分子生物学的认识范文

时间:2024-01-02 17:55:05

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分子生物学的认识

篇1

[关键词]生物化学与分子生物学;临床医学;学习兴趣

生物化学与分子生物学是医学科学中重要的基础学科之一[1,2]。在多年的教学中,我们发现大部分医科大学学生认为生物化学与分子生物学是医科大学中最难的一门课程,比较难学。经过多年的教学观察和问卷调查,觉得学生之所以对生物化学与分子生物学习的兴趣不高及产生畏难情绪的原因主要有以下几点:

一、学生的相关背景知识薄弱

生物化学与分子生物学是化学与生物学结合的一门交叉学科。医科大学学生的化学和生物学基础一般都较弱,特别是有些专业招生是文理兼收的,如护理专业,卫管专业等。他们的理科基础就更薄弱。而在生物化学与分子生物学代谢章节的学习过程中涉及大量的有机化合物和有机反应。这些化合物和反应的名称是学生很少见到过的,在这种情况下要记住并理解这些化合物及化学反应对学生来说是十分困难的一件事。在遗传信息传递的内容中,不仅涉及复杂的高分子化合物和复杂的反应,也会涉及生物学的内容,比如病毒、线虫、细菌等等,而学生对这些物种都不太熟悉。在生物化学与分子生物学中出现了一系列新的领域,比如:表观遗传学、生物信息学等。尤其是生物信息学更需要一些计算机、数学和统计学等知识。因此,学生在学习中会感到格外的困难。此外还有复杂的生物化学与分子生物学实验技术,都让学生感到生物化学与分子生物学的学习十分困难。

二、学生对生物化学与分子生物学学习的重要性认识不够

我们通过调查发现,部分临床专业的学生认为,生物化学与分子生物学这门课只是基础课。他们将来毕业主要是做医生和护士,而不是从事科学研究,并且生物化学与分子生物学与临床医学的关系不大,不象专业课那么重要,片面的认为只要专业课好就行,把基础课放在一个不重要的位置,因此,对生化学习的积极性不高。

三、教学方法单一,理论与临床脱节

随着招生人数的增加,教师的教学任务繁重,教学课时减少,尤其是实验课时的减少较为明显,这些都使得教师没有时间进行基础知识与临床疾病关系的讨论。结果使学生觉得生化和分子是化学课程或者是生物学科的课程,与医学科学关系不大。长此以往丧失了对生物化学与分子生物学的兴趣。

然而,生物化学与分子生物学是一门重要的医学基础课,教师在教学中应该加强学生对其重要性的认识,并且在教学中结合临床医学培养学生学习该学科的兴趣和动力。如何做好临床和该学科的结合?可以从以下几个方面着手:

一、在回顾历史中激发学生的兴趣

在医学发展史上,生物化学与分子生物学对医学的发展发挥了巨大的作用。从历年来的诺贝尔获奖情况中可以知道,许多重大的医学发现都是与生物化学与分子生物学领域的研究成果。比如:蛋白质、核酸方面的研究、维生素B1、维生素K等的发现、肌肉中氧消耗和乳酸代谢阐述、染色体理论的建立、胰岛素的发现、糖代谢的研究、DNA双螺旋结构的发现、蛋白质测序技术、DNA测序技术、PCR技术、基因定点突变技术、真核基因表达调控的分子机制、RNA干扰现象的发现等等都被授予了诺贝尔生理学医学奖[3]。这些重大发现为医学科学的发展奠定了基础。从而使医学科学进入了一个崭新的一页――分子医学时代。通过这些重大事件的讲解,使学生更清楚地认识到生物化学与分子生物学在医学科学中的重要性,并且激起学生利用生物化学与分子生物学知识探讨生命现象的兴趣。

二、生物化学与分子生物学与疾病的发病机制

几乎所有的疾病发病都能追寻到其发病的分子机制,而这一点正是生物化学与分子生物学研究内容之一。教师可以在授课是结合这一点,利用学科知识来解释一些常见病的发病机制,从而加强学生对课程内容的理解、学科重要性的认识以及培养其学习兴趣。对于学生觉得最难学习的代谢来说,可以用生物化学与分子生物学所学的代谢知识来解释糖尿病的发病机理来激发学生的兴趣。糖尿病是胰岛素缺乏引起的血糖升高,进而导致代谢紊乱,出现多饮、多食、多尿和消瘦为主要临床表现的疾病。那么为什么胰岛素缺乏会出现这些情况呢?我们可以从刚刚学过的胰岛素对糖代谢、脂代谢和蛋白质代谢的调节及三大物质代谢的相互联系来解释其发病。胰岛素缺乏时,机体不能利用葡萄糖供能,只能利用脂肪和蛋白质分解供能。这样就导致血糖水平升高,高血糖导致饥渴感渗透性利尿,因而多饮、多食和多尿;脂肪和蛋白质的分解加强导致消瘦[4]。尽管学生没有学习过糖尿病的知识,但通过简单临床背景知识的介绍,然后运用所学习的物质代谢知识,很容易使学生理解糖尿病的发病机制,这既加强了学生对所学内容的理解,也激发了其学习兴趣。

三、生物化学与分子生物学与疾病的诊断和治疗

生物化学与分子生物学的知识不仅能够解释疾病的发病机制,也在疾病的诊断和治疗中得到体现。在教学中,我们可以通过对一些常见疾病诊断和治疗介绍,使学生能够认识到本学科在医学科学中的重要性及培养其应用本学科知识解决问题的兴趣。比如常见的乙型肝炎诊断,乙型肝炎病毒可以通过本学科最常用的技术荧光定量PCR(real-timePCR)技术来检测乙型肝炎病毒的DNA含量,而血清谷丙转氨酶可以判断患者肝脏是否收到损害。因为谷丙转氨酶在干肝脏细胞中的含量最高,当肝脏细胞受损伤时,该酶就释放入学,从而导致血清谷丙转氨酶升高[3]。这样学生就能够认识到PCR技术及一些基本知识在医学诊断中是非常有用的,同时也加强了学生对这些知识的理解和记忆。生物化学与分子生物学知识还用于理解疾病的治疗措施。随着现代科技的发展,建立了许多新的治疗手段,基因治疗就是最好的例证。基因治疗包括很多种,涉及许多生物化学与分子生物学的知识,包括:基因矫正、基因置入、基因敲除、反义DNA及RNA干扰等许多新技术。

四、通过病例讨论增加和激发学生对生物化学与分子生物学的兴趣

在实验教学或理论教学进行到一个阶段,我们可以采取课堂讨论的形式,利用一个阶段学习的知识来认识一种或一类疾病,这样既能够加强学生对学过知识的理解和记忆,也能够学会如何应用所学的知识来解决问题,同时也激发了学生的学习兴趣和主动性。我们在学期结束曾经讨论癌症这一疾病。从癌症的发病机制、诊断到治疗都涉及到生物化学与分子生物学的知识。目前关于肿瘤发病机制的学说,主要是癌基因和抑癌基因的理论,即癌基因的过度表达或者抑癌基因低表达可能是肿瘤发病的基本原因。这样我们就能够熟悉癌基因和抑癌基因的内容并能够用于实践。再如肿瘤的化学治疗,许多抗肿瘤药物,比如5-氟尿嘧啶、阿糖胞苷等,都是碱基或核苷酸等的类似物。那么这些类似物为什么能够治疗肿瘤或者说杀死肿瘤细胞呢?这些药物结构上与碱基或核苷酸类似可以通过酶的竞争性抑制作用的来抑制核苷酸的合成或干扰DNA和RNA的功能[3]。这样学生就能够了解酶竞争性抑制、核苷酸的合成、DNA的复制和RNA转录以及细胞的生长繁殖等知识很好地运用在疾病的治疗中。所有这些涉及了很多生物化学与分子生物学知识。这样我们能够运用生物化学与分子生物学的知识来认知肿瘤的发病机理及诊断治疗等等。

五、临床医学贯穿生物化学与分子生物学教学始终

从生物化学与分子生物学的发展史到蛋白质与核酸、从物质代谢到遗传信息传递、从分子生物学技术到细胞信号转导都与临床医学有关。比如从乙醇能够是蛋白质变性,认识到临床使75%乙醇消毒的原理;从核酸的代谢,我们认识到核酸没有营养价值;从胆固醇代谢,我们认识到动脉粥样硬化的发病机理;从基因突变认识到遗传性疾病。我们在教学中充分认识到学生的目标是学习医学科学,始终把临床和生物化学与分子生物学联系起来不仅使学生认识到临床医学是一个庞大的知识体系,而且学生的学习兴趣就会越来越浓。

在多年的教学中,学生一直反应生物化学与分子生物学是较为难懂、并且枯燥无味的一门科。通过不断改进教学方法、教学理念及不断实践、总结、提高,我们认识到生物化学与分子生物学的教学中通过与临床医学的形式多样的结合,不仅能够使学生认识到生物化学与分子生物学在医学科学中的重要性,并且培养了学生对本学科的极大兴趣。我们希望在今后的教学中,通过不断的摸索实践提高教学效果、培养学生的兴趣,为我国的医学教学做出贡献。

参考文献:

[1]戴双双,娄桂予,高敏等。临床医学本科生物化学教学的设计与实践[J].西北医学教育,2009;17(2):335-336.

[2]郭小芳,田智,周锋等.医学高校生物化学教学的探索.医学教育探索[J].2010;9(9):1199-1200.

[3]查锡良主编.生物化学[M].第七版,人民卫生出版社.2008年.

[4]高谷,马建华.代谢组学的研究进展及在糖尿病中的应用.国际内分泌代谢杂志[J].2010;30(2):126-128.

