PCR和各种衍生的PCR技术、DNA序列测定、分子杂交、基因工程、基因芯片等,并兼顾介绍一些新的技术如RNAi等。联系临床介绍癌基因与抑癌基因、基因诊断与基因治疗等。教师结合自身的科研经历展开授课,使课堂教学生动,给学生留下的印象深刻,让学生学有所获、学有所乐。
分子生物学是一门技术性很强的学科,如果只学习理论知识而不做实验,往往如空中楼阁,不知所云[2]?在坚持医学分子生物学理论教学的同时,通过开设相关实验将理论教学与实践操作有机结合,有助于加深对医学分子生物学理论的理解,增强学生的动手能力,使学生在教学过程中体会到所学知识的应用价值,提高学生的学习兴趣。我们在保证总课时36学时不变的情况下,调整了教学时数的分配,压缩理论课时,增加实验课时。将理论课由28学时减少到18学时,实验课由8h增加到18学时。将教师的科研成果应用于实践教学中,利用获得的重组DNA克隆作为实验材料,连续开设了质粒DNA的提取、感受态细胞的制备、质粒DNA的转化和筛选、核酸的体外扩增、DNA的琼脂糖凝胶电泳共六个实验。在实验中着重介绍每个技术的原理和应用,利用实验步骤中间隔的等待时间讲解一些背景知识和需要补充的理论知识,使实验课内容充实而饱满。实验完成后进行总结,分析成功的经验和存在的问题,找到实验失败的可能原因,有利于学生学习知识和积累经验,为今后的临床及科研工作奠定基础。
2 开展双语教学
双语教学是我国高等教育与国际接轨,迎接新世纪挑战和教育改革发展的必然趋势,也是当前教学改革的重点和热点[3]。分子生物学进展极为迅速,其中大多数信息储存在英文资料和文献中,如果采用英文资料和课件进行讲授,学生可更准确的把握其含义,并且可及时获得分子生物学的最新进展,有助于高素质复合型高素质人才的培养。我们在参考相关专业教材的基础上,选定了DNA序列测定、核酸分子杂交、PCR三章内容进行了双语教学,制作了中文和英文两个课件,教师采用英文课件授课,学生利用中英文两个课件进行复习,使学生既掌握了基本技术,又强化了自身的英文水平,教师的整体教学水平也得到了提高。
3 完善考核体系
考试是督促学生学习的一个重要手段,考试目的是检测教育教学的效果。医学分子生物学是一门专业限选课,由于课时少,内容多,进展快,学生学习存在一定困难,有些学生并未引起足够的重视。如果只注重闭卷考试,会导致学生死记教材,不注重查阅文献和了解新进展,达不到创新性教育的目的。如果完全放弃闭卷考试,有些学生会放松对基本理论的学习,也达不到掌握基本知识和基本技能的效果[4]。为此,我们结合课程的教学特点,制订了闭卷考试、实践考核与撰写综述相结合的医学分子生物学考核方案,规定闭卷考试成绩总成绩的70% ,文献综述占10% ,实验成绩占15%,平时成绩占5%,将培养学生动手能力和思维能力全面地体现在考核成绩中。并且在第一次开课就提出课程的考核方式和考核要求,让学生在学习上引起足够的重视。为防止学生直接下载或复印别人的同类文章,教师限定写作内容,稿件一律用手写,并附5篇以上文献(含英文文献2篇以上),抄袭稿件计零分。这种综合考核方式使学生既能掌握医学分子生物学的知识体系,又能准确把握医学分子生物学的脉络和发展动态,熟悉互联网资源的查询和利用,提高了学生的文献查阅能力和英语水平,从而改变学生“读死书、死读书”的现状。
经过几年的教学探索,我们积累了一些教学经验,初步建立了一套适于医学生的医学分子生物学教学体系,收到了较好的教学效果。当然,现有的教学中仍存在一些不足,需要进一步开展教学改革。我们将充分利用多媒体教学资源,扩大双语教学内容,不断丰富和更新教学体系,创新教学手段,增加分子生物学软件使用的培训,适当介绍国内外最新理论和技术,紧跟分子生物学不断发展的步伐,以提高学生综合素质为目的,逐步提高教学质量。
参考文献
[1] 万天云,王俐,昝玉玺,等.医学本科分子生物学教学改革探索[M].山西医科大学学报(基础医学教育版),2007,9(5):501-502
[2] 刘静,胡维新,罗志勇.开设硕士研究生分子生物学实验技术课程的几点体会[M].山西医科大学学报(基础医学教育版),2006,8(4):419-420
[3] 许晓源.医学院校英汉双语教学的探讨[M].辽宁行政学院学报,2009,11(1): 80-81
篇2
关键词:生物工程专业;分子生物学;双语教学
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)38-0181-02
在生物学领域推广双语教学,这是面对日趋激烈的国际竞争和教育全球化趋势、提高我国高等教育竞争力和全面提升素质教育的必然要求,也是贯彻科教兴国战略和培养具有国际竞争力的创新性生物学人才的客观需要。为了适应这一新形势的需要,我们近年来在生物工程专业开展了分子生物学双语教学的探索,取得了一些成绩,并积累了一定的双语教学经验。
一、分子生物学适合开展双语教学
目前,普通院校的多媒体等教学条件有了较大改善,网络教学资源也变得日渐丰富,这些都为分子生物学的双语教学提供了有力的硬件支持。同时,随着生物学的快速发展,越来越多的高层次生物学人才走上了普通院校的讲台,一定程度上为普通院校分子生物学的双语教学提供了师资保障。
根据教学大纲的要求,我校《分子生物学》课程的双语教学开设时间为大三第二学期,但统计表明此前仅50%的学生通过国家大学英语四级考试,学生总体英语水平偏低,尚未满足全英文教学的要求。如果这时对《分子生物学》课程进行全英文教学,会让相当一部分学生难以接受复杂的分子生物学知识,使得学生不仅英语没长进,专业知识也是一知半解,最终导致全英文课堂教学流于形式而达不到应有的教学效果。
采用全中文讲授分子生物学课程显然不能满足当今社会对分子生物学尖端人才的要求。试想,在分子生物学飞速发展的今天,如果学习者只懂母语而不懂英语报道的学科发展、学术成果等,又如何跟踪学科的最新进展呢?总的来说,教学师资、学生的英语水平以及分子生物学发展的需要,都决定了《分子生物学》课程符合开展双语教学的学科和课程特征。
二、分子生物学双语教学的初步实践
我校生物工程专业是湖南省重点资助专业,笔者自2012年开始对本专业的分子生物学进行了双语教学尝试,现将初步教学实践分述如下:
1.教学大纲的调整和教材的选用。鉴于分子生物学双语教学与全中文授课的差异,我们首先重新修订了《分子生物学》双语教学大纲,并对教学内容和教学进度做了适当调整。在绪论中增加了分子生物学常用专业英语词汇介绍,以弥补学生专业英语词汇量的不足。同时,分子生物学双语教学的关键问题之一是要选用一本合适的英文版教材,因为原版英文分子生物学教材常常令学生感到晦涩难懂。因此,笔者编写了对原版教材加以注释的讲义,以保持英文的“原汁原味”,兼容中英文教材的优点,对分子生物学专业术语和词汇增加中文注释,书后辅以中英文词汇对照表,每章开始部分增加中文概要,以方便学生理解和掌握教学要点。从多年的分子生物学双语教学实践来看,使用效果比较理想。
2.循序渐进的教学过程和多样化的教学方法相结合。在进行分子生物学双语教学过程中,鉴于刚开始时大部分学生都感觉有一定的难度,我们在最先常采用英文板书与中文讲授为主相结合的方法,用英文讲授那些较为浅显易懂的内容,而重点和难点以及那些用英语解释太复杂而汉语解释又显得简洁明了的内容,则用中文讲解。当学生的专业词汇量逐渐扩大和英语水平慢慢提高,尤其是待学生逐步适应以后,再不断提高英语讲授的比重,最后过渡到以英文教学为主。对于分子生物学的一些实验技术等案例教学一般也采用中文的方式。通过循序渐进的教学过程和多样化的教学方法,能有效提高分子生物学双语教学的实际效果,进而避免双语教学流于形式。
3.运用多媒体等现代教学手段加大课堂信息量。我校《分子生物学》总共56学时,采用双语教学后并没有增加学时,全英文版的书面材料和中英文双语讲授使得教学进度缓慢,不仅让教师的课堂授课量受到影响,难以按时完成教学任务,也常常让学生接受的信息量偏少。对此,本人在钻研教材和相关教学参考资料的基础上,精心制作好多媒体英文课件,课堂上借助于PPT的使用,不仅让课堂教学内容变得丰富与生动,也可大大增加课堂教学的信息量;同时,还可以节省大量的板书时间,适当加快课堂教学节奏,保证按时完成教学进度和教学任务。课后将PPT课件及时传到班级QQ群共享,以方便学生课后学习使用。
4.注重课后双语练习,改革考核方式。分子生物学双语教学实践既是对教师的挑战,要敢于担当,同样对学生亦是一种挑战,要勇于面对。由于受教学大纲的要求限制了双语教学的课堂教学时数,这必然要求师生在课内外都要多花时间和精力。一方面教师课后要精心备课答疑,构建习题库上传到班级QQ群,供学生课后复习交流使用;另一方面学生课后要及时预习、复习巩固课堂所学知识。我们经常要求学生课后阅读或翻译教师指定的英文参考资料来巩固复习专业术语以及一些相关的专业知识。每次上课前,教师安排一定时间对上次作业情况进行检查点评,由复习旧课要点导入新课的教学内容。我们不仅注重课内外的双语练习,还结合分子生物学双语教学的特点调整了课程考试形式,如采用中英文结合制定期考试卷(英文占40%以上),其中,填空、名词解释及选择等题型部分用英文制卷,并要求部分题目用英文解答。
三、加强分子生物学双语教学的有效措施
综上所述,目前分子生物学双语教学中普遍存在的问题主要表现在:高素质双语教学师资队伍欠缺,教学方法陈旧;学生对双语教学方式的兴趣不浓厚,不及时熟悉英文教材;双语教学管理欠科学、教学考核手段传统单一。总之,分子生物学双语教学的质量有待进一步提高,具体措施如下:
1.加强分子生物学双语教学师资队伍建设,不断提高授课教师英语水平。要想取得分子生物学双语教学的预期教学效果,首先就要有一支专业能力和英语水平都较强的教师队伍。为了分子生物学双语教学教师的英语水平,一方面现有双语教学主讲教师要积极主动参与外语培训,可以由学校有计划地安排相关教师到双语教学经验丰富的学校参加教学观摩,或分批选派双语教学教师到相关外语学院进修,或聘请教学经验丰富的外语教师进行口语训练,有条件的学校还可以把教师送到国外培训,以提高其英语授课水平。另一方面学校要积极创造条件引进双语教学师资,如采取相对优惠的政策以吸引国外留学人员来校任教,或邀请相关国外专家学者承担部分双语教学课程,如我校在2013年邀请湖南省海外名师、美国卫生研究院研究员肖调江教授为生物工程专业2010级本科生讲授遗传学课程,相关双语教学教师通过全程观摩教学,较大地提高了双语教学能力。
