“分子生物学与基因工程”教学方法改革与探索

王忠华?斯越秀?俞超

摘要：“分子生物學与基因工程”是生物科学相关专业本科教学中最重要的核心课程之一。以教学目标设定、教学方法与手段改革（引入合作性、探究式、开放式教学）等方面为突破口，围绕学生创新能力培养的终极目标对应用型本科院校如何开展“分子生物学与基因工程”理论教学进行了改革与实践，以期为同类教学提供参考。

关键词：地方性高校；分子生物学与基因工程；创新能力培养

作者简介：王忠华（1972-），男，浙江开化人，浙江万里学院生物与环境学院，教授；斯越秀（1979-），女，浙江诸暨人，浙江万里学院生物与环境学院，讲师。（浙江 宁波 315100）

基金项目：本文系浙江省精品课程项目、宁波市生物医药基地项目的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）07-0127-02

随着分子生物学的迅猛发展，分子生物学与基因工程已广泛渗透到现代生命科学的各个分支领域，成为生物技术和生物工程等专业的核心课程。[1-3]“分子生物学与基因工程”的学习，使学生了解生物遗传物质的化学本质、遗传信息在生物体内的传递过程及其遗传操作的基本原理，知晓从自然界的生物中克隆所需目的基因的基本思路和策略。该课程启发学生的思维，让学生熟悉从最基础的核酸开始，到基因分离方法的确定、基因的克隆、鉴定、表达以及最终能获得目的基因的表达产物的整个过程；使学生对分子生物学与基因工程有一个全方位的、比较系统的认识。[4，5]

“分子生物学与基因工程”是在生物化学和遗传学两大学科的支撑下发展起来的。随着分子生物学的发展，新的内容和研究方法层出不穷，使该学科日益丰满和独立。[6-7]“分子生物学与基因工程”课程具有综合设计性和实践性强等特点，并且与农业、医药、环境、能源和食品等行业紧密结合，发展空间广阔。

长期以来，该课程教学活动都以教师为中心，教师在课堂上以描述性的讲解来传播知识，学生在教与学的过程中是一种被动地认知信息的接受者。这种教学方式往往忽视了学生获得知识的潜在性和理解知识的差异性，以及发展知识的创造性。这种传统的教与学的模式虽然在教学中统一了大纲，确定了标准，规范了教学制度，但同时也掩盖了学生个性发挥的能力，忽略了学生积极思维的创新意识，不利于面向21世纪的高素质应用型人才的培养。因此开展“分子生物学与基因工程”互动式教学方式的改革是极其必要的。

因此，该课程以培养学生的创新能力为最终改革目标，通过分子生物学与基因工程理论教学“大班上课、小班讨论”的形式开展合作性学习的教学内容与方法改革。该改革的实施可提高学生查阅文献、总结分析问题和表达能力等多方面的综合素质，同时也有利于学生自主学习能力和良好学习习惯的培养，对于实现高素质应用型人才的培养目标具有较大的现实意义。

一、确立了创新能力培养的教学目标

根据“分子生物学与基因工程”面向的行业特点和学生创新能力培养的需要，确立了综合技能、工程应用能力和学科研究能力三个层次的教学目标（见表1）。

二、教学方法改革

1.研讨小组规则

（1）以一个行政班为小组基本单位，每个小组组员人数控制在6～7人，在小组成员结构安排上要注意男女生比例及活跃分子与不活跃分子比例的适当搭配。

（2）每一研讨小组要选定一名有责任心的同学担任该研讨小组组长，主要负责“学习研讨”活动中的具体任务分解与分配；负责召集每次“学习研讨”活动的课后讨论会，确定课后讨论时间和讨论地点；负责收集每次“学习研讨”活动中小组成员所提交的书面材料。

（3）每次“学习研讨”活动时，小组主持人负责主持本次小组讨论会；小组发言人负责主持本次小组讨论分析报告的讲稿制作，并代表本小组就所讨论论题在课堂上发言。

（4）记录员负责小组讨论的记录工作；每份讨论记录中要包括时间、地点、主持人、参加人员、记录员、所讨论问题和各成员的发言记录及其在各自发言记录后的亲笔签名等。

2.小组研讨活动的基本规则

研讨活动应符合分子生物学专业的基本范畴，禁止任何形式的人身攻击或限制他人的发言自由；小组成员应就所讨论课题，从不同层面、不同角度展开全面深入的讨论；每位小组成员均应参与讨论，发表自己的意见，并在记录员的发言记录上签名。