篇2

关键词:分子生物学;课程设计;教学评价;探索

分子生物学是在分子水平上研究生命现象与生命本质的科学。作为生命科学的共同语言,主要阐明生物大分子的结构、代谢途径、调控机制以及人体各种生理和病理状态的分子机制,是推动新的诊断、治疗和预防方法。对于中西医结合医学生而言,学习医学分子生物学,不仅是为未来的专业课的学习打下基础,也为将来的工作和继续深造学习提供知识储备。学生在学习时靠死记硬背,缺乏对知识的思考,不能将分子生物学的知识和临床学科的内容进行横向联系,导致基础理论知识和临床实际应用严重脱节。这无疑更不利于优秀的中西医结合人才的培养。因此,针对目前社会对高素质中西医结合人才的要求,必然需要我们针对中西医结合专业的特点,优化分子生物学的教学内容,探索有效的教学方法,以激发学生的学习兴趣,强化学生对知识的记忆,培养学生将理论知识应用到其他课程学习及今后临床工作中的能力,真正发挥分子生物学在医学研究领域的重要作用。

一分子生物学课程教学的总体设计

分子生物学作为医学临床和科学研究的基本工具,发展速度快、应用广泛。根据中西医结合人才培养的目标与要求,以“理论适度,突出应用”为原则,优化教学内容,对教材内容进行更新、精简和重组。同时对教学学时加以调整,做到重点主要讲,拓展自学为主,并且改变教学模式,采用多种教学方法。

(一)教学内容整合和优化

分子生物学内容改革主要是以基础知识为主体,积极反映本学科发展的新动向、新进展,力求做到“少而精”,由浅入深,循序渐进,既注意层次分明,又注意知识的连贯性及实用性。拟对教学内容包括以下几点更新和优化。目前我校采用的《分子生物学》教材是第八版《生物化学与分子生物学》,之前采用过新世界中医药院校创新教材《分子生物学》第一版。中西医结合专业分子生物学大纲要求授课内容包括绪论、基因与基因组、DNA的生物合成、RNA的生物合成、蛋白质的生物合成、基因表达与调控、基因工程与癌基因。在培养设计中,《分子生物学》一般在《生物化学》之后学习。为了增强知识的连贯性和整体性将原来基因与基因组这章的内容与基因表达调控内容进行整合,重点介绍基因的结构,病毒、原核和真核生物基因组的特点。原癌基因和癌基因这章的内容,适度减少,原因是为了适应当前知识的更新,在此处只做基本概念的介绍,同时,提醒学生要紧跟科学发展,追踪相关知识的更新。其他章节适度增加科学研究的新进展,而教学内容基本不变。除此之外,需要对一些章节的知识进行更新。例如基因表达牵涉到遗传学和表观遗传学的内容,尤其是表观遗传学是近几年生命科学研究的热点,其对基因表达的调控涉及生殖发育、环境适应和疾病的产生。而目前《分子生物学》的“基因表达调控”一章只介绍了“原核生物的表达调控”和“真核生物表达的调控”两节内容,没有表观遗传学的内容,应予以适当添加,考虑到学时的限制,我们拟在表观遗传学的基本概念、调控方式和研究策略上做简单的概括性的介绍。另外,在目前的分子生物学研究中,常常牵涉到基因组学的研究,其内容涉及海量的生物学信息的推导和计算。例如引物设计、测序比对、同源分析、表观遗传位点分析和组学研究分析等等。这就牵涉到一个重要的工具学科—生物信息学的学习。但是目前许多中医类院校忽视对此内容的学习。考虑到此学科的难度,我们拟简单介绍生物信息学的基本内容和常用的生物软件的用途及使用方法,为他们在以后的工作和研究中打下基础。再而,细胞通讯和信号转导是目前中医药科学研究重点强调的内容,但目前本章的学习内容主要在强调基础知识,忽视了与科研和临床实际问题相结合。因此在本章中,我们拟整合和提炼基础知识,重点讲授与常见生理病理(例如糖尿病、细胞凋亡等)密切相关的信号转导通路。

(二)课时的合理分配

分子生物学是从分子水平探索生命现象、生命活动的规律和本质的一门学科。因此,学习的内容牵涉到蛋白质、核酸等分子。本科阶段的教学目标是通过本课程的学习,使学生掌握分子生物学的基本理论、基本技能和最新进展,并特别注重与基础医学和临床医学的结合,从而为学生进一步学习其他专业课程和开展医学研究工作奠定医学分子生物学基础。因而,在课时分配上注重对基本理论和基本技能的侧重。安徽中医药大学中西医结合专业分子生物学的总学时是36学时,其中理论27学时,实验时。理论学时中,绪论1学时,基因与基因组2学时,DNA的生物合成•4学时,RNA的生物合成4学时,蛋白质的生物合成4学时,基因表达与调控4学时,基因工程6学时和癌基因2学时将原来的DNA生物合成的4学时变为5学时,原癌基因与抑癌基因由2学时变为1学时。原来的基因表达调控由4学时变为6学时(将基因与基因组的内容整合到基因表达调控章节之前)。实验学时的分配没有变化,PCR技术应用3学时,核酸的制备和测定6学时。

二教学方法的革新

在教学过程中我们要根据教学内容采用一定的教学方法,这主要是由于不同的教学方法都有其适用性,而教学方法本身不存在绝对的优劣。《分子生物学》各章内容都有其关键知识点,而每一知识点都有其特点,任何单一的教学方法对每一关键知识点而言并不总是最适合的。学生有了实际的参考的物质加以想象后就很容易理解这些抽象的知识要点,再进行理解记忆就变得相对简单了。且有了这样的类比经验可以启发学生产生更多的想象,让这个分子生物学的某些知识变得简单易懂。归纳和总结一直是医学基础课学习的重要方法。分子生物学的许多概念、分子结构特点和反应过程比较相近,学生易于混淆。例如,重叠基因与重复序列、启动子与增强子等。诸如这类概念或化学过程相近的知识点,关键是使学生掌握两者的相同和不同点,因此对比归纳式教学方法就有其优越性。教师通过对有联系的知识点的对照归纳分析,有助于突出重点、易化难点,有助于将知识条理化、系统化,使学生把握住知识点内在的联系和区别,达到认识其本质的目的。基于上述原因,对优化后的各章关键知识点,采用不同教学方法如类比联想、归纳比较、引导启发和理论联系实际等方法进行讲授,比较各教学方法在此知识点的适用性和优劣性,最终优化出一套适合中西医结合临床专业多元教学方法体系。

三紧密联系临床实际应用

分子生物学学习的目的是为临床服务的,因此在教学上需要多联系实际的医学问题,即理论联系实际的教学方法。例如,在讲授DNA是遗传信息载体的时候,可以将DNA指纹联系到实际医学的基因诊断和基因治疗;在基因表达调控中,将遗传学(单基因与多基因遗传病)和表观遗传学调控,如DNA甲基化(组蛋白修饰)的表观遗传调控与心血管等疾病联系在一起;在癌基因与抑癌基因内容时,可以将临床实际遇到的癌症的遗传特点和检测方式中加以引入。通过这种和实际的医学诊断和治疗相结合的方法使学生认识到学习内容可以直接解决实际的健康问题,将极大地调动学习热情和兴趣,提高学习效果。四建立科学合理的评价体系为了提高学生的质量,使其更能适应社会需求,安徽中医药大学积极进行教学改革,要求转变教育思想,改变以前课堂教学的形式和对学生的评价体系。为此,在中西医结合专业分子生物学的评价体系中,初步建立形成性评价。评价体系主要包括考勤(10%)、课堂问题(20%)、每章科学问题讨论(20%)和试卷成绩(50%)课堂提问主要是每次课教师准备三个问题,让学生回答,根据回答情况,进行评分。每章科学问题讨论采用PBL形式,分组完成,最后给于评价。这种方式实施极大的调动学生的积极性,根本上改变之前仅依靠期末试卷带来的学生惰性式学习习惯,培养了学生的学习兴趣,课堂气氛活跃,学生课下投入的时间大大提高,学习的自主性和能动性都得到大大增强。和一些形成性评价相似,课时、场地的限制和教师与学生比例失调限制了这种评价体系的实施。五结语分子生物学是生命科学的分支,是中西医结合临床医学生必须熟练的基本知识和基本技能。在分子生物学的教学过程中,要密切联系临床的实际应用,及时联系科学研究动态,才能激发学生的学习兴趣,培养学习的积极性和调动学生自主学习的能力,使他们不仅能现在掌握分子生物学的基本知识,还能在未来工作中继续跟踪医学分子生物学的发展,适应社会对新型中西医结合专门医疗人才的要求。

参考文献:

[1] •秦崇涛,张捷平,王一铮等.医学分子生物学实验教学改革的探索[J].广西中医药大学学报,2012,15(4):102-104.

[2] 马•克龙,汪远金,黄金铃等.中西医结合专业分子生物学教学改革探索[J].中医教育,2013,30(1):50-52.

[3] 程•玉鹏,李慧玲,高宁等.《药学分子生物学》在中医院校的课程设计与教学评价[J].林区教学,2011(5):7-8.

[4] •聂晶,韩为东.•医学分子生物学教学个体化改革探讨[J].基础医学教育,2014,16(5):351-353.

篇3

关键词 工科院校 分子生物学实验 改革

中图分类号:G640 文献标识码:A

On Biological Students' Individualized Practice

Education in Engineering College

――Take Molecular Biology Laboratory as an example

XIE Hui, SHEN Xiaomin

(School of Life Science and Technology, Xidian University, Xi'an, Shaanxi 710126)

Abstract In this paper, the author of the engineering colleges features, combined with years of experience in the course professor of molecular biology experiments, analysis of some of the drawbacks of traditional molecular biology lesson exist now leads aspects of molecular biology experiment teaching system in need of reform. Try to open innovation experiments, increasing the comprehensive design experiment, the introduction of the experimental research of teachers and teaching aspects reforms to achieve significance in molecular biology experiment teaching.

