李虹仪,张茂,马景蕃
(龙岩学院生命科学学院,福建龙岩364012; 预防兽医学与生物技术福建省高等学校重点实验室,福建龙岩364012)
分子生物学为现代多门学科的交汇点,其延伸学科涵盖了几乎所有生物学学科,包括分子细胞生物学、分子育种学、分子营养学、分子病毒学等等。以往《分子生物学》课程主要在生物工程、生物技术以及医学专业中开设,随着学科应用的广泛延伸,动物科学、动物医学专业也相继开设《分子生物学》课程。其中动物科学类属农学,专业人才主要输往生产一线,其学科特点决定了《分子生物学》的教学应不同于工科、理科的教学模式,不论是教材选择、教学重点内容还是实验方案等都应与动科专业的特点相结合,使学生能够更好地掌握基础知识,把握学科的前沿[1]。因此,要在教学过程中不断改革,探索适合动物科学专业的《分子生物学》课程教学模式。
教科书是一门课程的核心教学材料,因此选择适合专业特点的教科书能够事半功倍地辅助学生对这门课程进行系统的学习。朱玉贤版的《现代分子生物学》内容丰富、全面,而比较适合于理科学生。动物科学属于农学类专业,《分子生物学》并非其主干课程,有的甚至列为专业选修课,因此学时分配不多,如果在有限的时间内将大量的知识强塞给学生,会导致学生压力过大,进度跟不上,继而对这门课程失去信心。再者朱玉贤院士主要从事植物生理学研究,因此教材中所举例子均以植物作为对象,学生很难从例子中理论联系实践。赵书红版的《动物分子生物学》除了系统地阐述经典知识体系外还重点突出了动物分子生物学理论和技术领域的一些新研究成果和前沿动态,与动物科学专业相贴切。
除了选择合适的教材外,讲授内容的选择及阐述的方式也直接关系到教学的效果。首先,每门课程的第一次课均会是绪论,绪论除了讲述课程的发展历史以及研究内容,还应重点阐述该课程在现今社会的应用,让学生分析该专业就业的几种可能途径,每种途径可能应用到分子生物学的哪些内容,调动学生学习该门课程的兴趣。
另外,《分子生物学》一般在《生物化学》、《遗传学》等课程后开课,学科之间有交叉(内容,如DNA的复制、转录及翻译,因此有的教师选择淡化处理[2],以之前学过为由三言两语带过。学科交叉内容说明这些知识应用较广,为多个学科的研究基础,而大学生经常出现考完就忘的现象,如果太淡化这些内容则不利于重要知识点的深入理解。因此,可以采用回忆式、提问式的教学方法,将学生储存于大脑深处的这些知识重新调出来,调动学生思考的积极主动性,加深对交叉内容的理解。
生命过程的调控机制为《分子生物学》的重点以及难点,这部分内容枯燥且难懂,如原核调控中操纵子的调控模式就包括正控诱导系统、正控阻遏系统、负控诱导系统以及负控阻遏系统,绕口且易混淆。因此,可以采用比喻式的教学方法,将生活中常见的现象套进去进行讲解,学生会因为记住了形象的比喻而对所学知识有深刻的印象,同时利用多媒体优势用动画和视频进行辅助理解[3]。教学过程中应深入浅出,太细化会增加学生理解的难度。
另外,还应将科研、行业发展动态与教学相结合,采用启发式教学。如2014年4月,新闻报道了美国因爆发生猪流行性腹泻造成500万头仔猪死亡的消息,课堂上即可将最新消息与学生进行分享,并引入黄路生院士针对猪流行性腹泻进行研究并获国家科技进步奖的项目《仔猪断奶前腹泻抗病基因育种技术的创建及应用》,分析该项目所应用到的分子生物学技术及如何应用,让学生更好地理论联系实际,提高学习的兴趣。
实验课是让学生学习分子生物学应用技术最直接的一个环节,既可以让学生接触当代行业发展的前沿技术,又可以提高他们的动手和实践能力[4]。实验课应设在相关理论学习之后,课程开设时应控制上课的人数,以不超过20人为宜,并根据实验条件安排1~2个同学为一组进行独立实验。实验课所需的试剂、样品均由学生提前准备,让学生融入到实验的每个细节。
