畜牧学专业《现代分子生物学》课程教学探讨

胡序明，陈世豪

（扬州大学 动物科学与技术学院，江苏 扬州 225009）

《现代分子生物学》是从分子水平研究生命本质的一门生物学前沿学科。它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息传递中的作用和功能为主要研究内容，是当前生命科学中发展最快并正成为与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。通过本课程的学习有利于学生掌握遗传信息的传递和表达机制，了解这门学科发展过程中重大发现的实验设计过程以及对遗传物质进行操作的基本实验技术，有利于培养和训练学生探索生命的奥秘，对学生的科学研究性思维和探索生命及自然规律的实践具有重要意义。本文结合畜牧学专业现代分子生物学的教学实践，将从教师队伍结构、课程教学内容以及教学方法和考核方法三个方面进行课程教学探讨。

1 优化教师队伍结构

在教师队伍方面，《现代分子生物学》课程组由7名教授组成，均具有博士学位。2人在海外获得博士学位，7人具有多次在国外学习、进修和合作研究的经历。主讲教师与学生比例1:3。

课程组的教师队伍年龄结构合理，知识领域优势互补明显；既有从事多年教学工作、经验丰富，深受学生爱戴的国家名师，又有精力充沛，充满活力的年轻教师；《现代分子生物学》课程组不仅是一个团结合作承上启下的优秀教学团队，还是一支教学科研互促共进的学科建设的骨干师资队伍。这样一来，极大的优化了教师队伍结构，改变了单一任课教师授课的局限性。

2 优化课程教学内容

现代分子生物学课程的目的在于通过对现代分子生物学基本概念、基础知识、基本问题、研究方法和常用技术与信息的讲解，使学生能够发现和认识生命科学领域中的分子生物学现象，具备一定的剖析能力，并为跟踪学科研究前沿奠定基础，以便学生能够把现代分子生物学知识应用于生产实践与科学研究。因此，优化课程教学内容对于现代分子生物学教学十分关键。

现代分子生物学教学内容由基础知识和专题讲座两部分构成。基础知识部分教学内容围绕着“基因”为主线，将现代分子生物学的概念与理论逐步展开。授课内容主要包括绪论、DNA的分子生物学、RNA的分子生物学、蛋白质的分子生物学以及多组学（包括基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学）研究。课程目的在于通过对现代分子生物学基本概念、基础知识、基本问题、研究方法和常用技术与信息的讲解，使学生能够发现和认识生命科学领域中的分子生物学现象，具备一定的剖析能力，并为跟踪学科研究前沿奠定基础，以便学生能够把现代分子生物学知识应用于生产实践与科学研究。

专题讲座部分安排6个专题讲座，讲座内容以学科前沿问题与研究进展相结合。其中，《表观遗传学及其应用》专题主要反义RNA的最新研究为主，重点讲述反义RNA的表观遗传调控机制及其在肿瘤发生进展中的应用；《线粒体与细胞凋亡的分子生物学》专题以线粒体为核心，讲述细胞凋亡的分子生物学机制。《家禽主要病原模式识别受体（PA-PRRs）研究进展》主要围绕机体的第一道屏障(先天免疫)展开，针对家禽主要的病原模式识别受体重点讲述，为阐明家禽的先天免疫遗传机制奠定基础；《动物分子育种技术与应用》专题重点讲述各种分子育种试验设计要点和具体工作方案；《草类植物分子生物学进展》专题主要讲述转基因牧草和草坪草分子育种现状；《内源性反转录病毒研究进展》专题以基因组中的反转录病毒序列为突破口，揭示内源性反转录病毒在发育和抗病毒育种中的作用及其应用。专题讲座内容跟踪学科研究前沿并结合专业要求不断更新，使学生可以了解和学习课程相关的最新研究动态，以利于在今后的科研过程中学以致用。

现代分子生物学作为一门从分子水平研究生命本质的生物学前沿学科，发展十分迅猛。硕士期间学习和掌握的分子生物学相关的基本理论和实验技术为博士期间的科研研究奠定了基础。对畜牧学专业的博士研究生，绝大部分时间要用于科学研究。科学研究更注重创新，首先要思维创新。

3 优化教学方法和考核方式

3.1 剖析论文和问题导入式教学查阅论文是博士研究生科学研究过程中必不可少的一个过程，因此，在教学过程中引入“剖析论文”环节可以针对性地提高学生阅读和分析论文的能力。剖析论文的关键在于选择合适的论文用于教学。论文质量太差、论文内容陈旧、论文内容偏离分子生物学和畜牧学范畴等都不可取。为此，精选1～2篇《Nature》《Science》《Cell》等顶级期刊最新发表的涉及分子生物学领域的研究论文是剖析论文成功与否的关键。