Key words engineering college; molecular biology experiment; reform

1 工科院校分子生物学实验教学存在的问题

1.1 课时紧张,实验项目大同小异

分子生物学实验课广泛存在于全国多数具有生命科学学院的专业实验课程中,一般均为专业必修实验课程。但由于多数工科院校对于理科课程分配的课时有限, 如本校分子生物学实验课程学期课时仅30学时。因此,教师要在有限的时间内达到大纲规定的培养目标和要求就直接导致了传统分子生物学实验教学内容上往往是选择一些基础实验进行讲授。这样实验课程往往成了走过场,使得学生不能真正认识到分子生物学实验在他们专业领域中的实际作用,进而会严重影响学生对分子生物学实验的学习积极性和学习兴趣。

1.2 压制学生的创造性

现在高校中绝大多数学生均为90后,由于接触到更多的新事物,他们对于事物的认知和渴望是非常强烈的。但是在传统分子生物学实验教学过程中,很多内容都是由实验教师提前做好充分的准备,学生进入实验室一般只会做一些老师设定好的简单操作就可以完成整个实验,对于很多重要实验原理具体技术路线,实际应用均不知晓。这样机械化的实验教学形式,不能激发现代大学生对实验动手操作的兴趣, 同时会影响他们对分子生物学实验教学的积极性,更为严重者还会导致学生对自己所学专业的失望。

2 个性化分子生物学实验教学改革分析

2.1 针对工科实践性特点安排实验

由于本校是一所工科院校,多数学生最终都要进入生产第一线,因此,一方面我们申请增加了分子生物学实验课程课时量,另一方面我们增加了分子生物学技术在尖端科研、疾病检测及环保领域应用的创新性、综合性实验,使学生能够直观地了解到自己所学的知识及实验技能能够学以致用。整个实验课教学体系分为三个主要部分进行:第一部分为五个基本实验,是所有学习分子生物学的工科学生必须掌握的最基本的基础实验技能,其中包括三个核酸提取实验、一个电泳检测实验、一个PCR反应实验。第二个部分为分子生物学基本实验技能应用、提高的实验内容,包括学生选做的三个实验。这些实验的目的在于培养学生能够应用分子生物学的基本实验技能解决一些实际问题,例如:聚合酶链式反应对疾病的检测、引物设计合成和功能性基因扩增、分子生物学方法高精度检测环境微生物种类及分布。第三个部分为综合性、设计性实验,主要是针对学生的不同特点,分组选择课题进行研究,完成后撰写并提交研究报告,该部分主要是学生根据所学知识和技能自主进行完成。

2.2 设立分子生物学实验开放性实验

首先在分子生物实验课程中尝试了开放式的教学模式,包括实验内容的开放(分子生物学实验教学改革中第三个部分的综合性、设计性实验)及实验时间的开放。在分子生物实验教学内容中,第三部分的内容为开放式的,学生可以根据自己的专业方向、兴趣自主选择研究课题,任课教师也可给出部分开放式研究题目供学生选择。此外,在分子生物学教学实验时间上也实行开放式,即学生可以在规定周次内的具体时间来实验室进行试验项目研究。通过开放式的实验教学模式,提高了学生自己动手做实验的兴趣,同时,方便了学生实验时间的安排。

2.3 科研转化分子生物学实验教学

通过近年来分子生物学实验教学的实践,将教师的科研课题转化为实验教学内容是一种很好的实验教学改革模式。首先,由于生命科学领域进展很快,甚至超越了电子信息技术,所以在一般的教师科研项目中,会有大量全新的内容补充到实验教学内容中,从而使实验教学内容能够不断更新;其次,教师的科研课题一般代表了该领域全新的研究内容和研究方法,这就使我们的分子生物学实验教学内容能够紧跟该领域的研究步伐,不至于过于陈旧、落后。同时,使得当代个性化发展的90后学生能在分子生物学实验教学过程中了解并掌握生产实践中的实用技术,为日后实践工作或继续深造奠定了扎实的基础。

3 结语

本文通过实践调研、教学经验、综合各工科高校优势培养理念后认为:新形势下分子生物学实践教育应以90后高校大学生为主体、生命科学学院专职、专业实验教师为主导力量。另外,辅以专业基础实验室、探究性学习实验室、本科生开放性实验、各类高端互动实验、创新性课题实验、生产实习与调研的全方位、立体化、多层次、高效率的分子生物学实验教育教学模式,有利于培养90后大学生分子生物学综合实验技能、创新能力、严谨精神、逻辑思维和科研素养以及90后生物专业学生分子生物学实验个性化实践教育的全面培养。

参考文献

[1] 王金发,何炎明,戚康标,等.开放式、研究性实验教学模式的创立与实践[J].高等理科教育,2007.76(6):97-100.

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[3] 黎平辉.教学情景中的教学个性化[J].湖北民族学院学报(哲学社会科学版),2008.26 (1):153-160.

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[8] 腾利荣,孟庆繁,逯家辉,等.国家级生物实验教学示范中心建设的研究与实践[J].中国大学教育,2007(7):36-38.

篇4

1制定合理的带教计划,重点明确

实习学生在本院实习分子生物学的时间为4周。由于实习时间较短,带教老师应首先制定合理的带教计划,便于学生充分利用有限的时间掌握实习内容。在制定带教计划的过程中,不仅要结合学科的大纲要求,还应结合历届学生的学习情况和实验室的基本情况,制定最合理、最贴近实际的带教计划。由于本实验室开展的检验项目较多,而学生实习时间较短,实习内容不可能面面俱到,因此在带教计划中将带教内容分为4个类别,即熟练掌握、基本掌握、熟悉和了解。例如,分子生物学实验室的分区制度、工作流程、乙型肝炎病毒DNA检测等纳入实习生应熟练掌握的内容。有侧重点的带教可以让实习学生在有限的时间内牢固掌握常用检测项目的原理、操作方法、注意事项、临床意义等,有助于学生在以后的工作中进一步由点到面地进行分子生物学检验知识的学习。

2注重岗前教育,树立整体意识

为引导实习学生转变角色,保证实习质量,岗前教育是必不可少的。分子生物学实验室对设备、环境和操作人员有较高的要求,因此在实习学生进入分子生物学实验室前,应首先对其进行岗前教育,包括分子生物学实验室基本情况、分区制度及相关工作流程等。并且要求学生实习前仔细阅读实验室管理文件和标准操作规程(SOP)文件,着重学习分子生物学实验室各区的工作制度、各项目检测操作规范、质量控制、生物安全防护及标本接收、处理和保存等内容,使学生对实验室工作有初步的认识。学生进入实验室后,带教老师应首先引导实习学生按照区域流向制度依次参观各实验分区,系统地向其介绍各检验项目的检测原理及临床意义。然后,根据带教计划的侧重点,选择常用检测项目,结合项目介绍主要相关仪器设备的工作原理、操作程序、日常保养及记录登记,让实习生树立整体意识,对实验室的工作有全面的了解。

3加强操作训练,培养质量控制理念

分子生物学的发展速度较快,学生在校园内依靠有限的教学设备和较少的实验课时难以掌握分子生物学的基本技术。因此,实习学生在进入临床实验室后,对很多仪器设备较为陌生,操作过程中难免存在不规范之处。再加上分子生物学检验对实验操作的要求比较高,因此在指导学生的过程中,应给予学生尽可能多的实践机会,使其不断进步。首先,带教老师必须从最基本的实验操作出发,边操作示范边讲解相关知识,重点强调操作要点和关键步骤,指出注意事项并说明原因。然后让学生实际操作,带教老师在旁给予指导,并当场纠正操作中出现的错误,让学生记忆深刻。通过操作示范和指导,带领学生逐步完成规定的实验操作项目。此外,带教老师应尽量多地创造机会让学生动手,加强对学生的监督,让学生能够熟练掌握各项目的检测操作步骤和操作规范,在短期内提高学生的动手能力。准确的检验结果是检验医学的生命。检验结果出现较大偏差会对患者诊治产生影响,甚至引起医疗纠纷。分子生物学检验是繁杂有序且细致的工作,从标本接收、标本前处理、DNA提取、扩增分析到报告发放的任何一个环节都不得有误。因此,带教老师应注重培养学生全面的质量控制理念。带教老师在带教过程中,需要根据岗前教育的内容,对各个操作环节的影响因素进行细致分析,并向学生讲解相应的质控措施,重点说明标本质量判断标准、实验操作规范、仪器设备校准、质控参数设定、结果处理、报告审核与签发等内容。在学生进行实际操作时,带教老师应做到“放手不放眼”,对学生严格要求、持续关注,一方面保证检验质量,另一方面也能培养学生严谨的工作作风和良好的工作习惯。

4科学考核,严把实习质量

在学生实习期满时,应按照要求对其进行考核。本实验室对实习生分子生物学检验的考核内容包括如下两方面。(1)基本操作考核:实习生需独自完成规定标本的乙型肝炎病毒DNA检测。带教老师根据学生的操作流程、操作规范程度、检测结果准确性进行打分。(2)理论考试:内容涉及分子生物学的基本理论、实验室分区、标本采集及保存、质量控制、常用检验项目的简要操作流程或项目检测的临床意义、污染预防措施等。通过考核,带教老师能了解实习学生对实习内容的掌握情况,对实习学生掌握不佳的知识点再加以指导,为保证实习质量把好关。

5引导学习前沿知识,培养科研思维

由于教材更新一般都滞后于学科的发展,因此为了弥补分子生物学教材和临床实践应用脱节的缺陷,带教老师还应尽量引导学生学习专业相关前沿知识,提倡学生广泛搜集、阅读文献和专业书籍,使学生能够了解最新的学科进展。当然,这对带教老师也提出了较高要求,需要不断加强学习,掌握新知识、新技术,为学生做好表率。此外,学生实习期间还需完成毕业论文,对于承担毕业课题指导任务的带教老师而言,还需注重培养学生的科研能力。如果条件允许,带教老师可以让学生参与相关科研课题的研究,使其能够在完成毕业论文过程中,通过搜集、整理文献巩固基础理论知识,了解新的研究进展;通过实验设计熟悉和掌握多种实验方法;通过撰写毕业论文提高科研写作水平。科研和教学相辅相成,既丰富了分子生物学带教内容,又激发了学生的科研思维和提高了学生的科研能力。

6小结

篇5

关键词:分子生物学 双语教学 全英型 中英混合型

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)04(b)-0172-02

随着我国改革开放的不断深入,既懂专业又通英语的人才需求越来越大,英语作为目前世界上最通用的语言,在国际政治、经济贸易、文化、学术交流中广泛使用英语。为应对这个时展对教育提出的新要求,为了更好地培养面向现代化、面向世界、面向未来的人才,教育部在《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》(教高[2001]4号)中的第八条专门谈到了在高等学校推进双语教学[1],该文件指出:“本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学。对高新技术领域的生物技术、信息技术等专业,以及为适应我国加入WTO后需要的金融、法律等专业,更要先行一步,力争在3年内,外语教学课程达到所开课程的5%~10%。”2005年,教育部在《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》(教高[2005]1号)文件中,再次强调继续深入进行双语教学改革[2]。所谓双语教学就是在一些非语言类课程教学中采用两种语言进行教学的教学形式,在我国现阶段的高等教育体系中,双语教学实际上是指用汉语与英语交替进行的教学模式。

