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1、高等学校分子生物学教学改革初探 摘要:为提高分子生物学课程的教学效果,本文探讨了分子生物学教学体系的优化,创新实力试验体系建立、分子生物学理论和试验教学方法的创新以及改善试验课成果考核等几个方面的改革措施。通过上述举措,取得了肯定的成果,就此阐述一些观点和体会,以期为提高分子生物学教学质量及培育创新型和素养型人才等方面供应参考。 关键词:分子生物学;教学改革;试验教改 中图分类号: G642.0 文献标识码: A 文章编号: 1674-0432-08-92-2 引言 分子生物学是在分子水平探讨生命现象本质及其规律的一门新兴学科,它是探讨核酸等生物大分子功能、形态结构特征及其重要性和规律性的学科
2、,是人类从生物分子水平上真正揭开生物世界奇妙,由被动适应自然界转向主动地改造和重组自然界的学科1。近些年来分子生物学已日益渗透到生物学的各个领域之中,并产生了巨大的影响。而分子生物学试验技术也已成为生物学、医学、农学等学科站在新的高度和角度揭示生命奇妙的重要手段。分子生物学的理论驾驭和试验操作是驾驭分子生物学精髓的重要途径。因此,从培育学生实力动身科学地创建分子生物学理论和试验体系、选择适当的试验教学方法及客观地评定学生试验课成果,会对分子生物学理论课理解和试验教学的效果产生重要的影响。高等学校传统的分子生物学试验教学2往往只是结合各自的试验室条件开展有局限的分子生物学试验教学,缺乏科学的试验
3、体系,忽视合适试验方法的选择,缺少对试验教学效果全面、客观、系统的评估,这些都不利于学生学习爱好和创新实力的培育。而高校是孕育和培育创新型人才的摇篮。试验教学作为高校教学体系的一个重要组成部分,是培育学生科学思维、创新意识的重要途径3。本文就分子生物学课程教学的改革阐述一些观点和体会,以期为提高分子生物学教学质量及培育创新型和素养型人才供应肯定的参考。 1 分子生物学教学改革详细的措施 1.1 教学体系的优化 分子生物学是在生物化学和遗传学的基础上发展而来4。随着分子生物学探讨的快速发展,分子生物学已经成为一门独立的学科。许多分子生物学教材的内容与生物化学、细胞生物学、分子遗传学、遗传学等课程
4、重复较多,例如DNA 和染色体的结构,RNA转录和蛋白质翻译等课程内容在分子生物学、生物化学和分子遗传学方面都有肯定篇幅的介绍,重复的课程内容占用了大量的教学课时。因此,为了避开课程教学的重复,通过与生物化学、遗传学,细胞生物学,分子遗传学等课程的老师沟通与研讨,对相关课程内容进行了详细而系统的优化,明确课程之间的有机连接,突出了分子生物学的教学重点。在“RNA转录和蛋白质翻译”这部分的教学内容中进行了相应的优化,生物化学注意讲解并描述转录和翻译的基本过程、而分子生物学则注意介绍详细的分子机制,又如原核和真核转录起始复合物的形成过程及分子机制的教学内容生物化学和分子生物学也进行了相应的侧重。
5、1.2教材的优化选择 通过多年的教学实践过程,选取适合本科生学习的分子生物学教材,对于学生系统的驾驭本课程的理论学问及最新探讨动态至关重要。课程设置之初选取阎隆飞主编的分子生物学其次版,之后起先侧重理论课与试验课的有机结合,选用朱玉贤等主编的现代分子生物学,它的学问体系较为完整,内容较前沿,尤其是第三版将分子生物学探讨法分为了两章,分别讲解并描述了DNA、RNA及蛋白质操作技术和基因功能探讨技术,突出强调了分子生物学试验技术和原理,同时对基因组与比较基因组学也做了较大幅度的修改和充溢5。这些内容均体现分子生物学的最新技术和探讨成果,同时也满意学生了解分子生物学最新进展和考研的须要。为避开教材单
