分子生物學的認識范文
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篇1
[關鍵詞]生物化學與分子生物學;臨床醫學;學習興趣
生物化學與分子生物學是醫學科學中重要的基礎學科之一[1,2]。在多年的教學中,我們發現大部分醫科大學學生認為生物化學與分子生物學是醫科大學中最難的一門課程,比較難學。經過多年的教學觀察和問卷調查,覺得學生之所以對生物化學與分子生物學習的興趣不高及產生畏難情緒的原因主要有以下幾點:
一、學生的相關背景知識薄弱
生物化學與分子生物學是化學與生物學結合的一門交叉學科。醫科大學學生的化學和生物學基礎一般都較弱,特別是有些專業招生是文理兼收的,如護理專業,衛管專業等。他們的理科基礎就更薄弱。而在生物化學與分子生物學代謝章節的學習過程中涉及大量的有機化合物和有機反應。這些化合物和反應的名稱是學生很少見到過的,在這種情況下要記住并理解這些化合物及化學反應對學生來說是十分困難的一件事。在遺傳信息傳遞的內容中,不僅涉及復雜的高分子化合物和復雜的反應,也會涉及生物學的內容,比如病毒、線蟲、細菌等等,而學生對這些物種都不太熟悉。在生物化學與分子生物學中出現了一系列新的領域,比如:表觀遺傳學、生物信息學等。尤其是生物信息學更需要一些計算機、數學和統計學等知識。因此,學生在學習中會感到格外的困難。此外還有復雜的生物化學與分子生物學實驗技術,都讓學生感到生物化學與分子生物學的學習十分困難。
二、學生對生物化學與分子生物學學習的重要性認識不夠
我們通過調查發現,部分臨床專業的學生認為,生物化學與分子生物學這門課只是基礎課。他們將來畢業主要是做醫生和護士,而不是從事科學研究,并且生物化學與分子生物學與臨床醫學的關系不大,不象專業課那么重要,片面的認為只要專業課好就行,把基礎課放在一個不重要的位置,因此,對生化學習的積極性不高。
三、教學方法單一,理論與臨床脫節
隨著招生人數的增加,教師的教學任務繁重,教學課時減少,尤其是實驗課時的減少較為明顯,這些都使得教師沒有時間進行基礎知識與臨床疾病關系的討論。結果使學生覺得生化和分子是化學課程或者是生物學科的課程,與醫學科學關系不大。長此以往喪失了對生物化學與分子生物學的興趣。
然而,生物化學與分子生物學是一門重要的醫學基礎課,教師在教學中應該加強學生對其重要性的認識,并且在教學中結合臨床醫學培養學生學習該學科的興趣和動力。如何做好臨床和該學科的結合?可以從以下幾個方面著手:
一、在回顧歷史中激發學生的興趣
在醫學發展史上,生物化學與分子生物學對醫學的發展發揮了巨大的作用。從歷年來的諾貝爾獲獎情況中可以知道,許多重大的醫學發現都是與生物化學與分子生物學領域的研究成果。比如:蛋白質、核酸方面的研究、維生素B1、維生素K等的發現、肌肉中氧消耗和乳酸代謝闡述、染色體理論的建立、胰島素的發現、糖代謝的研究、DNA雙螺旋結構的發現、蛋白質測序技術、DNA測序技術、PCR技術、基因定點突變技術、真核基因表達調控的分子機制、RNA干擾現象的發現等等都被授予了諾貝爾生理學醫學獎[3]。這些重大發現為醫學科學的發展奠定了基礎。從而使醫學科學進入了一個嶄新的一頁――分子醫學時代。通過這些重大事件的講解,使學生更清楚地認識到生物化學與分子生物學在醫學科學中的重要性,并且激起學生利用生物化學與分子生物學知識探討生命現象的興趣。
二、生物化學與分子生物學與疾病的發病機制
幾乎所有的疾病發病都能追尋到其發病的分子機制,而這一點正是生物化學與分子生物學研究內容之一。教師可以在授課是結合這一點,利用學科知識來解釋一些常見病的發病機制,從而加強學生對課程內容的理解、學科重要性的認識以及培養其學習興趣。對于學生覺得最難學習的代謝來說,可以用生物化學與分子生物學所學的代謝知識來解釋糖尿病的發病機理來激發學生的興趣。糖尿病是胰島素缺乏引起的血糖升高,進而導致代謝紊亂,出現多飲、多食、多尿和消瘦為主要臨床表現的疾病。那么為什么胰島素缺乏會出現這些情況呢?我們可以從剛剛學過的胰島素對糖代謝、脂代謝和蛋白質代謝的調節及三大物質代謝的相互聯系來解釋其發病。胰島素缺乏時,機體不能利用葡萄糖供能,只能利用脂肪和蛋白質分解供能。這樣就導致血糖水平升高,高血糖導致饑渴感滲透性利尿,因而多飲、多食和多尿;脂肪和蛋白質的分解加強導致消瘦[4]。盡管學生沒有學習過糖尿病的知識,但通過簡單臨床背景知識的介紹,然后運用所學習的物質代謝知識,很容易使學生理解糖尿病的發病機制,這既加強了學生對所學內容的理解,也激發了其學習興趣。
三、生物化學與分子生物學與疾病的診斷和治療
生物化學與分子生物學的知識不僅能夠解釋疾病的發病機制,也在疾病的診斷和治療中得到體現。在教學中,我們可以通過對一些常見疾病診斷和治療介紹,使學生能夠認識到本學科在醫學科學中的重要性及培養其應用本學科知識解決問題的興趣。比如常見的乙型肝炎診斷,乙型肝炎病毒可以通過本學科最常用的技術熒光定量PCR(real-timePCR)技術來檢測乙型肝炎病毒的DNA含量,而血清谷丙轉氨酶可以判斷患者肝臟是否收到損害。因為谷丙轉氨酶在干肝臟細胞中的含量最高,當肝臟細胞受損傷時,該酶就釋放入學,從而導致血清谷丙轉氨酶升高[3]。這樣學生就能夠認識到PCR技術及一些基本知識在醫學診斷中是非常有用的,同時也加強了學生對這些知識的理解和記憶。生物化學與分子生物學知識還用于理解疾病的治療措施。隨著現代科技的發展,建立了許多新的治療手段,基因治療就是最好的例證。基因治療包括很多種,涉及許多生物化學與分子生物學的知識,包括:基因矯正、基因置入、基因敲除、反義DNA及RNA干擾等許多新技術。
四、通過病例討論增加和激發學生對生物化學與分子生物學的興趣
在實驗教學或理論教學進行到一個階段,我們可以采取課堂討論的形式,利用一個階段學習的知識來認識一種或一類疾病,這樣既能夠加強學生對學過知識的理解和記憶,也能夠學會如何應用所學的知識來解決問題,同時也激發了學生的學習興趣和主動性。我們在學期結束曾經討論癌癥這一疾病。從癌癥的發病機制、診斷到治療都涉及到生物化學與分子生物學的知識。目前關于腫瘤發病機制的學說,主要是癌基因和抑癌基因的理論,即癌基因的過度表達或者抑癌基因低表達可能是腫瘤發病的基本原因。這樣我們就能夠熟悉癌基因和抑癌基因的內容并能夠用于實踐。再如腫瘤的化學治療,許多抗腫瘤藥物,比如5-氟尿嘧啶、阿糖胞苷等,都是堿基或核苷酸等的類似物。那么這些類似物為什么能夠治療腫瘤或者說殺死腫瘤細胞呢?這些藥物結構上與堿基或核苷酸類似可以通過酶的競爭性抑制作用的來抑制核苷酸的合成或干擾DNA和RNA的功能[3]。這樣學生就能夠了解酶競爭性抑制、核苷酸的合成、DNA的復制和RNA轉錄以及細胞的生長繁殖等知識很好地運用在疾病的治療中。所有這些涉及了很多生物化學與分子生物學知識。這樣我們能夠運用生物化學與分子生物學的知識來認知腫瘤的發病機理及診斷治療等等。
五、臨床醫學貫穿生物化學與分子生物學教學始終
從生物化學與分子生物學的發展史到蛋白質與核酸、從物質代謝到遺傳信息傳遞、從分子生物學技術到細胞信號轉導都與臨床醫學有關。比如從乙醇能夠是蛋白質變性,認識到臨床使75%乙醇消毒的原理;從核酸的代謝,我們認識到核酸沒有營養價值;從膽固醇代謝,我們認識到動脈粥樣硬化的發病機理;從基因突變認識到遺傳性疾病。我們在教學中充分認識到學生的目標是學習醫學科學,始終把臨床和生物化學與分子生物學聯系起來不僅使學生認識到臨床醫學是一個龐大的知識體系,而且學生的學習興趣就會越來越濃。
在多年的教學中,學生一直反應生物化學與分子生物學是較為難懂、并且枯燥無味的一門科。通過不斷改進教學方法、教學理念及不斷實踐、總結、提高,我們認識到生物化學與分子生物學的教學中通過與臨床醫學的形式多樣的結合,不僅能夠使學生認識到生物化學與分子生物學在醫學科學中的重要性,并且培養了學生對本學科的極大興趣。我們希望在今后的教學中,通過不斷的摸索實踐提高教學效果、培養學生的興趣,為我國的醫學教學做出貢獻。
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篇2
關鍵詞:分子生物學;課程設計;教學評價;探索
分子生物學是在分子水平上研究生命現象與生命本質的科學。作為生命科學的共同語言,主要闡明生物大分子的結構、代謝途徑、調控機制以及人體各種生理和病理狀態的分子機制,是推動新的診斷、治療和預防方法。對于中西醫結合醫學生而言,學習醫學分子生物學,不僅是為未來的專業課的學習打下基礎,也為將來的工作和繼續深造學習提供知識儲備。學生在學習時靠死記硬背,缺乏對知識的思考,不能將分子生物學的知識和臨床學科的內容進行橫向聯系,導致基礎理論知識和臨床實際應用嚴重脫節。這無疑更不利于優秀的中西醫結合人才的培養。因此,針對目前社會對高素質中西醫結合人才的要求,必然需要我們針對中西醫結合專業的特點,優化分子生物學的教學內容,探索有效的教學方法,以激發學生的學習興趣,強化學生對知識的記憶,培養學生將理論知識應用到其他課程學習及今后臨床工作中的能力,真正發揮分子生物學在醫學研究領域的重要作用。
一分子生物學課程教學的總體設計