分子生物学是从分子水平研究生物大分子(核酸、蛋白质)的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学。这是一门生物学和化学之间跨学科的研究,其研究领域涵盖了遗传学、生物化学和生物物理学等学科。自20世纪50年代以来,分子生物学成为生物学的前沿与生长点,分子生物学及其相关技术被世界各国列为重点发展的高新技术领域[3],因此,从研究内容、课程特点以及在生命科学中的地位来看,分子生物学显然适合开展双语教学。根据笔者参与生物技术专业分子生物学双语教学工作的经验,下面谈谈自己在双语教学中积累的体会和认识。

1 《分子生物学》双语教学的必要性和可行性

1.1 必要性

如上所述,双语教学是我国高等教育国际化,应对经济全球化和科技发展的挑战、培养具有国际竞争力人才的必然要求。在《分子生物学》教学中采用双语教学能够让学生掌握获取最新分子生物学知识的能力,使学生在掌握学科前沿进展的同时,有效地提高他们实际应用英语的能力,便于学生能更有效地进行学术研究和国际交流。

1.2 可行性

《分子生物学》的语言表述和词义相对比较固定,各种语言对它们的理解、诊释比较一致。实践证明,双语教育不仅在加拿大、新西兰、美国等双语国家或多语国家获得了成功,而且在澳大利亚、日本、韩国等单语国家也获得了成功。我国近10来年的实践也有一些成功例子[4]。

1.3 《分子生物学》双语教学的目标

《分子生物学》双语教学目标是双重的,英语语言目标与专业知识目标是辩证统一的,而不是对立的。笔者认为《分子生物学》双语教学的目标,首先是以能力和素质培养为主,让学生掌握分子生物学的基础知识和基本研究方法;其次是培养学生培养学生自学,主动学习和自主解决问题的良好习惯和能力。学习国外先进的理念、思维方式和前沿的最新的科研成果;再次是让学生学习专业知识的英文表述方式,培养他们在本专业领域进行国际学术交流的能力。

2 《分子生物学》双语教学的体会

2.1 教材选择

我们选择了《Instant Notes in Molecular Biology》(第二版)及刘进元等翻译的中文版作为教材,该教材是国外优秀教材畅销榜的上榜教材,其结构新颖、重点明确;图表简练便于记忆;英文语句自然、易懂,是提高专业外语水平的较好读本,这两本教材中英对照便于提高学生的学习效率。此外,我们还选用James D.Watson等编写的《Molecular Biology of the Gene》(第六版)和朱玉贤主编的《现代分子生物学》中文教材作为参考教材。

2.2 教师

在教与学的矛盾中,教是矛盾的主要方面。选拔和培养合格的双语教师,是双语教学可持续发展的核心问题,双语教师必须具备合格教师的基本素质,比如师德高尚、学业精湛对这门课程有充分的理解与掌握等等,此外还要具备较高的外语水平,才能在教学上灵活自如,因此从事双语教学的教师在课前应该认真备课,做好每堂课的教学组织计划,不断提高自身的学术水平,吃透课程所有的知识点。这样才能在课堂上游刃有余。此外,由于双语教学需要花费教师大量精力,部分教师不愿意参与双语教学课程,为使双语教学改革能够顺利进行,各学校应完善相应政策和激励机制,重视选拔和培养合格的双语教师。

2.3 学生

学生的外语水平和接受双语教学的能力直接影响双语教学实施的效果,一个教学过程是教师和学生共同完成的,要使教学有成效,除了教师努力,还离不开学生的积极参与,否则很难保证教学活动的顺利进行。学生能否在双语课堂学到东西,直接影响其参与双语教学的热情。反过来学生参与热情的高低,也必将会影响双语教师的教学积极性。面对不同的教学对象,因材施教才能收到良好的教学效果。由于大学生已经是一个比较有自己思想的群体,不少双语教学模式还提倡要充分发挥学生学习主体的作用,让学生自主学习[5]。

2.4 教学组织

2.4.1 教学模式

卢维奇把双语教学模式分成四个等级:(1)超高级,即全英型,采用英文教材,教学过程全部在英语环境中进行;(2)高级,即中英混合型,以英文讲授为主,辅以中文,使用英文原版教材为主;(3)中级,即半英型,以中文讲授为主,穿插英语教学;(4)初级,即术语引导型,专业术语和章节标题用英文板书,其他内容用中文讲授[6]。有时人们错误地认为授课过程中英文讲授的比例越高越好。比如教学刚开始时学生的听说能力较差,如果教师一开始就用全英文讲授,学生会因听不懂而产生厌学情绪,使教学效果大打折扣。因此,首先我们应该摸清学生的实际英语水平,据此来确定初期中英文讲授的适宜比例,然后随着教学时间推移,视学生的学习情况再逐步加大英文讲授比例。我们在一学期的教学过程中根据学生学习情况和课堂教学内容的难易程度,主要采用了中英混合型及半英型两种教学模式。

2.4.2 重视安排预习与复习

分子生物学因比较抽象被学生认为是较为难学的一门课程,为了提高双语教学的效果,我们会将精心制作的PPT提前转发给学生,每次课后,在安排下一节课的教学内容和学习任务时,要求学生课后复习已学的知识点并预习相应的中文和英文内容,将整理的新内容中会涉及到的专业英语词汇发给学生,上网查询相关资料,充分发挥学生在学习中的主体作用。每次课前都会以提问讨论的形式,检查复习和预习的效果,这样还可了解学生预习时遇到的难点并有针对性的调整教学内容。

2.4.3 课堂活动的组织

在教学过程中,我们根据学习内容,组织学生进行小组讨论、论文阅读讨论,针对知识点的Presentation等课堂活动,小组讨论主要讨论学生学习过程中遇到的难点和教师点出的重要知识点,论文阅读讨论的是阅读论文的收获及教师针对论文提出的一些问题,针对知识点的Presentation是安排学生以3~5人为一个小组,针对教师列出的一些知识点选择感兴趣的内容在课堂上的演讲,让学生自己当老师,发挥学生作为学习主体的能动性,教师从中也可以换位思考,了解学生学习过程中的一些思维方式,改进教学方法。

2.4.4 教学工具的运用

由于实际教学学时的限制和分子生物学内容的繁多,我们应用丰富的网络资源,参考国外多种原版教科书及电子图书,非常系统地制作了全部教学内容的多媒体课件和模拟动画等。制作的多媒体课件信息量大、形象生动,教学内容尽可能包含分子生物学教学大纲所有知识点,并根据自己的科研及查阅最新文献的情况将分子生物学相关的前沿知识融合在其中。这些课件提高了教学效率,提高了课时利用率,解决了内容多而课时少的矛盾。在教学过程中还辅以参观分子生物学实验室和动手实验等多种方式,从而激发学生学习分子生物学的主动性和积极性。

2.5 采用多种方式考核双语教学效果

我们一致认为分子生物学双语教学最重要的目的是教会学生如何主动学习,形成自己的知识体系,因此在学生学习成绩的考核方面,我们采用多元化的考核方式,注重能力培养,考核中平时成绩占10%,小组讨论10%,论文阅读讨论占10%,听学术报告汇报5%,Presentation占15%,期末考试占50%,期末试题命题中英文形式的命题考试占50%~80%,考虑到学生英语表达及写作能力有限没有要求学生只能用英文进行回答,但是对用英文回答的学生适当加分给予鼓励。

3 结语

双语教学是我国高校教学改革的重要内容,是高校应对经济全球化和科技发展的挑战、适应现代社会发展的需要的需要,也是贯彻科教兴国战略和建设创新型国家、培养具有国际竞争力的高素质人才的客观需求。因此,高校、高校教师、大学生应该从战略的高度来认识双语教学改革的重要性。这项教学改革,高校必须有全面长期的规划,建立完善各项政策和激励机制,教师积极参与,探索更好的教学模式和方法,努力成为合格的双语教师,学生克服畏难心理,主动参与到这项对自身有利的教学改革中。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.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[Z].2001-08-28.

[2] 中华人民共和国教育部.关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见[Z].2005-01-01.

[3] 廖静,张雯,王玉凤,等.分子生物学双语课程的教与学[J].高等函授学报:自然科学版,2010,23(4):20-22.

[4] 张淑红,刘凯,张运峰,等.八所重点院校分子生物学双语教学现状的调查与探讨[J].唐山师范学院学报,2013(2):123-125.

篇6

关键词:临床医学专业学生;生物化学与分子生物学实验课;转化医学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)30-0064-02

随着医学的发展,基础医学与临床医学之间的关注焦点与研究方法差距越来越大,沟通和交流却逐渐减少,最终产生了二者之间的鸿沟,被称之为“基础医学与临床医学之间的死亡谷”[1]。转化医学(translational medicine)又称为转化研究(translational research)。1992年,Choi[2]在《Science》上发表的论文中首次提出了“bench to bedside”的概念;1996年,Geraghty[3]在《Lancet》上发表文章首次应用“translational medicine”一词;2003年,Zerhouni[4]在《Science》上发表的文章“Medicine. The NIH Roadmap”中提出了转化医学的概念,其核心内容是将医学生物学基础研究成果迅速、有效地转化为可在临床实际中应用的理论、技术、方法和药物,在实验室与病房(bench to bedside)之间架起相互沟通的桥梁。不论是基础医学还是临床医学课程,实验教学都是临床医学专业学生教学中的重要环节,只有通过实际的操作和操作中获得的对理论知识的二次习得,才能使临床医学专业学生对复杂抽象的理论知识理解得更加透彻,在实验课中学生的基础医学技能操作也得到很好的锻炼。生物化学与分子生物学是临床医学专业学生所学习的一门重要的基础医学课程,它连接着基础医学和临床医学。在生物化学与分子生物学实验教学中创新性地结合转化医学理念和内容,使学生在掌握生物化学与分子生物学基础知识,培养科学思维能力的同时,兼具有转化医学理念和思维模式的复合型人才的培养,这是生物化学与分子生物学实验教学的一项创新,并影响了实验课内容、方式和教学方法的选择。