6、一的局限性,还为学生举荐阎隆飞编著的分子生物学,LewinB主编的Gene ,吴乃虎主编的基因工程原理等书籍作为参考教材,并在老师的指导下有针对性地学习,这样不仅满意了大多数学生考研的需求,同时也加深了学生对分子生物学学习的爱好及教学难点和重点的理解,取得了较好的教学效果。 1.3教学方法与教学手段的改善 在教学方法上,除了采纳传统的老师讲授方法之外,为发挥学生作为教学主体的能动性,依据详细的教学内容支配启发式,探讨式等多种教学方法,让学生参加到教学过程中。如在讲授分子生物学探讨法时,在班级内以各个学习小组为单位进行探讨探讨会,以学生为主体探讨他们感爱好的分子生物学试验技术,激励学生主动思索,
7、自由发表他们的观点,通过探讨的方式测试相应的学问,以学生乐于接受的方式完成对学问的学习。本课程通过多种教学方法的有机结合,充分调动了学生的学习爱好,分子生物学课程也因此受到学生的好评。近几年来学生考研选择生物化学及分子生物学作为专业课的人数日益增加并且考研专业课成果逐年上升。 在教学手段上,采纳传统教学与计算机协助教学 CAI相结合的方法。计算机协助教学 CAI 应用于高等学校教化已成为主流趋势,它的优势在于可以通过文本、图形、动画、音频、视频、仿真软件等多种媒体最大限度地整合教学资源,形象直观地进行教学内容的呈现6,使学生通过多种展示方法理解并驾驭课程的难点。如在“DNA高级结构” 这部分教
8、学内容中,学生对DNA的分子结构感觉很抽象,在教学过程中通过图片和视频等手段使学生对此结构有了详细的感知。又如在“DNA复制,RNA转录,翻译和真核和原核生物的基因表达调控”的教学内容中,仅通过传统课堂讲解,学生无法理解,通过多媒体的方法,利用动画、视频和图片对其涉及的微观机制进行相应的演示,使学生理解其详细过程和分子机制,提高了学生学习的主动性。 2 分子生物学试验教学的改革措施 2.1加强试验教学条件建设,构建良好的试验教学平台 分子生物学是20世纪中期随着核酸的发觉及结构和功能的探讨发展起来的新兴学科,探讨基础较为薄弱。我校前身是师范类院校,对物理、化学、数学、计算机等传统学科侧重较多。
9、自2004年我校升级为本科院校,由师范类院校转变为综合类院校,学校增加了对各学科的试验教学投入。分子生物学试验室先后配备了Eppendorf PCR扩增仪、Eppendorf梯度PCR扩增仪、高效制冰机、UVP凝胶成像系统、Millipore超纯水系统、Eppendorf台式高速离心机、sigma大型高速冷冻离心机、日本三洋超低温冰箱、分子杂交仪等先进仪器,满意了分子生物学基础试验和综合性试验课程的开设要求,为学生的试验教学与科研构建了一个良好的平台,为我院分子生物学试验课教学改革供应了有力的支持。通过上述平台由我院学生参加的分子生物学方向科研试验在国家级挑战杯竞赛中取得了良好的成果。 2.2
10、 试验教学体系的优化 之前由于试验条件的限制,我院分子生物学试验教学主要以基础性和验证性试验为主。随着试验条件的改善,逐步在试验设计上加大综合性、设计性试验、所占的比例。试验内容的选取也依据生物科学、生物技术专业的不同专业特点设置相应的试验教学内容。依据生物科学师范类专业的特点,在注意分子生物学基础验证明验的同时开设与分子生物学快速发展相结合的综合性试验。在生物技术专业的试验教学上则注意选取以实践操作为主的操作性和设计性试验。 在试验教学体系的优化中应留意各个试验内容之间的连接与关联7。试验教学内容中建立好各试验之间的连接对学生系统思维的培育具有重要意义,有利于学生对所学试验操作内容的理解和娴
11、熟驾驭以及试验技术逻辑体系的建立。我院在试验课内容开设的依次为基因组DNA的提取,聚合酶链式反应获得目的片段,电泳检测,大肠杆菌活化、感受态细胞的制备,质粒 DNA 提取,DNA 片断酶切,目的片段与载体的连接,转化等,当学生预习试验时,会留意到各试验内容之间彼此承接与关联。前面试验效果的好坏干脆影响到下一个试验的正常进行,以此来培育学生在分子生物学试验操作过程中的系统性与逻辑性。 2.3分子生物学试验教学方法的探究 合理的试验教学方法可以使试验内容取得预期的试验效果,在试验教学方法上注意深化浅出的阐述原理,重点在试验环节的解析。针对学生的爱好特点在教学方法上做了以下几点改进。一、把学生分成多