2.加强分子生物学双语教学用教材的管理,保障双语教学因材施教。针对普通院校目前双语教学存在的主要问题,分子生物学主讲教师应该尽可能选择通俗易懂与国际同步的最新教材,条件允许的尽可能结合学生实际编写双语配套教材,如与原版英文教材配套的讲义,辅以相应习题讲解,并上传至班级QQ群以及教师教学空间,以方便学生课后随时参考和学习。同时,针对地方本科院校学生英语基础普遍较差的现象,主讲教师还可以制作授课视频和收集相关音像资料等辅助教学材料,并将课题组成员的上课过程进行录像,方便学生课后自学,进一步提高学生的英语听说能力。
3.改革传统教学方法,实现分子生物学双语教学手段的多样化。同母语教学一样,教学方法和手段也是实现分子生物学双语教学教学目的的重要保障。教学方法的发展变化主要体现在教学方法的综合化、教学手段的媒体化和主体化。鉴于目前分子生物学双语教学的课时严重不足,一方面,双语教学的主讲老师要努力提高传统课堂教学的效果,如及时与学生交流、沟通,了解他们的学习兴趣、效果以及学习过程中所遇到的主要困难和相关要求,以提高双语教学效果。另一方面,主讲老师还应该充分利用QQ、微信等网络资源,与学生及时开展网络答疑等教学互动,这样既可以及时掌握学生的课堂学习效果,也有利于教师及时把握教学方法,对于教学过程中的共性问题进行分析总结,进一步提高双语教学效果。
4.加强分子生物学双语教学的管理与支持,为双语教学提供制度保障。为有效提高分子生物学双语教学的教学效果,普通院校尽管师资等多方面条件受到一定限制,也应该创造条件保障双语教学的顺利开展。首先,加强双语教学管理,制定切实可行的教学制度,及时检查督促双语教学主讲教师按双语教学大纲完成相关教学任务,教学过程不“缩水”,不流于形式;其次,适当加大双语教学课程学时,保障双语教学主讲教师有相对充裕的时间完成教学任务;再次,建立激励机制,如适当提高双语教学的工作量、支持和鼓励制作双语教学多媒体英文课件、在业绩考核等方面给予政策倾斜、加强对双语教学教师的调查评估与沟通,以充分调动双语教学教师的积极性。
提高普通院校生物工程专业分子生物学双语教学任重而道远,我们将通过不断学习提高自身的理论认知水平、掌握新的知识和教学方法,为学生提供更好的教材,在学校与系部的大力支持和鼓励下,在教学实践中不断改进课程教学体系,进一步提高分子生物学双语教学质量。
参考文献:
[1]教育部.关于印发《关于加强高等学校本科教学工作,提高教学质量的若干意见》的通知(教高[2001]4号)[S].
[2]潘家祯.“双语教学”的内涵及其思考[J].化工高等教育,2003,(3):48.
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关键词:问题导向教学法,分子生物学,教学实践
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)05-0162-02
一、前言
生物工程专业是培养掌握生物学(微生物学、分子生物学和细胞学等)及其产业化的基础科学理论、基本技能、工艺生产过程和工程设计等知识,能在生命科学领域从事工程设计、生产管理和新工艺、新技术、新产品研究开发的工程技术人才[1,2]。分子生物学是生物工程专业的核心基础课程之一,是研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构、功能和特点,并从分子水平上阐述蛋白质和核酸的相互作用关系及其基因表达调控机理的学科[3]。分子生物学课程内容微观、抽象、信息量大。传统教学方法[4]相对枯燥、封闭,学生分析、解决问题能力、创新能力、学习能力等素质得不到良好培养,所以有必要从分子生物学课程的特点出发,进行教学改革,提高教学质量。
问题导向教学是一种基于“问题”的教学方法,它由美国神经病学教授Barrows在麦克马斯特大学首创。它的显著特征是把“问题”引入到教学过程中,通过问题所发挥的作用促进教学活动,达到提高教学质量的目的[5]。教师根据课程内容和教学大纲,归纳提炼知识点、创设问题、构建问题氛围,学生以解决问题为驱动力,通过解决问题实现分析问题、解决问题、创新能力、学习能力等素质的综合培养。课堂教学成为教师和学生的互动过程,具有开放性、创意性和趣味性。问题导向教学方法已在多种专业的不同课程教学中进行探索和实践,取得良好教学效果。
笔者所在南阳理工学院(以下简称“我校”)担任生物工程专业教师,根据课程特点,总结了在实践问题导向教学过程中需要强调三个关键点:
二、创设有效问题
问题(problem)是指在给定状态与目标状态之间存在一些疑难和障碍,需要解决疑难和克服障碍的任务情境。根据问题在学生学习过程中所起的作用,一般将问题分为三类[6]:(1)背景性问题。学生学习新知之前,提供相应的预备知识问题。(2)中心认知问题。为实现教学目标,引导学生达到学习目的,理解和掌握所学知识和技能的过程中提供的需要解决的问题。(3)巩固性问题。将已获得的知识和技能迁移到新情境中需要练习的问题,引导学生运用已学知识发现、分析和解决未知问题,问题的答案具有一定的开放性。
(一)创设背景性问题
分子生物学教学内容偏重于基因的分子生物学,重点讲授内容是基因的结构和功能、复制、转录等过程,以及这些过程中相关蛋白质和酶的结构和功能,部分教学内容与生物化学课程内容有重复,如DNA结构、DNA复制、遗传密码、原核生物RNA的转录和加工等,因此,在分子生物学课堂讲授的前期,创设一定量的背景性问题,如“中心法则的内容是什么”、“示意图方式解释核酸的化学组成和共价结构”、“操纵子模型是不是由Waston和Crick共同提出”、“DNA半不连续复制和半保留复制的特点”、“基因突变的定义和类型”和“什么是tRNA,rRNA和mRNA”等。设计选择、判断和简答三种题型,通过背景性问题的提出、分析和解释,提高学生学习的主动性和积极性。
(二)创设中心认知问题
从课程内容中归纳、提炼知识点创设形成中心认知问题,如“如何保证DNA复制精确性”、“原核生物和真核生物蛋白质的翻译有什么不同”和“聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCP-DGGE)的工作原理和步骤”等。问题设计成选择、判断和简答三种题型,穿插于课堂教学,通过中心认知问题的提出、分析和解释,引导学生主动探索获得解决问题的成就感。
(三)创设巩固性问题
我校生物工程专业注重建设和发展发酵工程、生物制药、生物能源三个专业方向,其中以研究工业微生物为基础的发酵工程专业方向是重点。在分子生物学课程教学的后期,创设巩固性问题如“传统发酵食品白酒的微生物群落结构分析”、“酿酒酵母发酵五碳糖的分子技术研究”、“生物素亚适量调控谷氨酸分泌的分子机制”和“设计分子生物学技术手段实现高强度、高产发酵”等。通过文献查阅、分组讨论、学生汇报和教师评价四个阶段完成巩固性问题的分析和解答,问题的答案具有开放性和综合性,学生通过查阅、分析、讨论和解决这些问题,不仅理解和掌握课程的理论知识,熟悉课程内容在某一领域的研究前沿,还体验到运用知识来解决问题,获得了知识应用的经验,在遇到新的问题情境时就能较灵活地迁移和应用知识和经验解决问题。
三、灵活运用CAI课件
分子生物学课程内容繁杂,抽象微观,且学科发展迅速、前沿性强。在讲授课程内容时,采用板书、挂图等教学手段,学生无法很好地理解和接受。计算机辅助教学(Computer Assisted Instruction,CAI)是指以计算机为主要媒介进行教学,CAI课件用文字、图像、声音、动画、视频等多媒体数据通过计算机处理和控制来输出信息,相比较于板书、挂图等教学手段,具有显著优势:(1)生动性强。CAI课件教学将抽象、微观、复杂的生理生化过程,如蛋白质的生物合成、聚合酶链式反应、基因重组等用具体的图形或Flas表现出来,学生会更加容易理解和掌握知识。(2)移植性好。CAI课件可以拷贝复制给学生,供学生复习使用,让学生集中注意力听课、思考和回答问题,便于教师和学生互动。(3)集成性高。CAI课件具有节奏快、画面多、表现力强等特点,在有限的学时内让学生获取更多的知识,显著增加课堂容量。
目前,CAI课件多使用Powerpoint电子课件,在具有上述优点的同时,存在交互性不强等缺点,导致CAI课件难以与问题导向教学法结合使用。Authorware是Macromedia公司推出一款易学、方便和功能强的多媒体制作软件,利用流程线和图标就可以将文字、声音、图形和动画等多媒体数据集成在一起,制作出需要编程语言才能实现的功能和效果[7]。另外,Authorware的强大的交互功能能够帮助教师制作习题库中所需的各种题型,并将问题穿插其间,非常适用!笔者在分子生物学理论课程的讲授过程中,基于Authorware 7.0软件制作并实践了CAI课件和习题库。尤其是习题库的建设和使用,充分利用了该软件的交互功能,同时设置问题的题型多样化,取得良好的教学效果。学生普遍反映利用Authorware 7.0软件制作的习题库,对知识理解的更加深入和透彻,真正实现了寓教于乐。
四、提高教师科研水平
分子生物学发展迅速,教师需要大量阅读国内外文献,不断提高科研水平。首先,可利用分子生物学的新技术、新知识拓展知识层面。其次,将科研中试验现象、以及成功或失败的心得体会介绍给学生,调动学生的主动性和积极性。最后深入科研第一线利用实例创设具有真实性和挑战性的巩固性问题,评价总结学生问题答案时,言之有物,生动有趣。如在分子生物学理论课程教学的后期,笔者创设巩固性问题“发酵食品白酒的微生物群落结构分析”,在学生查阅文献、分组讨论和汇报的基础,首先结合自身研究课题和经历,包括纤维素降解菌的分离和16S rRNA分子鉴定,PCR-DGGE分析纤维素降解复合菌系、活性污泥的高通量测序研究,白酒微生物(酒曲、酒醅和窖泥)的高通量测序研究,归纳总结环境微生物群落结构分析的研究进展,从常规平板培养、PCR-DGGE等常用技术介绍到最新的高通量测序技术,如Rocher 454、Illumina Miseq等。其次,总结白酒微生物的研究现状及存在问题,对学生汇报内容进行总结和点评。通过科研实例和经验讲授领域内的技术和前沿,学生遇类似情境,很容易知识迁移和应用。
五、结语
分子生物学是生物工程专业的核心基础课程!然而,分子生物学课程内容的特点是微观、抽象、信息量大和更新快,导致传统教学方法难以在有限的学时内让学生理解、掌握和应用,难以提升学生综合素质。而问题导向教学法可以很好地解决分子生物学课程教学中出现的问题,其中创设有效问题、灵活运用CAI课件和提高教师科研水平是成功实践问题导向教学法的三个关键点,实践结果为推广和深化问题导向教学法,推进分子生物学理论课程的教学改革,进一步提高教学质量提供参考。
参考文献:
[1]朱红威,邵菊芳,冷云伟.生物工程专业《分子生物学》课程教学改革的探索[J].安徽农业科学,2011,39(4):2512-2514.
