談高級分子生物學(xué)技術(shù)教學(xué)改革
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［摘要］分子生物學(xué)技術(shù)是在分子生物學(xué)理論的基礎(chǔ)上，將其與實際應(yīng)用相結(jié)合發(fā)展而成的分子生物學(xué)工具。在教學(xué)工作中應(yīng)注重教學(xué)團隊建設(shè)，教學(xué)內(nèi)容取舍，結(jié)合不同的教學(xué)形式；做到理論與技術(shù)相結(jié)合，理論與實驗并行，緊跟學(xué)科發(fā)展前沿；高質(zhì)量地完成教學(xué)任務(wù)，培養(yǎng)基礎(chǔ)知識扎實、創(chuàng)新意識強、工作能力突出的新時代人才。
［關(guān)鍵詞］高級分子生物學(xué)技術(shù)；教學(xué)改革；教學(xué)團隊建設(shè)
高級分子生物學(xué)技術(shù)是在學(xué)習(xí)基本的生物學(xué)課程基礎(chǔ)上，對生物學(xué)知識與技術(shù)進一步深化的課程。一般開設(shè)在研究生一年級，為其研究課題的順利開展奠定分子生物學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)。本文就教學(xué)團隊、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式及考核方式四方面探討其教學(xué)改革。
一、教學(xué)團隊建設(shè)
常言道：“三個臭皮匠，賽過諸葛亮?！北娙说闹腔凼菬o窮的。涉及分子生物學(xué)技術(shù)是指由于每個人的研究方向不同，一個人很難對各種技術(shù)都達到精通的程度，很難應(yīng)付人員眾多、研究方向各異的所有聽課學(xué)生的需求。這就需要在教學(xué)過程中進行團隊建設(shè)。將研究方向、擅長領(lǐng)域不同的教師組成教學(xué)團隊，匯集到課堂上就形成了一個有機的整體，為學(xué)生送上一份精美的知識大餐。如在高級分子生物學(xué)教學(xué)中，應(yīng)具有正向、反向功能基因研究人員、蛋白領(lǐng)域研究人員以及生物信息學(xué)研究人員等，這樣講授的知識才能涵蓋分子生物學(xué)的各個領(lǐng)域，形成一個完整的分子生物學(xué)技術(shù)體系，聽課的學(xué)生可結(jié)合自己的興趣愛好和研究方向，選擇學(xué)習(xí)科目。
二、教學(xué)內(nèi)容改革
（一）了解學(xué)生，有的放矢一個人的知識背景決定了其對新事物的接受程度。研究生一年級是學(xué)生由本科進入研究生學(xué)習(xí)的第一年，學(xué)生來自不同院校，專業(yè)差距大，分子生物學(xué)知識基礎(chǔ)參差不齊，給老師的授課帶來了很大的挑戰(zhàn)。在上課初期老師要盡快了解班級學(xué)生的情況，對自己的教學(xué)內(nèi)容進行選擇。同時，要了解上課學(xué)生碩士期間的研究方向，盡量結(jié)合學(xué)生的科研需要選擇授課內(nèi)容。
（二）理論與技術(shù)相結(jié)合，提高授課效果在教學(xué)過程中，教學(xué)方法的選擇決定了學(xué)生對知識理解和掌握的難易程度。教師在課前應(yīng)多思考，同時結(jié)合授課效果及時調(diào)整，多總結(jié)。具體到高級分子生物學(xué)技術(shù)的教學(xué)實踐，應(yīng)考慮到任何新技術(shù)的產(chǎn)生都是基于理論上的重大突破。在教學(xué)工作中應(yīng)采用先講解分子生物學(xué)理論，然后推演到實驗技術(shù)的循序漸進過程，這樣對技術(shù)的講解就水到渠成，學(xué)生很容易了解某個技術(shù)的原理、過程及應(yīng)用，在教學(xué)過程中能取得較好的效果。比如分子生物學(xué)研究中大分子之間的互作是解析基因表達調(diào)控的關(guān)鍵，其中DNA與蛋白之間的互作是常常涉及的技術(shù)，掌握起來比較困難。為了易學(xué)，在講解時我們會回到知識的起點，先講授基因在轉(zhuǎn)錄水平上的表達調(diào)控，介紹順式作用元件，反式作用因子（轉(zhuǎn)錄因子）的結(jié)構(gòu)及二者之間的互作。由此延伸到DNA與蛋白之間的互作Chip（ChromatinImmunoprecipitation）及酵母單雜交技術(shù)，由此降低了技術(shù)的接受難度。
（三）了解學(xué)科前沿，緊跟創(chuàng)新型技術(shù)當今生物學(xué)的發(fā)展日新月異，新方法新技術(shù)層出不窮，了解學(xué)科發(fā)展前沿，掌握新技術(shù)，革新老方法，即是科研工作的需要，也是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需求。教師在教學(xué)工作中應(yīng)該緊跟時代，不斷學(xué)習(xí)。在講授過程中即要注重知識的系統(tǒng)性，又要注重對新技術(shù)、新方法的介紹。如在基因的測序工作中，發(fā)展到今天已經(jīng)經(jīng)歷了一、二、三代測序技術(shù)，在講述過程中我們即要為學(xué)生講明技術(shù)的發(fā)展過程，每一代測序技術(shù)基本原理，又要指出當今實驗室里應(yīng)用最多的二代測序技術(shù)，同時要點明最新發(fā)展的三代測序技術(shù)的優(yōu)缺點及發(fā)展前景。讓學(xué)生體會到時代的進步，科技的發(fā)展及創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新的科學(xué)素養(yǎng)。
