分子生物学理论教学实践改革探索

　　摘 要 ：该文主要结合个人近年来的教学经验，对分子 生物学的理论教学实践存在的问题展开讨论，总结经验。通过 教学改革，构建理论和实践教学体系，提高分子生物学的教学 质量和教学效果，以期为培养高素质生命科学类专业人才提供 参考。

　　关键词 ：教材 ;分子生物学 ;教学

　　分子生物学是一门在分子层面上研究生命现象、生命本质、 生命活动及其规律的一门学科，与遗传学、生物化学、细胞生物 学、生物信息学等学科交叉渗透，互相补充，推动生命科学的发 展。其发展之迅速用日新月异来形容也毫不为过。作为当今生命 科学领域最重要的分支学科之一，它亦是生物类专业的主干课程， 如何使学生既能很好地掌握基础理论知识，又能紧跟生命科学的 发展潮流，这需要相关授课教师不断进行探索总结。本文就教材 的选择、教学内容的优化、教学方法的改进等方面进行阐述，以 期为分子生物学及其他本科课程的教学提供参考。

　　一、精选优质教材，夯实教学基础

　　教材是一门课程的核心教学材料。作为生命科学领域里发 展最为迅速的分子生物学，教材的选择无疑非常重要。由于是中 文授课，我们以朱玉贤院士编著的《现代分子生物学》(第五版) [1] 作为骨架和底色。它按照中心法则的顺序进行编排，方便学生 掌握这个生命科学领域的最基本法则。

　　同时还选择外文经典—— Benjamin Lewin 主编的《基因 XI》作为辅助参考书 [2]。这本外文 教材的编写具有极高的学术水准，是学习分子生物学的“圣经”， 各部分内容皆由该领域的科学家负责修改和更新，学生可以从中 了解分子生物学各方面的最新研究和相关信息 [3]。它既有分子生 物学的基础知识点，又涵盖本领域的最新进展。英文的遣词造句 又浅显易懂，非常适合学生学习专业外语，一举多得!

　　二、优化教学内容，突出教学重点

　　任何一门课要落到实处，教学内容无疑最为关键。由于分 子生物学是在传统的遗传学、生物化学、细胞生物学等基础学 科之上发展而来，因此不少内容与这些支撑学科都有交叉渗透， 部分内容重叠。因此在授课时一定要有所取舍，舍弃与其他课 程的重复部分，注意突出重点、难点。例如“DNA 的结构”这 部分，生化当中已经讲得非常详细，这里就没必要再重复。

　　但 在“真核生物基因组 DNA”这部分，我们则在基础知识点之外 加以拓展，以最新发表的文献为基础，补充基因组学、转录组学、 蛋白质组学、代谢组学 [4] 等多组学内容，拓宽学生视野，了解 最新前沿进展。而在“突变”这个章节，其实在遗传学课程当 中这部分也有涉及，因此我们在简单讲授相关概念的基础之上， 着重利用各种重量级期刊上发表的文献，选择一些有代表性的 基因突变的案例，结合例子来讲各种突变类型及其带来的后果， 使抽象的概念形象化立体化 [5-7]。这就是我们在教学内容上，每 个章节都会引用各种重量级期刊上发表的文献，用这些文献中 的例子来丰富各个知识点，使之具象化，更易于理解。

　　三、引入最新进展，理论联系实际

　　分子生物学的发展极其迅速，新知识、新技术都是呈爆发 式增长，每年《自然》《科学》等杂志评选的世界十大科学进展 当中，生命科学类的研究就占了四成以上。本课程是本科生命 科学类专业教育的重要基础课，如何在有限的课时里，既保证 基础知识的普及，同时不忘紧跟科学前沿，保证教学质量，这是非常关键的问题。有鉴于此，我们在介绍许多名词、概念、 技术之余，基本上会引用当高水平期刊发表的文章，将其中的 研究结果融入教学当中，以保证学科潮流不掉队。