分子生物學作為醫學臨床和科學研究的基本工具,發展速度快、應用廣泛。根據中西醫結合人才培養的目標與要求,以“理論適度,突出應用”為原則,優化教學內容,對教材內容進行更新、精簡和重組。同時對教學學時加以調整,做到重點主要講,拓展自學為主,并且改變教學模式,采用多種教學方法。
(一)教學內容整合和優化
分子生物學內容改革主要是以基礎知識為主體,積極反映本學科發展的新動向、新進展,力求做到“少而精”,由淺入深,循序漸進,既注意層次分明,又注意知識的連貫性及實用性。擬對教學內容包括以下幾點更新和優化。目前我校采用的《分子生物學》教材是第八版《生物化學與分子生物學》,之前采用過新世界中醫藥院校創新教材《分子生物學》第一版。中西醫結合專業分子生物學大綱要求授課內容包括緒論、基因與基因組、DNA的生物合成、RNA的生物合成、蛋白質的生物合成、基因表達與調控、基因工程與癌基因。在培養設計中,《分子生物學》一般在《生物化學》之后學習。為了增強知識的連貫性和整體性將原來基因與基因組這章的內容與基因表達調控內容進行整合,重點介紹基因的結構,病毒、原核和真核生物基因組的特點。原癌基因和癌基因這章的內容,適度減少,原因是為了適應當前知識的更新,在此處只做基本概念的介紹,同時,提醒學生要緊跟科學發展,追蹤相關知識的更新。其他章節適度增加科學研究的新進展,而教學內容基本不變。除此之外,需要對一些章節的知識進行更新。例如基因表達牽涉到遺傳學和表觀遺傳學的內容,尤其是表觀遺傳學是近幾年生命科學研究的熱點,其對基因表達的調控涉及生殖發育、環境適應和疾病的產生。而目前《分子生物學》的“基因表達調控”一章只介紹了“原核生物的表達調控”和“真核生物表達的調控”兩節內容,沒有表觀遺傳學的內容,應予以適當添加,考慮到學時的限制,我們擬在表觀遺傳學的基本概念、調控方式和研究策略上做簡單的概括性的介紹。另外,在目前的分子生物學研究中,常常牽涉到基因組學的研究,其內容涉及海量的生物學信息的推導和計算。例如引物設計、測序比對、同源分析、表觀遺傳位點分析和組學研究分析等等。這就牽涉到一個重要的工具學科—生物信息學的學習。但是目前許多中醫類院校忽視對此內容的學習。考慮到此學科的難度,我們擬簡單介紹生物信息學的基本內容和常用的生物軟件的用途及使用方法,為他們在以后的工作和研究中打下基礎。再而,細胞通訊和信號轉導是目前中醫藥科學研究重點強調的內容,但目前本章的學習內容主要在強調基礎知識,忽視了與科研和臨床實際問題相結合。因此在本章中,我們擬整合和提煉基礎知識,重點講授與常見生理病理(例如糖尿病、細胞凋亡等)密切相關的信號轉導通路。
(二)課時的合理分配
分子生物學是從分子水平探索生命現象、生命活動的規律和本質的一門學科。因此,學習的內容牽涉到蛋白質、核酸等分子。本科階段的教學目標是通過本課程的學習,使學生掌握分子生物學的基本理論、基本技能和最新進展,并特別注重與基礎醫學和臨床醫學的結合,從而為學生進一步學習其他專業課程和開展醫學研究工作奠定醫學分子生物學基礎。因而,在課時分配上注重對基本理論和基本技能的側重。安徽中醫藥大學中西醫結合專業分子生物學的總學時是36學時,其中理論27學時,實驗時。理論學時中,緒論1學時,基因與基因組2學時,DNA的生物合成•4學時,RNA的生物合成4學時,蛋白質的生物合成4學時,基因表達與調控4學時,基因工程6學時和癌基因2學時將原來的DNA生物合成的4學時變為5學時,原癌基因與抑癌基因由2學時變為1學時。原來的基因表達調控由4學時變為6學時(將基因與基因組的內容整合到基因表達調控章節之前)。實驗學時的分配沒有變化,PCR技術應用3學時,核酸的制備和測定6學時。
二教學方法的革新
在教學過程中我們要根據教學內容采用一定的教學方法,這主要是由于不同的教學方法都有其適用性,而教學方法本身不存在絕對的優劣。《分子生物學》各章內容都有其關鍵知識點,而每一知識點都有其特點,任何單一的教學方法對每一關鍵知識點而言并不總是最適合的。學生有了實際的參考的物質加以想象后就很容易理解這些抽象的知識要點,再進行理解記憶就變得相對簡單了。且有了這樣的類比經驗可以啟發學生產生更多的想象,讓這個分子生物學的某些知識變得簡單易懂。歸納和總結一直是醫學基礎課學習的重要方法。分子生物學的許多概念、分子結構特點和反應過程比較相近,學生易于混淆。例如,重疊基因與重復序列、啟動子與增強子等。諸如這類概念或化學過程相近的知識點,關鍵是使學生掌握兩者的相同和不同點,因此對比歸納式教學方法就有其優越性。教師通過對有聯系的知識點的對照歸納分析,有助于突出重點、易化難點,有助于將知識條理化、系統化,使學生把握住知識點內在的聯系和區別,達到認識其本質的目的。基于上述原因,對優化后的各章關鍵知識點,采用不同教學方法如類比聯想、歸納比較、引導啟發和理論聯系實際等方法進行講授,比較各教學方法在此知識點的適用性和優劣性,最終優化出一套適合中西醫結合臨床專業多元教學方法體系。
三緊密聯系臨床實際應用
分子生物學學習的目的是為臨床服務的,因此在教學上需要多聯系實際的醫學問題,即理論聯系實際的教學方法。例如,在講授DNA是遺傳信息載體的時候,可以將DNA指紋聯系到實際醫學的基因診斷和基因治療;在基因表達調控中,將遺傳學(單基因與多基因遺傳病)和表觀遺傳學調控,如DNA甲基化(組蛋白修飾)的表觀遺傳調控與心血管等疾病聯系在一起;在癌基因與抑癌基因內容時,可以將臨床實際遇到的癌癥的遺傳特點和檢測方式中加以引入。通過這種和實際的醫學診斷和治療相結合的方法使學生認識到學習內容可以直接解決實際的健康問題,將極大地調動學習熱情和興趣,提高學習效果。四建立科學合理的評價體系為了提高學生的質量,使其更能適應社會需求,安徽中醫藥大學積極進行教學改革,要求轉變教育思想,改變以前課堂教學的形式和對學生的評價體系。為此,在中西醫結合專業分子生物學的評價體系中,初步建立形成性評價。評價體系主要包括考勤(10%)、課堂問題(20%)、每章科學問題討論(20%)和試卷成績(50%)課堂提問主要是每次課教師準備三個問題,讓學生回答,根據回答情況,進行評分。每章科學問題討論采用PBL形式,分組完成,最后給于評價。這種方式實施極大的調動學生的積極性,根本上改變之前僅依靠期末試卷帶來的學生惰性式學習習慣,培養了學生的學習興趣,課堂氣氛活躍,學生課下投入的時間大大提高,學習的自主性和能動性都得到大大增強。和一些形成性評價相似,課時、場地的限制和教師與學生比例失調限制了這種評價體系的實施。五結語分子生物學是生命科學的分支,是中西醫結合臨床醫學生必須熟練的基本知識和基本技能。在分子生物學的教學過程中,要密切聯系臨床的實際應用,及時聯系科學研究動態,才能激發學生的學習興趣,培養學習的積極性和調動學生自主學習的能力,使他們不僅能現在掌握分子生物學的基本知識,還能在未來工作中繼續跟蹤醫學分子生物學的發展,適應社會對新型中西醫結合專門醫療人才的要求。
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篇3
關鍵詞 工科院校 分子生物學實驗 改革
中圖分類號:G640 文獻標識碼: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 工科院校分子生物學實驗教學存在的問題
1.1 課時緊張,實驗項目大同小異
分子生物學實驗課廣泛存在于全國多數具有生命科學學院的專業實驗課程中,一般均為專業必修實驗課程。但由于多數工科院校對于理科課程分配的課時有限, 如本校分子生物學實驗課程學期課時僅30學時。因此,教師要在有限的時間內達到大綱規定的培養目標和要求就直接導致了傳統分子生物學實驗教學內容上往往是選擇一些基礎實驗進行講授。這樣實驗課程往往成了走過場,使得學生不能真正認識到分子生物學實驗在他們專業領域中的實際作用,進而會嚴重影響學生對分子生物學實驗的學習積極性和學習興趣。
1.2 壓制學生的創造性
現在高校中絕大多數學生均為90后,由于接觸到更多的新事物,他們對于事物的認知和渴望是非常強烈的。但是在傳統分子生物學實驗教學過程中,很多內容都是由實驗教師提前做好充分的準備,學生進入實驗室一般只會做一些老師設定好的簡單操作就可以完成整個實驗,對于很多重要實驗原理具體技術路線,實際應用均不知曉。這樣機械化的實驗教學形式,不能激發現代大學生對實驗動手操作的興趣, 同時會影響他們對分子生物學實驗教學的積極性,更為嚴重者還會導致學生對自己所學專業的失望。
2 個性化分子生物學實驗教學改革分析
2.1 針對工科實踐性特點安排實驗
由于本校是一所工科院校,多數學生最終都要進入生產第一線,因此,一方面我們申請增加了分子生物學實驗課程課時量,另一方面我們增加了分子生物學技術在尖端科研、疾病檢測及環保領域應用的創新性、綜合性實驗,使學生能夠直觀地了解到自己所學的知識及實驗技能能夠學以致用。整個實驗課教學體系分為三個主要部分進行:第一部分為五個基本實驗,是所有學習分子生物學的工科學生必須掌握的最基本的基礎實驗技能,其中包括三個核酸提取實驗、一個電泳檢測實驗、一個PCR反應實驗。第二個部分為分子生物學基本實驗技能應用、提高的實驗內容,包括學生選做的三個實驗。這些實驗的目的在于培養學生能夠應用分子生物學的基本實驗技能解決一些實際問題,例如:聚合酶鏈式反應對疾病的檢測、引物設計合成和功能性基因擴增、分子生物學方法高精度檢測環境微生物種類及分布。第三個部分為綜合性、設計性實驗,主要是針對學生的不同特點,分組選擇課題進行研究,完成后撰寫并提交研究報告,該部分主要是學生根據所學知識和技能自主進行完成。
