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浅谈分子生物学教学

2017-03-29赵燕英

成功 2017年7期
关键词:大分子分子生物学外显子

赵燕英

西南民族大学生命科学与技术学院 四川成都 610041

浅谈分子生物学教学

赵燕英

西南民族大学生命科学与技术学院 四川成都 610041

《分子生物学》是生物技术专业的重要课程。笔者从本学科的教学实际出发,针对《分子生物学》的教学内容和教学方法进行如下改进,使学生易于掌握这门课程。

分子生物学;教学内容;教学方法

《分子生物学》是一门在分子水平上研究各种生命现象,生命本质和生命活动的学科。其核心内容是讨论核酸和蛋白质等生物大分子组成、结构、相互作用及由这些生物大分子介导的遗传信息传递和调控[1]。《分子生物学》从二十世纪下半叶得到了迅速的发展,产生的新理论和新技术层出不穷,在生命科学领域的应用越来越广泛,产生的影响也越来越深远,已成为现代自然科学中最具活力的带头学科之一。同时,由于各种生命现象究其根源是由生物大分子完成的,《分子生物学》也是生命科学相关领域的基础学科,是人类探索生命奥秘的主要手段之一。国内外生物学、医学、药学等院系都将视其为不可或缺的专业课程[2,3]。然而,另一方面,《分子生物学》是一门与生物学其他学科如《生物化学》、《遗传学》、《细胞生物学》等联系紧密的交叉学科,同时又是微观领域的学科,其所涉及的核酸和蛋白质等生物大分子数目繁多、形态抽象、结构复杂,整门课程内容广、概念多、理论深,学生普遍反映难以理解、难以记忆、缺乏趣味性。这给《分子生物学》的教学带来了极大的挑战。

一、知识体系连贯性

《分子生物学》是研究生物大分子结构、分子间相互作用,利用这些结构和相互作用如何实现生命过程的学科,其讨论的核心生命过程是遗传信息的传递,即基因表达(中心法则)和其调控方式,具体是指DNA的复制、RNA的转录和蛋白质的翻译过程以及基因表达在转录和翻译水平上的调控。每个过程所涉及的核酸和蛋白质的结构决定了大分子的相互作用方式,而这些大分子相互协作,完成了各个生物事件,同时基因表达的过程决定了对其的调控方式。针对这一系列连贯的事件,分别在讲述各个环节时,反复比对,强化记忆。让学生对整个知识体系能够由简到繁,把故事描述的更丰满,又能由繁到简,提纲挈领,以达到掌握这门课程的目的。

二、教学内容趣味性

在讲述学科发展史时,多介绍目前分子生物学工作者的研究集中在哪些方面,多展示目前的研究成果,及其与课堂学习的关系,让学生觉得学习的东西是有用的,想学,调动其主观能动性。同时,适当地补充课程相关的科学轶事,增加课程的趣味性,抓住学生的注意力,如可介绍DNA双螺旋结构测定的过程、DNA半保留复制的证实实验、乳糖操纵子的发现等。

三、实验内容切实性

《分子生物学》是一门实验学科,其理论知识来源于实验。因此,提高学生的动手能力非常重要。课程所涉及的实验技术很多,更新迅速,但围绕核心理论部分同时考虑到教学实际,实验部分集中于基因表达的相关技术,包括基因组DNA提取、RNA提取、质粒提取、限制性内切酶酶切、连接转化等系列实验。如此一来,理论知识指导实验,实验加深对理论知识的理解,相互印证,以求达到学以致用的目的。同时,为了提高学生的成就感,在这些实验技术指导下,给学生最大的自主权:让学生选择自己感兴趣的基因,通过自己动手完成这一系列的实验,从而表达出自己感兴趣的功能蛋白。

四、教学方式形象化

《分子生物学》所涉及的生物大分子结构抽象,生物事件微观复杂,学生难以理解。针对这一问题需在多媒体课件中尽可能使用图片和动画来描述生物大分子的结构功能和每个生命现象的发生过程,将抽象的理论形象化,如此才能在课堂上持久地抓住学生的注意力。同时,多比对日常生活中的事例,将深奥的道理浅显化。如真核细胞的基因组庞大犹如浩瀚的大海,基因组中只有很少一部分是外显子,这些外显子犹如大海中的小岛,那么剪接机器是怎样发现这些外显子的呢?我们的小岛上有灯塔指引,犹如外显子上的标记蛋白等。

五、教学语言双语化

《分子生物学》教学的目的是培养未来的生命科学领域的人才,该领域的资料和交流很多采用英文的方式。因此,在教学过程中尽可能让学生多接触英文专业术语,而纯英语的教学本科生容易跟不上节奏。针对这一问题,应采用双语教学,尤其注意的是课件中同时呈现中英文对照,这样比传统的英文课件中文讲述效果更好一些。

总之,为了使《分子生物学》的讲授更加形象、生动、精彩,让学生想学、能学、学会,笔者在教学内容上集中课程核心内容,简化理顺繁杂松散的知识点,增强知识体系的连贯性,适当补充学科发展前沿和课程相关的科学轶事,提高学生的学习兴趣;设置切实灵活的实验方案,提高学生实验成就感;教学方法上采用双语教学,改进多媒体课件,尽可能采用生动的图片和动画描述微观抽象的分子结构和生物学,将深奥的知识形象化,便于学生掌握。

[1]RobertF.WeaverMolecularBiology[M],北京:科学出版社,2002.

[2]张胜权,罗欣,陈兵,徐从贞,鲁云霞.生物技术专业分子生物学教学初探[J].安徽医药.2005.9(4):314-315.

[3]唐臻,吴静,李小洁,朱月春.互动式教学模式在医学分子生物学教学中的应用[J].昆明医学院学报.2010.(9):131-134.

赵燕英,女,1981.10-,副教授,博士。

国家自然科学基金项目(31400794)资助。

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