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第1篇：優(yōu)化藥學分子生物學的教學方法
分子生物學是現(xiàn)代生命科學研究中最重要的前沿學科之一，它在藥學領域中的地位和作用愈顯突出，當前，藥學研究逐漸地從傳統(tǒng)的化學模式轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W與生物學相結(jié)合的現(xiàn)代模式。傳統(tǒng)的藥學教育模式在內(nèi)容和體系上也已經(jīng)發(fā)生了變化，分子生物學課程在國內(nèi)外藥學專業(yè)教育中均倍受重視，已經(jīng)成為藥學專業(yè)重要的基礎課程之一。
但由于分子生物學知識體系龐雜、基礎理論抽象，學生感到枯燥乏味，難以理解和記憶，且該領域研究發(fā)展速度非常快，學生需要學習和掌握的內(nèi)容愈來愈多。如何提高學生的學習興趣，使學生在一學期內(nèi)系統(tǒng)全面地掌握分子生物學基本知識，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和能力，指導藥學生產(chǎn)實踐是每一位分子生物學教師在教學中面臨的挑戰(zhàn)。通過多年的教學實踐，對藥學專業(yè)分子生物學的教學內(nèi)容和方法進行一系列探索，取得較好的教學效果。總結(jié)藥學專業(yè)分子生物學教學改革的內(nèi)容和方法，希望對其他教師提供有意義的參考和線索。
1優(yōu)化教學內(nèi)容
1.1以教材為依托，拓寬教學內(nèi)容
編寫或選用高質(zhì)量的教材，是保證教學質(zhì)量的前提和關鍵。目前大多數(shù)藥學院校使用的教材是人民衛(wèi)生出版社出版的統(tǒng)編教材《藥學分子生物學》，但現(xiàn)代分子生物學發(fā)展突飛猛進，日新月異，其理論和技術(shù)發(fā)展的速度遠遠超過教材更新的速度，加之人們對生命領域認識的局限性，即使現(xiàn)在認為很正確的知識，也許不久就要被更新。在原有統(tǒng)編教材的基礎上，重新設計教學方案，親自編寫講義，使教學內(nèi)容不再局限于教材，而是以教材為依托，既關注基礎知識，又契合學科發(fā)展的前沿向課外延伸，拓寬學習的內(nèi)容，使學生及時了解分子生物學學科發(fā)展的動向，捕捉最新的相關信息，追隨前沿動態(tài)。如在講解原核生物和病毒時，通過網(wǎng)絡尋找了大量關于腸出血性大腸桿菌、超級細菌、禽流感、SARS等相關材料，讓學生們盡量把抽象概念和豐富的圖片，與現(xiàn)實生活密切地聯(lián)系在一起，不僅提高學生們的參與性、主動性，也增加學生對前沿知識的把握。
經(jīng)過多年實踐，親自編寫講義具有以下幾個優(yōu)點：內(nèi)容更新快，緊跟分子生物學發(fā)展動態(tài)，可使學生們及時感受世界前沿知識的變化和魅力；優(yōu)化教學內(nèi)容，經(jīng)過反復研究，將細胞生物學、生物化學課程中已講授內(nèi)容進行合理取舍，避免了教學內(nèi)容的重復，突出重點，同時緩解有限的課時數(shù)與教學信息量不斷增加的矛盾；方便學生上課使用，課前或者在課程網(wǎng)站上預先向?qū)W生公布教學內(nèi)容與計劃，便于學生打印，記錄筆記，使學生對教學內(nèi)容有充分的了解和準備，能夠主動地重組知識，思考和提出問題；擴增教學信息量，使教學內(nèi)容不再局限于教材，向課外延伸增加知識的積累。
1.2在把握基礎知識基礎上，側(cè)重介紹科學發(fā)現(xiàn)探索過程