一、生物化学与分子生物学的学科特点

生物化学与分子生物学是生命科学的基础,是在分子水平探讨生命的本质,主要包括研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节,以基因信息传递为中心的现代分子生物学知识。生物化学与分子生物学的主要内容决定了其知识点纷繁复杂,使得学生学习起来枯燥吃力,因此在理论或实验教学过程中,应建立“病例引导型教学”[5](Case Based Study,CBS),从具体临床疾病现象做引入使学生先有具体模像,然后对疾病相关的生化和分子生物学机理进行分析和讲解,这样“由表及里”地引导教学过程能让学生有层次地学习和理解生化与分子生物学知识,课堂中营造出的“病例-机理”氛围也能使医学生感受到生物化学与分子生物学在临床中的重要性。生物化学与分子生物学又是生命科学领域的前沿学科,新理论、技术层出不穷,具有很强的更新及前瞻性。与日新月异的发展前沿不同,教学所采用的教科书的更新和修订速度较慢,因此不论在理论或实验教学中,教师都应主动在教学过程中添加前沿新发现和技术,这样不仅能引起学生学习的积极性,更能拓宽学生的知识面和对基础知识的理解和掌握。生物化学与分子生物学已渗透到基础医学和临床医学的各个领域,对于医学生来说学好生物化学与分子生物学十分必要,可为后续基础与专业课程的学习奠定基础。

二、生物化学与分子生物学与转化医学的联系

医学生物化学与分子生物学是基础医学与临床医学的桥梁。作为基因组学与蛋白质组学时展产物的转化医学,其研究内容的中心环节之一是生物标志物的研究,涉及到分子标志物的鉴定和作用;基于分子分型的个体化用药治疗,疾病治疗反应和预后的评估与预测[6]。转化医学的主要任务是架起基础科研工作者跟临床医师的桥梁。它的出现使得基础科学重视临床医学中遇到的现象和问题,并根据现象追根溯源寻找机理原因,并能将研究出的机理成果运用到临床问题中,解决临床医学现实中遇到的困难。并在“现象-机理-运用”这一过程中形成及时反馈,使临床研究者修改观察指标或侧重点,同时也相应地使基础研究者修改研究方向,为临床服务,最终使患者受益。其两者都是桥梁学科,与多学科密切联系,特别是与临床知识密切相关。这就要求医学生物化学与分子生物学工作者教学与研究必须以转化医学的理念为指导,从而适应转化型医学人才培养的要求。

三、生物化学与分子生物学实验课与转化医学理念的创新结合

1.引入病例引导型实验内容。在实验教学中,建立“病例引导型教学”(CBS)内容。用具体临床疾病做实验背景,并阐述疾病相关的生化和分子生物学原理,然后对验证此原理所采用的实验技术进行讲解和操作示范,学生即可开始实验操作并完成报告和教师布置的相应思考题。例如,我们使用医院生化化验单的幻灯片来引入血糖这一生化指标,讲述血糖的生化和临床诊断意义,并以糖尿病为病例讲解血糖超标后对身体的影响,在进行背景铺垫后开始讲解葡萄糖氧化酶测定血糖的原理及方法,最后让学生对事先准备好的不同血糖浓度的血浆样本进行检测,获得结果后进行分析:所测样本血糖是否在正常;如果不在正常值范围内,是偏低还是偏高,分别可能的原因是什么。经过这次实验,学生不仅学习了检测血糖原理的实验技术,并对血糖的生化知识和临床运用有了很好的结合学习。

2.引入个性化用药治疗的系统实验内容。转化医学将分子标志物、分子分型的个体化用药治疗及疾病治疗与预后的评估与预测作为最主要的研究内容。在实验中充分融入转化医学科研成果,开展一系列以科研成果如个体化用药治疗为主的内容新颖、应用性强的专业前沿研究性实验,能够极大地调动和培养学生的专业学习兴趣,使学生对目前科学研究领域的热点与关键问题有初步的了解,较好地实现科研与教学的相互转换,相互促进。我们在实验课中创新设置了“限制性片段长度多态性检测人乙醛脱氢酶2(ALDH2)基因多态性”实验。首先为学生讲解整个实验背景:硝酸甘油作为治疗心绞痛的基本药物之一广泛用于临床。研究发现硝酸甘油的舒血管作用通过释放一氧化氮(NO)所介导[7]。乙醛脱氢酶2(ALDH2)具有硝酸酯酶活性,对硝酸甘油转化产生NO起了关键作用[8],而ALDH2基因中Glu504Lys位点的多态性会影响ALDH2硝酸酯酶活性,用药指导建议,ALDH2 504Lys等位基因携带患者慎用硝酸甘油[9],所以这一基因多态性位点具有指导临床硝酸甘油的合理用药的重要意义。然后为学生讲解人脱氧核糖核酸(DNA)的提取、聚合酶链式反应(PCR)、限制性内切酶酶切反应和琼脂糖凝胶电泳检测这些关键技术的原理和方法。使得学生对实验背景、目的和所采用技术的原理及操作都能有统一清晰的认识。具体实验流程为指导学生从自己的口腔黏膜细胞中提取自己的DNA,经过PCR特异性地扩增ALDH2基因中含Glu504Lys片段,再经过酶切反应和电泳检测即可获得自己的Glu504Lys位点基因型。通过这一系列综合开放性的实验,以学生自身遗传多态性为背景,将临床个性化用药检测与经典的分子生物学实验结合,不仅极大地激发了学生对实验的关注和投入,训练了实验操作能力,还加强了他们转化医学思维的培养,

3.实验教材的采编。实验教材是实验课程的重点。本教研室认真研究国内外优秀教材,借鉴其经验,同时结合本学院学生的临床需求,精心编写自己的教材,建设与生物化学与分子生物学基础课程配套的实验系列教材。同时也精心挑选合适的转化医学内容穿插入实验教学过程中。

随着日新月异的生化和分子生物学进展,我们也对前沿进展和发现保持持续关注,将更新的内容及时修改、添加到实验教材中。

以上仅是我们作为生物化学与分子生物学教师在转化医学大背景下,在教学改革方面的一些探索的心得及体会,随着转化医学的发展,其内容必将会更新和扩大,作为基础医学教师要敏锐地跟上发展脚步,积极寻找转化医学与生化、分子生物学的结合点,才能为国家培养出基础扎实、科研思维清晰的有用医学之才。

参考文献:

[1]赵玉沛.转化医学本土路线图[J].中国医院院长,2011,(11):92.

[2]Choi DW. Bench to bedside:the glutamate connection[J].Science,1992,258(5080):241-243

[3]Geraghty J. Adenomatous polyposis coli and translational medicine[J].Lancet,1996,348(9025):422.

[4]Zerhouni E. Medicine. The NIH Roadmap[J].Science,2003,302(5642):63-72.

[5]贾舒婷,张继虹.针对临床医学专业的病例引导型生物化学教学方法实践体会[J].教育教学论坛,2014,(1):67,8.

[6]闫华.医学科教新任务――促进转化医学[J].中华医学科研管理杂志,2010,(23):225-228.

[7] Marsh N,Marsh A.A short history of nitroglycerin and nitric oxide in pharmacology and physiology[J].Clin Exp Pharmacol Physiol,2000,(27):313-319.

篇7

关键词:网络资源;分子生物学;交互式教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)46-0100-02

分子生物学是生命科学中公认的核心学科。进入21世纪以来,医学分子生物学的发展日新月异,如何将分子生物学基础知识与临床问题相结合,怎样促进学生将其它医学课程的知识在分子生物学水平进一步理解,培养高素质、高能力的应用型专业人才,这些都是分子生物学教学中面临的新挑战。近年来,随着计算机技术的发展应用及高校教学改革的逐步深入,网络教学资源平台在各高校相继建立,网络环境下充分共享资源的教学模式应运而生。为此,本课题组拟综合传统教学和网络教学的优势,以和谐教育思想为指导,充分利用各种教学有利因素,构建基于网络环境的分子生物学交互式教学的新模式,为提高分子生物学教学质量提供途径与方法。

一、研究对象与方法

1.研究对象。以基础医学院临床医学专业五年制本科二年级学生为研究对象。采用的教学资源包括教材:药立波主编的《医学分子生物学》(第三版);分子生物学网络资源教学平台(包含:电子教案、电子课件、动画课件、电子书、网络资源、课程习题、病例分析等)。

2.方法。①教师与学生之间的交互。师生间的交互既包括课堂教学中的互动,也通过网络资源教学平台进行。由于分子生物学的微观性与抽象性,使得学生接受知识和掌握知识的难度增加。在课堂教学过程中,教师通过在多媒体课件制作中加入动画、影音视频等资料提高学生的学习兴趣,并设计临床知识切入点,增加各学科知识间的融合与延伸;通过提出问题—自主探究—小组讨论—课堂讨论—教师答疑的教学模式[1]进行课堂授课,并且在传授知识的过程中注重创建和谐、平等的教学氛围,实现良好的互动[2]。同时,在网络资源教学平台中,教师注重网络资源的有效性,不断完善分子生物学网络资源的建设,并通过网上预留课程作业、网络答疑等活动与学生进行交互。②学生与学生之间的交互。学生间的交互主要通过成立学习小组体现。以小组为学习单位,7~8名同学组成一组,通过学习教材、文献资料、网络等相关资料,集思广益,进行小组内讨论学习。在讨论解决问题的过程中,学生之间通过相互沟通,相互交流,得以相互促进。在交互过程中,同学间不仅进行知识的探讨,还可以进行积极的情感交流。通过和谐愉快的集体合作,激发学生的学习兴趣和热情,使学生以更积极的态度投身于分子生物学的学习。③学生与网络资源之间的交互。通过分子生物学网络教学平台的建立为学生提供广阔的专业知识资源。学生对分子生物学课程的学习将不拘泥于课堂一个授课地点,在课后可以随时登陆网络教学平台下载相关课件资料进行自学;同时,对分子生物学的学习也不拘泥于课堂教材一本书,通过教师在网络平台中预留的网络资源链接,学生可以追踪最新的分子生物学进展,随时更新自己的知识体系。

二、效果评价

课程结束后,采用不记名,自愿投票的原则,以问卷调查的方式对网络环境下分子生物学交互式教学效果进行评价。158份问卷调查结果显示,85%(134/158)的学生认为交互式教学法增进了师生之间的沟通交流;(75%(118/158)的学生认为网络教学平台的建立,有效促进了自学能力的提高,可以增强学习兴趣;86%(135/158)的学生认为交互式教学模式加强了分子生物学理论与临床应用之间的联系,增加了对分子生物学的感性认识,体会到学有所得,学有所用;70%(110/158)的认为建立分子生物学学习小组,可增进团队合作精神;68%(107/158)的学生认为交互式教学有益于提高自身语言表达能力,自信心得到提升。

