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分子生物學教學探索:生物工程專業(yè)分子生物學雙語教學
在生物學領(lǐng)域推廣雙語教學，這是面對日趨激烈的國際競爭和教育全球化趨勢、提高我國高等教育競爭力和提升素質(zhì)教育的必然要求，也是貫徹科教興國戰(zhàn)略和培養(yǎng)具有國際競爭力的創(chuàng)新性生物學人才的客觀需要。為了適應(yīng)這一新形勢的需要，我們近年來在生物工程專業(yè)開展了分子生物學雙語教學的探索，取得了一些成績，并積累了一定的雙語教學經(jīng)驗。
一、分子生物學適合開展雙語教學
目前，普通院校的多媒體等教學條件有了較大改善，網(wǎng)絡(luò)教學資源也變得日漸豐富，這些都為分子生物學的雙語教學提供了有力的硬件支持。同時，隨著生物學的快速發(fā)展，越來越多的高層次生物學人才走上了普通院校的講臺，一定程度上為普通院校分子生物學的雙語教學提供了師資保障。根據(jù)教學大綱的要求，我校《分子生物學》課程的雙語教學開設(shè)時間為大三第二學期，但統(tǒng)計表明此前僅50%的學生通過國家大學英語四級考試，學生總體英語水平偏低，尚未滿足全英文教學的要求。如果這時對《分子生物學》課程進行全英文教學，會讓相當一部分學生難以接受復(fù)雜的分子生物學知識，使得學生不僅英語沒長進，專業(yè)知識也是一知半解，最終導致全英文課堂教學流于形式而達不到應(yīng)有的教學效果。采用全中文講授分子生物學課程顯然不能滿足當今社會對分子生物學尖端人才的要求。試想，在分子生物學飛速發(fā)展的今天，如果學習者只懂母語而不懂英語報道的學科發(fā)展、學術(shù)成果等，又如何跟蹤學科的近期進展呢？總的來說，教學師資、學生的英語水平以及分子生物學發(fā)展的需要，都決定了《分子生物學》課程符合開展雙語教學的學科和課程特征。
二、分子生物學雙語教學的初步實踐
我校生物工程專業(yè)是湖南省重點資助專業(yè)，筆者自2012年開始對本專業(yè)的分子生物學進行了雙語教學嘗試，現(xiàn)將初步教學實踐分述如下：
1.教學大綱的調(diào)整和教材的選用。
鑒于分子生物學雙語教學與全中文授課的差異，我們首先重新修訂了《分子生物學》雙語教學大綱，并對教學內(nèi)容和教學進度做了適當調(diào)整。在緒論中增加了分子生物學常用專業(yè)英語詞匯介紹，以彌補學生專業(yè)英語詞匯量的不足。同時，分子生物學雙語教學的關(guān)鍵問題之一是要選用一本合適的英文版教材，因為原版英文分子生物學教材常常令學生感到晦澀難懂。因此，筆者編寫了對原版教材加以注釋的講義，以保持英文的“原汁原味”，兼容中英文教材的優(yōu)點，對分子生物學專業(yè)術(shù)語和詞匯增加中文注釋，書后輔以中英文詞匯對照表，每章開始部分增加中文概要，以方便學生理解和掌握教學要點。從多年的分子生物學雙語教學實踐來看，使用效果比較理想。
2.循序漸進的教學過程和多樣化的教學方法相結(jié)合。
在進行分子生物學雙語教學過程中，鑒于剛開始時大部分學生都感覺有一定的難度，我們在常采用英文板書與中文講授為主相結(jié)合的方法，用英文講授那些較為淺顯易懂的內(nèi)容，而重點和難點以及那些用英語解釋太復(fù)雜而漢語解釋又顯得簡潔明了的內(nèi)容，則用中文講解。當學生的專業(yè)詞匯量逐漸擴大和英語水平慢慢提高，尤其是待學生逐步適應(yīng)以后，再不斷提高英語講授的比重，過渡到以英文教學為主。對于分子生物學的一些實驗技術(shù)等案例教學一般也采用中文的方式。通過循序漸進的教學過程和多樣化的教學方法，能有效提高分子生物學雙語教學的實際效果，進而避免雙語教學流于形式。
3.運用多媒體等現(xiàn)代教學手段加大課堂信息量。
我校《分子生物學》總共56學時，采用雙語教學后并沒有增加學時，全英文版的書面材料和中英文雙語講授使得教學進度緩慢，不僅讓教師的課堂授課量受到影響，難以按時完成教學任務(wù)，也常常讓學生接受的信息量偏少。對此，本人在鉆研教材和相關(guān)教學參考資料的基礎(chǔ)上，精心制作好多媒體英文課件，課堂上借助于PPT的使用，不僅讓課堂教學內(nèi)容變得豐富與生動，也可大大增加課堂教學的信息量；同時，還可以節(jié)省大量的板書時間，適當加快課堂教學節(jié)奏，保障按時完成教學進度和教學任務(wù)。課后將PPT課件及時傳到班級QQ群共享，以方便學生課后學習使用。
4.注重課后雙語練習，改革考核方式。
分子生物學雙語教學實踐既是對教師的挑戰(zhàn)，要敢于擔當，同樣對學生亦是一種挑戰(zhàn)，要勇于面對。由于受教學大綱的要求限制了雙語教學的課堂教學時數(shù)，這必然要求師生在課內(nèi)外都要多花時間和精力。一方面教師課后要精心備課答疑，構(gòu)建習題庫上傳到班級QQ群，供學生課后復(fù)習交流使用；另一方面學生課后要及時預(yù)習、復(fù)習鞏固課堂所學知識。我們經(jīng)常要求學生課后閱讀或翻譯教師指定的英文參考資料來鞏固復(fù)習專業(yè)術(shù)語以及一些相關(guān)的專業(yè)知識。每次上課前，教師安排一定時間對上次作業(yè)情況進行檢查點評，由復(fù)習舊課要點導入新課的教學內(nèi)容。我們不僅注重課內(nèi)外的雙語練習，還結(jié)合分子生物學雙語教學的特點調(diào)整了課程考試形式，如采用中英文結(jié)合制定期考試卷（英文占40%以上），其中，填空、名詞解釋及選擇等題型部分用英文制卷，并要求部分題目用英文解答。