2.2 設立分子生物學實驗開放性實驗
首先在分子生物實驗課程中嘗試了開放式的教學模式,包括實驗內容的開放(分子生物學實驗教學改革中第三個部分的綜合性、設計性實驗)及實驗時間的開放。在分子生物實驗教學內容中,第三部分的內容為開放式的,學生可以根據自己的專業方向、興趣自主選擇研究課題,任課教師也可給出部分開放式研究題目供學生選擇。此外,在分子生物學教學實驗時間上也實行開放式,即學生可以在規定周次內的具體時間來實驗室進行試驗項目研究。通過開放式的實驗教學模式,提高了學生自己動手做實驗的興趣,同時,方便了學生實驗時間的安排。
2.3 科研轉化分子生物學實驗教學
通過近年來分子生物學實驗教學的實踐,將教師的科研課題轉化為實驗教學內容是一種很好的實驗教學改革模式。首先,由于生命科學領域進展很快,甚至超越了電子信息技術,所以在一般的教師科研項目中,會有大量全新的內容補充到實驗教學內容中,從而使實驗教學內容能夠不斷更新;其次,教師的科研課題一般代表了該領域全新的研究內容和研究方法,這就使我們的分子生物學實驗教學內容能夠緊跟該領域的研究步伐,不至于過于陳舊、落后。同時,使得當代個性化發展的90后學生能在分子生物學實驗教學過程中了解并掌握生產實踐中的實用技術,為日后實踐工作或繼續深造奠定了扎實的基礎。
3 結語
本文通過實踐調研、教學經驗、綜合各工科高校優勢培養理念后認為:新形勢下分子生物學實踐教育應以90后高校大學生為主體、生命科學學院專職、專業實驗教師為主導力量。另外,輔以專業基礎實驗室、探究性學習實驗室、本科生開放性實驗、各類高端互動實驗、創新性課題實驗、生產實習與調研的全方位、立體化、多層次、高效率的分子生物學實驗教育教學模式,有利于培養90后大學生分子生物學綜合實驗技能、創新能力、嚴謹精神、邏輯思維和科研素養以及90后生物專業學生分子生物學實驗個性化實踐教育的全面培養。
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篇4
1制定合理的帶教計劃,重點明確
實習學生在本院實習分子生物學的時間為4周。由于實習時間較短,帶教老師應首先制定合理的帶教計劃,便于學生充分利用有限的時間掌握實習內容。在制定帶教計劃的過程中,不僅要結合學科的大綱要求,還應結合歷屆學生的學習情況和實驗室的基本情況,制定最合理、最貼近實際的帶教計劃。由于本實驗室開展的檢驗項目較多,而學生實習時間較短,實習內容不可能面面俱到,因此在帶教計劃中將帶教內容分為4個類別,即熟練掌握、基本掌握、熟悉和了解。例如,分子生物學實驗室的分區制度、工作流程、乙型肝炎病毒DNA檢測等納入實習生應熟練掌握的內容。有側重點的帶教可以讓實習學生在有限的時間內牢固掌握常用檢測項目的原理、操作方法、注意事項、臨床意義等,有助于學生在以后的工作中進一步由點到面地進行分子生物學檢驗知識的學習。
2注重崗前教育,樹立整體意識
為引導實習學生轉變角色,保證實習質量,崗前教育是必不可少的。分子生物學實驗室對設備、環境和操作人員有較高的要求,因此在實習學生進入分子生物學實驗室前,應首先對其進行崗前教育,包括分子生物學實驗室基本情況、分區制度及相關工作流程等。并且要求學生實習前仔細閱讀實驗室管理文件和標準操作規程(SOP)文件,著重學習分子生物學實驗室各區的工作制度、各項目檢測操作規范、質量控制、生物安全防護及標本接收、處理和保存等內容,使學生對實驗室工作有初步的認識。學生進入實驗室后,帶教老師應首先引導實習學生按照區域流向制度依次參觀各實驗分區,系統地向其介紹各檢驗項目的檢測原理及臨床意義。然后,根據帶教計劃的側重點,選擇常用檢測項目,結合項目介紹主要相關儀器設備的工作原理、操作程序、日常保養及記錄登記,讓實習生樹立整體意識,對實驗室的工作有全面的了解。
3加強操作訓練,培養質量控制理念
分子生物學的發展速度較快,學生在校園內依靠有限的教學設備和較少的實驗課時難以掌握分子生物學的基本技術。因此,實習學生在進入臨床實驗室后,對很多儀器設備較為陌生,操作過程中難免存在不規范之處。再加上分子生物學檢驗對實驗操作的要求比較高,因此在指導學生的過程中,應給予學生盡可能多的實踐機會,使其不斷進步。首先,帶教老師必須從最基本的實驗操作出發,邊操作示范邊講解相關知識,重點強調操作要點和關鍵步驟,指出注意事項并說明原因。然后讓學生實際操作,帶教老師在旁給予指導,并當場糾正操作中出現的錯誤,讓學生記憶深刻。通過操作示范和指導,帶領學生逐步完成規定的實驗操作項目。此外,帶教老師應盡量多地創造機會讓學生動手,加強對學生的監督,讓學生能夠熟練掌握各項目的檢測操作步驟和操作規范,在短期內提高學生的動手能力。準確的檢驗結果是檢驗醫學的生命。檢驗結果出現較大偏差會對患者診治產生影響,甚至引起醫療糾紛。分子生物學檢驗是繁雜有序且細致的工作,從標本接收、標本前處理、DNA提取、擴增分析到報告發放的任何一個環節都不得有誤。因此,帶教老師應注重培養學生全面的質量控制理念。帶教老師在帶教過程中,需要根據崗前教育的內容,對各個操作環節的影響因素進行細致分析,并向學生講解相應的質控措施,重點說明標本質量判斷標準、實驗操作規范、儀器設備校準、質控參數設定、結果處理、報告審核與簽發等內容。在學生進行實際操作時,帶教老師應做到“放手不放眼”,對學生嚴格要求、持續關注,一方面保證檢驗質量,另一方面也能培養學生嚴謹的工作作風和良好的工作習慣。
4科學考核,嚴把實習質量
在學生實習期滿時,應按照要求對其進行考核。本實驗室對實習生分子生物學檢驗的考核內容包括如下兩方面。(1)基本操作考核:實習生需獨自完成規定標本的乙型肝炎病毒DNA檢測。帶教老師根據學生的操作流程、操作規范程度、檢測結果準確性進行打分。(2)理論考試:內容涉及分子生物學的基本理論、實驗室分區、標本采集及保存、質量控制、常用檢驗項目的簡要操作流程或項目檢測的臨床意義、污染預防措施等。通過考核,帶教老師能了解實習學生對實習內容的掌握情況,對實習學生掌握不佳的知識點再加以指導,為保證實習質量把好關。
5引導學習前沿知識,培養科研思維
由于教材更新一般都滯后于學科的發展,因此為了彌補分子生物學教材和臨床實踐應用脫節的缺陷,帶教老師還應盡量引導學生學習專業相關前沿知識,提倡學生廣泛搜集、閱讀文獻和專業書籍,使學生能夠了解最新的學科進展。當然,這對帶教老師也提出了較高要求,需要不斷加強學習,掌握新知識、新技術,為學生做好表率。此外,學生實習期間還需完成畢業論文,對于承擔畢業課題指導任務的帶教老師而言,還需注重培養學生的科研能力。如果條件允許,帶教老師可以讓學生參與相關科研課題的研究,使其能夠在完成畢業論文過程中,通過搜集、整理文獻鞏固基礎理論知識,了解新的研究進展;通過實驗設計熟悉和掌握多種實驗方法;通過撰寫畢業論文提高科研寫作水平。科研和教學相輔相成,既豐富了分子生物學帶教內容,又激發了學生的科研思維和提高了學生的科研能力。
6小結
篇5
關鍵詞:分子生物學 雙語教學 全英型 中英混合型
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)04(b)-0172-02
隨著我國改革開放的不斷深入,既懂專業又通英語的人才需求越來越大,英語作為目前世界上最通用的語言,在國際政治、經濟貿易、文化、學術交流中廣泛使用英語。為應對這個時展對教育提出的新要求,為了更好地培養面向現代化、面向世界、面向未來的人才,教育部在《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》(教高[2001]4號)中的第八條專門談到了在高等學校推進雙語教學[1],該文件指出:“本科教育要創造條件使用英語等外語進行公共課和專業課教學。對高新技術領域的生物技術、信息技術等專業,以及為適應我國加入WTO后需要的金融、法律等專業,更要先行一步,力爭在3年內,外語教學課程達到所開課程的5%~10%。”2005年,教育部在《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》(教高[2005]1號)文件中,再次強調繼續深入進行雙語教學改革[2]。所謂雙語教學就是在一些非語言類課程教學中采用兩種語言進行教學的教學形式,在我國現階段的高等教育體系中,雙語教學實際上是指用漢語與英語交替進行的教學模式。
分子生物學是從分子水平研究生物大分子(核酸、蛋白質)的結構與功能從而闡明生命現象本質的科學。這是一門生物學和化學之間跨學科的研究,其研究領域涵蓋了遺傳學、生物化學和生物物理學等學科。自20世紀50年代以來,分子生物學成為生物學的前沿與生長點,分子生物學及其相關技術被世界各國列為重點發展的高新技術領域[3],因此,從研究內容、課程特點以及在生命科學中的地位來看,分子生物學顯然適合開展雙語教學。根據筆者參與生物技術專業分子生物學雙語教學工作的經驗,下面談談自己在雙語教學中積累的體會和認識。
1 《分子生物學》雙語教學的必要性和可行性
1.1 必要性
