面对基础不同的研究生讲授分子生物学公共课的探讨

张桦 朱爱荣 李月 姚正培 任燕萍

摘要：根据本校研究生生物学基础不同的情况，在进行分子生物学公共课教学过程中，采用共同但有区别的方法来进行教学，实行将“网络课程+课堂教学+实践教学”三者有机结合，在网络课程和实践教学有所区别，在课堂教学中加强启发式和探索式的教学方法，提高教学整体水平，使学生广泛受益。

关键词：基础不同;网络课程建设;启发式教学;探索式教学;实践教学

中图分类号：G643     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2016）36-0176-02

分子生物学是从分子水平上了解生命活动的规律，是推动生命科学发展的领头学科，其理论和技术既具有基础性又具有前沿性，已经渗透到生物学、农学、林学、畜牧学、医学、药学以及环境科学技术等许多一级学科。分子生物学课程也成为生物类学科的基础专业课程，对于学生的知识体系构成、实验技能培训以及学科创新型人才的培养方面均起着举足轻重的作用。因此，分子生物学是生命科学各专业研究生阶段的主干课程之一。

本校研究生分子生物学公共课面向农学、植保、林学、园艺、草业、食品科学、环境科学、生物学等专业，共60学时，其中40学时理论课，20学时实验课。但在讲授时，发现学生分子生物学基础水平参差不齐。以农科专业为主，学生来自不同的本科院校、不同的专业，有的学过生物化学和分子生物学课程，而有的没有学过分子生物学，只学过生物化学，还有个别学生专业跨度大，本科阶段没有学过生物化学，对微观生物学了解甚少。面对这种情况，该如何让基础好的学生不觉得已经学过，失去兴趣，认为自己看书就能学会;如何让基础差的学生不觉得难懂，失去动力，认为受到了冷落。如何让所有学生在教学中都能掌握分子生物学的理论和技术，都能有所提高呢？实施“一刀切”肯定不利于所有学生掌握知识和发展，需采用共同但有区别的方法进行。在教学过程中注意本科生与研究生分子生物学教学的区别，注意学生间基础不同的差异，在研究生教学中从深度和广度上进一步加强，注重将最新研究进展和技术引入课堂。笔者尝试对教学方法、手段和实验教学进行了改革，取得了较好的效果。

一、建设课程网站使学生利用“互联网+”延伸教学空间

随着分子生物学理论和技术的飞速发展，知识体系每年都在不断更新，如何在学生生物学基础参差不齐的情况下完成教学，传统的授课方式已经越来越无法满足需要，急需引入新的授课方法和技术。

1.内容丰富的课程网站建设。笔者长期从事生物化学和分子生物学的教学和科研，依托新疆农业大学课程中心网站进行了分子生物学课程网站和生物化学网站建设，形成文字教材、电子教材、辅助教材和参考资料相配套的网络教学资源，包括教学大纲、教学日历、教学课件、教学录像、微课视频、参考书目、实验指导、阅读资料等;形成网络考试、作业、论坛、答疑为主要内容的与学生互动交流空间。将教学课件和微课视频、延升阅读资料以及分子生物学的新技术和研究进展上传网站，供学生课前课后查阅，同时上传了大部分生物过程如基因结构、复制、转录、翻译、启动子特点、表达调控等的动画演示，便于学生理解。上传难易程度不同的试题库，可根据每个学生的基础情况选择合适的试题组合生成小测验或是作业发放给学生。

2.师生有效利用课程网站。在教学过程中充分利用课程网站和互联网资源，让学生可以随时在网站上学习课程内容、浏览相关延伸阅读材料和观看微课视频及动画演示，教师可以有效利用网站让学生主动参与。教师先从试题库中抽题合成一套摸底综合题，在上课前学生需上网站做这套题，共100题，全部为客观题，通过做题了解学生对分子生物学基础知识的掌握程度，80分以上的学生基础较好，80分以下的学生在每节课前需通过网站做课前预习题，从课程网站上和互联网上主动查阅自学找到答案，了解下节课的背景知识点。讲完一章后，在网站发给学生每章练习题，学生在做题中继续通过课程网站和互联网上的资源深入了解知识点，及时复习这章内容，教师也可通过学生提交的答案了解学生的掌握程度。授课结束后，将综合测试题在网站上发给每位学生，学生在网站上做题从而巩固全部知识，教师也能从学生提交的答案知道每位学生的掌握程度和本次授课的效果。通过网站还可以建立师生互动论坛，由教师和学生发起一个主题来讨论。

