在兴趣中快乐的学习——浅谈农林类分子生物学教学实践的改革与创新

杨 靓

(福建农林大学福建省植物病毒学重点实验室, 福建 福州 350002)

分子生物学(molecular biology)在分子水平上阐述蛋白质与蛋白质、蛋白质与核酸的相互作用，阐述基因表达及调控的机理，是当代生物学重要的基础理论基石之一。在农林院校中，生物类相关毕业生对分子生物学基础理论知识以及实验技能的要求越来越高，这也为农林院校分子生物学教学质量提出了更高的要求。对于福建农林大学而言，由于学校的定位是建设高水平、研究教学型大学。因此，以培养高水平、创新型人才为目标的教学工作不可避免地也要进行内容的改革和创新。为了满足这种要求，笔者近年来结合教学实践，不断创新，整理了一整套分子生物学改革方案。

1 根据不同学科要求区分教学难度

在农林院校中，很多专业的学生都需要学习分子生物学课程，在以往的教学中，往往以“上大课”的形式组织教学，即多专业同时授课。这种情况是不妥的，因为不同专业学生未来就业范围不同，对分子生物学理论、实践能力要求的范围、深度差异极大。即使相同专业的本科生在大二或大三以后还要细分学习方向。以农学院举例来说，农学院可能有农学与植物保护两个本科专业，而其中的农学专业在大二可能还要细分为育种和栽培这2个方向，如果整个学院一同授课必将产生对于一些学生而言想深入学习的知识没有学到，而对另一些同学而言学了很多与自己的方向关系不大的知识。就课程本身来说，由于植物、动物、微生物的分子生物学机制不尽相同，难以在有限的课时中全面阐明。而农学、园艺的同学关注植物分子生物学，动物医学、动物科学专业的学生往往关注动物分子生物学，资源与环境、生物工程专业的同学可能对微生物分子生物学更感兴趣。

所以，分子生物学的学习应在同学们学习遗传学、生物化学等基础课程之后再行开课。并且根据专业，学习方向不同分班授课，授课的内容要根据专业有更强的针对性。

2 教学大纲改革

近年来，分子生物学本身的发展很快，而教学研究的起步较晚，为了使我们的教师和学生对分子生物学教学的总体目标和各个阶段的要求都心中有数，我们要求大纲里面提供教师备课参考的内容、资源和教学的安排以及学生在课后需要自行阅读的重要参考书目等。我们分子生物学教学组根据不同专业、方向的学生的具体情况分别制定了内容完善具体，但各有侧重的教学大纲，使其能够适合新世纪的教学理念，在开发人才培养潜质方面发挥重要的指导作用[1]。

总的说来该教学大纲根据 “中心法则”展开，根据“中心法则”中三大要素即DNA、RNA与蛋白质的逻辑顺序组织理论课与实验课的教学，教学内容紧密结合“中心法则”展开各个部分的总论与各论。这样的结构即方便了教师课程的组织，也利于学生把握学习与复习的主线。

3 教材的选用

随着分子生物学新知识、新技术的不断涌现，国内外的新版教材不断面试。因此, 每年任课教师都需要收集、整理新的教材和资料，不断更新和丰富教学内容。目前，我们选定了一系列优秀的现已出版的生物学相关专业的分子生物学教材，如《分子遗传学》(孙乃恩等主编)、《现代分子生物学技术》(朱玉贤等主编)、《MolecularBiology》(Robert Weaver编著)、《Molecular Biology of the Gene》(Jame Watson等编著)等。挑选的过程是教师在广泛阅读新教材，细致与老教材进行比较后，教师组集体协商的结果，我们现在教材换代周期约为2 a，已经杜绝长期使用一本教材的现象。在实际的教学中，我们严禁全部课程按照一本教材授课，提倡以一本中文教材为主，多种教材结合使用，并鼓励在课堂上向学生推荐英文教材阅读。此外，我们每年都在学期末征求教师与学生对教材的反馈意见，根据反馈的意见我们进行认真的讨论，调整授课内容，增删某些章节，使整个分子生物学的教学内容既理论联系实际，又能紧紧跟随当今生命科学发展的前沿[2]。此外，我们还组织了一批活跃在教学第一线的教师深入分析，研讨当前教学的需求，我们也正在编写质量高、通用性强的系列分子生物学补充教材，以满足不同专业、不同层次农林类分子生物学教学的需求。

4 教学手段的运用

随着电脑的普及，多媒体的运用已经成为教学过程中必不可少的工具之一，尤其对于分子生物学的教学而言，很多实验技术原理如果仅靠文字的叙述是晦涩难懂的，但如果能把相关的图片、动画和影音文件播放给学生观看，会更加形象生动，能更好的帮助他们理解所学的内容，激发他们的学习兴趣。此外，由于在分子实验的过程中会有一些较长的等待反应的时间，我们可以利用这段时间让学生分组讨论在实验过程中遇到的问题，分析这些问题产生的原因，寻找解决这些问题的方法，这对锻炼学生自己分析问题、解决实际问题的能力尤为重要；此外，我们也利用这段时间给学生介绍当今分子生物学最新的研究进展和开发的新技术， 让学生得以了解国内外最新的技术和应用领域，使学生产生了浓厚的科研兴趣[3]

