談高級分子生物學技術(shù)教學改革

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［摘要］分子生物學技術(shù)是在分子生物學理論的基礎上，將其與實際應用相結(jié)合發(fā)展而成的分子生物學工具。在教學工作中應注重教學團隊建設，教學內(nèi)容取舍，結(jié)合不同的教學形式；做到理論與技術(shù)相結(jié)合，理論與實驗并行，緊跟學科發(fā)展前沿；高質(zhì)量地完成教學任務，培養(yǎng)基礎知識扎實、創(chuàng)新意識強、工作能力突出的新時代人才。

［關鍵詞］高級分子生物學技術(shù)；教學改革；教學團隊建設

高級分子生物學技術(shù)是在學習基本的生物學課程基礎上，對生物學知識與技術(shù)進一步深化的課程。一般開設在研究生一年級，為其研究課題的順利開展奠定分子生物學技術(shù)基礎。本文就教學團隊、教學內(nèi)容、教學形式及考核方式四方面探討其教學改革。

一、教學團隊建設

常言道：“三個臭皮匠，賽過諸葛亮?！北娙说闹腔凼菬o窮的。涉及分子生物學技術(shù)是指由于每個人的研究方向不同，一個人很難對各種技術(shù)都達到精通的程度，很難應付人員眾多、研究方向各異的所有聽課學生的需求。這就需要在教學過程中進行團隊建設。將研究方向、擅長領域不同的教師組成教學團隊，匯集到課堂上就形成了一個有機的整體，為學生送上一份精美的知識大餐。如在高級分子生物學教學中，應具有正向、反向功能基因研究人員、蛋白領域研究人員以及生物信息學研究人員等，這樣講授的知識才能涵蓋分子生物學的各個領域，形成一個完整的分子生物學技術(shù)體系，聽課的學生可結(jié)合自己的興趣愛好和研究方向，選擇學習科目。

二、教學內(nèi)容改革

（一）了解學生，有的放矢一個人的知識背景決定了其對新事物的接受程度。研究生一年級是學生由本科進入研究生學習的第一年，學生來自不同院校，專業(yè)差距大，分子生物學知識基礎參差不齊，給老師的授課帶來了很大的挑戰(zhàn)。在上課初期老師要盡快了解班級學生的情況，對自己的教學內(nèi)容進行選擇。同時，要了解上課學生碩士期間的研究方向，盡量結(jié)合學生的科研需要選擇授課內(nèi)容。

（二）理論與技術(shù)相結(jié)合，提高授課效果在教學過程中，教學方法的選擇決定了學生對知識理解和掌握的難易程度。教師在課前應多思考，同時結(jié)合授課效果及時調(diào)整，多總結(jié)。具體到高級分子生物學技術(shù)的教學實踐，應考慮到任何新技術(shù)的產(chǎn)生都是基于理論上的重大突破。在教學工作中應采用先講解分子生物學理論，然后推演到實驗技術(shù)的循序漸進過程，這樣對技術(shù)的講解就水到渠成，學生很容易了解某個技術(shù)的原理、過程及應用，在教學過程中能取得較好的效果。比如分子生物學研究中大分子之間的互作是解析基因表達調(diào)控的關鍵，其中DNA與蛋白之間的互作是常常涉及的技術(shù)，掌握起來比較困難。為了易學，在講解時我們會回到知識的起點，先講授基因在轉(zhuǎn)錄水平上的表達調(diào)控，介紹順式作用元件，反式作用因子（轉(zhuǎn)錄因子）的結(jié)構(gòu)及二者之間的互作。由此延伸到DNA與蛋白之間的互作Chip（ChromatinImmunoprecipitation）及酵母單雜交技術(shù)，由此降低了技術(shù)的接受難度。

（三）了解學科前沿，緊跟創(chuàng)新型技術(shù)當今生物學的發(fā)展日新月異，新方法新技術(shù)層出不窮，了解學科發(fā)展前沿，掌握新技術(shù)，革新老方法，即是科研工作的需要，也是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需求。教師在教學工作中應該緊跟時代，不斷學習。在講授過程中即要注重知識的系統(tǒng)性，又要注重對新技術(shù)、新方法的介紹。如在基因的測序工作中，發(fā)展到今天已經(jīng)經(jīng)歷了一、二、三代測序技術(shù)，在講述過程中我們即要為學生講明技術(shù)的發(fā)展過程，每一代測序技術(shù)基本原理，又要指出當今實驗室里應用最多的二代測序技術(shù)，同時要點明最新發(fā)展的三代測序技術(shù)的優(yōu)缺點及發(fā)展前景。讓學生體會到時代的進步，科技的發(fā)展及創(chuàng)新，培養(yǎng)學生勇于創(chuàng)新的科學素養(yǎng)。