三、加強分子生物學雙語教學的有效措施
綜上所述，目前分子生物學雙語教學中普遍存在的問題主要表現(xiàn)在：高素質(zhì)雙語教學師資隊伍欠缺，教學方法陳舊；學生對雙語教學方式的興趣不濃厚，不及時熟悉英文教材；雙語教學管理欠科學、教學考核手段傳統(tǒng)單一。總之，分子生物學雙語教學的質(zhì)量有待進一步提高，具體措施如下：
1.加強分子生物學雙語教學師資隊伍建設(shè)，不斷提高授課教師英語水平。
要想取得分子生物學雙語教學的預(yù)期教學效果，首先就要有一支專業(yè)能力和英語水平都較強的教師隊伍。為了分子生物學雙語教學教師的英語水平，一方面現(xiàn)有雙語教學主講教師要積極主動參與外語培訓，可以由學校有計劃地安排相關(guān)教師到雙語教學經(jīng)驗豐富的學校參加教學觀摩，或分批選派雙語教學教師到相關(guān)外語學院進修，或聘請教學經(jīng)驗豐富的外語教師進行口語訓練，有條件的學校還可以把教師送到國外培訓，以提高其英語授課水平。另一方面學校要積極創(chuàng)造條件引進雙語教學師資，如采取相對優(yōu)惠的政策以吸引國外留學人員來校任教，或邀請相關(guān)國外專家學者承擔部分雙語教學課程，如我校在2013年邀請湖南省海外名師、美國衛(wèi)生研究院研究員肖調(diào)江教授為生物工程專業(yè)2010級本科生講授遺傳學課程，相關(guān)雙語教學教師通過全程觀摩教學，較大地提高了雙語教學能力。
2.加強分子生物學雙語教學用教材的管理，保障雙語教學因材施教。
針對普通院校目前雙語教學存在的主要問題，分子生物學主講教師應(yīng)該盡可能選擇通俗易懂與國際同步的近期教材，條件允許的盡可能結(jié)合學生實際編寫雙語配套教材，如與原版英文教材配套的講義，輔以相應(yīng)習題講解，并上傳至班級QQ群以及教師教學空間，以方便學生課后隨時參考和學習。同時，針對地方本科院校學生英語基礎(chǔ)普遍較差的現(xiàn)象，主講教師還可以制作授課視頻和收集相關(guān)音像資料等輔助教學材料，并將課題組成員的上課過程進行錄像，方便學生課后自學，進一步提高學生的英語聽說能力。
3.改革傳統(tǒng)教學方法，實現(xiàn)分子生物學雙語教學手段的多樣化。
同母語教學一樣，教學方法和手段也是實現(xiàn)分子生物學雙語教學教學目的的重要保障。教學方法的發(fā)展變化主要體現(xiàn)在教學方法的綜合化、教學手段的媒體化和主體化。鑒于目前分子生物學雙語教學的課時嚴重不足，一方面，雙語教學的主講老師要努力提高傳統(tǒng)課堂教學的效果，如及時與學生交流、溝通，了解他們的學習興趣、效果以及學習過程中所遇到的主要困難和相關(guān)要求，以提高雙語教學效果。另一方面，主講老師還應(yīng)該充分利用QQ、微信等網(wǎng)絡(luò)資源，與學生及時開展網(wǎng)絡(luò)答疑等教學互動，這樣既可以及時掌握學生的課堂學習效果，也有利于教師及時把握教學方法，對于教學過程中的共性問題進行分析總結(jié)，進一步提高雙語教學效果。
4.加強分子生物學雙語教學的管理與支持，為雙語教學提供制度保障。
為有效提高分子生物學雙語教學的教學效果，普通院校盡管師資等多方面條件受到一定限制，也應(yīng)該創(chuàng)造條件保障雙語教學的順利開展。首先，加強雙語教學管理，制定切實可行的教學制度，及時檢查督促雙語教學主講教師按雙語教學大綱完成相關(guān)教學任務(wù)，教學過程不“縮水”，不流于形式；其次，適當加大雙語教學課程學時，保障雙語教學主講教師有相對充裕的時間完成教學任務(wù)；再次，建立激勵機制，如適當提高雙語教學的工作量、支持和鼓勵制作雙語教學多媒體英文課件、在業(yè)績考核等方面給予政策傾斜、加強對雙語教學教師的調(diào)查評估與溝通，以充分調(diào)動雙語教學教師的積極性。提高普通院校生物工程專業(yè)分子生物學雙語教學任重而道遠，我們將通過不斷學習提高自身的理論認知水平、掌握新的知識和教學方法，為學生提供更好的教材，在學校與系部的大力支持和鼓勵下，在教學實踐中不斷改進課程教學體系，進一步提高分子生物學雙語教學質(zhì)量。
作者：邱海洪 肖韻蘭 蔣盛巖 劉建強 尹樂斌 劉靜霆 單位：邵陽學院
分子生物學教學探索:動物醫(yī)學專業(yè)分子生物學教學改革研究
摘要：分子生物學是研究核酸，蛋白質(zhì)等生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能，并從分子水平上闡明蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)與核酸之間的相互作用及其基因表達調(diào)控機理的學科。筆者結(jié)合近年來的分子生物學教學經(jīng)驗，就如何讓動物醫(yī)學專業(yè)本科生更好的理解和掌握分子生物學知識進行了簡單探索。
關(guān)鍵詞：分子生物學;多媒體教學;新興疫苗技術(shù)
1由淺入深，充分利用學生已知信息引入分子生物學概念