如上所述,雙語教學是我國高等教育國際化,應對經濟全球化和科技發展的挑戰、培養具有國際競爭力人才的必然要求。在《分子生物學》教學中采用雙語教學能夠讓學生掌握獲取最新分子生物學知識的能力,使學生在掌握學科前沿進展的同時,有效地提高他們實際應用英語的能力,便于學生能更有效地進行學術研究和國際交流。
1.2 可行性
《分子生物學》的語言表述和詞義相對比較固定,各種語言對它們的理解、診釋比較一致。實踐證明,雙語教育不僅在加拿大、新西蘭、美國等雙語國家或多語國家獲得了成功,而且在澳大利亞、日本、韓國等單語國家也獲得了成功。我國近10來年的實踐也有一些成功例子[4]。
1.3 《分子生物學》雙語教學的目標
《分子生物學》雙語教學目標是雙重的,英語語言目標與專業知識目標是辯證統一的,而不是對立的。筆者認為《分子生物學》雙語教學的目標,首先是以能力和素質培養為主,讓學生掌握分子生物學的基礎知識和基本研究方法;其次是培養學生培養學生自學,主動學習和自主解決問題的良好習慣和能力。學習國外先進的理念、思維方式和前沿的最新的科研成果;再次是讓學生學習專業知識的英文表述方式,培養他們在本專業領域進行國際學術交流的能力。
2 《分子生物學》雙語教學的體會
2.1 教材選擇
我們選擇了《Instant Notes in Molecular Biology》(第二版)及劉進元等翻譯的中文版作為教材,該教材是國外優秀教材暢銷榜的上榜教材,其結構新穎、重點明確;圖表簡練便于記憶;英文語句自然、易懂,是提高專業外語水平的較好讀本,這兩本教材中英對照便于提高學生的學習效率。此外,我們還選用James D.Watson等編寫的《Molecular Biology of the Gene》(第六版)和朱玉賢主編的《現代分子生物學》中文教材作為參考教材。
2.2 教師
在教與學的矛盾中,教是矛盾的主要方面。選拔和培養合格的雙語教師,是雙語教學可持續發展的核心問題,雙語教師必須具備合格教師的基本素質,比如師德高尚、學業精湛對這門課程有充分的理解與掌握等等,此外還要具備較高的外語水平,才能在教學上靈活自如,因此從事雙語教學的教師在課前應該認真備課,做好每堂課的教學組織計劃,不斷提高自身的學術水平,吃透課程所有的知識點。這樣才能在課堂上游刃有余。此外,由于雙語教學需要花費教師大量精力,部分教師不愿意參與雙語教學課程,為使雙語教學改革能夠順利進行,各學校應完善相應政策和激勵機制,重視選拔和培養合格的雙語教師。
2.3 學生
學生的外語水平和接受雙語教學的能力直接影響雙語教學實施的效果,一個教學過程是教師和學生共同完成的,要使教學有成效,除了教師努力,還離不開學生的積極參與,否則很難保證教學活動的順利進行。學生能否在雙語課堂學到東西,直接影響其參與雙語教學的熱情。反過來學生參與熱情的高低,也必將會影響雙語教師的教學積極性。面對不同的教學對象,因材施教才能收到良好的教學效果。由于大學生已經是一個比較有自己思想的群體,不少雙語教學模式還提倡要充分發揮學生學習主體的作用,讓學生自主學習[5]。
2.4 教學組織
2.4.1 教學模式
盧維奇把雙語教學模式分成四個等級:(1)超高級,即全英型,采用英文教材,教學過程全部在英語環境中進行;(2)高級,即中英混合型,以英文講授為主,輔以中文,使用英文原版教材為主;(3)中級,即半英型,以中文講授為主,穿插英語教學;(4)初級,即術語引導型,專業術語和章節標題用英文板書,其他內容用中文講授[6]。有時人們錯誤地認為授課過程中英文講授的比例越高越好。比如教學剛開始時學生的聽說能力較差,如果教師一開始就用全英文講授,學生會因聽不懂而產生厭學情緒,使教學效果大打折扣。因此,首先我們應該摸清學生的實際英語水平,據此來確定初期中英文講授的適宜比例,然后隨著教學時間推移,視學生的學習情況再逐步加大英文講授比例。我們在一學期的教學過程中根據學生學習情況和課堂教學內容的難易程度,主要采用了中英混合型及半英型兩種教學模式。
2.4.2 重視安排預習與復習
分子生物學因比較抽象被學生認為是較為難學的一門課程,為了提高雙語教學的效果,我們會將精心制作的PPT提前轉發給學生,每次課后,在安排下一節課的教學內容和學習任務時,要求學生課后復習已學的知識點并預習相應的中文和英文內容,將整理的新內容中會涉及到的專業英語詞匯發給學生,上網查詢相關資料,充分發揮學生在學習中的主體作用。每次課前都會以提問討論的形式,檢查復習和預習的效果,這樣還可了解學生預習時遇到的難點并有針對性的調整教學內容。
2.4.3 課堂活動的組織
在教學過程中,我們根據學習內容,組織學生進行小組討論、論文閱讀討論,針對知識點的Presentation等課堂活動,小組討論主要討論學生學習過程中遇到的難點和教師點出的重要知識點,論文閱讀討論的是閱讀論文的收獲及教師針對論文提出的一些問題,針對知識點的Presentation是安排學生以3~5人為一個小組,針對教師列出的一些知識點選擇感興趣的內容在課堂上的演講,讓學生自己當老師,發揮學生作為學習主體的能動性,教師從中也可以換位思考,了解學生學習過程中的一些思維方式,改進教學方法。
2.4.4 教學工具的運用
由于實際教學學時的限制和分子生物學內容的繁多,我們應用豐富的網絡資源,參考國外多種原版教科書及電子圖書,非常系統地制作了全部教學內容的多媒體課件和模擬動畫等。制作的多媒體課件信息量大、形象生動,教學內容盡可能包含分子生物學教學大綱所有知識點,并根據自己的科研及查閱最新文獻的情況將分子生物學相關的前沿知識融合在其中。這些課件提高了教學效率,提高了課時利用率,解決了內容多而課時少的矛盾。在教學過程中還輔以參觀分子生物學實驗室和動手實驗等多種方式,從而激發學生學習分子生物學的主動性和積極性。
2.5 采用多種方式考核雙語教學效果
我們一致認為分子生物學雙語教學最重要的目的是教會學生如何主動學習,形成自己的知識體系,因此在學生學習成績的考核方面,我們采用多元化的考核方式,注重能力培養,考核中平時成績占10%,小組討論10%,論文閱讀討論占10%,聽學術報告匯報5%,Presentation占15%,期末考試占50%,期末試題命題中英文形式的命題考試占50%~80%,考慮到學生英語表達及寫作能力有限沒有要求學生只能用英文進行回答,但是對用英文回答的學生適當加分給予鼓勵。
3 結語
雙語教學是我國高校教學改革的重要內容,是高校應對經濟全球化和科技發展的挑戰、適應現代社會發展的需要的需要,也是貫徹科教興國戰略和建設創新型國家、培養具有國際競爭力的高素質人才的客觀需求。因此,高校、高校教師、大學生應該從戰略的高度來認識雙語教學改革的重要性。這項教學改革,高校必須有全面長期的規劃,建立完善各項政策和激勵機制,教師積極參與,探索更好的教學模式和方法,努力成為合格的雙語教師,學生克服畏難心理,主動參與到這項對自身有利的教學改革中。
參考文獻
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篇6
關鍵詞:臨床醫學專業學生;生物化學與分子生物學實驗課;轉化醫學
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)30-0064-02
隨著醫學的發展,基礎醫學與臨床醫學之間的關注焦點與研究方法差距越來越大,溝通和交流卻逐漸減少,最終產生了二者之間的鴻溝,被稱之為“基礎醫學與臨床醫學之間的死亡谷”[1]。轉化醫學(translational medicine)又稱為轉化研究(translational research)。1992年,Choi[2]在《Science》上發表的論文中首次提出了“bench to bedside”的概念;1996年,Geraghty[3]在《Lancet》上發表文章首次應用“translational medicine”一詞;2003年,Zerhouni[4]在《Science》上發表的文章“Medicine. The NIH Roadmap”中提出了轉化醫學的概念,其核心內容是將醫學生物學基礎研究成果迅速、有效地轉化為可在臨床實際中應用的理論、技術、方法和藥物,在實驗室與病房(bench to bedside)之間架起相互溝通的橋梁。不論是基礎醫學還是臨床醫學課程,實驗教學都是臨床醫學專業學生教學中的重要環節,只有通過實際的操作和操作中獲得的對理論知識的二次習得,才能使臨床醫學專業學生對復雜抽象的理論知識理解得更加透徹,在實驗課中學生的基礎醫學技能操作也得到很好的鍛煉。生物化學與分子生物學是臨床醫學專業學生所學習的一門重要的基礎醫學課程,它連接著基礎醫學和臨床醫學。在生物化學與分子生物學實驗教學中創新性地結合轉化醫學理念和內容,使學生在掌握生物化學與分子生物學基礎知識,培養科學思維能力的同時,兼具有轉化醫學理念和思維模式的復合型人才的培養,這是生物化學與分子生物學實驗教學的一項創新,并影響了實驗課內容、方式和教學方法的選擇。
一、生物化學與分子生物學的學科特點