分子生物學是一門實驗科學，任何有關理論的提出都是許多科學家實驗成果的結(jié)晶，因此在教學過程中，結(jié)合教學內(nèi)容適當介紹科學問題的發(fā)現(xiàn)過程、科學假說提出的背景以及科學家如何思考、設計實驗等過程，可避免整堂課進行“填鴨式”枯燥理論的學習，增加課堂的趣味性，激發(fā)學生的求知欲。同時有助于開闊學生的思路，培養(yǎng)其創(chuàng)新意識。例如在學習轉(zhuǎn)座子時，介紹了美國科學家McClintock的故事，她根據(jù)玉米籽粒顏色變異的現(xiàn)象，提出轉(zhuǎn)座子的理論，但這一結(jié)論長期不為科學界接受，她也受到許多人的嘲諷，但她堅信自己是正確的，繼續(xù)努力工作，30多年后她的結(jié)論最終得到證實，她也因此獲得了諾貝爾生理醫(yī)學獎；在講解RNA塒，1991年，Napoli將紫色色素基因引人開紫花的矮牽牛，試圖加深花朵的紫顏色，結(jié)果多數(shù)花成了花斑色甚至白色，該研究小組一直未能給這個意外以合理解釋。此種現(xiàn)象直到1998年Fire和Mello發(fā)現(xiàn)了RNA干擾現(xiàn)象后才得到了科學的解釋。通過這個故事背景的講解不僅吸引學生們不斷地思考原因，同時又使他們明白了一個道理：科學的發(fā)現(xiàn)和探索是一個艱難的過程，不要輕易懷疑自己的實驗結(jié)果，也許這背后就隱藏著一個偉大的發(fā)現(xiàn)。通過講解科學發(fā)現(xiàn)探索的過程，學生們反應良好，認為這樣的教學使他們增加興趣，拓寬知識面，而且從故事中得到很大的啟發(fā)。
2教學方法
2.1實例教學，理論聯(lián)系實際
分子生物學是實驗科學，許多基礎理論和研究方法可直接指導藥學研究，講解是以理論知識夠用為度，盡可能增加現(xiàn)代分子生物學技術(shù)在藥物研究和生產(chǎn)中的應用，以增加學生的學習積極性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力。結(jié)合臨床或已上市的成功開發(fā)的生物藥物，運用實例引導學生學習，使學生具有扎實的理論基礎，同時掌握分子生物學理論指導藥物開發(fā)的基本策略。如講解DNA復制過程時，教師詳細介紹經(jīng)典的抗癌藥物順鉑的抗癌機理，它主要作用靶點即為DNA復制酶，干擾DNA的復制過程，使細胞不能復制而殺死癌細胞；介紹基因工程藥物時，詳細介紹了大家熟悉的胰島素、乙肝疫苗的制備原理，使學生很快掌握了基因克隆、表達、蛋白純化的理論和過程。通過實例教學可引導學生將已學習的藥理學、藥物化學、藥劑學等基礎理論知識和分子生物學相結(jié)合，設計開發(fā)創(chuàng)新性新藥，培養(yǎng)學生的開創(chuàng)性思維能力，對學生以后從事生物新藥的開發(fā)起到很好的引路作用。
2.2開展啟發(fā)式教學，引導學生進行科學思維
在傳統(tǒng)課堂教學中，一般采用以教師為主體，學生為客體，一言堂的單向教學模式不利于培養(yǎng)學生的思維能力和學習興趣。目前，新興起的建構(gòu)主義教育模式和生本教育理論指出，教師作為教學活動的組織者和指導者，應將學生作為認知的主體，而不能僅僅充當知識傳授者的角色，教學中應采取研討式、啟發(fā)式教學等師生雙向互動的教學模式。教師課前即在網(wǎng)站上預先向?qū)W生公布教學內(nèi)容與講義，使學生對教學內(nèi)容有充分的了解和準備，學生帶著疑問聽課，能夠主動地思考問題、提出問題，處在主動探索的學習過程中。講課過程中考慮到語言藝術(shù)的魅力，精講巧問，引導學生邊學邊想邊分析。如介紹基因工程時，首先介紹“人類基因組計劃”，現(xiàn)在發(fā)展到什么程度，取得哪些成果，哪些成果開始應用？上市的基因工程藥物有哪些？轉(zhuǎn)基因食品是否對人的健康有害等？激發(fā)學生對所學內(nèi)容的好奇心和求知欲，這樣他們才會主動思考。另外，在課堂上增加學生圍繞課堂內(nèi)容提問和討論的時間，鼓勵學生敢問、善問，教給學生問的方法，積極營造活躍的課堂氣氛。
2.3融入科研理念，以研促學