12、个试验小组,每组选出一人协助试验老师完成试验的打算工作。在学生打算试验的过程中发觉问题。二、发觉问题后,在试验课讲授的过程中,老师对问题有针对的讲解与演示,强调标准的操作方法及试验中各环节的留意事项。并将试验过程做成电子课件指导学生正确操作。三、在试验过程中留意试验操作主体的差异性指导。老师在试验课讲授和演示结束后,留意视察学生的操作过程,针对学生存在的普遍问题,赐予刚好订正和指导;对于少数同学存在的个别问题个别指导。这样既保证学生试验操作的精确性,又达到在有限的时间内完成试验教学任务的要求。 2.4分子生物学试验课成果评定方式的改进 科学、有效评价学生试验理论及操作技能是提高试验教学质量强有
13、力的措施8。在分子生物学试验成果评定中采纳多样化考核手段,主要从两个方面评定:一、试验理论的评定,主要通过试验报告考察学生对试验原理和步骤的驾驭和理解。通过结果分析考查学生对整个试验的理解与驾驭。二、试验操作技能的评定。在试验过程中,各试验小组不同学生试验看法以及对试验教学内容的理解思索差异很大。激励那些大胆对试验步骤提出疑问的同学,同时激励其他的同学,在成果评定中不同学生的评定会有所区分。 3 结语 如何教好分子生物学课程,提高学生的学习爱好,变更学生为了考试而学习的观念,提高教学效果,是摆在全部分子生物学理论及试验教学工作者面前的一个共同问题9-10。通过以上的改革和探究。无论及教学,考研
14、,科研还是就业都取得了肯定的成效。为了更好地提高分子生物学的教学效果,希望能够与各高校的分子生物老师进行沟通和合作,进一步优化分子生物学理论和试验教学的课程体系及教学方法和手段。从学生作为教学主体动身,发挥学生的主动性和能动性,以期培育出更高质量的高校毕业生。 参考文献 1 朱玉贤, 李毅. 现代分子生物学M. 第2 版. 北京: 高等教化出版社,2002:1-3. 2 高利臣, 肖璐, 冯涛. 分子生物学试验教学改革的几点思索 J. 试验室探讨与探究,2022, 29:101-102. 3 毛范海, 朱林剑, 孙守林等. 改革试验教学内容和教学方式培育学生创新实力J. 试验技术与管理,202
15、2,24:88-90. 4 王荣, 刘勇, 姜双林. 高等师范院校分子生物学课程教学改革与实践J. 生物学杂志. 2022, 29:101-102. 5 朱玉贤, 李毅, 郑晓峰. 现代分子生物学M. 第3版. 北京: 高等教化出版社, 2022:1-3. 6 吴元锋, 刘士旺, 毛建卫. 分子生物学教学的探究与实践J. 浙江科技学院学报, 2022, 19 : 326-328. 7 张宝珠, 陈德福. 培育学生试验实力“分子生物学试验”课程体系的建立J. 高等理科教化, 2022, 4:90-92. 8 杨晓杰, 刘质纯. 利用多媒体技术促进生物学教学改革J. 黑龙江高教探讨, 2001, 103 : 112-113. 9 张宝珠, 陈德福. 培育学生试验实力“分子生物学试验”课程体系的建立J. 高等理科教化, 2022, 4:90-92. 10 陈思礼, 袁媛. 设计性分子生物学试验教学探讨J. 高等理科教化, 2022, 4:101-101. 作者简介:文雅,女,内蒙古包头人,任职于赤峰学院生命科学学院,探讨方向:生物化学与分子生物学。 第9页 共9页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页
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