（四）與實踐相結(jié)合，提高技術(shù)的應用性科學服務于生產(chǎn)。技術(shù)的最終目的是服務于生產(chǎn)實踐和人們的生活，我們在介紹分子生物學技術(shù)的同時，要與身邊生產(chǎn)實踐中遇到的問題相結(jié)合，使抽象的理論具體化、技術(shù)實踐化。比如我們在講全基因組關聯(lián)分析時會與生產(chǎn)實踐中的動植物分子育種、人類疾病的篩查及診斷相結(jié)合，使理論走進生活，提高同學們的學習興趣。

（五）與實驗相結(jié)合，使抽象的理論具體化理論上的重大突破往往伴隨新技術(shù)的產(chǎn)生，理論指導技術(shù)，技術(shù)加深對理論的認識。這就要求在教學中注重理論課與實驗課的有機結(jié)合。老師在進行完理論授課后，讓學生結(jié)合自己的研究課題，設計出適合自身的實驗設計，審核通過后，在老師提供實驗試劑和實驗場所的情況下完成實驗操作。以同源重組構(gòu)建載體為例，老師先講解同源重組的原理，然后根據(jù)原理立即安排實驗設計和載體構(gòu)建。要求同學們結(jié)合自己的課題，選取適合自己的載體，利用在線軟件進行同源重組引物設計，再利用現(xiàn)有的重組酶完成同源重組載體的構(gòu)建。實驗緊隨理論進行，形成了一個有機的整體。這一內(nèi)容的往年教學組織是，老師根據(jù)內(nèi)容不同將原理和實驗分為不同的章節(jié)和課時進行介紹，老師設計實驗，提供現(xiàn)成的引物、載體等一切實驗條件，同學們簡單操作后完成實驗。實驗課與理論課在時間上相隔較久，同學們沒有參與實驗設計。后來考慮到教學效果和教學內(nèi)容上的相關性，將理論和實驗安排在同一次課上進行，讓同學們參與實驗設計，取得了較好的訓練效果。這一次嘗試是在高級分子生物學課程開課4年后的一次改革和創(chuàng)新，取得顯著效果。

三、教學形式改革

線上線下結(jié)合，拓展學習空間。信息科學的發(fā)展促進了網(wǎng)絡教學的應用，特別是2020年春季疫情防控期間，網(wǎng)絡教學成為日常教學的一部分。相比于常規(guī)的線下教學，網(wǎng)絡教學為學習者提供了更加豐富的教學元素，如豐富的網(wǎng)絡課件資源、視頻資料、電子書籍等等，同時拓展了學習的時空范圍。同學們可根據(jù)自身條件靈活選擇學習的時間和內(nèi)容。網(wǎng)絡教學在高級分子生物學技術(shù)課程上的應用具體操作是以線下教學為主、線上教學為輔的策略。課前老師認真?zhèn)湔n，準備完善的課件課堂講授主要內(nèi)容，一些用于輔助說明理論或操作的視頻動畫進行網(wǎng)絡連接，豐富課堂內(nèi)容，提升教學效果。另外學生點名采用網(wǎng)上簽到的形式進行。課后PPT在線上傳，方便課下學生查閱。線上線下教學豐富了教學內(nèi)容，課件上傳方便了學生課后回顧學習，提升了教學效果。

四、考核方式改革

探索新的考核方式，合理評價學生學習水平。不同的課程性質(zhì)應采取靈活多樣的考核方式，對于高級分子生物學技術(shù)這門課，因該課程是一門專業(yè)選修課，同學們因研究方向的不同，對不同的分子生物學技術(shù)產(chǎn)生了不同程度的興趣和愛好，我們在加強平時考核的基礎上，期末采用綜述論文的形式進行考查，同學們結(jié)合自己的研究方向和授課內(nèi)容，選擇自己感興趣的分子生物學技術(shù)進行綜述，在全面闡述該技術(shù)的同時整理成文，以規(guī)范的的格式進行撰寫，既讓學生對自己感興趣的分子生物學技術(shù)進行了深入的探討，又培養(yǎng)了他們學術(shù)論文的寫作能力?？傊覀儜谒伎?，多思變，提高教學效果。

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作者：秦余香 單位：濟南大學