對于絕大多數(shù)動物醫(yī)學專業(yè)學生而言，分子生物學仍停留在“傳說階段”,聽說過也大概了解，但其中具體涉及哪些內(nèi)容仍不得而知，仍是一些“高大上”的理論內(nèi)容。因此，如果將學生由門外漢引入分子生物學的世界至關(guān)重要，也是學好這門課的首要前提。由于專業(yè)限制，動物醫(yī)學專業(yè)的學生視線多集中在各種動物疫病的診斷、防控等領(lǐng)域，因此對這方面的內(nèi)容比較熟悉，比如疾病診斷中常用的ELISA檢測及動物免疫疫苗等。以禽流感病毒為例，大家肯定都知道最近國內(nèi)留下的H5N1及H7N9禽流感病毒，也知道養(yǎng)殖戶需要打疫苗進行防范，那么這些疫苗是如何生產(chǎn)的呢？傳統(tǒng)的疫苗生產(chǎn)基本圍繞雞胚擴繁病毒并滅活，而一些新興的疫苗技術(shù)，如DNA疫苗、亞單位疫苗及反向遺傳疫苗等勢必引起學生的興趣，這些都是我們分子生物學領(lǐng)域研究的內(nèi)容，讓學生認識到分子生物學知識的重要性。
2發(fā)揮多媒體教學優(yōu)勢
分子生物學課程中涉及大量的動物醫(yī)學專業(yè)學生前所未聞的新鮮概念，如果單純的依靠傳統(tǒng)板書進行講解很難取得滿意的效果，因此多媒體教學勢必發(fā)揮著重要作用。將一些看不見摸不著的晦澀理論知識，以生動形象的多媒體形式展示出來，使學生一目了然的明白我們究竟講的是什么內(nèi)容，具體的原理是什么，真正掌握分子生物學的精髓，才能將分子生物學知識應(yīng)用于實際。如分子生物學中最常見的“PCR技術(shù)”，如果我們說這是“聚合酶鏈式反應(yīng)”，學生必然一頭霧水，其設(shè)計到引物、目的基因、擴增溫度等等因素，單純的講解很難理解，這時我們可以通過視頻的形式，將PCR反應(yīng)的各種組分及反應(yīng)步驟一一分解，勢必起到事半功倍的效果。
3以近期科研進展充分調(diào)動學生積極性
我們知道分子生物學知識發(fā)展非常迅速，每天都有新的研究進展，因此課本上的知識永遠無法跟蹤到近期的科研進展。那么我們就可以通過多媒體形式將近期相關(guān)領(lǐng)域的研究進展引入教學，既能讓學生了解研究前沿知識，深入理解掌握所學分子生物學知識的含義，更能激發(fā)學生的學習熱情。比如前面講到的“反向遺傳疫苗”，這是幾年來研究比較火熱的一個方向，“反向”是相對于“正向”而言，“正向”指的是生物學的初始階段是由表型到內(nèi)部，即由蛋白到核酸的過程，而“反向”則是由核酸到蛋白質(zhì)的研究過程，即通過改變核酸從而改變蛋白質(zhì)表型，生產(chǎn)新型疫苗，比如中國農(nóng)業(yè)科學院哈爾濱獸醫(yī)研究所近年來做了大量研究，開發(fā)了一系列新型的反向遺傳疫苗并應(yīng)用于實際生產(chǎn)，這樣會迅速抓住學生的學習興奮點。
4比喻教學法，以通俗易懂的語言解答晦澀難懂的理論
利用恰當?shù)谋扔鹘虒W方法在解釋一些晦澀難懂的理論知識時效果很好，能生動形象的讓學生明白我們講授的內(nèi)容。比如在講授蛋白質(zhì)翻譯過程時，從DNA轉(zhuǎn)錄為RNA并翻譯為蛋白質(zhì)，其中信使RNA（mRNA）、轉(zhuǎn)移RNA（tRNA）和核糖體RNA（rRNA）是細胞質(zhì)中參與蛋白質(zhì)合成的三類主要的RNA,如何更好的理解這部分內(nèi)容呢？我們可以將mRNA比喻為上司下達的一道命令，具體的堿基就是命令的具體內(nèi)容；rRNA則是能幫助讀懂這些命令的秘書，隨后秘書將信息傳代給具體執(zhí)行操作的信號兵，也就是tRNA，這樣三者配合完成從RNA到蛋白質(zhì)的翻譯過程。5理論聯(lián)系實際，調(diào)動學生主動學習、思考的能力在學生掌握了一定的分子生物學理論基礎(chǔ)上，恰當?shù)淖龅嚼碚撀?lián)系實際，發(fā)揮學生主動思考能力，將有助于學生更好的理解理論知識。比如我們學習了PCR技術(shù)，知道這是一種針對遺傳物質(zhì)DNA的特異性擴增技術(shù)，那么具體有什么應(yīng)用價值呢？這時我們可以引入病原檢測方面的例子，讓學生分析一下目前進出口檢驗檢疫方面常見的手段有哪些？除了傳統(tǒng)的ELISA檢測，很多時候PCR技術(shù)都發(fā)揮了重要的作用，能針對某種特定病原菌的特征性基因設(shè)計引物，只要PCR技術(shù)檢測出陽性結(jié)果就說明有這種病原菌，快速靈敏。這樣能讓學生更容易意識到分子生物學知識在實際中是如何應(yīng)用的。分子生物學技術(shù)在當代動物醫(yī)學領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用，如何讓非生物專業(yè)的動物醫(yī)學學生更有效的掌握這門重要的基礎(chǔ)知識仍存在許多難點，需不斷總結(jié)實踐提高，真正達到我們的教學目的。
作者：姜延龍 王春鳳 楊桂蓮 單位：吉林農(nóng)業(yè)大學動物科技學院
分子生物學教學探索:分子生物學少學時教學改革探索
摘要：分子生物學是生命科學最重要的基礎(chǔ)課程之一，其與細胞生物學、遺傳學、神經(jīng)生物學和發(fā)育生物學等學科的交叉滲透大大推動了科學發(fā)展，對培養(yǎng)研究型拔尖人才起著關(guān)鍵作用。隨著高校教育教學改革和學科建設(shè)的不斷發(fā)展，日益增長的知識技術(shù)與課程學時不足這一矛盾成為了影響分子生物學教學質(zhì)量的主要因素之一。控制PPT課件信息量，將教學科研緊密結(jié)合，并開展網(wǎng)絡(luò)化教學、動畫教學、雙向互動教學等方式，有利于激發(fā)學生的學習興趣，營造獨立思考、勇于創(chuàng)新的良好氛圍，從而解決少學時情況下的分子生物學教學問題。
關(guān)鍵詞：分子生物學；教學改革；PPT課件；動畫教學；雙向互動教學
