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分子生物學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的介紹論文
分子生物學(xué)主要研究DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)的翻譯及其相關(guān)調(diào)控規(guī)律的學(xué)科,它是高等學(xué)校生物相關(guān)專業(yè)開設(shè)的核心課程之一。雖然分子生物學(xué)是近二十年才被寫入高校生物類及相關(guān)專業(yè)本科及研究生培養(yǎng)大綱,但是分子生物學(xué)已成為生物類等很多專業(yè)的核心專業(yè)課程之一。分子生物學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)合最緊密的課程之一,不但是生物科學(xué)和其他生物技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)課,而且廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)的各個(gè)領(lǐng)域。分子生物學(xué)這門課程內(nèi)容繁雜,微觀概念繁多,并且其理論體系演變發(fā)展很快,也對(duì)其課程教學(xué)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。
筆者長期從事分子生物學(xué)課程的理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的教學(xué)工作。在教學(xué)過程中,結(jié)合該課程微觀概念繁多、抽象性強(qiáng)等特點(diǎn),從教材的選用、內(nèi)容、以及教學(xué)方法等幾個(gè)方面進(jìn)行了探索研究,并取得了一些成效。以下對(duì)教學(xué)改革的幾點(diǎn)措施以及體會(huì)和認(rèn)識(shí)進(jìn)行具體的描述。
一、精心選擇有關(guān)教材和參考書
教材是學(xué)生“學(xué)”和教師“教”的過程中的基本資料,市面上關(guān)于分子生物學(xué)的教材十分多。由于分子生物學(xué)所包涵的知識(shí)面十分廣,在編寫教材時(shí)有不同的側(cè)重點(diǎn),因此選用一本合適的教材十分重要。通常要求教材既能涵蓋分子生物學(xué)基本概念與基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)又能反映學(xué)科的發(fā)展動(dòng)態(tài),體現(xiàn)學(xué)校的辦學(xué)特色。分子生物學(xué)是我校較早實(shí)行雙語教學(xué)的課程之一,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際水平選擇了科學(xué)出版社影印出版的英國經(jīng)典分子生物學(xué)教材《Molecular Biology》(Turner)。本教材按主題,采用言簡意賅的語言和簡明清晰的圖表,系統(tǒng)概括了分子生物學(xué)的核心內(nèi)容、主要技術(shù)及前沿動(dòng)態(tài)。而且,此教材有中文譯本,可以幫助學(xué)生快速準(zhǔn)確獲得信息,十分適合作為雙語課程的教材。
二、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
由于目前大多數(shù)生物學(xué)課程,如遺傳學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等都進(jìn)入了微觀分子時(shí)代,因此均增加了蛋白質(zhì)、核酸、基因表達(dá)調(diào)控等基礎(chǔ)知識(shí)的講解。這使得學(xué)生對(duì)開設(shè)在高年級(jí)的分子生物學(xué)有一些似曾相識(shí)的感覺。這雖然有助于學(xué)生對(duì)分子生物學(xué)的理解,但是也會(huì)使學(xué)生感覺好多內(nèi)容是對(duì)前面的復(fù)習(xí),出現(xiàn)厭學(xué)情緒。針對(duì)這種情況,我們邀請(qǐng)遺傳學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等可能涉及分子生物學(xué)內(nèi)容課程的主要負(fù)責(zé)人,認(rèn)真討論,優(yōu)化了各自的教學(xué)大綱,在保證課程內(nèi)容完整性的前提下,盡量壓縮分子生物學(xué)的相關(guān)內(nèi)容。對(duì)于教學(xué)過程中,生物化學(xué)、遺傳學(xué)和遺傳學(xué)中必須出現(xiàn)的分子生物學(xué)內(nèi)容,如蛋白質(zhì)核酸的結(jié)構(gòu)與組成,采用分組討論的方式進(jìn)行自學(xué),調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,因勢利導(dǎo),使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)能夠更加理解,對(duì)所學(xué)知識(shí)的記憶和理解能夠進(jìn)一步加深,為以后對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。