分子生物學是一門實驗性學科，其理論可指導具體的科研工作，科研工作亦可加深對理論的理解和掌握。在授課中發(fā)現(xiàn)，當講授分子生物學經(jīng)典實驗或是將理論與教師自身科研工作相結(jié)合時，是學生注意力最集中的時候。由于河北大學藥學院分子生物學主講教師均具有多年的科研實踐經(jīng)驗，很容易結(jié)合各自的科研課題充實課堂教學內(nèi)容。注重將科研理念融人教學之中，以科研工作的實例講解基礎理論，同時傳授科學的思維和推理方式；鼓勵學生到相關課題組觀摩實驗，討論問題，甚至參與科研。教育界普遍認為，開展大學生科研訓練計劃是改革本科生教學模式的重要舉措，為此河北大學專門設立了大學生科技創(chuàng)新項目，提供經(jīng)費支持本科生中開展課外科研活動。由學生自由選題或直接參與教師科研項目的方式進行科學研究，但保證學生興趣，給予其較大的自由度是提高教學質(zhì)量的前提。比較發(fā)現(xiàn)，參加科研活動的學生理論課考試成績、綜合素質(zhì)、實踐操作技能、撰寫論文等方面都有較大幅度的提高，達到基礎知識教學與實驗實踐相結(jié)合，科研與教學相互促進的目的。
2.4教學手段多樣化
分子生物學的基本理論和基本概念較為抽象，實驗手段多樣，實驗技術(shù)較難把握，采用傳統(tǒng)的教學方式，較難講解透徹。所以需要優(yōu)化多種教學方法，充分利用現(xiàn)代化的教學手段，采取多種形式講授。教師在網(wǎng)上搜集大量的相關資源，制作了內(nèi)容豐富的多媒體課件，采用計算機輔助教學（CAI)，生動、直觀、形象地表現(xiàn)所講的內(nèi)容，化深為淺，化難為易，直觀的實驗技術(shù)使學生對于難點掌握起到事半功倍的效果。尤其是理解生物大分子的基本結(jié)構(gòu)，復制與轉(zhuǎn)錄過程中各種蛋白因子、RNA聚合酶之間的相互作用，基因表達調(diào)控中生物大分子DNA與DNA、DNA與蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)的相互作用等，非常復雜。采用多媒體教學，將復雜的過程一目了然。而且，對不懂的部分學生可以將多媒體課件拷回去進行反復觀摩，直至弄懂為止。
另外，教師在教學中盡可能地使用教具或?qū)嵨镞M行教學，如講解DNA結(jié)構(gòu)時，利用兩股繩子紐在一起模擬DNA，這兩股繩子相當于DNA雙螺旋的兩條鏈，通過不同的方式旋轉(zhuǎn)繩子就可以使學生較好地理解DNA螺旋形式、超螺旋和負超螺旋等概念。又如，在講授聚合酶鏈式反應（PCR)原理時，將PCR儀搬至教室；學習藍白斑篩選時，將自己實驗室實驗的藍白斑平板等帶到課堂，現(xiàn)場示教，讓學生更感性地理解相關理論。
2.5開展網(wǎng)絡課程建設
網(wǎng)絡教學是現(xiàn)代高校教學的重要組成部分，相比較于傳統(tǒng)教學，網(wǎng)絡教學資源來源廣闊，教學內(nèi)容豐富；內(nèi)容更新速度快；可以反復使用，甚至下載保存，從而方便學習；查找內(nèi)容快捷方便，提高了學習效率。隨著網(wǎng)絡在高校的普及，各院校互聯(lián)網(wǎng)的基本物質(zhì)條件已經(jīng)具備，但在教學上的應用還不十分普及。網(wǎng)絡教學主要有遠程網(wǎng)絡教學方式、在線課堂方式、情境化教學方式、精品課程網(wǎng)站方式等。結(jié)合傳統(tǒng)課堂教學，對網(wǎng)絡教學進行探索，主要作為傳統(tǒng)課堂教學的補充。由于條件限制，主要采取精品課程網(wǎng)站方式組織教學，利用學校傳統(tǒng)教學資源進行數(shù)字化，并根據(jù)教學需要搭建網(wǎng)絡教學平臺，除提供課堂講授內(nèi)容外，充分利用網(wǎng)絡資源的共享性。強調(diào)自身角色要及時轉(zhuǎn)變，及時更新教學內(nèi)容，調(diào)整課程安排，引導學生學會利用網(wǎng)絡資源建立適合自身的網(wǎng)絡學習模式，教學角色由主導地位轉(zhuǎn)化為指導、輔導地位。總體上，通過實踐證明，借助網(wǎng)絡教學平臺輔助課堂教學增強了教學效果。
綜上所述，從多個方面對藥學專業(yè)分子生物學教學內(nèi)容和方法進行了總結(jié)和探索，初步建立了一種適合藥學專業(yè)的分子生物學教學體系，通過多年的實踐得到了學生的肯定和好評。然而，分子生物學教學是一個不斷探索和改進的過程，將進一步深化教學改革，引人雙語教學、專題教學、討論式教學等其他教學方法，不斷優(yōu)化教學內(nèi)容，探索更好的教學體系，提高教學質(zhì)量。
第2篇：提高藥學本科生分子生物學教學質(zhì)量的策略