目前，分子生物學相關(guān)理論和技術(shù)已廣泛應(yīng)用于農(nóng)林牧漁的科研和生產(chǎn)領(lǐng)域，為了有利于本科生后期專業(yè)課的深入展開和研究生科研項目的順利進行，近年來，分子生物學課程已成為了我校動物科技學院、生命科學學院等7個學院的必修基礎(chǔ)課。因此，完善這門課程教學規(guī)劃，幫助學生建立系統(tǒng)、整體的分子生物學知識體系，對培養(yǎng)高素質(zhì)的農(nóng)學專業(yè)人才具有重要意義。
1分子生物學課程教學存在問題
隨著高校教育教學改革和學科建設(shè)的不斷發(fā)展，分子生物學課程的學時進一步被壓縮，而隨著生命科學領(lǐng)域研究的不斷深入進行，該學科的新知識、新技術(shù)呈現(xiàn)出爆發(fā)性增長態(tài)勢。在這樣的情況下，如果利用有限的課程學時，使學生既掌握分子生物學的基礎(chǔ)理論和技術(shù)，又熟悉學科前沿，從而保障或者進一步提高教學質(zhì)量，是目前亟需解決的一個重要問題。另外，由于很難通過眼睛直接觀察分子生物學的研究對象，要求學生具備扎實的專業(yè)基礎(chǔ)和良好的抽象能力，也因此造成學生普遍形成分子生物學“難學”的恐課情緒，反過來進一步增加了教學難度。如何幫助學生摒棄對本門課程的錯誤認識，讓他們認為分子生物學“有趣、易學”，也是教師們需要重點關(guān)注的問題。目前，我國很多單位均開展了分子生物學教學改革，也取得了一系列具有建設(shè)性的改革成果。我們根據(jù)本院學生的情況，結(jié)合兄弟院校已有經(jīng)驗，從教學內(nèi)容教學方法等方面進行了一些改革嘗試。
2教學改革方案
2．1合理安排
PPT教學內(nèi)容PPT教學圖文并茂、聲像結(jié)合，不僅顯著提高了教學效率，而且激發(fā)了學生的形象思維，對提高學生對分子生物學知識的理解具有積極意義。但是，PPT教學也存在明顯不足。調(diào)查表明，43％的學生認為PPT容易導致疲倦，33％的學生認為不便于作筆記和知識記憶，部分學生認為PPT教學“看不到教師的思維過程”、“互動效果差”。造成這種現(xiàn)象的根本原因之一就在于PPT課件信息量過大。教師在講授擁有巨大信息量的PPT課件時，往往為了追求知識點的性而忽視了其邏輯性，重點不突出，導致學生聽的時候眉頭緊皺，聽完之后腦袋空空。所以，控制、減少PPT信息量，降低講課節(jié)奏，讓學生從“來不及看、來不及寫”變成“有時間想、有時間問”。在控制授課信息量的同時，教師需要花更多的時間用眼神、肢體語言和學生交流，細心觀察學生的肢體語言信息反饋并及時作出調(diào)整，對于提高授課效率具有重要意義。
2．2教學實踐與科研進展緊密結(jié)合
學生在學習分子生物學課程時，往往強調(diào)了記憶而忽視了理解，沒有將所學知識融會貫通，導致在碰到真正的科研問題時仍無從下手，無法將所學理論應(yīng)用于實際科學問題的解決，進而形成“上課無用論”，產(chǎn)生了厭學情緒。因此，教師在講授完基礎(chǔ)理論的定義、原理、發(fā)現(xiàn)過程等內(nèi)容后，需要舉例講授如何將所學知識用于科學實驗結(jié)果的分析，解決本科教學到實際科研的一公里問題。比如，在講授“乳糖操縱子”一節(jié)內(nèi)容時，我們除了講述乳糖操縱子的序列結(jié)構(gòu)、調(diào)控過程和生理意義等之外，還以超級細菌耐甲氧西林金黃色葡萄球菌為例，用操縱子理論闡述了甲氧西林抗性基因表達調(diào)控的機制，并和學生分享、討論了該研究的意義、熱點與難點。這種講授方式實現(xiàn)了本科生們和科研的零接觸，提高了他們的學習熱情和信心，有利于他們深入理解和掌握相關(guān)知識點。
2．3開展現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)化教學
隨著我國信息技術(shù)的快速發(fā)展，智能手機已經(jīng)成為了學生們的基本配置，而學生對手機的沉迷程度越來越大，嚴重影響了他們的學習和身體健康。但是微信、QQ群等手機應(yīng)用軟件的普及，也很有利于人們之間信息的交流。為了將現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展成果應(yīng)用于教學過程，我們建立了班級學生微信群。一方面，教師可以將的科研技術(shù)與發(fā)現(xiàn)分享給班級學生，并引導他們討論該項研究的意義、實驗設(shè)計思路和相關(guān)實驗技術(shù)等；另一方面，教師還可以在微信群中回答學生的問題，并且這種答疑方式給了學生充足的思考時間，有利于老師充分認識學生的思考盲點，加強了師生對問題的理解。當然，打鐵還需自身硬。在這個學習和交流的過程中，要求教師們多方面閱讀分子生物學教材書籍和有關(guān)文獻，加強自身理論和技術(shù)水平。
2．4合理利用科研動畫教學
目前，美國等西方發(fā)達國家不但在科研總體發(fā)展上經(jīng)驗豐富于我國，他們在科研動畫開發(fā)方面的投入也優(yōu)于我們。美英日等國家的知名高校及Nature、Science等知名出版集團，均制作了很多畫質(zhì)優(yōu)良、邏輯嚴謹、結(jié)構(gòu)清晰、簡單易懂并免費的科研動畫。將這些動畫用于相應(yīng)知識單元的教學實踐中，不但能提高學生對相關(guān)知識的理解，還能幫助學生形成更寬廣的學術(shù)視野。同時，由于這些動畫均為英文解說，而大部分學生的專業(yè)英文能力不足，需要教師熟悉整個動畫所講述的內(nèi)容，在授課過程中將動畫分解并逐段講解，否則這些科研動畫在教學中的實際效果將大打折扣。