三、教学体会与展望

1.教学体会。与传统的教学模式相比,网络环境下实施分子生物学交互式教学模式具有不可替代的优势。交互式教学模式是以现代教学理论为指导,综合运用各种教学资源和手段,通过教学主体与教学条件、课程理论与实际应用、个体发展与社会环境等交互途径,激发教学潜力,拓展教学能力的教学模式[3]。在这种教学过程中以学生为主体,教师为主导,师生之间以及学生之间相互交流,相互学习,相互启发,改变了传统的“以教师为中心”、“填鸭式”的教学模式,为学生提供一个和谐、平等、宽松的教学环境,建立了一种互教互学的新型师生关系。同时,由于互联网的介入,在分子生物学教学中实现了师生交互,学生之间交互,人机交互,使教学内容化静为动,化微观为直观,化抽象为具体,从而增加了学生的学习兴趣,丰富了教学内容[4]。在科学技术日益更新的今天,学生在学到知识的同时,需要能够发展自己的个性特长,学会学习、学会合作,提高综合素质和能力。构建网络环境下交互式教学模式强调充分运用现代媒体对学习内容和方式的影响,把现代信息技术作为学生学习和解决问题的强有力工具,使学生乐意并把更多的精力投入到现实的、探索性的学习活动中去。它针对具体的实际问题,借助多向交流,重视学生多方面能力的培养,将分子生物学基础知识与临床问题较好的结合在一起,促进多学科知识交融,并为学生提供充分思考和创新的空间。同时,网络教学平台系统中建立的习题库、自测题库、课外阅读材料等为学生拓宽知识面,巩固课堂内容起到了很好的辅助作用,不仅培养了学生良好的自学能力,学习的积极性与主动性也大为提高,教学效果得到明显改善。

2.展望。网络环境下构建分子生物学交互式教学模式,促进了学生利用网络主动学习和协作学习,使学生在学习过程中不仅掌握知识、技能,更重要的是掌握了学习的主动权,为今后顺应日益激烈的社会竞争提供了能力储备。同时,交互式教学模式促进了教师利用网络创新教学体系,对教师的教学能力和专业知识提出了更高的要求:师生间平等和谐交互环境的创造,多媒体课件的制作,网络资源教学平台的完善等都需要教师投入更多的精力与热情。随着网络技术的不断成熟与教学经验的积累丰富,交互式教学模式在分子生物学的教学质量与效果方面将会得到进一步提高。

参考文献:

[1]陈丽艳.生物化学实验教学中实施基于问题的学习教学法初探[J].时珍国医国药,2008,19(12):2978.

[2]陈丽艳.创建生物化学和谐课堂?摇提高医学生的人文素质[J].延边大学医学学报,2010,33(1):69.

[3]裴春秀.交互式教学模式研究[J].湖南科技学院学报,2007,28(5):137.

[4]朴红梅.简论启发式和讨论式教学与多媒体教学的有机结合[J].延边大学医学学报,2007,30(3):233.

篇8

关键词:分子生物学 教学过程 解决对策

中图分类号:G42 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)06(a)-0110-02

双语教学是我国高等教育与国际接轨、培养具有国际竞争力人才的必然要求,也是当前教学改革和教学研究的重点与热点。教育要面向现代化、面向世界、面向未来,为适应经济全球化和科技发展的挑战,推进我国高等教育的发展,提高学生外语应用能力,教育部在2001年颁布的(《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)(教高[2001]4号)[1]中的第八条专门谈到了在高等学校推进双语教学,该文件指出:“本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学。对高新技术领域的生物技术、信息技术等专业,以及为适应我国加入WTO后需要的金融、法律等专业,更要先行一步。”此外,在教育部(《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》(教高[2005]1号)文件中,再次强调双语教学的重要性[2]。

作为生命科学的一个重要组成部分,分子生物学是研究核酸等生物大分子的功能、形态结构特征及其重要性和规律性的科学,是人类从分子水平上真正揭开生物世界的奥秘,由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科[3-5]。近年来,分子生物学领域的突飞猛进,新技术、新理论层出不穷,给分子生物学的教学带来了极大的考验和挑战。为了使学生能够更加及时了解快速发展的分子生物学理论知识及实验技术,培养更具国际竞争力的高素质人才,江苏科技大学从2008年起对分子生物学的教学进行了双语教学模式的探索。在本课程的教学实践中我们不断总结经验,积极创新,该文主要介绍我们在双语教学实践中遇到的主要问题,和对这些问题解决办法的几点思考。

1 双语教学目前存在的问题

1.1 教材的选择问题

分子生物学课堂教学既应包括经典内容,又应增补生命科学的新技术、新进展,尤其是人类基因组计划的完成和后基因组时代的到来,该领域呈现日新月异的变化,因此,在教学选择上需要着眼于21世纪生命科学的重大学科方向和领域,注重本学科出现的重大理论和应用问题,充分反映生命科学最新进展和成就。此外教材的选择还要兼顾双语教学的需要。目前国内有很多部优秀的英文原版教材,如《分子生物学精要速览系列》[6]。该书脉络清晰,内容详实,但是对于本科三年级学生来说,阅读全英文教材仍感吃力,尤其对一些复杂机制、机理的理解存在一定困难。该教材由中国科学出版社出版的配套中文翻译版,但是同时购买两本教材增加了学生负担,并给课堂教学带来不便。

1.2 学生英语水平参差不齐,双语比例难把握

本课程授课对象是生物技术专业本科大三学生,学生英语水平参差不齐的问题较为突出。教学过程中,如果英文讲授比例偏大,学生则经常反应专业英语词汇量不够、听力水平不高,所以对于很多复杂知识点难免会一知半解。如果课堂上教师增加中文解释说明,一方面教学时间紧张,另一方面影响双语教学的效果,教学目标也得不到彻底的贯彻执行。

1.3 双语教学影响学生对互动式教学的参与

互动式教学是一种广泛采用的,旨在通过营造多边互动的教学环境,在教学双方平等交流探讨的过程中,达到不同观点碰撞交融,进而激发教学双方的主动性和探索性,达成提高教学效果的一种教学方式。但是双语教学实践中我们发现,由于英语水平尤其是口语水平的限制,一部分同学不敢开口,放弃了和老师之间互动。老师“唱独角戏”的场面时有发生,达不到互动式教学的教学效果。双语教学中如何提高师生间的互动,是一个值得思考的问题。

2 对解决分子生物学双语教学中诸多问题的思考

2.1 对教材选择的思考

英汉对照的分子生物学教材是最适合本科生使用的双语教学教材。目前本课程正在使用的教材是化学工业出版社的《英汉对照分子生物学导论》[7],教材为中英文对照教材,配有CD碟片,此教材知识难度适中、用语地道、简洁明了,图片生动易懂,十分适合大三年级学生使用。教师可以引导学生在课前预习时,先尽力阅读英文部分,遇到理解困难后可直接查阅相应的中文对照部分。课堂教学中教师用英语讲授过程中,如果学生出现听不懂的词汇,也可迅速在书中找到中文参考,帮助理解。使用中英文对照教材,既可以让学生沉浸式的体验英文的原版教材魅力,增加专业英语词汇量,又不会因为英文水平的限制影响对课程知识点的理解。但在教学实践中我们也发现该教材在使用中的一些问题:(1)有些重要知识点阐述过于简单,使得学生理解有些困难;(2)知识点涵盖面较窄;(3)此教材为2010年北京第1版,缺乏对分子生物学许多领域最新的研究成果的描述。因此,我们在教学中适当增加了参考教科书,如引入内容更为全面的《Instant Notes on Molecular Biology》[6]和《Molecular Biology ofthe Gene》[8]等。

2.2 对授课内容换和授课手段的思考

(1)将分子生物学前沿科研成果“导入”课堂教学。

将分子生物学前沿科学进展“导入”课堂是激发学生学习兴趣的绝佳手段。我们可以结合分子生物学某一研究领域的最新进展来启发学生,循循善诱,激发他们进一步了解相关内容的学习兴趣。比如,在讲真核基因表达调控时,可以“导入”2012年诺贝尔生理医学奖表彰的发现“体细胞重编程技术”,这样既让学生觉得自己所学的知识是新鲜的,又让他们因接近世界顶级科学研究成果而感到兴奋,可以极大的刺激学生的学习热情;再比如,在讲DNA变异时,先让学生讨论非典病毒及近期在中国蔓延禽流感的可怕原因,并在学生讨论过程中适时的提问,引导学生思考病毒变异的机理,激起学生强烈的求知欲望。

分子生物学的知识日新月异,先进的技术手段推陈出新,而且中英文专业词汇较多,学生既要克服语言障碍又要理解记忆专业知识;同时,教师也要紧跟学科发展的步伐,及时调整、补充教学内容,让学生及时了解学科发展的最新动态。所以,针对分子生物学知识更新快的特点,教师的教学方法也必须做出必要的改革。

(2)“情景式”教学加深学生对复杂知识点的理解。

分子生物学教学内容中涉及多处对复杂机理的阐述,如真核、原核生物基因表达调控机理、DNA复制机理、转录机理、内含子剪切机理等。机理中有包含多种酶、多种条件。这些复杂机理如果只是凭借教师口述、演示等,学生很难真正理解其中的原理,多种机理容易混淆不清,造成教学效果不佳,且容易使学生失去学习兴趣。而情景式教学能有效提高学生的学习兴趣,有利于理论与实践的过渡,帮助学生理解,从而提高教学效果。

比如对于复杂抽象的知识点,通过图片、动画等情景手段,将复杂内容直观地展现给学生。乳糖操纵子调控机制是教学中的重点及难点内容,涉及机制较复杂,按以往的课堂教学经验,如果直接讲授,学生理解具有一定困难,大多只能对相关机制及概念死记硬背,正负调控很容易混淆,教学效果不佳。

但采用情景式教学法,以学生生活中的常识:用油门和刹车控制汽车的运行来类比乳糖操纵子的正负调控机制,学生很容易理解,并且对这两种机制所起的作用有了更为形象和深刻的认识,不再发生混淆,教学效果良好。

此外,类似的教学法还可以在其他知识点的教学中多次使用,如,将lac阻遏蛋白的别构调节机制类比为钥匙开锁;将大肠杆菌利用乳糖的条件类比为人类饥饿时选择小麦还是面包等,这些类情景的模拟和类比,都是将晦涩难懂的微观世界的抽象规律转化为学生们生活中的具体实例,此方式十分适合于本课程中对复杂抽象机制及概念的教学。在教学中还需引入更多的情景式教学。

(3)用“动态平衡”的思想调节双语比例。

本课程内容术语多,需阐述的机制复杂,且不同章节难易程度不同、不同学生的英语及专业课基础不同,所以不能在教学中机械的限定双语使用比例,而是应该不断的根据教学内容和课堂实际情况的变化进行“动态平衡”式的调整。

例如在难度较大的章节,如果使用英语过多、过难、过快都会将本来就复杂的内容更加复杂化,不仅不能达到双语教学效果,反而会严重影响教学质量。所以应该适当增加中文使用中文解释。此外教学中辅以非语言教学,如直观、形象地图示和类比,帮助学生理解教学内容,消除由于语言理解滞后带来的知识点理解障碍。教学过程中还可以根据学生现场的反应来判断学生的理解情况,灵活掌控双语比例、语言难度及语速。

参考文献

[1] 教育部.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,2001.