利用“互联网+”进行教学方法的改革，是“不教与教”教学方法的融合，一方面可以有效的利用网络扩展教学空间，使基础差些的学生通过网络预习课程的背景知识，通过反复看视频清楚了解课程内容，不至于跟不上课程进度，使所有学生随时都可以通过网站复习或深入了解课程知识体系;另一方面提高学生的主动参与性，增强对学习分子生物学的兴趣和科学的思考方式，为今后的科学研究和论文工作和个人发展具有积极的推动作用。

二、创新课堂教学方法，促进学生自主学习和研究性学习

有了内容完善的课程网站，学生可以方便的得到课程知识和相关信息，这对课堂教学就有了新的要求，不能再按部就班的采用传统的灌输式的教学方式，需根据课程内容积极实行启发式、探索式等教学模式，促进学生自主学习和研究性学习，培养适合社会发展需要的高素质创新人才。

1.启发式教学方法的应用。在教学中根据授课内容综合应用图片、故事和研究启发等启发式教学方法，加深学生对分子生物学知识体系的理解。如介绍基因克隆是放一张用鱼竿钓鱼和撒网补鱼的对比图，启发学生思考2种不同的获得基因的思路;用双螺旋发现的故事启发学生认识到多学科的交叉融合和研究人员的分工合作在分子生物学研究的重要性，偱序渐近的介绍分子生物学理论和技术体系;通过介绍十年时间研究64个遗传密码的过程，让学生了解基因编码和蛋白质氨基酸顺序的关系是如何破译的，使学生明白分子生物学研究不是短期能完成的，可能是长期重复性的工作积累。通过启发式教学提高学生主动思考的能力，了解分子生物学科学研究的过程和研究思路，知道理论和实践相结合的重要性，培养理性思维方式。

2.探索式教学方式应用。在学生对分子生物学的知识体系和研究方法有一定的了解后，开始进行问题和任务导向的探索式教学方式。如给学生一个思考题：如何获得抗虫转基因棉花？这个问题综合考查学生对基因克隆、遗传转化、分子检测等理论和技术的掌握程度。学生要像做项目一样，必须了解每个过程，写出技术路线，并进行分析，探索每个方案的可行性，从中了解转基因技术的发展和受争议的原因。教师选择有代表性的学生方案在课堂上进行点评。这一教学方式培养学生利用所学知识，积极思考问题、解决问题的能力;也使学生了解科研项目的研究过程和科学问题的发现和解决过程。

三、因能施教的实验教学模式

实践教学是分子生物学课程的重要组成部分。在选择研究生实践教学内容时，也必须考虑到学生的实验技能的掌握程度，有的学生已进行了分子水平的很多实验，动手能力较强，而有的学生基本没有做过相关实验，实验操作能力较弱，这种情况下，就必须正视学生实验能力的差异，选择有区别的实验内容。分子生物学公共课只有20学时的实践教学，如何在有限的时间里做到不与本科期间内容重复又能兼顾学生的能力差异，使每个学生都能掌握相关实验技术呢？我们选择2天时间的综合大实验的方式进行，尝试同样的技术解决不同的问题这种实践教学模式。一个是真核基因克隆，一个是真核基因表达分析，所用的实验技术均为RT-PCR技术，即先提取总RNA，再反转录，再PCR分析。但前者较容易，属于定性实验，能扩增出目的条带就算成功;后者属于定量实验，需要实验者手法准确，还需增加内参基因对照和循环数分析，做出好结果需要有一定的难度和技巧要求。上实验课前先将实验内容全部发到网站，然后让学生选择做哪个实验。学生会根据自己的实验技能掌握的程度选择，最后基本都能得出满意的结果。

这种模式，实验准备工作基本一样，但学生实验内容和操作有所区别。让学生通过一次综合实验课了解真核基因的克隆和真核基因表达分析的研究方法，两天时间完成一个完整实验，也使学生了解到科研工作的连续性，前一个实验产物还要继续进行下一个实验，每一步都必需认真完成最后才能得到好的结果。由学生根据自己的实验水平来选择做哪个实验，这样学生在实验中的主动性很强，都想做出好的结果，无论是实验基础好的学生还是基础弱的学生都很满意。

网络课程网站、课堂教学、实践教学三者是有机的整体，网络课程中心的建设和使用扩展了教学的时间和空间;新的教学方法和手段的运用提高了教学质量;实验教学的改进促进了理论与实践、教学和科研的结合。在教学中三者有机结合，提高教学整体水平，培养高层次创新性人才。

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