2．5積極組織雙向互動式教學
我國傳統(tǒng)的授課方式造成大部分學生上課時懶于思考，更不會主動提問發(fā)言，而良好的互動對于提高學生的學習興趣、課堂注意力等具有積極意義。因此，在整個教學過程中，鼓勵學生展現(xiàn)主管能動性，引導他們積極思考、提問；同時，定期聽取學生對教學方法的意見，掌握學生專業(yè)知識水平的差異，并及時調(diào)整教學方法和課程設(shè)計，這些雙向互動措施都有利于實現(xiàn)課堂學習效率的較大化。
作者：薛虎平 單位：西北農(nóng)林科技大學
分子生物學教學探索:高校分子生物學教學新思考
隨著分子生物學的迅猛發(fā)展，其對生命科學領(lǐng)域的各分支學科已經(jīng)產(chǎn)生了廣泛而深遠的影響，尤其是極大地促進了醫(yī)學和農(nóng)學的發(fā)展（張樺，2013）。分子生物學帶動其他生命學科的發(fā)展為人類認識生命現(xiàn)象帶來了深刻的變化，也為人類利用和改造生物體創(chuàng)造了廣闊的前景。分子生物學是生命科學相關(guān)專業(yè)普遍開設(shè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，是醫(yī)學和農(nóng)科類研究生的主干專業(yè)課程，將為專業(yè)課的學習奠定關(guān)鍵基礎(chǔ)，也為學生進一步學習深造打下扎實的理論基礎(chǔ)。學習分子生物學的重要性不言而喻，然而在我們的教學過程中，發(fā)現(xiàn)學生對這門課的學習興趣并不高甚至出現(xiàn)恐學的現(xiàn)象，其原因首先是由于分子生物學是從微觀層次上研究生命的本質(zhì)，其研究和描述的對象看不見摸不著，使得很多學生對抽象的概念和晦澀的語言難以理解，猶如聽天書一般；其次是目前分子生物學授課的方式和內(nèi)容理論性太強，與實際應(yīng)用嚴重脫節(jié)，學生覺得枯燥無味，缺乏學習的動力；是分子生物學雖然發(fā)展迅猛但是依然處在初級階段，與其知識相關(guān)的產(chǎn)業(yè)還不發(fā)達，使得學生有一種誤解，覺得這些理論知識與他們的生活、工作、事業(yè)離得太遠，還不如考取各種其他證書來的實際。因此，對于我們老師來說存在著幾個挑戰(zhàn)，怎樣將分子生物學晦澀難懂的語言猶如講故事一樣娓娓道來？怎樣理論聯(lián)系實際，使學生們覺得所學知識能學以致用？怎樣調(diào)動他們探索微觀生命世界的興趣？鑒于分子生物學的重要性和結(jié)合學生學習的心理狀態(tài)和動機，筆者由高等教育心理學的學習動機理論出發(fā)，在授課方式和授課內(nèi)容方面對分子生物學課程進行了一些新的改革思考，以期為改善分子生物學以及其他相關(guān)課程的教學效果提供一些新的啟發(fā)和思路。
一、游戲教學法
激發(fā)興趣，可以顯著提高學習的效果。然而對分子生物學的學習興趣并不會與生俱來。需要后天培養(yǎng)。學生在面對一門全新的學科，知識點多，抽象，理論性強，是難以產(chǎn)生有效的學習動機，更不用說學習興趣了。如果不針對這一問題進行探索破解，那么老師的教學工作就只能是事倍功半，甚至是無功而返。依據(jù)高等教育心理學理論，學習動機可分為外部學習動機和內(nèi)部學習動機，兩者對于學生的學習都有強大的驅(qū)動力。外部學習動機是指個體由外部因素所引起的動機，例如分數(shù)、獎勵和懲罰等。其產(chǎn)生的學習驅(qū)動力不穩(wěn)定，不持久，易受外部因素影響；而內(nèi)部學習動機是指由個體內(nèi)在的需要所引起的動機，例如求知欲、興趣和成就滿足感等。其產(chǎn)生的學習驅(qū)動力比較穩(wěn)定，持久，不易受外界因素影響。而只有內(nèi)部學習動機才能真正成為大學生學習的推動力（伍新春，1999）。然而在學生學習一門新課程時內(nèi)部學習動機一般很難激發(fā)，而外部學習動機激發(fā)相對比較容易。在這方面我們主要嘗試游戲教學法。游戲教學法一般用于中小學校的課堂教學，在高校教學中鮮見報道，而在分子生物學教學中還未見報道。要采用游戲教學法，首先要知道游戲為什么能很快引起人們的興趣。在這方面每個人認識的角度會不同。在我看來，游戲內(nèi)容本身并沒有什么特別之處，有的甚至很枯燥，內(nèi)容玩法單一，如俄羅斯方塊、貪吃蛇等等。但就是這樣的游戲還是引起有些人廢寢忘食去投入其中，較大的奧妙在于，它可以讓人們在短時間內(nèi)獲得勝利感、成就感和愉悅感，如游戲不斷有得分增長，有多種難度等級，你只要通關(guān)一級后，就可以玩下一級，得分會不斷累積升高。每一級都有一定的難度，而且級數(shù)越高，難度越大。而存在的難度恰恰可以有效激發(fā)人們挑戰(zhàn)的欲望。你可以通過短時間的熟能生巧就可以戰(zhàn)勝通關(guān)，從而獲得勝利感和愉悅感。而且游戲的方式是由易到難，循序漸進，不至于一開始就太難，怎么玩都無法通關(guān)，從而產(chǎn)生挫敗感，失去興趣。以上這些游戲玩法的思路，這種激發(fā)人們興趣的方法，可以很好地借鑒到分子生物學教學中。依據(jù)學習動機理論，游戲教學法首先可以用于激發(fā)學生的外部學習動機。方法可以采用游戲中的累積加分制，將課程最終得分按一定比例分解到平時得分中。平時得分可采用類似知識競賽的形式，每個人都是競賽的主體，將答案寫在紙上上交，老師現(xiàn)場直接打分進行累積并實時公示以刺激學生的學習斗志。