分子生物学实验教学改革和探索

分子生物学实验教学改革和探索

文/王福张新

摘要：分子生物学是研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构及其相互关系的科学，是人类从分子水平上揭开生物世界奥秘的一门基础学科同时也是现代生物学领域发展最为迅速的科学。它已经渗透到生命科学的各个领域并深刻地改变着生物科学的面貌。分子生物学基本理论的建立依赖于实验，因此分子生物学具有非常强的实验性。高校开设分子生物学实验课程是培养高素质生物类人才的必修之路，然而，理论教学与实验课程脱节却是不可忽略的问题。本文对教改过程出现的一些问题进行了探讨并提出了一些行之有效的方法。

关键词：分子生物学;实验教学;改革措施

中图分类号:C642.0

文献标志码：A

文章编号：2095-9214(2015)09-0092-01

一、对分子生物学学科的认识

分子生物学是研究蛋白质、核酸等生物大分子的结构与功能、遗传信息传递规律及调控方式和分子生物学研究方法的一门学科, 涉及到动植物功能基因的挖掘、基因调控、基因工程、人类疾病的基因诊断与生物治疗等生物相关领域。它使人类从分子水平上真正揭开了生物世界的奥秘，由被动转向主动地改造生物世界迈出了一大步。分子生物学同时也是生命科学领域产生的一门重要的新兴学科[1]。

现今分子生物学的成就说明了生命活动的根本规律在各种各样的生物体中都是统一的。例如，在自然界的各种生物体中，都是由同样的氨基酸和核苷酸分别组成其蛋白质和核酸。同时，除某些病毒外，各种生物体的遗传物质均为DNA，并且在所有的细胞中都以同样的机制进行复制。分子遗传学的中心法则和遗传密码，除少数例外，在绝大多数情况下也都是通用的。

二、实验教学

近年来，随着分子生物学突飞猛进的发展，其新理论、新技术也层出不穷。分子生物学基本理论的建立以大量的实验为基础，是一门实验性非常强的学科。分子生物学教学如果不做实验，只学习理论，往往会事倍功半。分子生物学实验技术亦成为高素质生物类人才必须掌握的基本技能。

分子生物学实验的开设是让学生从课堂单纯的学习理论转换到实践操作和科学研究的一项重要举措，不仅培养学生真正掌握基本理论、基本知识和基本技能的能力，还培养学生的科研能力、综合素质和科学作风，对建立用科学的方法研究问题及唤起学生们的求知欲均具有十分重要的作用。因此，开设分子生物学实验课程对培养高素质生物类专业人才非常重要。

而基于现实条件，多数高校在现有的实验教学中，存在一些问题：

1.试剂的浪费和仪器的损耗：生物实验多综合性实验，由于这类实验是开放性的，实验开展过程中经常存在试剂浪费、仪器损耗大等问题；同时分子生物学实验所用的一些仪器与材料往往是精细的、昂贵的，对实验条件、操作技能的要求非常高。而学生们在做实验时，往往会忽略这些细节，造成试剂浪费或仪器损坏等问题。

2.实验室的环境卫生的保持：保持良好的实验环境对于实验来说是至关重要的。在实验期间，由于学生多，极易造成仪器、设备、试剂等摆放不合理，环境条件差的情况。因此，要对实验合理安排，及时清理，同事提高同学们的实验意识。

三、改革措施

1.建设综合的评价体系。实验课程评价体系是保证教学质量的关键之一，构建科学的实验考核体系，可以提高实验教学质量和学生对实验课的关注度与兴趣度。比如按照平时成绩(平时成绩包括出勤、实验报告、课堂态度、操作规范程度等)占60%、操作考试占20%、理论考试占20%等划分。

2.运用现代化的教学手段。分子生物学知识具有高度的抽象性和微观性，学生对这些知识几乎没有任何感性认识。但同时，分子生物学实验课程是一门对操作要求极为严格的实验，而多媒体设备具有非常丰富的表现力，不仅能够对微观过程进行形象模拟，还可以对抽象事物进行直接的表现，对复杂过程进行精简和重现，这一点恰恰在分子生物学实验教学中显得尤为重要。在教学过程中运用多媒体和网络技术对于实验的进行有极大的帮助。多媒体技术可以让学生们对实验又最直观的认识，还可以给同学们示范规范操作；网络技术可以让学生们了解更多资讯及科研的前言进展，对激发同学们的兴趣有极大帮助。随着IT行业的发展，生物学软件的出现极大的便利了同学们的独立学习。

3.开展双语教学。随着全球化发展，许多生物院校都非常重视双语课程的教学，尤其是分子生物学。双语教学不仅会帮助学生学习专业英语，而且可以很好使科学研究和国际接轨，了解更为前沿的学科发展，掌握最新的文献资料等。在日常学习中，鼓励学生多阅读英文文献、做英文报告对双语教学的开展大有裨益。

4.培养学生的工程创新意识。创新是科技进步和经济发展的源泉，工程类人才更要具有很强的创新意识和宽广的知识面。这就更加要求教师在教学过程中加强对学生创新意识的培养，工程创新意识来源于扎实的基础理论知识和宽广的知识面。在教学过程中，要求学生学好基础理论知识的同时不断拓宽知识面。在分子生物学实验教学的过程中，我们留意分子生物学发展过程中的重大事件，并将其与当时的科学发展背景和重大发现经历等加以介绍。同时将实践教学与理论课程有机结合,并纳入到研究性教学方案中，并且鼓励学生参与分子生物学课程相关的大学生研究性学习和创新性实验项目。

四、结语

分子生物学是一门实践性较强的前沿学科，实验教学是其重要组成部分。如何把这一门课程教出水平、教出生气和效果，需要我们不断地积累和改革，只有这样才能培养出更为优秀的复合型人才，为生物学的发展打好人才基础。

(作者单位：西安电子科技大学生命科学技术学院)

参考文献:

朱玉贤, 李毅, 郑晓峰.现代分子生物学.3版.北京: 高等教育出版社, 2007.

刘进元． 分子生物学实验指导[M]． 北京: 清华大学出版社，2002．

史玲玲，陆海.“分子生物学”实验课程改革的探索.北京林业大学生物科学与技术学院，2012.