生物化學與分子生物學是生命科學的基礎,是在分子水平探討生命的本質,主要包括研究生物體的分子結構與功能、物質代謝與調節,以基因信息傳遞為中心的現代分子生物學知識。生物化學與分子生物學的主要內容決定了其知識點紛繁復雜,使得學生學習起來枯燥吃力,因此在理論或實驗教學過程中,應建立“病例引導型教學”[5](Case Based Study,CBS),從具體臨床疾病現象做引入使學生先有具體模像,然后對疾病相關的生化和分子生物學機理進行分析和講解,這樣“由表及里”地引導教學過程能讓學生有層次地學習和理解生化與分子生物學知識,課堂中營造出的“病例-機理”氛圍也能使醫學生感受到生物化學與分子生物學在臨床中的重要性。生物化學與分子生物學又是生命科學領域的前沿學科,新理論、技術層出不窮,具有很強的更新及前瞻性。與日新月異的發展前沿不同,教學所采用的教科書的更新和修訂速度較慢,因此不論在理論或實驗教學中,教師都應主動在教學過程中添加前沿新發現和技術,這樣不僅能引起學生學習的積極性,更能拓寬學生的知識面和對基礎知識的理解和掌握。生物化學與分子生物學已滲透到基礎醫學和臨床醫學的各個領域,對于醫學生來說學好生物化學與分子生物學十分必要,可為后續基礎與專業課程的學習奠定基礎。
二、生物化學與分子生物學與轉化醫學的聯系
醫學生物化學與分子生物學是基礎醫學與臨床醫學的橋梁。作為基因組學與蛋白質組學時展產物的轉化醫學,其研究內容的中心環節之一是生物標志物的研究,涉及到分子標志物的鑒定和作用;基于分子分型的個體化用藥治療,疾病治療反應和預后的評估與預測[6]。轉化醫學的主要任務是架起基礎科研工作者跟臨床醫師的橋梁。它的出現使得基礎科學重視臨床醫學中遇到的現象和問題,并根據現象追根溯源尋找機理原因,并能將研究出的機理成果運用到臨床問題中,解決臨床醫學現實中遇到的困難。并在“現象-機理-運用”這一過程中形成及時反饋,使臨床研究者修改觀察指標或側重點,同時也相應地使基礎研究者修改研究方向,為臨床服務,最終使患者受益。其兩者都是橋梁學科,與多學科密切聯系,特別是與臨床知識密切相關。這就要求醫學生物化學與分子生物學工作者教學與研究必須以轉化醫學的理念為指導,從而適應轉化型醫學人才培養的要求。
三、生物化學與分子生物學實驗課與轉化醫學理念的創新結合
1.引入病例引導型實驗內容。在實驗教學中,建立“病例引導型教學”(CBS)內容。用具體臨床疾病做實驗背景,并闡述疾病相關的生化和分子生物學原理,然后對驗證此原理所采用的實驗技術進行講解和操作示范,學生即可開始實驗操作并完成報告和教師布置的相應思考題。例如,我們使用醫院生化化驗單的幻燈片來引入血糖這一生化指標,講述血糖的生化和臨床診斷意義,并以糖尿病為病例講解血糖超標后對身體的影響,在進行背景鋪墊后開始講解葡萄糖氧化酶測定血糖的原理及方法,最后讓學生對事先準備好的不同血糖濃度的血漿樣本進行檢測,獲得結果后進行分析:所測樣本血糖是否在正常;如果不在正常值范圍內,是偏低還是偏高,分別可能的原因是什么。經過這次實驗,學生不僅學習了檢測血糖原理的實驗技術,并對血糖的生化知識和臨床運用有了很好的結合學習。
2.引入個性化用藥治療的系統實驗內容。轉化醫學將分子標志物、分子分型的個體化用藥治療及疾病治療與預后的評估與預測作為最主要的研究內容。在實驗中充分融入轉化醫學科研成果,開展一系列以科研成果如個體化用藥治療為主的內容新穎、應用性強的專業前沿研究性實驗,能夠極大地調動和培養學生的專業學習興趣,使學生對目前科學研究領域的熱點與關鍵問題有初步的了解,較好地實現科研與教學的相互轉換,相互促進。我們在實驗課中創新設置了“限制性片段長度多態性檢測人乙醛脫氫酶2(ALDH2)基因多態性”實驗。首先為學生講解整個實驗背景:硝酸甘油作為治療心絞痛的基本藥物之一廣泛用于臨床。研究發現硝酸甘油的舒血管作用通過釋放一氧化氮(NO)所介導[7]。乙醛脫氫酶2(ALDH2)具有硝酸酯酶活性,對硝酸甘油轉化產生NO起了關鍵作用[8],而ALDH2基因中Glu504Lys位點的多態性會影響ALDH2硝酸酯酶活性,用藥指導建議,ALDH2 504Lys等位基因攜帶患者慎用硝酸甘油[9],所以這一基因多態性位點具有指導臨床硝酸甘油的合理用藥的重要意義。然后為學生講解人脫氧核糖核酸(DNA)的提取、聚合酶鏈式反應(PCR)、限制性內切酶酶切反應和瓊脂糖凝膠電泳檢測這些關鍵技術的原理和方法。使得學生對實驗背景、目的和所采用技術的原理及操作都能有統一清晰的認識。具體實驗流程為指導學生從自己的口腔黏膜細胞中提取自己的DNA,經過PCR特異性地擴增ALDH2基因中含Glu504Lys片段,再經過酶切反應和電泳檢測即可獲得自己的Glu504Lys位點基因型。通過這一系列綜合開放性的實驗,以學生自身遺傳多態性為背景,將臨床個性化用藥檢測與經典的分子生物學實驗結合,不僅極大地激發了學生對實驗的關注和投入,訓練了實驗操作能力,還加強了他們轉化醫學思維的培養,
3.實驗教材的采編。實驗教材是實驗課程的重點。本教研室認真研究國內外優秀教材,借鑒其經驗,同時結合本學院學生的臨床需求,精心編寫自己的教材,建設與生物化學與分子生物學基礎課程配套的實驗系列教材。同時也精心挑選合適的轉化醫學內容穿插入實驗教學過程中。
隨著日新月異的生化和分子生物學進展,我們也對前沿進展和發現保持持續關注,將更新的內容及時修改、添加到實驗教材中。
以上僅是我們作為生物化學與分子生物學教師在轉化醫學大背景下,在教學改革方面的一些探索的心得及體會,隨著轉化醫學的發展,其內容必將會更新和擴大,作為基礎醫學教師要敏銳地跟上發展腳步,積極尋找轉化醫學與生化、分子生物學的結合點,才能為國家培養出基礎扎實、科研思維清晰的有用醫學之才。
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關鍵詞:網絡資源;分子生物學;交互式教學
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)46-0100-02
分子生物學是生命科學中公認的核心學科。進入21世紀以來,醫學分子生物學的發展日新月異,如何將分子生物學基礎知識與臨床問題相結合,怎樣促進學生將其它醫學課程的知識在分子生物學水平進一步理解,培養高素質、高能力的應用型專業人才,這些都是分子生物學教學中面臨的新挑戰。近年來,隨著計算機技術的發展應用及高校教學改革的逐步深入,網絡教學資源平臺在各高校相繼建立,網絡環境下充分共享資源的教學模式應運而生。為此,本課題組擬綜合傳統教學和網絡教學的優勢,以和諧教育思想為指導,充分利用各種教學有利因素,構建基于網絡環境的分子生物學交互式教學的新模式,為提高分子生物學教學質量提供途徑與方法。
一、研究對象與方法
1.研究對象。以基礎醫學院臨床醫學專業五年制本科二年級學生為研究對象。采用的教學資源包括教材:藥立波主編的《醫學分子生物學》(第三版);分子生物學網絡資源教學平臺(包含:電子教案、電子課件、動畫課件、電子書、網絡資源、課程習題、病例分析等)。
2.方法。①教師與學生之間的交互。師生間的交互既包括課堂教學中的互動,也通過網絡資源教學平臺進行。由于分子生物學的微觀性與抽象性,使得學生接受知識和掌握知識的難度增加。在課堂教學過程中,教師通過在多媒體課件制作中加入動畫、影音視頻等資料提高學生的學習興趣,并設計臨床知識切入點,增加各學科知識間的融合與延伸;通過提出問題—自主探究—小組討論—課堂討論—教師答疑的教學模式[1]進行課堂授課,并且在傳授知識的過程中注重創建和諧、平等的教學氛圍,實現良好的互動[2]。同時,在網絡資源教學平臺中,教師注重網絡資源的有效性,不斷完善分子生物學網絡資源的建設,并通過網上預留課程作業、網絡答疑等活動與學生進行交互。②學生與學生之間的交互。學生間的交互主要通過成立學習小組體現。以小組為學習單位,7~8名同學組成一組,通過學習教材、文獻資料、網絡等相關資料,集思廣益,進行小組內討論學習。在討論解決問題的過程中,學生之間通過相互溝通,相互交流,得以相互促進。在交互過程中,同學間不僅進行知識的探討,還可以進行積極的情感交流。通過和諧愉快的集體合作,激發學生的學習興趣和熱情,使學生以更積極的態度投身于分子生物學的學習。③學生與網絡資源之間的交互。通過分子生物學網絡教學平臺的建立為學生提供廣闊的專業知識資源。學生對分子生物學課程的學習將不拘泥于課堂一個授課地點,在課后可以隨時登陸網絡教學平臺下載相關課件資料進行自學;同時,對分子生物學的學習也不拘泥于課堂教材一本書,通過教師在網絡平臺中預留的網絡資源鏈接,學生可以追蹤最新的分子生物學進展,隨時更新自己的知識體系。
二、效果評價
課程結束后,采用不記名,自愿投票的原則,以問卷調查的方式對網絡環境下分子生物學交互式教學效果進行評價。158份問卷調查結果顯示,85%(134/158)的學生認為交互式教學法增進了師生之間的溝通交流;(75%(118/158)的學生認為網絡教學平臺的建立,有效促進了自學能力的提高,可以增強學習興趣;86%(135/158)的學生認為交互式教學模式加強了分子生物學理論與臨床應用之間的聯系,增加了對分子生物學的感性認識,體會到學有所得,學有所用;70%(110/158)的認為建立分子生物學學習小組,可增進團隊合作精神;68%(107/158)的學生認為交互式教學有益于提高自身語言表達能力,自信心得到提升。
三、教學體會與展望