[2]薛刚,刘凤霞,罗建成,等.分子生物学课程教学改革的思考[J].科技创新导报,2011,(3):177-178.
[3]赵亚华.分子生物学教程,第三版M.北京:科学出版社,2011.
[4]邹丽玲,李志宏.关于传统与现代教学方法的思考[J].中国高教研究,2009,(10):90-91.
[5]艾明华,董卫国,刘媛媛,等.PBL结合多媒体直观教学法在《细胞分子生物学》课程中的实践[J].西北医学教育,2012,20(4):752-754.
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关键词:分子生物学实验;教学改革;教学手段
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)37-0272-03
分子生物学课程是现代生物科学的前沿和交叉学科。分子生物学实验是分子生物学研究的重要手段和组成部分,是分子生物学教学的有力补充,学好分子生物学实验课程对于培养学生的动手能力,强化理论教学效果具有重要作用。分子生物学与其他学科的交叉也主要体现为分子生物学实验技术的应用[1]。分子生物学实验技术涉及很多现代生物技术中的核心技术,掌握分子生物学实验技术已成为农学、林学、医学、生物学等各学科的基本需要[2-5],因此各个高校一般都将分子生物学实验课程作为生物类专业学生的专业基础课,紧抓教学质量,以期培养出更适应社会需求的人才。我国也早在2007年1月,由教育部财政部下发了教高[2007]1号《关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》、教高[2007]2号《关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》等相关文件,明确提出要高度重视实践环节,提高学生实践能力,加强实验、实习等教学环节,着力培养学生创新精神和创新能力[6]。四川大学作为全国最早开设分子生物学实验课程的学校之一,对该课程一直非常重视,每年投入大量的经费
改善实验室的教学条件,为了适应新时代的需求,经过多年的教学实践,分子生物学实验课程也不断在教学内容,教学方法、考核方式等方面进行大力的改革。
一、分子生物学实验教学改革前现状分析
(一)教学内容系统性、完整性不够强
分子生物学实验课程改革前实验教学内容多为验证性实验,如:植物基因组DNA、总RNA及质粒的提取、琼脂糖凝胶电泳、目的基因的PCR扩增、目的基因的酶切及与载体的连接、感受态细胞的制备、重组子的转化与鉴定等实验,实验内容虽然都是现代生物前沿基础技术,而且具有一定的连贯性,但每次实验都是单独授课,学生只需按照步骤完成实验即可。这样授课的弊端就是学生上完课后并不能把理论知识与实验技术有机结合,缺乏思考,遇到实际科研问题时不能运用所学技能解决,缺乏拓展性、创新性思维的训练。
(二)教学手段简单,学生学习积极性差,教学效果不明显
改革前实验课程采用的教学形式单一,很难调动学生学习的积极性。一般是教师确定实验的目的和方案,实验员准备好实验所需试剂和仪器,学生只需在规定的时间内进行操作,完成实验方案,上交实验报告。这种程序化、被动式的教学导致学生对分子生物学实验课程教学目的不明、学习兴趣不高,产生学习上的倦怠心理。
分子生物实验课程开设在本科二年级下学期,实验操作中用到的仪器精密度较高,价格昂贵,实验试剂加入的量均为微量级别,这与学生在此之前所做的实验完全不同。虽然在上课时教师反复强调实验的操作步骤和注意事项等方面,但很多细节学生不能及时掌握,实验中容易出现试剂种类加错,试剂加入量不准确或错误操作仪器等,导致实验失败甚至仪器损坏等问题。此外,实验课程一般设置是每周一次或隔周一次,学生不能经常练习,巩固加深实验技术,有些知识刚学会,还没完全掌握,到下一次实验时已记不清如何操作,导致教学效果不明显。
(三)考核方式相对单一,不能全面反映学生学习的真实情况。
改革前该课程的学生学习成绩的评定标准为课堂上实验操作考核只占总成绩的20%,考勤占10%,实验报告占70%。但教师在对学生成绩评定过程的研究中发现由于分子生物学实验课程是生命科学学院全体学生的专业必修课,开设的班级多,每次课学生人数较多,课堂上老师并不能关注到每个学生,学生成绩的评定主要还是根据实验报告中结果的好坏与报告的质量来定,以至于学生中形成一种思维:只要实验报告写的页数多,图片精美,讨论深刻就能得高分,实验过程中操作是否规范,是否动作标准并不重要。这使得很多学生对实验技术的学习流于应付,不能达到学习该课程的目的。
这些问题严重影响了分子生物学实验课程的教学质量,也使得学生忽视实验技能的提高,思维趋于懒惰,缺乏科研的自主性、创新性。分子生物学实验课程作为一门实践性的专业基础学科,教师不只要注重学生动手能力的锻炼,也要培养学生勤于思考的习惯和分析处理问题的能力。
二、分子生物学实验教学改革方式
为了改变以上的缺点,改进教学模式,提升教学质量,提高学生学习的积极性、主动性和创造性,达到分子生物学实验课程的学习目的,在学校及学院的支持下我院分子生物学实验课程组对本门课程进行了全面改革,以学生为本,开发多样化学习方式[7],学生由被动式学习转为自主探究性学习[8],改进课程考核方式等。经过近两年的试验,效果明显。实验课程的主要改革内容如下:
(一)学校加强经费投入和师资力量建设,提高教师教学能力
四川大学生命科学学院历来重视实验中心的建设,目前分子生物学实验室设备固定资产达到300多万元,实验教师均具有博士学位,教辅人员的学历也在硕士研究生及以上。学院鼓励教师积极参加国际、国内各种教学研讨会,与全国的同行进行教学交流,学习其他兄弟院校的先进经验,提高教学能力。此外,该课程每年还给教师配备了研究生助教,多人同时在课堂上进行指导,及时发现并纠正学生实验操作中的错误,帮助其形成良好的实验习惯,掌握正确的实验操作方式。
(二)拍摄实验操作视频,便于学生课前课后反复学习
为了让学生更清楚实验操作的方式及仪器的正确使用方法,教师将分子生物学实验中涉及的实验内容和仪器使用按照模块化的方式分别进行视频拍摄,并结合多年教学经验,在视频中增加了学生实验中易错环节的提示,对初学者进行指导。学生在上课前就能清楚知道每个实验的正确操作方法及注意事项,上课时有意识地加强学习,降低实验失败率,提高课程训练效率。
(三)建立课程网站和虚拟实验室,加强师生间及学生间的联系,提高学习的积极性
为了有效整合教学资源,拓展教师的教学方式、教学空间,提升教学质量,提高学生的学习兴趣和自主学习能力,培养学生的独立能力及科研素质,加强师生之间的互动,使课程教学内容与教学活动完整呈现,我们建立了分子生物学实验的课程网站,将实验操作视频、动画、图片、PPT等资料放置其上,供学生自由学习。此外,我们还注重师生间课后的联系与互动,利用网络平台收集和批改学生作业,对学生学习中遇到的问题及时在网上作答,方便学生的学习,促进其对相关知识的理解与把握。
随着社会新形势的发展对人才要求的提高,传统的实验教学受课程开设的时间、地点、人力和财力等问题的限制,不能显著提高教学质量,设计型和探究型实验更难以开展。为解除此类限制课程教师还建立了虚拟实验室,提供可操作的虚拟实验仪器和试剂,学生既可通过实验仿真平台动手操作,又可自己设计实验,利于培养学生的实验设计能力,分析解决问题的能力,科学探究精神和创新意识,学生对于科学知识的学习、探究、运用更有自主性[9,10]。
(四)重视实验内容的系统性,提高大学生的创新能力
教学内容上整合原有的分子生物学课堂小实验,创建系统分子生物学综合大实验[11],给定选择题目后由学生自行选择并设计综合大实验流程。第一次上课教师只需要讲解进入实验室的要求与注意事项,给定几个备选大实验题目,提供模块化实验视频,由学生课后学习视频,自行选择题目并设计大实验流程。第二次课程为实验设计的展示,学生分别用PPT展示、讲解自己的设计,由其他同学对其设计的流程进行提问,讨论其设计是否合理,是否能继续优化,最后确定最终流程。第三次课程开始动手能力的培养,是前期课程知识的应用与实践。对于实验中出现的问题,首先要学生自己设法提出解决方案,并于实验完成后师生共同讨论实验中的得失与感悟。实验内容的系统化后整个过程学生都参与其中,将学到的理论知识运用到实际的科研问题中,充分强调学生在实验中的主体地位,不仅使学生养成总结和反思的习惯,也大大提高学生的创新能力。因此,综合大实验能够充分挖掘学生的潜能,对培养学生独立思考能力,实验动手能力以及解决实际问题的能力具有重要的意义。
(五)加强课程考核方式改革,提高学习积极性,科学检验学习效果
实验课程中提高学生的主动性和积极性,不仅需要教学内容和手段的提高,还要有科学合理的考核方式的配合[12]。为了充分检验学生的学习效果,改变学生“轻操作重报告”的观念,避免出现“高分低能”的现象,我们将课程考核方式变为:实验流程设计占总成绩的30%,实验操作占40%,实验结果占10%,实验报告占20%。实验流程的设计充分考核了学生对实验目的,原理等的认识及对整个课程系统性的把握,能正确地将分子生物学实验涉及的方法有机结合,真正达到课前自学的目的。这部分内容是作为作业在第二次上课讨论各自的实验设计前上交,教师及时评定成绩。讨论后学生便清楚自己所获得的分数,督促其后续工作认真努力,也有利于教师及时了解学生自学情况和对实验整体的把握情况,可以有针对性地对学生进行辅导。
在实验操作课程中,由于学生在课余时间自学教学视频,因此在课堂上教师的主要角色由知识的传授者转变为实验操作过程的监督者,实验的讲授时间缩短,有针对性地增加实验技能的指导时间。为了公平评价每个学生,在实验中教师为学生准备了胸牌,上面清楚地记录了每个学生的姓名及学号,方便教师监督其操作过程是否符合规范,及时纠正错误。该过程成绩由于在总成绩中所占比例较重,激发了学生在课前的学习热情,提高了学习效果。
在实验完成后,分子生物学实验课程还增设了实验内容相关问题的讨论和抢答环节,鼓励学生积极思考,提升了学习的趣味性,巩固学习效果。
三、分子生物学实验教学改革效果
经过两届学生的实验教学,分子生物学实验教师对两个年级349名学生进行了调查,学生的实验技能与实验素质普遍提高,科研能力明显增强。学生普遍认为新的课程形式更能调动其实验积极性,锻炼其科研思维能力,提高实验操作的动手能力,并改变其“做的好不如写的好”的错误观念,全面客观体现学生的学习效果,学生在课程中收获较多。
四、结束语
高等教育肩负着培养数以万计的高素质专门人才和一大批拔尖创新人才的重要使命。提高高等教育质量,既是高等教育自身发展规律的需要,也是办好让人民满意的高等教育、提高学生就业能力和创业能力的需要,更是建设创新型国家,构建社会主义和谐社会的需要。分子生物学发展迅速,为了培养高素质人才,适应社会需求,实验课程的教学方法应不断更新。改革是一个需要不断摸索与改进的过程,希望在此基础上我们不断总结工作中的得失,开创新的方法,培养更多具备创新精神、科学思维及实践动手能力的人才。
参考文献:
[1]马利刚,郑晓珂,赵乐,武慧敏,黄睿.中医院校研究生分子生物学课程实验设计探讨[J].中国西部科技,2014,13(11):99-100.