3.小组学习研讨活动流程及相关要求

（1）研讨主题的确定。由主讲教师就所承担授课内容部分拟订若干备选研讨主题，再提交课程改革小组集体讨论确定；主题选择主要涉及授课内容中的一些重点、难点、热点与前沿问题，以及一些理论授课无法展开而又需要学生掌握的问题；指导教师在指导学习研讨过程中，可根据实际情况对备选主题做适当调整，并与主讲教师及时沟通。

（2）学习研讨任务的分配（课堂研讨2～3周前布置）。指导教师向各学习研讨小组分配任务，各小组组长进一步将本小组承担的研讨任务细分到每个小组成员，尽量做到每个组员负责承担一个研讨主题下子题目的研讨资料收集及研究报告的撰写工作。

（3）学习研讨资料的收集与学习（课堂研讨之前完成）。在指导教师指导下，各小组及其成员应就其承担的研讨主题开展资料收集工作；每一研讨主题应制作一份学习研讨资料清单，资料数量为5～10篇；每份清单中的资料类型可以是著作、期刊论文、学位论文、报纸文章、会议论文等；要求收集资料的组员在力所能及的范围内，尽量将所收集的资料复印或打印出来。

4.自主学习小组课余研讨活动的开展（课堂研讨之前完成）

各小组组长在本小组资料收集工作结束后、课堂研讨活动开展之前，召集本小组成员就该小组所承担的各项研讨主题进行课余研讨；由小组长指定的本次学习研讨活动的主持人主持；就本小组所承担的各项主题逐一展开研讨活动；该课余学习研讨活动要由指定的记录员做好相应的小组学习研讨记录，并及时提交给小组发言人。

5.学习研究报告的撰写

（1）每一位小组成员应就其承担的研究主题撰写一份个人自主学习研究报告，并在规定时间内（须在课堂学习研讨活动开展前，并给小组发言人留有准备整个小组发言的时间）提交给本次学习研讨活动的小组发言人。

（2）本次学习研讨活动的小组发言人，须在综合小组课余研讨活动中的主要观点、参考小组学习研讨记录和每一组员的个人自主学习研究报告基础上，撰写一份小组“学习研讨”发言报告。该报告内容主要包括如下方面：该小组本次学习研讨活动的概况介绍；对该组分所承担的数个研讨主题予以逐一评析并提出相应结论；对该小组本次学习研讨活动进行整体评价，总结经验，分析不足，并提出相应改建建议。

6.自主学习小组课堂研讨活动的开展

首先，由指导教师根据本次学习研讨活动任务的具体情况确定学习小组发言人的发言顺序及发言时间要求。

其次，发言活动按下列流程进行：该发言人就《小组学习研讨发言报告》中的核心内容做简明扼要的小组发言；其他小组的同学以及指导老师就该发言人的发言以及该发言人所在小组承担的研究主题相关问题展开提问，发言人及其小组的其他成员予以做答；指导教师就上述发言、提问及应答情况予以现场评分，并做简短总结。

再次，小组发言人发言完毕后，指导教师应就本次学习研讨活动做一简短的整体评价。

7.自主学习小组学习研讨活动相关资料的汇集、整理与上交

（1）各小组本次学习研讨活动的发言人应于本次研讨活动结束后，在小组组长、记录员及其他组员的配合下，将本次活动中形成的各类书面资料与电子文稿按要求加以汇集整理，并制作本次《学习研讨活动书面材料汇编》的封面与目录，在规定时间内及时上交给指导老师。

（2）上述材料汇编包括：封面与目录；本次学习研讨任务及内部分工；每一研讨主题的具体研讨资料，包括资料清单、资料复印件、个人自主学习研究报告；小组学习研讨记录；小组学习研讨发言报告；学习研讨活动组员个人评分表；学习研讨活动小组整体评分表。