1.教學體會。與傳統的教學模式相比,網絡環境下實施分子生物學交互式教學模式具有不可替代的優勢。交互式教學模式是以現代教學理論為指導,綜合運用各種教學資源和手段,通過教學主體與教學條件、課程理論與實際應用、個體發展與社會環境等交互途徑,激發教學潛力,拓展教學能力的教學模式[3]。在這種教學過程中以學生為主體,教師為主導,師生之間以及學生之間相互交流,相互學習,相互啟發,改變了傳統的“以教師為中心”、“填鴨式”的教學模式,為學生提供一個和諧、平等、寬松的教學環境,建立了一種互教互學的新型師生關系。同時,由于互聯網的介入,在分子生物學教學中實現了師生交互,學生之間交互,人機交互,使教學內容化靜為動,化微觀為直觀,化抽象為具體,從而增加了學生的學習興趣,豐富了教學內容[4]。在科學技術日益更新的今天,學生在學到知識的同時,需要能夠發展自己的個性特長,學會學習、學會合作,提高綜合素質和能力。構建網絡環境下交互式教學模式強調充分運用現代媒體對學習內容和方式的影響,把現代信息技術作為學生學習和解決問題的強有力工具,使學生樂意并把更多的精力投入到現實的、探索性的學習活動中去。它針對具體的實際問題,借助多向交流,重視學生多方面能力的培養,將分子生物學基礎知識與臨床問題較好的結合在一起,促進多學科知識交融,并為學生提供充分思考和創新的空間。同時,網絡教學平臺系統中建立的習題庫、自測題庫、課外閱讀材料等為學生拓寬知識面,鞏固課堂內容起到了很好的輔助作用,不僅培養了學生良好的自學能力,學習的積極性與主動性也大為提高,教學效果得到明顯改善。
2.展望。網絡環境下構建分子生物學交互式教學模式,促進了學生利用網絡主動學習和協作學習,使學生在學習過程中不僅掌握知識、技能,更重要的是掌握了學習的主動權,為今后順應日益激烈的社會競爭提供了能力儲備。同時,交互式教學模式促進了教師利用網絡創新教學體系,對教師的教學能力和專業知識提出了更高的要求:師生間平等和諧交互環境的創造,多媒體課件的制作,網絡資源教學平臺的完善等都需要教師投入更多的精力與熱情。隨著網絡技術的不斷成熟與教學經驗的積累豐富,交互式教學模式在分子生物學的教學質量與效果方面將會得到進一步提高。
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篇8
關鍵詞:分子生物學 教學過程 解決對策
中圖分類號:G42 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)06(a)-0110-02
雙語教學是我國高等教育與國際接軌、培養具有國際競爭力人才的必然要求,也是當前教學改革和教學研究的重點與熱點。教育要面向現代化、面向世界、面向未來,為適應經濟全球化和科技發展的挑戰,推進我國高等教育的發展,提高學生外語應用能力,教育部在2001年頒布的(《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見)(教高[2001]4號)[1]中的第八條專門談到了在高等學校推進雙語教學,該文件指出:“本科教育要創造條件使用英語等外語進行公共課和專業課教學。對高新技術領域的生物技術、信息技術等專業,以及為適應我國加入WTO后需要的金融、法律等專業,更要先行一步。”此外,在教育部(《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》(教高[2005]1號)文件中,再次強調雙語教學的重要性[2]。
作為生命科學的一個重要組成部分,分子生物學是研究核酸等生物大分子的功能、形態結構特征及其重要性和規律性的科學,是人類從分子水平上真正揭開生物世界的奧秘,由被動地適應自然界轉向主動地改造和重組自然界的基礎學科[3-5]。近年來,分子生物學領域的突飛猛進,新技術、新理論層出不窮,給分子生物學的教學帶來了極大的考驗和挑戰。為了使學生能夠更加及時了解快速發展的分子生物學理論知識及實驗技術,培養更具國際競爭力的高素質人才,江蘇科技大學從2008年起對分子生物學的教學進行了雙語教學模式的探索。在本課程的教學實踐中我們不斷總結經驗,積極創新,該文主要介紹我們在雙語教學實踐中遇到的主要問題,和對這些問題解決辦法的幾點思考。
1 雙語教學目前存在的問題
1.1 教材的選擇問題
分子生物學課堂教學既應包括經典內容,又應增補生命科學的新技術、新進展,尤其是人類基因組計劃的完成和后基因組時代的到來,該領域呈現日新月異的變化,因此,在教學選擇上需要著眼于21世紀生命科學的重大學科方向和領域,注重本學科出現的重大理論和應用問題,充分反映生命科學最新進展和成就。此外教材的選擇還要兼顧雙語教學的需要。目前國內有很多部優秀的英文原版教材,如《分子生物學精要速覽系列》[6]。該書脈絡清晰,內容詳實,但是對于本科三年級學生來說,閱讀全英文教材仍感吃力,尤其對一些復雜機制、機理的理解存在一定困難。該教材由中國科學出版社出版的配套中文翻譯版,但是同時購買兩本教材增加了學生負擔,并給課堂教學帶來不便。
1.2 學生英語水平參差不齊,雙語比例難把握
本課程授課對象是生物技術專業本科大三學生,學生英語水平參差不齊的問題較為突出。教學過程中,如果英文講授比例偏大,學生則經常反應專業英語詞匯量不夠、聽力水平不高,所以對于很多復雜知識點難免會一知半解。如果課堂上教師增加中文解釋說明,一方面教學時間緊張,另一方面影響雙語教學的效果,教學目標也得不到徹底的貫徹執行。
1.3 雙語教學影響學生對互動式教學的參與
互動式教學是一種廣泛采用的,旨在通過營造多邊互動的教學環境,在教學雙方平等交流探討的過程中,達到不同觀點碰撞交融,進而激發教學雙方的主動性和探索性,達成提高教學效果的一種教學方式。但是雙語教學實踐中我們發現,由于英語水平尤其是口語水平的限制,一部分同學不敢開口,放棄了和老師之間互動。老師“唱獨角戲”的場面時有發生,達不到互動式教學的教學效果。雙語教學中如何提高師生間的互動,是一個值得思考的問題。
2 對解決分子生物學雙語教學中諸多問題的思考
2.1 對教材選擇的思考
英漢對照的分子生物學教材是最適合本科生使用的雙語教學教材。目前本課程正在使用的教材是化學工業出版社的《英漢對照分子生物學導論》[7],教材為中英文對照教材,配有CD碟片,此教材知識難度適中、用語地道、簡潔明了,圖片生動易懂,十分適合大三年級學生使用。教師可以引導學生在課前預習時,先盡力閱讀英文部分,遇到理解困難后可直接查閱相應的中文對照部分。課堂教學中教師用英語講授過程中,如果學生出現聽不懂的詞匯,也可迅速在書中找到中文參考,幫助理解。使用中英文對照教材,既可以讓學生沉浸式的體驗英文的原版教材魅力,增加專業英語詞匯量,又不會因為英文水平的限制影響對課程知識點的理解。但在教學實踐中我們也發現該教材在使用中的一些問題:(1)有些重要知識點闡述過于簡單,使得學生理解有些困難;(2)知識點涵蓋面較窄;(3)此教材為2010年北京第1版,缺乏對分子生物學許多領域最新的研究成果的描述。因此,我們在教學中適當增加了參考教科書,如引入內容更為全面的《Instant Notes on Molecular Biology》[6]和《Molecular Biology ofthe Gene》[8]等。
2.2 對授課內容換和授課手段的思考
(1)將分子生物學前沿科研成果“導入”課堂教學。
將分子生物學前沿科學進展“導入”課堂是激發學生學習興趣的絕佳手段。我們可以結合分子生物學某一研究領域的最新進展來啟發學生,循循善誘,激發他們進一步了解相關內容的學習興趣。比如,在講真核基因表達調控時,可以“導入”2012年諾貝爾生理醫學獎表彰的發現“體細胞重編程技術”,這樣既讓學生覺得自己所學的知識是新鮮的,又讓他們因接近世界頂級科學研究成果而感到興奮,可以極大的刺激學生的學習熱情;再比如,在講DNA變異時,先讓學生討論非典病毒及近期在中國蔓延禽流感的可怕原因,并在學生討論過程中適時的提問,引導學生思考病毒變異的機理,激起學生強烈的求知欲望。
分子生物學的知識日新月異,先進的技術手段推陳出新,而且中英文專業詞匯較多,學生既要克服語言障礙又要理解記憶專業知識;同時,教師也要緊跟學科發展的步伐,及時調整、補充教學內容,讓學生及時了解學科發展的最新動態。所以,針對分子生物學知識更新快的特點,教師的教學方法也必須做出必要的改革。
(2)“情景式”教學加深學生對復雜知識點的理解。
分子生物學教學內容中涉及多處對復雜機理的闡述,如真核、原核生物基因表達調控機理、DNA復制機理、轉錄機理、內含子剪切機理等。機理中有包含多種酶、多種條件。這些復雜機理如果只是憑借教師口述、演示等,學生很難真正理解其中的原理,多種機理容易混淆不清,造成教學效果不佳,且容易使學生失去學習興趣。而情景式教學能有效提高學生的學習興趣,有利于理論與實踐的過渡,幫助學生理解,從而提高教學效果。
比如對于復雜抽象的知識點,通過圖片、動畫等情景手段,將復雜內容直觀地展現給學生。乳糖操縱子調控機制是教學中的重點及難點內容,涉及機制較復雜,按以往的課堂教學經驗,如果直接講授,學生理解具有一定困難,大多只能對相關機制及概念死記硬背,正負調控很容易混淆,教學效果不佳。
但采用情景式教學法,以學生生活中的常識:用油門和剎車控制汽車的運行來類比乳糖操縱子的正負調控機制,學生很容易理解,并且對這兩種機制所起的作用有了更為形象和深刻的認識,不再發生混淆,教學效果良好。