與此同時(shí),這既節(jié)約了教學(xué)時(shí)間,又不會(huì)再出現(xiàn)與遺傳學(xué)和生物化學(xué)有相同內(nèi)容的重復(fù)教學(xué)問題。這樣,一方面對(duì)分子生物學(xué)的教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)行了明確,另一方面又突出了分子生物學(xué)的教學(xué)特點(diǎn),即以遺傳學(xué)和分子生物學(xué)為基礎(chǔ),保證了教學(xué)課程的系統(tǒng)性和完整性。
三、合理使用多媒體課件
分子生物學(xué)理論課教學(xué)內(nèi)容多,而且抽象,因此學(xué)生很難熟練掌握和理解。另外,分子生物學(xué)又有著很強(qiáng)的技術(shù)性。其原理十分復(fù)雜、難度高,很難進(jìn)行試驗(yàn)操作且成本很高,這樣可以利用教學(xué)課件中的相關(guān)圖像及動(dòng)畫來進(jìn)行演示,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師還可根據(jù)學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)以及接受能力來選擇合適的多媒體課件配合內(nèi)容的講解,文、聲、圖、像并茂的新聞?wù)n件能夠從多個(gè)角度分層次地展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生更加容易理解相關(guān)知識(shí),從而提高教學(xué)質(zhì)量。美觀清晰的多媒體界面,逼真的動(dòng)畫模擬更加方便教師在教學(xué)過程中的使用。通過多媒體向?qū)W生提供信息,是對(duì)學(xué)生進(jìn)行多種感官的綜合刺激,在獲取信息的過程中,學(xué)生通過聽覺、視覺等多方面的并用,更加容易使學(xué)生在學(xué)習(xí)中進(jìn)行想象和創(chuàng)新,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新能力。
但是,在教學(xué)過程中使用多媒體時(shí),應(yīng)注意它只是一種教學(xué)手段,是為教師的教和學(xué)生的學(xué)服務(wù)的。教師不能一味地讓學(xué)生時(shí)刻跟著多媒體,只是做一個(gè)多媒體的操作員。所以,在多媒體教學(xué)過程中,教師要把多媒體當(dāng)一種教學(xué)輔助手段,同時(shí)要注意給學(xué)生思考和討論的機(jī)會(huì)和時(shí)間,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,重視學(xué)生的主體地位。
四、剖析經(jīng)典實(shí)驗(yàn)
分子生物學(xué)是所有生物學(xué)學(xué)科相關(guān)課程中,最注重實(shí)驗(yàn)研究的課程之一。目前,現(xiàn)代分子生物學(xué)的理論發(fā)展的過程,實(shí)際上是前人大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的科學(xué)闡述集合,比如轉(zhuǎn)座子的發(fā)現(xiàn)、RNA干擾現(xiàn)象及其機(jī)制的發(fā)現(xiàn)等。這些設(shè)計(jì)巧妙的實(shí)驗(yàn),有著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼撌?其中的一些研究方法如今仍然在分子生物學(xué)的研究中廣泛應(yīng)用,如RNA干擾。這些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)過程本身就是一個(gè)科學(xué)故事,在很大程度上提高學(xué)生對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的興趣,其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以啟發(fā)學(xué)生尋找解決問題的方法,也可以幫助學(xué)生在專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中了解研究方法,從而加深對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的理解和掌握。