[2] 教育部.关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见,2005.

[3] 朱玉贤,李毅,郑晓峰.现代分子生物学[M].3版.北京:科学出版社,2007.

[4] 阚显照,陈冬生.国家级分子生物学双语教学示范课程的实践与思考[J].中国电力教育:上,2010(5):96-97.

[5] 李佳楠.分子生物学双语教学尝试的新思路[J].科教文汇,2010(22):44-45.

[6] Phil Turner,Alexander McLennan,et al.2005. Instant Notes in Molecular Biology(3rded)[M].New York:Taylor & Francis,2005

篇9

【关键词】医学检验 临床分子生物学检验 实验教学

随着基因组计划的顺利完成,后基因组时代逐步到来。分子诊断学进入了快速发展期,为检验医学的发展提供了新的机遇。随着分子生物学理论、技术和方法的临床应用,分子生物学技术以其不可比拟的强大功能逐渐成为临床检验诊断的重要手段之一。为了适应新世纪临床检验诊断的需要, 我校自2008年开始将其作为医学检验专业的一门重要的临床专业必修课进行开设。由于分子生物学技术发展迅速,种类繁多,对于4年制检验本科学生来说,时间紧张加上以往所学分子生物学知识较少,因此在讲授临床分子生物学检验这门课程时,我们选择性的讲授分子生物学中的基础知识(如基因的克隆、表达、调控等)以及与临床检验诊断关系密切的分子生物学技术。实验教学在加强学生的素质教育与创新能力培养方面起着理论教学不可替代的作用,因此在该门课程仅有66学时的情况下,实验课时开出了32学时。由于分子生物学实验课有其自身明显的特点:实验过程中的许多现象与结果往往比较微观,抽象,如何最大程度的提高学生的学习兴趣,使学生充分体会到奇妙的生命微观世界,又深刻认识到分子生物学实验在临床检验中的实用性和重要性,在充分调动学生学习积极性的基础上,巩固加深理论知识的学习,同时使其掌握分子生物学检验技术的基本操作技能和相关检验技术。结合近几年的实验教学,有关临床分子生物学检验实验教学的几点体会,现总结如下。

一、合理设计实验

根据本校医学检验本科生教学以及分子生物学技术的特点,将理论课与实验课接近1:1进行分配。在实验设计中高度重视能力培养,注重提高学生实践能力、创新意识及学习主动性。实验分为基础实验与综合性实验,基础实验主要学习基本实验技能,培养动手能力,如质粒DNA的提取、PCR扩增、DNA琼脂糖凝胶电泳等。综合性实验主要是将所学基础实验贯穿起来,让学生真正成为实验教学的主体,着力培养学生独立思考、创新和综合运用知识的能力,提高学生的实际操作和综合分析能力,如引物设计与PCR扩增实验,涉及到以往的引物设计、PCR扩增及DNA琼脂糖凝胶电泳等实验。除此之外,在实验课教学过程中,合理安排实验,各实验之间既独立, 又相互连贯, 前一个实验的结果是下一个实验的材料。如我们在设计DNA克隆实验时,主要包括分(分离、获取目的基因和载体),切(对目的基因和载体进行限制性酶切)、接(目的基因与载体连接)、转(重组DNA导入相应的受体细胞)、筛(筛选出含有重组体的受体细胞),在分、切、接、转、筛各实验中,前一个实验的结果恰好是下一个实验的材料,这样既可以充分节约资源,又体现了实验的连贯性。同时尽量开设与临床应用较密切的实验项目,如HBV核酸的荧光定量PCR检测等。在整个教学过程中,不仅教会学生如何去做实验,更要充分理解实验原理、并学会设计实验,同步培养学生的动手和思考能力,为其将来真正走进实验室做好充分的准备。

二、实验内容的选择

精心选择和合理安排实验内容,充分将系统性与实用性相结合,理论与实践相结合。使学生尽可能多的了解分子生物学技术在检验及医学研究中的应用。如我们开设的PCR扩增实验,就含有引物的设计、mRNA的提取及逆转、PCR体系配置及扩增、PCR产物分析等实验内容。在学生充份了解并熟悉普通PCR的基础上,我们进一步开设了目前临床检验中常用的HBV核酸的荧光定量PCR检测内容。实时荧光定量PCR可在PCR指数扩增期通过连续监测荧光信号强弱的变化来即时测定特异性产物的量,克服了普通PCR只有扩增结束后才能检测扩增产物的弊端,整个扩增过程动态观察,学生一目了然。通过普通PCR及荧光定量PCR实验,使学生对PCR的原理、操作、过程由抽象到具体,将学到的知识和技能融会贯通,而不是死记硬背。我们开设的DNA克隆实验,涵盖了DNA的提取,PCR扩增,限制性酶切,目的基因与载体的连接,感受态细胞的制备,重组子的转化及鉴定。通过实验使学生对深奥、难理解的DNA克隆过程有了深切体会,同时教学过程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。实验过程中每4人一组,增加学生动手、动脑和团队合作精神,教师在实验过程中正确引导,严格把关, 使教学目标顺利完成。

三、实验教学过程

规范实验教学过程,注重实验教学经验的积累,把培养目标严格贯穿于整个教学活动中。实验课前,充分备课及预实验,熟练掌握整个实验操作流程,对实验过程中存在的或易出现的问题,及时纠正,以提高实验的准确率和成功率。技术人员与各带课教师之间在共用试剂及仪器上做好协调沟通,保证实验顺利进行。每学期第一次实验课,集中、重点讲解分子生物学中经常用到的仪器和设备(如微量加样器、分光光度计、离心机等)的使用及注意事项,并进行操作示教,要求人人操作规范,对于不合符规范的立即纠正,重点强化训练,直到人人过关,避免学生因操作不当而影响实验的整体性,以保证后续实验顺利完成。每次实验课,以15分钟左右的时间重点讲解实验原理、操作及注意事项,并提出相关的问题,但不给出明确结论,让学生带着问题动手操作,通过自己动脑、动手去解决问题,而不是简单的重复实验流程或操作步骤。实验过程中带教老师积极巡视指导,发现操作错误及时指出并予以纠正,从而提高其操作技能。实验结束前,通过学生讨论、带教老师点评的方式对本次实验出现的问题及实验结果进行归纳总结。使学生在整个实验过程中主动参与、乐于探究、勤于动手,自己寻找问题的答案;使实验课不再仅仅只是加深有关理论课的理解和掌握,而是在此基础上的进一步培养学生的动手能力和分析问题、解决问题的能力。课后带教老师根据学生实验中出现的问题,认真总结,进一步优化下次实验课的开设。

四、实验考核

为了避免实验课中,学生机械地按部就班完成实验步骤,对实验原理一知半解,对实验结果的分析缺乏独立总结和思考的能力。我们依据多项指标综合评定学生的实验课成绩,主要包括三方面:实验报告、实验操作技能考试和实验设计。实验报告要求学生掌握实验原理、熟悉实验流程、并对实验中出现的问题及实验结果进行讨论,并能够解决相关问题。实验操作技能考试内容包括所学所有实验操作,由学生随机抽取考核题目,这样可提高学生的动手操作和综合能力。实验设计,在每学期最后一次实验课进行,按照上课时的分组,每4人为一小组,要求学生提前查阅相关的文献资料,利用一学期的实验积累,从实验原理、材料、步骤等方面自行设计一个实验,课堂上每组提出自己的设计方案,带教老师对其进行指导及评价。通过实验报告、实验操作技能考试及实验设计三部分成绩,可以达到综合、客观地评价学生对实验理论的理解、掌握程度及动手操作能力及分析问题、解决问题的能力。

五、实验教学效果

对于以往较少接触分子生物学的医学检验专业学生来说,临床分子生物学检验理论深奥难以理解。经过一个学期的实验操作后,大部分同学反应,以前靠死记硬背的原理及操作步骤,现在变得清晰、易懂。如普通PCR扩增实验:通过引物设计、PCR体系配置、PCR仪参数设置、PCR产物琼脂糖凝胶分析等,使抽象、难懂的理论变得具体、真实、可见。同时分子生物学实验课往往前后贯通,通过实验课的学习,不仅掌握了重要的分子生物学实验技术,而且初步学到了一种研究思路和方法,这是一般零散实验难以达到的一种效果。如通过DNA克隆实验,学生掌握了引物设计、PCR扩增、质粒DNA的提取、限制性酶切、目的基因与载体的连接、感受态细胞的制备、转化、及阳性重组子的筛选和鉴定等。在此基础上,学生利用所学知识,可以独立设计相关的实验并进行实施,巩固和提高了学生的综合实验能力。同时通过实验教学使学生了解与实验相关的一系列同类技术,开阔思路,为后续学习和工作奠定坚实的基础。

六、存在的问题

由于本门课程内容抽象、深奥,时间有限,如何在较短的时间内选择最具有代表性、与临床检验诊断密切相关的实验;如何使临床分子生物学检验实验课更趋合理;如何通过实验教学提高学生综合能力与创新能力,上述均是我们今后积极探索并不断努力的方向。

参考文献:

[1]姚军.ESA模式在《分子生物学检验技术》实验教学中的应用.检验医学与临床.2012,9(6):748-749.