此外,類似的教學法還可以在其他知識點的教學中多次使用,如,將lac阻遏蛋白的別構調節機制類比為鑰匙開鎖;將大腸桿菌利用乳糖的條件類比為人類饑餓時選擇小麥還是面包等,這些類情景的模擬和類比,都是將晦澀難懂的微觀世界的抽象規律轉化為學生們生活中的具體實例,此方式十分適合于本課程中對復雜抽象機制及概念的教學。在教學中還需引入更多的情景式教學。
(3)用“動態平衡”的思想調節雙語比例。
本課程內容術語多,需闡述的機制復雜,且不同章節難易程度不同、不同學生的英語及專業課基礎不同,所以不能在教學中機械的限定雙語使用比例,而是應該不斷的根據教學內容和課堂實際情況的變化進行“動態平衡”式的調整。
例如在難度較大的章節,如果使用英語過多、過難、過快都會將本來就復雜的內容更加復雜化,不僅不能達到雙語教學效果,反而會嚴重影響教學質量。所以應該適當增加中文使用中文解釋。此外教學中輔以非語言教學,如直觀、形象地圖示和類比,幫助學生理解教學內容,消除由于語言理解滯后帶來的知識點理解障礙。教學過程中還可以根據學生現場的反應來判斷學生的理解情況,靈活掌控雙語比例、語言難度及語速。
參考文獻
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【關鍵詞】醫學檢驗 臨床分子生物學檢驗 實驗教學
隨著基因組計劃的順利完成,后基因組時代逐步到來。分子診斷學進入了快速發展期,為檢驗醫學的發展提供了新的機遇。隨著分子生物學理論、技術和方法的臨床應用,分子生物學技術以其不可比擬的強大功能逐漸成為臨床檢驗診斷的重要手段之一。為了適應新世紀臨床檢驗診斷的需要, 我校自2008年開始將其作為醫學檢驗專業的一門重要的臨床專業必修課進行開設。由于分子生物學技術發展迅速,種類繁多,對于4年制檢驗本科學生來說,時間緊張加上以往所學分子生物學知識較少,因此在講授臨床分子生物學檢驗這門課程時,我們選擇性的講授分子生物學中的基礎知識(如基因的克隆、表達、調控等)以及與臨床檢驗診斷關系密切的分子生物學技術。實驗教學在加強學生的素質教育與創新能力培養方面起著理論教學不可替代的作用,因此在該門課程僅有66學時的情況下,實驗課時開出了32學時。由于分子生物學實驗課有其自身明顯的特點:實驗過程中的許多現象與結果往往比較微觀,抽象,如何最大程度的提高學生的學習興趣,使學生充分體會到奇妙的生命微觀世界,又深刻認識到分子生物學實驗在臨床檢驗中的實用性和重要性,在充分調動學生學習積極性的基礎上,鞏固加深理論知識的學習,同時使其掌握分子生物學檢驗技術的基本操作技能和相關檢驗技術。結合近幾年的實驗教學,有關臨床分子生物學檢驗實驗教學的幾點體會,現總結如下。
一、合理設計實驗
根據本校醫學檢驗本科生教學以及分子生物學技術的特點,將理論課與實驗課接近1:1進行分配。在實驗設計中高度重視能力培養,注重提高學生實踐能力、創新意識及學習主動性。實驗分為基礎實驗與綜合性實驗,基礎實驗主要學習基本實驗技能,培養動手能力,如質粒DNA的提取、PCR擴增、DNA瓊脂糖凝膠電泳等。綜合性實驗主要是將所學基礎實驗貫穿起來,讓學生真正成為實驗教學的主體,著力培養學生獨立思考、創新和綜合運用知識的能力,提高學生的實際操作和綜合分析能力,如引物設計與PCR擴增實驗,涉及到以往的引物設計、PCR擴增及DNA瓊脂糖凝膠電泳等實驗。除此之外,在實驗課教學過程中,合理安排實驗,各實驗之間既獨立, 又相互連貫, 前一個實驗的結果是下一個實驗的材料。如我們在設計DNA克隆實驗時,主要包括分(分離、獲取目的基因和載體),切(對目的基因和載體進行限制性酶切)、接(目的基因與載體連接)、轉(重組DNA導入相應的受體細胞)、篩(篩選出含有重組體的受體細胞),在分、切、接、轉、篩各實驗中,前一個實驗的結果恰好是下一個實驗的材料,這樣既可以充分節約資源,又體現了實驗的連貫性。同時盡量開設與臨床應用較密切的實驗項目,如HBV核酸的熒光定量PCR檢測等。在整個教學過程中,不僅教會學生如何去做實驗,更要充分理解實驗原理、并學會設計實驗,同步培養學生的動手和思考能力,為其將來真正走進實驗室做好充分的準備。
二、實驗內容的選擇
精心選擇和合理安排實驗內容,充分將系統性與實用性相結合,理論與實踐相結合。使學生盡可能多的了解分子生物學技術在檢驗及醫學研究中的應用。如我們開設的PCR擴增實驗,就含有引物的設計、mRNA的提取及逆轉、PCR體系配置及擴增、PCR產物分析等實驗內容。在學生充份了解并熟悉普通PCR的基礎上,我們進一步開設了目前臨床檢驗中常用的HBV核酸的熒光定量PCR檢測內容。實時熒光定量PCR可在PCR指數擴增期通過連續監測熒光信號強弱的變化來即時測定特異性產物的量,克服了普通PCR只有擴增結束后才能檢測擴增產物的弊端,整個擴增過程動態觀察,學生一目了然。通過普通PCR及熒光定量PCR實驗,使學生對PCR的原理、操作、過程由抽象到具體,將學到的知識和技能融會貫通,而不是死記硬背。我們開設的DNA克隆實驗,涵蓋了DNA的提取,PCR擴增,限制性酶切,目的基因與載體的連接,感受態細胞的制備,重組子的轉化及鑒定。通過實驗使學生對深奧、難理解的DNA克隆過程有了深切體會,同時教學過程中充分發揮學生的主觀能動性, 發揮他們的想象力和創新精神。實驗過程中每4人一組,增加學生動手、動腦和團隊合作精神,教師在實驗過程中正確引導,嚴格把關, 使教學目標順利完成。
三、實驗教學過程
規范實驗教學過程,注重實驗教學經驗的積累,把培養目標嚴格貫穿于整個教學活動中。實驗課前,充分備課及預實驗,熟練掌握整個實驗操作流程,對實驗過程中存在的或易出現的問題,及時糾正,以提高實驗的準確率和成功率。技術人員與各帶課教師之間在共用試劑及儀器上做好協調溝通,保證實驗順利進行。每學期第一次實驗課,集中、重點講解分子生物學中經常用到的儀器和設備(如微量加樣器、分光光度計、離心機等)的使用及注意事項,并進行操作示教,要求人人操作規范,對于不合符規范的立即糾正,重點強化訓練,直到人人過關,避免學生因操作不當而影響實驗的整體性,以保證后續實驗順利完成。每次實驗課,以15分鐘左右的時間重點講解實驗原理、操作及注意事項,并提出相關的問題,但不給出明確結論,讓學生帶著問題動手操作,通過自己動腦、動手去解決問題,而不是簡單的重復實驗流程或操作步驟。實驗過程中帶教老師積極巡視指導,發現操作錯誤及時指出并予以糾正,從而提高其操作技能。實驗結束前,通過學生討論、帶教老師點評的方式對本次實驗出現的問題及實驗結果進行歸納總結。使學生在整個實驗過程中主動參與、樂于探究、勤于動手,自己尋找問題的答案;使實驗課不再僅僅只是加深有關理論課的理解和掌握,而是在此基礎上的進一步培養學生的動手能力和分析問題、解決問題的能力。課后帶教老師根據學生實驗中出現的問題,認真總結,進一步優化下次實驗課的開設。
四、實驗考核
為了避免實驗課中,學生機械地按部就班完成實驗步驟,對實驗原理一知半解,對實驗結果的分析缺乏獨立總結和思考的能力。我們依據多項指標綜合評定學生的實驗課成績,主要包括三方面:實驗報告、實驗操作技能考試和實驗設計。實驗報告要求學生掌握實驗原理、熟悉實驗流程、并對實驗中出現的問題及實驗結果進行討論,并能夠解決相關問題。實驗操作技能考試內容包括所學所有實驗操作,由學生隨機抽取考核題目,這樣可提高學生的動手操作和綜合能力。實驗設計,在每學期最后一次實驗課進行,按照上課時的分組,每4人為一小組,要求學生提前查閱相關的文獻資料,利用一學期的實驗積累,從實驗原理、材料、步驟等方面自行設計一個實驗,課堂上每組提出自己的設計方案,帶教老師對其進行指導及評價。通過實驗報告、實驗操作技能考試及實驗設計三部分成績,可以達到綜合、客觀地評價學生對實驗理論的理解、掌握程度及動手操作能力及分析問題、解決問題的能力。
五、實驗教學效果
對于以往較少接觸分子生物學的醫學檢驗專業學生來說,臨床分子生物學檢驗理論深奧難以理解。經過一個學期的實驗操作后,大部分同學反應,以前靠死記硬背的原理及操作步驟,現在變得清晰、易懂。如普通PCR擴增實驗:通過引物設計、PCR體系配置、PCR儀參數設置、PCR產物瓊脂糖凝膠分析等,使抽象、難懂的理論變得具體、真實、可見。同時分子生物學實驗課往往前后貫通,通過實驗課的學習,不僅掌握了重要的分子生物學實驗技術,而且初步學到了一種研究思路和方法,這是一般零散實驗難以達到的一種效果。如通過DNA克隆實驗,學生掌握了引物設計、PCR擴增、質粒DNA的提取、限制性酶切、目的基因與載體的連接、感受態細胞的制備、轉化、及陽性重組子的篩選和鑒定等。在此基礎上,學生利用所學知識,可以獨立設計相關的實驗并進行實施,鞏固和提高了學生的綜合實驗能力。同時通過實驗教學使學生了解與實驗相關的一系列同類技術,開闊思路,為后續學習和工作奠定堅實的基礎。
六、存在的問題
由于本門課程內容抽象、深奧,時間有限,如何在較短的時間內選擇最具有代表性、與臨床檢驗診斷密切相關的實驗;如何使臨床分子生物學檢驗實驗課更趨合理;如何通過實驗教學提高學生綜合能力與創新能力,上述均是我們今后積極探索并不斷努力的方向。
參考文獻:
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[3]郝秀靜.熒光定量PCR在醫學診斷中的應用.中國醫療前沿.2008,3(13):93.