[2]李博伟,郦和生.分子生物学技术在水环境微生物研究中的应用[J].绿色科技,2014,(4):224-226.
[3]伏建国,刘金良,杨晓军,安榆林,骆嘉言.分子生物学技术应用于木材识别的研究进展[J].浙江农林大学学报,2013,30(3):438-443.
[4]龙华.分子生物学的发展[J].生物学通报,2005,40(5):58-60.
[5]郭燕,柳小青,马红梅,陈海婴.分子生物学在媒介生物研究中的应用[J].广东农业科学,2013,(9):155-158.
[6]中华人民共和国教育部“关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见”[Z].2007.
[7]曾文婕,黄甫全.课程改革与研究的新动向:彰显学习为本[J].课程教材教法,2013,33(7):3-10.
[8]刘智运.构建大学生研究性学习的新体系[J].教学研究,2006,29(5):377-383.
[9]罗星凯.实施科学探究性学习必须正视的问题[J].全球教育展望,2004,33(3):43-46.
[10]卢福芝.生物综合性实验教学研究与实践[J].科教文汇,2012,(4):106-108.
篇5
关键词:分子生物学;实验教学体系;建设思路
分子生物学学科是20世纪90年代初建立起来的一门学科,它是由遗传学、细胞生物学和生物化学的深入发展而逐渐形成的一门独立的学科体系,并迅速渗入到整个生物科学的各个学科当中。现已成为生命科学领域最为基础、最为重要的主干课程之一。
分子生物学是一门理论与实验紧密结合的学科。通过分子生物学实验教学,既可以使学生更好地理解理论内容,又可以培养学生扎实的实验能力和认真严谨、实事求是的精神[1]。为了突出实践教学在学生素质培养方面的重要地位,青海大学生态环境工程学院在分子生物学实验教学中建立了课堂教学与实验教学分离的“3+1”实验教学体系(即基础性试验、综合性实验、创新性实验和科研训练),单独开设了分子生物学综合性大实验,增加了分子克隆等开放性和综合性的实验。这种模式改变了实验教学依附于理论教学的现状,有益于培养学生的创新思维和独立分析问题、解决问题的能力。
一、分子生物学实验课程建设现状
青海大学生态环境工程学院《分子生物学》课程自2003年开设以来,学院先后选派教师赴浙江大学、清华大学等院校进行了学习培训。2004年在清华大学生命科学与技术系的指导和帮助下,建立分子生物学实验室,专门承担“分子生物学”的本科和研究生教学和科研工作。2010年青海大学教学计划修订时分子生物学课程被定为生物类、农牧类相关专业的学科平台课。短短的9年期间,该课程已经成为生物科学及相关专业本科生、硕士生的核心课程。通过教学人员的不断进修学习,研究方向的不断凝练,仪器设备的不断更新,已在青海省内形成鲜明特色并确立了相应的地位。
2007年根据分子生物学的飞速发展,借鉴清华大学研究型大学实践教学体系的建设经验[2-4],进一步修订了课程计划,从2006级生物技术专业开始理论课教学调整为48学时,实验课单独开设16学时,同时开设了2周的分子生物学综合性大实验,建立了分子生物学“3+1”实验教学体系,优化了课程的结构,增加了实验教学的环节,丰富了分子生物学的实验教学,同时提高了学生的动手能力和对学生综合实验能力的培养。
二、“3+1”实验教学体系的建设思路
实验教学内容和方法的改革是实验教学改革的重点和难点,也是适应知识经济和创新教育的关键[5]。借鉴清华大学研究型大学实践教学体系的建设经验[2,3],初步设计了基础性(技能性训练)、综合性和研究创新性三个层次以及本科生进入科研实验室参与的科研训练的“3+1”实验教学体系。其中,3是指将实验课程分为3大类,第1类是基础性(技能性)实验课程,训练学生的基本专业技能;第2类是综合性实验课程,提高学生的综合能力;第3类是研究创新性实验课程,加强学生的创新能力和探索精神;1是指本科生进入科研实验室参与的科研训练。
实验操作是掌握分子生物学精髓的主要途径,而且在学习上能起到事半功倍的效果。因此,我们通过一系列的实验从基因的分离、纯化、转化、鉴定等方面,帮助学生掌握分子生物学基本的实验方法和技能,使学生进一步巩固和掌握有关分子生物学的相关理论。同时在条件许可的情况下在分子生物学综合性大实验中提供多种实验材料让学生自行设计和准备实验,培养学生独立科研能力。设计思想和目的在于:(1)验证课本知识;(2)掌握基本的操作技能;(3)学习先进的系统的实验操作方法;(4)培养独立工作的能力;(5)形成研究型思维;(6)学习撰写研究论文。
三、“3+1”实验教学体系的建设规划
根据分子生物学实验课程的性质、类型和具体要求,对实验内容进行整合,结合现有分子生物学相关课程,将分子生物学实验课程和实验内容整合为基础性(技能性训练)、综合性和研究创新性三个层次以及本科生进入科研实验室参与的科研训练。本课程的实践性教学由“分子生物学实验”、“生物化学与分子生物学综合性大实验”和“基因工程实验”三门实验课程组成。其中分子生物学课程实验重在基础性教学,生物化学与分子生物学综合性大实验重在综合性训练,基因工程课程实验重在研究性层次训练,而本科生毕业论文重在本科生进入科研实验室参与的科研训练。
四、“3+1”实验教学体系的实验教学效果
由于“分子生物学”具有理论与实践结合极为紧密的特点,因此该课程在教学过程中不仅要系统地讲授重要的基础理论,及时反映学科前沿和最新进展,而且要开设涵盖核酸的分离、提取、纯化、检测等实验技术的综合实验课程。学生通过实际操作,不仅实际动手能力得到明显提高,而且有助于对课程理论部分的理解。经过几年的分子生物学“3+1”实验教学体系的探索与实践,我们逐步实现了将分子生物学实验从验证性实验向综合性、创新性和研究型实验的转变。
实验体系建立要注意到各个实验内容之间衔接与关联[6],因此在2010版的教学大纲制定和修订工作中,我们充分加强课程实验和综合性大试验之间的联系,增强了学生分解实验、合理安排实验时间的能力,对一些特别常用和重要的技术也起到重复训练的作用。
具体讲授中,鉴于分子生物学实验技术内容发展迅速、内容广泛,我们将分子生物学实验教学重点放在分子克隆技术内容上,在分子生物学实验课程教学中充分加强专项实验技术,以利于分子生物学综合性大试验的开展。
通过以上实验的改革,开阔了同学们的视野,激发了学生学习的积极性和创造性,培养了同学们独立分析问题和解决问题的能力,增强了学生的科学意识和创新意识,大大提高了实验教学效果,对学生接受科研训练、完成毕业论文、进入研究生阶段的学习和实验研究以及毕业后从事相关技术研究工作奠定了基础。
五、今后进一步建设的发展思路
实践教学对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有特殊作用[7]。这一指导思想下,我们提出了今后进一步建设的发展思路,进一步深化分子生物学“3+1”实验教学体系的改革,采用现代教学理论,创新实验教学方法,为学生提供良好学习环境,注重在学生实验课程教学内容的调整、基本实验过程的安排及设计实验的实施上的衔接,将个别典型的设计作为重点普及,使学生们依托高原资源背景,应用基本理论和实验技能,提高创新能力,培养团队协作精神,进一步提高生物学及相关专业本科生的实践能力。
参考文献:
[1]周晓馥,勾畅,未晓薇,等.教学科研一体化在分子生物学实验教学中的研究与探索[J].安徽农业科学,2013,41(4):1852-1853,1878.