[2]骆耐香,陈森洲,陈建宏,等.探索实验课教学改革提高学生实践能力和创新能力.检验医学与临床.2010,7(9):877-878.

[3]郝秀静.荧光定量PCR在医学诊断中的应用.中国医疗前沿.2008,3(13):93.

篇10

关键词:分子生物学;内容整合;教学方法

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)07-0157-02

21世纪是生命科学的世纪,分子生物学是生物科学专业的一门专业基础课,是生命科学及相关农业、医药科学领域中最具活力的学科之一。是从分子水平阐明生命现象和生物学规律的学科。它是生物化学、生物物理学、遗传学、微生物学、细胞生物学以及信息科学等学科相互渗透、综合融会而产生并发展起来的;同时它又是基因工程、蛋白质工程等学科的基础。掌握分子生物学的基本理论和基本技术成为步入21世纪生物殿堂的一个必备条件。由于分子生物学尚有许多内容未形成定论,仍处于实验阶段,所以要求学生以正确的、客观的、发展的观点来学习,同时也要求教师收集素材,充分利用各种教学手段,讲授新近科学研究取得的成果。使学生获得应用分子生物学方法分析问题和解决问题的能力。为以后生命科学类专业课的学习和未来从事与生命科学相关的教学、科研工作打下坚实的基础。为适应分子生物学飞速发展的新形势,笔者对《分子生物学》的教材选用、教学内容、教学方法与手段、教学考核和成绩评定等方面进行了积极摸索,使这一学科的教学活动有声有色,效果明显。

一、慎选教材

符合学生的认知能力,符合发展趋向的一本好的教材有利于教与学走向成功,教材的选用直接影响教学效果和学生学习的质量。分子生物学作为20世纪后半叶发展起来的一门前沿学科,许多新知识、新技术不断涌现,具有更新快、突飞猛进的势头,国内外新版教材也不断面世,因此,选用教材是实现教与学双赢的重要前提。据此,我们经过反复比较选用了蒋继志编著的《分子生物学》(科学出版社,2011版)一书作为学习课本,这本书的特点是知识结构清楚,内容详细,通俗易懂,使用了简明清晰的图例,对学生的理解很有帮助。与此同时,并推荐朱玉贤等编著的《现代分子生物学》(2002版)、P.C.Turner等编著的《Molecular Biology》(2002版)、R.F.Weaver编著的《Molecular Biology》(2000版)、卢圣栋主编的《现代分子生物学实验技术》(2002版)等教材作为参考。这些教材知识体系编排系统及叙述方法深入浅出,课外参考题灵活多样,有很高的参考价值,可以拓展教材的知识面对教与学十分有利。

二、在确定教材后,我们考虑整合教学内容

如何在有限的时间里向学生传递更多的分子生物学基础理论知识与前沿发展动态,培养创新、实用型人才成为本科教学的重要研究课题。针对这一问题,我们根据几年的教学经验及学生学习的特点,对分子生物学内容进行了整合和补充。在探讨原版教材内容、概念进行讲解的同时,对讲授内容要做到:(1)精泛结合;(2)详略适当。具体做法是:我们将其原理部分分为六大块:核酸的结构与功能、DNA的复制、DNA转录、DNA翻译、DNA表达调控及DNA的损伤、修复、重组与突变。其中第一块内容“核酸的结构与功能”与《生物化学》内容存在交叉,如DNA的结构、核酸的变性等可以略讲,而DNA分子的发夹结构、回文序列、RNA的种类、分子杂交技术、小RNA等新知识点,需详细讲解。其中第二、三、四、五块内容则应该作为重点内容重点介绍,并通过介绍原核生物与真核生物的区别加深学生对其的理解。对重点细讲内容我们将其分为六块进行教学:分别为核酸的提取与纯化、PCR、分子标记、分子杂交、生物芯片技术、基因敲除。其中第一块、第二块内容是分子生物学技术的基础内容,原理必须作为重点进行讲解,而其他四块内容主要结合实例进行讲解。如分子标记在辅助育种、基因定位、遗传图谱中的应用,分子杂交在筛选克隆基因、制作酶切图谱和疾病的诊断中的应用。由于这部分内容比较深奥,学生认知能力有限,因此部分内容可做探究内容组织学生攻关。同时还增添分子水平上的新知识、新进展、新热点进行阐述。如通过中国期刊网、万方数据库、维普及国外的一些知名数据库如Sceience、Nature、Genetics等知名数据库的查阅,为学生讲授肿瘤的基因治疗、DNA指纹法、转基因动物、生物芯片、人类基因组计划、后基因组计划、RNAi和microRNA等的新进展[1]。使教学内容与国际接轨,开阔学生的视野与思路,激发学生学习的热情。

三、改进教学方法

同志曾说过:我们的任务是过河,但是没有桥或没有船就不能过,不解决桥和船的问题,过河就是一句空话。教学方法是完成教学任务、实现教学目标和提高教学质量的关键所在。改进教学方法是教学改革的中心环节。改进教学方法的着眼点就放在如何调动学生的兴趣上,使其积极主动地学,笔者的方法主要有以下几种。

第一,丰富教学手段。笔者认为教学过程不仅仅是教师讲、学生听,还要运用一切现代教学手段吸引学生的眼球、调动学生的思维并使其当堂消化教学内容。比如鉴于课程内容复杂、抽象,难以理解的实际,为避免先学后忘的现象,我们利用板书结合多媒体课件、形象的图片并配合动画、模具、挂图等多种教学手段,使教学内容由复杂变简单,由静态的变为动态的,形象直观而具表现力,从而激发学生的创造性思维,调动学习积极性。需要指出的是随着许多院校办学条件的提高以及国家对多媒体使用的大力提倡,有些教师在使用多媒体时存在一些误区,即照着多媒体一字一字的念,一旦离开多媒体就没法继续讲课,这不仅不利于学生的理解,而且还会打消学生学习的兴趣。因此我院提出在使用多媒体课件内容时要避免课件和板书内容重复,并且尽量只在需要用图片、动画或相关流程、例题说明问题时使用。如我们讲到DNA聚合酶III的组成及其各部分功能时,可以通过动画显示出β夹子如何与DNA核心酶作用共同完成DNA复制的动态过程。在讲解southern杂交过程时可以播放相应的动画说明杂交的过程。

第二,灵活教学过程。备课中要备内容、备方法、备学生,在教学中要灵活使用教学方法。(1)提问式教学,可以有效地提高课堂教学质量。提问可以在课前、课中或课后提出。课前提问不仅可以督促学生温习旧的知识,同时也可以促使其预习新的内容,使学生集中注意力,激发其求知欲。如在讲授核酸的提取中,可以先问“高中时所学的DNA提取是怎样的步骤,那么它和现在学的有什么区别呢?”学生带着问题听课,效果会更好一些。在课堂教学中也可以根据学生听课的注意力集中情况随时安排提问,激发学生学习的热情,活跃课堂气氛。如在讲授PCR(聚合酶链式反应)时,可以提问:“DNA复制的过程如何?它们有什么异同点?”。课后提问可以让学生在课后有针对性地反思和探究。如在学习完载体的种类后,可以让学生自己用表格归纳在实际应用中如何选用载体,目前经常用到的有哪些,为什么,等等。学生可以通过查阅资料,加深对载体的认识。(2)类比法教学。如在讲授基因重组时,可以将限制性内切酶比喻为“剪刀”,将连接酶比喻为“针线”,将载体比喻为“交通工具”,将外源基因和载体的连接的过程比喻为补补丁的过程,使学生通过实际生活中的例子更好地理解抽象的概念,感受科学的魅力所在,增加了学习的信念。(3)启发式教学。在介绍著名科学家发现科学理论的思路、过程及验证方法,让学生明白科学其实就在我们的身边,只要勇于动脑、努力探索,一定能有所发现。(4)我们鼓励中青年教师教学中进行双语教学,一些简单的专业英语词汇或句子要求教师用英语描述,为以后专业英语的学习打下坚实的基础。

第三,我们还强调教学与科研互动,将教师已有科研项目、课题及成果引入课堂,吸引和引导学生参加科研创新训练。例如,在讲授克隆时,结合教师承担的科研项目“文冠果代谢酶基因的克隆”进行讲解,告诉学生如何做科学研究等,加深对课本理论的理解及应用。在讲解DNA测序时,教师将科研项目“根瘤固氮的研究”引入进行讲解,试问学生大豆能够固氮,但是固氮能力不同,这是为什么呢,这是由于不同的大豆品种固氮基因不同引起的,这主要体现为基因序列的不同,那么我们怎么才能知道基因序列的不同呢,这需要进行测序,就像人类基因组计划要测出人类的基因序列一样。而测序的方式有很多……这样深入浅出的讲解使学生不仅了解了测序的目的,同时还知道了如何应用所学知识,大大提高了其对分子生物学学习的兴趣。

四、考核方式

传统的《分子生物学》课程考核为闭卷考试,考核内容以课本为本,题型较为局限,不仅满足不了教育改革中培养综合素质人才的要求,而且不能更好地使理论基础与实践前沿结合[1]。造成死读书、读死书的学生大有人在的现象。为了避免这种急功近利的风气并更好地适应时代的要求。我们对课程考核做了如下改革:首先对于理论课采用多种方式进行考核,包括平时出勤占10%的比重、课堂回答问题和课后作业占20%的比重、论文占20%的比重、期末闭卷考试占50%的比重。每次都要批改学生作业,批改后在上下一节课时要针对问题进行讲解;论文要求学生针对最新研究成果进行阐述,题目可以根据自己的心得体会自拟。这样一方面调动了学生自学的积极性,另一方面使教师在一定程度上了解了学生学习的效果,使得考核兼具灵活性和客观公正性。

五、结束语

分子生物学作为一门前沿学科,贯穿在整个生物理论课中,在21世纪新型学科中起着举足重轻的作用,对其课程进行改革也是势在必行的。教师要不断加强自身素质,培养高素质人才,满足社会对生物人才的需求。