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1、生物工程类专业分子生物学教学改革初步探索 摘 要：在生物工程类专业的教学过程中，我们采纳多媒体教学、网络资源补充、专业分析软件演示与教材相结合以及理论与试验相结合的授课方式从多方面对分子生物学进行了初步教学改革，对提升教学质量、提高学生的学习爱好和效率、加强学生对分子生物学理论学问的理解和驾驭以及培育学生试验操作技能等均起到了良好的促进作用。 关键词：生物工程类 分子生物学教学 改革初探 中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-1019502-0053-02 在现代生物学领域，生物技术作为一种新型学科和技术得到了飞速发展并为人类社会带来了巨大影响。作为生物技术的核心学科，分子
2、生物学，是探讨核酸、蛋白质等生物大分子的结构与功能，并从分子水平上阐述这些大分子之间相互作用的关系及其基因表达供应机理的科学。 分子生物学是在多个学科的基础上发展起来的，特殊是生物化学和遗传学，目前已渐渐渗透到生物学科的各个领域之中，变更了或正在变更着整个生物学的面貌，被认为是现代生命科学的三大前言学科之一，也是目前高校生物类专业的重要必修专业课之一。分子生物学是一门新兴学科，在快速发展的过程中会渐渐建立一系列新的理论和方法，学问点具有繁杂、更新快、抽象、难以驾驭等特点，因此，在实际教学中必需依据专业状况做出调整，在教学内容和教学方法等方面进行改革，以突出重点，强化理论与试验的结合，帮助学生理
3、解并驾驭分子生物学的核心理论体系和试验技术方法。本文针对生物工程类专业的培育方向和教学重点，对分子生物学的教学改革进行了初步探究。 1 教学改革的基本原则和思路 我们开展分子生物学教学改革遵循两条基本原则：一是适应一般高等教学需求的基本原则；二是适应本学科发展和人才培育须要的基本原则。在坚持两个基本原则基础之上，我们提出三条改革思路：一是针对生物工程类专业特点，突出分子生物学在现代工业微生物探讨和改良中的应用趋势和途径，加强学生对专业的理解和本学科的相识；二是遵循高等院校教学特点，从教学方法和教学内容等方面进行改革和探究，建立一套能够培育理论素养与试验实力并重的工程化人才的分子生物学教学体系；
4、三是加强理论学问与实际应用实例相结合的教学方式，在理论中强调应用，在应用中引出理论，使学生在有限的教学课时内消化理论学问的同时拓展视野并加强对本学科的理解。 2 教学改革详细内容 2.1 优化教学内容 我们在进行分子生物学课程的授学时，首先针对生物工程类专业特点选择合适的教材并制定教学大纲。经过比较和分析，我们选择赵亚华编著的分子生物学教程作为基础教材，该教材主要阐述的是狭义分子生物学所涵盖的范畴，编写内容具有条理清楚，语言简练，信息量大，实例丰富等特点，并且全书系统地在重要的学问点后附有简要小结，便于学生在学习和复习过程中从繁杂的信息中快速的查找和理解重点内容，比较适合于一般高校生物工程类专
5、业教学运用。 分子生物学课时少而内容繁杂，在有限的课时之内不行能按教材内容全部讲授，学生也不行能全部能够接受。因此，在实际教学过程中，我们必需结合专业特点，对教科书内容进行取舍，并依据专业的培育目标进行补充，突出专业领域涉及的重点和难点。因此，选定教材之后，我们依据生物工程类专业特点对教学内容进行了优化：弱化学科交叉重复部分，分子生物学是在多个学科的基础上发展起来的，也确定了分子生物学中有许多理论学问与其它学科具有交叉和重复，如生物化学、遗传学、酶学和微生物学等，我们在分子生物学的实际教学过程中对已经学习过的交叉部分的学问点采纳复习的方式快速进行；强化对与专业相关的理论学问讲解，例如DNA的重
6、组、真核生物与原核生物基因的转录和表达调控等内容；引导介绍与本专业相关性不强的学问点，学生如有爱好可以利用课外时间进行学习，以满意求知欲望较为剧烈的学生的学习要求，如噬菌体基因的表达调控、病毒的分子生物学等；结合专业方向补充教学内容，加大应用实例讲解，促进学生对理论学问的理解，例如讲解特异位点重组内容时，可以结合目前探讨领域应用较多的Xer/dif重组系统进行讲解，让学生理解了特异位点重组概念和过程的同时，又学习了该重组理论最新探讨进展及其在微生物代谢途径工程中的应用，从而实现教学内容的理论性、专业性、好用性、学术性和前沿性并举。 2.2 改革教学方法 对高校生而言，分子生物学是一门及其抽象的