三、考核办法改革

为了保证合作性学习的公平性与可持续性，对教学考核方法也进行了相应的调整与改革。主要是实行了全过程评价与自主性评价的方法，具体如下：

小組每一组员的本次学习研讨活动的最终成绩（百分制）=个人成绩（占50%）+ 小组成绩（50%）。其中个人成绩（占50%）=资料清单成绩（15%）+ 个人自主学习研究报告成绩（35%），小组成绩（50%）= 小组学习研讨记录成绩（10%）+ 小组学习研讨发言报告成绩（15%）+ 小组发言的现场评分成绩（20%）+ 本次学习研讨活动书面材料汇编成绩（5%）。

各项目成绩评定的参考标准如下：

1.资料清单成绩评定的参考标准

资料数量丰富、质量高、格式规范，考核为优秀；资料数量较丰富、质量较高、格式规范，考核为良好；资料数量符合要求、质量尚好、格式较规范，考核为中等；资料数量较少、质量不太高、格式尚规范，考核为及格；资料数量少、质量差、格式不规范，考核为不及格。

2.个人自主学习研究报告成绩评定的参考标准

对研讨主题所涉相关资料及其他组员观点的归纳概括全面到位、分析过程详实，最终结论明确、论证充分，格式规范，考核为优秀；对研讨主题所涉相关资料及其他组员观点的归纳概括较全面、分析过程详实，最终结论明确、论证较充分，格式规范，考核为良好；对研讨主题所涉相关资料及其他组员观点的归纳概括较全面、分析过程较详实，最终结论较明确、论证较充分，格式较规范，考核为中等；对研讨主题所涉相关资料及其他组员观点的归纳概括不甚全面、分析过程不够详实，最终结论不甚明确、论证不甚充分，格式尚规范，考核为及格；对研讨主题所涉相关资料及其他组员观点的归纳概括不全面、分析过程不详实，最终结论不明确、论证不充分，格式不规范，考核为不及格。

四、改革实施初步成效与物化成果

本改革从浙江万里学院生物与环境学院生物技术和生物工程专业2008级学生起，连续实施了三届，每年直接受益学生数为200人。课程改革能紧密围绕培养学生的综合能力，采用以学生为主体、教师主导的教学方法，教学内容实用且能紧跟专业前沿，较好地培养了学生的自学能力、动手能力、创新能力和团队合作精神。

近三年来，生物技术、生物工程专业学生参加课程组教师的相关科研项目有50多人次；完成相关校级创业创新基金项目或校科研基金项目近10项；获浙江省科技厅“新苗计划”资助项目2项；获浙江省“挑战杯”课外科技作品竞赛二等奖1项；获浙江省大学生生命科学竞赛优胜项目1项；学生在校期间公开发表与课程相关学术论文8篇。

通过对毕业生综合表现的跟踪调查发现，学生在所进行的毕业实习中，表现出较强的基因工程分析与设计能力，一定的创新精神和良好的合作精神，受到了用人单位的一致好评。考研学生在复试中，较强的基因工程实验技能受到浙江大学、厦门大学等老师的肯定。

五、展望

课程教学改革与推广是一项艰巨的任务，它需要教师着眼于现实建设、着眼于未来发展，不断更新内容，不断改进教学方法，使项目始终保持可持续的高水平的发展。

参考文献：

[1]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，2012，29（1）：100-102.

[2]蔡春尔，沈伟荣，何培民.分子生物学教学改革实践与展望[J].山西医科大学学报（基础医学教育版），2008，（10）：150-152.

[3]吴元锋，刘士旺，毛建卫.分子生物学教学的探索与实践[J].浙江科技学院学报，2007，19（4）：326-328.

[4]袁俊.《分子生物学》教学改革探索[J].中国科技信息，2008，

（14）：295-296.

[5]迟彦，季长清.分子生物学教学改革初探[J].中国科技信息，

2009，（17）：207-208.

[6]蔡春尔，吴维宁，沈伟荣，等.分子生物学课程考核方式改革[J].医学教育探索，2008，7（10）：1071-1072.

[7]曾瑾，吴晓玲.以科研促进基因工程的教学[J].生物学杂志，

2009，26（3）：93-94.

（责任编辑：宋秀丽）