[2]屠萍官,张荣庆,王喜忠.研究型大学实践教学体系的改革与创新[J].实验技术与管理,2005,22(1):1-4.
[3]屠萍官,陈坚刚.现代生命科学实验教学示范中心建设的实践[J].实验技术与管理,2006,23(3):1-4.
[4]刘进元等:分子生物学实验指导[M].北京:清华大学出版社,2002.
[5]黄永莲,孙世军.高校生物学实验教学改革初探[J].湛江师范学院学报,2004,25(3):122-125.
篇6
关键词: 分子生物学 双语教学 实践与体会
双语教学是指使用两种语言作教学用语的一种教学方式,其最终目标是学习者能同时使用两种语言进行思维,能在这两种语言之间根据交际对象和工作环境的需要进行自由切换[1],[2]。使用中文和英文两种语言进行某课程教学的本科双语教学,是为提高大学教育质量而实施的高等教育改革的重要组成部分。为跟上国际科技发展的步伐,使我国高校尽快走向国际化,教育部2001年颁发的《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》明确提出本科教育要创造条件使用外语进行公共课和专业课教学。并要求对于高新技术领域的生物技术、信息技术等专业更要尽早进行双语教学。2005年在《高等理工教育教学改革与实践项目指南》中规定理工科基地双语教学课程建设项目包括课程体系与内容、立体化教材等内容。要求在全国高校推广和开展双语教学,以培养高素质、复合型人才,实现我国高等教育的可持续发展。对于一些高端技术领域的学科,争取在短时间内实现外语教学课程比例的大幅度提高。
常熟理工学院是一所以教学为主、培养应用型人才的新建地方本科院校,地处经济发达的长三角地区。学校在2009年和2015年分别通过了本科合格评估和审核评估。虽然在教学资源配置、教师专业素质、学生的知识结构及知识水平方面无法与国内重点高校相比,但是学校因地制宜,以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案,以应用为主旨构建课程和教学内容体系,提高学生实践能力,探索出适合自身实际情况的培养模式。积极开展教学内涵年建设,做好课程建设和教学改革,取得了较好效果。双语教学也是学校适应用型地方本科院校开放性、国际化教学而采取的一个重要举措。分子生物学是分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科,是现代生命科学中最具有活力的前沿学科之一。为引导学生学术视野跟踪国外学术前沿,提高专业知识和专业外语水平,2014年起在生物工程专业开设了《分子生物学》双语教学课程,至今已开设两届,学生人数接130人,取得了预期的教学效果。笔者总结了进行分子生物学双语教学实践和体会,为国内同行开展相关专业课程的双语教学提供一定参考。
一、生物工程专业《分子生物学》双语教学的必要性
二十一世纪是生命科学的世纪,以分子生物学为先导的生命科学正经历新的发展阶段。分子生物学是研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征与功能,并从分子水平上阐明蛋白质与核酸,蛋白质与蛋白质之间相互作用的关系及其基因表达的机理科学,是当前生命科学中发展最快并正在与其他学科广泛交叉和渗透的前沿研究领域,已成为生命科学相关专业的重要基础理论课。通过双语教学传授专业知识,引导学生掌握专业领域内足够量的成熟专业知识和专业词汇,培养学生直接从英语专著或学术期刊上获得更多或更新知识能力;学习专业英语表达方式,提高学生书面英语写作能力,使学生获得最重要的专业知识交流能力。双语教学作为培养21世纪高层次专业人才的重要教学模式,是教育国际化的重要标志之一。在生物工程专业教育中开展分子生物学双语教学十分必要,这样可以有效利用国外先进的教育资源,创造与国际接轨的教学环境,使学生直接接触本学科先进的专业知识,更快、更准确地接近学科领域的前沿和核心知识体系,掌握本学科的国际研究动向,从而培养专业知识和英语能力兼备的高素质人才。将双语教学模式应用到分子生物学的教学中,可以使学生更直接了解国际上分子生物学的研究进展、热点问题和先进的研究方法,更有利于学生以后有机会进行学术研究与国际交流。
二、《分子生物学》双语教学的实践
(一)《分子生物学》双语教学的内容和方式
分子生物学重点内容以中心法则为主线,集中阐述DNA到RNA再到蛋白质合成的遗传信息传递过程,以及在信息传递过程中涉及的维持和调控机制。我们确定了分子生物学双语教学包括以下主要内容:(1)Introduction;(2)DNA Structure;(3)Genome and Genomics;(4)DNA Replication;(5)The Mutability,Repair;(6)DNA transposition;(7)Transcription and RNA processing;(8)Translation;(9)Regulation of Gene Expression;(10)Molecular Technology。课程内容反映了生物学科领域的最新科技成果,还增补必要的生命科学的新技术、新进展,充分反映生命科学最新知识,实现了授课内容的系统性和前瞻性。
双语教学中应用较广的授课模式三种[3],[4]:(1)沉浸型双语教学模式,即完全使用非母语的第二语言进行教学。(2)保持型双语教学模式,即学生刚入学时使用母语教学,然后逐渐使用第二语言进行部分学科的教学。(3)过渡型双语教学模式,即学生入学以后部分或全部地使用母语教学,然后逐步转变为只使用第二语言进行教学。从专业英语词汇入手让学生多接触专业英语,不仅有利于促进学生对专业知识和英语的学习,而且有利于促进教师提高专业英语的水平[5]。应用型地方本科院校,学生英语水平参差不齐,语法知识不扎实,听说水平更差,在分子生物学双语教学实践中,初期遵循“由少到多、由浅到深、循序渐进”的原则,采用保持型的教学模式,根据学生的英文基础,控制好中英文的比例,以汉语教学为主(60%)、英语辅助讲授(40%),然后逐步渗透;课件采取中英文相结合的方式,板书也用中英文对照,适当使用英语课堂用语和分子生物学专业词汇,在授课过程中让学生逐渐适应、接纳双语教学。双语教学中、后期,学生对于英文逐渐适应,逐渐增加课件中英文的比例,讲解时逐渐增加专业术语的英语表述,教学模式设计为“英语、汉语并重”过渡型教学模式。教学实践中要经常和学生交流,跟踪教学效果,适时调整教学环节使用外语的比例,达到事半功倍的效果。
(二)分子生物学双语教学选用的教材
教材是教学活动的基础,选择合适的教材是体现双语教学特点的关键之一。对于基础条件相对较好的重点高校,双语教学最佳是使用英文原版教材。原版教材不仅能够反映学科的最新发展动态和研究成果,而且侧重于基础知识、基本原理的背景讲解。但是对于应用型地方本科院校,完全使用英文原版教材学习专业知识有一定的困难,原版教材在内容编排、教学重点等方面与应用型高校需求不尽匹配,难以找到与教学大纲要求一致的原版教材。我们在分子生物学双语教学过程中,采用中文教材为主,辅以英文原版教材作为重要参考,这样既有助于学生熟练掌握分子生物学的基础知识体系,又可以提高学生专业英语能力。我们采用由赵亚华编著的《分子生物学教程》作为主要教材,同时选用了国外优秀教材Turner等编著的《Instant Notes in Molecular Biology》(3rd edition)作为参考教材,该参考教材重点明确、主线清晰、脉络分明,语句自然易懂,简明扼要、便于记忆。
(三)让学生主动参与教学过程
传统的以教师讲授为主体的教学模式,学生只是被动参与,很难调动其学习的主动性与积极性,很难培养起学生主动学习与独立思考的能力。让学生作为主体参与到教学中来,可充分发掘学生自身潜力和能力。分子生物学内容新颖而庞杂,每一个理论的背后都有一系列科学实验做支撑,将学科概念、理论等产生的起因和研究过程展示给学生,引导学生的发散思维。教师在教学中要善于为学生创设学习情境,提供学生拓展思维的空间,从而充分发挥学生主动性,完成知识体系的建构。因此,在该课程的双语教学实践过程中,实施了多元化的探究型互动式教学模式,激发学生自主学习和探究的动机,增强学生参与知识建构的积极性和自觉性。通过将“提出问题、分析问题、解决问题”贯穿于教学全过程,从研究问题的角度引导学生进入学习角色,使学生通过自觉思考获得知识。把讲授课和讨论课有机结合起来,适当给学生布置讨论专题,让学生查阅与专题有关的资料,可以让学生分组进行专题准备,在有限的课时内适当给学生专题讨论发言的机会,提高学生学习积极性。通过师生、生生之间多种形式互相交流,不断提高双语教学质量。为了降低学生在英语理解上的难度,采用直观、形象的提示,帮助学生理解教学内容,用提问式、启发式、讨论式等教学方法,引导学生积极参与教学过程。
(四)充分运用多媒体教学手段和课程网站
现有的英语水平使学生接受双语教学遇到一定的困难,所以实施双语教学应将传统的教学方法与现代教育技术相结合。《分子生物学》课程双语教学使用多媒体教学,充分利用多媒体课件,借助于动画、图片等,以生动、活泼、直观的形式进行教学,使所讲的内容形象化、具体化,以激发学生学习兴趣,便于学生对课堂讲授内容的理解和记忆。多媒体技术用于双语教学,便于生动、形象地表述深奥、抽象的理论知识,调动学生学习的积极性与主动性,有效增强分子生物学双语教学的效果。在课件中大量使用英文词汇,提高学生专业外语水平。结合课程进度,介绍国际当前分子生物学的最新研究进展,使学生能走在学科发展的前沿。利用毕博平台,建立了《分子生物学》课程网站,将教学大纲、教案、教学课件、电子教材,以及参考文献和网络资源链接等展示在网站上,以进一步拓展学生知识的广度及深度。在网站上有师生互动区,师生可以通过平台交流互动,还布置思考题和练习题,学生通过认真完成习题,掌握课程的基本内容、重点和难点。
(五)课程考核方法多元化
课程考核的目的是引导学生重视知识积累、夯实专业基础,形成自主学习的意识,增强自身参与知识建构的积极性和自觉性。课程考核是人才培养过程中的重要环节,也是检验教师教学效果和学生对知识掌握程度的一种方法。结合以学生为主体的教学模式,对学生的学习成绩进行综合评定是很有必要的。在分子生物学双语教学过程中,要求学生既掌握专业知识,又弄懂专业外语,同时掌握实验的基本技能。所以,课程的考核应该是多元化的,应该加大平时分的比例,平时成绩占总成绩的40%~50%,期末占50%~60%。平时成绩包括课堂发言、课堂小测验、翻译、课件制作、实验报告、实验考试等;期末进行笔试,其中英文考核题目占50%,使学生可以根据自己的学习程度选择不同的语言进行答题,用英文答题者适当加分,考查和督促学生学习知识、掌握知识、运用知识的能力。
三、开展分子生物学双语教学的体会
开展两年多的《分子生物学》课程的双语教学,体会到双语教学的关键是在提高学生的英语水平和应用能力的同时,不降低专业课的教学质量。而应用型地方本科高校相比重点高校的学生的英语水平总体要低,如果不考虑学生的认知程度和接受能力而盲目追求英语在教学中的比例,教学质量肯定受较大影响。保持型双语教学是平衡使用两种教学语言进行教学活动,充分重视学生外语基础较弱的特点,根据学生认知程度平衡掌握两种语言的使用,地方本科院校分子生物学双语教学有重要的实践价值。对应用型本科院校而言,开始时使用中文教材和外文原版教材,最终还是要根据实际是自编双语教材,可以根据应用型本科人才得培养需求、教学大纲选取原版外文教材中的章节重新编辑,并对部分专业词汇进行注释,还有对难度的内容用中文解释。而自编双语教材的好处在于学生可直接对照教材自学专业外语。“英中互相参考对照型教材”比较能够符合针对具有中等或中等偏下英语水平的学生进行双语教学[6]。我们根据课程教学的实际情况,选取英文原版书中Molecular Biology of The Gene(7th edition)中的一些章节内容,进行专业词汇和知识点的中文注释,作为以后的教学教材。分子生物学课程双语教学过程中重、难点基本上要用中、英文重复讲解,在不减少教学互动环节的前提下,教学信息量会大大降低,这使得学生的学习进程较缓慢。在双语教学过程中还需要花费额外的时间学习专业词汇和理解课文段落,对于《分子生物学》这种信息量和知识量都极大的课程,这就意味着为了传授相同量的信息与知识,双语教学需要更多的课时量,应增加双语教学课程的学时数。学校在教学内涵建设中非常重视双语教学的课程,在教学改革项目立项中,对双语教学改革作为优先支持项目,鼓励教师尝试进行教学方法的改革。考虑到双语教学相对于中文讲授难度较大,备课付出更多的时间和精力,在课时津贴上给予政策性倾斜,计算工作量时双语课程比普通课程给予1.4的课程系数,以鼓励双语课教学的开设,充分调动了老师开展双语课程建设的积极性。
参考文献:
[1]马德滨,张海秀.地方性本科院校生物科学专业“双语教学”的多元化[J].黑龙江高教研究,2010,9:163-164.