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關鍵詞:分子生物學;內容整合;教學方法
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)07-0157-02
21世紀是生命科學的世紀,分子生物學是生物科學專業的一門專業基礎課,是生命科學及相關農業、醫藥科學領域中最具活力的學科之一。是從分子水平闡明生命現象和生物學規律的學科。它是生物化學、生物物理學、遺傳學、微生物學、細胞生物學以及信息科學等學科相互滲透、綜合融會而產生并發展起來的;同時它又是基因工程、蛋白質工程等學科的基礎。掌握分子生物學的基本理論和基本技術成為步入21世紀生物殿堂的一個必備條件。由于分子生物學尚有許多內容未形成定論,仍處于實驗階段,所以要求學生以正確的、客觀的、發展的觀點來學習,同時也要求教師收集素材,充分利用各種教學手段,講授新近科學研究取得的成果。使學生獲得應用分子生物學方法分析問題和解決問題的能力。為以后生命科學類專業課的學習和未來從事與生命科學相關的教學、科研工作打下堅實的基礎。為適應分子生物學飛速發展的新形勢,筆者對《分子生物學》的教材選用、教學內容、教學方法與手段、教學考核和成績評定等方面進行了積極摸索,使這一學科的教學活動有聲有色,效果明顯。
一、慎選教材
符合學生的認知能力,符合發展趨向的一本好的教材有利于教與學走向成功,教材的選用直接影響教學效果和學生學習的質量。分子生物學作為20世紀后半葉發展起來的一門前沿學科,許多新知識、新技術不斷涌現,具有更新快、突飛猛進的勢頭,國內外新版教材也不斷面世,因此,選用教材是實現教與學雙贏的重要前提。據此,我們經過反復比較選用了蔣繼志編著的《分子生物學》(科學出版社,2011版)一書作為學習課本,這本書的特點是知識結構清楚,內容詳細,通俗易懂,使用了簡明清晰的圖例,對學生的理解很有幫助。與此同時,并推薦朱玉賢等編著的《現代分子生物學》(2002版)、P.C.Turner等編著的《Molecular Biology》(2002版)、R.F.Weaver編著的《Molecular Biology》(2000版)、盧圣棟主編的《現代分子生物學實驗技術》(2002版)等教材作為參考。這些教材知識體系編排系統及敘述方法深入淺出,課外參考題靈活多樣,有很高的參考價值,可以拓展教材的知識面對教與學十分有利。
二、在確定教材后,我們考慮整合教學內容
如何在有限的時間里向學生傳遞更多的分子生物學基礎理論知識與前沿發展動態,培養創新、實用型人才成為本科教學的重要研究課題。針對這一問題,我們根據幾年的教學經驗及學生學習的特點,對分子生物學內容進行了整合和補充。在探討原版教材內容、概念進行講解的同時,對講授內容要做到:(1)精泛結合;(2)詳略適當。具體做法是:我們將其原理部分分為六大塊:核酸的結構與功能、DNA的復制、DNA轉錄、DNA翻譯、DNA表達調控及DNA的損傷、修復、重組與突變。其中第一塊內容“核酸的結構與功能”與《生物化學》內容存在交叉,如DNA的結構、核酸的變性等可以略講,而DNA分子的發夾結構、回文序列、RNA的種類、分子雜交技術、小RNA等新知識點,需詳細講解。其中第二、三、四、五塊內容則應該作為重點內容重點介紹,并通過介紹原核生物與真核生物的區別加深學生對其的理解。對重點細講內容我們將其分為六塊進行教學:分別為核酸的提取與純化、PCR、分子標記、分子雜交、生物芯片技術、基因敲除。其中第一塊、第二塊內容是分子生物學技術的基礎內容,原理必須作為重點進行講解,而其他四塊內容主要結合實例進行講解。如分子標記在輔助育種、基因定位、遺傳圖譜中的應用,分子雜交在篩選克隆基因、制作酶切圖譜和疾病的診斷中的應用。由于這部分內容比較深奧,學生認知能力有限,因此部分內容可做探究內容組織學生攻關。同時還增添分子水平上的新知識、新進展、新熱點進行闡述。如通過中國期刊網、萬方數據庫、維普及國外的一些知名數據庫如Sceience、Nature、Genetics等知名數據庫的查閱,為學生講授腫瘤的基因治療、DNA指紋法、轉基因動物、生物芯片、人類基因組計劃、后基因組計劃、RNAi和microRNA等的新進展[1]。使教學內容與國際接軌,開闊學生的視野與思路,激發學生學習的熱情。
三、改進教學方法
同志曾說過:我們的任務是過河,但是沒有橋或沒有船就不能過,不解決橋和船的問題,過河就是一句空話。教學方法是完成教學任務、實現教學目標和提高教學質量的關鍵所在。改進教學方法是教學改革的中心環節。改進教學方法的著眼點就放在如何調動學生的興趣上,使其積極主動地學,筆者的方法主要有以下幾種。
第一,豐富教學手段。筆者認為教學過程不僅僅是教師講、學生聽,還要運用一切現代教學手段吸引學生的眼球、調動學生的思維并使其當堂消化教學內容。比如鑒于課程內容復雜、抽象,難以理解的實際,為避免先學后忘的現象,我們利用板書結合多媒體課件、形象的圖片并配合動畫、模具、掛圖等多種教學手段,使教學內容由復雜變簡單,由靜態的變為動態的,形象直觀而具表現力,從而激發學生的創造性思維,調動學習積極性。需要指出的是隨著許多院校辦學條件的提高以及國家對多媒體使用的大力提倡,有些教師在使用多媒體時存在一些誤區,即照著多媒體一字一字的念,一旦離開多媒體就沒法繼續講課,這不僅不利于學生的理解,而且還會打消學生學習的興趣。因此我院提出在使用多媒體課件內容時要避免課件和板書內容重復,并且盡量只在需要用圖片、動畫或相關流程、例題說明問題時使用。如我們講到DNA聚合酶III的組成及其各部分功能時,可以通過動畫顯示出β夾子如何與DNA核心酶作用共同完成DNA復制的動態過程。在講解southern雜交過程時可以播放相應的動畫說明雜交的過程。
第二,靈活教學過程。備課中要備內容、備方法、備學生,在教學中要靈活使用教學方法。(1)提問式教學,可以有效地提高課堂教學質量。提問可以在課前、課中或課后提出。課前提問不僅可以督促學生溫習舊的知識,同時也可以促使其預習新的內容,使學生集中注意力,激發其求知欲。如在講授核酸的提取中,可以先問“高中時所學的DNA提取是怎樣的步驟,那么它和現在學的有什么區別呢?”學生帶著問題聽課,效果會更好一些。在課堂教學中也可以根據學生聽課的注意力集中情況隨時安排提問,激發學生學習的熱情,活躍課堂氣氛。如在講授PCR(聚合酶鏈式反應)時,可以提問:“DNA復制的過程如何?它們有什么異同點?”。課后提問可以讓學生在課后有針對性地反思和探究。如在學習完載體的種類后,可以讓學生自己用表格歸納在實際應用中如何選用載體,目前經常用到的有哪些,為什么,等等。學生可以通過查閱資料,加深對載體的認識。(2)類比法教學。如在講授基因重組時,可以將限制性內切酶比喻為“剪刀”,將連接酶比喻為“針線”,將載體比喻為“交通工具”,將外源基因和載體的連接的過程比喻為補補丁的過程,使學生通過實際生活中的例子更好地理解抽象的概念,感受科學的魅力所在,增加了學習的信念。(3)啟發式教學。在介紹著名科學家發現科學理論的思路、過程及驗證方法,讓學生明白科學其實就在我們的身邊,只要勇于動腦、努力探索,一定能有所發現。(4)我們鼓勵中青年教師教學中進行雙語教學,一些簡單的專業英語詞匯或句子要求教師用英語描述,為以后專業英語的學習打下堅實的基礎。
第三,我們還強調教學與科研互動,將教師已有科研項目、課題及成果引入課堂,吸引和引導學生參加科研創新訓練。例如,在講授克隆時,結合教師承擔的科研項目“文冠果代謝酶基因的克隆”進行講解,告訴學生如何做科學研究等,加深對課本理論的理解及應用。在講解DNA測序時,教師將科研項目“根瘤固氮的研究”引入進行講解,試問學生大豆能夠固氮,但是固氮能力不同,這是為什么呢,這是由于不同的大豆品種固氮基因不同引起的,這主要體現為基因序列的不同,那么我們怎么才能知道基因序列的不同呢,這需要進行測序,就像人類基因組計劃要測出人類的基因序列一樣。而測序的方式有很多……這樣深入淺出的講解使學生不僅了解了測序的目的,同時還知道了如何應用所學知識,大大提高了其對分子生物學學習的興趣。
四、考核方式
傳統的《分子生物學》課程考核為閉卷考試,考核內容以課本為本,題型較為局限,不僅滿足不了教育改革中培養綜合素質人才的要求,而且不能更好地使理論基礎與實踐前沿結合[1]。造成死讀書、讀死書的學生大有人在的現象。為了避免這種急功近利的風氣并更好地適應時代的要求。我們對課程考核做了如下改革:首先對于理論課采用多種方式進行考核,包括平時出勤占10%的比重、課堂回答問題和課后作業占20%的比重、論文占20%的比重、期末閉卷考試占50%的比重。每次都要批改學生作業,批改后在上下一節課時要針對問題進行講解;論文要求學生針對最新研究成果進行闡述,題目可以根據自己的心得體會自擬。這樣一方面調動了學生自學的積極性,另一方面使教師在一定程度上了解了學生學習的效果,使得考核兼具靈活性和客觀公正性。
五、結束語
分子生物學作為一門前沿學科,貫穿在整個生物理論課中,在21世紀新型學科中起著舉足重輕的作用,對其課程進行改革也是勢在必行的。教師要不斷加強自身素質,培養高素質人才,滿足社會對生物人才的需求。