該教學方法較大的改革是要突破目前分子生物學教學大綱中所規(guī)定的課程內(nèi)容順序，知識點要有所講，有所不講（如核酸的復(fù)性動力學等）。對于二本和三本的高校學生，課程內(nèi)容不需要大而全，過分追求反而導致學生對課程的印象除了覺得太難以外，腦子里什么都沒有留下來。因此有必要按照由易到難對課程內(nèi)容進行重新梳理和凝練，使學生能在一開始學習專業(yè)知識時，就能在較短時間內(nèi)掌握，并通過加分方式獲得勝利感和愉悅感，然后循序漸進地增加難度，不斷地激發(fā)他們戰(zhàn)斗和挑戰(zhàn)的欲望，然后又能在以前的基礎(chǔ)上，在較短時間內(nèi)戰(zhàn)勝新的更難的考核等級，從而最終達到學通整個課程知識的目的。較大的難點在于為分子生物學教學內(nèi)容設(shè)計不同級別難度的，而且能有效考核學生掌握程度的、能不斷刺激學生興趣和斗志的競賽知識點。
二、理論結(jié)合實踐
通過游戲教學法激發(fā)了學生外部學習動機，接下來就需要將它轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)部學習動機，使大學生真正擁有學習的推動力。所謂“師父領(lǐng)進門修行在個人”，個人認為“師傅領(lǐng)進門”的真正內(nèi)涵是老師利用自己寬廣的理論知識和豐富的實踐經(jīng)驗，向?qū)W生展示學習理論知識的魅力和價值在哪里？讓學生真正擁有學習的內(nèi)部動機，學生真正擁有了學習推動力，學習本身就無需老師再累心了，學生自己就會自覺主動解決，最終可以達到事半功倍的效果。通過外部學習動機的驅(qū)動，學生有了一定的基礎(chǔ)知識后，就可以開始培養(yǎng)和激活他們的內(nèi)部學習動機了。研究表明求知欲、興趣和成就滿足感可以引發(fā)內(nèi)部學習動機。那么怎樣喚起學生的求知欲和成就滿足感呢？研究發(fā)現(xiàn)一定的環(huán)境和適當?shù)那榫澳墚a(chǎn)生興趣。而人在生活和工作中面臨問題或任務(wù)，感到自己缺乏相應(yīng)的知識時，就產(chǎn)生了探究新知識的認識傾向；這種情境多次反復(fù)，就會轉(zhuǎn)化為求知欲。因此我們認為給學生一個職場情景模擬可以有效地解決這個問題。比如學生都要畢業(yè)，都要面臨一個單位面試的問題，因此這個場景模擬可以這樣設(shè)置：你們到一家跨國生物技術(shù)公司應(yīng)聘，公司給你們布置了一道面試題：如何大幅提高大腸桿菌生產(chǎn)氨基酸的產(chǎn)量，以色氨酸為例，設(shè)計具體詳細的工作方案。最終依據(jù)你們的方案決定你們的去留。這個場景可以模擬在講解色氨酸操縱子學說之前，也可以在此之后。顯然在學習之前模擬這個問題學生是無法回答的，但是你可以告訴他們，答案就在色氨酸操縱子學說這一節(jié)的學習中。這種方法的目的是通過這樣一個場景的假設(shè)，給他們一種感同身受的壓力，進而激活他們學習相關(guān)知識的積極性和主動性。在學習之后模擬這個問題，一般的學生也是很難回答的。但通過老師的一些提示和啟發(fā)，學生可以逐漸思考出答案。既鞏固和加深理解了之前所學的理論知識，而且還聯(lián)系了生產(chǎn)實際，拓展了學生解決問題的思路，使學生產(chǎn)生了學習的成就滿足感，不再覺得所學知識離他們的工作遙不可及。通過這種方法，使學生帶著問題來學習理論知識，可以大大提高學習的動力。當然也可以設(shè)置為你作為研究部門的負責人接到一個新的研究任務(wù)，你如何解決？依據(jù)前人研究成果，在這種情境模擬多次后，就會轉(zhuǎn)化為求知欲和成就滿足感，進而引發(fā)學生的內(nèi)部學習動機，達到“師父領(lǐng)進門”的目標。在情景模擬時，學生可以輪流扮演面試官或面試生的角色，或者直接參與情景模擬的設(shè)計中。這樣帶有游戲性質(zhì)的情景模擬也可以進一步增加學生參與的積極性，切實獲得一些實際的面試體驗或面試官心理，為將來的工作面試打下一定的基礎(chǔ)。職場情景模擬法將會有效地提高學生學習的興趣，然而對于老師就提出了更高的要求。分子生物學是一門實踐性非常強的學科，沒有豐富的科研實踐和較寬的知識面，是難以真正掌握的，自己沒有掌握又怎么能教會學生。所以教師除了要深入掌握分子生物學理論知識外，還要有豐富的生產(chǎn)實踐和科研經(jīng)驗，這樣設(shè)計出來的情景才更加具體和逼真。
三、結(jié)語
以上闡述的分子生物學教學思路和方法需要教師深入了解學生真實的學習想法和心聲，然后去設(shè)計案例問題并需要長期不斷完善。只要老師熱愛教育事業(yè)，相信世上無難事只怕有心人，筆者借此一文拋磚引玉，希望能給分子生物學以及其他課程的授課老師們有所啟發(fā)，為進一步激發(fā)學生的內(nèi)部學習動機，提升教學質(zhì)量做出貢獻。
作者：李月 劉曉東 夏木斯亞·卡坎 張樺 單位：新疆農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院 生物技術(shù)系
分子生物學教學探索:醫(yī)學分子生物學教學實踐