　　例如，在真 核基因表达调控这一章节，讲锌指结构的转录因子时，会进一 步讲述由锌指结构发展而来的 ZFN 基因编辑技术 [8] 及其在科研 上的应用 ;涉及转录因子的激活蛋白结构域时，会引入酵母双 杂技术的相关应用加以讲解 [9] ;讲 RNAi 时，会提及原始文献， 同时举例 RNAi 在科研中的实际应用 [10] ;涉及 miRNA 时，则 引入各种当前文献中发表的文章，讲述 miRNA 对生物表型的 实际影响 [11,12]。

　　这样每个章节都会引入不少顶尖期刊中的实际 案例，做到理论联系实际，各个知识点又前后融会贯通，使各 种科学概念不再只是虚拟的名词，同时也有利于学生拓展学术 视野，面向更广阔的天地。当然这需要授课教师经常更新自身 知识储备，多阅读文献，从中截取适合教学的案例。

　　四、丰富教学手段，提高教学效率

　　分子生物学课程内容丰富繁杂，信息量巨大，更新速度极 快，要将各个知识点有机组合起来，前后贯通，并不是一件容 易的事。我们制作的课件主要采用《基因》系列的图片和动画， 辅与朱玉贤院士等编著的《现代分子生物学》(第五版)中的图片， 图文并茂，保证课件质量。同时还穿插一些动画、视频，用于 演示一些生命过程，例如 RNAi、蛋白质的合成、转运等，使 看不见摸不着的生命现象可视化，降低分子生物学的学习难度， 提高学生的学习质量。而在引入各种文献的同时，也把文献中的插图放入课件中。

　　教育论文投稿刊物：教育现代化用现代先进教育思想和科学技术武装人们，使教育思想观念，教育内容、方法与手段以及校舍与设备，逐步提高到现代的世界先进水平，培养出适应参与国际经济竞争和综合国力竞争的新型劳动者和高素质人才的过程。

　　这些高水平期刊的插图制作精良，结构清晰， 简单易懂，有助于学生提高对知识的理解和举一反三。 另外，传统的填鸭式教学方法并不能满足分子生物学教学 的实际需要，需根据课程实际和学生专业知识水平的差异及时 调整，结合课堂提问、小组讨论等多种教学方式，并定期听取 学生对教学方法的意见，这些双向互动措施都有利于实现课堂 学习效率的最优化。 分子生物学的发展极其迅猛，应用性强，相应地，授课教 师应不断提高自身专业素养，探索合适的教学实践，完善教学 内容，丰富教学方法，努力让课程与学科发展同步，为国家培养更多高素质人才。

　　参考文献 ：

　　[1] 朱玉贤，李毅，郑晓峰，等 . 现代分子生物学 [M].5 版 . 北京 ：高等教育出版社，2019.

　　[2] Krebs, Goldstein, Kilpatrick. 基因 XI[M]. 北京 ： 高等教育出版社，2014.

　　[3] 王育娜，赵轩 . 国际最新分子生物学优秀教材分析与 思考 [J]. 教育现代化，2019,32:61-63.

　　[4] Yi Shang, Yongshuo Ma,Yuan Zhou,et al. Biosynthesis,regulation,and domestication of bitterness in cucumber[J]. Science, 2014,346(6213): 1084-1088.

　　[5] Ting Zhanga, Yunfeng Li, Ling Ma, et al. LATERAL FLORET 1 induced the three-florets spikelet in rice[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA, 2017, 114(37): 9984-9989.

　　[ 6 ] L i n Z h i m i a o , L i S h u o , F e n g C h e n g , e t a l . Stabilizing mutations of KLHL24 ubiquitin ligase cause loss of keratin 14 and human skin fragility[J].Nature Genetics, 2016,48: 1508–1516.

　　[7] Ishikawaa Satoru,Ishimaru Yasuhiro,Igura Masato, et al.Ion-beam irradiation, gene identification,

　　作者：陈国强