近年来在有些教师中存在过于依赖如“Power Point”等多媒体手段的倾向，上课时候按照幻灯片照本宣科，大大减少了与同学的互动性也降低了学生听课兴趣。针对这些问题，我们提出教师在理论课授课过程中提倡板书与多媒体相结合，幻灯片上文字内容不能超过总篇幅20%的要求。经过一段时间的实践，效果很好，不断教师队伍得到了锻炼，授课效果与学生成绩也大幅度的提高。

强调科研活动与教学的关系，重视实践和素质教育。创新是现代高等教育强调的培养目标，创新教育是培养学生在学习的过程中，不只拘泥于书本的知识，不盲从于权威的理论，而是以现有的理论知识为基础，结合实践经验，独立思考，大胆探索，积极提出自己的新想法、新观点的教育模式。而科研活动是培养创新人才的重要方法之一，我们相信通过科研活动可有效的培养学生的科研素质、创新能力。这主要表现在以下3方面[4]。

(1) 通过科研活动培养学生的创新意识。创新意识是进行创新活动的前提条件。只有在创新意识引导下，学生才可能产生强烈的创新动机，发挥自己的聪明才智，挖掘创新潜力、释放创新激情。科研活动，要求学生有求新、求异、发散性的思维，正好可以使学生受到这些方面的锻炼[5]。

(2) 通过科研活动培养学生的创新技能。创新技能是创新思维实践的载体，它反映为主体在创新活动中的行为和动作的技巧与能力，包括了创新主题对材料的加工能力、操作能力以及最终成果的表达能力等等。在教学过程中，我们设计了课题的申报环节，让学生在对课题的申报、实验和答辩过程中，锻炼了科研创新能力，从而达到提高学生创新技能的目的。

(3) 通过科研活动培养学生的创新人格。创新是科学研究的不竭动力，反过来，科学研究也必将推动人的创新性思维发展与创新人格的养成。其主要作用可以归结为以下三点：其一是锻炼意志力，科学研究中难免经历这样或那样的问题，只有不断研究问题，分析问题，处理问题，科学研究工作才能走向深入，这种反复失败，反复探索，最终获得成功的过程对人的意志力是很有意义的。二是锻炼思维能力，科学研究是世界上最富有逻辑性的工作，科研工作可以使学生体会到科研工作的系统性与逻辑性，在实践中学会思维学会统筹，达到提高学生思维能力的目的。三是养成学生团结协作的精神，随着时代的发展，科学研究活动已经不再是贵族家中自娱自乐的活动，而演变为与工业部门中社会化大生产类似的高级人类活动，研究的领域虽然越分越细，但是学科间的交叉也越来越频繁，越来越复杂，这就需要科研工作者具有丰富的与人合作的能力。在这种实践过程中，学生的处事能力与团结协作精神必将得到极大的加强。分子生物学的理论与实验教学也要遵循这样的教育原则，不能填鸭式的、只重理论不重实验的教学方式，而要动员学生将课堂传授的理论知识运用于实验环节，养成学生善于思考勤于动手的良好素质，实践的目的和侧重点不应单单传授学生简单的分子生物学实验操作，更重要的是要通过实践培养学生的兴趣、思维能力与动手能力，这才是分子生物学人才培养的根本宗旨。要倡导学生利用课余时间扎根实验室，鼓励他们产生新的点子，并给他们探索、验证自己思维的平台，不能在课余时间将高校的实验室资源束之高阁，要努力建设开放、活跃的教学实验氛围。高校本身应加大鼓励学生创新与实践的支持力度，一些学校开展的所谓“创新基金”就在这个领域探索了一条新路，其经验是很值得借鉴的，使学生独立自主的选择一个题目，并通过自身的思维与实践完成该题目，对学生的激励作用是不可估量的，这种做法必将在未来催生一大批分子生物学界的领军人物[6]。

[1] 袁俊.分子生物学教学改革探索[J].中国科技信息,2008,14:295-296.

[2] 杨清玲,陈昌杰,章尧.检验本科诊断分子生物学课程建设的体会[J].检验医学教育,2007,14(4):15-16.

[3] 朱胜男,周振华,王慧中.浅谈分子生物学实验教学改革[J].科技创新导报,2011,(25):176.

[4] 李杰,朱延明,柏锡.浅谈对学生科研素质的培养[J].东北农业大学学报(社会科学版),2005,3(3):53-54.

[5] 田小利.论科研在创新素质教育中的作用[J].武警工程学院学报,2003,19(3):35-37.

[6] 黄晓云.试论培养大学生的科研素质和创新能力[J].沈阳教育学院学报,2008,10(6):75-77.