[2]葛亚东,葛雅丽,王鹏,朱国萍.分子生物学国家级双语教学示范课程的实践与思考[J].中国细胞生物学学报,2013,35(8):1251-1254.
[3]徐启江,丁国华.双语教学模式在分子生物学课程中的实践.中国林业教育,2008,5:57-60.
[4]马丽,明东风.地方本科院校分子生物学双语教学模式探究[J].当代教育理论与实践,2013,5(2):86-88.
篇7
关键词:分子生物学实验;工科院校;教学
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)07-0189-02
分子生物学是研究核酸、蛋白质等所有大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学。随着分子生物学新理论和技术的大量出现,其应用已渗透到生命科学的各个领域,不再是神秘、难以操作的实验技术,而成为生命科学相关教学和科研过程中的一项基础技术。例如,许多本科课程教学中以及毕业论文实验过程中都涉及分子生物学技术,同时,工业上进行菌株选育工作,也多采用了分子生物学技术,并已形成了一种发展趋势。因此,开设本科分子生物学实验课程,让学生掌握基础分子生物学操作,培养学生分析问题和解决实际问题的能力,可促使学生在毕业论文环节快速开展实验并获得结果,对于完成本科阶段学习具有重要作用,也为学生在毕业后快速投入和开展有关的科研和实际生产工作打下坚实的基础。
工科院校的培养目标就是为社会和工程应用培养工程师,培养具有坚实的基础知识和较强应用能力的人才。针对这一培养目标并结合发酵工程学科专业特色,在实际教学中不但要让学生充分理解实验的原理,对其实验操作的技术能力也提出较高的要求,同时还需要培养学生分析和解决实际应用问题的能力,以应用于未来科研和生产工作中。本文结合实际教学经历,浅谈对工科学校分子生物学实验课教学改革的探索。
一、改进教学组织方式,提高教学效率
(一)培养学生自学能力,提高课堂效率
在以往的实验课上,学生等、靠、要的思想严重泛滥,一切都等着老师传授,一旦离开老师就不知所措,不能形成良好的自学能力。针对这一问题,并根据分子生物学实验的特点,我们将实验集中安排在一段时间内完成。制定了详细的时间表,并注明每天实验的操作内容,让学生充分了解每节课要进行的内容,形成连贯的思路。同时,将详细的讲义提前发给学生,督促学生进行充分的预习,查阅有关文献资料,了解最新研究进展。在课堂上通过提问和分析式的讲解让学生理解每步操作的原理和目的。这样可激发学生的研究兴趣,不仅知道应该怎样去操作实验,还可以达到知其所以然的目的。对于不理解的知识,也可以在课堂上询问老师,问题的解决可以激发学生的兴趣,变被动学习为主动学习,形成良性循环,这不仅可提高课堂效率,还有助于培养学生形成良好的学习习惯。在课程完成后,有兴趣的同学还可在课余时间加入研究室的课题研究中,巩固实验操作能力,让抽象的理论变为可见的事物,培养学生的科研精神,丰富学生的课余生活,尤其是对于参加各种本科生科技竞赛活动的同学有极大的帮助,同时也可辅助研究生的研究,减轻研究生的工作负担。
(二)对必要操作进行演示
由于多数同学完全没有接触过分子生物学实验,实验的操作步骤又较为烦琐,难免操作失误,使后续实验受阻。而上课的时间有限,几乎没有重复操作的可能性。因此,需要对必要的操作步骤进行演示,让学生由抽象的想象转变为具体认识,减少了学生实验操作出错的概率。
(三)尽量增加每位同学的操作机会
由于分子生物学实验试剂通常较昂贵,以往实验常以小组为单位进行,不能充分锻炼学生的动手能力,也为那些有偷懒思想的同学提供了置身于实验之外的机会。我们在实验条件容许的情况下,尽量增加每个同学的动手机会,将以小组为单位进行的实验改为每人一次的实验。例如,让每个同学都进行PCR操作,并亲自将自己扩增的PCR产物加入琼脂糖凝胶中,使他们能够充分体会到分子生物学实验操作是微量的,需要准、稳。然后,从琼脂糖凝胶电泳中确定扩增出目的DN段的PCR样品,用以进行下一步实验。这样,不但可以提高同学参与实验的热情和兴趣,而且可以避免以小组为单位实验时操作失败导致后续实验受影响的现象。
二、改进课堂讲授方式,培养工科学生分析和解决问题能力
(一)培养学生分析和解决实际问题的能力
分子生物学是一项精巧的技术,其发展速度快,大量新技术不断涌现,而课堂上时间有限,仅能实践学习一些基础的分子生物学实验技术。在这有限的过程中,让学生形成分析问题和解决问题的能力,以应用于未来的科研或者生产过程中,这对于学生的发展更有长足发展意义。分子生物学实验操作需要“心灵手巧”。“心灵手巧”则可一次操作成功,否则多次重复操作仍不能获得理想结果。所谓“心灵”是指学生需要充分理解实验原理,掌握操作注意事项。例如,让学生懂得分子生物学操作要注意避免环境以及人所携带的酶类对操作对象(如DNA、RNA)的降解作用;同时,实验过程中用到的试剂极为微量,多一点、少一点可能就导致成倍数的误差。这不仅可避免他们课堂上实验的失败,在未来进行其他实验时还可以事先设想出操作的注意事项,形成分析问题的习惯和能力。即使在不能获得理想实验结果时,引导其分析实验操作过程失误的原因,提出改进的办法,可培养他们独立思考和解决问题的能力。这正可达到“授人以鱼,不如授人以渔”的效果。所谓“手巧”则要求学生有较高的动手能力。我们将操作要领总结成口诀的形式,并对口诀进行详细的解释。例如,在进行感受态细胞制备的实验中,用“冷”、“轻”两个字概括其操作的要领,也就是所有操作尽量在冰上进行,并轻柔操作防止这种处于脆弱状态的细胞破碎,以充分保证细胞的活性。这样既容易让学生理解,又方便他们记忆。此外,第一次操作过程难免出现各种问题,鼓励学生多加练习,熟能生巧,在实践中掌握真知。这对于培养同学的耐心和毅力,在未来胜任更为复杂的工作同样重要。
(二)培养学生具有“量”的工程概念
工科学校有为企业提供工程人才的义务。工业上追求高产量、高转化率、高生产速率,利用分子生物学改造生物体,也是为了追求这三高。因此,我们在教学过程中应为学生灌输“量”的概念。例如,让学生懂得所获得的重组酶,酶活越高越有应用价值,而所应用的底物价格越低越有利于工业应用。此外,让同学懂得生命体是复杂的,在不同环境下表现出的性能也不一样,经过实验摸索可获得一个最优的实验条件,从而将产量提高。进一步通过提问和布置课后思考题的方式,引导学生利用已学知识并通过查阅文献,设计、改进实验方案,展望未来可进行研究的方向,这也有助于学生在未来快速适应企业科研、生产等工作。
三、改进考核机制,综合评价学习效果
以往教学多以实验报告形式进行实验课的考核,但往往发现多份同一版本的实验报告。这些抄袭别人实验报告的同学显然不能完全掌握实验内容。另一方面,有的同学实验报告写的非常仔细、全面,但实验操作过程并不理想。因此,仅凭实验报告的质量不能够综合评价同学对实验的掌握程度。
针对上述问题,我们对实验考核机制进行了改进,增加以下考核方式:首先,在课堂上进行提问,考察学生的预习情况和对以往知识的掌握情况,并进行评分。其次,实验过程中为每个学生对操作注意事项的理解程度、操作的熟练程度以及获得结果的好坏程度进行评分,避免了不动手、靠同组同学做实验的现象,提高了学生实验的积极性。再次,对实验报告中实验数据处理、分析清晰以及对思考题讨论详尽、有创新思路的同学给予加分。促使学生通过查阅资料解决问题,增强其学习主动性和分析问题的能力,也可减少实验报告抄袭的现象。
总之,通过分子生物学实验的教学过程,引导、鼓励学生通过网络资源、图书馆资源进行扩展学习,促进学生开阔思路,形成创新性思维,形成连贯、有序的研究思路。同时,引导学生形成产量意识和工业化的思维方式,对其今后在科研和工程领域的发展都有帮助。
参考文献:
[1]李小洁,唐Z,童淑芬.本科生分子生物学实验教改中存在的问题及对策[J].科技信息,2011,(9):188.