醫(yī)學分子生物學是目前高等醫(yī)學院校不可缺少的一門醫(yī)學專業(yè)基礎(chǔ)課和選修課，具有很強的理論性和一定的特殊性。該課程的開設(shè)使學生能夠從分子水平上深入了解疾病發(fā)生的機制，掌握研究分子結(jié)構(gòu)和功能的新技術(shù)、新思維、新方法，為未來疾病的診治或參與醫(yī)學科學研究奠定基礎(chǔ)。但是，由于醫(yī)學分子生物學涉及面廣，涵蓋內(nèi)容復(fù)雜，知識抽象難懂，要學生充分理解并靈活運用相關(guān)知識，還存在一定的難度。因此，必須尋求多元化的考核方式來激發(fā)學生學習興趣，提高學生學習的主動性和積極性，擺脫學生學習分子生物學只是為了應(yīng)付考試的局面。形成性評價的誕生與發(fā)展即為教學考核改革提供了一個新的方向。形成性評價的概念由斯克瑞里芬于1967年提出［1］。它是學生學習過程的表現(xiàn)，對所取得的成績以及所反映出的情感、態(tài)度、策略等方面的發(fā)展作出的評價。形成性評價的重要作用就在于能夠讓學生認識自我，從而實現(xiàn)自主學習、自主發(fā)展。鑒于形成性評價在教學過程中的作用，筆者嘗試在本科生醫(yī)學分子生物學實踐教學中引入形成性評價考核制度，從知識掌握、創(chuàng)新科研思維和學習能力培養(yǎng)、語言表達等多方面提高學生的綜合學習能力，以調(diào)動學生在課堂中思考問題、討論和回答問題的主動性、促進學生課后花費更多的時間查閱資料，拓寬知識學習面，多角度理解各章節(jié)的內(nèi)容，切實加強學生的科研思維分析和自主學習能力。本課程的成績由形成性成績(平時成績+實驗技能成績)與終結(jié)性成績(期終卷面考試成績)2大部分組成，將醫(yī)學分子生物學教學形成性評價考核應(yīng)用的教學效果與體會進行以下介紹。
1對象
針對2012級臨床專業(yè)2班的學生，學時數(shù)為32學時的理論和實驗教學。
2應(yīng)用
2．1形成性評價考核形式
2．1．1理論教學期末考試考核按照常規(guī)，在學期結(jié)束時就學生對分子生物學知識的掌握情況進行期末考試。考試內(nèi)容涉及分子生物學課堂講授知識的各個方面，考點知識均勻分布。試卷考核題型分別是單項選擇題、多項選擇題、填空題、名詞解釋和問答題，總分為100分。2．1．2撰寫小綜述近年來，隨著分子生物學發(fā)展的突飛猛進，分子生物學的知識更新速度遠比其他學科快，其新技術(shù)和新方法層出不窮。因此，在教學中，要求老師盡量用新知識、新觀點、新手段、新發(fā)展不斷充實和豐富教學內(nèi)容，使講授的知識不與時代相脫節(jié)，有利于激發(fā)學生學習興趣和學習熱情、提高教學質(zhì)量。但由于理論課堂的時間十分有限，對課堂中尚未涉及的新技術(shù)和新知識，例如基因芯片和microRNA檢測技術(shù)、腺病毒表達載體構(gòu)建及包裝、基因功能研究技術(shù)如酵母雙雜交、RNAi、SAGE等，可以選擇讓學生充分發(fā)揮自主學習的能動性，在已掌握知識的基礎(chǔ)上，課后上網(wǎng)或去圖書館查閱相關(guān)文獻和資料，結(jié)合近年來國內(nèi)外的科研動態(tài)將其歸納總結(jié)，以標準論文的形式撰寫一篇小綜述，題目自擬，字數(shù)不能太少。通過撰寫小綜述，學生不僅可以開闊自己研究視野、建立科研思維，而且為今后提高解決科研課題的能力和論文撰寫能力奠定堅實基礎(chǔ)。另外，采用這種方式跟蹤分子生物學發(fā)展前沿和新技術(shù)，對于學生掌握分子生物學前沿方向，了解分子生物學的近期研究內(nèi)容和發(fā)展態(tài)勢具有重要意義。2．1．3理論課堂提問和討論每次上課前或課中用10－15分鐘的時間，引導學生總結(jié)上節(jié)課或前面講過的學習內(nèi)容，采取老師提問和學生相互提問的方式復(fù)習學習內(nèi)容，自由發(fā)言，教師給予及時糾正和反饋，同時引導學生在理解的基礎(chǔ)上提出自己的看法。課堂提問盡量督促學生積極主動的回答。對于不能主動發(fā)言的同學，采取點名的方式讓其回答問題，鍛煉學生的膽量，促進學生積極思考問題。此外，還采取分組的形式，在章節(jié)講授結(jié)束后，以小組為單位安排學生討論復(fù)習所學內(nèi)容或?qū)W習體會。2．1．4實驗考試考核以肝組織中基因組DNA提取、目的基因引物設(shè)計、PCR擴增、酶切和重組載體構(gòu)建整套實驗為實驗教學內(nèi)容，以5－6人為小組單位，采取教師示范授課、學生學習后小組內(nèi)部合作操作的方式，從實驗課堂學習態(tài)度、對所學知識的原理、操作步驟的掌握程度、實驗儀器和工具(如移液槍、PCR儀等)的操作掌握和熟練程度、實驗結(jié)果和實驗報告中結(jié)果分析等方面進行綜合評定。
2．2評價方式
2．2．1分數(shù)的設(shè)置每個學生的成績是一個綜合性評價成績，由形成性成績(平時成績+實驗技能成績)和終結(jié)性成績(期終卷面考試成績)2大部分組成。其中平時成績(理論課課堂提問+小綜述)占20%，實驗技能成績占10%，終結(jié)性期末考試成績占70%。即形成性評價考核綜合成績=平時成績(20%)+實驗成績(10%)+期末成績(70%);傳統(tǒng)考核綜合成績=實驗成績(10%)+期末成績(90%)。2．2．2成績評價終結(jié)性期末考試主要是為了了解學生對理論知識點的掌握。因此，成績主要通過期末學生的卷面作答來評定，期末考試均采用同一套試卷。對于課堂提問和討論、撰寫小論文、實驗技能等部分，主要是激發(fā)學生的學習興趣，調(diào)動學生學習的自主性，培養(yǎng)學生的知識探索能力、獨立思考問題能力、課外學習能力、科研思維能力、動手能力及語言交流能力。這些成績根據(jù)學生課堂回答問題的表現(xiàn)、撰寫綜述的質(zhì)量、實驗操作掌握程度、實驗課堂表現(xiàn)和實驗結(jié)果及分析進行評定。2．2．3統(tǒng)計學處理2012級臨床專業(yè)2班學生的平時成績、實驗成績、期末成績、形成性評價考核綜合成績和傳統(tǒng)考核綜合成績均采用SPSS16．0軟件進行統(tǒng)計學分析，用平均數(shù)±標準差(x珋±s)表示，采用t檢驗，P＜0．05為有統(tǒng)計學意義。
