高校分子生物学实验课程改革与实践

（周口师范学院 河南·周口 466001）

分子生物学实验属于生物类专业学生的基础性课程，也是生命科学学生知识体系中极为重要的构成部分。相较于其它实验课来说，分子生物学实验相对复杂，且更注重细节，对学生有较高的技术性要求。分子生物学实验属于理论与实践融合的经典课程，良好的实验设计可以大幅提高学生动手能力以及逻辑思维能力。因此，作为分子生物学实验的任课教师，应充分合理地利用教学资源，使得实验教学质量得到显著提高，以强化对学生综合素质的培养力度。故而，如何开展高校分子生物学实验课程改革以及实践，也成为许多高校教师关注的重点。

1 分子生物学实验教学改革的必要性

伴随着高新技术的快速发展，分子生物学这一新兴学科不管是理论知识，还是实践技巧，都开始渗透在医学各个领域之中，也驱使临床诊断逐渐依赖于检验医学有关技术以及方式，而分子生物学作为检验医学之中的支柱性技术，可以同生物化学技术、细胞学与遗传学技术、免疫学技术以及酶动力学分析技术之间融合，为临床诊断提供更为可靠、完善以及科学的诊断信息数据，所以也受到医学界的普遍关注以及重视。我国许多高校已将分子生物学列为研究生以及本科生课程之中的必学内容。然而目前整体分子生物学课程教学模式，特别是实验教学依旧呈现无章可循的问题，大部分教师依然采用传统固定实验模式教授学生。但事实上，教师单方面向学生灌输有关知识，并在讲解具体实验步骤和注意事项之后要求学生按部就班完成实验的传统教学方式已然不适应当前人才培养的实际需求。为此，基于该背景之下，各个高校应该积极开展分子生物学实验教学改革，通过对实验内容的优化、教学方式的改变等，提高教学效率，不仅教授学生理论知识，同时也提高其实际操作水平，且在教学的过程中培养学生的思维逻辑以及自主学习能力与创新能力，以便学生能够将所学的理论知识灵活应用在实际生活以及工作之中。

2 高校分子生物学实验课程改革与实践

2.1 优化实验教学内容

分子生物学实验内容牵涉知识较为广泛，包括遗传学理论知识、分子生物学基础知识以及基因工程方面知识，属于三种知识的综合性实验。针对高校学生而言，不可仅掌握某一方面的理论知识，需要综合性理论知识作为支持。故而，科学设计实验教学内容便成为分子生物学实验课程改革的首要工作。具体如下：

第一，科学安排实验课程内容。教师需要按照从简单到复杂、从基础到拓展的原则设计实验内容。例如，开始让学生接触相对简单的琼脂糖凝胶电泳、目的基因的PCR扩增实验，等待学生掌握之后，再逐渐向复杂实验大肠杆菌感受态细胞的转化、大肠杆菌质粒DNA的提取等发展，以便学生有充分的时间理解和消化基因克隆的理论知识和具体实验过程。

第二，合理设计有连续性的实验。分子生物学的实验中，关于基因克隆的实验内容具有较强的连贯性，所有小型实验同整体之间关系都较为密切。如《目的基因的PCR扩增》是其中最为基本的实验，而PCR产物的质量直接决定后续实验开展的顺利程度，实验《重组DNA分子的筛选与鉴定》内的目的基因即源自《目的基因的PCR扩增》。因此，教师在设计课程教学内容过程中，需要将彼此具有一定关联性的实验尽可能安排在一起，以便学生能够通过该安排对所有实验流程有更为清晰的认识与了解。如此一来，学生不仅对理论知识的理解更为深入，同时也令实验技能得到提高。

第三，注重实验的重点细节。实验是否能够成功主要取决于重要的细节。以实验《感受态细胞的制备以及转化》为例，需要严格管控温度这一指标。温度是否合适也是感受态细胞能否制备成功的重点所在。温度控制合理，则感受态细胞的质量也必然会有所提升，后续实验之中转化效率也将随之提升。通过强调该环节，学生能够在短时间内，便寻找到实验中的关键性问题，同时更为关注实验流程中的细节操作。随着对实验流程细节越发重视，学生实验成功率也必然有所提高，质量也可得到保障，不仅帮助学生掌握实验具体的操作流程，同时也提高了学生的细心程度。

2.2 改善教学方式

教师应积极改善传统教学方式，通过合理的教学方式，使教学质量得到提高。建议教师可以尝试采用如下教学方式：

第一，自助式教学方式。教师应积极培养学生自主学习能力，激发学生的学习热情。例如教师可以改变传统教学方式中，由教师为学生预备实验所需要的所有仪器和试剂的模式，而是由教师引导学生自由配置实验试剂，同时指导学生自由设计实验之中的核心部分。然后在实验开始之前，教师同样预备一套实验所用仪器和试剂，并要求学生比对自己预备的仪器和试剂，借此指出学生在实验中存在的不足以及问题。如此一来，不仅加深了学生对实验的理解以及认识，同时也提高了学生实际操作能力。以实验《目的基因的PCR扩增》为例，学生可以自己预先设计PCR体系和程序，然后对比教师所设计PCR体系和程序，借由最终的实验结果讲明二者的差异。

第二，二人小组教学模式。分组教学是较为常用的一种教学方式，效果也更为显著，有助于激发学生的学习热情。就常规角度而言，如果教师按照四到五人一组进行划分，则可能出现部分人无所事事的现象。故而，为了保证所有人都能够参与其中，建议采用二人一组的划分模式。一方面，学生在实验过程中彼此交流，可以提升学生学习积极性，且两名学生之间就所学习的内容进行互补，学习效果也更为优秀；另一方面，学生之间也可彼此监督，避免在学习过程中出现拖沓散漫的问题。

第三，培养学生发散性思维模式。教师在教学过程中，应禁止对学生思维进行限制，改进传统单一的教学方式，而是采用实验多样化的教学方式，相同的实验，引导学生通过不同的实验方式进行。例如在讲解《大肠杆菌质粒DNA的提取》实验中，同时运用自行配置试剂以及试剂盒法开展实验，以便学生能够从多种角度思考问题，进而掌握不同的实验技能。该方式不仅有效激发了学生的学习热情，同时也培养了学生发散性思维以及创新性思维，不仅提高了学生的专业能力，也提高了学生社会适应能力，为学生未来走向工作岗位奠定良好的基础。

3 结束语

目前，许多高校分子生物学实验方式已然不能满足当前人才培养的实际需求，过于注重理论教学、教学方式单一都是当前高校分子生物学实验教学必须解决的问题。为此，作为高校，应积极改善教学内容设计，寻找更为合适的教学内容，同时选择合理的教学方式，提高分子生物学课堂教学效率，激发学生的学习兴趣，为社会培养更高素质的生物技术人才。