[2]何华纲,朱姗颖,王勇,段玉清.生物技术专业分子生物学实验教学改革初探[J].中国校外教育,2011,(10).
[3]陈启龙,杨和建.分子生物学实验教学的探讨[J].黄山学院学报,2009,(3):136-138.
[4]杨海灵.分子生物学实验教学改革的探索与实践[J].成都大学学报(教育科学版),2008,(4):70-71.
[5]高利臣,肖璐,冯涛.分子生物学实验教学改革的几点思考[J].实验室研究与探索,2010,(4):99-102.
[6]田生礼,宋国丽,李辉,张建华.分子生物学实验教学模式的多样性探索[J].教育教学论坛,2011,(15):221-222.
[7]陈佩林.分子生物学实验教学内容及技术研究[J].畜牧与饲料科学,2011,(2):38.
[8]张淑平,李英姿,张荣庆.分子生物学实验课教学实践与体会[J].中国大学教学,2006,(1):49-50.
[9]吴燕,杨毅,杨艳燕,王万贤.从生物学实验教学看学生创新能力的培养[J].实验室研究与探索,2005,(02).
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[关键词] 生物化学与分子生物学;教学方法;教学手段
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2015)01(b)-0147-02
Teaching exploration in medical biochemistry and molecular biology
ZHANG Jian-yu WU Rui-bing DENG Xiu-ling YUAN Hong YE Ji-cheng WANG Hai-sheng
Department of Biochemistry and Molecular Biology,Basic Medical College of Inner Mongolia Medical University,Hohhot 010110,China
[Abstract] Biochemistry and molecular biology is not only a leading edge discipline of medicine and life science but also an important basic course of medicine.And it has vast connection and cross with other subjects. In this study,how to solve the dilemma in teaching is discussed from aspects of the content of teaching materials,teaching skill and method,practical teaching and other aspects to realize the goal of improving the teaching quality of biochemistry and molecular biology.
[Key words] Biochemistry and molecular biology;Teaching method;Teaching skill
生物化学与分子生物学是当代医学和生命科学的前沿学科,主要研究的是生物体内生物大分子的结构、功能和化学反应,分子生物学则以核酸和蛋白质为中心。分子生物学的研究极大地扩展了生物化学的内涵。近几十年来,分子生物学领域不断发现的新理论、新技术,已渗透至基础医学和临床医学的各个领域,在迅猛发展的同时也给生化教学带来了很多难题。理论内容抽象、结构式多、反应式多、代谢通路长等,导致学生理解和记忆难度较大。在具体教学中,学生难学,教师难教[1],这就要求在生物化学与分子生物学的教学中,不断改革教学方法,以满足生物化学的教学。这种改革不仅体现在课程体系和教学内容的改革上,还可以体现在教学方法和教学手段的改革上[2]。为了学生能在有限的时间内更好地掌握生化理论知识,我们在实际的教学工作中总结了几点体会,具体介绍如下。
1 教材内容、教学手段的调整和优化
随着生物化学与分子生物学研究手段的不断进步,分子生物学知识不断更新,相应的教学内容也应不断调整和优化,以体现学科发展。最新的八版教材内容更多篇幅更大[3],有限的学时内确实很难顾及全部,因此,我们将“聚糖的结构与功能”“组学与医学”列为自学内容;把“维生素与无机盐”糅合在“酶”那一章里讲解;把“DNA损伤与修复”整合在“DNA的生物合成”那一章里讲解;“真核基因与基因组”和“常用分子生物学技术的原理及其应用”等只讲基本概念与基本原理。这样安排教材,既突出了重点,又体现了新进展,并容易为学生接受。这样就能保证在全面掌握教材内容的基础上,抓住重点,在教学过程中紧扣大纲,将教学任务中的重点、难点转化为授课时的中心思想。同时还能根据不同的学时和授课对象,选择恰当的章节与合理的顺序进行安排。在教学中还通过总结,进行纵向联系与横向比较。帮助学生分清概念,记住要点,刺激学生的求知欲,使内容具体化,易于理解记忆,如讲授完生物遗传中心法则的理论内容后,通过列表来比较复制、逆转录、转录和翻译的一些异同点,这样便于学生探寻规律并掌握重点。
2 开放实验室,加强实践教学
除了理论教学,实验教学也很重要。传统的医学实验课内容多以简单的重复性实验为主,在重视基本技能操作培养的同时,忽视了对学生综合能力的培养。为了适应现代医学发展对医学人才的要求,我们对医学专业的生物医学实验课教学进行一些探索。以病例分析为基础进行的综合性实验教学是以一些疾病的病例为中心优化组合教学内容[4],将相关的几个生化内容有机整合成一个连续性的实验。以学生为中心,辅以课堂讨论,使学生有条理和系统地掌握知识,培养学生的综合能力。让学生参与实验准备工作,这样可以让学生了解整个实验过程。开放实验室,让学生熟悉掌握一些常用仪器的工作原理和使用方法,加强理论与实践的联系,提高实验操作的动手能力[5]。以问题为基础、学生为中心、教师为引导的小组讨论和学生自学的教学方式[6-7],已在众多医学院校的医学专业教学中应用。这种教学方法应用于医学专业生物医学实验教学中,可以为培养新时代合格的医学人员打下良好的基础[8-9]。
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【关键词】 医学检验;分子生物学;实验室技术与方法;教学方法
随着基因克隆技术趋向成熟和基因测序工作逐步完善,后基因时代逐步到来。在结构基因组学,功能基因组学和环境基因组学蓬勃发展形势下,分子诊断学技术将会取得突破性进展[1],也给检验医学带来了崭新的领域,为学科发展提供了新的机遇。这种以核酸生化为基础的新技术自发现以来,已逐渐成为医学领域不可缺的最有价值的诊疗手段之一[2],作为医学检验的最新方法,已广泛应用于检验学科的各领域之中;如PCR技术广泛用于病原微生物感染的检测和某些遗传性疾病的诊断。开设《分子生物学检验技术》课程对检验医学专业学生实验技能有促进作用[3],因此与时俱进地在检验医学专业开设该课程显得紧迫和必要。
分子生物学技术种类繁多,发展迅速,对于医学本科生阶段来说不可能全部实际操作,事实上也没有必要,关键是要找到一种有效的教学方法。对于医学检验专业本科生我们要以传授分子生物学中和临床检验诊断关系密切的技术为主,改善检验医学专业知识结构,适应新世纪临床检验诊断的需要,同时启发学生对生命科学及疾病诊断研究的热爱[4]。分子生物学实验课与其他实验课有相同之处,又有其明显的特点:实验过程中的现象与结果往往是看不见,摸不着,如何激发学生的学习兴趣,让学生既体会到生命微观世界之奇妙,又认识到分子生物学实验在医学检验的重要性和实用性,使学生获得知识的同时,得到实验技能的全面训练,是我们在分子生物学实验课教学实践中不断努力探索的动力和方向。
1 完善实验课整体设计
根据医学检验本科生教学以及分子生物学技术的特点,结合本校的实际情况编写合适的实验指导书;在教学过程中,优化实验的整体设计,以完整、系统、实用为原则,经典与先进技术相结合,将分子生物学实验课程从整体上设计为一个完整的大实验,实验之间既独立,又相互连贯,前一个实验的结果是下一个实验的材料;同时开设与临床应用较密切的实验项目。如我们在设计遗传多肽性诊断实验时就包括DNA的提取、PCR扩增、限制性酶切、凝胶电泳、结果统计分析等方块。不仅如此,在整个的教学过程中还强调一种总体的设计理念,系统的思维方式,要求学生不仅学会如何去做实验,更要学会如何去设计实验、如何筹备实验,因为他们是未来的医学检验诊断研究人员而非简单的操作人员。对任何一个实验,都要求学生认真分析、领会,掌握其原理,尤其是实验的整体设计思想,逐渐形成一种科学的思维方式,从中吸取其精华,学为己用。而且,通过课外作业的方式让学生们接触更多的、课堂上又无法实际操作的实验技术,这样既拓展了学生的知识面,又增强了他们的自学能力,为真正走进实验室做好技术上和心理上的准备。
2 实验项目及内容的选择
鉴于以上的设计理念,在实验项目及内容上进行了精心选择和合理安排,既注重系统性,又强调实用性,将教学实验、临床检验与科研实践相结合。实验内容更加贴近现代生物技术的发展,使学生了解更多的生物技术在医学研究及检验中的应用;内容的选择实际上是以一个临床检验诊断或科研项目的分子生物学实验部分为基础。如:PCR-RFLP 检测基因长度多态性分析实验,就含有基因组DNA的提取、核酸琼脂糖凝胶电泳、聚合酶链式反应、限制性酶切分析等几个实验内容。基因的克隆表达实验就包括:质粒DNA的提取、限制性酶切、目的片断连接、大肠杆菌感受态细胞的制备、重组质粒转化大肠杆菌感受态细胞以及表达产物的鉴定等内容。而最后的实验设计更是要求学生对整套实验技术及原理的全局把握,让学生自己思考,如何将学到的知识和技能融会贯通,去解决实际问题。教学方式中充分发挥学生的主观能动性,发挥他们的想象力和创新精神。适当划分小实验课的实验分组人数,使学生有更多的动手和动脑的机会,注意实验教学过程的各个环节,严格把关,使教学目标得以顺利完成。
3 规范实验教学过程
实验教学包括备课、预实验、实验讲课、指导、总结、批改实验报告等环节,把培养目标严格贯穿于整个教学活动中。在规范教学过程中,我们注重积累教学管理经验,逐步将教学管理制度化、规范化,以提高教学效果。采取的措施是:①新开课之前首先试讲,听课对象是教研组的全体教师和技术人员,对内容安排、授课重点等进行把关。同时,必须做预实验,熟悉掌握整个实验流程。第一次带实验的年轻教师必须先听课,并与高年资教师一起带教,以后再单独带教。②坚持集体备课。在开课之前,组织全体教师和技术人员集体备课,理顺前后课之间的关系,分清各课内容的主次。实验技术人员介绍实验总体安排,强调操作注意事项,教师相互协调实验的具体步骤,保证在共用仪器时步调一致。③听取学生反馈意见。组织部分学生座谈,面对面听取学生对教学工作的意见、建议和要求。④改善实验条件。联合临床检验科配备了荧光定量PCR仪、冷冻离心机、低温冰箱、各种电泳仪、恒温振荡培养箱、紫外暗箱凝胶分析仪等分子生物学实验教学必备的仪器和设备,从而保证了分子生物学实验教学得以完成。
4 实验教学效果及体会
学生在开始接触分子生物学的时候总觉得很深奥,在理论讲解时总感觉很难理解;特别对于以前没接触过分子生物学的医学检验专业学生来说更是如此。但经过整个实验教学完成后,很多同学都觉得分子生物学实验技术以及许多看似复杂的原理突然显得前所未有的清晰、有条理。这其中包括对分子生物学实验整体流程的全局把握,也包括对有关实验原理、分子生物学理论及临床诊断应用有了直观、全面、现实但又体系的认识。学生感到分子生物学实验课不仅涵盖了分子生物学实验技术的重要内容,而且前后贯通,学到的不仅是几个实验的具体操作,而是掌握了一种研究思路和方法以及分子生物学研究当中常用的一整套技术,这是一般零散实验难以达到的一种效果。
从这几年的分子生物学检验技术实验教学中体会到,首先教师要做到经验丰富,实验准备工作充分,教给学生规范的操作方法,培养学生的实际操作技能。同时,要积极启发学生的思路,仔细分析实验步骤以及每步的条件是如何设计出来的,探讨其优缺点,如何改进,还有无其他方法,让学生了解与实验相关的一系列同类技术,使学生的思路不仅仅局限于一种方法,而是扩展到解决这个问题的多种途径。尽管他们可能没有机会将这些方法一一实践,但开阔了思路,有利于学生在以后的工作中更加灵活自如地选择应用,做出正确的判断,而且当面对新的相关实验技术时也不会束手无策。
5 结束语
分子生物学检验技术在教学过程中还有许多问题需要探讨解决,比如在教学中如何处理新观点、介绍新技术、实验教学的考核、实验成本昂贵与实验经费紧张的矛盾,以及师资队伍的培养与知识结构的更新等,都有待在今后的教学实践中进一步完善。每一位从事实验教学工作的教师都应该不断探索和完善, 使分子生物学实验教学在医学检验专业人才的培养上发挥更大的作用。
参考文献
[1] 侯天文,尹晓琳,陈兴,等.绿脓假单胞菌超广谱B内酰胺酶基因型分布[J].中华检验医学杂志,2003,26(9):546-548.
