新冠病毒疫情影响下的分子生物学网络教学思考

刘颖

摘 要

由于疫情在全球的快速传播，网络教学从辅助教学手段成为了主要教学方式。学生的学习环境也因此发生了巨大改变，教师的上课模式如果不能有效地与之衔接，势必会影响教学质量。分子生物学抽象而复杂，学生容易因为难以理解而失去兴趣。本文以新冠病毒为专题，进行了分子生物学网络教学的探索。希望笔者对于教学改革的思考与实践可以起到抛砖引玉的作用，为各个学科教师的教学工作提供借鉴。

关键词

分子生物学;网络教学;新冠病毒;教学改革

中图分类号： G642;R-4               文献标识码： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 18 . 48

Abstract

Due to the rapid spread of the epidemic around the world， online teaching has become the main teaching method from a supplementary teaching method. Therefore， the learning environment of students has changed greatly. If the teaching mode of teachers cannot be connected with it effectively， it is bound to affect the teaching quality. Molecular biology is abstract and complex， and students tend to lose interest because it is difficult to understand. This paper explores the network teaching of molecular biology with novel Coronavirus as the topic. It is hoped that the author's thinking and practice of teaching reform can play a role of drawing lessons for teachers of all disciplines.

Key words

Molecular biology; Online teaching; Will be coronavirus; The teaching reform

新冠病毒疫情席卷全球，傳统的教学模式在疫情的影响下发生了巨大变化。学生离开了适宜的学习环境，在家完成网络学习容易受到外界干扰。教学方式的改变给正常的教学工作带来了挑战。分子是微观的，而分子生物学正是一门从分子水平对生命奥秘进行描述的科学，所以学习与理解这样一门抽象的课程对于学生而言是有难度的。与其难度相对应的是，分子生物学是生物学、农学[1]以及医学[2]等专业重要的基础课程。同时分子生物学也是多种学科深入研究的重要手段[3]。这就迫切要求我们改变教学模式，提升学生学习兴趣，对分子生物学网络教学进行教学改革。

1 疫情条件下网络教学的难点

要提升教学效果就应首先清楚疫情条件下网络教学的难点。分子生物学的教学内容是围绕着Crick提出的中心法则以及中心法则的补充而展开的。中心法则包括了DNA复制、RNA合成以及蛋白质合成;中心法则的补充则主要为病毒遗传物质的复制。无论是生物大分子的结构与功能，或是分子在细胞内的动态变化以及分子之间的相互作用，都是抽象而复杂的。学生会因为难于理解而失去兴趣。大学生本身兴趣广泛、思维活跃，离开了适宜的学习环境更容易受到外界干扰[4]。网络课程的学习过程又一定会使用电脑、手机等现代化的设备;这些设备通常具有较强娱乐功能，很容易吸引学生注意力。尽管网络教学软件集成了一些约束学生按时听课的功能，但这些方法往往效果有限。

2 以新冠病毒为专题的分子生物学的网络教学

由以上论述不难发现网络教学要求教师讲授过程中能够很好的吸引学生注意力。那么对于分子生物学这样一门课程如何才能突破网络教学屏障呢？新冠病毒疫情牵动着每一个人，以新冠病毒为专题进行分子生物学课程的网络教学可以联系生活中的具体现象，把抽象的知识直观的展现出来;同时以分子生物学的角度对新冠病毒进行解读，可以使学生树立专业自豪感，在学习的过程中体会到课程与所学专业的重要性。

因此在课程开始前，我们以新冠病毒为专题进行了课程准备。在教学过程中我们将分子生物学的教学与新冠病毒的研究紧密结合，收到了良好的教学效果。现将实施过程概述如下：

第一部分：DNA复制。以“稳定的DNA与易变的RNA”为专题。

无论是DNA的分子组成，还是DNA的空间结构都是DNA稳定性的重要保障。同时在DNA复制过程中更是存在着多种机制保证了DNA复制的准确性。而RNA作为遗传物质是非常不稳定的，并且RNA病毒在复制过程中没有校正机制。所以作为单股正链RNA病毒的一种，新冠病毒极易发生突变。通过对比DNA与RNA作为遗传物质的区别，使学生能更好的理解了DNA的结构以及DNA的复制过程。

第二部分：RNA的生物合成。以“新冠病毒的药物靶点”为专题。

无论是真核生物还是原核生物，在以DNA为模板合成RNA的过程中RNA聚合酶是至关重要的。而新冠病毒在RNA合成过程中使用的酶是RNA复制酶。RNA复制酶与RNA聚合酶之间的差异正是新冠病毒与人类在进行RNA合成过程中最主要的区别。目前尚没有药物被确切证明对于新冠病毒肺炎患者体内病毒具有特定抵抗效果，而RNA复制酶正是药物研发的重要靶点。以“新冠病毒的药物靶点”为专题进行讲授树立了学生的专业自豪感。所以尽管RNA生物合成过程复杂、参与分子众多，但当学生意识到所学知识的重要性时，能够跟得上教师的课题节奏，沉下心认真思考教师所讲授内容。

第三部分：蛋白质的生物合成。以“新冠病毒与人类如此相似”为专题。

蛋白质生物合成的教学主要包括了四部分内容：遗传密码、合成体系、合成过程以及合成后加工。其中在遗传密码的教学过程中，使学生掌握遗传密码的特性是非常重要的。我们知道新冠病毒在细胞内的繁殖需要利用人类的蛋白质合成体系，这其中包括了转运RNA。以此为例可以说明无论是微小的病毒还是复杂的人类，使用的遗传密码几乎是相同的，这就是遗传密码的通用性。

与遗传密码的通用性不同的是蛋白质合成所需体系、合成过程以及合成后的加工在不同的物种之間是存在差异的，所以通常情况下病毒跨种属传播是比较困难的。要实现跨种属传播，就需要新宿主细胞上有相应的受体，同时要求病毒进入宿主细胞后可以有效的利用宿主细胞的蛋白质合成体系高效的复制与传播。这也就是为什么严重急性呼吸综合征冠状病毒（SARS-CoV）以及中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）起初在人类间传播速度并不快。而新冠病毒对于人类的合成体系、合成过程以及合成后的加工具有很好的适应性，所以在进入人群后马上表现出了比较强的传播能力。通过将新冠病毒与蛋白质的生物合成相联系，可以使学生更好的理解遗传密码的特性以及蛋白质合成与加工的重要性。

第四部分：病毒的复制。以“病毒与人类健康”为专题。

在这一部分内容的讲授过程中，新冠病毒自然而然成了主角。我们分别以新冠病毒、艾滋病毒、狂犬病毒、朊病毒为例介绍了不同病毒在复制过程中的特点。使学生在了解与自身健康密切相关的病毒的同时也掌握了RNA的反转录与复制、朊病毒的传播方式等关键知识点。

3 结语

综上，与新冠病毒的密切结合使抽象的分子生物学相关知识更容易被学生理解和接受;将重大社会问题与网络教学相结合，使学生树立起来了专业自豪感，同时增加了对分子生物学这门课程的学习兴趣。对于生物学等相关专业来说，新冠病毒以及相应的疫情正是学生渴望了解的社会热点问题，因此疫情下的分子生物学网络教学我们选择了以新冠病毒为专题。疫情对于社会的影响是广泛而深远的，不同学科、不同学校应该有不同的方案。最终的目的是吸引学生注意力、提升学生学习兴趣，引导学生自主学习。

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