7、学科，其中涉及的理论体系和生物过程困难而又晦涩难懂，极其难以驾驭，采纳传统的填鸭式教学，学生的学习爱好不高，学习效率有限，因此创新教学方法，变更授课方式，使抽象化的概念能够直观地呈现在学生面前，对提高学生的学习爱好并提升学习效率尤为重要。 我们在实际教学中，对教学方法做了以下四项改革：采纳多媒体教学，结合大量精致图片、动画和视频，将抽象的、理论的生物过程或概念中涵盖的大量信息有效、生动、形象化地呈现给学生，例如，蛋白质合成过程中涉及的起始、延生和终止三个过程以及延生过程中涉及的进位、转肽和转位三个反应事实上是一个连续的动态过程，中间涉及的概念和因子许多，通过板书无法有效地进行形象化演示和说明，
8、而在多媒体教学方式下，借助大量图片和动画实现静态和动态相结合的方式讲授该生物过程，可使学生有效地理解并驾驭该部分内容；大力利用网络资源，搜寻与讲授内容相关的精致图片和科教视频，补充教材内容的不足，从不同视角、不同阶段对重点内容进行阐释，帮助学生对难点的理解和驾驭，例如，RNA干扰技术是一个比较抽象的概念和过程，课堂调查中发觉学生很难理解双链RNA的产生、水解以及Dicer蛋白的作用过程等概念，在我们的实际教学过程中选用一段网络公开视频通过三维动画模拟，使学生轻松地“看到了”生物体内RNA干扰过程，极大地帮助了学生对相关过程的相识和理解；利用生物学分析软件演示促进学生理解，在现代分子生物学探讨领
9、域，无论是简洁基因的比对分析还是困难的蛋白质定向进化模拟都离不开专业的生物学分析软件，在教学方面利用生物学分析软件也可以达到事半功倍的效果，例如，在讲授蛋白质的编码基因序列和开放阅读框两个概念的时候，学生短时间之内无法深刻理解，假如运用生物学分析软件对一条基因进行分析演示，学生可以一目了然地“看到”CDS与ORF之间的联系与区分；结合实例对重点理论进行剖析，例如基因表达调控部分内容，在目前的科学探讨领域和实际工业化应用领域探讨都极为广泛，但在实际教学时，由于学问点多，过程困难，学生在学习过程中往往感觉到枯燥而不知所以然，此时即可在教学过程中结合某个详细的相关探讨项目的目的、意义和方法等进行讲解
10、，达到理论学习与实际应用相结合，在实例中引出理论概念和过程。通过大量实例的讲解，不仅促进了学生对理论学问的理解和驾驭，同时加深了学生对本学科的相识，拓展了学生的视野，培育了学生在实际应用中解决问题的思维实力。 2.3 强化试验教学 分子生物学是在试验论证的基础之上建立并发展起来的对试验技能要求很强的一门试验性学科，因此，分子生物学的教学也必需有试验教学作为支撑，只有在理论教学和试验教学相结合的模式下才能使学生学以致用，达到真正理解并驾驭分子生物学的教学目的。对工科的生物工程类专业，试验教学具有举足轻重、不行替代的作用，是培育学生动手实力和创新实力的基础。在我们的试验教学改革中，将每个班分为10
11、组，每组34人，每个学生可以且必需单独完成试验操作，驾驭本专业应用最为广泛的基因工程操作技术中常用的经典方法。试验教学时间与课堂教学时间比例设置为12，保障有1/3的教学时间用于试验教学。试验内容主要围绕基因工程操作技术经典的四个步骤进行，即目的基因的获得、重组载体的构建、受体细胞转化、结果验证，在此过程中连续进行染色体提取、PCR技术、连接、大肠杆菌感受态细胞制备、转化、质粒提取、限制性酶切以及琼脂糖凝胶电泳检测等基本操作，使学生驾驭DNA体外重组过程中运用的基本操作方法和技术原理。在上述试验过程中，多数试验步骤中都是微升级反应体系，对学生的动手实力和分析实力要求极高，因此，通过分子生物学试
12、验教学可以培育并强化学生的“精细化”试验操作实力，为培育动手实力强，专业素养过硬，分析实力严谨的合格高校毕业生做出贡献。 3 结语 综上所述，我们分别从教学内容、教学方法和实践教学等三个方面对分子生物学进行了教学改革和探究，在初步改革的教学过程中学生不再感觉到枯燥和晦涩难懂，学生的学习爱好也得到了显著提高。但是，教学改革是一项须要持续进行的困难而重要的工程，我们须要接着在教学实践中不断地进行探究并总结阅历，在阅历总结的基础上进行改革，在改革实践中总结阅历，以期构建一套与时俱进的教学体系，为社会培育和输送高素养的合格人才做出贡献。 参考文献 1赵亚华.分子生物学教程M.3版.北京：科学出版社，2022. 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页