3結(jié)果與討論
3．1結(jié)果
3．1．1兩種評價考核方法在臨床2班綜合成績上的比較如表1所見，在實驗成績和期末成績均相同的情況下，與傳統(tǒng)考核綜合成績相比，2012級專業(yè)臨床2班的形成性評價考核平均成績明顯提高，其差異具有統(tǒng)計學意義(P＜0．05)，說明形成性評價考核提高了學生綜合學習成績。3．1．2兩種評價考核方法在臨床2班綜合成績等級構(gòu)成上的比較如表2所見，將兩組學生期末成績分為(＞85分)、良好(80－85分)、中等(70－79分)、及格(60－69分)和不及格(＜60分)五個等級，并統(tǒng)計相應(yīng)人數(shù)，然后分別比較兩種評價考核方式在五個等級的構(gòu)成比上是否存在差異。結(jié)果顯示，采用形成性評價考核方式學生的綜合成績中率(25．64%)、良好率(26．92%)和中等率(32．05%)均高于傳統(tǒng)考核方式;而其及格率(12．82%)和不及格率(2．56%)均低于傳統(tǒng)考核方式。
3．2討論
高素質(zhì)、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)是目前高等教育改革主要方向，也是評價高等教育質(zhì)量和教育效果的重要指標［2］。考試改革是教學改革的重要環(huán)節(jié)，是增強醫(yī)學生實踐操作能力、自主學習能力和科學創(chuàng)新能力等綜合能力和綜合素質(zhì)的重要手段［3］。對于像醫(yī)學分子生物學這樣實踐性很強的基礎(chǔ)課程，傳統(tǒng)的一次閉卷考試定成績的做法顯然不能適應(yīng)目前高等教育的培養(yǎng)目標。形成性評價是在課程實施過程中對學生的學習評價方式，采取目標與過程并重的價值取向，注重對學習的效果進行的評價［4］。相比較于傳統(tǒng)的考核評價方式，形成性考核評價對學生的成績評價更，更能激發(fā)學生學習的興趣。因此，筆者嘗試通過“期末考試+平時成績+實驗技能”以7∶2∶1比例相結(jié)合的形成性考試考核對學生學習成績進行綜合評價，將醫(yī)學分子生物學教學引向培養(yǎng)自主學習、獨立思考，有探索意識和創(chuàng)新思維的人才軌道。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，形成性評價考核大大提高了學生的綜合成績，原因主要體現(xiàn)在以下方面。3．2．1學生理論知識理解方面分子生物學信息量大，內(nèi)容更新快，知識抽象難理解，且在有限的課時下難以講述所有的知識和技術(shù)方法。正如古語所說:“授之以魚，不如授之以漁。”在形成性評價考核下，教師在開展理論教學和實驗教學的同時，以告訴學生如何查閱相關(guān)文獻和資料撰寫小綜述的方式，教會學生獲取知識的能力。通過促進學生利用發(fā)達網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行課外知識的學習，關(guān)注分子生物學技術(shù)和研究成果相關(guān)動態(tài)，并鼓勵學生參與課堂內(nèi)外的科學實驗，以開展實驗教學方式將課堂學習知識與實際實驗操作相結(jié)合，加深對課堂新學習內(nèi)容的理解，從而使課堂理論知識理解得更加透徹。3．2．2學習興趣和主動性增強方面形成性評價方式改變了“以教師教授為主”的傳統(tǒng)灌輸式教學模式，鼓勵學習主動參與課堂提問和問題解答等課堂活動中，在活躍課堂氣氛的同時，充分調(diào)動了學生思考問題的積極性，使學生自然而然地產(chǎn)生“再學習”的興趣。此外，形成性評價方式不局限于課堂書本的陳舊知識點，能在課外利用自己身邊的各種資源對相關(guān)的新知識進行了解和關(guān)注，并靈活地成為自己知識結(jié)構(gòu)的一部分，使學生在學習過程中獲得成就感，增強了自信心和好奇心，激發(fā)了學生的學習興趣，調(diào)動了學生的積極性和創(chuàng)造性;同時使學生在學習中了解自己的興趣所在，并以此為出發(fā)點主動學習更多課外知識，拓寬自己的視野，提高自學能力。3．2．3科研能力鍛煉和教師專業(yè)水平提升方面多種形式的評價(如課堂討論、實驗教學和撰寫綜述)，在一定程度上增加了學生交流、溝通和協(xié)調(diào)能力，訓練了科研思維，同時也促進教師專業(yè)水平的提升。在形成性評價考核方式中，通過實驗教學和課堂討論，學生對分子生物學相關(guān)知識有了更深層次的了解，甚至激發(fā)了學生的科研熱情，部分學有余力的學生還積極主動地要求參與教師的科研課題研究，將所學知識融會貫通應(yīng)用于科研。另外，形成性考試制度也促進了教師不斷學習新知識來豐富自己的專業(yè)知識，從而更好地與學生溝通、交流和探討，以解決實驗難題。總之，形成性評價在醫(yī)學分子生物學教學過程中的應(yīng)用顯示，形成性評價考核體系可科學、地評價學生的學習成績，通過調(diào)動學生學習的主動性和積極性來提高學習質(zhì)量，增強教學效果。
作者：陶懷 陳夏 宋嵐 程莉娟 周芳亮 單位：湖南中醫(yī)藥大學醫(yī)學院生物化學與分子生物學教研室