要注重培养学生思考和解决问题的能力,除了掌握基本的操作技能外,还应对实验中每个操作的原理、每种试剂的作用了如指掌,才能在实验出现任何问题时对可能的原因进行分析并采取相应的措施进行解决。如果只有熟练的操作而不懂原理,那么培养的只是流水工人,因此课前的预习显得尤为重要。要求学生课前先对实验相关信息进行收集,如上生物论坛了解实验的各种方法,不同试剂、实验条件的应用之间有何区别,实验过程的注意事项等等,并在课堂上对每个同学进行提问,提问结果将作为实验考核的一部分。
(1)课程考核最传统的方式是闭卷考试,此方式最大的优点是公平,相同的题目一样的时间,衡量因素均为客观因素。但大学生经历过长期的应试教育,有的学生擅长考前突击、短暂记忆,且考前有的教师会应学生要求将考试范围缩小,即所谓的划重点,因此即使不能很好地理解所学内容,也能考取较好的分数,反映不了学生真实的水平,亦无法了解学生对知识的掌握程度。
(2)另一种常用的考核方式为开卷考试,开卷考试题目一般为综合应用型,无法在课本直接找到答案,必须将多个知识点理解后进行作答,可以很好地反映学生对基础知识的掌握程度。这种方式对于教师的出题水平要求较高,题目难度过高学生很难在规定时间进行作答,题目难度偏低相当于让学生直接抄书,且考核现场容易出现交换答案、传递纸条现象。
(3)大学重视素质教育,因此不少课题以综述论文撰写作为期末考核,这种方式能较好地让学生接触学科发展前沿,了解分子生物学在本专业的应用范围以及如何应用。但也容易出现抄袭现象,学生没有自己观点,人云亦云,论文东拼西凑。
(4)教学过程尝试把分子生物学技术2个章节分成多个题目,让学生分组分别选择其中一个,通过查找资料整理后制作PPT在课堂上向全班同学做报告,老师与班里其他同学共同作为评委进行打分。这种方式能够较好地调动学生学习的积极性,锻炼资料查找的能力,并能对所学知识有较好的理解。但这种方式不适合大班上课,组成员较多就会出现滥竽充数,难以对每个组员作出公平的打分。
(5)将专业前沿论文解读作为考核,为每个同学准备不同的SCI论文,这些论文均为近年发表的该专业国际研究成果,让学生分析论文中用到哪些学过的分子生物学原理及技术,通过这些技术得出怎样的研究结果。这种方式能够让学生更好地掌握学科发展新技术、新成果以及国际上该专业的研究热点。学生人手一篇论文,无法抄袭,只能结合所学知识对论文进行解读。这种方式对英文基础较弱的同学来说难度较大,虽然可以通过专业翻译软件对专业名词进行翻译,但对全文的理解仍有一定的阻碍。
综合各种考核方式的利与弊得出,大班上课可以选择闭卷以及开卷考试,小班上课可以选择PPT演讲方式,学生基础较好的可以选择专业论文解读方式进行考核。同时结合平时表现(10%)以及实验操作(30%)对学生进行综合测评。
本研究分别从教材选择、教学模式、实验教学及考核方式等方面对动物科学专业《分子生物学》的教学改革进行了初步的探索,且在改革的过程中也取得了较好的教学效果。《分子生物学》是一门技术发展迅速、信息更新快速的课程,除了把握经典基础知识外,还应对教学内容不断更新,因此需要在教学过程中不断进行探索与改革,是一项任重道远的系统工程。
[参考文献]
[1]朱红威,邵菊芳,冷云伟.生物工程专业《分子生物学》课程教学改革的探索[J].安徽农业科学,2011,39(4):2512-2514.
[2]王华森,朱祝军,符庆功,等.分子生物学教学方法与实践教学改革探索[J].安徽农学通报,2014,20(6):128-129.
[3]王晓宁,陈东琛,华子春,等.多媒体技术在分子生物学教学改革中的应用与思考[J].高校生物学教学研究(电子版),2014,4(1):60-63.
[4]葛雅琨,张元新,温钢.生物技术专业分子生物学实验课程的设计与实践[J].吉林化工学院学报,2014,31(4):52-54.