同時(shí),分子生物學(xué)本身仍在不斷地完善當(dāng)中。相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容、發(fā)現(xiàn)和研究方式方法日新月異。如對(duì)非編碼RNA的研究已經(jīng)成為目前對(duì)分子生物學(xué)進(jìn)行研究的特點(diǎn)。將用故事的相識(shí)對(duì)非編碼RNA的研究歷史進(jìn)行講述,進(jìn)而采用啟發(fā)的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo),討論在研究中對(duì)這一作用的應(yīng)用。這樣的起發(fā)過程,可以增加學(xué)生對(duì)現(xiàn)代生物學(xué)研究中理論與技術(shù)相互促進(jìn)發(fā)展的理解,激勵(lì)他們對(duì)已學(xué)知識(shí)的充分思考,建立基礎(chǔ)研究與社會(huì)應(yīng)用之間的聯(lián)系,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)積極性。
五、利用科研實(shí)例剖析重點(diǎn)難點(diǎn)問題
分子生物學(xué)雖然理論很高深,但是它卻被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。特別值得一提的,如今各高校的教師有著較高的學(xué)歷和豐富的科研經(jīng)歷,能夠在教學(xué)過程中融入實(shí)際的科研案例。在教學(xué)中對(duì)書本知識(shí)進(jìn)行傳授的同時(shí),為學(xué)生講解講授一些在實(shí)際工作中應(yīng)用理論知識(shí)的實(shí)例,對(duì)學(xué)生知識(shí)的靈活運(yùn)用能力的提高有很大幫助,可以為他們今后的工作和實(shí)踐奠定基礎(chǔ)。從課堂教學(xué)效果來說,有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,并增強(qiáng)他們對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的掌握理解。除此之外,也有助于提高學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力,為以后的工作和實(shí)踐奠定基礎(chǔ)。
如可能的話,教師可以介紹自己研究團(tuán)隊(duì)的一些有趣的研究。比如筆者所在的團(tuán)隊(duì),是搞泌乳調(diào)控機(jī)制的研究的。首先,向?qū)W生簡單介紹研究泌乳調(diào)控機(jī)制的背景(泌乳對(duì)母親和嬰兒的重要作用)。我們?cè)谘芯窟^程中發(fā)現(xiàn)一個(gè)小RNA對(duì)泌乳調(diào)控有重要作用,它可以影響乳蛋白的合成。進(jìn)一步向?qū)W生介紹這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路,研究過程中所采用的試驗(yàn)方法。這種講解,可以使學(xué)生對(duì)小RNA有深刻的印象,大大激發(fā)他們的科研興趣。
六、實(shí)行雙語教學(xué)
分子生物學(xué),可以說是發(fā)展最快的生物學(xué)領(lǐng)域,因此分子生物學(xué)課程內(nèi)容相應(yīng)地也在迅速更新。大多數(shù)分子生物學(xué)的新發(fā)現(xiàn),主要以英文論文形式發(fā)表在各種期刊雜志及其他媒體上。這要求教師不光要給學(xué)生講授分子生物學(xué)的理論內(nèi)容,同時(shí)還要培養(yǎng)學(xué)生通過英文雜志媒體了解、掌握分子生物學(xué)的前沿進(jìn)展。雙語教學(xué)在分子生物學(xué)教學(xué)過程中體現(xiàn)了很大的優(yōu)勢。我校分子生物學(xué)課程組自2004年起開始了雙語教學(xué)的嘗試,積累了一些經(jīng)驗(yàn)。首先,在教材方面,我們選用了內(nèi)容簡潔的英國經(jīng)典分子生物學(xué)教材《MolecularBiology》(Turner)。該教材涵蓋了分子生物學(xué)絕大多數(shù)的基本知識(shí)點(diǎn),且篇幅較短,特別適合本科生使用。第二,在教學(xué)方法方面,采用循序漸進(jìn)、分步實(shí)施的辦法。即開始是中英文對(duì)照,逐漸改為全英文,讓學(xué)生逐步適應(yīng),減少因畏懼產(chǎn)生厭學(xué)。教學(xué)過程中,采用多媒體教學(xué)手段,教學(xué)課件中盡量多選用形象、精美的圖片,將高深的抽象概念轉(zhuǎn)變成直觀的圖像、動(dòng)畫,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。注意搜集國外分子生物學(xué)視頻,特別是一些標(biāo)準(zhǔn)英文配音的動(dòng)畫視頻。這些動(dòng)畫視頻形象地把一些分子生物學(xué)過程展示給同學(xué),極大引起學(xué)生的興趣。視頻所配的標(biāo)準(zhǔn)英文介紹,可以幫助學(xué)生糾正一些專業(yè)詞匯的正確讀音,演示后,教師加以中文解釋可進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解。
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