在教学过程中以剖析论文为契机，导入问题，调动学生的积极性和主观能动性。在深入透彻地讲解学术大牛是如何进行科研的同时，要让每一位学生深入思考：如果是你进行这项研究，你会如何去做？你会不会与论文作者一样思考这些科研问题并予以解决？这篇论文对你的博士课题研究有何启发？最后，论文剖析结束后，总结科研心得。例如，某篇《Nature》论文剖析后的科研心得总结如下：通过这篇论文的学习，我们深刻理解了一篇完整的理论研究论文通常需要包括以下四个方面。首先，通过分子生物学技术（如通过基因组测序）挖掘特定基因的表达规律；其次，从表观遗传学层面（如DNA甲基化和组蛋白修饰分析）揭示特定基因的表观遗传调控机制；第三，研究特定基因的生物学功能（如抗肿瘤、抗病毒、促进发育等）；第四，深入探讨特定基因发挥功能的作用机制。

总之，剖析论文和问题导入式教学就是要让学生带着探索和思考的大脑去参与课堂教学讨论，去启发学生进行科学研究，以利于提升学生对科学研究的浓厚兴趣和创新思维。

3.2 理论教学多样化现代分子生物学教学内容要紧密围绕“基因”和“生物中心法则”为主线，将分子生物学的概念与理论逐步展开。教学课件采用全英文或者中英文结合制作，并结合教学实践不断更新和完善。理论教学以教师课堂讲座、学生专题报告、学生课后调查、小组讨论等方法相结合教学模式，改变以教师课堂讲座为主的教学模式。专题讲座每年邀请海外学者为学生讲授现代分子生物学的前沿知识，并要求学生课后进行小组讨论再以PPT汇报的形式展现。教学趋向于学生的创新思维的培养，通过多样化的教学激发学生主动学习和思考的积极性。因此，现代分子生物学需要打破传统教学中教师讲、学生听的封闭式课堂讲课模式，实行“阅读、思考、讨论”的教学手段。同时，开展多样化的自导式学习，包括学生专题报告、案例讨论、课后调查等。由学生自行选择科研专题，查阅文献和资料，制作课件，并在课堂上进行专题报告，回答教师和其他学生的提问，最后由教师评分，和同学间相互评分，并给出评语和建议，并通过邮件将评价和建议反馈给学生；开展小组讨论；提高知识和技能学习和应用效果。

3.3 考核方式合理化培养博士研究生的主要目的在于培养其创新思维和自主解决问题的能力，因此课程考核主要由课堂讨论和综述撰写为主。这些考核方法着重考核学生的科研思路能力，符合素质教育培养综合实用型人才的要求。

（1）不同于本科教学，博士研究生应该更加主动参与课堂教学讨论。从某种程度而言，博士课程教学就是一次学术讨论。课堂教学过程中，所有学生都应该参与进来，提出自己的见解和疑问，然后大家一起讨论并提出可行的解决方案。因此，课堂讨论主要从学生课堂出勤率和参与课程教学讨论两个方面来考核学生对老师所讲内容的理解能力和对问题的分析能力。

（2）博士研究生主要是以科学研究为主，而撰写综述论文是培养博士研究生必不可少的一个任务环节。综述撰写要求每位学生结合自己博士课题研究方向，大量阅读中英文文献，洞察课题研究方向的学术动态和学科前沿，并将其撰写成研究综述。同时，在研究综述的基础上，提出初步的课题研究思路。通过撰写论文综述，不仅可以加深学生对现代分子生物学课程的深入理解，还利于科研思维能力和对学科前沿的洞察力的培养。此外，通过论文撰写，使学生提前思考如何进行博士课题研究，有利于博士论文顺利完成。

（3）课堂讨论由每一位授课老师分别给出评分，综述撰写由每一位授课老师分别给出评分后取平均分，最后综合评定学生成绩。相比传统的笔试考核方法，这样的考核方法更加灵活，也更能突出学生的综合能力。

总之，教学和考核的目的是从多个维度去提升学生的科研思维能力和培养符合国家素质教育要求的综合实用型科研人才。总之，掌握现代分子生物学的基础知识将有助于动物科学专业学生认识生命的本质，有利于坚持唯物主义世界观，激发学习热情和创新精神，提高辩证思维的逻辑性和治学的严谨性，帮助理解畜牧学专业必修课程中出现的生命现象与规律，特别是动物生产性状形成与改良的分子基础，从更高层次上加深对专业相关知识的理解。此外，通过该课程的学习，了解到生命科学研究的突飞猛进，感受到新知识是改造社会和推动社会进步的重要力量，从而增强学生时不我待的紧迫感和社会责任感，进一步提高学好专业知识才能为国家和社会服务的担当意识。