独立学院分子生物学实验教学改革与实践

　　摘要：针对独立学院分子生物实验改革和发展过程中存在的问题，在优化整合实验室仪器和设备，建立科学的实验教学体系，改革教学内容和方法，完善实验考核方式等方面进行了探索与实践。

　　关键词：分子生物学；实验教学；探索

　　中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2018）14-0250-03

　　一、引言

　　分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科，其核心内容是在核酸与蛋白质水平上研究基因的复制、表达及其调控，它的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会，也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景[1]。分子生物学实验以生物化学、细胞生物学、药理学为基础，其基本理论知识和实验技术已经融合到生命科学的各个领域，并带动和推进了其他许多学科的发展。以吉林大学珠海学院化学与药学系省级实验教学示范中心为例，对分子生物学实验进行探索和实践。

　　二、传统分子生物学实验的现状

　　（一）实验课体系不够完整

　　传统的分子生物学实验是将一个连续的实验切割成多个独立的实验进行，如活化大肠杆菌、制备与转化感受态细胞、DNA质粒提取、基因组DNA提取等，21世纪的今天分子生物学发展迅速，我们应该与实际相结合开展PCR、蛋白质印迹和Southern杂交实验。训练学生使其掌握每个实验所涉及的理论知识、实验操作技能，分子生物学实验内容之间都有关联度和衔接性，但是由于时间限制，连贯性差，不利于形成一个完整、科学、合理的实验体系，不能对分子生物学实验有全面的认识。

　　（二）教学方法过于单一

　　在大学中实验课教学与理论课教学我们要区别对待，所以教师不能采用一味地灌输、填充式的教学，要改变以教师为中心的教学方法，不能仅仅依靠黑板、粉笔为工具的教学手段。教师思想上也要相应地做出改变，改变单向传递信息的模式，要从多角度、多方面地实施教学，充分利用现代多媒体网络技术，多种渠道传递信息。与学生课堂上讨论问题是重要的教学环节。在实验课堂引入分子生物学实验相关问题，联系身边实践和现代前沿的知识进行讨论，是吸引学生学习积极性的重要措施，也是对实验教师教学能力的考验。实验教学中进行的讨论，最好是围绕当天进行的实验内容展开，而且是一环扣一环，以保证在讨论中牢牢抓住学生的注意力，从而引发学生进一步的思考。

　　（三）分子生物实验课成本高

　　分子生物实验对设备性能要求高，大多数是进口的实验仪器与实验耗材，其价格偏高，巨大的资金预算会拖垮很多小型科研单位。实验时间长，由于资源有限，实验大部分以演示为主，由于分子生物学实验内容比较抽象，实验技术较难把握，学生没有动手练习，实验过程不能有真实的感受，降低了学生的动手能力。以“重组人白介素-18（rhIL-18）基因工程菌的构建”为例，涉及到的酶就有5种之多，如BglⅡ、PstⅠ、BamHⅠ、Taq酶、T4连接酶，相关的试剂盒：UNIQ-10柱式质粒抽提盒、DNA柱回收试剂盒。这些都无形中增加了实验课的成本。

　　三、分子生物学实验改革与实践

　　（一）实验资源优化分配

　　实验资源的优化分配，需要从涉及到的学科和课程内容方面进行交叉对比，特别是以教学为目的开设的实验室，要从学校学科发展的长远角度考虑，将教学需要与科研需求进行整合，将一些单独的、零散的规模较小的实验室规划为大型的、综合性的实验室，用这种方法来提高实验资源的综合利用效率。对于实验资源需要建立共享平台，合理分配各个专业的实验资源和利用情况，并且根据实验教学的需要进行合理的分配。例如风光光度计与药学综合实验共享，无菌操作台与发酵学实验共享，通过手机app查看课程安排，将实验室管理、资源管理、设备管理等信息共享，通过网络这个平台，加强教师和教师、教师与学生、学生与学生之间的信息资源共享，同时也有利于帮助管理人员更好地掌握实验资源的建设和利用情况，并且根据需要进行适当的分配，以此实现实验资源利用效率的最优化。同时，共享机制的建设也有利于消除专业之间的资源抢夺情况，有利于实现实验资源的优化配置。

　　（二）实验教学方法多元化

　　1.分子生物学实验，具有实验手段多元化，实验过程精细化的特点，实验中细节决定结果。而通过观看录像、虚拟仿真软件等多媒体形式能够把抽象的理论形象化，使实验的整个过程变得真实、形象；利用多种感观的刺激，使学生获取更多的信息，给学生创造一个真实的学习情境，切实帮助学生获得知识。

　　2.对实验室无法开设的实验，利用多媒体形式展示或操作软件，拓展学生视野，使学生了解到更多较前沿的、先进的分子生物学实验技术。

　　3.中心通过与本部（吉林大学）分子生物学精品课程网站进行實验资源共享与交流，使学生可以在手机上与更多高水平的老师交流沟通，从而使学习的手段更加多元化、丰富化，发挥学校本部的资源优势，从而达到资源共享的最优化。

　　4.实验方法的优化。为了让学生对分子生物学实验能有一个整体的认识，将“重组人白介素-18（rhIL-18）基因工程菌的构建”实验设计成一个连续4天的实验：

　　（三）实验考核体系的科学化、合理化

　　建立一个科学、合理的分子生物学实验课考核体系，不仅可以客观全面地评价学生成绩，也可以更好地展示教学效果。实验课的考核及评价体系可以分为4个方面：

　　1.平时成绩（10分），包括实验课平时表现、讨论问题，课堂上的纪律，实验药品与器材的摆放。

　　2.实验报告（25分），包括实验的题目、实验的原理、实验的仪器、试剂、详细的实验步骤、实验的注意事项等。通过上述的预习可以使学生对实验的操作过程更加熟练，从而避免实验中出现错误的、不规范的操作。实验报告中要求学生体现出在实验过程中存在的问题，实验结果有否偏差。通过查找文献资料、讨论、分析，对这些问题做出合理解释，并在教师的指导下得出正确的结论。

　　3.实验操作（35分）。实验操作的题目主要是对实验过程中操作内容的高度总结；提问部分主要从实验设计、实验的过程、鉴定实验结果等设计不同题目。

　　4.实验理论考核（30分）。试卷类型多元化，如填空题、问答题、论述题等。

　　四、总结

　　分子生物学实验课现在已经成为当今高等学校生命科学领域的一门十分重要的实验课程，也是我们认识微观世界与宏观世界的一种方法，分子生物学技术在动物科学领域以及环境科学领域都发挥着重要作用。学生在分子生物学实验中，要掌握相应的实验原理、方法，形成一个完整的体系。

　　参考文献： 

　　[1]朱玉贤，李毅，郑晓峰.现代分子生物学[M].北京：高等教育出版社，2007. 

　　[2]赵晓刚.中学开展分子生物学实验的探索与思考[J].生物学通报，2006，41（4）：37-38. 

　　[3]孔董俊，穆崑.职院校实验资源优化配置的探讨[J].读与写（教育教学刊），2014，（6）：76. 

    作者：王亮等