藥學分子生物學是在遺傳學、生物化學等基礎上交叉融合形成的新學科，與多門學科緊密相關，是當代生物科學發(fā)展的引擎、現(xiàn)代生物技術(shù)的基石，同時它又是一門理論與實驗聯(lián)系非常緊密的學科。藥學分子生物學實驗教學不僅培養(yǎng)藥學專業(yè)學生的實驗技能和創(chuàng)新精神、促進學生對藥學分子生物學理論知識的理解和掌握，而且訓練學生具備一定的科研能力和科研作風，為將來進入實驗室獨立設計實驗、從事科研工作夯實基礎。自2011年起，寧夏醫(yī)科大學基礎醫(yī)學院生物化學與分子生物學系對藥學分子生物學實驗教學進行了改革和摸索，實現(xiàn)了藥學本科生分子生物學實驗從無到有、從多個獨立小實驗到綜合性大實驗的轉(zhuǎn)變。通過教學改革，提高了分子生物學實驗教學質(zhì)量，增強了藥學專業(yè)本科生的創(chuàng)新意識、動手能力及自主學習能力。
1結(jié)合學科特點，優(yōu)化實驗教學內(nèi)容
分子生物學中新技術(shù)和新方法的涌現(xiàn)，促進了藥物研究的迅速發(fā)展，因此在實驗內(nèi)容的安排上，結(jié)合藥學的學科特點，將經(jīng)典的基本方法與現(xiàn)代技術(shù)有機地結(jié)合起來，以適應科技發(fā)展的需求。本系在學時有限的條件下，在實驗內(nèi)容的選擇上，針對性地增加了綜合性和設計性實驗，將基因工程中最重要的幾個實驗串聯(lián)起來，構(gòu)成一個有機整合的綜合性大實驗。
通過優(yōu)化實驗教學內(nèi)容，使整個實驗內(nèi)容前后銜接，改變了傳統(tǒng)實驗教學模式中條塊分割的狀況。例如改革前蛋白質(zhì)聚丙烯酰胺凝膠電泳、PCR產(chǎn)物擴增這兩個實驗都是各自獨立的，彼此之間沒有任何聯(lián)系。而改革后的實驗內(nèi)容以基因工程DNA重組技術(shù)為主線，并把系里完成的國家自然科學基金項目的部分研究成果用于其中，使實驗不僅涵蓋了之前所開設的所有基礎驗證性實驗，而且連貫性和綜合性明顯提升。實驗從重組體質(zhì)粒pGEX-4T3-NP1的轉(zhuǎn)化開始，進行PCR鑒定、DNA提取、酶切鑒定直到誘導表達蛋白的檢測，一環(huán)扣一環(huán)，上一個實驗結(jié)束時的產(chǎn)物或樣品作為下一次實驗的原材料或樣品，明顯提高了學生做實驗的責任心。學生都希望每次實驗獲得滿意結(jié)果后再進行下一步的實驗，因此學生非常重視對每一步實驗的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)分析，形成了實驗后熱烈討論的局面。以上過程對于培養(yǎng)學生獨立解決問題和分析問題的能力是非常有幫助的。本系在綜合性實驗的基礎上，還增加了實驗設計內(nèi)容。實驗設計要求學生虛擬一個包含某一種或兩種限制性內(nèi)切酶酶切位點的基因，再選擇一個質(zhì)粒進行重組體質(zhì)粒的構(gòu)建，最后進行擴增篩選及鑒定。這就要求學生在充分理解分子生物學基本原理的基礎上，綜合運用所掌握的基礎理論、實驗技能和實驗方法，自行設計實驗方案，確定實驗方法，選用配套的儀器設備，最后寫出比較完整的實驗報告。通過這種方式可以激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維和探索性精神，同時明顯提高了學生對分子生物學的學習興趣，從被動學習變主動學習，同時使學生更加熟練地掌握分子生物學的常用技術(shù)。優(yōu)化的實驗內(nèi)容不僅使學生鞏固強化分子生物學理論知識，明顯提高學生實驗技能，而且對學生科研思維的培養(yǎng)具有重要作用。
2改革實驗教學方法