（四）與實踐相結(jié)合，提高技術(shù)的應(yīng)用性科學(xué)服務(wù)于生產(chǎn)。技術(shù)的最終目的是服務(wù)于生產(chǎn)實踐和人們的生活，我們在介紹分子生物學(xué)技術(shù)的同時，要與身邊生產(chǎn)實踐中遇到的問題相結(jié)合，使抽象的理論具體化、技術(shù)實踐化。比如我們在講全基因組關(guān)聯(lián)分析時會與生產(chǎn)實踐中的動植物分子育種、人類疾病的篩查及診斷相結(jié)合，使理論走進生活，提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣。
（五）與實驗相結(jié)合，使抽象的理論具體化理論上的重大突破往往伴隨新技術(shù)的產(chǎn)生，理論指導(dǎo)技術(shù)，技術(shù)加深對理論的認識。這就要求在教學(xué)中注重理論課與實驗課的有機結(jié)合。老師在進行完理論授課后，讓學(xué)生結(jié)合自己的研究課題，設(shè)計出適合自身的實驗設(shè)計，審核通過后，在老師提供實驗試劑和實驗場所的情況下完成實驗操作。以同源重組構(gòu)建載體為例，老師先講解同源重組的原理，然后根據(jù)原理立即安排實驗設(shè)計和載體構(gòu)建。要求同學(xué)們結(jié)合自己的課題，選取適合自己的載體，利用在線軟件進行同源重組引物設(shè)計，再利用現(xiàn)有的重組酶完成同源重組載體的構(gòu)建。實驗緊隨理論進行，形成了一個有機的整體。這一內(nèi)容的往年教學(xué)組織是，老師根據(jù)內(nèi)容不同將原理和實驗分為不同的章節(jié)和課時進行介紹，老師設(shè)計實驗，提供現(xiàn)成的引物、載體等一切實驗條件，同學(xué)們簡單操作后完成實驗。實驗課與理論課在時間上相隔較久，同學(xué)們沒有參與實驗設(shè)計。后來考慮到教學(xué)效果和教學(xué)內(nèi)容上的相關(guān)性，將理論和實驗安排在同一次課上進行，讓同學(xué)們參與實驗設(shè)計，取得了較好的訓(xùn)練效果。這一次嘗試是在高級分子生物學(xué)課程開課4年后的一次改革和創(chuàng)新，取得顯著效果。
三、教學(xué)形式改革
線上線下結(jié)合，拓展學(xué)習(xí)空間。信息科學(xué)的發(fā)展促進了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的應(yīng)用，特別是2020年春季疫情防控期間，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)成為日常教學(xué)的一部分。相比于常規(guī)的線下教學(xué)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)為學(xué)習(xí)者提供了更加豐富的教學(xué)元素，如豐富的網(wǎng)絡(luò)課件資源、視頻資料、電子書籍等等，同時拓展了學(xué)習(xí)的時空范圍。同學(xué)們可根據(jù)自身條件靈活選擇學(xué)習(xí)的時間和內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)在高級分子生物學(xué)技術(shù)課程上的應(yīng)用具體操作是以線下教學(xué)為主、線上教學(xué)為輔的策略。課前老師認真?zhèn)湔n，準備完善的課件課堂講授主要內(nèi)容，一些用于輔助說明理論或操作的視頻動畫進行網(wǎng)絡(luò)連接，豐富課堂內(nèi)容，提升教學(xué)效果。另外學(xué)生點名采用網(wǎng)上簽到的形式進行。課后PPT在線上傳，方便課下學(xué)生查閱。線上線下教學(xué)豐富了教學(xué)內(nèi)容，課件上傳方便了學(xué)生課后回顧學(xué)習(xí)，提升了教學(xué)效果。
四、考核方式改革
探索新的考核方式，合理評價學(xué)生學(xué)習(xí)水平。不同的課程性質(zhì)應(yīng)采取靈活多樣的考核方式，對于高級分子生物學(xué)技術(shù)這門課，因該課程是一門專業(yè)選修課，同學(xué)們因研究方向的不同，對不同的分子生物學(xué)技術(shù)產(chǎn)生了不同程度的興趣和愛好，我們在加強平時考核的基礎(chǔ)上，期末采用綜述論文的形式進行考查，同學(xué)們結(jié)合自己的研究方向和授課內(nèi)容，選擇自己感興趣的分子生物學(xué)技術(shù)進行綜述，在全面闡述該技術(shù)的同時整理成文，以規(guī)范的的格式進行撰寫，既讓學(xué)生對自己感興趣的分子生物學(xué)技術(shù)進行了深入的探討，又培養(yǎng)了他們學(xué)術(shù)論文的寫作能力?？傊?，我們應(yīng)勤思考，多思變，提高教學(xué)效果。
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作者：秦余香 單位：濟南大學(xué)