[2] 吕建新.分子诊断学在检验医学中的应用前景[J].中华检验医学杂志,2005,28(2):137-139.
篇10
摘要:分子生物学教学组织形式与学生的学习过程息息相关,对激发学生的学习兴趣与提高教学效果十分重要,是生物学相关课程课堂教学不可忽视的一个重要环节。为使学生更好的学习和掌握分子生物学理论知识与技术,本文特对分子生物学教学当前存在的一些问题及教学组织形式的改革途径进行一些探讨,建立更好、更完善的教学模式。
关键词:分子生物学;小班教学;高等教育
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)24-0233-02
现代的教育模式越来越注重教学的组织模式,教学的内容被以引导的方式贯穿于整个教学过程当中。传统的教学模式是授课听讲模式,通常是一个老师在三尺讲台上侃侃而谈,学生在座位上似听非听,待下课铃响起,该教学环节即完结。然而关于教学效果如何,却很少被关注。传统的教学模式把教师放在一个不可推卸也不可避免的主角地位,一节课讲授内容的多少、效果的好坏与教师的讲授过程和讲授方法有很大关系。通常使用传统教学模式的学校会把评估课堂教学的重点放在教师的身上,比如,教案准备是否完备,电子课件是否美观大方,讲授的知识是否有条不紊,这种教学模式下,教师本人自然而然承担了大量的教学和组织工作。然而,却完全忽略了学生的学习效果。学生是否掌握了该掌握的知识呢?学生是否感兴趣呢?学习效果如何呢?教师讲是讲了,至于学生学到了多少,掌握了多少,只有到整个课程结束,一张卷子评估了事。教师把讲课当成任务,学生把学习当成负担,这就是传统教学模式最大的一个缺点。理解了这一点,我们也就不难在教学过程中又针对性的进行改进,那么,教学的组织模式就是重中之重。
分子生物学是高等院校生物、农业相关专业本科生、研究生所必须开设的基础课程,开课的学生通常是大学本科二、三年级学生及一年级硕士研究生,那么针对不同授课对象,在教学模式与内容上会有一些改变,但效果却不尽人意。比如,针对本科二或者三年级学生讲授的内容比较偏重理论,因为大多数学生对分子生物学非常陌生,他们需要接受一些基本的、理论性的专业知识,这个时候就只能填鸭式的进行灌输,效果却甚微。对硕士研究生的教学,则在保持一些重要理论的基础上添加相当大部分的生物技术知识,因为考虑到研究生都是要独立进行实验研究的,所以会把重心放在分子生物学技术的培养上,然而,效果也不尽如人意。
通过反复思考过这门课程教学过程中存在的问题,可以总结为以下几点。
首先,教学模式传统陈旧,不能激发学生的学习兴趣。分子生物学是一门非常抽象的课程,对于遗传物质、基因、表达、沉默等一些名词的解释只能依靠文字,然而学生仅仅通过文字除了死记硬背很难理解这种看不见摸不着的物质和技术,因为该门学科的极度抽象化导致了学生对该课程极其枯燥乏味的认识。其次,实验设备的欠缺使得学生无法亲身感受分子生物学理论及技术的有机结合。分子生物学可以说是一门实验科学,当然有不可缺少的理论支撑,但是技术是其一个重要的组成部分。同时,分子生物学对实验设备的要求也较高,在教学过程中无法使学生在实验室当中进行多课时、多实验的实践学习使得学生对分子生物学理论和技术的理解仅仅只能停留在文字水平。学生无法把抽象的理论技术与实践有机的结合在一起,造成了学生只会做题不会动手的现状。第三,学生人数偏多使教师很难同时关注到每一个学生的学习状态。通常同一课程同一年级的教学模式是把所有班次放在一起进行大班教学,这种教学模式节省了时间,然而多数时候只有少数学生在认真学习,而作为一个老师要在课堂上照顾到上百学生的学习状态是一间非常困难可以说是不可能做到的事情。由此,教师也只有一味的讲授自己准备的授课内容,而对学生的关注将到了最低。可想而知,这种讲课和学习的模式使得双方都当成一种任务,取得的效果自然甚微。
据此,针对课程教学模式与内容的改进也进行了思考和探索了,提出了可以实施的几点措施。
首先,可就具体要讲授的内容寻找文字以外的资源来辅助教学。因为分子生物学抽象,所以就需要文字以外的一些手段来使学生能形象地接受、理解分子生物学知识。那么就不可避免的要用到音像、视频、动画、模型等辅助教学手段。比如讲授DNA结构的时候,可以给学生看DNA的结构模型,对照着模型讲解DNA的组成部分及结构特点,那么DNA双螺旋的结构就形象地摆在了学生面前,自然学生也就在观察过程中记住了其结构特点,同时对其结构的组成部分四种脱氧核糖核苷酸的排布方式也有深刻的了解。再比如,在讲解基因的转录过程时,可以制作成动画模式,以过程演绎启动子与转录因子的结合过程,然后启动基因的转录,以及信使RAN的生成及转运出细胞核的过程。甚至连RNA的转录后剪切过程都可制作成动画模式,然后配上讲解,相信一定能激起学生的学习兴趣并加深学生对理论的理解。
其次,加大实验课程的开设比例。分子生物学无疑是一门以大量生物学实验为基础的科学,并包含了许多重要的、经典的分子生物学技术,实验室是分子生物学技术的主要战场,当然也离不开一些相关仪器设备的硬件支撑。所以,试验课时至少要占总学时的三分之二,而不是现状态下的四分之一左右甚至还要少的比例。通过大量的实验实践课程,可以使学生在掌握理论的基础上切身体会分子实验技术的应用及操作过程,并能更好的为进一步的学习做好充分的准备。尤其是针对硕士研究生,实验课程更应该占到绝大部分,才能培养学生的动手能力。当然,实验条件也是应该改善的一部分。那么在有限的条件下如何改善实验教学呢?如果有条件达不到的实验比如需要大型荧光显微镜、或者大型的序列测定仪这样的实验我们可以通过视频资料进行讲解,至少使学生有感性的认识,而不是仅仅停留在文字水平。对于一些对实验条件要求较低的实验,比如PCR扩增基因,基因的克隆、载体的构建以及植物的转染等实验,应尽量加大课时进行开设。只有增加学生的实践动手学习时间才能切实的让学生掌握分子生物学知识,并学以致用。
第三点,就分子生物学该课程来说,应以小班教学为主,尽管对每一个班的教学内容都基本相同,但小班教学中学生的学习效果将大大优于大班教学。尤其实验课时比例大的学科,小班教学更应该是主要教学模式,甚至可以作成小组教学的模式,以保证每一个学生都能得到应有的指导。小班教学的另一个好处是可以让老师及时了解到学生学习的状态和学生认为的难点,以便进一步进行讲解。相信如果在以上方面能做出改进,分子生物学的课程教学将会取得极为有效的效果,也将成为最有利于学生的一种教学模式。
对于课程的考核也应改变一贯的试卷式的考试模式,可以采取理论及实验相结合的考试模式。在理论考核环节,可以对基础的理论知识,技术操作及相关应用进行考试,目的是了解学生对知识基本概念的掌握和理解,以及一些操作技g基本理论的掌握情况;再实验技术的考核环节可以将学生分成小组,进行一些基本的实验操作以考察学生的团队合作及动手能力,最后的实验结果是评判实验考试环节的依据,且小组成员将根据本组实验结果情况取得相同的实验考试分数。这样采用理论与实践相结合的考试方式将会更符合课程的性质,学生也会通过考试掌握到一些基本的必备的实验技能。
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