“教師為主導，學生為主體”是目前我國教育界比較趨于一致的教育模式，它吸收了現(xiàn)代教學理論中發(fā)揮學生主體積極性的先進思想，提倡使學生成為教學過程的主體，教師成為教學過程的主導。—直以來本系實驗教學基本上采用灌輸式教學法，每次實驗課開始都是由教師先講授實驗原理、操作步驟及注意事項，學生只是被動接受，往往忽視了他們的主體地位。學生有主動探究知識的愿望和好奇心，應當把其作為學習的主體來看待。因此本系對實驗教學方法進行了改革。每次實驗之前，布置學生書寫預習報告。預習報告主要包括預習基礎實驗理論、了解相關技術(shù)的背景資料、寫出實驗流程及實驗注意事項等，讓學生在實驗之前做好充分的準備。在實驗課上，針對本次實驗內(nèi)容，教師提出若干問題，讓學生帶著問題到實驗中去尋求答案，此外，引導學生提出自己在預習過程中發(fā)現(xiàn)或難理解的問題，展開討論。我們還特別挑選了個別實驗，由學生自己走上講臺來講解實驗。教師在其中扮演的是啟發(fā)、引導、解惑的角色。以上措施在提高他們學習興趣的同時，也加深了對知識的理解。同時，本系還改變了以往示教實驗只是教師演示學生看的做法，而是讓學生參與到示教過程中來。例如在示教SDS電泳時，讓學生參與安裝電泳槽，對于某些不正確的操作當場予以糾正，從而加深學生的印象，避免在后續(xù)的小組實驗中犯相同的錯誤。最后，由于綜合性實驗所需時間較長，實驗結(jié)束后教師和學生都很疲憊，因此實驗結(jié)束后的討論和總結(jié)這一最為重要的環(huán)節(jié)往往容易被一些教師忽略。這一環(huán)節(jié)主要針對學生實驗中出現(xiàn)的問題、實驗結(jié)果進行深入的分析討論，并讓學生回答實驗前教師提出的問題。要求學生實事求是記錄實驗結(jié)果，對不理想的結(jié)果要啟發(fā)學生分析問題，剖析失敗的原因。通過這種互動式的實驗教學，活躍了課堂氣氛，更激發(fā)了學生的學習興趣，同時教會了學生如何查找文獻、如何思考問題、培養(yǎng)了學生的語言表達能力。
3合理應用多媒體教學
多媒體教學具有直觀性、交互性、形象性、靈活性等特點，有利于學生在較短時間內(nèi)獲取較多信息量。而分子生物學內(nèi)容大多較為抽象，實驗技術(shù)較難把握，因此對于那些原理難懂、步驟繁瑣的實驗來說，可以將復雜的實驗原理以生動的圖像或Flash動畫加以簡練的文字表達出來，或者下載互聯(lián)網(wǎng)上制作精良的照片、動畫插入到教學PPT中，能夠幫助學生快速理解和掌握，并取得較好的實驗教學效果。
在課堂上，我們以如何克隆一個基因為例，從進入Pubmed網(wǎng)站進行基因序列及相關文獻的查詢，到如何使用分子生物學的相關軟件（如Bio-EditerSoftware，DnamanSoftware)進行限制性核酸酶切位點的選擇、設計引物，都逐一詳細地在多媒體上進行演示和講解。同時引導學生利用互聯(lián)網(wǎng)檢索實驗中的問題，進一步引申在科研中如何利用網(wǎng)站尋找解決實驗問題的方法，并讓學生制作10min左右的PPT，選擇2-3名同學講解自己制作PPT的內(nèi)容，提高學生查閱文獻、網(wǎng)絡檢索、制作PPT的能力，鍛煉學生自己解決問題的能力，為將來真正走進實驗室進行科研探索做好技術(shù)上和心理上的準備。
藥學分子生物學實驗教學改革是一個需要不斷摸索和發(fā)展的過程。通過近幾年的探索與改革，我們?nèi)〉昧艘欢ǖ某尚В瑢W生學習的積極性和主動性明顯提高，開拓了學生的科研思維，培養(yǎng)了學生從事科學研究的動手動腦能力，促進了教學與科研的有機結(jié)合，在實驗過程中培養(yǎng)了學生的創(chuàng)造力和分析解決問題的能力，使學生的綜合素質(zhì)得到了進一步的提高。隨著應試教育向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)變以及21世紀對高素質(zhì)創(chuàng)新型藥學專業(yè)人才的需求H，通過實驗教學培養(yǎng)學生的創(chuàng)新素質(zhì)是分子生物學實驗教學的中心任務之因此教師的責任任重而道遠，教師自身要不斷提高業(yè)務素質(zhì)，進一步探索經(jīng)典實驗技術(shù)與現(xiàn)代教學手段的融合方法，尋求驗證性實驗與設計性、綜合性實驗的統(tǒng)一途徑，體現(xiàn)各學科的創(chuàng)新性和交叉融合性，實現(xiàn)最終教學目標。
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